Не так давно пришлось столкнуться с необходимостью своими руками сделать регулятор мощности. Результат меня обрадовал, поэтому хочу поделиться с Вами тем, как проходил процесс изготовления.
Содержание
Способы применения симисторного регулятора
Современные диммеры, являющееся симисторными регуляторами мощности, стали сейчас очень популярны. Они продаются даже там где, продаются дистилляторы, так как с помощью них происходит управление температурой в аппаратах перегонки.
Вообще, это устройство используется повсеместно:
- Для управления нагревом бойлера.
- Для изменения температуры инкубатора.
- При вулканизации автомобильных шин.
- В электрическом строительном инструменте.
- А также в быту, например, для управления свечение лампы накаливания.
Способов применение диммеров очень много, они полезны, не только в хозяйстве, но и в введении технической деятельности. Без них невозможно себе представить ни одну мастерскую.
Что влияет на мощность диммера
Неважно, заводской это диммер или самодельный, у его показателей есть 3 нюанса:
- Первый – это запас мощности устройства. Необходимо брать такой, в котором заложено около 30% запаса, что практически не влияет на цену. Очень важно не попасться на уловки продавцов, которые могут, в пользу себе, завысить показатели мощности. А также, если происходит заказ через интернет, сфотографировать радиатор таким образом, что его размер на фото будет казаться больше, чем он есть на схеме. Такой диммер вряд ли сможет работать под нагрузкой в течение нескольких часов. Стоит внимательно подходить к вопросу выбора необходимой мощности устройства, а также, к правильному подбору сечения проводов.
- Возвращаясь к проводам, хочется сказать, что, и они, и толщина дорожек на печатной плате должны быть максимально широкие, а провода максимально короткие. Для устройства, на которые будет подана нагрузка в 3 кВт, нежелательно применение клемм или зажимов, лучшим решением будет лайка с предварительным лужением проводов.
- Недостаточный теплоотвод при долговременном использовании устройства, будет нагревать плату до 90 и выше градусов, поэтому стоит заранее подумать о подключение кулера с компьютера к радиатору. Такое устройство позволит в будущем проводить нагрузку при максимальной мощности до 4 кВт, не боясь перегрева и выхода устройства из рабочего состояния.
Стеклянные предохранители
Откровенно говоря, использование стеклянных предохранителей крайне нежелательно. Я решил установить держатель предохранителя сзади схемы, при этом используя предохранитель номиналом 15 ампер при нагрузке в 3 кВт, и, как результат, предохранитель нагревался настолько, что нельзя было прикоснуться рукой.
Лучшим решением такой проблемы будет использование автоматического выключателя правильного номинала, например, при нагрузке в 3 кВт, необходимо ставить выключатель на 16 ампер.
Чертёж регулятора мощности
Главные элементы в схеме – это симистр ВТА06-600 или же триак. Хотя может подойти и любой аналогичный, главное чтобы серия была ВТА. Такая замена не потребует пересчитывания номиналов деталей.
Цифры на симисторе имеют значение, одни – это показатель предельно возможного тока при открытии, а другие – предельное обратное напряжение, то есть наша выбранная деталь работает с током равным 6 ампер и напряжение равно 600 Вольт и подойдёт для управления агрегатом, с максимальным потреблением в 800 Вт. Не стоит экономить при покупке симистора, а сразу брать с большим порогом пропускного тока, это повысит общую надёжность.
Для того, чтобы используемый резистор R1 оставался холодным даже при мощности 3 кВт, его номинал должен равняться 0.25 Вт. Переменный резистор можно задействовать тот, что первый попадётся на глаза, в отличие от конденсатора C1, который обязательно должен поддерживать напряжение 400 вольт и быть в плёнке. Предохранитель подбирается исходя из того, какой будет будущий ток нагрузки. Светодиод VD1 не является обязательным к установке, но если его не будет, его необходимо заменить обычной перемычкой. Месторасположение предохранителя не имеет значения, он может быть установлен отдельно от всех деталей, а может остаться и на самой площадке. Удобно, когда колпачок предохранителя выведен в задней части нашего регулятора.
Работа чертежа
Включение происходит при закрытом симисторе VD4, ток движется в это время по предохранителю F1 и резисторам R1, R2, конденсатор C1, в это время получает заряд.
Динистор VD3 становится открытым тогда, когда напряжение вырастает до 32 вольт на конденсаторе C1, проходящий ток делает симистор VD4 открытым.
До тех пор, пока синусоида не пересечет нулевой потенциал, симистр не закрывается и нагрузка будет проходить сквозь него. После этого следует повтор цикла.
Меры предосторожности
В процессе сборки стоит строго действовать по заранее составленной схеме, не забывая о соблюдении правил безопасности. На диммер подается напряжение 220 вольт, поэтому не стоит его касаться руками или инструментами. Фланец устройство, по личному опыту, током не бьётся.
Работоспособность схемы можно проверить, используя лампу Ильича на 60 или 80 Вт. Лампы со светодиодами или любые, содержащие в схеме устройство пуска либо импульсный преобразователь, не подходят для проверки работоспособности.
Теплоотведение схемы
Ответственность за отвод тепла лежит на радиаторе, который крепится на фланец регулятора, с использованием теплопроводящей пасты. Радиатор подбирается по месту, путём выбора того, который более эффективен для охлаждения. Если прибор не будет превышать мощность 80-100 Вт, ставить радиатор необязательно.
Если мощность агрегата будет достигать 1 киловатта, тогда радиатор будет необходим с площадью прилегания в 200 квадратных сантиметров, но даже он, при продолжительной работе под нагрузкой, будет греться до 90 градусов Цельсия. Нагрузка в пределах 3 кВт потребует поверх охладителя устанавливать куллер из компьютера. Это способствует снижению температуры радиатора до пределов комнатной.
