Логотип

Узел управления симистором

категория

Электронные устройства

материалы в категории

О. ХОВАЙКО, г. Москва
Журнал Радио 1998 год, номер 2

Для управления электродвигателем, лампой накаливания или иной мощной нагрузкой в составе устройств, гальванически связанных с электросетью, обычно используют симистор. При этом разработчикам приходится идти на разные схемотехнические ухищрения - вводить в узлы управления симистором специальные генераторы, трансформаторную, оптронную или релейную развязки и т. п. В результате такие узлы становятся лишними, так как функция развязки в устройствах, гальванически связанных с электросетью, в общем-то не нужна.

Предлагаю простой узел управления симистором (рис. 1), обеспечивающий включение/выключение в сеть переменного тока промышленной частоты (без фазового регулирования) нагрузки мощностью до 1,4 кВт. При отсутствии тока во входной цепи нагрузка Rн отключена, а при пропускании тока значением 1 ...15 мА нагрузка подключается к сети и остается в таком состоянии до тех пор, пока не прекратится управляющий ток.

Рассмотрим работу узла подробнее. При отсутствии тока во входной цепи (вход узла заземлен, оставлен свободным или на него не подано никакого напряжения) тринистор VS1 закрыт, конденсатор С1 заряжен через диод VD1 до амплитудного значения напряжения сети. В это время ток через управляющий электрод симистора VS2 не идет, так как для прохождения переменного тока управляющего электрода симистора конденсатор С1 должен перезаряжаться, а цепь его разрядки отсутствует. При возникновении входного тока тринистор VS1 открывается и тем самым создает цепь разрядки для конденсатора С1, что вызывает прохождение переменного тока через управляющий электрод симистора VS2 и открывание его. Но ток через управляющий электрод симистора опережает напряжение сети на угол, близкий к 90° (максимум тока сразу после перехода напряжения сети через "нуль"), что обеспечивает управляющему электроду режим, близкий к оптимальному.

Резисторы R1, R3 и R4 предназначены для шунтирования токов утечки, а резистор R2 - для ограничения броска тока при включении тринистора VS1 и оптимизации фазового сдвига при работе. Вместо резистора R3 можно включить миниатюрную лампу накаливания на ток накала около 50 мА, например, коммутаторную КМ60-55 - она будет выполнять функцию индикатора работы цепи нагрузки.

Схема узла управления трехфазной нагрузкой показана на рис. 2.

Тринистор VS1 является общим для всех трех плеч узла управления симисторами VS2-VS4. Диоды VD1-VD3 предотвращают протекание сквозного тока через соединенные звездой конденсаторы С1-СЗ. Нагрузку к такому узлу можно подключать как звездой, так и треугольником. Максимальная же мощность каждой нагрузки определяется предельным током используемых симисторов.

Первое из описанных здесь устройств в течение шести месяцев безотказно работало в составе автоматической водокачки, управляя насосом "Кама" мощностью 400 Вт.

От редакции журнала Радио. При выборе элементов устройства следует иметь в виду, что к си-мистору VS1 и диоду VD1 прикладывается двойное амплитудное напряжетю сети (т. е. более 600 В), что недопустимо для ука-занпых типов приборов. Для надежной ра-боты устройства необходимо выбрать элементы с соответствующим рабочим напряжением.

Почта сайта