Regulador de potencia de carga trifásica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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En condiciones domésticas, a menudo se necesita un regulador de potencia trifásico para una carga activa-reactiva. Se han descrito repetidamente construcciones similares en las páginas de las revistas [1].

A los lectores se les ofrece una solución más al problema. Esta construcción es una "síntesis" de dos construcciones descritas en [2, 3]. El regulador de potencia le permite controlar una carga trifásica tanto individualmente para cada fase como simultáneamente en todas las fases.

Inicialmente, el dispositivo fue desarrollado para probar relés de control de fase de los tipos RNPP-311, EL-11, -12, -13, Ganz KK durante la puesta en servicio y prueba de circuitos de transferencia de transferencia automática (ATS) durante la puesta en servicio en ingeniería eléctrica, permitiéndole simular modos de reducción de voltaje, asimetría de voltaje, pérdida de fase sin apagar el relé de control de fase y sin usar LATR.

Una característica distintiva del diseño es la ausencia de transistores, el aislamiento galvánico completo del circuito de control y los circuitos de potencia. El dispositivo es fácil de configurar, ensamblado con piezas modernas y económicas, de funcionamiento confiable.

El diagrama del circuito eléctrico se muestra en la figura.

(haga clic para agrandar)

Los canales para generar un pulso de reloj en el momento del cruce por cero de tensión en las fases A y B son idénticos y consisten en optoacopladores U1, U2, elementos lógicos DD1.1, DD1.2 [2]. En el momento en que el voltaje pasa por cero, se forman pulsos positivos cortos en las salidas 3, 6, 8 de DD1. En los elementos VD6, C5, R14, VD7, C6, R15, VD8, C7, R16, se ensamblan generadores de voltaje de diente de sierra (SPG) [3]. Desde las salidas del GPN, el voltaje de diente de sierra se alimenta a las entradas inversas de los comparadores de voltaje DA2.1, DA2.2, DA2.3. Las entradas directas de los comparadores reciben el voltaje de control de las resistencias R29, R30, R31 en las fases A, B, C, R32 - común. En las salidas de los comparadores, se forman secuencias PWM fase por fase, que se alimentan a las entradas de los optoacopladores U3, U4, U5 incluidos en los circuitos de control de los triacs VS1, VS2, VS3. Por lo tanto, las cargas se controlan en las fases A, B, C. El dispositivo se alimenta desde la fase C (condicionalmente).

La fuente de alimentación se ensambla de acuerdo con el esquema clásico, que consta de un transformador reductor Tr1, un rectificador VD3 y un estabilizador DA1. El circuito para generar un pulso de sincronización en el momento en que el voltaje pasa por cero se ensambla en los elementos R9, R10, VD4, DD1.3. Los LED VD9, VD10, VD11 sirven para indicar el estado de las salidas (en la versión del autor corresponden al marcado de color de las fases A amarillo, B - verde, C - rojo).

Detalles. El dispositivo utiliza resistencias del tipo MLT, resistencias variables R29, R30, R31, R32 en la versión del autor de SP3-23a. Los condensadores son producción de importación de tamaño pequeño. Condensadores C8, C9, C10 con un mínimo TKE tipo K5319. Puentes de diodos VD1-VD3 tipo RB157 (1000 V, 1,5 A), VD5 - 1N4007 (1,1 A). Diodos VD6-VD8 - KD552, KD503. Producción de importación de tamaño pequeño de diodos electroluminiscentes. Optoacopladores U3-U5 - MOS3021, MOS3023. Los chips DD1, DD2 tipo K555TL2 se pueden reemplazar por 74LS14, KREN5B7805. Los triacs VS1-VS3, según el propósito y la potencia de carga, pueden ser VT-136-800, VT-138-800, VT-139-800, para "ahorrar" pueden estar con cajas aisladas, instaladas en un radiador (las dimensiones dependen de la potencia) con un enfriador de una PC. Transformador Tr1 para tensión 9 V y corriente 200 mA.

El ajuste del circuito comienza después de verificar la corrección de la instalación cuando se enciende en una fase. Para hacer esto, apague temporalmente los circuitos de alimentación de los triacs A, B, C (es posible apagando los fusibles .2, .3, .4). Conclusiones A, B, C se combinan en la entrada, suministran un voltaje de 220 V, observando la polaridad L, N (fase cero). Verifican el funcionamiento de la fuente de alimentación del dispositivo, un osciloscopio (preferiblemente uno de dos haces) verifica la presencia de pulsos de reloj en los pines 3, 6, 8 DD1.1, DD1.2, DD1.3.

Los pulsos en todos los canales deben ser de la misma duración. Dada la dispersión de los parámetros y valores de los elementos, puede ser necesario seleccionar dentro de un rango pequeño el valor de resistencia de las resistencias R1, R2, R7, R8, R9. Luego verifique la presencia de voltaje de diente de sierra en las entradas de los comparadores DA2.1, DA2.2, DA2.3 (terminales 2, 6, 9 DA2). Los voltajes de diente de sierra en las entradas de los comparadores deben tener la misma amplitud y pendiente, puede ser necesario seleccionar el valor de resistencia de las resistencias R14, R15, R16.

Luego, verifican el cambio en la secuencia PWM en las salidas 3, 6, 8 DD2.1, DD2.2, DD2.3 cuando están reguladas por las resistencias R29, R30, R31, R32. Si es necesario, el rango de ajuste se "apila" conectando en serie con los terminales extremos de las resistencias fijas R29, R30, R31, R32, cuyo valor se selecciona mejor mediante un puente de resistencia o resistencias de sintonización (no se muestra en el diagrama). En la apertura máxima (en las salidas 3, 6, 8 DD2.1, DD2.2, DD2.3 log "0"), verifique la corriente de los optoacopladores U3-U5 (15 mA en el orden de los tipos enumerados), si es necesario, seleccionando la resistencia de las resistencias R5, R20, R21. Conectando los triacs, comprueban la regulación sobre la carga (lámpara incandescente). En casos raros, puede ser necesario seleccionar un triac. Una vez restaurado el circuito, verifican su rendimiento en una carga trifásica (tres lámparas incandescentes).

¡Atención! ¡El dispositivo funciona a un voltaje de 380 V! Al trabajar con el dispositivo, observe las normas de seguridad.

Literatura:

1. Tushnov V. E. Gestión de carga trifásica//Elektrik. - 2001. - Nº 6.
2. Tatarenko A.A. Indicador de fase en el IC//Radioamator. - 2003. - Nº 4.
3. Tatarenko A.A. Una pastilla para TDE 101U2, o en serio sobre reguladores de corriente de transformadores de soldadura // Elektrik. - 2003. - Nº 2.

Autor: A.A. Tatarenko

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