Дозированное электричество

Все чаще в быту стали применяться электронные устройства для регулировки напряжения в сети. При помощи таких приборов можно регулировать яркость свечения осветительных устройств, температуру нагревательных электроприборов, частоту вращения электродвигателей.

Действие большей части регуляторов напряжения основано на тиристорах, которые существенно ограничивают их возможности. Во-первых, они дают значительные помехи в электрическую сеть, а это, в свою очередь, сказывается на работе телефонов, телевизоров и пр. Во-вторых, их можно применять только в цепях, имеющих активное сопротивление — электрические лампы или нагревательные элементы, их нельзя использовать совместно с нагрузкой индуктивного характера, т. е. с электродвигателем или трансформатором. Но от этих проблем можно избавиться, смонтировав электронное устройство, в котором напряжение будет регулировать не тиристор, а транзистор.

Транзисторный регулятор напряжения имеет в своем составе всего несколько радиодеталей, не дает помех в сети и работает как с активным, так и с индуктивным сопротивлением. Его можно применять для регулировки свечения люстры и настольной лампы, для регулировки температуры нагрева паяльника и электроплитки, регулировки скорости вращения электродвигателя вентилятора и дрели и пр.

Регулятор обладает следующими характеристиками: диапазон регулировки напряжения — 0—218 В; максимальная мощность нагрузки при использовании в регулирующей цепи одного транзистора — не более 100 Вт.

Рис. 86. Принципиальная схема регулятора напряжения

На рис. 86 дана принципиальная схема транзисторного регулятора напряжения. Регулирующим элементом прибора служит транзистор VT1. В зависимости от фазы сетевого тока диодный блок VD1 — VD4 направляет его на коллектор или эмиттер транзистора. Напряжение в 220 В при помощи трансформатора Т1 понижается до значения в 5—8 В. Это напряжение выпрямляется диодным блоком VD6 — VD9 и сглаживается конденсатором С1.

Чтобы регулировать величину управляющего напряжения, нужен резистор R1, а резистор R2 предназначен для ограничения тока базы транзистора. Диод VD5 защищает транзистор от попадания на его базу отрицательного напряжения. К сети данное устройство подключается при помощи вилки ХР1. Розетка XS1 нужна для подключения нагрузки.

Устройство работает следующим образом. После нажатия тумблера Q1 напряжение из сети поступает одновременно на диоды VD1 и VD2, а также на первичную обмотку трансформатора Т1. В этом случае выпрямитель, состоящий из диодного блока VD6 — VD9, конденсатора C1 и переменного резистора R1, выдает управляющее напряжение, поступающее на базу транзистора, и открывает его. Если в момент включения устройства в сети было напряжение отрицательной полярности, ток нагрузки пойдет по цепи VD2-эмиттер-коллектор VT1 — VD3. Если полярность была положительной, то по цепи VD1 — коллектор-эмиттер VT1 — VD4. Значение тока нагрузки зависит от величины управляющего напряжения на базе транзистора.

Поворачивая движок первого резистора и изменяя значение управляющего напряжения, регулируют величину тока коллектора транзистора. Этот ток, а значит, и ток нагрузки будет тем больше, чем выше управляющее напряжение, и наоборот. В том случае, когда движок переменного резистора займет крайнее правое положение, транзистор будет полностью открыт, и «доза» электроэнергии будет равна номинальной величине. Если движок переместить в крайнее левое положение, транзистор окажется закрытым, и ток через нагрузку не потечет.

Перемещая движок переменного резистора, т. е. управляя транзистором, фактически регулируется амплитуда переменного напряжения и тока нагрузки. В этом случае транзистор работает в непрерывном режиме. В связи с этим такое устройство не имеет тех недостатков, которыми обладают тиристорные регуляторы.

Конструкция прибора такова. Диодные блоки, конденсатор, резистор R2 и диод VD6 монтируются на плате из фольгированного гетинакса или текстолита размером 55 х 35 мм, толщиной 1—2 мм.

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

• Антиобледенительные системы для крыш
• Обрезка живой изгороди
• Проект коттеджа K-245-1K