電力調整器。スキーム、説明

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電力調整器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電気ストーブがあり、その電力が調整されていないとします。そのため、定格電力の 1 分の 220 で十分なときにスパイラルが完全に燃焼し、貴重なキロワット時間が無意味に無駄になります。解決策があります - 電気ストーブにパワーレギュレーターを作ることです。レギュレータの最初のバージョンのスキームを図に示します。 5. 10 V ネットワークに接続するように設計された負荷の電力を、定格電力の 97 ... 99 から 98 ... XNUMX% の範囲で調整できます。レギュレーターの効率は XNUMX% 以上です。

電気ストーブパワーレギュレーター

デバイスの制御要素（サイリスタVS1およびVS2）は、負荷と直列に接続されています。負荷が消費する電力の変化は、サイリスタの開き角を変えることによって実現されます。

トリニスタの開き角を変化させるノードは、ユニジャンクショントランジスタ VT1 で作成されます。トランジスタのエミッタに接続されたコンデンサ C1 は、抵抗 R2 と R3 を介して充電されます。コンデンサプレートの電圧が特定の値に達するとすぐに、ユニジャンクショントランジスタが開き、短い電流パルスがトランスT1のI巻線を通過します。変圧器の巻線 II または III からのパルスは、主電源電圧の位相に応じて、トライニスタ VS1 または VS2 を開き、その瞬間から半サイクルの終わりまで電流が負荷を流れます。抵抗器Ｒ３の抵抗値を変更することにより、コンデンサＣ１の充電率を制御することができ、その結果、トリニスタの開角および負荷の平均電力を制御することができる。

トリニスタの開き角を調整するためのノードは、ブリッジ回路 (VD1) に従って作成された全波整流器によって給電されます。ユニジャンクショントランジスタの両端の電圧は、ツェナーダイオード VD2、VD3 によって制限されます。ここにはフィルターコンデンサーがありません。必要ありません。

ユニジャンクショントランジスタ KT117 は、文字 A と B で使用できます。異なる構造の 50 つのバイポーラトランジスタで作成されたユニジャンクショントランジスタのアナログを使用することもできます (図 1 を参照)。ブリッジ整流器 VD402 は、タイプ KTS405、KTS226 で任意の文字を使用できます。また、整流ブリッジ回路に応じて、D310、D311、D7、D1 タイプの 2 つのダイオードを任意の文字で使用することもできます。トリニスタ VS400、VS1 を他のタイプと交換する場合、少なくとも 4 V の正電圧と逆電圧の両方を供給するように設計する必要があることに注意してください。トランス T10 は MIT-2000 または MIT-20 タイプです。自作のトランスは、フェライトリング磁気回路 M10NM、サイズ K1x0,31xb で作成できます。すべての巻線は PEV-40 XNUMX ワイヤで作成され、それぞれ XNUMX ターンを含んでいます。巻線はXNUMX本のワイヤで同時に行われ、ターンは磁気回路リングの本体に均等に分配されます。同名の巻線端子は、図中の点で示されています。

SCR VS1 および VS2 は、それぞれ少なくとも 200 cm ^ 2 の冷却面を持つラジエーターに取り付けられます。この場合、最大負荷電力は 2 kW です。

電力レギュレータの設定は、負荷の最大電力に応じて抵抗 R2 の抵抗値を選択することです。抵抗器 R3 は、ジャンパー線で一時的に閉じられます。最大電力の負荷に戻る瞬間は、オシロスコープで制御するのが最適です。自作の変圧器 T1 を使用する場合は、巻線のリード線を接続するために必要な極性を選択する必要があります。これは、図に示されている極性に対応している必要があります。

電力調整器は、低電力電気炉、白熱灯、およびその他の能動負荷と組み合わせて使用することもできます。上記のトリニスタ電力コントローラには欠点があります。まず、レギュレータのハウジング内の温度が変化すると (サイリスタの加熱により動作中に温度が上昇します)、コンデンサ C1 の静電容量が変化します。これにより、トリニスターの開き角度が変化し、負荷の電力が変化します。この欠点をある程度解消するには、TKE（静電容量の温度係数）の値が小さいコンデンサC1、たとえばK73-17、K73-24を使用する必要があります。

第二に、トリニスタスタビライザは主電源に高レベルの干渉を引き起こします。これらの干渉は、トリニスタが突然オンになった瞬間に発生します。スイッチングノイズはネットワークを通じて伝播し、さまざまなデバイス (電子時計、コンピュータなど) の動作を不安定にするだけでなく、ネットワークに電気的に接続されていない一部のデバイス (ラジオなど) の通常の動作にも干渉します。受信機がトリニスターレギュレーターからそれほど遠くない場所にあると、パチパチというノイズが聞こえます。したがって、トリニスタ電力コントローラにおけるスイッチング干渉を軽減することは重要な課題です。

干渉を減らすための最も利用しやすい方法は、主電源電圧がゼロを通過する瞬間にトリニスタのスイッチングが発生するような制御方法です。この場合、負荷の電力は、電流が負荷を流れる完全な半サイクルの数によって制御できます。従来の調整方法と比較したこの調整方法の欠点は、調整期間中の負荷の瞬時電力値の大きな変動です。これは、正弦波電圧の期間よりもはるかに長く、数秒に達する可能性があります。しかし、電気オーブン、鉄、電気ストーブ、強力な電気モーターなどの慣性エネルギー消費者にとって、この欠点は決定的なものではありません。

出版物: cxem.net

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