In het artikel zullen we het hebben over hoe je met je eigen handen een triac-powercontroller kunt maken. Wat is een simistor? Dit is een apparaat gebouwd op een halfgeleiderkristal. Het heeft maar liefst 5 pn-overgangen, de stroom kan zowel in de voorwaartse als in de tegenovergestelde richting passeren. Maar deze elementen worden niet veel gebruikt in moderne industriële apparatuur, omdat ze zeer gevoelig zijn voor elektromagnetische interferentie.
Ze kunnen ook niet werken bij hoge stroomfrequenties, ze genereren een grote hoeveelheid warmte als ze grote belastingen schakelen. Daarom worden IGBT-transistoren en thyristors gebruikt in industriële apparatuur. Maar triacs mogen ook niet over het hoofd worden gezien - ze zijn goedkoop, ze hebben een klein formaat en vooral een hoge hulpbron. Daarom kunnen ze worden gebruikt waar de hierboven genoemde nadelen geen grote rol spelen.
Hoe werkt een triac?
Maak vandaag kennis met de triac power controllerhet is mogelijk in alle huishoudelijke apparaten - in slijpmachines, schroevendraaiers, wasmachines en stofzuigers. Met andere woorden, overal waar een soepele aanpassing van het motortoerental nodig is.
De regelaar werkt als een elektronische sleutel - hij sluit en opent met een bepaalde frequentie, die wordt ingesteld door het regelcircuit. Wanneer het apparaat is ontgrendeld, gaat er een halve golf spanning doorheen. Daarom wordt een klein deel van het minimale vermogen aan de belasting geleverd.
Kan ik het zelf doen?
Veel radioamateurs maken hun eigen triac-vermogenscontrollers voor verschillende doeleinden. Hiermee regel je de verwarming van de soldeerpunt. Maar helaas zijn er kant-en-klare apparaten op de markt te vinden, maar vrij zelden.
Ze zijn goedkoop, maar vaak voldoen de apparaten niet aan de eisen die consumenten stellen. Daarom is het veel gemakkelijker, zo blijkt, om geen kant-en-klare regelaar te kopen, maar om hem zelf te maken. In dit geval kunt u rekening houden met alle nuances van het gebruik van het apparaat.
Regulator circuit
Laten we eens kijken naar een eenvoudige triac-vermogenscontroller die met elke belasting kan worden gebruikt. De besturing is fase-puls, alle componenten zijn traditioneel voor dergelijke constructies. U moet de volgende elementen toepassen:
- Direct een triac, geschikt voor 400 V en 10 A.
- Dinistor met openingsdrempel 32 V.
- Om het vermogen aan te passen wordt gebruiktvariabele weerstand.
De stroom die door de variabele weerstand en weerstand vloeit, laadt de condensator met elke halve golf op. Zodra de condensator een lading accumuleert en de spanning tussen de platen 32 V is, gaat de dinistor open. In dit geval wordt de condensator erdoorheen ontladen en de weerstand naar de stuuringang van de triac. Deze laatste gaat tegelijkertijd open zodat de stroom naar de belasting vloeit.
Om de duur van de pulsen te wijzigen, moet u een variabele weerstand en de drempelspanning van de dinistor selecteren (maar dit is een constante waarde). Daarom moet je "spelen" met de weerstand van de variabele weerstand. In de belasting is het vermogen recht evenredig met de weerstand van de variabele weerstand. Het is niet nodig om diodes en een vaste weerstand te gebruiken, het circuit is ontworpen om nauwkeurigheid en soepelheid van de vermogensregeling te garanderen.
Hoe het apparaat werkt
De stroom die door de dinistor vloeit, wordt begrensd door een vaste weerstand. Het is met zijn hulp dat de pulslengte wordt aangepast. De zekering beschermt het circuit tegen kortsluiting. Opgemerkt moet worden dat de dinistor in elke halve golf onder dezelfde hoek opent.
Daarom is er geen rectificatie van de stromende stroom, u kunt zelfs een inductieve belasting op de uitgang aansluiten. Daarom kan een triac-vermogensregelaar ook worden gebruikt voor een transformator. Om triacs te selecteren, moet u er rekening mee houden dat het voor een belasting van 200 W noodzakelijk is dat de stroom gelijk is aan 1 A.
De volgende elementen worden gebruikt in het schema:
- Dinistor-type DB3.
- Triacs type BT136-600, TS106-10-4 en vergelijkbaar met stroomsterkte tot 12 A.
- Germanium halfgeleiderdiodes – 1N4007.
- Elektrolytische condensator voor spanning boven 250V, capaciteit 0.47uF.
- Variabele weerstand 100 kOhm, constant - van 270 Ohm tot 1,6 kOhm (empirisch geselecteerd).
Kenmerken van het regelcircuit
Dit schema komt het meest voor, maar je kunt er ook kleine variaties van vinden. Soms wordt bijvoorbeeld een diodebrug geplaatst in plaats van een dinistor. In sommige circuits blijkt een keten van capaciteit en weerstand interferentie te onderdrukken. Er zijn modernere ontwerpen die een besturingsschema op microcontrollers gebruiken. Met zo'n circuit krijg je een fijne stroom- en spanningsregeling in de belasting, maar het is moeilijker om te implementeren.
Voorbereidende werkzaamheden
Om een triac-vermogensregelaar voor een elektromotor te monteren, hoeft u alleen deze volgorde te volgen:
- Eerst moet u de kenmerken bepalen van het apparaat dat op de regelaar wordt aangesloten. Kenmerken zijn onder meer: het aantal fasen (ofwel 3 of 1), de noodzaak van fijnafstelling van vermogen, spanning en stroom.
- Nu moet je een specifiek type apparaat selecteren - digitaal of analoog. Daarna kunt u de componenten selecteren op basis van het laadvermogen. Kortom, voorsimulatie kan speciaal ontworpen software gebruiken.
- Bereken de warmteafvoer. Om dit te doen, vermenigvuldigt u twee parameters - de nominale stroom (in ampère) en de spanningsval over de triac (in volt). Al deze gegevens zijn terug te vinden onder de kenmerken van het element. Hierdoor krijg je het vermogensverlies, uitgedrukt in watt. Op basis van deze waarde moet u een koellichaam en een koeler (indien nodig) selecteren.
- Koop alle benodigde items of bereid ze voor als je ze hebt.
Nu kunt u direct doorgaan met de montage van het apparaat.
Regulator montage
Voordat u een triac-vermogensregelaar monteert volgens het schema, moet u een reeks acties uitvoeren:
- Routeer de sporen op het bord en bereid de locaties voor waarop u de elementen wilt installeren. Voorzie vooraf ruimte voor montage van de triac en radiator.
- Installeer alle elementen op het bord en soldeer ze. Mocht u niet in de gelegenheid zijn om een printplaat te maken, dan is opbouwmontage toegestaan. De draden die alle elementen met elkaar verbinden, moeten zo kort mogelijk zijn.
- Let op of de polariteit in acht wordt genomen bij het aansluiten van de triac en diodes. Als er geen markering is, bel dan de elementen met een multimeter.
- Controleer het circuit met een multimeter in de weerstandsmodus.
- Repareer de triac op de radiator, het is raadzaam om koelpasta te gebruiken voor een beter contact met het oppervlak.
- Het hele circuit kan in een plastic worden geïnstalleerdgeval.
- Stel de variabele weerstandsknop in op de meest linkse positie en schakel het apparaat in.
- Meet de spanningswaarde aan de uitgang van het apparaat. Als je aan de weerstandsknop draait, zou de spanning geleidelijk moeten toenemen.
Zoals je kunt zien, is een doe-het-zelf triac-stroomcontroller een handig ontwerp dat vrijwel zonder beperkingen in het dagelijks leven kan worden gebruikt. De reparatie van dit apparaat is goedkoop, aangezien de kosten vrij laag zijn.
