ТРЁХФАЗНЫЙ МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ

Это устройство, а, скорее, исполнительный модуль поддерживает работу с трехфазной нагрузкой высокой мощности. Оно без проблем справляется с нагревателями с суммарной мощностью более 10 кВт. В схеме работают тиристоры типа BTA41 с максимальным током до 40 А, что дает возможность работы с нагрузкой потребляющей на старте очень больший ток. Исполнительный модуль был спроектирован таким образом, чтобы он мог заменить контактор с катушкой на переменный ток 220 В. Благодаря оптронам, каждая фаза включается независимо, что немаловажно при больших мощностях, одновременно оптоизоляция обеспечивает эффективное отделение силовых цепей от низкоуровневого потенциала управления. Дополнительной защитой будут варисторы, расположенные параллельно симисторам. Тиристоры BTA41 привинчены непосредственно к радиатору, для которого предусмотрена возможность подключения заземления. Это повышает защиту от поражения электрическим током, так как пробой на корпус одного из них должен вызывать срабатывание защиты цепей электросети.

Схема модуля может показаться совсем простой, но такая конструкция дает разделение цепей управления от силовой части. Драйвер подключен к разъему Упр, который одновременно имеет возможность подключения заземления к радиатору. Управляющее напряжение 220 В выпрямляется с помощью выпрямительного моста Br1 (1A). Резистор большой мощности R7 (22k) ограничивает ток и обеспечивает правильные условия эксплуатации для простого стабилизатора, собранного на диоде D2 (24 В) и конденсаторе C1 (47uF). 

Диод D1 (зеленый LED) выполняет роль индикатора работы модуля. Резистор R8 (1,5 k) ограничивает ток, протекающий через него и оптроны OPT1 — OPT3 (MOC3041). Такое последовательное подключение диода D1 и оптронов было выбрано, чтобы уменьшить потребление тока от простого блока питания с диодом D2 и резистором R7, и, одновременно, ограничить выделяемое на нём тепло.

Резисторы R1 — R6 (180 Ом) ограничивают ток тиристоров T1 — T3 (BTA41). Выходы системы защищены варисторами W1 — W3 (14N431) на напряжение 275V AC.

Сборка модуля

Систему управления нагрузкой можно построить на основе печатной платы. Монтаж следует начать с просверливания отверстий в радиаторе 3 мм. Плата разработана таким образом, что отверстия попадают точно между ребрами радиатора. Приступаем к пайке начиная с частей самых маленьких радиодеталей и заканчивая варисторами. Тиристоры оставляем на самый конец, потому что они должны быть напаяны со стороны дорожек. Здесь применены винтовые клеммы большой мощности. Каждое из них было подключено к плате с помощью 4-х отрезков проволоки 2,5 мм2 — по два провода на канал. Снизу платы, провода эти загибают так, чтобы они касались правой ножки тиристора, после чего все заливается большим количеством припоя.

Испытания блока

Плата блока управления была испытана с нагрузкой около 4 кВт на фазу, что дает суммарную мощность 12 кВт (6 электрочайников). При работе со столь большими токами радиатор был теплый, поэтому при длительной нагрузке, хорошо было оснастить модуль небольшим вентилятором охлаждения или ещё увеличить площадь пластины алюминия. Скачать файлы можете в архиве

Originally posted 2019-06-22 11:08:00. Republished by Blog Post Promoter