TRIAC Угол открытия в зависимости от мощности, подаваемой на нагрузку, как рассчитать?

Я создаю систему управления фазой для простого управления мощностью для заданной нагрузки (например, нагревателя).

Мне нужно уравнение, чтобы найти взаимосвязь между углом включения симистора и мощностью, подаваемой на нагрузку (в процентах).

Допустим, частота моей сети переменного тока составляет 60 Гц. Если мне нужно передать 50% мощности в нагрузку, мне нужно запускать TRIAC каждые пол-полуволны переменного тока (каждые 4,16 мс после перехода через нуль). функция синуса, я не могу получить простое правило трех, чтобы найти соотношение мощности и времени.

Что мне нужно, так это уравнение, которое решает для заданной мощности (например, 35%). Я получаю время после пересечения нуля, когда симистор должен быть запущен.

Есть идеи?

Пожалуйста, задайте конкретный вопрос, вы получите лучшие ответы
Добавьте принципиальную схему. Это однофазная или трехфазная нагрузка? Является ли нагрузка чисто резистивной (вероятно, поскольку вы сказали, что это нагреватель) или резистивно-индуктивной последовательной нагрузкой?

Ответы (3)

См. Формулу от Jony130 здесь: https://www.physicsforums.com/threads/how-to-calculate-rms-voltage-from-triac-phase-angle.572668/

С другой стороны, если ваша нагрузка не лампа, а медленное резистивное устройство с огромным потреблением тока, например, нагреватели, вам лучше выбрать стандартное твердотельное реле с пересечением нуля.

Решение такое же, как PWM (или управление фазой), за исключением того, что оно медленнее. Предположим, что у вас есть период времени 0,8 секунды (800 мс), и вы включаете/выключаете нагрузку только при пересечении нуля. Запуск симистора при переходе через ноль обеспечивает включение, а сам симистор выключится после перехода через ноль. Теперь, если вы включите SSR на один полупериод (8 мс) и выключите его на 99 следующих полупериодов, вы получите 1% мощности. Если вы держите его включенным в течение 22 полупериодов и выключенным в течение 78, у вас будет 22% мощности и так далее.

Это, однако, предполагает, что нагрузка реагирует медленно, то есть этот трюк вызовет серьезное мерцание, если вы используете лампочку, или гудение в случае некоторой нагрузки. С другой стороны, этот трюк вполне удобен для медленных нагрузок, не создает переходных процессов и нежелательных гармоник на линиях электропередач.

Я бы добавил ограничение, что после пропущенного полупериода следующий полупериод должен иметь противоположную полярность. В противном случае, предполагая низкое сопротивление цепи постоянного тока, вы рискуете создать постоянный ток, например, в полюсном трансформаторе или любом изолирующем трансформаторе, а также намагничивать и насыщать его. Вероятно, больше всего беспокоят рабочие циклы, которые будут срабатывать только или в основном при одной и той же полярности (50%, 25% и т. д.). Не уверен, насколько это будет рискованно, но, по крайней мере, в некоторых крайних случаях.

Я не очень разбираюсь в математике, но в основном вы должны интегрировать, чтобы найти среднюю мощность за весь период формы волны, а затем вычесть (интегрированную) среднюю мощность по части формы волны, где она отключена. Результатом будет средняя мощность для данного угла стрельбы.

Здесь «правило» тока .vs. угол ... (СОЭ, резистивная нагрузка)

Корпус SCR (1 полуволна, тиристор) ... Адаптация под симистор (2 полуволны).

Токи, средние или среднеквадратичные значения:

введите описание изображения здесь

Функция мощности для симистора:введите описание изображения здесь

Для получения альфы .vs. Мощность (относительная), просто решите это уравнение. (100 % мощности = 1).