Тиристорный регулятор мозности для сварочного трансформатора своими руками схема

Тиристорный регулятор мощности

Из всех схем, предназначенных для регулирования тока, тиристорные схемы, являются самыми простыми и надежными.

Прочитав эту статью, Вы будете иметь достаточно знаний о том для чего и как применять, какой выбрать, а также как сделать тиристорный регулятор мощности своими руками.

Области применения тиристорных регуляторов

Главное достоинство тиристорных регуляторов, возможность с их помощью, плавно регулировать мощность электроприборов практически любого назначения (за исключением индуктивной нагрузки, об этом ниже).

Например, люстру превратить в ночник. Причём это будет также просто, как убрать громкость в радиоприемнике. Таким же образом можно уменьшить мощность электроплиты или электрокамина. И самое главное не ступенчато, как предусмотрено в большинстве конструкций, а плавно.

Что нужно знать о принципе работы тиристора неспециалисту

Главным элементом в схемах тиристорного регулятора является тиристор, поэтому не только специалист, но и любой человек, должен иметь представление, что это такое и как этот тиристор работает.

Тиристор - полупроводниковый прибор, с тремя или более p-n переходами. Он может быть “открыт” и пропускать через себя ток, а может быть “закрыт” и практически ничего не пропускать через себя.

Он также, как и диод пропускает ток в одном направлении, но для того, чтобы он начал его пропускать нужно подать на управляющий электрод напряжение. Если через диод проходит ток в течении одного полупериода, то через тиристор ток будет проходить только пока на его управляющий электрод подано напряжение. Разумеется в рамках этого полупериода. 

Принцип работы тиристорного регулятора

Изменяя время подачи управляющего напряжения на тиристор, можно изменять режим работы всего полупериода, то есть задействовать его целиком или частично. При этом на выходе регулятора будет меняться действующее напряжение, следовательно, и мощность подключенного к нему электроприбора.

Обязательно нужно знать, что тиристорные регуляторы нельзя применять с индуктивной нагрузкой! Такая нагрузка на старте потребляет большой ток, который постепенно снижается. (Примеры: асинхронные двигатели, электромагниты, дроссели, выпрямители). Нельзя к нему также подключать бытовые приборы, имеющие электронное управление.

Тиристорные регуляторы нельзя применять для регулировки оборотов асинхронных электродвигателей. Однако с успехом регулировать обороты в коллекторных электродвигателях (электродрели, болгарки, пылесосы). Тут нужно оговориться, т.к. регулировать обороты можно. Но на малых обаротах, мощность двигателя будет так же низкой и с большой нагрузкой он уже не будет справляться.

Простейшая схема тиристорного регулятора мощности

Он предназначен для регулирования нагрева жала паяльника. Кому довелось запаять, хотя бы одну кастрюлю знает, что совершенно невозможно работать перегретым паяльником, как неудобно его выключать, чтобы он остыл, а потом ждать пока нагреется. Регулятор на тиристорах будет поддерживать оптимальную температуру жала, которая будет выставлена экспериментальным путем. Он обеспечивает пределы регулировки от 110 вольт до 220, что для паяльника вполне приемлемо. Самая простая схема тиристорного регулятора мощности для изготовления своими руками представлена ниже:

Как видно из схемы, один полюс нагрузки соединен с сетью напрямую, поэтому на этот полюс поступает напряжение обоих полупериодов. Второй полюс идет, собственно через регулятор. Один из полупериодов сетевого напряжения через диод VD1 постоянно проходит на нагрузку, обеспечивая на ней 110 вольт. При минимальном напряжении переменный резистор R2, находится в таком положении, что тиристор закрыт и не влияет на напряжение при нагрузке.

Если начать вращать резистор R2, на управляющий электрод тиристора, начнёт поступать открывающее, его напряжение, через тиристор на нагрузку начнёт поступать напряжение другого полупериода, напряжение на нагрузке будет увеличиваться. Цепь управления рассчитана таким образом, что, когда регулятор переменного резистора будет установлен на максимальное напряжение, на нагрузке будет 220 вольт. Так как через диод VD1 будет проходить один полупериод, а через тиристор другой.

Конструктивно этот регулятор удобнее всего собрать в корпусе для наружной сдвоенной розетки. Одну розетку нужно удалить и на ее месте смонтировать схему.

Если пайку нужно производить в случайных местах, возможно даже не дома, лучше всего его снабдить длинным шнуром с розеткой, сделать в виде переноски. В стационарных условиях этот прибор можно прикрепить к вертикальной плоскости рабочего стола и подвести к нему 220 вольт.

Нужно также сказать, что тиристоры допускают работу на бОльшем токе, по сравнению с семистером, кроме того более надежны. Благодаря этому получили большее распространение.

Такой регулятор можно поставить вместо выключателя в комнате и плавно регулировать поток света от осветительного прибора. Они продаются во всех хозяйственных магазинах и стоят совсем недорого. Крепятся и подключаются они, как обычный выключатель, в обычной коробке.

Тиристорный регулятор для сварочного трансформатора

Один из минусов старых, добрых сварочных трансформаторов заключается в неудобстве регулирования сварочного тока. Как правило для регулировки применяют один из следующих способов:

  1. Шунтирование с помощью дросселей
  2. Применением подвижных обмоток, с помощью которых можно менять магнитный поток
  3. Подключением баластных сопротивлений

У каждого из этих способов есть ряд недостатков. Баластник - сильно греется и большая часть эл. энергии будет тратится на обогрев атмосферы. Подвижные обмотки, да и баластник тоже, ступенчато переключают ток. Все это расточительно и не удобно.

Эти проблемы и должен решить тиристорный регулятор. Но как его подключить ? Во вторичной обмотке “живут” весьма значительные токи - до 200 А. Ключи для такого регулятора нужны серьезные, которые и стоить будут серьезно, да и вообще конструкция будет громоздкой. По этому целесообразнее регулировать первичную обмотку, где ток в 4 - 5 раз меньше.

 Очень хорошая схема тиристорного регулятора для сварочного трансформатора, попалась мне на одном из сайтов в сети. Достоинства ей в простоте и доступности элементов. Ей и хочу с Вами поделиться:

Принцип регулирования все тот же: в каждый полупериод происходит периодическое отключение первичной обмотки на некоторый промежуток времени (как мы помним это достигается за счет подачи напряжения на управляющий вывод тиристора). В схеме используется 2 тиристора это VS1 и VS2 они включены встречно (т.е. один пропускает ток в одном направлении, другой в другом) и параллельно друг другу. Управляются они транзисторами VT1 и VT2.

Транзисторы открываются” за счет лавинного пробоя, которое происходит при заряде конденсатора до этого уровня.

Важно! Этот регулятор гальванически связан с сетью, по этому все элементы должны быть изолированы от корпуса.

Понравилась статья ?
19 голосов
Поделись с друзьями
0
1
0
Похожие публикации
Оставьте комментарий
Форма защищена с попомщью google invisible reCaptcha.