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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Regulador de potência de ampla aplicação. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de potência, termômetros, estabilizadores de calor O autor do artigo afirma que o dispositivo eletrônico por ele proposto pode ser usado com sucesso para regular a temperatura operacional da ponta de um ferro de solda elétrico, fogão elétrico, forno elétrico e outras cargas semelhantes com alta inércia térmica. O dispositivo proposto difere dos reguladores de potência similares descritos anteriormente em "Rádio" pela simplicidade de controle dos trinistores que comutam cargas operando em modo intermitente. Este modo é caracterizado pelo fato de que a duração do ciclo de controle é constante e a duração da carga e da pausa muda ou, em outras palavras, o ciclo de trabalho muda - a relação entre a carga no tempo e a duração do controle ciclo. Na variante do controlador em questão, o tempo de ciclo escolhido é de 45 s, e a faixa de controle de potência suave na carga é de 5 a 95%. A potência máxima de carga é de 2 kW. O regulador de potência (Fig. 1) consiste em um multivibrador simétrico nos transistores VT2 - VT5, um amplificador de corrente multivibrador no transistor VT1, um relé eletromagnético K1 e trinistores VS1 e VS2, que atuam como interruptores eletrônicos. O resistor R13 altera o ciclo de trabalho dos pulsos de controle no coletor do transistor VT2 e, conseqüentemente, a potência na carga conectada ao conector X1. Nesse caso, o período de repetição dos pulsos do multivibrador muda de forma insignificante. Os resistores R12 e R14 limitam a corrente nos circuitos básicos dos transistores VT3, VT4 nas posições extremas do motor do resistor variável R13.
A ponte de diodos VD3, o resistor R7, que amortece o excesso de tensão da rede, o capacitor C3, que suaviza a ondulação da tensão retificada, é uma fonte de alimentação sem transformador do dispositivo. O diodo Zener VD4 limita a tensão na saída do retificador a 25 ... 28 V, quando o transistor VT1 está fechado e o relé K1 em seu circuito coletor está desenergizado. A comutação de carga é realizada pelos contatos K1.1 e K1.2 do relé K1 nos circuitos de disparo dos trinistores VS1, VS2. O nó de partida trinistor VS1 é formado pelos contatos de relé K1.1, resistor R3, capacitor C1, dinistor VD1 e resistores R2, R1, e o nó de partida trinistor VS2 é formado pelos contatos K1.2, resistor R4, capacitor C2, dinistor VD2 e resistores R5, R6. Quando o enrolamento do relé é desenergizado e os contatos K1.1 e K1.2 estão abertos, ambos os trinistores estão no estado fechado e a potência na carga é zero. Quando o pulso de controle abre o transistor VT1, o relé K1 é acionado e os contatos fechados K1.1 e K1.2 ligam os circuitos de disparo dos trinistores. A partir deste momento, o trinistor VS1 começa a passar uma meia onda positiva da tensão de rede e VS2 - negativo. O trinistor VS1 abre com um pulso da corrente de descarga do capacitor C1, fornecido ao seu eletrodo de controle através do dinistor VD1. O capacitor C1 é carregado pela tensão da rede através do resistor R3 até que o dinistor seja ligado. Resistor R2 - limitador de corrente. O resistor R1 é necessário para o fechamento confiável do trinistor VS1. Enquanto o SCR estiver aberto, a queda de tensão através dele não tem efeito no circuito de partida até o final do meio ciclo de tensão de rede. O trinistor VS2 funciona de forma semelhante, mas com uma meia onda negativa da tensão de rede. E como a tensão de ativação do dinistor VD1 é de aproximadamente 20 V, a carga é comutada na mesma tensão com baixo nível de interferência que não afeta significativamente o funcionamento de outros aparelhos elétricos alimentados pela mesma rede CA. Quando o transistor VT1 é fechado, o enrolamento do relé K1 é desenergizado, os contatos K1.1 e K1.2 abrem e a carga é desconectada da rede. Com a chegada do próximo pulso de controle do multivibrador na base VT1, o ciclo de controle de potência na carga é repetido. O princípio de funcionamento do regulador é ilustrado pelos diagramas de tempo mostrados na fig. 2. Nele, os diagramas a correspondem ao modo de energia mínima e os diagramas b correspondem ao máximo.
Os detalhes da unidade de controle são montados em uma placa de circuito impresso com dimensões de 110x42 mm (Fig. 3), feita de fibra de vidro de folha unilateral. O resto - em breadboard (a placa de circuito impresso não foi desenvolvida), cujas dimensões foram ditadas pelas dimensões das peças selecionadas. Capacitores de óxido - K50-6. O resistor R7 é composto por três resistores PEV-10 ou PEV-7,5 conectados em série com uma resistência de 2,2 kOhm cada. Vamos substituí-lo por um capacitor com capacidade de 0,47 microfarads com tensão nominal de pelo menos 400 V. Em paralelo com este capacitor, deve-se conectar um resistor com resistência de 510 kOhm 0,5 W, em série com um capacitor - 36 Ohms da mesma potência. Resistor variável R13 - SP-1 grupo A, o resto - MLT.
VT5 - quaisquer estruturas de silício n-p-n com um coeficiente de transferência de corrente de base estática de pelo menos 30. O transistor VT1 pode ser KT815 ou KT817 com o índice de letras B - G. Em vez de trinistores KU202N (VS1, VS2), KU202M, KU202K, KU202L são adequado. Relé K1 - RES47 para tensão de operação 24 V. Estruturalmente, o regulador é feito em uma carcaça de um alto-falante de assinante. O resistor variável R13 é instalado no lugar do controle de volume. Se for do grupo A, então a escala de controle de potência é linear. Os SCRs VS1, VS2 e o diodo zener VD4 são montados em dissipadores de calor aletados. Um regulador montado de forma inconfundível não requer nenhum ajuste. Para verificar seu desempenho, é necessário conectar uma lâmpada incandescente com potência de 1 ... 100 W ao conector X200. A mudança na duração do brilho da lâmpada e a pausa entre suas inclusões quando o botão do resistor R13 "Power" é girado indica o correto funcionamento do dispositivo. Por mais de dois anos, a carga do regulador descrito foi um fogão elétrico, no qual o controlador de temperatura de aquecimento bimetálico falhou. A duração média diária de operação é de 3 ... 4 horas, durante todo o período de operação não houve uma única falha, os problemas com os contatos do termostato bimetálico desapareceram completamente. Autor: Yu.Nigmatulin, vila de Novopetropavlovskoe, região de Kurgan.
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Comentários sobre o artigo: Ivan [up] Vou ter que tentar montá-lo, parece que o esquema não é ruim.
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