Triac-Steuergerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Zur Steuerung eines Elektromotors, einer Glühlampe oder einer anderen leistungsstarken Last als Teil galvanisch mit dem Netz verbundener Geräte wird üblicherweise ein Triac verwendet. Gleichzeitig müssen Entwickler verschiedene Schaltungstricks anwenden – um spezielle Generatoren, Transformatoren, Optokoppler oder Relaisentkopplungen usw. in die Triac-Steuerknoten einzuführen. Dadurch werden solche Knoten überflüssig, da die Entkopplungsfunktion in Geräten galvanisch verbunden ist an das Stromnetz ist im Allgemeinen nicht erforderlich.

Ich schlage eine einfache Triac-Steuereinheit vor (Abb. 1), die das Ein- und Ausschalten eines Industriefrequenz-Wechselstromnetzes (ohne Phasensteuerung) einer Last mit einer Leistung von bis zu 1,4 kW ermöglicht. Wenn im Eingangskreis kein Strom vorhanden ist, wird die Last Rn deaktiviert, und wenn ein Strom von 1 ... 15 mA fließt, wird die Last mit dem Netzwerk verbunden und bleibt in diesem Zustand, bis der Steuerstrom stoppt.

Betrachten wir die Funktionsweise des Knotens genauer. Wenn im Eingangskreis kein Strom fließt (der Eingang des Knotens ist geerdet, frei gelassen oder es liegt keine Spannung an), ist der Trinistor VS1 geschlossen, der Kondensator C1 wird über die Diode VD1 auf den Amplitudenwert aufgeladen Netzspannung. Zu diesem Zeitpunkt fließt kein Strom durch die Steuerelektrode des Triacs VS2, da zum Durchlassen des Wechselstroms durch die Steuerelektrode des Triacs der Kondensator C1 aufgeladen werden muss und kein Entladekreis vorhanden ist. Wenn ein Eingangsstrom auftritt, öffnet der Trinistor VS1 und erzeugt dadurch einen Entladekreis für den Kondensator C1, der dazu führt, dass Wechselstrom durch die Steuerelektrode des Triac VS2 fließt und diesen öffnet. Aber der Strom durch die Steuerelektrode des Triacs eilt der Netzspannung um einen Winkel nahe 90° voraus (der maximale Strom unmittelbar nachdem die Netzspannung „Null“ durchläuft), was der Steuerelektrode einen nahezu optimalen Modus verleiht.

Die Widerstände R1, R3 und R4 dienen dazu, Leckströme abzuleiten, und der Widerstand R2 dient dazu, den Einschaltstrom beim Einschalten des VS1-Trinistors zu begrenzen und die Phasenverschiebung während des Betriebs zu optimieren. Anstelle des Widerstands R3 können Sie eine Miniaturglühlampe für einen Glühstrom von ca. 50 mA einschalten, beispielsweise einen KM60-55-Schalter – dieser dient als Anzeige für den Lastkreis

Das Diagramm der dreiphasigen Laststeuereinheit ist in Abb. 2 dargestellt. 1. Der Trinistor VS2 ist allen drei Armen der Triac-Steuereinheit VS4-VS1 gemeinsam. Die Dioden VD3–VD1 verhindern den Stromfluss durch die in Stern geschalteten Kondensatoren C3–CXNUMX. Die Last kann an einen Knoten wie einen Stern oder ein Dreieck angeschlossen werden. Die maximale Leistung jeder Last wird durch die Strombegrenzung der verwendeten Triacs bestimmt.

Das erste der hier beschriebenen Geräte funktionierte als Teil einer automatischen Pumpstation sechs Monate lang einwandfrei und steuerte eine Kama-Pumpe mit einer Leistung von 400 Watt.

Bei der Auswahl der Geräteelemente ist zu berücksichtigen, dass am Triac VS1 und der Diode VD1 eine doppelte Spitzenspannung des Netzes (d. h. mehr als 600 V) anliegt, was für diese Gerätetypen nicht akzeptabel ist. Für einen zuverlässigen Betrieb des Gerätes ist es notwendig, Elemente mit der entsprechenden Betriebsspannung auszuwählen.

Autor: O. Chowaiko, Moskau

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