Через проблеми з електрикою люди все частіше купують регулятори потужності. Не секрет, що різкі перепади, а також надмірно знижена або підвищена напруга згубно впливають на побутові прилади. Для того щоб не допустити псування майна, необхідно користуватися регулятором напруги, який захистить від короткого замикання і різних негативних факторів електронні прилади.

типи регуляторів

У наш час на ринку можна побачити величезну кількість різних регуляторів як для всього будинку, так і малопотужних окремих побутових приладів. Існують транзисторні регулятори напруги, тиристорні, механічні (регулювання напруги здійснюється за допомогою механічного бігунка з графітовим стрижнем на кінці). Але найпоширенішим є сімісторний регулятор напруги. Основою цього приладу є сімістори, які дозволяють різко зреагувати на скачки напруги і згладити їх.

Симистор є елементом, який містить п'ять pn переходів. Цей радіоелемент має можливість пропускати струм як в прямому напрямку, так і в зворотному.

Ці компоненти можна спостерігати в різної побутової техніки починаючи від фенів і настільних ламп і закінчуючи паяльниками, де необхідна плавне регулювання.

Принцип роботи

Принцип роботи сімістора досить простий. Це свого роду електронний ключ, який закриває двері, то відкриває їх із заданою частотою. При відкритті PN переходу сімістора він пропускає невелику частину напівхвилі і споживач отримує тільки частину номінальної потужності. Тобто чим більше відкривається PN перехід, тим більше потужності отримує споживач.

До переваг цього елемента можна віднести:

  • Сімістори досить довговічні, так як в них відсутні механічні контакти.
  • Через відсутність механічної складової відсутня іскроутворення.
  • У моменти нульового струму мережі симистор може проводити комутацію, що тим самим знижує кількість перешкод і забезпечує високу точність роботи схеми.

У зв'язку з вищесказаним достоїнствами сімістори і регулятори на їх основі використовуються досить часто.

поширені моделі

Існують моделі готових регуляторів потужності. Одним з представників є модель РМ-2. Досить проста модель і недорога модель. Ціна коливається від 1300 до 1500 р. Прилад розрахований на напругу від 30 до 400 В. А також є можливість використовувати як в домашніх умовах, так і на виробництві. Як правило, прилад застосовують для регулювання температури різного електронагрівального обладнання.

Наступною модифікацією буде модель РМ 2 16А. Цей прилад в основному використовують на великих промислових підприємствах, але також його можна використовувати і в побуті. Завданням РМ 2 16 А, є зміна рівня освітлення і управління обертанням двигунів різного типу.

Вхідна напруга не повинна перевищувати 400 В, а навантаження 16А. Ціна цього апарату може обійтися в 2300 рублів.

Модель РНЕ-1 знайшла своє застосування в побутових умовах: для регулювання нагріву паяльника, зміна яскравості ламп (використання в якості підсвічування), а також з успіхом можна підключити обігрівачі і регулювати температуру. У конструкцію приладу входить захист від короткого замикання, яка представлена ​​у вигляді запобіжника. При надмірному перегріванні спрацьовує термозахист і регулятор зупиняє подачу енергії до приладу. Після охолодження прилад знову можна включити і експлуатувати далі. Невелика ціна є досить вагомим плюсом і становить 1200 рублів.

Якщо покупець володіє знаннями в області радіоелектроніки, то можна зібрати регулятор струму своїми руками, і модель NF буде кращим вибором. У комплект входять друкована плата з фольгованого склотекстоліти, різні електронні компоненти. Ціна цієї моделі коливається від 900 до 1100 рублів.

Схеми на основі симистора

Якщо з якихось причин немає можливості придбати готовий регулятор потужності, то його цілком можна зробити своїми руками. Заздалегідь необхідно визначитися, для якого електроприладу він буде виготовлений.

Найчастіше при покупці звичайного паяльника температура його настільки велика, що можливі відшарування доріжок на друкованих платах, а також псування радиокомпонентов. Ось одна зі схем регулятора потужності на сімісторов.

Ця схема досить проста в збірці і не вимагає великої кількості деталей. Такий регулятор можна застосувати для регулювання не тільки температури паяльника, а й звичайних ламп розжарювання і світлодіодних. До цієї схеми можна підключати різні дрилі, болгарки, пилососи, шлифмашинки, які спочатку йшли без плавного регулювання швидкості.

Ось такий регулятор напруги 220в своїми руками можна зібрати з наступних деталей:

  • R1 - резистор 20 кОм, потужністю 0, 25 Вт.
  • R2 - змінний резистор 400-500 кОм.
  • R3 - 3 кОм, 0, 25 Вт.
  • R4-300 Ом, 0, 5 Вт.
  • C1 C2 - конденсатори неполярні 0, 05 Мкф.
  • C3 - 0, 1 Мкф, 400 в.
  • DB3 - динистор.
  • BT139-600 - симистор необхідно підібрати залежно від навантаження яка буде підключений. Прилад, зібраний по цій схемі, може регулювати струм величиною 18А.
  • До сімісторов бажано застосувати радіатор, так як елемент досить сильно гріється.

Схема перевірена і працює досить стабільно при різних видах навантаження.

Існує ще одна схема універсального регулятора потужності.

На вхід схеми подається змінна напруга 220 В, а на виході вже 220 В постійного струму. Ця схема має в своєму арсеналі вже більше деталей, відповідно і складність збирання підвищується. На вихід схеми можливо підключити будь-який споживач (постійного струму). У більшості будинків і квартир люди намагаються поставити енергозберігаючі лампи. Не кожен регулятор впорається з плавним регулюванням такої лампи, наприклад, тиристорний регулятор використовувати небажано. Ця схема дозволяє безперешкодно підключати ці лампи і робити з них свого роду нічники.

Особливість схеми полягає в тому, що при включенні ламп на мінімум всі побутові прилади повинні бути відключені від мережі. Після цього в лічильнику спрацює компенсатор, і диск повільно зупиниться, а світло буде продовжувати горіти. Це можливість зібрати сімісторний регулятор потужності своїми руками. Номінали деталей потрібних для збірки, можна побачити на схемі.

Ще одна цікава схема, яка дозволяє підключити навантаження до 5А та потужністю до 1000Вт.

Регулятор зібраний на базі симистора BT06-600. Принцип роботи цієї схеми полягає у відкритті переходу сімістора. Чим більше елемент відкритий, тим більше потужність надходить на навантаження. А також в схемі присутній світлодіод, який дасть знати, працює пристрій чи ні. Перелік деталей, які знадобляться для збірки апарату:

  • R1 - резистор 3.9 кОм і R2 - 500 кОм своєрідний дільник напруги, який служить для зарядки конденсатора С1.
  • конденсатор С1 0, 22 мкФ.
  • динистор D1 - 1N4148.
  • світлодіод D2, служить для індикації роботи пристрою.
  • діністори D3 - DB4 U1 - BT06-600.
  • клеми для підключення навантаження P1, P2.
  • резистор R3 - 22кОм і потужністю 2 Вт
  • конденсатор C2 - 0.22мкФ розрахований на напругу не менше 400 В.

Сімістори і тиристори з успіхом використовуються в якості пускачів. Іноді необхідно запустити дуже потужні тени, управляти включенням зварювального потужного устаткування, де сила струму досягає 300-400 А. Механічне включення і виключення за допомогою контакторів поступається сімісторний пускачі через швидке зношення контакторів, до того ж при механічному включенні виникає дуга, яка також згубно впливає на контактори. Тому доцільним буде використовувати сімістори для цих цілей. Ось одна зі схем.

Всі номінали і перелік деталей вказані на Рис. 4. Перевагою цієї схеми є повна гальванічна розв'язка від мережі, що забезпечить безпеку в разі пошкодження.

Регулятор для індуктивного навантаження

Нерідко в господарстві необхідно виконати зварювальні роботи. Якщо є готовий інверторний зварювальний апарат, то зварювання не представляє особливих труднощів, оскільки в апараті присутня регулювання струму. У більшості людей немає такого зварювального і доводиться користуватися звичайним трансформаторних зварювальних, в якому регулювання струму здійснюється шляхом зміни опору, що досить незручно.

Тих, хто пробував використовувати в якості регулятора симистор, чекає розчарування. Він не буде регулювати потужність. Це пов'язано з фазовим зрушенням, через що за час короткого імпульсу напівпровідниковий ключ не встигає перейти в «відкритий» режим.

Але існує вихід з цієї ситуації. Слід подати на керуючий електрод однотипний імпульс або подавати на УЕ (керуючий електрод) постійний сигнал, поки не буде прохід через нуль. Схема регулятора виглядає наступним чином:

Звичайно, схема досить складна в збірці, але такий варіант вирішить всі проблеми з регулюванням. Тепер не потрібно буде користуватися громіздким опором, до того ж дуже плавного регулювання не вийде. У випадку з симистором можлива досить плавне регулювання.

Якщо існують постійні перепади напруги, а також знижена або підвищена напруга, рекомендується придбати сімісторний регулятор або по можливості зробити регулятор своїми руками. Регулятор захистить побутову техніку, а також запобіжить її псування.