|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Conmutación de tensión de red mediante triacs. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga En la práctica de la radioafición, muy a menudo uno tiene que lidiar con el problema de cambiar el voltaje de la red eléctrica de CA. Anteriormente, se utilizaban relés electromagnéticos para encender y apagar la carga de la red, pero como ha demostrado el tiempo, este no es el método más confiable: los contactos del relé son muy susceptibles al desgaste, especialmente cuando se usan en circuitos de CA y especialmente con una carga inductiva. . Además, para encender consumidores potentes, se necesitan relés grandes con una corriente de control significativa en el devanado. Afortunadamente, la base de elementos moderna permite utilizar únicamente dispositivos semiconductores, sin utilizar dispositivos electromecánicos. Por lo tanto, es muy conveniente conmutar varias cargas de red mediante triacs. Estos dispositivos semiconductores permiten, bajo la influencia de potencias de control del orden de 40-50 mW, conmutar una carga de red de hasta decenas de kilovatios (según el tipo de dispositivo). A continuación, consideraremos las soluciones de circuitos más convenientes para controlar triacs. Los principios generales para controlar un triac son aproximadamente los mismos que para los tiristores convencionales: si una corriente continua de unos pocos a decenas de miliamperios fluye a través del electrodo de control hacia el cátodo del tiristor, tan pronto como se produce una diferencia de potencial de aproximadamente 1.2- Surgen 1.5 V entre el ánodo y el cátodo del tiristor, se abre y permanece en estado abierto hasta que la corriente que lo atraviesa disminuye casi a cero (más precisamente, a la corriente de mantenimiento). Es un poco más difícil abrir el triac, ya que la polaridad del voltaje de control con respecto al "cátodo" (no conectado al cuerpo de salida) debe ser la misma que la polaridad del voltaje en el ánodo (cuerpo) del dispositivo. En consecuencia, si se utiliza un triac para conmutar la tensión de red alterna, entonces el dispositivo de control debe poder producir una tensión de control alterna, lo cual es bastante problemático cuando se utilizan dispositivos de control en circuitos integrados lógicos. Una solución a este problema es utilizar un optoacoplador. La corriente a través del LED del optoacoplador puede estar en la misma dirección todo el tiempo, y la dirección de la corriente a través del fotorresistor cambiará con cada medio ciclo de la tensión de red, asegurando la apertura del triac. Si el optoacoplador es un diodo o un transistor, entonces se deben usar dos de ellos para controlar un triac.
Tampoco puedo dejar de mencionar los optotiristores. Una carcasa contiene un tiristor y un LED. Pero, desafortunadamente, por alguna razón no fabrican optrosimistores, pero en realidad se trata de un relé de estado sólido "burgués", un dispositivo ideal para cambiar la tensión de red. Por lo tanto, utilizando optotiristores también se puede cambiar la tensión de red con bastante facilidad (Fig. 2).
El triac también se puede controlar mediante pulsos: el voltaje de control está presente en el electrodo de control durante solo 5-50 μs, en el momento en que el voltaje de la red comienza a aumentar después de pasar por 0. Además, cambiando la posición temporal del pulso de control dentro de 0-10 ms con respecto al comienzo de cada medio ciclo, se puede ajustar la potencia entregada a la carga en el rango del 100 al 0 por ciento. El control de impulsos también permite hacer que el dispositivo de control sea más económico, y el uso de transformadores de impulsos también permitirá el aislamiento galvánico de la red y el dispositivo de control. El uso de transformadores tiene una ventaja más: debido a las sobretensiones de autoinducción bajo la influencia de un pulso unipolar, se forma un paquete corto de oscilaciones polares naturalmente diferentes, rápidamente amortiguadas, que abre fácilmente cualquier triac. Si el dispositivo que se está diseñando no está destinado a regular la energía, sino que solo debe encender/apagar la carga de la red, entonces los pulsos de control pueden no estar sincronizados con el paso del voltaje de la red a través de 0. Basta con alimentarlos al electrodo de control del triac con una frecuencia suficientemente alta para que, en las condiciones más desfavorables, el voltaje en el triac cerrado no tenga tiempo de aumentar a más de unos pocos voltios antes del pulso de control. llega. Con este método de control, por extraño que parezca, el nivel de interferencia introducida en la red es significativamente menor que con el control sincronizado. En la Fig. 3 se muestra un diagrama práctico de un interruptor de tensión de red, donde se utiliza el principio descrito anteriormente.
El transformador T1 está fabricado sobre un anillo de ferrita de 1000-2000 NM de tamaño K10X6X4 y contiene dos devanados idénticos de aproximadamente 50 vueltas cada uno. Alambre para enrollar aislamiento esmaltado con un diámetro de 0,1-0,2 mm. ¡El aislamiento mutuo de los devanados es muy completo! La fase de los devanados es indiferente, ya que gracias al diodo VD2 se inducen pulsos multipolares en el devanado secundario. Seleccionando la resistencia R2, se ajusta la duración del pulso de control. Cuanto más pequeño es, menor es el consumo de corriente del dispositivo de control, pero con un pulso muy corto, no todos los tiristores tienen tiempo de abrirse, por lo que si se necesita una mayor eficiencia, será necesario seleccionar R2 en el borde de apertura clara. del triac. Es posible reducir la corriente consumida por el sistema de control a menos de 10 mA, lo cual resulta muy conveniente cuando se utilizan fuentes de alimentación con balastro capacitivo. Usando el circuito de control que se muestra en la Fig. 3, la carga de la red se puede encender usando un par de tiristores convencionales, solo necesita complementar el transformador con otro devanado similar y reemplazar el triac con tiristores, como en la Fig. 4. También puedes utilizar un tiristor, pero inclúyelo en la diagonal de un puente de diodos de la potencia adecuada.
Hoy en día, muchos componentes electrónicos fabricados en el extranjero están disponibles para los radioaficionados. También hay triacs entre ellos, que son perfectos para encender/apagar cargas de red. Los más accesibles y habituales en la actualidad son los triacs fabricados por Philips, tipos BT134-500 y BT136-500. Estos dispositivos se fabrican en cajas de plástico: BT134, como los transistores KT815, pero sin orificio, y BT136, como los transistores KT805, con una brida de montaje. Según los vendedores, BT134 está diseñado para una corriente de 6 A y BT136 - 12 A, pero en muchos sitios se puede ver que ambos triac están diseñados para una corriente de no más de 4 A y pueden soportar un voltaje de 500 V cuando están cerrados. Lamentablemente, el autor no pudo ver la documentación desde el sitio web de Philips, ya que todos los documentos están en formato PDF y no existe un visor para las últimas versiones en DOS. Una característica distintiva de estos triacs no es tanto su pequeño tamaño (los TS106-10-... domésticos de plástico tienen las mismas carcasas), sino la forma en que se controlan: estos triacs se abren mediante una tensión de control de polaridad negativa con respecto al “cátodo” en cualquier dirección de la corriente a través del triac. Y esto le permite abandonar el uso de optoacopladores y transformadores de pulso correspondientes. En la Fig. 5 se muestra un circuito práctico del interruptor junto con una fuente de alimentación de condensador.
El consumo de corriente del dispositivo de control en el estado "apagado" es de 1.2 mA, y en el estado "encendido", 5 mA, lo que permitió utilizar un condensador muy pequeño de 0,2 μF 400 V en la fuente de alimentación. (Fig. 5) es en realidad la base de muchos dispositivos electrónicos, porque con tres elementos lógicos DD1 gratuitos se pueden ensamblar muchas cosas interesantes. En la Fig. 6(a) muestra un diagrama de una luz intermitente, 6(b) - un fotorrelé, 6(c) - un dispositivo automático para encender/apagar la bomba cuando el sensor E1 toca la superficie del agua, 6(d) - un relé de tiempo. Es bastante fácil implementar un interruptor táctil (Fig. 7).
Es cierto que cuando se construyen generadores sobre elementos lógicos, cuando se utiliza indicación luminosa, el consumo de corriente puede aumentar y luego será necesario aumentar la capacitancia C1. Es bastante sencillo seleccionar la capacidad requerida: en todos los modos de funcionamiento del dispositivo, la corriente se mide a través del diodo Zener; debe ser de al menos 1-2 mA y no más de 30 mA. La capacitancia C1 más utilizada es 0.47 o 0.68 µF * 400 V. La potencia de la carga conmutada por los dispositivos discutidos en este artículo depende únicamente del tipo de triac (tiristores) y del grosor de los cables :-) consulte la tabla 1. Tabla 1. Potencia de carga permitida para diferentes tipos de triacs y tiristores
La tabla también muestra las dimensiones aproximadas de los disipadores de calor. En general, teniendo en cuenta la caída de voltaje en un triac abierto, que es de aproximadamente 1 V, podemos suponer que la potencia disipada por el triac es numéricamente igual a la corriente que lo atraviesa. Para disipar dicha potencia se necesita un disipador de calor con la misma superficie que una placa cuadrada, con un lado numéricamente igual en centímetros a la potencia disipada. El artículo no proporciona datos ni diagramas sobre el uso de triacs KU208G. Esto no es casualidad, ya que estos triacs mostraron su peor desempeño y no funcionaron de manera confiable en ningún dispositivo. Muchas muestras de KU208G de diferentes años de producción tenían una corriente inaceptablemente alta en el estado cerrado, y después de una larga permanencia bajo voltaje, fue en el estado cerrado cuando se calentaron mucho y luego se produjo una avería. ¿Quizás sea necesario incluirlos de alguna manera especial? También considero mi deber recordar a los radioaficionados la seguridad eléctrica, ya que muchos de los circuitos anteriores tienen una conexión galvánica a la red. No arriesgues tu suerte y desconectes los dispositivos antes de utilizar un soldador. Literatura
Autor: Andrey Shary
Cuero artificial para emulación táctil.
15.04.2024 Arena para gatos Petgugu Global
15.04.2024 El atractivo de los hombres cariñosos.
14.04.2024
▪ Puede haber más de cien planetas en el sistema solar ▪ Desarrollo del estándar de comunicación 6G ▪ Dispositivo de transmisión de video HD Razer Ripsaw ▪ Viaja más rápido con un teléfono móvil
▪ sección del sitio Dispositivos de corriente residual. Selección de artículos ▪ artículo Sobre el deporte, ¡tú eres el mundo! expresión popular ▪ artículo Hojalatería. Instrucción estándar sobre protección laboral ▪ artículo Amplificador simple. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. ▪ artículo Comprobar tiristor KU112A. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página