Меню

Плавная регулировка температуры электроплитки



Никогда не понимал зачем на электроплите регулятор температуры

В любой электроплите есть регулятор температуры конфорки. На старых плитах «вари на тройке!», было всего 3, а на новых бывает даже 6.

По крайней мере у меня на Гефесте так. Насчет Гефеста — лучше готовить на костре, странная какая-то плитка. То одна часть конфорки работает, то другая. Иногда мне кажется, что она одушевленная. 0 Но речь не об этом.

И я вот за всю свою сознательную «поварскую» карьеру никогда не использовал всякие единички, двойки и другие низкие температуры. Всегда готовлю на максимуме.

А готовлю я много чего: и суп, и плов, и картоху жарю. Единственное, что пару раз. когда слишком много налил воды я убавляю на единицу, чтобы не разбрызгивалось.

И никогда высокая температура мне не портила блюда. Наоборот — процесс готовки идет быстро. Я слышал конечно про всякие томления. Но как технарь считаю, что нужно ускорить все эти процессы, зачем терять время.

Ладно еще газовые плиты понять можно — есть риск сжечь каструлю, но электрические.

Даже сравнивал — я готовлю все быстрее, чем во всех рецептах и еще никто ни разу не отправился.

Всегда пропускаю «на медленном огне». Даже соус как-то делал из сливочного масла со сметаной, который у меня вскипел. И ничего. Нормально было.

Я еще заметил, что мультиварка щелкает релешкой — видимо сама температуру меняет.

Надо будет её разобрать да выкинуть эту систему — пельмени на 10 минут варятся дольше, чем на обычной плите, на максимуме.

А про нетрадиционные индукционные плиты я вообще молчу. Снимал когда в Москве квартиру, так спалил её в первый же день, пришлось новую покупать — готовил на максималке. Не понять мне этого.

Может вы мне объясните, товарищи комментаторы? Жду ответов! Что же такое готовится на медленном огне? Пробовал яички жарить — полчаса жарились, картошку варить — через час дубовая. В общем, я не понимаю этих крутилок.

Источник

РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОПРИБОРОВ: Простое и практичное устройство в быту своими руками

Здравствуйте уважаемые читатели, любители самоделок, лайфхаков и просто странники просторов интернета 🙂

В этой статье хочу показать очень интересную вещь на мой взгляд. Идею я увидел в просторах интернета и решил воплотить в жизни. Данное устройство можно назвать «регулятор электрического напряжения» 220 В , 2 КВт.

Довольно часто появляется необходимость регулировки мощности тех или иных электрических приборов. В этой статье я покажу как собрать такой регулятор мощности. Всё очень просто!

Что необходимо?

Для того что бы собрать регулятор напряжения нам понадобиться.

  1. Пластиковая распред коробка
  2. Розетка внутренняя
  3. Пластиковый кабельный ввод PG
  4. Симисторный регулятор мощности (2000 Вт 220 В)
  5. Кусок кабеля с вилкой ( длина на ваше усмотрение)

Приступим к делу

Для начала надо разобрать розетку, открутить лицевую панель и снять рамку, так же снимаем распорные лапки они нам не понадобятся.

После того как подготовили розетку, берем пластиковую распред коробку делаем на ней разметку для того что бы установить в нее розетку. С помощью коронки по дереву и гипсокартону сделал вырез.

Встраиваем розетку в крышку короба. Розетку я закрепил на обычные саморезы, чем короче тем лучше.

Установка розетки на крышку короба завершена. Осталось вмонтировать пластиковый кабельный ввод. Сделать это проще всего, для того что бы аккуратно и четко по размеру вырезать нам необходимо ступенчатое сверло (ёлочка). Размечаем на коробе место где будем сверлить. И делаем отверстие.

По такому же принципу делаем отверстие под регулятор напряжения.

Сборка регулятора

Приступим к сборке и подключению проводов. Для начала заведем провод с вилкой через кабельный ввод. Нам понадобиться ещё один кусок провода 10-15см что бы подключить на выходные клеммы симистора. Подключаем провод с вилкой к симистору согласно схеме подключения на входные клеммы.

Далее берём крышку короба с встроенной в неё розеткой и подключаем к клеммам розетки.

Симистор встраиваем в сделанное отверстие под регулятор, затягиваем контргайкой и вставляем колпачок.

Внутренняя сборка короба нашего будущего регулятора завершена. Закрываем крышку короба, ставим на место рамку и лицевую панель розетки. Затягиваем кабельный ввод так что-бы провод был зафиксирован и не болтался.

Ну вот на этом устройство для регулировки напряжения готово. Теперь можно регулировать скорость вращения болгарки или яркость лампы.

Источник

Регулятор мощности для электроплиты

Все, кто хоть раз готовил на электроплитах простой конструкции, знает одно их очень неприятное свойство — на «троечке» суп выскакивает из кастрюли, на «двоечке» не кипит. В этой ситуации выручит предлагаемая схема, позволяющая плавно регулировать мощность на нагрузке от 0 до практически 100%. Схема регулятора достаточно проста в сборке даже для начинающего радиолюбителя и, главное, не содержит дорогих и дефицитных деталей. Несмотря на простоту, устройство имеет достаточно высокий КПД (до 98%) и позволяет управлять нагрузкой до 2 кВт, что вполне достаточно для большинства нагревательных элементов электроплит.

В качестве управляющих элементов использованы два тиристора VS1, VS2, а поскольку им придется работать с переменным током, один будет управлять положительной полуволной, другой – отрицательной. Именно поэтому тиристоры включены встречно-праллельно. Изменение мощности на нагрузке производится изменением угла открывания тиристоров. За это отвечает узел, собранный на однопереходном транзисторе VT1.

При вращении движка переменного резистора R3 изменяется время зарядки конденсатора С1. Чем быстрее зарядится конденсатор, тем скорее откроется транзистор после начала сетевого периода. Импульсный трансформатор сформирует на своих обмотках II и III импульсы, которые откроют один из тиристоров в зависимости от текущей фазы сетевого напряжения. С этого момента тиристор останется открытым до окончания периода и через нагрузку потечет ток.

Таким образом, изменяя сопротивление резистора R3, мы можем изменять скорость реакции схемы на начало сетевого периода, а значит и среднюю мощность на нагрузке. Питается узел регулировки от собственного низковольтного источника питания, состоящего из выпрямительного моста VD1 и простейшего параметрического стабилизатора, собранного на стабилитронах VD2, VD3. Резистор R1 – токоограничивающий. Сглаживающего конденсатора, как вы заметили, нет – он не нужен.

Несколько слов о деталях. На месте VT1 может работать транзистор КТ117 с буквами А или Б. При необходимости такой транзистор можно собрать самому по схеме, приведенной ниже:

Аналог однопереходного транзистора

Диодный мост VD1 можно взять типа КЦ402, КЦ405 или вообще собрать мост из четырех диодов типа Д310, Д311, Д226 или Д7. Токоограничивающий резистор R1 должен иметь рассеиваемую мощность не менее 2 Вт. Чтобы установленная мощность не «уплывала» в процессе нагрева элементов схемы, конденсатор С1 лучше использовать с минимальным температурным коэффициентом емкости (ТКЕ). Это могут быть типы К73-17, К73-24 и др.

В качестве импульсного трансформатора можно использовать МИТ-4 или МИТ-10, но, конечно, можно изготовить его и самому. Для этого понадобится ферритовое кольцо типоразмера К20х10х6 (можно и несколько иных размеров) из феррита марки М2000НМ. На него наматываются три обмотки, каждая из которых содержит 40 витков провода ПЭВ-1 0.31. Удобнее мотать сразу три обмотки, сложив провод втрое и сделав намотку равномерно по кольцу. При монтаже их придется сфазировать – подключить начала и концы обмотки согласно схеме, на которой начало каждой из обмоток обозначено точкой. Тиристоры нужно установить каждый на свой радиатор с поверхностью охлаждения не менее 200 см 2 каждый.

Налаживание конструкции сводится к установке максимальной мощности подбором номинала резистора R2. Это удобно делать, подключив в качестве нагрузки лампу накаливания 100-200 Вт. При полностью выведенном в нижнее положение движке резистора R3 (минимальное сопротивление) подбирают R2 таким образом, чтобы лампа светилась в полный накал, но при малейшем увеличении R3 накал начинал уменьшаться.

Читайте также:  Регулировка кулисы коробки передач шевроле лачетти

В заключение замечу, что этот регулятор можно использовать и для регулировки яркости лампы, мощности печи и даже в качестве регулятора температуры жала паяльника. В любом случае нагрузка должна быть активной и не должна превышать 2 кВт.

А.Н. Евсеев «Электронные устройства для дома», 1997 г.

Внимание! Конструкция имеет бестрансформаторное питание, поэтому во время работы на всех ее элементах присутствует опасное для жизни напряжение. Перед любой перепайкой или изменением схемы обязательно отключайте конструкцию от сети!
.

Источник

Регулятор нагрева электроплиты

Добрый день, друзья. Разрешите представить Вашему вниманию регулятор нагрева бытовой электроплиты. В будущем планирую собрать ещё два регулятора по этой схеме: один для аэрогриля, второй — для электродуховки. В принципе, к нему можно подключить практически любую активную нагрузку, мощность которой ограничена параметрами регулирующего элемента — тиристоров КУ202Н. С указанными на схеме элементами она небольшая — несколько сотен ватт.

Работа схемы регулятора

Работает схема следующим образом. Переменное наряжение пройдя через гасящий резистор R4 выпрямляется диодным мостом VDS1, далее стабилизируется параметрическим стабилизатором на стабилитронах VD1 и VD2. За счёт такой схемы, напряжение, действующее на диодном мосте, будет всего лишь на пару вольт выше напряжения стабилизации стабилитронов, в связи с этим можно применить диодный мост на низкое напряжение. Для меня это очень даже хорошо, т.к. кц405Е есть куча и особо некуда их было применить.

Далее на элементах VT1,R2,R3,C1 выполнен генератор импульсов пилообразной формы, частота его увеличивается при уменьшении сопротивления R3. Затем идёт трансформатор связи (сигнальный трансформатор) Tr1, резистор R1 ограничивает ток (чтобы не спалить транзистор). ЭДС, наведённая на вторичных обмотках сигнального трансформатора прикладывается к управляющим электродам тиристоров в положительной полярности относительно катодов и открывает их после того, как синусоида перейдёт через ноль. Именно генератор пилообразных импульсов обеспечивает задержку открытия тиристоров.

После того, как тиристор откроется, он удерживается в открытом состоянии за счёт тока протекающего через него до следующего перехода через ноль (то есть во время перехода через ноль ток через тиристор не протекает и он закрывается).

Трасформатор связи я намотал на феритовом кольце из компьютерного блока питания АТ на 200вт — на нём был намотан сетевой фильтр, в качестве провода для намотки применил жилы от телефонного кабеля в полиэтиленовой изоляции. Мотал его до заполнения окна, косичкой из трёх проводов (чтобы были обмотки симметричны) — получилось 36 витков.

Настройка тиристорного регулятора нагрева плиты

Настройку тиристорного регулятора мощности надо начинать на низком напряжении, собрав конструкцию, как на фотографии. Нужно убедится в правильной фазировке сигнального трансформатора или по осциллографу (на УЭ таристоров относительно их катодов должен быть импульс положительной полярности), или субъективно — по изменению яркости лампочки.

Далее замыкаем R3 и если генератор остановился, увеличиваем сопротивление R2, если нет — то идём далее. Смотрим, в каких пределах регулируется срез фронта синусоиды, если не достаточно, то применяем переменный резистор R3 большего номинала. У меня мощность в нагрузке регулируется в пределах 55. 98 процентов от номинальной мощности нагревателя, чего собственно и добивался.

Источник

Плавная регулировка температуры электроплитки

В данной статье рассмотрены вопросы регулировки мощности электроплит, приведены рекомендации и схема, позволяющие улучшить эксплуатационные характеристики электроплит с одновременным повышением их надежности. Материал статьи может оказаться полезным для использования в ряде других сфер, например, для регулирования, в том числе, и автоматического, температуры жилых помещений, теплиц, работы гальванических установок. Электроплита в настоящее время настолько вошла в наш быт, что даже редкий выход из строя хотя бы одной из конфорок, а тем более духового шкафа, является для лучшей половины семьи трагедией.

Наиболее часто выходящими из строя элементами как отечественных, так и импортных электроплит являются нагревательные элементы (80%) и переключатели мощности (15%).

Конструкция нагревателей с переключаемой секционированной спиралью (именуемых в быту «блинами» из-за массивного чугунного диска) обуславливает значительную тепловую инерцию конфорки, что создает для пользователя определенные дополнительные неудобства.

Число переключаемых уровней мощности (всего пять) и нелинейная зависимость величины мощности от оцифровки переключателя также являются эксплуатационными недостатками существующих электроплит.

Приятным исключением являются конфорки с плавной установкой и автоматической регулировкой температуры, но пока это относится только к некоторым моделям импортных плит и, как правило, число таких конфорок в электроплите не превышает двух.

Герметичные электронагреватели (ТЭНы) имеют более высокую надежность, существенно меньшую тепловую инерцию, но требуют отличающихся от традиционных средств регулирования мощности. Рассмотрим более подробно вопросы регулирования мощностей порядка 1. 2 кВт. Наиболее очевидным на сегодняшний день является ключевое регулирование с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), Суть его заключается в следующем. В качестве управляемого элемента — «ключа» — наилучшим образом могут использоваться полупроводниковые приборы — симисторы или тиристоры, специально разработанные для подобных целей, хотя возможно и использование мощных транзисторов.

Тиристор, иногда называемый управляемым диодом, работает следующим образом: если на аноде А тиристора напряжение положительно по отношению к катоду К (рис. 1, 2а), то тиристор перейдет в открытое состояние при условии, что напряжение на управляющем электроде У, формируемое устройством управления УУ, превысит напряжение на катоде на 1. 2 В. После открывания тиристора действие управляющего электрода прекращается и закрывание тиристора произойдет только в том случае, если напряжение на аноде станет равным или меньше напряжения на катоде или если ток через тиристор станет меньше тока удержания Iуд, величина которого для разных типов тиристоров колеблется от 10 до 300 мА. Управление открыванием тиристора может производиться как постоянным током, так и короткими импульсами, в соответствии с диаграммой рис. 2б. Импульсный вариант управления предпочтительней как с точки зрения стабильности временного положения момента открывания тиристора, так и в плане величины мощности, необходимой для управления тиристором.

Закрывание тиристора происходит вблизи точки перехода напряжения на аноде тиристора через нулевое значение (точка Tn/2), Tn — период частоты сети (см. рис. 2а, в).

Форма напряжения на нагрузке показана на рис. 2в. Симистор, иногда называемый симметричным тиристором, работает аналогично, с той разницей, что при подаче положительного (по отношению к катоду) постоянного или импульсного управляющего напряжения (рис. 3 и 4а, б, в) симистор будет открываться при положительных полупериодах анодного напряжения, а при подаче отрицательного управляющего напряжения — в каждом полупериоде.

Сдвиг вправо положения точки toтк относительно точки перехода синусоиды сетевого напряжения через 0 (to) будет приводить к уменьшению времени открытого состояния ключа относительно времени периода Tn, и, соответственно, к уменьшению мощности, выделяющейся в сопротивлении нагрузки Rн(см. рис. 4в).

Меняя положение точки toтк от to до Tn/2, можно изменять мощность в нагрузке от 0 до 100%. И симистор, и тиристор представляют собой приборы с внутренней положительной обратной связью, благодаря чему процесс открывания, инициированный управляющим воздействием, далее развивается лавинообразно и со значительной скоростью. Для некоторых типов тиристоров фронт (время открывания) лежит в пределах 20. 50 нс. Это обстоятельство и позволяет данным приборам при относительно небольших габаритах коммутировать значительные мощности, так как основная доля потерь, рассеиваемых в ключе, происходит во время перехода ключа из закрытого состояния в открытое. В то же время, как видно из диаграммы рис. 2в, амплитуда фронта при напряжении сети 220 В может достигать 310 В (Uм).

Известно, что любое периодическое несинусоидальное колебание (в том числе и показанное на рис. 2в) представляет собой спектр частот, т.е. сумму синусоидальных колебаний — гармоник, частоты которых в 2, 3, 4 и т.д. раз больше частоты исходного колебания (в нашем случае это 50 Гц), а амплитуды уменьшаются по различным, иногда достаточно сложным, законам. Приняв этот закон как линейно убывающий (что в нашем случае недалеко от истины), произведем грубую оценку амплитуд гармоник диаграммы рис. 2в для частот 200 кГц, 1 МГц, 5 МГц и 100 МГц, лежащих внутри ДВ, СВ, КВ и УКВ-диапазонов, по формуле: Uг=16Uф/F, (1)
где F — частота гармоники, Гц;
Uг — эффективное напряжение гармоники с частотой F, В;
Uф — максимальная амплитуда фронта на выходе ключа, В.

Читайте также:  Спецключ для регулировки карбюратора бензопилы

Приняв значение Uф=300 В, получаем для указанных выше частот следующие результаты:
200 кГц-25мВ
1 МГц-5 мВ
5 МГц-1 мВ
100 МГц-50 мкВ

Очевидно, что такие и даже значительно меньшие уровни помех серьезно нарушат работу практически любого радиоприемного устройства.
Эти значения напряжений гармоник могли бы быть замерены на выходе ключа, проводах от ключа к «блину» и переключателю мощности и на зажимах «блина» и переключателя. Тщательное экранирование этих цепей теоретически могло бы уменьшить уровни гармоник у антенн близко расположенных приемных устройств на 2. 2,5 порядка, но, во-первых, тщательное экранирование само по себе достаточно сложная задача, во-вторых, излучателем помех являются все подходящие к ключу провода питающей сети, и, кроме трудностей экранирования заложен ных в стену проводов, необходим еще и широкополосный фильтр на большие токи, препятствующий проникновению помех в сеть.
Как часто бывает на практике, «лечение болезни» в данном случае гораздо дороже «профилактики». «Профилактикой», по определению, является борьба с причиной и, по возможности, полное или хотя бы достаточное подавление причины. Как видно из (1), напряжение гармоник прямо пропорционально амплитуде фронта, которая, в свою очередь (см. рис. 2в), зависит от удаления точки tотк от точки to. Следовательно, если производить подачу открывающего импульса в момент to, то амплитуда фронта и, соответственно, напряжения гармоник будут равны 0. И хотя на практике тиристор открывается лишь при токе I>Iуд, напряжение гармоник может быть уменьшено на 3. 3,5 порядка. Коммутация переменного напряжения в момент перехода его через 0 широко применяется в формирователях сложных сигналов различных систем, если требуется жесткое ограничение полосы излучаемых системой частот.
Необходимое для решения нашей задачи регулирование мощности может быть достигнуто следующим образом, иллюстрируемым временной диаграммой рис. 5.

Если подавать на ключ напряжение, показанное на рис. 5а, и открывать ключ в начале 4-го, 5-го. и N-го полупериодов питающей сети, то ток через нагрузку будет течь в течение N-3 из N полупериодов. Таким образом, мы реализуем ШИМ-регулирование на периоде Трег, состоящем из N полупериодов питающей сети, причем это регулирование не плавное, а дискретное. Увеличение N уменьшает относительную дискретность, улучшая «плавность» регулировки.

Такой вид регулировки пригоден для устройств, реагирующих только на среднюю мощность, для которых не имеет значения форма кривой и наличие постоянной составляющей. К ним относятся электронагревательные приборы, гальванические ванны, теплицы, работающие с освещением, электропривода с коллекторными двигателями.
Вероятно, данный регулятор может использоваться и для целей электросварки, но автор не имел возможности проверить это на практике и будет признателен уточнившим это предположение «по живому». Вид диаграммы рис. 5 зависит и от схемотехнического решения узла ключа. Варианты схемных решений и их диаграммы будут даны ниже.

Структурная схема устройства регулятора дана на рис. 6.

Формирователь счетных импульсов ФСИ формирует импульсы, передние фронты которых максимально приближены к точкам to переходов напряжения сети через 0. Счетные импульсы поступают на вход счетчика «:N», формирующего интервал Трег. Выходы ФСИ и счетчика соединены с формирователем ступенчатого напряжения ФСН, на выходе которого образуется напряжение, показанное на рис. 7. Это напряжение поступает на один из входов компаратора К, на другой вход которого подается пороговое напряжение Uп, снимаемое с резистивных делителей напряжения R0-R0′, R1-R1′. RN-RN’ через переключатель мощности В1. Каждому положению переключателя соответствует свое значение Uп.

Для ситуации, показанной на рис. 7, вершины импульсов 1, 2 и 3 находятся ниже уровня Uп и напряжение на выходе К равно 0. Вершины импульсов с 4 по N выше уровня Uп и на выходе К появятся импульсы с размахом от 0 до +Еп, расположенные на местах импульсов с 4 по N.
Эти импульсы через буферный каскад БК поступают на управляющий вход ключа КЛ, обеспечивая прохождение в нагрузку Rн нужного числа полупериодов питающей сети.
Число элементов, показанных на рис. 6 красным цветом, равно числу регулируемых каналов (например, числу конфорок электроплиты).
Перейдем к рассмотрению принципиальной схемы регулятора (рис. 8), особенностям и возможным вариантам реализации отдельных ее частей.

Из вышесказанного ясно, что узел формирования управляющих импульсов является определяющим в плане снижения уровня помех, возникающих при работе регулятора мощности. Основным узлом, задающим временное положение управляющего ключом импульса, является узел ФСИ.

Диоды D1 и D2 формируют диаграмму, аналогичную показанной на рис. 5а, но с амплитудой 10. 20 В. Резистор R1 и диод D4 ограничивают напряжение на входе 4 компаратора DA2.1 (рис. 9а) до приемлемой для компаратора величины. На второй вход компаратора через делитель R2, R3 подается пороговое напряжение Uп1. Величина определяет длительность tи импульсов на выходе компаратора (рис. 9б),

а постоянная времени Т = R1 C1 определяет временной сдвиг импульсов относительно точки to. Инвертор на транзисторе VT1 преобразует выходные импульсы компаратора в счетные импульсы логического уровня, поступающие на вход 15 DD1 («:N»). Величина N выбрана равной 10 из следующих соображений:
-для реализации деления на 10 достаточно одной микросхемы;
-дискретность регулировки мощности (шаг = 10%) представляется более удобной и вполне приемлемой для большинства пользователей;
-число подбираемых при регулировке резисторов (10 — для В1 и 4 — для ФСН) приемлемо;
-недефицитные малогабаритные переключатели на 11 положений дают возможность реализовать 10 рабочих положений и положение «ОТКЛ».

При N=8 схема незначительно упрощается, но неудобен отсчет промежуточных значений (шаг=12,5%).
При N=16 или N=20 к вышесказанному добавляется проблема дефицитности и габаритов переключателей на 17 или 21 положение. ФСН собран на резистивной матрице R-2R-4R-8R (резисторы R9—R12), подключенной к выходам DD1. Использование «нормального» цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) в виде отдельной микросхемы возможно, но, на взгляд автора, излишне.
Сформированное на выходе матрицы ступенчато возрастающее напряжение через диод D6 стробируется выходными импульсами компаратора, в результате чего образуется диаграмма рис. 7. Сигнал с выхода матрицы поступает на инверсные входы компараторов DA3, а на прямые входы поступают напряжения с соответствующих переключателей. Конденсаторы С6—С9 служат для устранения импульсных помех, которые могут быть наведены на длинные провода от переключателей до входов компараторов.
Импульсы с выходов компараторов через буферные каскады поступают на управляющие входы мощных ключей.

Рассмотрим возможные варианты построения схем мощных ключей, а зависящие от них схемы буферных каскадов рассмотрим позже. Во-первых (по мнению автора), весьма желательна гальваническая развязка схемы управления от сетевого напряжения. Это резко упрощает как обеспечение безопасной эксплуатации регулятора, так и отладку или ремонт его. Развязка может быть реализована за счет использования импульсных трансформаторов или оптоэлектронных пар.

Во-вторых, в качестве собственно ключевого элемента с одинаковым успехом могут быть использованы:
1 — тиристор (рис. 1);
2 — симистор (рис. 3);
3 — два тиристора (рис. 10);
4 — тиристор и четыре силовых диода (рис. 11).

Вариант 1 пропускает один полупериод и может использоваться с нагрузками, мощность которых должна быть заведомо занижена, например, с нагревателем с номинальной мощностью 5 кВт при необходимости отбирать от сети мощность не более 1,5 кВт.

Варианты 2, 3 и 4 практически одинаковы и выбор конкретного варианта реализации определяется исключительно стоимостью элементов, возможностью их приобретения и требованиями к компактности устройства.

В каждом из приведенных вариантов может быть использован соответствующий биполярный или полевой транзистор, но мощность цепи управления, особенно для биполярных транзисторов, резко возрастает, равно как и потери ключа в открытом состоянии.

Читайте также:  Регулируем двери на шевроле лачетти

В приведенной на рис. 8 схеме применен вариант 3 с двумя оптотиристорами типа ТО125-12,5. Светодиоды оптотиристоров соединены последовательно и загораются одновременно, но включается тот оптотиристор, на аноде которого в данный момент имеется положительное напряжение. Та же схема буферного каскада обеспечивает управление и для других вариантов, имеющих один светодиод. Номиналы элементов буферного каскада даны для оптопар, у которых включение тиристора происходит при токе светодиода 75. 100 мА. Для более мощных оптопар должна быть уменьшена величина токоограничительных резисторов R19, R21, R23 и R25, а транзисторы VT3,VT5,VT7 и VT9 типа КТ315 должны быть заменены соответственно на более мощные, например, КТ602. Восемь транзисторов буферного каскада (при 4-х каналах) могут быть заменены двумя транзисторными сборками типа 1НТ251.

Схема буферного каскада для управления обычными тиристорами или симисторами дана на рис. 12. Номера элементов даны для первого канала схемы рис. 8. В качестве развязывающих и одновременно согласующих могут быть использованы разделительные импульсные трасформаторы типа ТИМ с тремя обмотками с коэффициентом трансформации W1:W2:W3=5:1:1 или 3:1:1, например ТИМ159, ТИМ181, ТИМ201, ТИМ223 и др. Первичная обмотка подключается между коллектором выходного транзистора буферного каскада и токоограничительным резистором. Дополнительно вводится оксидный конденсатор С=100 мкФ 25 В.

Точка К при этом является общей для подключения концов первичных обмоток трансформаторов всех каналов и резисторы R21, R23 и R25 изымаются. Для вариантов 2, 3 и 4-го могут использоваться те же разделительные трансформаторы, что и в 1-м варианте или аналогичные с одной вторичной обмоткой, например ТИМ176, ТИМ198, ТИМ218 и др.

Данный регулятор может быть легко состыкован с такими сервисными устройствами, как таймер или терморегулятор, т.е. использован в качестве исполнительного устройства, включающего мощную нагрузку по сигналам внешних датчиков. Схема стыковки дана на рис. 13

для первого канала схемы рис. 8. Транзистор VTупр при подаче на резистор R1 напряжения 2. 5 В открывается и, закорачивая базу VT3 на землю, отключает нагрузку данного канала. Транзистор VTупр может быть размещен как в регуляторе, так и в сервисном устройстве (датчике). Вместо транзистора может быть использована контактная группа на ток 5. 10 мА. Замыкание контактов отключает нагрузку данного канала.

Питание схемы производится следующим образом. Напряжение со средней точки вторичной обмотки трансформатора Тр1 подается на два двухполупериодных выпрямителя (диодный мост D3 или 4 диода), формирующих напряжения «+U» и «-U» (U=10. 15 В). На выходе стабилизатора DA1 формируется напряжение +Еп=+5 В, питающее все микросхемы, а на стабилитроне D5 — напряжение — Еп = —4. —6 В, питающее компараторы. Потребление по цепи «+U» порядка 60 мА, а по цепи «—U» порядка 10 мА. Требования к стабильности напряжения «+Еп» невысокие, так как при его изменении и напряжение Uп и напряжение выхода резистивной матрицы изменятся одинаково. Поэтому стабилизатор «+Еп» может быть выполнен по любой, даже параметрической, схеме.

Перечень элементов, входящих в регулятор.

Конструкция регулятора

Регулятор состоит из трех конструктивных единиц: блока управления, блока силовых ключей и набора переключателей, а также соединительных кабелей.

Блок управления представляет собой алюминиевый корпус-экран с размещенной в нем платой А1, трансформатором Тр1, разъемом подключения переключателей Х1, разъемом управления силовыми ключами Х2, разъемом внешних устройств Х3 (по необходимости) и держателем предохранителя FU1. Корпус соединяется с общим проводом (землей) схемы управления и корпусом электроплиты.
Блок силовых ключей представляет собой алюминиевый корпус-эк ран и плату А2 с размещенными на ней пятью радиаторами с оптотиристорами, клеммной колодкой для проводов, идущих к сетевому вводу и нагревателям конфорок, и разъемом управления ключами Х2. Оптотиристоры VS1, VS3, VS5 и VS7, соединенные анодами с сетевым проводом, устанавливаются на общий радиатор из алюминиевого листа толщиной 2 мм площадью 20.25 см2, с двух сторон. Четыре остальных оптотиристора устанавливаются на раздельные радиаторы площадью 4. 5 см2 каждый из того же материала. Все радиаторы изолируются от корпуса и друг от друга. Блок силовых ключей размещается вблизи от сетевого ввода электропечи, а блок управления — в любом максимально удаленном от наружных стен духового шкафа месте, лучше — на нижней части одной из стен плиты.

Набор переключателей особых пояснений не требует. Для их крепления могут потребоваться дополнительные детали. Монтаж между переключателями и блоком управления должен производиться проводом марки МГТФ любого сечения.

При необходимости вместо переключателей могут быть применены проволочные потенциометры, но регулировка мощности при этом становится менее удобной.

Регулировка и настройка

1. Общая работоспособность блока управления

2. Регулировка ФСН

3. Регулировка переключения мощности

4. Регулировка формирователя импульсов

Снимают перемычку Х2/1-5 и соединяют кабелями блок управления, блок силовых ключей и хотя бы один переключатель мощности.

Для контроля осциллографом работы силовых ключей необходим развязывающий трансформатор тока. В качестве такового может быть использован любой понижающий трансформатор со вторичной обмоткой, рассчитанной на ток не менее 2 А и коэффициентом трансформации 50. 200. При отсутствии трансформатора тока (ТрТ) или подходящей замены несложно изготовить его временный эквивалент из любого трансформатора, имеющего обмотку на 127 или 220 В и зазор между обмоткой и сердечником не менее 2 мм.
Используя зазор, наматывают любым изолированным проводом (в том числе и монтажным) сечением не менее 0,5 мм2 5. 10 витков и трансформатор тока готов.
Собирают схему в соответствии с рис. 14, в качестве эквивалента нагрузки используют любой бытовой нагреватель с мощностью не менее 300 Вт, например, электроутюг. На рисунке показаны: W2 — понижающая обмотка ТрТ; R — резистор 500. 1000 Ом; КТ2 — точка подключения входа Y осциллографа, синхронизация внешняя напряжением с КТ1.

ВНИМАНИЕ. При сборке схемы следует принимать меры по исключению случайных контактов Вашего тела и осциллографа с точками схемы, находящимися под напряжением сети 220 В.

Подбором резистора R3 добиваются максимального приближения фронтов включения силового ключа к точке to и минимальной амплитуды фронтов при уверенной работе регулятора во всех положениях переключателя.

Проверяют работу остальных каналов, подсоединяя эквивалент нагрузки и (если при проверке использовали один переключатель) выход переключателя к соответствующим точкам.

Если мощность эквивалента нагрузки более 1 кВт, целесообразно проверить температурный режим оптотиристоров после 15.20 минут работы, отключив устройство и оценив наощупь или термопарой температуру радиаторов оптотиристоров работавшего канала. Перегрев их относительно температуры окружающей среды при мощности нагрузки 1 кВт не должен превышать 10. 15°С. В противном случае проверяют качество теплового контакта между оптотиристором и радиатором.

5. Установка регулятора в электроплиту

ОТКЛЮЧИТЕ ВИЛКУ электроплиты из розетки. Закрепляют составные части регулятора, соединив их изготовленными кабелями управления. Кабели прокладывают и закрепляют на максимальном расстоянии от нагревающихся мест электроплиты.

Если в конфорках плиты установлены «блины» и предполагается их дальнейшая эксплуатация, а не замена на ТЭНы, снимают их и ставят на их зажимах перемычки, обеспечивающие максимальную мощность их работы. Контроль правильности установки перемычек при отсутствии схемы их подключения производят по критерию минимального сопротивления. После подключения силовых соединительных проводов и установки «блинов» проверяют тестером изоляцию силовых цепей относительно корпуса электроплиты.

Включают электроплиту в сеть и проверяют работу регуляторов каждой конфорки. Визуально работоспособность регулятора может быть оценена по интенсивности мерцания светоиндикатора данной конфорки: в положении «1» интенсивность мерцания максимальна, в положении «10» мерцание отсутствует.

В положении «0» свечение должно отсутствовать, но из-за утечек в ключах может наблюдаться. В этом случае рекомендуется параллельно индикатору подключить резистор 47. 75 кОм, 2 Вт. Рекомендация изготовителя нагревательных элементов по плавному увеличению мощности при включении, способствующая увеличению срока их службы, остается в силе.
Если кого-то из читателей заинтересует схемотехника упомянутых выше сервисных устройств, автор подготовит соответствующий материал.
&

Источник

Adblock
detector