Регулятор мощности – устройство, которое позволяет осуществлять контроль мощности электрической энергии (путем изменения выходного напряжения). Так называемым «сердцем» устройства являются полупроводниковые элементы – тиристоры (либо симисторы – два встречно направленных тиристора объединенных в один корпус).
Регуляторы рядом с нами
С регуляторами мощности мы сталкиваемся повсеместно: как в быту, так и на крупном производстве. Каждый из нас мог столкнутся с обычным диммером – устройством для регулировки яркости света. Они очень часто устанавливаются в квартире.
Принцип их работы очень прост – при повороте ручки меняется напряжение, подаваемое на лампу
У всех диммеров похожие электрические схемы, где мощность регулируется тиристорами или симисторами.
Однако, диммер – не единственный пример регулятора мощности, с которым мы можем столкнуться в быту. Зачастую, регулятор мощности на симисторах применяется для регулирования оборотов болгарки. Принцип работы аналогичен диммеру – вращая специальный барабан, изменяется напряжение на электрическом двигателе. Выглядят они следующим образом:
Не стоит забывать о многочисленном использовании в «самоделках». Сейчас, интернет пестрит предложениями с регуляторами на симисторах, которые умельцы используют в своих проектах. Применение может быть различным – все зависит от фантазии человека. Пример такой самоделки можно увидеть на изображении ниже. Уже готовая плата регулятора с симистором встраивается в компактную розетку, потом в такую розетку можно включать нагреватель или лампочку и управлять выходной мощностью.
Промышленное применение
Все эти варианты использования очень полезны в быту, но основную роль регуляторы мощности играют в промышленности. Обычно это трехфазные устройства, которые сильно отличаются от тех вариантов, что были описаны выше, как внешне, так и внутри.
Ключевые отличия:
1) Мощности, с которыми они способны работать. Если «домашний» вариант способен регулировать нагрузку до нескольких киловатт, то промышленные способны регулировать нагрузку мощностью до 500 кВт (по одной фазе). Мощные решения оснащены принудительным охлаждением, чтобы избежать перегрева и выхода устройства из строя.
2) Возможность удаленного управления от внешних источников. Таким источником может являться программируемый логический контроллер (ПЛК). Использование ПЛК совместно с регулятором мощности обеспечивает автоматизацию технологического процесса. Например, можно записать в ПЛК программу с временем включения регулятора мощности и темп выхода на заданную мощность.
3) Обязательное наличие защиты прибора по току и от перегрева. Превышение значения тока может вывести из строя не только полупроводники в регуляторе, но и устройства, стоящие после него в электрической цепи. При возникновении аварийной ситуации прибор начнет сигнализировать о возникшей аварии и отключится до ее устранения.
Сферы применения
Чаще всего промышленные регуляторы мощности решают задачи поддержания температуры разных типов печей (для обжига, сушильных и т.д.), электрических нагревателей и другого аналогичного оборудования. Регуляторы мощности также позволяют контролировать напряжение электроламп.
Основные отрасли применения:
· Химическая промышленность
· Пищевая промышленность
· Нефтегазовая промышленность
· Производство лакокрасочных изделий
· Производство товаров из пластика
· Целлюлозно-бумажная промышленность
· Металлургическая промышленность
· Производство стекла, керамики и изделий из них
Регуляторы мощности стали очень важным открытием для человека как в промышленности, так и в быту. Их применение обеспечивает эффективное использование электротехнических устройств: от регулятора света лампы накаливания до сталеплавильной печи. За все свое время существования они стали незаменимой частью в нашей жизни.
