三相负载功率调节器。方案、说明

三相负载功率调节器。无线电电子电气工程百科全书

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在家庭条件下，有功-无功负载通常需要三相功率控制器。类似的结构已在杂志页面上反复描述过[1]。

为读者提供了解决该问题的另一种方法。该结构是[2, 3]中描述的两种结构的“综合”。功率调节器允许您单独控制每相的三相负载，也可以同时控制所有相的三相负载。

最初，该设备被开发用于在电气工程调试期间测试自动转换 (ATS) 电路期间测试 RNPP-311、EL-11、-12、-13、Ganz KK 类型的相控继电器，从而允许您可以在不关闭相控继电器且不使用 LATR 的情况下模拟降压模式、电压不对称、缺相。

该设计的一个显着特点是没有晶体管，控制电路和电源电路完全电流隔离。该设备易于安装，使用现代廉价零件组装，运行可靠。

电路图如图所示。

（点击放大）

A 相和 B 相电压过零时刻产生时钟脉冲的通道是相同的，由光耦合器 U1、U2、逻辑元件 DD1.1、DD1.2 组成[2]。当电压过零时，DD3 的输出 6、8、1 处形成短正脉冲。在元件 VD6、C5、R14、VD7、C6、R15、VD8、C7、R16 上组装了锯齿电压发生器 (SPG) [3]。锯齿波电压从GPN的输出提供给电压比较器DA2.1、DA2.2、DA2.3的反相输入。比较器的直接输入接收来自 A、B、C、R29 相（公共端）中的电阻器 R30、R31、R32 的控制电压。在比较器的输出处，逐相形成PWM序列，该序列被馈送到三端双向可控硅开关VS3、VS4、VS5的控制电路中所包括的光耦合器U1、U2、U3的输入。因此，负载在 A、B、C 相中进行控制。设备从 C 相供电（有条件地）。

电源按照经典方案组装，由降压变压器Tr1、VD3整流器、DA1稳压器组成。电压过零时产生同步脉冲的电路安装在元件R9、R10、VD4、DD1.3上。 LED VD9、VD10、VD11 用于指示输出状态（在作者的版本中，它们对应于 A 相的颜色标记，黄色、B 相绿色、C 相红色）。

细节。该器件在作者的 SP29-30a 版本中使用了 MLT 类型的电阻器，即可变电阻器 R31、R32、R3、R23。电容器均为小尺寸进口生产。电容器 C8、C9、C10，最小 TKE 类型为 K5319。二极管桥 VD1-VD3 类型 RB157 (1000 V，1,5 A)、VD5 - 1N4007 (1,1 A)。二极管 VD6-VD8 - KD552、KD503。小尺寸发光二极管进口生产。光耦合器 U3-U5 - MOS3021、MOS3023。 K1TL2型芯片DD555、DD2可用74LS14、KREN5B7805替代。三端双向可控硅开关 VS1-VS3，根据用途和负载功率，可以是 VT-136-800、VT-138-800、VT-139-800，为了“节省”，它们可以将绝缘外壳安装在一个散热器上（尺寸取决于上电）与 PC 冷却器。变压器 Tr1 的电压为 9 V，电流为 200 mA。

当接通一相时检查安装的正确性后开始电路的调整。为此，请暂时关闭双向可控硅 A、B、C 的电源电路（可以通过关闭保险丝 .2、.3、.4 来实现）。结论 A、B、C 在输入处组合，它们提供 220 V 电压，观察极性 L、N（零相）。他们检查设备电源的运行情况，使用示波器（最好是两束示波器）检查引脚 3、6、8 DD1.1、DD1.2、DD1.3 处是否存在时钟脉冲。

所有通道上的脉冲必须具有相同的持续时间。考虑到元件的参数和值的分布，可能需要在小范围内选择电阻器R1、R2、R7、R8、R9的阻值。然后检查比较器 DA2.1、DA2.2、DA2.3（端子 2、6、9 DA2）的输入端是否存在锯齿波电压。比较器输入端的锯齿电压必须具有相同的幅度和斜率，可能需要选择电阻器R14、R15、R16的电阻值。

接下来，当由电阻器 R3、R6、R8、R2.1 调节时，它们检查输出 2.2、2.3、29 DD30、DD31、DD32 处 PWM 序列的变化。如有必要，可以通过串联电阻R29、R30、R31、R32固定电阻的极端来“叠加”调节范围，其值最好通过电阻桥或调谐电阻（未示出）来选择。图中）。如有必要，在最大开度处（输出 3、6、8 DD2.1、DD2.2、DD2.3 记录“0”），检查光耦合器 U3-U5 的电流（按列出类型的顺序为 15 mA），选择电阻R5、R20、R21的阻值。通过连接三端双向可控硅开关元件，它们可以检查负载（白炽灯）的调节情况。在极少数情况下，可能需要选择三端双向可控硅开关元件。恢复电路后，他们检查其在三相负载（三个白炽灯）上的性能。

注意力！该设备工作电压为 380 V！使用设备时，请遵守安全规定！

参考文献：

图什诺夫 V.E. 三相负载管理//Elektrik。 - 2001. - 第 6 名。
塔塔连科 A.A. IC//Radioamator 上的相位指示器。 - 2003. - 第 4 名。
塔塔连科 A.A. TDE 101U2 的药丸，或认真对待焊接变压器//Elektrik 的电流调节器。 - 2003 年。 - 第 2 号。

作者：A.A. 塔塔连科

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