Регулятор мощности

Часто бывает, что требуется осуществить регулировку какого-либо прибора, но некоторые из них не имеют встроенного регулятора. Также такая необходимость может коснуться электродвигателей и элементов освещения. Для этого применяется фазовый регулятор мощности.

Что такое фазовый регулятор

Обычно фазовый генератор представляет собой небольшое устройство с поворотным механизмом, которое позволяет уменьшать или увеличивать подаваемую на приборы мощность. Работа таких устройств основана на одном небольшом полупроводниковом приборе, называемом симистором. Он позволяет изменять конфигурацию и фазность сигнала, что меняет и мощность приборов.

Что собой представляет фазовый регулятор

Обратите внимание! Такой прибор можно купить в магазине или же собрать для своей цепи самостоятельно. Применяют его для одно- и трехфазных сетей с небольшими различиями в конструкции.

Симистор

Технические характеристики

Фазовый регулятор мощности имеет несколько важных характеристик, изменение которых влечет перемены в работе всей цепи. Разобрать данные характеристики можно на примере регуляторов марки PR, которые являются одними из самых популярных:

  • напряжение в цепи 220 В;
  • частота переменного тока 50 Гц;
  • регуляция мощности в пределах от 0 до 97 % исходного значения;
  • максимально допустимый уровень нагрузки составляет 1500 Вт;
  • сила тока на аноде от 7 А при рабочей температуре 80 °С до 2 А при 100 °С;
  • пределы рабочей температуры (на корпусе) от −10 °С до 100 °С;
  • амплитуда колебания напряжения 1,75 В;
  • масса до 15 г.
Модель PR

Для разных целей и цепей требуются регуляторы с различными характеристиками. В зависимости от цепи может понадобиться другая мощность регулятора, номинальное напряжение или частота тока.

Важно! У любого устройства регуляции мощности нужно обращать внимание на температурные пределы, особенно на верхнюю границу. Устройство при работе само выделяет большое количество тепла, а высокая окружающая температура может вызвать порчу схемы и даже возгорание.

Как работает фазовый регулятор

Главную роль в работе фазового регулятора играет симистор. Он представляет собой нелинейный ключ на основе полупроводника. Данный элемент был получен благодаря усовершенствованию тиристора. Главное отличие состоит в том, что этот полупроводниковый ключ в открытом состоянии пропускает ток не в одном, а в двух направлениях. Это свойство дает симисторам возможность применения в цепях с переменным током, так как на них никак не влияет полярность напряжения, которая постоянно меняется в данных цепях.

Вам это будет интересно  Подключение опс-1

Наличие нового свойства не означает отсутствие старого, характерного и для симисторов, и для тиристоров. Даже когда электрод управления отключен, проводимость всего элемента активна. Момент, когда элемент закрыт, наступает только тогда, когда переменный ток находится в положении ноль (то есть разность потенциалов на двух других контактах будет также равна нулю).

Обратите внимание! Еще одно полезное свойство применения симистора в качестве основного элемента — подавление помех на фазе при закрытии элемента. Это намного проще транзисторного регулятора, который также умеет уменьшать шумы входного сигнала.

Изменения сигнала

Все эти характеристики позволяют конструкции на основе симисторов осуществлять фазное изменение в сигнале. Каждый полупериод проводимость отключается, а время между закрытием и открытием прибора срезает часть периода. Сигнал из-за этого становится пилообразной формы. Путем изменения формы сигнала и происходит фазовое управление мощностью тока.

Важно! Симистор никак не влияет на амплитуду напряжения, поэтому название «регулятор напряжения» неправильно.

Назначение

Регулятор мощности пригодится в цепях, содержащих следующие электрические приборы:

Регулятор с двигателем
  • электродвигатели;
  • устройства, которые используют в своей работе компрессоры;
  • бытовые приборы: стиральные машины, вентиляторы, пылесосы;
  • электрические инструменты различного рода;
  • различные приборы освещения.
Простой пример использования регулятора при освещении

Важно! Не рекомендуется использовать фазовый регулятор в цепях, в которые включены холодильники, компьютеры, телевизоры и прочие потребители с тонкой настройкой, изменения характера работы которых может повлечь порчу устройства или другие непредсказуемые последствия.

Как правильно использовать

Безопасность и успешность работы регулятора зависят от соблюдения нескольких правил:

  • соблюдение температурного режима. Прибор может сильно нагреваться, особенно если окружающая среда тоже имеет высокую температуру. В этом случае стоит позаботиться о наличии охлаждения;
  • подбирать регулятор нужно с учетом всех параметров сети;
  • сила тока в цепи не должна равняться максимально допустимой для регулятора;
  • при самостоятельной сборке необходимо обеспечить прибору защиту от поражений током, заключив его в корпус.

Схема фазового регулятора

Ниже приведена одна из самых простых схем фазового регулятора. Два транзистора как раз тут заменены симистором, что значительно упрощает устройство. Также в схеме указаны кнопка для включения и отключения работы модуля, предохранитель и резистор R3, который и управляет работой симистора. При прохождении через него ток принимает некоторое значение и через диод, который выпрямляет его, подается на управляющий электрод, изменяя работу полупроводника.

Вам это будет интересно  Подключение счетчика Меркурий 201

К сведению! Конденсаторы выполняют роль фильтров, которые удаляют из сигнала шумы и пульсации.

Простая схема регулятора мощности на симисторе для индуктивной нагрузки

Следующая схема устроена несколько сложнее.

Схема с пятью кнопками

Модуль имеет четыре установленных временных задержки, которые зависят от конденсаторов и сопротивления R1. В схеме присутствует выключатель с пятью кнопками, с помощью которого устройство включается/выключается, а также происходит выбор времени задержки.

Собрать фазовый регулятор можно самостоятельно или купить готовый в магазине. При использовании необходимо соблюдение его рабочих параметров. Особое внимание нужно уделить температурному режиму.

Помогла статья? Оцените

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
Загрузка...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Adblock
detector