V dôsledku problému s elektrinou ľudia stále viac kupujú regulátory energie. Nie je žiadnym tajomstvom, že náhle zmeny, ako aj nadmerne nízke alebo vysoké napätie, nepriaznivo ovplyvňujú domáce spotrebiče. Aby sa predišlo poškodeniu majetku, je potrebné použiť regulátor napätia, ktorý bude chrániť elektronické zariadenia pred skratmi a rôznymi negatívnymi faktormi.
Typy regulátorov
V súčasnosti môžete na trhu vidieť veľké množstvo rôznych regulátorov pre celý dom, ako aj individuálne domáce spotrebiče s nízkou spotrebou. Existujú tranzistorové regulátory napätia, tyristorové, mechanické (nastavenie napätia sa vykonáva pomocou mechanického posúvača s grafitovou tyčou na konci). Najbežnejším je ale regulátor triakového napätia. Základom tohto zariadenia sú triaky, ktoré vám umožňujú prudko reagovať na prepätia a vyhladiť ich.
Triak je prvok, ktorý obsahuje päť križovatiek pn. Tento rádiový prvok má schopnosť prechádzať prúdom vpred aj v opačnom smere.
Tieto komponenty je možné pozorovať v rôznych domácich spotrebičoch, od fénov a stolových lamp až po spájkovacie žehličky, kde je potrebné hladké nastavenie.
Pracovný princíp
Princíp triaku je pomerne jednoduchý. Toto je druh elektronického kľúča, ktorý buď zatvorí dvere, potom ich otvorí pri danej frekvencii. Pri otváraní PN spojenia triaku prechádza malá časť polvlny a spotrebiteľ dostáva iba časť menovitého výkonu. To znamená, že čím viac sa otvorí spojenie PN, tým viac energie získa spotrebiteľ.
Medzi výhody tohto prvku patrí:
Triaky sú dosť odolné, pretože im chýbajú mechanické kontakty.- Kvôli nedostatku mechanických komponentov nedochádza k iskreniu.
- V časoch nulového sieťového prúdu môže triak vykonávať prepínanie, ktoré tak znižuje mieru rušenia a zaisťuje vysokú presnosť obvodu.
V súvislosti s vyššie uvedenými výhodami sa triaky a regulátory na nich založené používajú pomerne často.
Bežné modely
Existujú modely hotových regulátorov výkonu. Jedným zo zástupcov je model PM-2. Docela jednoduchý model a lacný model. Cena sa pohybuje od 1300 do 1500 s. Prístroj je navrhnutý pre napätie od 30 do 400 V. A je tiež možné ho používať doma aj vo výrobe. Spravidla sa zariadenie používa na nastavenie teploty rôznych elektrických vykurovacích zariadení.
Ďalšou úpravou bude model PM 2 16A. Toto zariadenie sa používa hlavne vo veľkých priemyselných podnikoch, ale môže sa používať aj v každodennom živote. Úlohou RM 2 16 A je meniť úroveň osvetlenia a riadiť rotáciu motorov rôznych typov.
Vstupné napätie by nemalo prekročiť 400 V a záťaž 16A. Cena tohto zariadenia môže stáť 2300 rubľov.
Model RNE-1 našiel uplatnenie v domácich podmienkach: na úpravu ohrevu spájkovačky, zmenu jasu žiaroviek (použitie ako stmievač) a tiež môžete úspešne pripojiť ohrievače a nastaviť teplotu. Konštrukcia zariadenia obsahuje ochranu pred skratom, ktorá je vytvorená vo forme poistky. V prípade nadmerného prehriatia sa aktivuje tepelná ochrana a regulátor zastaví prívod energie do zariadenia. Po ochladení je možné prístroj znovu zapnúť a zapnúť. Malá cena je docela významné plus a dosahuje 1200 rubľov.
Ak má kupujúci vedomosti v oblasti elektroniky, môžete zostaviť aktuálny regulátor vlastnými rukami a model NF bude tou najlepšou voľbou. Súprava obsahuje dosku s plošnými spojmi vyrobenú z laminátu zo sklenených vlákien, rôzne elektronické komponenty. Cena tohto modelu sa pohybuje od 900 do 1100 rubľov.
Obvody založené na triaku
Ak z nejakého dôvodu nie je možné kúpiť hotový regulátor výkonu, potom je celkom možné urobiť to sami. Je potrebné vopred rozhodnúť, pre ktoré zariadenie sa bude vyrábať.
Pri kúpe konvenčnej spájkovačky je často jej teplota tak vysoká, že je možné odlupovať stopy na doskách s plošnými spojmi, ako aj poškodiť komponenty rádia. Tu je jeden z obvodov regulátora výkonu na triaku.
Tento obvod je veľmi jednoduchý na zostavenie a nevyžaduje veľké množstvo súčiastok. Takýto regulátor môže byť použitý na nastavenie nielen teploty spájkovačky, ale aj konvenčných žiaroviek a LED žiaroviek. K tomuto obvodu môžete pripojiť rôzne vŕtačky, brúsky, vysávače, brúsky, ktoré boli pôvodne dodávané bez plynulého riadenia rýchlosti.
Tu je regulátor napätia 220 V s vlastnými rukami, ktorý je možné zostaviť z nasledujúcich častí:
- R1 - odpor 20 kOhm, výkon 0, 25 wattu.
- R2 - variabilný odpor 400 - 500 kOhm.
- R3 - 3 kΩ, 0, 25 wattu.
- R4-300 Ohmov, 0, 5 wattov.
- C1 C2 - nepolárne kondenzátory 0, 05 Mkf.
- C3 - 0, 1 Mkf, 400 palcov.
- DB3 je dinistor.
- BT139-600 - triak musí byť vybraný v závislosti od zaťaženia, ktoré bude pripojené. Zariadenie zostavené podľa tejto schémy môže regulovať aktuálnu hodnotu 18A.
- Na triak je vhodné použiť žiarič, pretože prvok je dosť horúci.
Okruh je testovaný a pracuje celkom stabilne pri rôznych typoch záťaže .
Existuje ďalšia schéma univerzálneho regulátora výkonu.
Na vstup do obvodu je privádzané striedavé napätie 220 V a už je na výstupe 220 V jednosmerný prúd. Táto schéma už obsahuje viac podrobností vo svojom arzenáli a zložitosť montáže sa zvyšuje. K výstupu obvodu je možné pripojiť ľubovoľného zákazníka (jednosmerný prúd). Vo väčšine domov a bytov sa ľudia snažia dodávať energeticky úsporné žiarovky. Nie každý regulátor sa vyrovná s hladkým nastavením takejto žiarovky, napríklad je nežiaduce používať tyristorový regulátor. Táto schéma umožňuje bezproblémové pripojenie týchto žiaroviek a vytvorenie z nich akési nočné svetlo.
Zvláštnosťou obvodu je to, že pri zapnutí žiaroviek na minimum musia byť všetky domáce spotrebiče odpojené od siete. Potom bude kompenzátor pracovať v počítadle a disk sa zastaví pomaly a svetlo bude aj naďalej horieť. Toto je príležitosť na zostavenie regulátora triakovej sily vlastnými rukami. Názvy častí potrebných na zostavenie sú uvedené v diagrame.
Ďalší zaujímavý obvod, ktorý vám umožní pripojiť záťaž až 5 A a výkon až 1000 W.
Regulátor je zostavený na základe triaka BT06-600. Princíp činnosti tohto obvodu je otvorenie triakového tranzistora. Čím viac je prvok otvorený, tým viac energie sa dodáva do záťaže. A tiež v obvode je LED dióda, ktorá vás upozorní, či zariadenie funguje alebo nie. Zoznam častí, ktoré budú potrebné na zostavenie zariadenia:
- R1 - rezistor 3, 9 kOhm a R2 - 500 kOhm je druh deliča napätia, ktorý slúži na nabíjanie kondenzátora C1.
- kondenzátor C1 - 0, 22 μF.
- dinistor Dl - 1N4148.
- LED D2 slúži na označenie činnosti zariadenia.
- dinistory D3 - DB4 U1 - BT06-600.
- svorky na pripojenie záťaže P1, P2.
- odpor R3 - 22 kOhm a výkon 2 watty
- kondenzátor C2 - 0, 22uF je navrhnutý pre napätie najmenej 400 V.
Triaky a tyristory sa úspešne používajú ako štartéry. Niekedy je potrebné spustiť veľmi výkonné ohrievače, kontrolovať zahrnutie výkonného zváracieho zariadenia, kde prúd dosahuje 300 - 400 A. Mechanické zapínanie a vypínanie pomocou stykačov je nižšie ako spúšťač triaku kvôli rýchlemu opotrebeniu stykačov, navyše, keď zapnete mechanický oblúk, ktorý tiež škodlivé pre stýkače. Preto sa na tieto účely odporúča použiť triaky. Tu je jeden zo schém.
Všetky hodnotenia a zoznamy sú uvedené na obr. 4. Výhodou tejto schémy je úplná galvanická izolácia od siete, ktorá zabezpečí bezpečnosť v prípade poškodenia.
Indukčný regulátor záťaže
Na farme je často potrebné vykonávať zváracie práce. Ak existuje hotový invertorový zvárací stroj, zváranie nespôsobuje žiadne zvláštne ťažkosti, pretože zariadenie má aktuálne ovládanie. Väčšina ľudí nemá takéto zváranie a musíte použiť konvenčné transformátorové zváranie, pri ktorom sa prúd upravuje zmenou odporu, čo je dosť nepohodlné.
Tí, ktorí sa pokúsili použiť triak ako regulátor, budú sklamaní. Nebude regulovať moc. Je to kvôli fázovému posunu, a preto sa polovodičovému spínaču počas krátkeho impulzu nepodarí prepnúť do režimu „otvorený“.
Existuje však východisko z tejto situácie. Je potrebné aplikovať rovnaký typ impulzov na regulačnú elektródu alebo privádzať konštantný signál na RE (regulačná elektróda), kým neprechádza nulou. Obvod regulátora je nasledujúci:
Zostavenie obvodu je samozrejme zložité, ale táto možnosť vyrieši všetky problémy s nastavením. Teraz nebude potrebné používať objemný odpor, navyše nebude fungovať veľmi plynulé nastavenie. V prípade triaku je možné pomerne hladké nastavenie.
Ak dochádza k trvalému poklesu napätia, ako aj k nízkemu alebo vysokému napätiu, odporúča sa kúpiť si triakový ovládač alebo, ak je to možné, si ho sami vyrobiť. Regulátor bude chrániť domáce spotrebiče a zabráni ich poškodeniu.