Dimmeruri de casă. Partea a treia. Cum să controlezi un tiristor?

Cum să porniți tiristorul? Porniți tiristorul cu curent direct.

Începutul unei serii de articole despre dimmerele de casă:

Prima parte Tipuri de tiristori

Partea a doua Dispozitiv tiristor

Pentru a răspunde la această întrebare, va trebui să adunați o schemă simplă prezentată în figură. 1. După ce circuitul este asamblat, acesta trebuie conectat la o sursă de tensiune constantă. Cel mai bine, dacă este o sursă de laborator reglementată cu protecție, cel puțin de la un scurtcircuit, până la urmă, ce se poate întâmpla în timpul experimentelor?

Motorul de rezistență variabilă R2 trebuie setat pe poziția inferioară din diagramă. Apoi, în timp ce țineți apăsat butonul SB1 ((lumina nu trebuie să fie încă aprinsă), mutați lent cursorul în sus în diagrama. În unele poziții ale motorului, lampa se va aprinde, după care butonul trebuie eliberat, eliminând astfel semnalul din UE. După eliberarea butonului, lumina trebuie să rămână aprinsă. Cum se poate explica toate acestea?

Prin rotirea motorului R2 cu rezistență, am crescut curentul UE, la o anumită valoare, caracteristica tiristorului a fost îndreptată și s-a deschis, așa cum s-a arătat pe figura 2 (a se vedea volt - ampere caracteristic tiristorului din articol "Dispozitiv tiristor"). Rezistorul R1 este proiectat să limiteze curentul prin RE, astfel încât să nu depășească nivelul admis specificat în datele de referință. Dacă acum eliberați butonul SB1, becul va rămâne aprins, deoarece curentul său este suficient pentru a menține tiristorul în stare deschisă. Acest punct este prezentat și în figură. 2ca Iud.

imagine 1. Schema pentru experiența de pornire a tiristorului

Dacă în acest experiment se punctează A în figură 1 Dacă porniți milimetrul, atunci puteți măsura curentul electrodului de control. Dacă testezi mai multe cazuri de tiristori chiar de aceeași marcă, curentul electrodului de control la care se aprinde lumina va fi diferit, cu o răspândire destul de semnificativă. Acești curenți pot varia în intervalul 10 - 15mA.

De asemenea, folosind acest circuit, puteți determina curentul de reținere al tiristorului, pentru care este conectat un milimetru la punctul B, iar la punctul B este conectat un rezistor variabil de 2,2 - 3,3 ohmi, adus anterior la zero. După ce tiristorul poate fi pornit prin rotirea rezistenței R2, când butonul SB1 este eliberat, reduceți curentul în sarcină cu ajutorul unei rezistențe variabile suplimentare.

Cel mai mic curent la care tiristorul se deplasează va fi curentul de reținere pentru acest exemplu. Curentul de reținere, precum și curentul electrodului de control este mic, de ordinul 10 - 15 mA, dar, în ambele cazuri, cu cât este mai mic, cu atât mai bine.

Controlul tiristorului prin curentul pulsului

Pentru a realiza acest experiment, schema prezentată în figura 1 ar trebui să fie ușor modificată, aducându-l la vedere în conformitate cu figura 2.

Figura 2. Controlul tiristorului cu curent pulsat

Când este apăsat butonul SB1, condensatorul C1 este încărcat prin UE al tiristorului, ca urmare tiristorul se deschide cu un impuls scurt al curentului de încărcare, așa cum este indicat de un bec luminos. Eliberarea și apoi apăsarea butonului nu vor duce la nicio modificare, lumina va rămâne aprinsă. Poate fi rambursat doar în modurile care au fost considerate mai devreme și, pe lângă acestea, prin conectarea scurtă a condensatorului C2, așa cum se arată în linia punctată. Acest condensator evită tiristorul, curentul prin care devine egal cu zero, ca urmare, tiristorul se oprește. Dar numai după aceea, puteți folosi din nou butonul SB1. Pentru a fi gata pentru următoarea presă, condensatorul C1 se descarcă prin rezistența R1.

Tiristorul în dispozitivul regulatorului de putere de fază

Figura 3 prezintă o diagramă a celui mai simplu regulator de putere de pe un trinistor, în aceeași diagramă de timp a tensiunilor de ieșire.

Figura 3. Schema de studiu a regulatorului de putere

În funcție de mărimea curentului de control, tiristorul are proprietatea de a se deschide la diferite tensiuni la anod. Această proprietate este folosită în circuitele de reglare a puterii. Diagrama prezintă punctele pentru conectarea osciloscopului, ceea ce vă va permite să vedeți de îndată diagramele prezentate în figură. Dacă acest lucru nu este posibil, trebuie doar să luați un cuvânt.

Regulatorul este alimentat de un transformator, ca în experimentele anterioare prin pod de diodă VD1 - VD4. Este imposibil să instalați un condensator de filtrare paralel cu puntea, deoarece tensiunea va lua forma prezentată de o linie punctată în figura 3a, iar tiristorul nu va putea opri când tensiunea trece prin zero: lampa, pornind o dată, va continua să se aprindă.

În primul rând, motorul cu rezistență variabilă R2 trebuie setat pe poziția superioară din diagramă și apăsați butonul SB1. Rezistența în circuitul UE în acest caz este mică, doar 100 Ω, iar curentul suficient pentru a deschide tiristorul se va transforma la o tensiune de puțin mai mult de un volt la anod, chiar la începutul semiciclului. Prin urmare, becul trebuie să se aprindă la căldură completă, care corespunde diagramei de timp a, care poate fi observată pe osciloscop.

Această tensiune este obținută ca urmare a rectificării cu jumătate de undă a sinusoidului. Desigur, nu va exista ecloziune verticală în jumătăți de timp, aceasta este doar în figură. Când eliberați butonul, lumina ar trebui să se stingă când tensiunea redusă trece prin zero.

Dacă apăsați din nou butonul și glisați încet glisorul cu rezistență variabilă în jos în diagrama, atunci luminozitatea lămpii va scădea, iar pe osciloscop puteți vedea bucăți distorsionate ale unei jumătăți de sinusoid. În diagrame sunt arătate prin eclozare verticală. Puterea în sarcină va corespunde zonei umbrite - în acest moment tiristorul este deschis.

Acest lucru se datorează faptului că, atunci când motorul R2 rezistent este coborât, rezistența în circuitul electrodului de control crește, iar curentul RE suficient pentru a deschide tiristorul este obținut cu valori de tensiune crescânde la anod.

Această stare de fapt este posibilă numai până la diagrama 3c, până când tensiunea din anod atinge valoarea maximă. Partea umbrită a diagramei corespunde cu 50% din puterea de încărcare cu un domeniu de control de numai 50 - 100%. Cum să continui reglementarea suplimentară?

Pentru a face acest lucru, ar trebui să schimbați faza tensiunii de pe UE în raport cu faza tensiunii la anod, care poate fi realizată într-un mod foarte simplu. Este suficient să conectați condensatorul C1, așa cum se arată în diagramă cu o linie punctată. Acum tiristorul se va deschide la valori mici ale tensiunii anodice, pornind de la a doua parte a semiciclului, așa cum se arată în diagrama 3d, care va extinde domeniul de control de la 0 la 100%.

După studierea teoriei și efectuarea de exerciții practice simple, puteți trece la fabricarea dimmerilor și a regulatoarelor de putere.

Citiți mai departe în articolul următor.

Continuarea articolului: Dimmeruri de casă. Dispozitive practice ale tiristorului

Boris Aladyshkin, i.electricianexp.com