31.03.21

[Домашняя]

Предположим, у вас есть электроплитке, а мощность ее не регулируется. Вот и горит спираль в полный накал тогда, когда достаточно и четверти номинальной мощности. А государство теряет драгоценные киловатт-часы. Выход есть — сделать к электроплитке регулятор мощности. Схема варианта регулятора представлена на рисунке.

Он позволяет регулировать мощность в нагрузке, рассчитанной на включение в сеть 220 В, от 5... 10% до 97... 99 % номинальной мощности. Коэффициент полезного действия регулятора не менее 98%. Регулирующие элементы устройства — тринисторы V6 и V5 — включены последовательно с нагрузкой. Изменение мощности, потребляемой нагрузкой, достигается изменением угла открывания тринисторов. Узел, обеспечивающий изменение угла открывания тринисторов, выполнен на однопереходном транзисторе V4. Конденсатор С1, соединенный с эмиттером транзистора, заряжается через резисторы R2 и R3. Как только напряжение на обкладках конденсатора достигнет определенного значения, однопереходный транзистор откроется, через обмотку I трансформаторе Т1 пройдет короткий импульс тока. Импульсы с обмотки II и III трансформатора откроют тринистор V5 или V6 — в зависимости от фазы сетевого напряжения, и с этого момента до конца полупериода через нагрузку будет протекать ток. Изменяя сопротивление резистора R3, можно регулировать скорость зарядки конденсатора С1 и, следовательно, угон открывания тринисторов и среднюю мощность в нагрузке. Узел регулирования угла открывания тринисторов питается от двухполупериодного выпрямителя, выполненного по мостовой схеме (VI). Напряжение на однопереходном транзисторе ограничено стабилитронами V2, V3. Конденсатор фильтра здесь отсутствует — в нем нет необходимости. Однопереходный транзистор КТ117 можно применять с буквами А и Б. Можно использовать также аналог однопереходного транзистора, выполненный на двух биполярных транзисторах разной структуры. Мостовой выпрямитель V1 может быть типов КЦ402, КЦ405 с любыми буквами. Можно также применить четыре диода типов Д226, Д310. Д311, Д7 с любыми буквами, включив их по схеме выпрямительного моста. При замене тринисторов V5, V6 на другие типы следует помнить, что они должны быть рассчитаны на подачу как прямого, так и обратного напряжения не менее 400 В. Трансформатор Т1 — типа МИТ-4 или МИТ-10. Самодельный трансформатор можно выполнить на ферритовом кольцевом магнитопроводе М2000НМ, типоразмер К20Х10Х6. Все обмотки выполнены проводом ПЭВ-1 0,31 и содержат по 40 витков. Намотка ведется одновременно в три провода, причем витки равномерно распределяются по телу кольца магнитопровода. Тринисторы V5 и V6 устанавливают на радиаторы с поверхностью охлаждения не менее 200 см2 каждый. При этом максимальная мощность нагрузки может составлять 2 кВт. Настройка регулятора мощности заключается в подборе резистора R2 по максимальной мощности в нагрузке. Резистор R3 при этом временно замыкают проволочной перемычкой. Момент отдачи в нагрузку максимальной мощности лучше всего контролировать по осциллографу. В случае применения самодельного трансформатора Т1 следует подобрать нужную полярность подключения выводов обмоток. Регулятор мощности можно использовать также совместно с маломощными электропечами, лампами накаливания и другими активными нагрузками.