Pengatur daya thyristor 3 fase. Regulator daya analog tiga fase

Regulator yang sederhana namun sangat efektif dapat dirakit oleh hampir semua orang yang dapat memegang besi solder di tangan mereka dan bahkan sedikit membaca diagram. Nah, situs ini akan membantu Anda mewujudkan keinginan Anda. Regulator yang disajikan mengatur daya dengan sangat lancar tanpa lonjakan atau penurunan.

Rangkaian regulator triac sederhana

Regulator semacam itu dapat digunakan untuk mengatur pencahayaan dengan lampu pijar, tetapi juga dengan lampu LED jika Anda membeli yang dapat diredupkan. Sangat mudah untuk mengatur suhu besi solder. Anda dapat terus mengatur pemanasan, mengubah kecepatan putaran motor listrik dengan rotor belitan, dan banyak lagi jika ada tempat untuk hal yang bermanfaat tersebut. Jika Anda memiliki bor listrik bekas yang tidak memiliki pengatur kecepatan, maka dengan menggunakan regulator ini Anda akan meningkatkan hal yang bermanfaat tersebut.
Artikel tersebut, dengan bantuan foto, deskripsi, dan video terlampir, menjelaskan dengan sangat rinci seluruh proses pembuatan, mulai dari pengumpulan suku cadang hingga pengujian produk jadi.


Saya akan langsung mengatakan bahwa jika Anda tidak berteman dengan tetangga Anda, maka Anda tidak perlu mengumpulkan rantai C3 - R4. (Lelucon) Ini berfungsi untuk melindungi dari gangguan radio.
Semua suku cadang dapat dibeli di China di Aliexpress. Harga dua hingga sepuluh kali lebih murah daripada di toko kami.
Untuk membuat perangkat ini Anda memerlukan:
  • R1 – resistor sekitar 20 Kom, daya 0,25 W;
  • R2 – potensiometer sekitar 500 Kom, 300 Kom hingga 1 Mohm dimungkinkan, tetapi 470 Kom lebih baik;
  • R3 - resistor sekitar 3 Kom, 0,25 W;
  • R4 - resistor 200-300 Ohm, 0,5 W;
  • C1 dan C2 – kapasitor 0,05 μF, 400 V;
  • C3 – 0,1 F, 400 V;
  • DB3 – dinistor, ditemukan di setiap lampu hemat energi;
  • BT139-600, mengatur arus 18 A atau BT138-800, mengatur arus 12 A - triac, tetapi Anda dapat mengambil yang lain, tergantung pada jenis beban yang perlu Anda atur. Dinistor juga disebut diac, triac adalah triac.
  • Radiator pendingin dipilih berdasarkan regulasi daya yang direncanakan, tetapi semakin banyak semakin baik. Tanpa radiator, Anda dapat mengatur daya tidak lebih dari 300 watt.
  • Blok terminal apa pun dapat dipasang;
  • Gunakan papan tempat memotong roti sesuai keinginan, asalkan semuanya pas.
  • Ya, tanpa perangkat ibarat tanpa tangan. Tapi lebih baik menggunakan solder kami. Meski lebih mahal, namun jauh lebih baik. solder yang bagus Saya belum pernah melihat bahasa Cina.


Mari kita mulai merakit regulatornya

Pertama, Anda perlu memikirkan pengaturan bagian-bagiannya untuk memasang jumper sesedikit mungkin dan melakukan lebih sedikit penyolderan, kemudian kami dengan hati-hati memeriksa kepatuhan terhadap diagram, dan kemudian menyolder semua sambungan.








Setelah memastikan tidak ada kesalahan dan menempatkan produk dalam wadah plastik, Anda dapat mengujinya dengan menghubungkannya ke jaringan.

Pengontrol daya digital untuk motor 3 fasa arus bolak-balik dibuat menggunakan chip MC3PHAC khusus dari NXP Semiconductor. Ini menghasilkan 6 sinyal PWM untuk motor AC 3 fase. Unit ini mudah digabungkan dengan penggerak kunci IGBT/MOSFET 3 fase yang kuat. Papan menyediakan 6 sinyal PWM untuk inverter IPM atau IGBT, serta sinyal rem. Sirkuit beroperasi secara offline dan tidak memerlukan pemrograman atau pengkodean.

Rangkaian pengatur

Kontrol

  • PR1 : Potensiometer untuk mengatur percepatan
  • PR2: Potensiometer untuk pengaturan kecepatan
  • SW1: Sakelar DIPX4 untuk mengatur frekuensi 60Hz/50Hz dan mengatur output aktif rendah / aktif tinggi
  • SW2: Tombol reset
  • SW3: Menghidupkan/menghentikan motor
  • SW4: mengubah arah motor

Pengaturan utama

  • Daya penggerak 7-15 V arus searah
  • Potensiometer untuk pengatur kecepatan motor
  • Frekuensi PWM default 10,582 kHz (5,291 kHz - 164 kHz)

M/s MC3PHAC adalah pengontrol cerdas monolitik yang dirancang khusus untuk memenuhi kebutuhan sistem kontrol motor AC kecepatan variabel 3 fase berbiaya rendah. Perangkat beradaptasi dan mengkonfigurasi tergantung pada parameternya. Ini berisi semua fungsi aktif yang diperlukan untuk mengimplementasikan bagian loop terbuka dari kontrol. Hal ini menjadikan MC3PHAC ideal untuk aplikasi yang memerlukan dukungan kontrol motor AC.

MC3PHAC mencakup fungsi proteksi yang terdiri dari pemantauan tegangan bus DC dan input kesalahan sistem, yang akan segera menonaktifkan modul PWM ketika kesalahan sistem terdeteksi.

Semua sinyal keluaran adalah level TTL. Masukan catu daya 5-15 VDC, tekanan konstan di bus harus dalam kisaran 1,75 - 4,75 volt, sakelar DIP disediakan di papan untuk pemasangan di bawah motor dengan frekuensi 60 atau 50 Hz, jumper membantu mengatur polaritas sinyal keluaran PWM, yaitu aktif rendah atau aktif tinggi, yang memungkinkan penggunaan papan ini dalam modul apa pun karena output dapat diatur ke aktif rendah atau aktif tinggi. Potensiometer PR2 membantu mengatur kecepatan motor. Untuk mengubah frekuensi dasar, waktu penghentian PWM, dan parameter lain yang memungkinkan, pelajari lembar data. File papan - diarsipkan

Kontrol kecepatan. Frekuensi sinkron motor listrik dapat diatur secara real time ke nilai apa pun dari 1 Hz hingga 128 Hz dengan mengatur potensiometer PR2. Faktor skalanya adalah 25,6 Hz per volt. Diproses dengan filter digital 24-bit untuk meningkatkan kestabilan kecepatan.

Kontrol akselerasi. Akselerasi motor dapat diatur secara real time dalam rentang 0,5 Hz/detik hingga 128 Hz/detik dengan mengatur potensiometer PR1. Faktor skalanya adalah 25,6 Hz/detik per volt.

Perlindungan. Ketika terjadi kesalahan, MC3PHAC segera menonaktifkan PWM dan menunggu hingga kondisi kesalahan teratasi sebelum memulai pengatur waktu untuk mengaktifkan kembali. Dalam mode mandiri, interval batas waktu ini diatur selama fase inisialisasi dengan menerapkan tegangan ke pin MUX_IN sementara pin RETRY_TxD digerakkan rendah. Dengan demikian, waktu pengulangan dapat ditentukan dari 1 hingga 60 detik dengan faktor skala 12 detik per volt.

Pemantauan kesalahan eksternal. Pin FAULTIN menerima sinyal digital yang menunjukkan kesalahan terdeteksi oleh sirkuit pemantauan eksternal. Level tinggi pada masukan ini mengakibatkan PWM langsung dimatikan. Setelah input ini kembali ke logika rendah, pengatur waktu percobaan ulang kesalahan mulai berjalan dan PWM diaktifkan kembali setelah mencapai nilai batas waktu yang diprogram. Pin input 9 konektor CN3 FLTIN harus berpotensi tinggi.

Pemantauan integritas tegangan(sinyal input pin 10 di cn3) di DC_BUS dipantau pada 5,3 kHz (4,0 kHz jika frekuensi PWM diatur ke 15,9 kHz). Dalam mode mandiri, ambang batas ditetapkan pada 4,47 volt (128% dari nominal), dan 1,75 volt (50% dari nominal), di mana nilai nominal ditentukan sebesar 3,5 volt. Segera setelah level sinyal DC_BUS kembali ke nilai dalam batas yang diizinkan, pengatur waktu pengulangan kesalahan mulai berjalan, dan PWM dihidupkan kembali setelah mencapai nilai batas waktu yang diprogram.

Regenerasi. Proses penghematan dimana energi mekanik yang tersimpan di motor dan beban ditransfer kembali ke elektronik penggerak biasanya terjadi sebagai akibat dari perlambatan paksa. Dalam kasus khusus di mana proses ini sering terjadi (misalnya, sistem kontrol motor elevator), sistem ini mencakup fungsi khusus yang memungkinkan energi ini mengalir kembali ke jaringan AC. Namun, untuk sebagian besar penggerak AC berbiaya rendah, energi ini disimpan dalam kapasitor bus DC dengan meningkatkan tegangannya. Jika proses ini tidak dilakukan, tegangan bus DC dapat naik ke tingkat yang berbahaya, yang dapat merusak kapasitor bus atau transistor pada inverter daya. MC3PHAC memungkinkan Anda mengotomatiskan dan menstabilkan proses ini.

Pengereman resistif. Pin DC_BUS dipantau pada 5,3 kHz (4,0 kHz jika frekuensi PWM diatur ke 15,9 kHz), dan ketika tegangan mencapai ambang batas tertentu, pin RBRAKE akan menjadi tinggi. Sinyal ini dapat digunakan untuk mengontrol rem resistor yang ditempatkan pada kapasitor bus DC sehingga energi mekanik dari motor hilang sebagai panas dalam resistor. Dalam mode mandiri, ambang DC_BUS yang diperlukan untuk mengenali sinyal RBRAKE ditetapkan pada 3,85 volt (110% dari nominal), di mana nominal didefinisikan sebagai 3,5 volt.

Pemilihan frekuensi PWM. MC3PHAC memiliki empat frekuensi switching diskrit yang dapat diubah secara dinamis seiring putaran motor. Resistor ini dapat berupa potensiometer atau resistor tetap dalam kisaran yang ditunjukkan pada tabel. Frekuensi PWM ditentukan dengan memberikan tegangan pada pin MUX_IN sedangkan pin PWM FREQ_RxD digerakkan potensial rendah.

Diskusikan artikel REGULATOR DAYA UNTUK MOTOR 3 FASE

Peralatan listrik modern pada suatu rumah atau apartemen menghadirkan berbagai macam jenis sarana teknis, membutuhkan kontrol atas pasokan tegangan. Manajemen daya menghasilkan relai tegangan tiga fasa yang menutup atau membuka rangkaian listrik jika terjadi situasi darurat.

Tujuan dari relai tegangan

Sebagian besar perangkat pelindung berisi relai kontrol elektronik. Jika parameter yang dikontrol menyimpang melebihi batas yang ditentukan, parameter tersebut akan dipicu, mematikan sirkuit. Semua relay terdiri dari tiga elemen. Yang pertama adalah yang merasakan. Ini mentransmisikan nilai besaran yang dikontrol ke elemen perantara, di mana ia dibandingkan dengan indikator standar. Jika terjadi penyimpangan, sinyal ditransmisikan aktuator, yang mematikan daya.

Lonjakan tegangan pada saat penyediaan listrik, serta putusnya rangkaian catu daya, dapat menyebabkan kegagalan perangkat konsumen. Pada jaringan listrik yang sudah usang, fasa-fasa dapat saling menempel atau kabel netral dapat terbakar, yang menyebabkan ketidakseimbangan tegangan dari 0 hingga 380 V. Dalam hal ini, semua peralatan listrik rumah tangga yang tersambung tanpa pelindung dapat rusak.

Tiga fase digunakan untuk merespons secara instan peningkatan tegangan di atas level yang diizinkan dan membuka rangkaian listrik. Fase dimatikan ketika fluks magnet terjadi pada elektromagnet ketika arus melewati belitan. Dengan menggunakan sirkuit elektronik Relai diatur ke nilai batas tegangan tertentu, bila terlampaui maka kontak listrik pada rangkaian beban akan terbuka.

Relai tegangan dipasang di panel listrik apartemen, namun ada model yang dicolokkan ke stopkontak. Dengan bantuan mereka, batas bawah dan atas perubahan tegangan dipilih. Lebih mudah untuk mengatur kisaran ke 180-245 V, dan kemudian mengkonfigurasinya lebih lanjut sehingga jumlah operasi tidak lebih dari satu per bulan. Ketika tegangan dalam jaringan terus meningkat atau menurun, disarankan untuk memasang stabilizer.

Penyambungan relai tegangan tiga fasa harus dilakukan setelah masukan pemutus arus yang ratingnya dipilih satu tingkat lebih kecil, misalnya dengan perbandingan 32 A dan 40 A.

Relai tegangan tiga fase dihubungkan ke kabel pembawa arus dan jaringan, serta ke kontak keluaran sambungan beban untuk memantau kondisinya. Pergantian mode dilakukan dengan mengganti jumper pada terminal relai. Saat dipicu, koilnya tidak diberi energi dan membuka kontak daya. Belitan kontaktor daya dapat dihubungkan ke sana, yang juga berfungsi, memutuskan sambungan konsumen. Setelah beberapa waktu tunda, ketika tegangan dipulihkan kembali, relai kembali ke keadaan semula, menutup kontak dayanya.

Skema di atas memutus konsumen ketika terjadi masalah pada jaringan. Proteksi juga dapat dibangun pada 3 relai tegangan independen satu fasa. Ini digunakan untuk beban terpisah pada setiap kabel pembawa arus suplai. Kontaktor daya biasanya tidak digunakan di sini jika bebannya tidak melebihi 7 kW. Keuntungan metode ini adalah tegangan dipertahankan pada fasa yang tersisa ketika salah satu fasa dimatikan.

Fitur jenis relai tegangan yang umum

Perangkat berbeda dalam fungsi dan kualitas. Bergantung pada siapa dan untuk tujuan apa Anda memerlukan perangkat tersebut, perangkat tersebut dipilih dan dipasang. Selanjutnya, kami akan mempertimbangkan perangkat yang paling populer.

Relai RNPP-311

Perangkat melindungi jaringan dalam keadaan darurat berikut:

  • tegangan melebihi nilai yang ditetapkan;
  • pelanggaran hubung singkat atau putaran fasa;
  • ketidakseimbangan atau jeda fase.

Perangkat juga memonitor parameter jaringan lainnya dan memutus pasokan listrik ke beban jika menyimpang dari norma. Relai tegangan tiga fase RNPP-311 dapat dikonfigurasi untuk dua mode kontrol.


Pada panel depan terdapat indikator keberadaan tegangan, sambungan beban dan beberapa kelainan. Penyesuaian dilakukan menggunakan enam potensiometer. Parameter berikut ditetapkan:

  • batas nilai tegangan maksimum dan minimum, serta nilai batas ketidakseimbangan fasa;
  • Penundaan waktu pelepasan beban jika terjadi kecelakaan;
  • keterlambatan koneksi ke jaringan setelah parameter dipulihkan.

Perangkat tetap beroperasi ketika nol dan salah satu atau setidaknya dua fase tetap aktif.

Relai RKN-3-15-08

Perangkat ini digunakan untuk metode kontrol berikut:


Ambang batas respons ditentukan oleh dua potensiometer. Indikasinya memungkinkan Anda memantau voltase, kesalahan jaringan, dan kondisi pengoperasian internal normal.

Diagram pengkabelan relai tegangan tiga fasa RKN-3-15-08 praktis tidak berbeda dengan yang ditunjukkan sebelumnya. Ini hanya memiliki pengaturan yang lebih sederhana. Harga relai tegangan tiga fasa ini sedikit lebih murah dibandingkan RNPP-311. Harganya sekitar 1500 rubel. Berbagai modifikasi dari kedua jenis ini dapat bervariasi secara signifikan dari segi biaya, semuanya tergantung pada fungsionalitas.

Perangkat seri ASP

Di baris terpisah terdapat relai pelindung digital sepenuhnya dari seri ASP. Di sebagian besar dari mereka, Anda tidak lagi dapat menemukan elemen pemangkasan. Potensiometer bergantung pada pengaruhnya lingkungan luar, cepat menua, denominasi berubah, dan kontak sering kali hilang.

Perangkat digital tidak mengandung komponen mekanis kontak, begitu pula aksinya faktor eksternal menurun dan keandalannya meningkat. Oleh penampilan Perangkat ini memiliki tampilan digital. Harganya rata-rata lebih tinggi, tetapi Anda juga dapat menemukan item anggaran.

Relai ASP-3RMT

Modelnya dasar, dan memiliki semua fungsi paling penting yang harus dimiliki relai tegangan tiga fasa. Harganya 2 kali lebih rendah dibandingkan perangkat lain dengan voltmeter dan layar digital bawaan. Jika tampilan tidak diperlukan, tetapi diperlukan perlindungan, perangkat cukup cocok untuk dipasang.

Relai ASP-3RVN

Relai kontrol tegangan dan fase tiga fase dengan mikroprosesor digunakan untuk mengontrol pasokan listrik ke lemari es, AC, kompresor, dan perangkat lainnya. Perangkat ini nyaman karena memungkinkan Anda mengontrol voltase di setiap fase pada layar , serta memantau asimetrinya. Memori internal yang ditenagai oleh sumber independen memungkinkan untuk mengingat parameter dan jumlah pematian darurat dengan kemampuan untuk menampilkannya di layar. Ini tidak memerlukan keahlian pengaturan khusus. Fungsi tambahan tersedia melalui tombol kontrol.

Perangkat ASP-3RVN terhubung ke jaringan secara paralel dengan beban, mirip dengan diagram yang disajikan sebelumnya. Perangkat memonitor tegangan jaringan saat ini. Jika terjadi kecelakaan, kontak-kontaknya yang terhubung dengan putusnya belitan starter terbuka. Setelah menghubungkan dan menerapkan daya, relai proteksi memeriksa keberadaan tegangan. Hal ini ditunjukkan dengan tiga buah LED. Jika ada pelanggaran rotasi fase atau adhesi, tanda hubung (--) ditampilkan pada indikator. Selanjutnya, tegangan fasa yang diukur ditampilkan pada layar dengan interval beberapa detik. Pada saat yang sama, LED yang sesuai akan menyala.

Jika terjadi kecelakaan, alasan terjadinya kecelakaan ditampilkan di layar. Pengaturan awalnya adalah default pabrik, tetapi dapat diubah dengan menekan tombol yang sesuai. Jika kesalahan muncul selama instalasi, kesalahan tersebut dapat diatur ulang dan dikembalikan ke default pabrik dengan satu klik tombol. Semua pengaturan disimpan dalam memori dan dapat diperiksa.

Relai pemantauan ABB

Salah satu perangkat yang terkenal untuk melindungi peralatan listrik adalah relai tegangan tiga fasa ABB. Perangkat ini telah membuktikan dirinya sebagai salah satu yang paling andal jika terjadi ketidakseimbangan tegangan. Untuk jaringan tiga fase, perangkat ABB SQZ3 telah dikembangkan yang dapat menahan tegangan hingga 400 V. Beraneka ragam memungkinkan Anda memilih model yang sesuai untuk kondisi pengoperasian tertentu. Perangkat ini memungkinkan Anda untuk mengontrol:

Kesimpulan

Relai kontrol tegangan tiga fase adalah bagian penting dari sistem catu daya ke perangkat. Ini andal akan melindungi jaringan listrik apartemen atau rumah, serta barang elektronik mahal dari lonjakan tegangan dan ketidakseimbangan.

Motor AC asinkron adalah motor listrik yang paling banyak digunakan di semua bidang ekonomi. Keunggulannya termasuk kesederhanaan struktural dan harga murah. Dalam hal ini, pengaturan kecepatan motor asinkron bukanlah hal yang penting. Metode yang ada ditunjukkan di bawah ini.

Berdasarkan diagram struktural Kecepatan motor listrik dapat dikendalikan dalam dua arah, yaitu dengan mengubah besaran:

  1. kecepatan medan elektromagnetik stator;
  2. slip mesin.

Opsi koreksi pertama, yang digunakan untuk model dengan rotor sangkar tupai, dilakukan dengan mengubah:

  • frekuensi,
  • jumlah pasangan kutub,
  • tegangan.

Opsi kedua, yang digunakan untuk modifikasi dengan rotor belitan, didasarkan pada:

  • perubahan tegangan suplai;
  • menghubungkan elemen resistansi ke rangkaian rotor;
  • penggunaan kaskade katup;
  • penggunaan catu daya ganda.

Karena perkembangan teknologi konversi daya, semua jenis penggerak frekuensi saat ini diproduksi dalam skala besar, yang menentukan penggunaan aktif penggerak frekuensi variabel. Mari kita lihat metode yang paling umum.

Sepuluh tahun yang lalu, terdapat sejumlah kecil pengontrol kecepatan ED di jaringan ritel. Alasannya adalah transistor dan modul daya tegangan tinggi yang murah belum diproduksi.

Saat ini, konversi frekuensi adalah metode paling umum untuk mengatur kecepatan motor. Konverter frekuensi tiga fasa dibuat untuk mengendalikan motor listrik 3 fasa.

Motor satu fasa dikendalikan:

  • konverter frekuensi satu fasa khusus;
  • Konverter frekuensi 3 fasa dengan eliminasi kapasitor.

Skema pengontrol kecepatan untuk motor asinkron

Untuk mesin yang digunakan sehari-hari, Anda dapat dengan mudah melakukan perhitungan yang diperlukan dan merakit perangkat pada chip semikonduktor dengan tangan Anda sendiri. Contoh rangkaian pengontrol motor ditunjukkan di bawah ini. Skema ini memungkinkan untuk mengontrol parameter sistem penggerak, biaya Pemeliharaan, mengurangi konsumsi listrik hingga setengahnya.

Diagram skema pengontrol kecepatan putaran EM untuk kebutuhan sehari-hari sangat disederhanakan jika kita menggunakan apa yang disebut triac.

Kecepatan putaran motor diatur menggunakan potensiometer yang menentukan fasa sinyal pulsa masukan yang membuka triac. Gambar menunjukkan bahwa dua thyristor yang dihubungkan secara paralel digunakan sebagai saklar. Pengontrol kecepatan thyristor 220 V ED sering digunakan untuk mengatur beban seperti dimmer, kipas angin, dan peralatan pemanas. Indikator teknis dan efisiensi pengoperasian peralatan propulsi bergantung pada kecepatan putaran motor asinkron.



Baca juga: