Bta416y600c схема включения пылесоса

При работе с деревом без стружкоотсоса, или пылесоса, не обойтись. Если при продолжительной работе, например, при работе на рейсмусовом, циркулярном или фрезерном станке стружкоотсос несложно включать вручную, то при кратковременном включении инструмента, такого как торцовочная, ручная дисковая пила, ручной фрезер, каждый раз вручную включать и отключать пылесос больно хлопотно. Зачастую, увлекшись, забываешь его либо включить, либо выключить. Поэтому ведущий видеоканала “Столярные изделия своими руками” решил сделать устройство, позволяющее автоматически синхронно включать стружкоотсос или пылесос при включении инструмента. Подобное тому, которым оснащаются некоторые модели промышленных строительных пылесосов.

За основу решил взять такую схему для синхронного включения, опубликованную в журнале «Радио». Правда, в ней допущена ошибка. Цепь, соединяющая левый по схеме вывод резистора R1 с катодом диода VD1, должна быть разорвана. Перерисовал схему по-нагляднее. При включении электроинструмента через диоды VD2…VD5 начинает протекать ток.

Падающее на них напряжение через резистор R1 прикладывается к управляющему электроду симистора и открывает его. Через симистор на пылесос поступает напряжение питания и он включается. Предельная мощность инструмента определяется максимально допустимым током через диоды, а стружкоотсоса или пылесоса — максимально допустимым током через симистор. Детали выбирал исходя из нагрузки 2 квт.

Симистор выдерживает максимальный прямой ток 12 А, диоды могут быть любыми выпрямительными, рассчитанными на максимальный прямой ток не менее 6 А и обратное напряжение не менее 200 В. Устройство собирается на печатной плате из одностороннего фольгированного текстолита. Слева — вид платы со стороны печатного монтажа, а справа — схема расположения навесных элементов на плате. Для изготовления платы взял кусок текстолита.

Вырежем из бумаги чертеж платы и наклеим его на текстолит. Сверлом диаметром 1 мм просверлим отверстия для радиодеталей, а сверлом диаметром 4 мм — монтажные отверстия по углам платы. Изготавливать плату будем механическим способом, путем прорезания изоляционных канавок между печатными проводниками. Для этого воспользуемся резаком. Резак можно легко сделать из куска полотна ножовки по металлу. Специально пока не стал вырезать плату по размерам, поскольку крепить и прорезать фольгу удобнее на большом листе текстолита. Выпилим плату по размерам и скальпелем уберем лишнюю фольгу. Ошкурим плату, проверим качество прорезанных канавок и при необходимости подправим дорожки. Покроем контактные площадки флюсом и с помощью экранирующей оплетки залудим их.

В качестве флюса используем канифоль, растворенную в спирте. Приступим к монтажу деталей. Согласно монтажной схеме вставим все детали в плату и загнем ножки с обратной стороны, чтобы детали не вываливались. Кусачками обрежем ножки, оставив длину загнутых концов 2…3 мм. Нанесем флюс на контактные площадки и припаяем детали к плате. Припаяем монтажные провода и подсоединим розетки согласно схемы. В розетку подключается пылесос, инструмент. Проверим работоспособность устройства. Это сетевая розетка.

В качестве пылесоса для наглядности используем лампу накаливания мощностью 60 Вт. Включаем ее в розетку. В качестве инструмента используем эксцентриковую шлифовальную машинку мощностью 400 Вт. Включаем в розетку устройство. Включаем машинку. Работает! Вместо лампы подключим пылесос. Мощность его 1300 Вт. Слышали, работает. Детали пока не греются. На предмет нагрева надо проверять при длительной работе или подключив более мощный инструмент.

Определим минимальную мощность инструмента, который может быть подключен к этому устройству. Подключим пылесос. Вместо инструмента подключим лампу накаливания мощностью 60 Вт. Включаем устройство в сеть. Лампу. Работает на полной мощности. Следовательно, 60 Вт достаточно для пылесоса. В данном случае в мастерской нет инструмента мощностью меньше 60 Вт, для работы с которым нужен он. Так что можно считать, что 60 Вт — это минимальная нагрузка. Вообще-то плату для синхронной работы приборов делал специально для управления стружкоотсосом для своей торцовочной пилы. Нашел на свалке старый советский «Вихрь». Из него планируется сделать стружкоотсос. Проверим, работает ли плата с агрегатом. В розетку вставляем вилку от пылесоса. Торцовочную пилу. Проверяем. Пылесос работает. Всасывает воздух неплохо. Радиатор холодный, а диоды немного нагрелись… — мощность у пилы немалая — все-таки 1800 Вт. Как из этого пылесоса планируется сделать стружкотсос — предмет отдельного разговора.

Такое устройство получилась. На его основе планируется еще сделать регулятор мощности для своей болгарки. Часто ее используем для очистки досок от грязи, цемента и песка, а также для ошкуривания бревен. 12 тысяч оборотов для целей все-таки многовато.

Обсуждение

Oleg Dedukh
3 дня назад
Добрый день.А не могли бы отправить мне на почту файл печатной платы olegdedukh@yandex.ru

Столярные изделия своими руками
3 дня назад
Возьмите здесь: https://goo.gl/AaYLhz. Удачи!

Aleksandr Kuzmin
А как вы думаете насчет того, чтобы подключить в эту схему понижающий трансформатор 220 на 12 вольт и вентилятор от материнки ноутбука? на x1 подключаем фазу (L) 220 вольт трансформатора, а на x2 подключаем N нейтраль трансформатора, далее на понижающей части трансформатора 12 вольт к L и N подключаем вентилятор, тогда при включении пылесоса, будет сразу включаться вентилятор и охлаждать диоды и резисторы?

Столярные изделия своими руками
1 месяц назад
Aleksandr Kuzmin Можно и так. Я установил плату внутрь корпуса пылесоса (см. мой ролик про пылесос) и проблема с обдувом пропала сама собой.

Игорь Шиганов
1 месяц назад
Подскажите пожалуйста. Собрал всё по схеме. Пылесос 2 движка по 1,3 по токам все детали брал с запасом. Подключал через кнопку перекидки фазы на пылесос, чтоб можно было независимо включать. Первое ключение прошло на ура, в одном положении клавиши работал пылесос отдельно, а в другом положении при включении инструмента. Через пару минут, причем даже не работали движки у пылесоса, сработал АД12 защиты розетки и теперь пылесос включается при любом положении трёх позиционного выключателя. В чем может быть причина?

Столярные изделия своими руками
1 месяц назад
Игорь Шиганов Сгорел симистор. Видимо, перегрелся. Посмотрите комментарии, там найдёте ответы на свои вопросы. Удачи!

SanSay 16RUS
3 месяца назад
Собрал сие чудо и… работает))), но вопрос, почему симистор греется? он ведь на 12 ампер вроде как, а через него течет, в моем случае, ампер 7 (пылик 1400 Вт, а фактические и того меньше). Поставил конечно просто на полоску алюминия, но все же. За 2 минуты нагревается градусов до 60.

Столярные изделия своими руками
3 месяца назад
Я говорил о том, что симистор нужно обязательно ставить на радиатор. Он маленький, а рассеивать нужно большую мощность. Поэтому такие приборы, независимо от паспортного прямого тока всегда нужно устанавливать на радиаторы. Рад, что у Вас все получилось. Удачи!SanSay 16RUS
3 месяца назад
Почитал про эти симисторы – оказывается это нормально что они греются… типо так уж они устроены и нормальная температура для них даже и 100 гр., но короче надо как то их охлаждать – пошел на металлоприемку и за 100 рублей купил у них радиатор для проца ПКшного, алюминиевый, круглый 90мм, с кучей ребер и… за 5 минут ни симистор, ни радиатор не нагрелись даже до 30 гр!
Нда… полоска алюминия до 60 гр. за 2 минуты и нормальный радиатор за 5 минут до 30… 35 лет, а учиться, учиться и еще раз учиться)))

Даташит поиск по электронным компонентам в формате pdf на русском языке. Бесплатная база содержит более 1 000 000 файлов доступных для скачивания. Воспользуйтесь приведенной ниже формой или ссылками для быстрого поиска (datasheet) по алфавиту.Если вы не нашли нужного Вам элемента, обратитесь к администрации проекта .

Существенный недостаток тиристоров заключается в том, что это однополупериодные элементы, соответственно, в цепях переменного тока они работают с половинной мощностью. Избавиться от этого недостатка можно используя схему встречно-параллельного включения двух однотипных устройств или установив симистор. Давайте разберемся, что представляет собой этот полупроводниковый элемент, принцип его функционирования, особенности, а также сферу применения и способы проверки.

Что такое симистор?

Это один из видов тиристоров, отличающийся от базового типа большим числом p-n переходов, и как следствие этого, принципом работы (он будет описан ниже). Характерно, что в элементной базе некоторых стран данный тип считается самостоятельным полупроводниковым устройством. Эта незначительная путаница возникла вследствие регистрации двух патентов, на одно и то же изобретение.

Описание принципа работы и устройства

Основное отличие этих элементов от тиристоров заключается в двунаправленной проводимости электротока. По сути это два тринистора с общим управлением, включенных встречно-параллельно (см. А на рис. 1) .

Рис. 1. Схема на двух тиристорах, как эквивалент симистора, и его условно графическое обозначение

Это и дало название полупроводниковому прибору, как производную от словосочетания «симметричные тиристоры» и отразилось на его УГО. Обратим внимание на обозначения выводов, поскольку ток может проводиться в оба направления, обозначение силовых выводов как Анод и Катод не имеет смысла, потому их принято обозначать, как «Т1» и «Т2» (возможны варианты ТЕ1 и ТЕ2 или А1 и А2). Управляющий электрод, как правило, обозначается «G» (от английского gate).

Теперь рассмотрим структуру полупроводника (см. рис. 2.) Как видно из схемы, в устройстве имеется пять переходов, что позволяет организовать две структуры: р1-n2-p2-n3 и р2-n2-p1-n1, которые, по сути, являются двумя встречными тринисторами, подключенными параллельно.

Рис. 2. Структурная схема симистора

Когда на силовом выводе Т1 образуется отрицательная полярность, начинается проявление тринисторного эффекта в р2-n2-p1-n1, а при ее смене – р1-n2-p2-n3.

Заканчивая раздел о принципе работы приведем ВАХ и основные характеристики прибора.

ВАХ симистора

Обозначение:

• А – закрытое состояние.
• В – открытое состояние.
• U_DRM (U_ПР) – максимально допустимый уровень напряжения при прямом включении.
• U_RRM (U_ОБ) – максимальный уровень обратного напряжения.
• I_DRM (I_ПР) – допустимый уровень тока прямого включения
• I_RRM (I_ОБ) – допустимый уровень тока обратного включения.
• I_Н (I_УД) – значения тока удержания.

Особенности

Чтобы иметь полное представление о симметричных тринисторах, необходимо рассказать про их сильные и слабые стороны. К первым можно отнести следующие факторы:

• относительно невысокая стоимость приборов;
• длительный срок эксплуатации;
• отсутствие механики (то есть подвижных контактов, которые являются источниками помех).

В число недостатков приборов входят следующие особенности:

• Необходимость отвода тепла, примерно из расчета 1-1,5 Вт на 1 А, например, при токе 15 А величина мощности рассеивания будет около 10-22 Вт, что потребует соответствующего радиатора. Для удобства крепления к нему у мощных устройств один из выводов имеет резьбу под гайку.

Симистор с креплением под радиатор

• Устройства подвержены влиянию переходных процессов, шумов и помех;
• Не поддерживаются высокие частоты переключения.

По последним двум пунктам необходимо дать небольшое пояснение. В случае высокой скорости коммутации велика вероятность самопроизвольной активации устройства. Помеха в виде броска напряжения также может привести к этому результату. В качестве защиты от помех рекомендуется шунтировать прибор RC цепью.

RC-цепочка для защиты симистора от помех

Помимо этого рекомендуется минимизировать длину проводов ведущих к управляемому выводу, или в качестве альтернативы использовать экранированные проводники. Также практикуется установка шунтирующего резистора между выводом T1 (TE1 или A1) и управляющим электродом.

Применение

Этот тип полупроводниковых элементов первоначально предназначался для применения в производственной сфере, например, для управления электродвигателями станков или других устройств, где требуется плавная регулировка тока. Впоследствии, когда техническая база позволила существенно уменьшить размеры полупроводников, сфера применения симметричных тринисторов существенно расширилась. Сегодня эти устройства используются не только в промышленном оборудовании, а и во многих бытовых приборах, например:

• зарядные устройства для автомобильных АКБ;
• бытовое компрессорное оборудования;
• различные виды электронагревательных устройств, начиная от электродуховок и заканчивая микроволновками;
• ручные электрические инструменты (шуроповерт, перфоратор и т.д.).

И это далеко не полный перечень.

Одно время были популярны простые электронные устройства, позволяющие плавно регулировать уровень освещения. К сожалению, диммеры на симметричных тринисторах не могут управлять энергосберегающими и светодиодными лампами, поэтому эти приборы сейчас не актуальны.

Как проверить работоспособность симистора?

В сети можно найти несколько способ, где описан процесс проверки при помощи мультиметра, те, кто описывал их, судя по всему, сами не пробовали ни один из вариантов. Чтобы не вводить в заблуждение, следует сразу заметить, что выполнить тестирование мультиметром не удастся, поскольку не хватит тока для открытия симметричного тринистора. Поэтому, у нас остается два варианта:

1. Использовать стрелочный омметр или тестер (их силы тока будет достаточно для срабатывания).
2. Собрать специальную схему.

Алгоритм проверки омметром:

1. Подключаем щупы прибора к выводам T1 и T2 (A1 и A2).
2. Устанавливаем кратность на омметре х1.
3. Проводим измерение, положительным результатом будет бесконечное сопротивление, в противном случае деталь «пробита» и от нее можно избавиться.
4. Продолжаем тестирование, для этого кратковременно соединяем выводы T2 и G (управляющий). Сопротивление должно упасть примерно до 20-80 Ом.
5. Меняем полярность и повторяем тест с пункта 3 по 4.

Если в ходе проверки результат будет таким же, как описано в алгоритме, то с большой вероятностью можно констатировать, что устройство работоспособное.

Заметим, что проверяемую деталь не обязательно демонтировать, достаточно только отключить управляющий вывод (естественно, обесточив предварительно оборудование, где установлена деталь, вызывающая сомнение).

Необходимо заметить, что данным способом не всегда удается достоверно проверку, за исключением тестирования на «пробой», поэтому перейдем ко второму варианту и предложим две схемы для тестирования симметричных тринисторов.

Схему с лампочкой и батарейкой мы приводить не будем в виду того, что таких схем достаточно в сети, если вам интересен этот вариант, можете посмотреть его в публикации о тестировании тринисторов. Приведем пример более действенного устройства.

Схема простого тестера для симисторов

Обозначения:

• Резистор R1 – 51 Ом.
• Конденсаторы C1 и С2 – 1000 мкФ х 16 В.
• Диоды – 1N4007 или аналог, допускается установка диодного моста, например КЦ405.
• Лампочка HL – 12 В, 0,5А.

Можно использовать любой трансформатор с двумя независимыми вторичными обмотками на 12 Вольт.

Алгоритм проверки:

1. Устанавливаем переключатели в исходное положение (соответствующее схеме).
2. Производим нажатие на SB1, тестируемое устройство открывается, о чем сигнализирует лампочка.
3. Жмем SB2, лампа гаснет (устройство закрылось).
4. Меняем режим переключателя SA1 и повторяем нажатие на SB1, лампа снова должна зажечься.
5. Производим переключение SA2, нажимаем SB1, затем снова меня ем положение SA2 и повторно жмем SB1. Индикатор включится, когда на затвор попадет минус.

Теперь рассмотрим еще одну схему, только универсальную, но также не особо сложную.

Схема для проверки тиристоров и симисторов

Обозначения:

• Резисторы: R1, R2 и R4 – 470 Ом; R3 и R5 – 1 кОм.
• Емкости: С1 и С2 – 100 мкФ х 10 В.
• Диоды: VD1, VD2, VD5 и VD6 – 2N4148; VD2 и VD3 – АЛ307.

В качестве источника питания используется батарейка на 9V, по типу Кроны.

Тестирование тринисторов производится следующим образом:

1. Переключатель S3, переводится в положении, как продемонстрировано на схеме (см. рис. 6).
2. Кратковременно производим нажатие на кнопку S2, тестируемый элемент откроется, о чем просигнализирует светодиод VD
3. Меняем полярность, устанавливая переключатель S3 в среднее положение (отключается питание и гаснет светодиод), потом в нижнее.
4. Кратковременно жмем S2, светодиоды не должны загораться.

Если результат будет соответствовать вышеописанному, значит с тестируемым элементом все в порядке.

Теперь рассмотрим, как проверить с помощью собранной схемы симметричные тринисторы:

• Выполняем пункты 1-4.
• Нажимаем кнопку S1- загорается светодиод VD

То есть, при нажатии кнопок S1 или S2 будут загораться светодиоды VD1 или VD4, в зависимости от установленной полярности (положения переключателя S3).

Схема управления мощностью паяльника

В завершении приведем простую схему, позволяющую управлять мощностью паяльника.

Простой регулятор мощности для паяльника

Обозначения:

• Резисторы: R1 – 100 Ом, R2 – 3,3 кОм, R3 – 20 кОм, R4 – 1 Мом.
• Емкости: С1 – 0,1 мкФ х 400В, С2 и С3 – 0,05 мкФ.
• Симметричный тринистор BTA41-600.

Приведенная схема настолько простая, что не требует настройки.

Теперь рассмотрим более изящный вариант управления мощностью паяльника.

Схема управления мощностью на базе фазового регулятора

Обозначения:

• Резисторы: R1 – 680 Ом, R2 – 1,4 кОм, R3 – 1,2 кОм, R4 и R5 – 20 кОм (сдвоенное переменное сопротивление).
• Емкости: С1 и С2 – 1 мкФ х 16 В.
• Симметричный тринистор: VS1 – ВТ136.
• Микросхема фазового регулятора DA1 – KP1182 ПМ1.

Настройка схемы сводится к подбору следующих сопротивлений:

• R2 – с его помощью устанавливаем необходимую для работы минимальную температуру паяльника.
• R3 – номинал резистора позволяет задать температуру паяльника, когда он находится на подставке (срабатывает переключатель SA1),