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:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Случайная новость из Архива Водонагреватель Xiaomi Mijia Smart Gas Water Heater 2 08.12.2025 Компания Xiaomi представила Mijia Smart Gas Water Heater 2 Zero Cold Water 18L - газовый водонагреватель, который сочетает интеллектуальное управление, высокую мощность и удобство использования. Корпус устройства отличается компактными размерами - 575x365x184 мм - и стильной стеклянной передней панелью, за которой скрываются современные технологии. Новый водонагреватель обеспечивает тепловую мощность от 3 до 34 кВт и способен производить до 18 литров горячей воды в минуту, что делает его пригодным для интенсивного использования даже в больших семьях. Одним из ключевых преимуществ Mijia Smart Gas Water Heater 2 является встроенный II-чип, который обеспечивает прецизионное регулирование температуры с точностью до 0,5 °C. Это позволяет пользователю получать воду нужной температуры без колебаний и дискомфорта, а также минимизирует потери энергии. Система управления основана на HyperOS и поддерживает Wi-Fi, что позволяет дистанционно настраивать температуру, составлять расписание работы устройства и интегрировать его с другими продуктами экосистемы Xiaomi. Таким образом, водонагреватель становится не просто бытовым прибором, а частью умного дома. Кроме интеллектуального контроля температуры, устройство демонстрирует высокую энергоэффективность. В обычном режиме потребление составляет всего 48 Вт, а при интенсивном использовании - до 114 Вт. Это обеспечивает значительную экономию электроэнергии и снижает эксплуатационные расходы. Важным элементом нового водонагревателя является система циркуляции воды до 120 метров, что гарантирует стабильное давление и удобство использования даже в домах с разветвленной сантехнической сетью. Пользователь получает горячую воду практически мгновенно, без необходимости предварительного прогрева и потерь. Цена новинки составляет 2500 юаней, что эквивалентно примерно 353 долларам США, что делает устройство доступным и привлекательным решением для современного жилья. Высокий уровень автоматизации, точное регулирование температуры и интеграция с умным домом выделяют Mijia Smart Gas Water Heater 2 среди конкурентов в сегменте бытовых водонагревателей.

Другие интересные новости:

▪ Система оповещения о приближении акул

▪ Плавающие атомы для измерения гравитации

▪ Антибиотики в растениях

▪ Пузырьковый душ

▪ Определена главная причина рака

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Блоки питания. Подборка статей

▪ статья Плоскорез Рудулис. Чертеж, описание

▪ статья Как много звезд во Вселенной? Подробный ответ

▪ статья Водитель электротележки, электрокара. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Доработка сварочного аппарата. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Хитрые булавки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026