Мощный симисторный регулятор мощности
Здравствуй мой дорогой читатель. Сегодня я хочу рассказать про нюансы мощных симисторных регуляторов мощности, которые заполонили наш рынок. Теперь так называемые диммеры продают даже в отделах продажи дистилляторов, для регулировки температуры нагрева материала в перегонных аппаратах.
Схема мощного симисторного регулятора мощности
Внесу немного ясности о схеме. Схема симисторного регулятора мощности является типичной и в нее может быть включен любой, подходящий вам по параметрам симистор серии BTA, например BTA06-600, BTA16-600 и так далее. Номиналы элементов при этом пересчитывать не нужно. Работу схемы я описывал в статье «Диммер своими руками», и сейчас немного поговорим о другом.
В качестве полупроводника я применил BTA41-600 и мог бы заявить вам, что регулятор мощности рассчитан на 8.5кВт, как это делают большинство продавцов. Да, симистор BTA41-600 рассчитан на максимальный средний ток 40А. Но, во-первых, должен быть запас по току, а во-вторых не только от параметров симистора зависит мощность собранного устройства. От чего же еще может зависеть мощность диммера?
В первую очередь от запаса тока симистора. Для меня это примерно 30% запас. Разница по цене будет несущественной.
Вот пример симисторного регулятора из Китая. Продавец утверждает, что его мощность достигает 4кВт.
Сфотографировано так близко, чтобы выполнить обман зрения и внушить большие размеры теплоотвода. Если вы представляете, что такое 4000Вт, то подумайте, какое сечение провода нам необходимо для пропускания через себя тока 18А. Нет, конечно, если такой диммер включить на 30 секунд, то он может и выдержит, но обычно нагрузкой служат мощные лампы или ТЭН, которые работают часами. Теперь посмотрите ширину дорожек печатной платы этого самого китайского диммера.
Да не выдержат они 4кВт долговременно, будут до ужаса греться даже на 3кВт, а потом перегорят. Поэтому вторым критерием является сечение проводов и дорожек печатной платы. Чем шире и толще, тем лучше. И чем короче они, тем также лучше. В обязательном порядке необходимо их лудить оловом или паять вдоль дорог медную жилу.
Для сведения, медный провод сечением 2.5мм 2 рассчитан на максимальный долговременный ток 27А. Из своего опыта скажу, что при использовании такого провода на нагрузке 3000Вт (ток 14А) в течение 1 часа, он хорошо нагревается. Но это нормально. А уже при 27А изоляция такого провода будет плавиться.
Еще, при такой мощности (3000Вт и более) я отказываюсь от всяких разъемов, зажимных клемм и стараюсь все провода паять сразу к печатной плате. Так как все эти клеммы и разъемы являются уязвимым местом, чуть контакт ослаб и происходит нагрев, а дальше обгорание проводов.
Третий критерий мощного регулятора это теплоотвод. Однажды я выполнял измерение температуры теплоотвода площадью 200см 2 при эксплуатации диммера на нагрузку 1кВт в течение 5 часов. Температура достигла 90 0 С. Для отвода тепла при эксплуатации на мощности 3кВт понадобится радиатор с внушительной площадью поверхности, если мы говорим про долговременную работу. Иначе получим настоящую печь.
Рекомендую в качестве теплоотвода использовать радиатор с вентилятором от ПК, даже небольшой такой теплоотвод с принудительным охлаждением дает отличный результат на мощности 4кВт.
Китайский радиатор, на мощности 4000Вт позволит лишь регулятору не выйти из строя за ближайшие минуты.
Также и наши продавцы, закупая диммеры в Китае, заявляют мощность, которую они долговременно регулировать не могут.
Множество видео роликов про регуляторы мощности имеется на одном из известных видео порталов. Практически все блоггеры демонстрируют их тест на лампах накаливания. Лампа накаливания 60-80Вт может работать через наше устройство без радиатора, это и я проверял. А вот на мощности 1000Вт и выше рисуется совсем другая картина.
Существуют вентиляторы на разное питающее напряжение, в продаже есть вентиляторы и с напряжением питания 220В переменного тока. У меня же напряжение питания 12В постоянного тока. И в качестве источника я применил небольшой импульсный блок питания 12В 1А.
О стеклянном предохранителе. Не советую. На заднюю панель регулятора мощности вывел держатель предохранителя с колпачком. Предохранитель установил на 15А, нагрузка составляла 3000Вт.
Это было что-то. Грелся весь узел, не притронуться рукой. Поэтому, вместо стеклянных предохранителей устанавливайте автоматический выключатель. Например, если нагрузка 3кВт, то выключатель на 16А.
В своем регуляторе мощности я использовал тумблер на 25 Ампер, у которого были две группы контактов. Чтобы повысить надежность я соединил их параллельно медным проводом, сечением 2.5мм 2 .
Корпус диммера я использовал из пластмассы. Для удобства я установил на корпус розетку с керамической вставкой на 16 Ампер.
Также я добавил еще один переменный резистор на 50кОм для более точной (плавной) подстройки.
Вентилятор, розетку и импульсный блок питания я прикрепил к корпусу винтами М3 и гайками, не забыв и про шайбы. В теплоотводе я выполнил отверстия и нарезал резьбу для крепления к нему симистора BTA41-600, а также отверстия с резьбой для крепления самого теплоотвода к корпусу. Как нарезать резьбу в радиаторе я описывал в статье «Нарезаем резьбу в радиаторе усилителя НЧ».
Вилка регулятора рассчитана на ток 16 Ампер. Ее провода припаяны напрямую к печатной плате, миную разъемы и клеммы.
Выводы симистора, при его монтаже, рекомендуется делать как можно короче.
Вывод.
Чтобы собрать мощный симисторный регулятор мощности, помимо выбора параметров симистора необходимо учесть такие конструктивные особенности, как ширина и толщина дорожек печатной платы, сечение соединительных проводов, замена разъемов и клемм пайкой, площадь поверхности теплоотвода, номинальная мощность вилок и розеток. Ведь для регулятора мощности 6кВт (27А) нужны совсем другие розетки, вилки, провода и так далее…
Печатная плата регулятора мощности СКАЧАТЬ
Источник
Диммер для светильника своими руками
Описываемый в этой статье диммер позволяет управлять яркостью лампы накаливания (
220В) светильника. Добавив это устройство в настенный светильник, установленный в коридоре, позволит использовать его не только с полной яркостью, но и в роли ночника, установив слабое свечение нити лампы накаливания.
Основным регулирующим элементом диммера является симистор BT131-600, который способен пропускать через себя ток до 1А напряжением до 600В. Таким образом, взяв эксплуатационный запас, можно с уверенностью диммировать яркость свечения ламп накаливания (
220В) мощностью до 80Вт.
Ниже представлена схема расположения и обозначение выводов симистора BT131-600.
Схема диммера для светильника
Эту схему я повторил около десятка раз, поэтому могу твердо заявить, что она надежна, и рекомендована мною к повторению. На ее основе я собирал регуляторы яркости ламп накаливания, регуляторы для ТЭН, в том числе и самогонных аппаратов. Также я собирал по этой схеме устройство, регулирующее температуру нагрева жала паяльника.
Когда сопротивление переменного резистора R2 полное (средний вывод в нижнем по схеме положении), то конденсатор C1 пытается зарядиться током, протекающим через сопротивление нагрузки (Rн), а также через сопротивление резисторов R1 и R2. Вследствие большого сопротивления (Rн+R1+R2) конденсатор не будет успевать заряжаться до значения, необходимого для открытия динистора DB3. Пока динистор закрыт, в управляющий электрод симистора ток не течет и симистор закрыт, а нить накала у лампы не светится.
При уменьшении сопротивления R2 амплитуда напряжения на конденсаторе C2 увеличивается и в определенный момент динистор DB3 открывается, открывая симистор VS2. Открытый VS2 пропускает через себя весь ток нагрузки и закроется только при прохождении синусоиды через 0В (так работает симистор). Нить накаливания светильника начинает немного подсвечиваться, так как часть синусоиды (до открытия симистора) останется отсеченной.
Чем меньше установленное сопротивление реостата R2, тем больше времени VS2 будет открыт, а соответственно большую часть амплитуды пропустит через себя на выход, и лампа накаливания будет светить ярче.
Компоненты схемы
Конденсатор C1 пленочный напряжением не менее 400В.
BT131-600 может быть заменен на другой, рассчитанный на ток более 1А и напряжение 600В. Подойдет BT134-600, но следует учесть, что у него другое расположение выводов.
При проверке диммера на светильнике с лампой 65Вт корпус BT131-600 в силу своих малых размеров грелся значительно, палец руки ели сдерживал его температуру. Поэтому, при использовании диммера со светильниками мощностью от 40Вт до 80Вт я рекомендую, для повышения надежности и пожаробезопасности, на корпус BT131-600 приклеить небольшую алюминиевую пластинку с помощью секундного клея.
Сопротивление R1 можно смело выбирать из диапазона 4.7кОм?10кОм, с рассеиваемой мощностью 0.25Вт, мощнее не надо.
Переменный резистор на 500кОм, если применить с меньшим номиналом (100кОм), то при установленном на диммере минимуме, светильник не потухнет, а будет работать примерно в половину накала, и яркость будет регулироваться в очень малом диапазоне.
Дорожки печатной платы диммера для светильника необходимо залудить припоем, хоть и токи, протекающие по ним малы. Данная операция исключит процесс окисления дорожек платы.
Теперь пришло время встроить диммер в корпус светильника и навешать его на стену.
Печатная плата диммера для светильника СКАЧАТЬ
Источник
Как сделать простейший диммер на 220 В
Простейший диммер состоит всего из 5 деталей и способен регулировать мощность нагрузки до 2 кВт при напряжение переменного тока 220 В. С его повторением справится даже начинающий радиолюбитель, главное не забывать о технике безопасности при испытании и применении этой простой схемы.
Детали
- Потенциометр 200 кОм — http://alii.pub/5o27v2
- Резистор 10 кОм — http://alii.pub/5h6ouv
- Динистор DB3 — http://alii.pub/5o28g9
- Конденсатор 100 нФ — http://alii.pub/5n14g8
- Симистор BTA 41 600B, или BTA 16 600 — http://alii.pub/5o284l
Все детали доступны и дефицита не составляют.
Схема простейшего диммера
Схема диммера представлена на рисунке и включается последовательно в цепь нагрузки. Принцип работы основан на обрезке полуволн симистором. По приходу синусоиды он как бы открывается с замедлением и пропускает в зависимости от установки лишь части той или иной полуволны.
Данным диммером можно регулировать и более низкое напряжение порядка 12 В при должном подборе резисторов.
Изготовление простого диммера своими руками
Из куска фольгированного текстолита вырезаем небольшой прямоугольник.
Зачищаем медное покрытие металлической губкой для удаления окислов и лучшей пайки. При помощи ножовки, надфиля или напильника разрезаем фольгу на квадраты. Обратите внимание, что два из них соединены между собой.
Сверлим 6 отверстий под симистор и потенциометр.
Устанавливаем элементы и запаиваем.
С боку припаиваем конденсатор.
Обрезаем вывода резистора. Припаиваем динистор.
Диммер почти готов. Осталось припаять провода для подключения в разрыв нагрузок.
Получилась совсем маленькое, но очень полезное и мощное устройство.
Проверка диммера в работе
Пробуем регулировать яркость галогенной ламы.
Все отлично и плавно. До 100 Вт мощности нагрузки симистор не обязательно устанавливать на радиатор.
Теперь пробуем регулировать мощность трансформатора выжигателя.
Диммер отлично справляется со своей работой. Вы же можете использовать данный регулятор, скажем, для своего паяльника и тп.
Смотрите видео
Источник