Hausgemachte Dimmer. Teil drei. Wie steuere ich einen Thyristor?

Wie schalte ich den Thyristor ein? Schalten Sie den Thyristor mit Gleichstrom ein.

Der Beginn einer Reihe von Artikeln über hausgemachte Dimmer:

Teil Eins Arten von Thyristoren

Teil Zwei Thyristorvorrichtung

Um diese Frage zu beantworten, müssen Sie ein einfaches Schema zusammenstellen, das in der Abbildung gezeigt wird. 1. Nachdem die Schaltung zusammengebaut ist, sollte sie an eine Konstantspannungsquelle angeschlossen werden. Das Beste ist, was kann während der Experimente passieren, wenn es sich um eine regulierte Laborquelle handelt, die zumindest vor einem Kurzschluss geschützt ist?

Der Motor mit variablem Widerstand R2 sollte im Diagramm auf die untere Position eingestellt werden. Bewegen Sie dann den Schieberegler im Diagramm langsam nach oben, während Sie die SB1-Taste gedrückt halten (das Licht sollte noch nicht leuchten). In einer bestimmten Position des Motors leuchtet die Lampe auf, wonach der Knopf losgelassen werden sollte, wodurch das Signal vom UE entfernt wird. Nach dem Loslassen der Taste sollte das Licht eingeschaltet bleiben. Wie kann das alles erklärt werden?

Durch Drehen des Widerstands-R2-Motors haben wir den UE-Strom auf einen bestimmten Wert erhöht, bei dem sich die Charakteristik des Thyristors begradigte und öffnete, wie gezeigt wurde Abbildung 2 (Siehe Voltampere-Charakteristik des Thyristors im Artikel "Thyristorvorrichtung"). Der Widerstand R1 ist so ausgelegt, dass er den Strom durch den RE so begrenzt, dass er den in den Referenzdaten angegebenen zulässigen Pegel nicht überschreitet. Wenn Sie jetzt die SB1-Taste loslassen, leuchtet die Lampe weiter, da ihr Strom völlig ausreicht, um den Thyristor im geöffneten Zustand zu halten. Dieser Punkt ist auch in der Abbildung dargestellt. 2wie Iud.

Zeichnen 1. Schema für die Erfahrung des Einschaltens des Thyristors

Wenn in diesem Experiment Punkt A in der Abbildung 1 Wenn Sie das Milliamperemeter einschalten, können Sie den Strom der Steuerelektrode messen. Wenn Sie mehrere Instanzen von Thyristoren derselben Marke testen, ist der Strom der Steuerelektrode, an der das Licht aufleuchtet, unterschiedlich und weist eine ziemlich erhebliche Streuung auf. Diese Ströme können im Bereich von 10 - 15 mA variieren.

Mit dieser Schaltung können Sie auch den Haltestrom des Thyristors bestimmen, für den ein Milliamperemeter an Punkt B angeschlossen ist, und ein variabler Widerstand von 2,2 bis 3,3 kOhm, der zuvor auf Null gebracht wurde, ist an Punkt B angeschlossen. Nachdem der Thyristor durch Drehen des Widerstands R2 eingeschaltet werden kann, reduzieren Sie beim Loslassen der Taste SB1 den Strom in der Last mit Hilfe eines zusätzlichen variablen Widerstands.

Der kleinste Strom, bei dem der Thyristor auslöst, ist in diesem Fall der Haltestrom. Der Haltestrom sowie der Strom der Steuerelektrode sind klein und liegen in der Größenordnung von 10 bis 15 mA. In beiden Fällen ist es jedoch umso besser, je kleiner sie sind.

Thyristorsteuerung durch Impulsstrom

Um dieses Experiment durchzuführen, sollte das in Abbildung 1 gezeigte Schema leicht modifiziert werden, um eine Ansicht gemäß Abbildung 2 zu erhalten.

Abbildung 2. Thyristorsteuerung durch gepulsten Strom

Wenn die Taste SB1 gedrückt wird, wird der Kondensator C1 durch das UE des Thyristors aufgeladen, wodurch der Thyristor mit einem kurzen Impuls des Ladestroms öffnet, wie dies durch eine Leuchtlampe angezeigt wird. Das Loslassen und anschließende Drücken der Taste führt zu keinen Änderungen, das Licht leuchtet weiter. Es kann nur auf die zuvor berücksichtigte Weise und zusätzlich zu diesen zurückgezahlt werden, indem der Kondensator C2 kurz angeschlossen wird, wie durch die gepunktete Linie gezeigt. Dieser Kondensator überbrückt den Thyristor, der Strom durch ihn wird gleich Null, wodurch der Thyristor ausgeschaltet wird. Aber erst danach können Sie wieder die SB1-Taste benutzen. Um für die nächste Presse bereit zu sein, entlädt sich der Kondensator C1 über den Widerstand R1.

Thyristor in der Vorrichtung des Phasenleistungsreglers

Abbildung 3 zeigt ein Diagramm des einfachsten Leistungsreglers eines Trinistors im gleichen Zeitdiagramm der Ausgangsspannungen.

Abbildung 3. Schema zur Untersuchung des Leistungsreglers

Abhängig von der Größe des Steuerstroms hat der Thyristor die Eigenschaft, an der Anode bei unterschiedlichen Spannungen zu öffnen. Diese Eigenschaft wird in Leistungsreglerschaltungen verwendet. Das Diagramm zeigt die Punkte zum Anschließen des Oszilloskops, sodass Sie die in der Abbildung gezeigten Diagramme aus erster Hand sehen können. Wenn dies nicht möglich ist, müssen Sie nur ein Wort nehmen.

Der Regler wird wie in früheren Experimenten durch einen Transformator gespeist Diodenbrücke VD1 - VD4. Es ist unmöglich, einen Filterkondensator parallel zur Brücke zu installieren, da die Spannung die in Abbildung 3a durch eine gepunktete Linie dargestellte Form annimmt und der Thyristor sich nicht ausschalten kann, wenn die Spannung durch Null geht: Die einmal eingeschaltete Lampe leuchtet weiter auf.

Zunächst sollte der Motor mit variablem Widerstand R2 auf die obere Position im Diagramm eingestellt werden und die Taste SB1 drücken. Der Widerstand in der UE-Schaltung ist in diesem Fall klein, nur 100 Ω, und der Strom, der zum Öffnen des Thyristors ausreicht, wird zu Beginn der Halbwelle an der Anode mit einer Spannung von etwas mehr als einem Volt ausgegeben. Daher sollte die Glühbirne bei voller Hitze beleuchtet werden, was dem Zeitdiagramm a entspricht, das auf einem Oszilloskop beobachtet werden kann.

Diese Spannung wird durch die Halbwellengleichrichtung der Sinuskurve erhalten. Natürlich wird es innerhalb der Halbperioden keine vertikale Schraffur geben, dies ist nur in der Abbildung dargestellt. Wenn Sie die Taste loslassen, sollte das Licht ausgehen, wenn die gleichgerichtete Spannung durch Null geht.

Wenn Sie die Taste erneut drücken und den Schieberegler für den variablen Widerstand im Diagramm langsam nach unten schieben, nimmt die Helligkeit der Lampe ab, und auf dem Oszilloskop können Sie verzerrte Teile einer Halbsinuskurve sehen. In den Diagrammen sind sie durch vertikale Schraffur dargestellt. Die Leistung in der Last entspricht dem schattierten Bereich - zu diesem Zeitpunkt ist der Thyristor geöffnet.

Dies liegt daran, dass, wenn der Motor des Widerstands R2 nach unten bewegt wird, der Widerstand in der Steuerelektrodenschaltung zunimmt und der zum Öffnen des Thyristors ausreichende RE-Strom mit zunehmenden Werten der Spannung an der Anode erhalten wird.

Dieser Sachverhalt ist nur bis Diagramm 3c möglich, bis die Spannung an der Anode ihren Maximalwert erreicht. Der schattierte Teil des Diagramms entspricht 50% der Lastleistung bei einem Regelbereich von nur 50 - 100%. Wie kann die weitere Regulierung fortgesetzt werden?

Dazu sollten Sie die Phase der Spannung am UE relativ zur Phase der Spannung an der Anode ändern, was auf sehr einfache Weise erreicht werden kann. Es reicht aus, den Kondensator C1, wie im Diagramm gezeigt, mit einer gepunkteten Linie zu verbinden. Jetzt öffnet der Thyristor ab dem zweiten Teil des Halbzyklus bei niedrigen Werten der Anodenspannung, wie in Abbildung 3d gezeigt, wodurch der Regelbereich von 0 bis 100% erweitert wird.

Nachdem Sie die Theorie studiert und einfache praktische Übungen durchgeführt haben, können Sie mit der Herstellung von Dimmern und Leistungsreglern fortfahren.

Lesen Sie weiter im nächsten Artikel.

Fortsetzung des Artikels: Hausgemachte Dimmer. Thyristor Praktische Geräte

Boris Aladyshkin, i.electricianexp.com