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:

Оптимальное время для отхода ко сну 11.09.2024

Режим сна давно признан важным фактором, влияющим на здоровье человека, но недавно ученые обнаружили, что время отхода ко сну может играть еще более значимую роль в поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы. Согласно исследованию британских ученых, засыпание в промежутке с 22 до 23 часов может снизить риск развития сердечных заболеваний и, следовательно, продлить жизнь. В исследовании приняли участие более 88 000 человек, средний возраст которых составил 61 год, причем большинство участников были женщины. В ходе исследования использовались данные, собранные с помощью акселерометров - устройств, фиксирующих движения, которые позволяют точно отслеживать время отхода ко сну и пробуждения. Целью было выявить, как время сна связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний. Анализ данных показал, что засыпание между 22 и 23 часами связано с более низким риском развития сердечных заболеваний, таких как инфаркт, инсульт и хроническая ишемическая болезнь сердца. В сравнении с теми, ...>>

Роботы-грибы управляются светом 11.09.2024

Одна из самых удивительных разработок в области использования природных материалов в робототехнике появилась благодаря усилиям группы исследователей из Корнельского университета. Они создали роботов, управляемых с помощью грибных мицелиальных нитей. Эти живые структуры могут не только реагировать на свет, но и передавать электрические сигналы, что открывает путь к созданию гибридных роботов с уникальными возможностями. Мицелий представляет собой подземную сеть грибов, обладающую способностью улавливать свет, реагировать на химические раздражители и передавать электрические импульсы. Эти свойства делают его идеальным кандидатом для создания сенсорных систем в роботах, которые могут работать в условиях, недоступных для обычных технологий. По словам исследователей, такие роботы могут в будущем помочь обнаруживать невидимые для человека изменения в окружающей среде, например, в сельском хозяйстве. Команда ученых разработала два экспериментальных робота. Первый из них - мягкий робот в ...>>

Употребление яиц помогает стать умнее 10.09.2024

В последние годы ученые все чаще обращают внимание на влияние питания на работу мозга. Одним из самых перспективных продуктов в этом отношении стали обычные куриные яйца. Их уникальный состав способен поддерживать когнитивные функции и даже стимулировать развитие мозга. Недавние исследования показали, что яйца могут помочь улучшить память, концентрацию и креативность благодаря содержащимся в них полезным веществам, таким как белок NWT-03, холин, лютеин и зеаксантин. Ключевым компонентом, благодаря которому яйца оказывают положительное влияние на мозг, является белок NWT-03. Этот белок стимулирует активность мозга, улучшая когнитивные функции. Ученые обнаружили, что регулярное употребление яиц способствует улучшению памяти и внимания. Белок NWT-03 помогает мозгу быстрее обрабатывать информацию и формировать новые нейронные связи, что способствует гибкости и эффективности его работы. Яйца содержат и другие важные вещества, помогающие поддерживать здоровье мозга на протяжении всей ж ...>>

Случайная новость из Архива Чемпионат по футболу среди роботов 18.11.2000 В Австралии был проведен чемпионат мира по футболу среди роботов в четырех лигах, в котором приняли участие 150 "механических" команд из 35 стран. В основном классе в финальном матче чемпионы Европы из Германии уступили со счетом 0:2 соперникам из США. Немецких роботов не спасла от поражения ни подготовленная специально к турниру "скорострельная нога", которая не только быстрее производила удары по мячу, но и подавала угловые, ни форвард со звучным именем Рональдо. Роботы-футболисты, оспаривавшие чемпионство в "высшей лиге", представляют собой картонные коробки, оснащенные микроэлектроникой и видеокамерами. Они передвигаются со скоростью до 2 метров в секунду. Игра проводится на поле, размером с теннисный стол. Главной особенностью этих игроков является автономность, независимость их решений и действий во время матча от тренеров-инженеров, т. е. наличие так называемого "искусственного интеллекта".

Другие интересные новости:

▪ Телевизор от SEIKO EPSON со встроенным фото-принтером

▪ Прокат электромобилей

▪ Робот-официант Servi

▪ Гроз становится больше

▪ Умный дверной замок от Huawei

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудио и видеонаблюдение. Подборка статей

▪ статья Мой ласковый и нежный зверь. Крылатое выражение

▪ статья Как питаются губки? Подробный ответ

▪ статья Вагранщик. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Главные материалы, применяемые в мыловарении. Простые рецепты и советы

▪ статья Миниатюрный телевизор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024