Dreiphasiger Lastleistungsregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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

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Unter häuslichen Bedingungen wird häufig ein dreiphasiger Leistungsregler für eine Wirk-Blindlast benötigt. Ähnliche Konstruktionen wurden immer wieder auf den Seiten von Zeitschriften beschrieben [1].

Den Lesern wird eine weitere Lösung des Problems angeboten. Diese Konstruktion ist eine „Synthese“ zweier in [2, 3] beschriebener Konstruktionen. Mit dem Leistungsregler können Sie eine dreiphasige Last sowohl einzeln für jede Phase als auch gleichzeitig auf allen Phasen steuern.

Ursprünglich wurde das Gerät zum Testen von Phasenkontrollrelais der Typen RNPP-311, EL-11, -12, -13, Ganz KK während der Inbetriebnahme und zum Testen von ATS-Schaltkreisen (Automatic Transfer Transfer) während der Inbetriebnahme in der Elektrotechnik entwickelt, um Ihnen dies zu ermöglichen um Spannungsreduzierungsmodi, Spannungsasymmetrie und Phasenverlust zu simulieren, ohne das Phasensteuerrelais auszuschalten und ohne LATR zu verwenden.

Eine Besonderheit des Designs ist das Fehlen von Transistoren und die vollständige galvanische Trennung des Steuerkreises und der Stromkreise. Das Gerät ist einfach einzurichten, aus modernen, kostengünstigen Teilen zusammenzubauen und zuverlässig im Betrieb.

Der elektrische Schaltplan ist in der Abbildung dargestellt.

(zum Vergrößern klicken)

Die Kanäle zur Erzeugung eines Taktimpulses im Moment des Spannungsnulldurchgangs in den Phasen A und B sind identisch und bestehen aus Optokopplern U1, U2, Logikelementen DD1.1, DD1.2 [2]. Im Moment des Nulldurchgangs der Spannung bilden sich an den Ausgängen 3, 6, 8 von DD1 kurze positive Impulse. Auf den Elementen VD6, C5, R14, VD7, C6, R15, VD8, C7, R16 sind Sägezahnspannungsgeneratoren (SPG) montiert [3]. Von den Ausgängen des GPN wird die Sägezahnspannung den inversen Eingängen der Spannungskomparatoren DA2.1, DA2.2, DA2.3 zugeführt. Die direkten Eingänge der Komparatoren erhalten die Steuerspannung von den Widerständen R29, R30, R31 in den Phasen A, B, C, R32 – gemeinsam. An den Ausgängen der Komparatoren werden phasenweise PWM-Sequenzen gebildet, die den Eingängen der Optokoppler U3, U4, U5 zugeführt werden, die in den Steuerkreisen der Triacs VS1, VS2, VS3 enthalten sind. Somit werden die Lasten in den Phasen A, B, C gesteuert. Das Gerät wird aus Phase C (bedingt) mit Strom versorgt.

Das Netzteil ist nach dem klassischen Schema aufgebaut und besteht aus einem Abwärtstransformator Tr1, einem VD3-Gleichrichter und einem DA1-Stabilisator. Die Schaltung zur Erzeugung eines Synchronimpulses im Moment des Nulldurchgangs der Spannung ist auf den Elementen R9, R10, VD4, DD1.3 aufgebaut. Die LEDs VD9, VD10, VD11 dienen zur Statusanzeige der Ausgänge (in der Autorenversion entsprechen sie der Farbmarkierung der Phasen A gelb, B - grün, C - rot).

Einzelheiten. Das Gerät verwendet Widerstände vom Typ MLT, variable Widerstände R29, R30, R31, R32 in der Autorenversion von SP3-23a. Kondensatoren sind kleine Importproduktionen. Kondensatoren C8, C9, C10 mit einem Mindest-TKE-Typ K5319. Diodenbrücken VD1-VD3 Typ RB157 (1000 V, 1,5 A), VD5 - 1N4007 (1,1 A). Dioden VD6-VD8 - KD552, KD503. Leuchtdioden, kleine Importproduktion. Optokoppler U3-U5 - MOS3021, MOS3023. Chips DD1, DD2 Typ K555TL2 können durch 74LS14, KREN5B7805 ersetzt werden. Die Triacs VS1-VS3 können je nach Zweck und Lastleistung VT-136-800, VT-138-800, VT-139-800 sein, zur „Einsparung“ können sie mit isolierten Gehäusen an einem Kühler installiert werden (Abmessungen hängen davon ab). unter Strom) mit einem PC-Kühler. Transformator Tr1 für Spannung 9 V und Strom 200 mA.

Die Anpassung der Schaltung beginnt nach der Überprüfung der korrekten Installation beim Einschalten auf eine Phase. Schalten Sie dazu vorübergehend die Stromkreise der Triacs A, B, C aus (dies ist durch Ausschalten der Sicherungen .2, .3, .4 möglich). Die Anschlüsse A, B, C werden am Eingang zusammengefasst, sie liefern eine Spannung von 220 V unter Beachtung der Polarität L, N (Phase Null). Sie überprüfen den Betrieb der Stromversorgung des Geräts und prüfen mit einem Oszilloskop (vorzugsweise einem Zweistrahl-Oszilloskop) das Vorhandensein von Taktimpulsen an den Pins 3, 6, 8 DD1.1, DD1.2, DD1.3.

Die Impulse auf allen Kanälen müssen gleich lang sein. Aufgrund der Streuung der Parameter und Werte der Elemente kann es erforderlich sein, den Widerstandswert der Widerstände R1, R2, R7, R8, R9 innerhalb eines kleinen Bereichs zu wählen. Anschließend prüfen, ob an den Eingängen der Komparatoren DA2.1, DA2.2, DA2.3 (Klemmen 2, 6, 9 DA2) Sägezahnspannung anliegt. Sägezahnspannungen an den Eingängen der Komparatoren müssen die gleiche Amplitude und Steigung haben, ggf. muss der Widerstandswert der Widerstände R14, R15, R16 gewählt werden.

Als nächstes prüfen sie die Änderung der PWM-Sequenz an den Ausgängen 3, 6, 8 DD2.1, DD2.2, DD2.3 bei Regelung durch die Widerstände R29, R30, R31, R32. Bei Bedarf wird der Einstellbereich „gestapelt“, indem mit den äußersten Anschlüssen der Widerstände R29, R30, R31, R32 Festwiderstände in Reihe geschaltet werden, deren Wert am besten mittels einer Widerstandsbrücke oder Abstimmwiderständen (nicht dargestellt) ausgewählt wird im Diagramm). Überprüfen Sie bei maximaler Öffnung (an den Ausgängen 3, 6, 8 DD2.1, DD2.2, DD2.3 log „0“) ggf. den Strom der Optokoppler U3-U5 (15 mA in der Reihenfolge der Auflistungstypen). , Auswahl des Widerstandswerts der Widerstände R5, R20, R21. Durch den Anschluss der Triacs prüfen sie die Regelung an der Last (Glühlampe). In seltenen Fällen kann es notwendig sein, einen Triac auszuwählen. Nachdem sie den Stromkreis wiederhergestellt haben, überprüfen sie seine Leistung an einer dreiphasigen Last (drei Glühlampen).

Aufmerksamkeit! Das Gerät arbeitet mit einer Spannung von 380 V! Beachten Sie beim Arbeiten mit dem Gerät die Sicherheitsvorschriften!

Литература:

1. Tuschnow V.E. Dreiphasiges Lastmanagement//Elektrik. - 2001. - Nr. 6.
2. Tatarenko A.A. Phasenanzeige am IS // Radioamator. - 2003. - Nr. 4.
3. Tatarenko A.A. Eine Pille für TDE 101U2, oder im Ernst über Stromregler von Schweißtransformatoren // Elektrik. - 2003. - Nr. 2.

Autor: A.A. Tatarenko

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