Регулятор мощности трехфазной нагрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

В бытовых условиях довольно часто бывает необходим трехфазный регулятор мощности для активно-реактивной нагрузки. На страницах журналов неоднократно описывались подобные конструкции [1].

Вниманию читателей предлагается еще один вариант решения вопроса. Данная конструкция является "синтезом" двух конструкций, описанных в [2, 3]. Регулятор мощности позволяет управлять трехфазной нагрузкой как по отдельности каждой фазой, так и одновременно на всех фазах.

Первоначально устройство разрабатывалось для проверки реле контроля фаз типа РНПП-311, ЕЛ-11, -12, -13, Ganz KK при наладке и испытании схем автоматического ввода резерва (АВР) при пусконаладочных работах в электротехнике, позволяя имитировать режимы понижения напряжения, асимметрию напряжения, пропадание фазы без отключения реле контроля фаз и без использования ЛАТРа.

Отличительной особенностью конструкции является отсутствие транзисторов, полная гальваническая развязка схемы управления и силовых цепей. Устройство несложное в наладке, собрано с использованием современных недорогих деталей, надежное в работе.

Электрическая принципиальная схема показана на рисунке.

(нажмите для увеличения)

Каналы формирования синхроимпульса в момент перехода напряжения через нуль по фазам А и В идентичны и состоят из оптронов U1, U2, логических элементов DD1.1, DD1.2 [2]. В момент перехода напряжения через нуль на выходах 3, 6, 8 DD1 формируются короткие положительные импульсы. На элементах VD6, C5, R14, VD7, C6, R15, VD8, C7, R16 собраны генераторы пилообразного напряжения (ГПН) [3]. С выходов ГПН пилообразное напряжение поступает на инверсные входы компараторов напряжения DA2.1, DA2.2, DA2.3. На прямые входы компараторов поступает напряжение управления с резисторов R29, R30, R31 по фазам А, В, С, R32 - общий. На выходах компараторов формируются пофазно ШИМ-последовательности, которые поступают на входы оптронов U3, U4, U5, включенных в цепи управления симисторов VS1, VS2, VS3. Таким образом, происходит управление нагрузками по фазам А, В, С. Питается устройство от фазы С (условно).

Блок питания собран по классической схеме, состоящей из понижающего трансформатора Тр1, выпрямителя VD3, стабилизатора DA1. Схема формирования синхроимпульса в момент перехода напряжения через нуль собрана на элементах R9, R10, VD4, DD1.3. Светодиоды VD9, VD10, VD11 служат для индикации состояния выходов (в авторском варианте соответствуют цветовой маркировке фаз А желтый, В - зеленый, С - красный).

Детали. В устройстве применены резисторы типа МЛТ, переменные резисторы R29, R30, R31, R32 в авторском варианте СП3-23а. Конденсаторы малогабаритные импортного производства. Конденсаторы С8, С9, С10 с минимальным ТКЕ типа К5319. Диодные мосты VD1-VD3 типа RB157 (1000 В, 1,5 А), VD5 - 1N4007 (1,1 A). Диоды VD6-VD8 - КД552, КД503. Светодиоды малогабаритные импортного производства. Оптроны U3-U5 - МОС3021, МОС3023. Микросхемы DD1, DD2 типа К555ТЛ2 можно заменить 74LS14, КРЕН5Б7805. Симисторы VS1-VS3 в зависимости от назначения и мощности нагрузки могут быть ВТ-136-800, ВТ-138-800, ВТ-139-800, для "экономии" могут быть с изолированными корпусами, установленные на один радиатор (размеры зависят от мощности) с кулером от ПК. Трансформатор Тр1 на напряжение 9 В и ток 200 мА.

Наладку схемы начинают после проверки правильности монтажа при включении на одну фазу. Для этого временно отключают силовые цепи симисторов А, В, С (можно с помощью выключения предохранителей .2, .3, .4). Выводы А, В, С по входу объединяют, подают напряжение 220 В, соблюдая полярность L, N (фазануль). Проверяют работу блока питания устройства, осциллографом (лучше двухлучевым) проверяют наличие синхроимпульсов на выводах 3, 6, 8 DD1.1, DD1.2, DD1.3.

Импульсы по всем каналам должны быть одинаковой длительности. Учитывая разброс параметров и величин элементов, может понадобиться подбор в небольших пределах величины сопротивления резисторов R1, R2, R7, R8, R9. Затем проверяют наличие пилообразного напряжения на входах компараторов DA2.1, DA2.2, DA2.3 (выводы 2, 6, 9 DA2). Пилообразные напряжения на входах компараторов должны иметь одинаковую амплитуду и наклон, может понадобиться подбор величины сопротивления резисторов R14, R15, R16.

Далее проверяют изменение ШИМ-последовательности на выходах 3, 6, 8 DD2.1, DD2.2, DD2.3 при регулировании резисторами R29, R30, R31, R32. При необходимости производят "укладку" диапазона регулирования включением последовательно с крайними выводами резисторов R29, R30, R31, R32 постоянных резисторов, величину которых лучше всего подбирать посредством моста сопротивлений или подстроечных резисторов (на схеме не показано). При максимальном открытии (на выходах 3, 6, 8 DD2.1, DD2.2, DD2.3 лог."0") проверяют ток оптронов U3-U5 (15, 5 мА в порядке перечисления типов), при необходимости подбирая сопротивления резисторов R20, R21, R22. Подключив симисторы, проверяют регулирование на нагрузке (лампа накаливания). В редких случаях может понадобиться подбор симистора. Восстановив схему, проверяют ее работоспособность на трехфазной нагрузке (три лампы накаливания).

Внимание! Устройство работает при напряжении 380 В! При работе с устройством соблюдайте правила техники безопасности!

Литература:

1. Тушнов В.Е. Управление трехфазной нагрузкой//Электрик. - 2001. - №6.
2. Татаренко А.А. Фазоуказатель на ИС//Радіоаматор. - 2003. - №4.
3. Татаренко А.А. Пилюля для ТДЭ 101У2, или серьезно о регуляторах тока сварочных трансформаторов//Электрик. - 2003. - №2.

Автор: А.А. Татаренко

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Щит для лунной базы 23.09.2005 Американские ученые предлагают защищать лунную базу с помощью электромагнетизма. Одна из главных опасностей, которая подстерегает будущих колонистов на Луне, - электрически заряженные частицы: электроны, протоны и голые ядра, летящие с огромной скоростью от Солнца и далеких сверхновых. Как с ним справиться? Ядерные реакторы, например, укрывают бетонными блоками. Будь на спутнике вода, защитные бункеры удалось бы построить изо льда и лунной пыли. Чарльз Бюлер и Джон Лэйн из НАСА предложили неожиданный и простой способ - использовать силовое поле. Отводить опасную радиацию от поселенцев будут 5-6 надувных проводящих шаров диаметром около пяти метров, заряженных до сотни мегавольт. Напряжение огромное, но токи очень малы, так как заряд на сферах статический, и для его поддержки не надо много энергии. Сферы, покрытые тончайшим слоем золота, ученые предлагают изготовить из тонкого и прочного материала вектрана, из которого сделаны шары, смягчившие недавние посадки марсоходов. Один ряд таких сфер будет отталкивать положительно заряженные частицы из космоса, а другой ряд, ближе к базе, - отрицательно заряженные.

Другие интересные новости:

▪ Электропроводящий гель поможет создать гибких роботов

▪ Туман убивает деревья

▪ Охлаждение микросхем плазменным веером

▪ Смартфоны LG Optimus

▪ Технология Ultra-Flash CSFB

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электромонтажные работы. Подборка статей

▪ статья Критически мыслящая личность. Крылатое выражение

▪ статья Далеко ли до Солнца? Подробный ответ

▪ статья Разборка зданий и сооружений. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Пробник для прозвонки монтажа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Устройство контроля отдаленных объектов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025