Рис. 3.38.Принципиальная схема тиристорного регулятора напряжения
Тринисторы VS1 и VS2 включены навстречу друг другу - параллельно между собой и последовательно с нагрузкой; они поочередно пропускают ток то в одном, то в другом направлении.
При включении регулятора в сеть в первый момент оба тринистора закрыты и конденсаторы C1, С2 заряжаются через переменный резистор R5.
Выходное напряжение устанавливают с помощью переменного резистора R5, который совместно с конденсаторами C1, С2 образует фазосдвигающую цепочку. Тринисторы управляются импульсами, формируемыми с помощью динисторов VS3, VS4.
Если тринисторы VS1, VS2 установить на радиаторы, то можно увеличить нагрузку до 1,5 кВт.
В некоторый момент времени, который определяется сопротивлением включенной в цепь части резистора R5, когда напряжение на конденсаторах станет равным напряжению включения Uвкл динистора, открывается один из динисторов (какой именно, зависит от полярности полупериода) и параллельно конденсатору, например С2, подключается цепочка из двух резисторов R3, R4.
На резисторе R4 появляется скачок напряжения, равный половине напряжения переключения (=< 5 В). Напряжение на конденсаторе Uc2 распределяется между резисторами R3, R4 и динистором VS4. Этот скачок напряжения включит тринистор VS2, и через нагрузку потечет ток. Отключается указанный тринистор в начале отрицательного полупериода сетевого напряжения; тогда же начинается новый цикл зарядки конденсаторов, но уже в обратной полярности. Теперь открывается второй динистор и второй тринистор.
Резисторы Rl, R4, каждый по 51 Ом, рекомендуется подключать в цепь управления для повышения надежности работы тринисторов.
Особенность работы этой схемы состоит в том, что в ней используются оба полупериода переменного тока.
При использовании динисторов типа КН102Б или КН102В емкости конденсаторов C1, С2 надо уменьшить до 0,2 мкФ и 0,15 мкФ соответственно. Напряжения переключения для них равны 7 В и 10 В соответственно. Конденсаторы любые малогабаритные на напряжение не менее 300 В. Постоянные резисторы типа МЛТ или ВС, переменный резистор типа СП2-2-1.
3.5.6. Два варианта включения ламп дневного света[2]
Традиционные элементы пускового устройства лампы дневного света (ЛДС) - дроссель и стартер. При выходе из строя или отсутствии этих деталей можно воспользоваться предлагаемыми вариантами включения ЛДС с использованием доступных элементов.
На рис. 3.39, а приведена схема пускового устройства, для которого понадобится повышающий трансформатор и включенный последовательно с ним бумажный конденсатор емкостью 12…25 мкФ на напряжение не менее 350 В.
Трансформатор можно намотать на магнитопроводе сечением 2 см. Его обмотка I должна содержать 500 витков провода ПЭВ-2 0,8…0,9, а обмотка II - 2800 витков провода ПЭВ-2 0,25…0,3.
В качестве трансформатора подойдет любой готовый понижающий с напряжением на вторичной обмотке 12…36 В (например, выходной трансформатор кадровой развертки телевизора ТВК-110ЛМ) и мощностью не менее 5 Вт. Его первичная обмотка используется как обмотка II, а вторичная - как I.
Рис. 3.39.Два варианта включения ламп дневного света
Емкость конденсатора не изменяют при включении в сеть нескольких (до пяти) ЛДС, соединив последовательно обмотки I их трансформаторов (рис. 3.39, б). Параллельно обмоткам подпаивают выводы выключателей, которыми можно зажигать одну, две или все лампы.
При необходимости к обмоткам II допустимо подключать две последовательно соединенные ЛДС мощностью по 20 Вт или одну мощностью 40 Вт.
3.6. ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ
3.6.1. Определение назначения обмоток сетевого трансформатора
Если требуется определить назначение обмоток трансформатора транзисторного приемника, магнитофона или магнитолы, то в первую очередь определяют сетевую обмотку, которая содержит большее число витков и поэтому обладает высоким сопротивлением. Обмотку меньшего сопротивления, обычно не превышающего 10,8 Ом, считают вторичной (понижающей).
При отсутствии омметра сетевую обмотку находят с помощью компаса. Выполняется это так. Устанавливают рядом с трансформатором или кладут прямо на его сердечник обыкновенный компас, присоединяя поочередно к выводам обмоток гальванический элемент или батарею, и наблюдают за стрелкой компаса. Та обмотка, которая отклоняет стрелку на больший угол, и представляет собой сетевую обмотку.
3.6.2. Определение числа витков обмоток сетевого трансформатора
Обмотать боковые стержни сердечника одним-двумя слоями бумаги, осторожно продевая провод, намотать на катушку трансформатора поверх имеющихся обмоток еще одну дополнительную обмотку. Число витков wдоп обмотки желательно взять не менее 25, а в качестве обмоточного провода применить любой изолированный провод диаметром 0,15…0,51 мм. Затем собрать схему, изображенную на рис. 3.40, и установить с помощью автотрансформатора такое напряжение на первичной обмотке I, при котором показание вольтметра равно Uдоп = 46 В. Перевести переключатель в положение 2–1 и записать второе показание U1 вольтметра.
Рис. 3.40. Схема для определения чиста витков сетевого трансформатора
Вычислить число витков обмотки w1 по формуле:
w1 = wдоп∙(U1/Uдоп)
После определения w1 нетрудно таким же способом вычислить число витков и других обмоток.
3.6.3. Нахождение обмотки с бóльшим числом витков
Если об обмоточных проводах трансформатора ничего не известно и сопротивления обмоток не сильно отличаются друг от друга, то обмотку трансформатора, содержащую бóльшее число витков Об, находят следующим образом.
Для этого следует иметь гальванический элемент и миллиамперметр или вольтметр. Присоединяют к одной из обмоток (например, АВ) гальванический элемент, а к другой (CD) - миллиамперметр (рис. 3.41) с предельным значением тока 1 мА. Источник напряжения и прибор подключают к обмоткам так, чтобы при включении элемента стрелка миллиамперметра отклонялась влево, а при отключении - вправо.
Рис. 3.41.Схема для нахождения обмотки трансформатора с большим числом витков
Замкнув и разомкнув контур I, меняют местами гальванический элемент и миллиамперметр и размыкают контур II. Обмотку Об определяют по величине угла отклонения стрелки. Этот угол больше в том случае, если миллиамперметр присоединён к обмотке Об.
3.6.4. Электродвигатель станет сильнее
Увеличение паспортной мощности на 15 % достигается с помощью регулируемого по напряжению выпрямительного блока. Благодаря ему устраняются потери, связанные с перемагничиванием сердечника, что существенно уменьшает вероятность выхода из строя двигателей от перегрузок, увеличивает срок их службы.
В качестве регулятора предлагается схема с использованием тиристоров типа 2У202М, 2У202Н, КУ202М, КУ202Н либо с буквенным обозначением К или Л (рис. 3.42).