Регулятор мощности

31.03.21

[Домашняя]

 

Отечественной промышленностью выпускается микросхема КР1182ПМ1, она известна уже многим радиолюбителям. Микросхема предназначена для регулирования яркости осветительных бытовых ламп, используя фазовый метод регулирования мощности на нагрузке, работающей на переменном токе. Микросхема без дополнительных каскадов позволяет регулировать яркость ламп мощностью до 150 W. Обычно, в квартирах, для освещения комнат лампы большей мощности не используют, да и я продаже более мощные лампы на 220 V бывают не часто. На рисунке 1 представлена почти типовая схема регулятора на этой микросхеме.

Схема включается вместо обычного механического выключателя (замените выключатель на "коробочку" с этой схемой), очень удобно, что в этом случае, не требуется подача полного 220V для питания схемы, как этого требуют некоторые схемы регуляторов, так что изменений в электропроводке не требуются. HL1 служит для контрольной подсветки, он устанавливается в небольшое отверстие на корпусе регулятора и нужен только чтобы регулятор можно было легче отыскать в темноте. В принципе, так светодиод можно установить и в любой меха­нический выключатель. Он будет гореть, когда свет выключен, и гаснуть при включении света. Чтобы обеспечить полное выключение лампы регулятор по рис. 1 можно включи и последовательно с механическим выключателем (если выключатель крупный и пустой, то регулятор можно разместить прямо в его корпусе). Многие бытовые приборы, мощность которых необходимо регулировать, потребляют - мощность значительно больше, чем 150W, допускаемых этой микросхемой, в то же время, КР1182ПМ1 - очень неплохой регулятор, на основе которого очень несложно сделать и значительно более мощное устройство. На рисунке 2 приводится схема умощнения фазового регулятора на данной «микросхеме.

В качестве выходного ключа, который должен включать нагрузку на разных фазах синусоиды сетевого напряжения (чтобы обеспечить регу­лировку мощности, фактически, путем регулировки действующего напряжения на нагрузке), используется мощный симистор ТС122-25 5.   С таким симистором на выходе при помощи КР1182ПМ1 можно регулировать мощность проточного бытового водонагревателе, берущего мощности до 4500w, при этом, правда необходимо доработать электропроводку и заменить термовыключатель в электрощитке на рассчитанный, на ток не менее 25 А, но это может потребоваться в любом случае при установке мощного нагревательного оборудования. Следует заметить, что популярные дешевые проточные водонагреватели, представляющие собой трубу из термопластика, в которой расположен ТЭН, обычно не имеют никакой регулировки температуры нагрева воды. Регулировка, фактически, выполняется только изменением напора водопроводной воды. Это не очень удобно, во-первых, потому, что при понижении таким способом температуры воды повышается потребляемая мощность, так как сопротивление охлажденного ТЭНа ниже, чем горячего (лишний расход энергии на нагрев лишнего объема воды). Во-вторых, в летний период «планового отключения горючего водоснабжения», производят ещё и различные ремонтные работы, следствие которых - понижения общего напора водопровода. Поэтому, вода на выходе такого электродуша получается, слишком горячей. Здесь как раз и поможет регулятор, - и температура воды понизится, и потребляем мощность. Назначение HL1 - индикация сетевого напряжения. Резистором R2 выполняется регулировка мощности (температуры веды). Резистор R1 делает регулировку более точной, потому что компенсирует участок сопротивления, не принимающего участия в регулировке (переходит на режим выключения). Для выключения нагревателя низкотоковым выключателем служит S1 (замкнуть, чтобы выключить). В данной схеме можно использовать самые разные симисторы, например, ТС122-25 4, TC122-25-6, а так же другие серии ТС122, ТС132, ТС142, рассчитанные на ток, не менее тока потребление нагрузкой (желательно, не менее чем на 20-30% больше требуемого). Вместо симисторов ТС.., можно применить и импортные ВТА140 (ток 25), ВТА216 (ток 16А). При выборе симистора не забывать о допустимом напряжении, которое не должно быть менее 400 V. Для симистора требуется радиатор, роль которого может выполнять железный корпус, в котором собран регулятор. Следует иметь в виду, что в этом случае, если применяется симистор типа ТС122, корпус устройства будет под потенциалом сети, либо симистор нужно установить на кронштейн, закрепленный на корпусе изолированного при помощи слюды и теплопроводной пасты (или специальной импортной теплопроводной изолирующей прокладки). Если невозможно приобрести мощный симистор, можно собрать выходной мощный каскад на двух мощных тиристорах, включенных встречно - параллельно (рис. 3),

С тиристорами Т123-250 мощность нагрузки может быть до 4000…5000W. Если требуется мощность больше, можно использовать тиристоры типа Т16-320 (до 10000 - 15000 W). В любом случае при выборе тиристора или симистора, желательно выбрать такой, чтобы он работал на токе значительно меньше максимального, это позволит не только сделать более надежное устройство, но и снизить затраты на отвод от него тепла. В настоящее время, в магазинах, торгующих электроарматурой можно приобрести импортные (преимущественно турецкие) регуляторы- выключатели для осветительных домашних ламп. Такие регуляторы, обычно, построены на микросхемах, аналогичных КР1182ПМ1, и так же, как регулятор на рис. 1 подключаются вместо механического выключателя. Повысить мощность выхода такого регулятора, чтобы им можно было регулировать мощность водонагревателя можно таким же простым способом, включив на выходе мощный симистор (рис. 4).

В некоторых случаях может потребоваться подбор резистора (для конкретного типа симистора).

Радиоконструктор №7 2009г стр. 26

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 31.03.2021