Kein Interferenzleistungsregler. Schema, Beschreibung

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Kein Störleistungsregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regler für Strom, Spannung, Leistung

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Nach der herkömmlichen Schaltung aufgebaute SCR-Leistungsregler haben einen erheblichen Nachteil: Sie stellen eine Quelle hochfrequenter Störungen dar. Um Störungen zu bekämpfen, werden häufig LC-Filter verwendet, um die Stromanstiegsrate nach dem Öffnen des Thyristors zu reduzieren. Sie erhöhen jedoch die Größe und verkomplizieren das Design des Reglers. Eine weitere, erfolgversprechendere Möglichkeit, Störungen zu bekämpfen, besteht darin, SCRs im Moment des Nulldurchgangs der Netzspannung zu schalten.

Die Schaltung eines relativ einfachen Leistungsreglers, der keine Störungen verursacht, ist in Abb. 1 dargestellt.

Abb.1 (zum Vergrößern anklicken)

Der Regler ist für 10 Stufen der Lastleistungsregelung ausgelegt – von 10 bis 100 % des Nennwerts mit einer Auflösung von 10 %. Das Funktionsprinzip wird durch die in Abb. 2 dargestellten Zeitdiagramme veranschaulicht (Grafiken 1-4 entsprechen den Pegeln digitaler CMOS-Mikroschaltungen; die Impulsamplitude in Grafik 5 beträgt 200 * 21/2 V).

Ein binär-dezimaler Zähler mit einem Decoder DD2 erzeugt an den Ausgängen positive Impulse mit einer Dauer T gleich der halben Periode der Netzspannung, die um die Zeit T gegeneinander verschoben sind. Sobald am Ausgang 0 ein High-Pegel erscheint dieses Zählers wird ein RS-Flip-Flop, das auf den Elementen DD1.3, DD1.4 montiert ist, in einen einzelnen Zustand (hoher Pegel am Ausgang des Elements DD1.4) installiert, was zum Öffnen des führt Transistor VT1 des Stromverstärkers und danach der Thyristor VS1

Der Thyristor bleibt geöffnet, bis am Ausgang des Zählers DD2, an den der Schalterschieber SA1 angeschlossen ist, ein hoher Pegel erscheint. In diesem Moment schaltet der RS-Trigger DD1.3, DD1.4 um und der SCR VS1 schließt. Somit ist die in der Last freigesetzte Leistung umgekehrt proportional zum Tastverhältnis der Impulse am Ausgang des RS-Triggers und das Tastverhältnis kann mit dem Schalter SA1 eingestellt werden. Die Zeitdiagramme der Signale in Abb. 2 sind für den Fall dargestellt, dass sich der Schalter in der Position „30 %“ befindet.

Störungsfreier Leistungsregler
Ris.2

Wenn der Schalter SA1 auf die Position „100 %“ eingestellt ist, schaltet das RS-Flip-Flop nicht, bleibt immer im Zustand 1, der SCR ist ständig geöffnet und die volle Leistung wird an die Last abgegeben.

Die Schaltung R1VD1VD2VD3R2 erzeugt Impulse, wenn die Netzspannung den Nullpunkt überschreitet. Diese Impulse takten den Zähler DD2. Der auf den Elementen DD1.1 und DD1.2 aufgebaute Schmitt-Trigger verbessert die Form dieser Impulse. Die Zenerdioden VD1 und VD2 sorgen für Störfestigkeit des Reglers und verhindern ein falsches Schalten des Messgeräts DD2. Die VD4C1C2-Schaltung erzeugt die Versorgungsspannung des Reglers.

Der Regler arbeitet geräuschlos und weist keine Nachteile auf, die herkömmliche Leistungsregler mit sich bringen (der Nachteil ist mit der Instabilität der Regelung verbunden, wenn die Lastleistung abnimmt).

Der beschriebene Leistungsregler kann erfolgreich zur Regelung der Betriebstemperatur einer Lötkolbenspitze, eines Elektroherds, eines Elektroofens und anderer ähnlicher Lasten eingesetzt werden, er sollte jedoch nicht zur Regelung der Helligkeit von Glühlampen verwendet werden. Tatsache ist, dass die Lampen aufgrund der relativ niedrigen Schaltfrequenz des Stroms in der Reglerlast (10 Hz) blinken.

Die meisten Reglerteile sind auf einer Leiterplatte montiert (Abb. 3). Die Platte besteht aus Folien-Glasfaserlaminat mit einer Dicke von 1,5 mm.

Störungsfreier Leistungsregler
Ris.3

Der Regler verwendet Kondensatoren C1-K50-6, C2 - KM-6 oder jede andere Keramik. Widerstand R1-C5-16T, der Rest ist MLT. Schalter SA1 -P2G-3-10P1N. Sie können einen P2K-Schalter mit abhängiger Fixierung verwenden. Die D223B-Diode kann durch jede Silizium-Diode ersetzt werden, der KT312B-Transistor kann durch jede Silizium-NPN-Struktur mit einem statischen Stromübertragungskoeffizienten von mehr als 50 ersetzt werden. Anstelle des KU202M sind die Thyristoren KU202K, KU202L, KU202N geeignet. Wenn die Lastleistung mehr als 300 W beträgt, müssen Gleichrichterdioden VD5-VD8 und Thyristor VS1 auf Kühlkörpern installiert werden. Die Leistung sollte jedoch 2 kW nicht überschreiten. Bei einer Lastleistung von bis zu 60 W können D233B-Dioden durch D237B, D237Zh ersetzt werden.

Ein korrekt zusammengebauter Regler erfordert keine Einstellung. Sie können die Funktionsfähigkeit überprüfen, indem Sie als Last eine Glühlampe mit einer Leistung von 40...60 W anschließen. Eine gleichmäßige Änderung der durchschnittlichen Helligkeit der Lampe bei jeder weiteren Bewegung des Schalters SA1 zeigt die korrekte Funktion des Reglers an.

Siehe andere Artikel Abschnitt Regler für Strom, Spannung, Leistung.

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