Bt-teh.ru

БТ Тех
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тиристорный регулятор яркости настольной лампы

Тиристорный регулятор яркости настольной лампы

Не смотря на то, что лампы накаливания вымирающий вид:) Пока лампочки Ильича ещё выпускают, их можно пускать в ход, и применять как в быту так и в радиолюбительской практике. Какой бы мощности не была бы лампочка в настоль­ной лампе у радиолюбителя, её свечением можно управлять.

Для того что бы каждый раз не ввинчивать, вывинчивать разные лампочки если вам необходимо разная мощность 40 Вт , 60 Вт, 75 Вт, или все 100 Вт. Можно воспользоваться очень простым приспособлением — регулятором напряжения на тиристоре рисунок №1.

Рисунок №1 – Схема тиристорного регулятора

S1 – Выключатель
FU1 – Плавкий предохранитель рассчитанный на ток 1-2 А
C1 – Конденсатор электролитический 5 Микрофарад на 300 Вольт
VD1 – КД105Г
VD2 – КУ201В (КУ201Б) или аналоги подходящие по характеристикам
R1 – резистор (подбирается) 39 – 47 К на 1 Вт.
R2 – Переменный резистор 47 К на 1 Вт.

Два левых (входных) контакта предназначены для включения в сеть питания 220 В при помощи обычной вилки, к двум правым подключается непосредственно настольная лампа.
Не пренебрегайте требованиями к технике безопасности, потому что практически все элементы схемы прямо (гальванически) связаны с силовой сетью напряжением 220 В, и могут представлять прямую угрозу для жизни.
Рекомендую всё основное изделие спрятать в диэлектрический корпус исключающий прикосновение к токоведущим частям.

Подбор элементов для тиристорного регулятора яркости:

Начнем с регулятора яркости. Возможны два принципиально разных решения. Можно применить потенциометр с так назы¬ваемым выключателем сети, и тогда отпадает необходимость в отдельном вы-ключателе S1. Такими потенциометрами являются ТК и ТКД. Они должны быть с линейной зависимостью (кривая «А»). Особое внимание обратим на декоративную ручку, которая будет надета на ось потенциометра.

Если же мы решим оставить «штатный» выключатель на самой лампе, тогда можно применить практически любой другой тип потенциометра (но также обяза¬тельно с кривой «А»).

VD2 – незапираемый тиристор типа КУ201 с напряжением включения 50 В, но впол¬не можно использовать, (нет никакого смысла применять тиристор, напряжение открывания которого 300, 600 или 1000 В. Такой тиристор просто не откроется при напряжении сети 220 В) на пример тиристор типа КУ101Б с таким же напряжением тоже подходит. Важно лишь, чтобы максимально допустимый ток через него был не меньше тока, протекающего через лампочку. А он легко определяется по величине мощ-ности лампочки. Например, для лампочки мощностью 100 Вт при напряжении сети 220 В номинальный ток составит 100/ 220= 0.45 А. На такой же ток должен быть рассчитан и диод VD1 при допустимом обратном напряжении не менее 250 В. Таким же во избежание случайностей лучше выбрать и рабочее напряжение для конденсатора С1. Номинальный ток предохранителя FU1 должен быть не меньше 1 А и не больше 2 А.
Главное при сборке не пренебрегайте правилами техники безопасности и грамотно подбирайте элементы схемы.

Недостаток схемы тиристорного регулятора яркости:

Не смотря на свою простоту, схема имеет существенный недостаток – это мерцание лампы, так что не торопитесь её делать, ещё есть масса полезных схем регулировки, которые я постараюсь выложить на страницах нашего сайта.

Регулятор яркости: схема и устройство. Выключатели с регулятором яркости

Для настройки яркости ламп накаливания применяются специальные регуляторы. Данные устройства еще называются диммерами. Они существуют разных модификаций, и в случае необходимости в магазине всегда можно подобрать необходимую модель. В основном они заменяют собой выключатель в лампе накаливания. Простейшая модификация включает в себя один поворотный контроллер с ручкой. При настройке яркости изменяется дополнительно показатель потребления электроэнергии.

Если вспомнить старые времена, то регуляторы для настройки яркости не использовались. Вместо них устанавливались специальные реостаты. С их помощью также можно было регулировать люминесцентные лампы. В целом со своими обязанностями они справлялись хорошо, однако у них был один недостаток. Связан он с потреблением электроэнергии. Как говорилось ранее, современные регуляторы затрачивают меньше электричества, если их использовать не на полную мощность. В случае с реостатами это правило не действует. При минимальной мощности расходуется электричество так же, как и при максимуме. Излишки в данном случае преобразуются в тепло.

регулятор яркости освещения

Схема обычного регулятора

Простая схема регулятора яркости предполагает использование потенциометра линейного типа, а также пары транзисторов с небольшой мощностью. Для подавления высокой частоты в системе применяются конденсаторы. Сердечники в устройствах данного типа нужны только ферритового типа. Непосредственно перед клеммами устанавливается динистор с тиристором.

Читать еще:  Блок синхронизации электроинструмента и пылесоса

выключатели с регулятором яркости

Как установить поворотный регулятор в лампу?

Для того чтобы настольная лампа с регулятором яркости работала нормально, следует проверить напряжение на полупроводнике. Сделать это можно при помощи обычного тестера. Далее следует осмотреть плату лампы накаливания. Если она установлена однокального типа, то все сделать довольно просто. Выходные полупроводники важно присоединить к выходным отверстиям, на которых имеется отрицательная полярность. В данном случае сопротивление максимум должно составлять 3 Ома. Для проверки устройства необходимо провернуть котроллер и следить при этом за яркостью лампы накаливания.

Установка кнопочного регулятора в лампу

Чтобы регулятор яркости лампы накаливания работал исправно, важно внимательно ознакомиться с управленческой платой устройства. Далее необходимо подсоединить все контакты. Если схема используется многоканальная, то напряжение на ней проверяется тестером. Непосредственно соединение контактов осуществляется при помощи пайки. Важно при этом во время работы не задеть резисторы. Дополнительно необходимо позаботиться об изоляции проводки. Перед включением регулятора нужно проверить надежность всех соединений. После подачи электроэнергии необходимо попробовать изменить яркость, нажимая на кнопку.

схема регулятора яркости

Высоковольтные регуляторы яркости

Высоковольтный регулятор яркости освещения, как правило, можно встретить в театрах. Там лампы накаливания используются довольно мощные, и устройства должны быть способными выдерживать большие нагрузки. Симисторы для этой цели применяются высоковольтные (с маркировкой КУ202). Транзисторы используются биполярные, однако обычные их модификации также устанавливаются.

Диодные мосты припаиваются возле тиристоров и необходимы для быстрой передачи сигнала. Стабилитроны чаще всего можно встретить с маркировкой Д814. Стоят они в магазине довольно дорого, и это следует учитывать. Переменные резисторы в системе предельное напряжение способны выдерживать на уровне 60 Ом. В это время обычные аналоги сплавляются только с 5 Ом.

Модели с прецизионными резисторами

Регулятор яркости с резисторами данного типа рассчитан на лампы накаливания средней мощности. Стабилитроны в данном случае применяются на 12 В. Переменные резисторы в регуляторах встречаются довольно редко. Низкочастотные модификации использоваться могут. Повысить коэффициент проводимости в данном случае можно за счет увеличения количества конденсаторов. За симистором они обязаны располагаться попарно. В таком случае тепловые потери будут минимальными. Отрицательное сопротивление в сети порой представляет серьезную проблему. В конечном счете перегрузка приводит к поломке стабилитрона. Электролитические конденсаторы с низкочастотными помехами справляются довольно успешно. Главное при этом — не давать резко высокое напряжение на лампу.

регулятор яркости лампы накаливания

Схема регулятора с высокомегаомными резисторами

Регулятор яркости данного типа может использоваться для управления лампами разного типа. Схема его включает высокомегаомные резисторы переменного тока, а также обычный стабилитрон. Тиристор в данном случае устанавливается рядом с конденсатором. Для снижения предельной частоты специалисты часто используют предохранители плавкого типа. Они способны выдерживать нагрузку на уровне 4 А. При этом предельная частота на выходе будет составлять максимум 50 Гц. Симисторы общего назначения входное напряжение способны выдерживать на уровне 15 В.

Выключатели с регуляторами на полевом транзисторе

Выключатели с регулятором яркости на полевом транзисторе отличаются хорошей защитой. Короткие замыкания в системе происходят довольно редко, и это, несомненно, является преимуществом. Дополнительно следует учитывать, что стабилитроны для регуляторов могут применяться только с маркировкой КУ202. В данном случае они способны работать с резисторами малой частоты и хорошо справляться с помехами. Симисторы в схемах располагаются за резисторами. Предельное сопротивление в системе обязано поддерживаться на уровне 4 Ом. Напряжение на входе резисторы держат примерно 18 В. Предельная частота, в свою очередь, не должна превышать 14 Гц.

Регулятор с подстроечными конденсаторами

Регулятор яркости с подстроечными конденсаторами может успешно использоваться для настройки мощности люминесцентных ламп. Выключатели в данном случае должны располагаться за диодным мостом. Стабилитроны в схеме нужны для подавления помех. Резисторы переменного типа, как правило, предельное сопротивление выдерживают на уровне 6 Ом.

При этом тиристоры используются исключительно для поддержания напряжения на должном уровне. Симисторы через себя способны пропускать ток на уровне примерно 4 А. Предохранители плавкого типа в регуляторах встречаются довольно редко. Проблема с электропроводимостью в таких устройствах решается при помощи переменного резистора на выходе.

настольная лампа с регулятором яркости

Модель с простым тиристором

Регулятор яркости света с простыми тиристорами больше всего подходит для кнопочных моделей. Система защиты, как правило, в нем отсутствует. Все контакты в регуляторе изготавливаются из меди. Максимум сопротивление на входе обычный тиристор способен выдержать 10 В. Для поворотных контроллеров они подходят плохо. Прецизионные резисторы с такими регуляторами работать не способны. Связано это с большим уровнем отрицательного сопротивления в цепи.

Читать еще:  Как отключить регулировку кулеров в bios

Высокочастотные резисторы также устанавливаются довольно редко. В данном случае уровень помех будет значительным и приведет к перегрузке стабилитрона. Если говорить про обычные настольные лампы, то лучше всего использовать обычный тиристор на пару с проволочными резисторами. Проводимость тока у них находится на довольно высоком уровне. Они редко перегреваются, мощность рассеивания в среднем колеблется в районе 2 Вт.

регулятор яркости света

Использование переменных конденсаторов в схеме

Благодаря использованию переменных конденсаторов удалось добиться плавной смены яркости ламп накаливания. При этом электролитические модели работают совершенно иначе. Транзисторы для таких конденсаторов больше всего подходят на 12 Вт. Напряжение на входе должно поддерживаться на уровне 19 В. Также следует предусмотреть использование плавких предохранителей. Тиристоры, как правило, применяются с маркировкой КУ202. Для поворотных модификаций они подходят хорошо. Для повышения коэффициента проводимости потенциометры применяют с выключателями сети.

регулятор яркости

Устройство однопереходного регулятора

Однопереходный регулятор яркости света славится своей простотой. Резисторы в нем, как правило, применяются на 4 Вт. При этом напряжение максимум он способен держать на уровне 14 В. При его использовании важно учитывать, что во время работы лампочка может мерцать. Плавкие предохранители в устройствах используются довольно редко.

На входе номинальный ток максимум может оставлять 4 А. Тиристоры типа КУ202 способны в такой системе работать только на пару с диодным мостом. Симистор в устройстве необходимо подключать за резистором. Чтобы подсоединить регулятор яркости к лампе, нужно зачистить все контакты. Корпус для устройства важно применять диэлектрический. В таком случае безопасность работы будет гарантирована.

Регулятор яркости освещения

Светорегулятор предназначен для плавного изменения яркости свечения обычных лампосвещения с общей мощностью до 1000 Вт. Регулирующим элементом схемы является электронный коммутатор — тиристор VS1 типа Т122-20-4 (Т122-25-4), на управляющий электрод которого поступают импульсы открывающего напряжения, сдвинутые по фазе относительно анодного. От момента открывания тиристора (величины фазового сдвига) зависит яркость свечения лампы.

Фазосдвигающая цепь состоит из R6, R7 и С2. Как только напряжение на конденсаторе С2 возрастет до порога срабатывания однопереходного транзистора VT1, он открывается и конденсатор разряжается через резисторы R1 и R2. Яркость освещения изменяется резистором R6.

В схеме применены резисторы R1. R5, R7, R8 типа МЛТ , R6 — СПЗ-4а, конденсаторы С1, С2—К73-17 на 250 В. Диоды VD1. VD4 подойдут любые высоковольтные, с допустимым током не менее 10 A; VD5 и VD6 можно заменить одним стабилитроном, например типа Д816А. Тиристор VS1 устанавливается на радиатор.

Отмеченные на схеме "*" элементы могут потребовать подбора при настройке. Резистором R7 настраивается максимум напряжения на лампе при нулевом сопротивлении R6. Показанный на схеме пунктиром светодиод можно не устанавливать, но его наличие позволяет знать, что включена схема, а лампа не светится из-за того, что регулятором яркость свечения уменьшена до нуля.

Вторая схема позволяет не только регулировать напряжение на лампе, но и обеспечивает плавное нарастание яркости свечения до значения, установленного резистором R7. Это значительно продлевает срок службы лампы за счет устранения перегрузки в момент включения. Кратковременная перегрузка лампы возникает из-за того, что нить накала в холодном состоянии имеет на порядок меньшее сопротивление, чем нагретая.

Настройка схемы регулировки яркости выполняется аналогично уже описанной выше, для чего коллектор VT3 временно закорачиваем на общий провод — транзистор VT2 будет в насыщении. После настройки регулятора яркости, при отключенном диоде VD5, подбором номинала резистора R10 добиваемся, чтобы при положении регулятора яркости "максимум" лампа чуть светилась. Теперь можно подключать диод VD5 и проверять работу устройства. При включении схемы (S1), если регулятор (R7) установлен на максимальную яркость, свечение лампы будет плавно возрастать в течение 1. 2 секунд.

Аналогичную схему можно выполнить на симисторном коммутаторе (рисунок выше). Что позволяет уменьшить габариты устройства, так как в этом случае не нужны мощные выпрямительные диоды. Импульсный трансформатор Т1 наматывается проводом ПЭЛШО-0,12 на ферритовом кольце М4000НМ типоразмера К16х10х4 мм и содержит в обмотке 1 — 80 витков, 2 — 60 витков. Перед намоткой, острые грани сердечника закругляем надфилем. Иначе они прорежут провод. После намотки и пропитки катушки лаком, необходимо убедиться в отсутствии утечки между обмотками, а также обмоткой и ферритом каркаса.

Электролитический конденсатор С2 необходимо использовать с небольшим током утечки, например типа К52-1. Подстроечный резистор R9 типаСПЗ-19а. Применяемые в схемах тиристор и симистор позволяют управлять и более мощной нагрузкой (2000 Вт), но в этом случае их необходимо установить на радиатор. Вариант топологии печатной платы для схемы с симистором

Читать еще:  Как регулировать размеры экрана монитора

Регулятор яркости ИРТ
для питания и регулировки яркости аэронавигационных огней

Регулятор яркости предназначен для питания и регулировки яркости аэронавигационных огней в последовательных схемах (кабельных кольцах) на всех типах аэродромов, на вертодромах и вертолетных площадках.

Мы производим регуляторы яркости в соответствии с:

  • Авиационными правилами часть 170 том II. Сертификационные требования к оборудованию аэродромов и воздушных трасс;
  • Требованиями ИКАО (Руководство по проектированию аэродромов часть 5. Электрические системы).

Особенности и характеристики

Основной отличительной особенностью регулятора яркости ИРТ, разработанного нашим предприятием, является применение технологии двойного преобразования. Трехфазное напряжение промышленной сети при помощи выпрямителя преобразуется в постоянное, а затем с помощью инвертора преобразуется в синусоидальное переменное напряжение кабельного кольца. Инвертор построен на базе биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT). Управление транзисторами и, соответственно, регулировка выходного тока производится по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на частоте 5 кГц с помощью цифрового сигнального процессора (DSP).

Сформированный синусоидальный ток через повышающий силовой трансформатор передается в кабельное кольцо. Регулировка выходного тока производится при помощи обратной связи с блоком измерения.
Примененные в регуляторе яркости ИРТ технологии и технические решения обеспечивают ряд преимуществ перед регуляторами яркости на базе тиристоров.

Преимущества нашей системы

  • Регулятор яркости ИРТ нечувствителен к качеству электроэнергии источника электроснабжения и позволяет работать при изменении характеристик питающего напряжения в широких пределах:
    – изменение значения питающего напряжения на 25%;
    – изменение частоты питающего напряжения на 20 %;
    – несинусоидальная форма питающего напряжения;
  • Быстродействие процессора обеспечивает точную стабилизацию выходного тока вне зависимости от изменений характеристик питающей сети или кабельного кольца;
  • Мгновенное срабатывание защитных функций обеспечено двумя факторами. Высокоскоростной процессор позволяет точно отслеживать выходные параметры и в случае необходимости мгновенно задействовать защитные функции, а IGBT транзистор, в отличие от тиристора, имеет возможность выключения в любой момент времени;
  • РЯ имеет трехфазное питание, что исключает неравномерное распределение нагрузок по фазам;
  • КПД > 94%;
  • Коэффициент мощности > 0,9;
  • Количество электромагнитных помех, передаваемых в сеть существенно меньше;
  • Возможность регулировки выходного тока в пределах от 0,1 А до номинального значения;
  • Синусоидальная форма сигнала в выходной цепи.

Функциональные возможности

  • Изменение и стабилизация выходного тока по пяти (семи) основным ступеням, предусмотрена дополнительная ступень яркости «П»
    для прогрева ламп. Для каждой ступени можно настроить величину тока на любое значение в пределах номинального диапазона.
  • Измерение основных параметров работы:
    – среднеквадратичное значение выходного тока,
    – температура силовых полупроводниковых модулей,
    – время работы по ступеням и общее время работы РЯ,
    – сопротивление изоляции кабельного кольца,
    – количество перегоревших ламп в кабельном кольце.
  • Индикация параметров на экране видеотерминала.
  • Управление и контроль состояния РЯ как в локальном режиме с помощью органов управления и устройств индикации РЯ, так и
    удаленно по цифровому интерфейсу с помощью системы дистанционного управления. РЯ, обеспечивает передачу данных в систему
    ДУ о включенной ступени, об установленном режиме управления, а также об отказах и предупреждениях.
  • Работа в номинальном режиме при наличии в кабельном кольце до 30% трансформаторов с разомкнутыми вторичными обмотками.
    Согласование с любой нагрузкой, работа со светодиодными огнями и в системах с индивидуальным управлением отдельными огнями (поламповый контроль).
  • Сенсорная цветная жидкокристаллическая панель управления (видеотерминал) с интуитивно понятным интерфейсом позволяет легко настроить необходимые параметры работы РЯ, а также прочитать необходимые данные о кабельном кольце и режимах работы устройства.
  • Наличие контроллера в РЯ позволяет вести собственный архив событий, что существенно облегчает задачу при определении причины отказа оборудования и помогает при расследовании происшествий, связанных с отказом ССО.
  • В случае выхода контролируемых параметров за допустимые пределы, РЯ выводит на устройства индикации предупреждения и, в
    случае необходимости, останавливает работу устройства.

Технические характеристики и условия эксплуатации регулятора яркости

Регулятор яркости представляет собой
шкаф напольного исполнения одностороннего обслуживания, с лицевой стороны предусмотрена дверь. Устанавливается в
отапливаемом помещении. Основные блоки регулятора яркости:
• Силовой блок (выпрямитель и инвертор);
• Блок управления;
• Блок измерения;
• Силовой повышающий трансформатор;
• Блок индикации и видеотерминал;
• Фильтр цепи питания;
• Фильтр выходной цепи;
• Вентиляторы охлаждения;
• Устройства защиты от перенапряжения в выходной цепи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector