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:

Рыжий ген и ускоренная эволюция 30.04.2026

Вопрос о том, как и насколько быстро меняется человеческий вид, давно занимает биологов и генетиков. Долгое время считалось, что эволюционные процессы происходят крайне медленно, однако новые данные заставляют пересматривать эти представления. Особенно интересные результаты связаны с изменением частоты редких генетических признаков, включая рыжий цвет волос. Рыжеволосость сегодня остается редкой чертой: ее носители составляют менее 2 процентов мирового населения. Однако анализ древней и современной ДНК показывает, что ген, связанный с этим признаком, за последние примерно 10 тысяч лет стал заметно более распространенным, особенно среди популяций Европы. Более того, вместе с ним исследователи фиксируют и другие изменения в генетическом профиле человека, затрагивающие внешность и физиологические особенности. Среди сопутствующих тенденций, выявленных в генетических данных, отмечается увеличение частоты светлой кожи, снижение вероятности мужского облысения, а также некоторые физиолог ...>>

Нейтринный лазер 30.04.2026

Нейтринный лазер - это гипотетическое устройство, способное управлять потоками одних из самых трудноуловимых частиц во Вселенной. Такая разработка открывает новые горизонты в изучении фундаментальных законов природы и может изменить представления о космосе. Идею нового типа излучателя представили физики из Massachusetts Institute of Technology, предложив лазер, который вместо света генерирует поток нейтрино. Эти частицы, почти не взаимодействующие с материей, настолько слабо проявляют себя, что их часто называют "частицами-призраками". Тем не менее они пронизывают все вокруг: по оценкам, триллионы нейтрино ежесекундно проходят через человеческое тело, не оставляя следа. Несмотря на их колоссальную распространенность во Вселенной, нейтрино остаются одними из наименее изученных частиц. Их крайне сложно регистрировать, а еще сложнее контролировать, поэтому традиционно их получают в крупных установках вроде ядерных реакторов или ускорителей частиц. Такие комплексы требуют огромных за ...>>

Мороженое не такое вредное, как принято считать 29.04.2026

В питании часто встречаются продукты, которые одновременно вызывают удовольствие и сомнения с точки зрения здоровья. К таким относится и мороженое: оно воспринимается как типичный десерт с высоким содержанием сахара и жиров, однако современные научные данные постепенно усложняют это привычное представление. Долгое время считалось, что мороженое не может быть частью рационального питания, однако исследования последних лет показывают более неоднозначную картину. Ученые подчеркивают, что влияние этого продукта на организм зависит не только от его сладости или калорийности, но и от состава, качества ингредиентов и общего образа жизни человека. Одни из наиболее масштабных данных были получены в рамках долгосрочных наблюдений в США, включавших проекты Nurses Health Study, Nurses Health Study II и Health Professionals Follow-Up Study. В этих исследованиях на протяжении 20-40 лет наблюдали примерно 190 тысяч взрослых участников, регулярно собирая данные об их питании, физической активнос ...>>

Случайная новость из Архива Толстяки живут все дольше 20.05.2016 Биохимик Бьорген Нордестгаард (Borge Nordestgaard) из Копенгагенского университета (Дания) и его коллеги изучили данные более 100 тыс. взрослых. Исследование показало, что индекс массы тела (ИМТ), связанный с низким риском смерти, возрос в Дании с 1976 г. по 2013 г. с 23,7 до 27. Более того, анализ показал, что риск смерти у граждан, страдающих ожирением, практически такой же, как и у людей без избыточного веса. Многие исследования показывают, что люди с ожирением подвержены более высокому риску сердечно-сосудистых заболеваний, инсульта и некоторых других недугов. Но другие работы указывают на то, что избыточный вес на самом деле не настолько опасен. Например, данные исследования пациентов с диабетом второго типа показали, что люди с нормальным весом имеют даже более высокий риск смерти. Новое исследование, в свою очередь, пришло к выводу, что тучные люди имеют один и тот же риск смерти что и люди с нормальным весом. Эта тенденция сохранялась с учетом дополнительных факторов, - возраста, пола, курени я и наследственной предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям и раку. Однако ученые просят правильно интерпретировать полученные результаты. Это вовсе не означает, что отныне можно есть все, что захочется, в любых количествах без вреда для здоровья. Скорее, людям с умеренно избыточным весом, возможно, не стоит так сильно беспокоится, как раньше. Надо лишь держать артериальное давление, уровень холестерина и другие факторы риска под контролем. Результаты также не означают, что "здоровый" ИМТ будет и дальше повышаться. Не ясно, можно ли применять результаты исследования к представителям других этнических групп. Известно, что значительная доля азиатов, например, имеют повышенные риски заболевания диабетом второго типа и сердечно-сосудистыми заболеваниями и при более низком ИМТ. Вообще, исследование показывает условность ИМТ в оценке здоровья человека. По словам доктора Рексфорда Эхима (Rexford Ahima) из университета Пенсильвании (США), это удобная мера для сравнения физических параметров различных популяций, но он мало что говорит о состоянии здоровья конкретных индивидов и потенциальных рисков для них. Всегда требуется учет других факторов: пола, физического развития, доли мышечной ткани, наследственности и др.

Другие интересные новости:

▪ Достигнута скорость передачи данных 43 терабита в секунду

▪ Диоксид азота усугубляет смертность от COVID-19

▪ Как Англия стала островом

▪ Светофор для дальтоников

▪ Сработано доисторическими плотниками

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудиотехника. Подборка статей

▪ статья Люблю ли тебя, я не знаю, но кажется мне, что люблю! Крылатое выражение

▪ статья Действительно ли у коровы четыре желудка? Подробный ответ

▪ статья Капуста белокочанная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Средства визуального контроля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезающая кукла. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026