Иногда в практике радиолюбителя возникают проблемы, связанные с коммутированием мощных сетевых нагрузок. Примерами могут служить узлы переключения фаз для реверсирования трехфазных электродвигателей, пусковые устройства различных станков, водонагревателей и т.д. Электромеханические коммутаторы по некоторым техническим характеристикам уже не удовлетворяют современным требованиям.
Решить подобные задачи позволяют оптосимисторные переключатели. Управляют переключателем, как правило, с помощью маломощных оптосимисторов, которые включают мощные тиристоры. Схема одного из вариантов такого коммутатора, рассчитанного на несколько независимых нагрузок, показана на рис. 1. На вход управления подают постоянное напряжение 4,6 В. Максимальный управляющий ток одного канала - до 30 мА. Максимальный ток управляющего электрода мощного симистора ВТА41-800А равен 50 мА, а ток нагрузки может достигать 40 А.
Рис. 1
Число каналов коммутатора ограничено только возможностями источника напряжения управления. Светодиод HL1 сигнализирует о том, что канал включен, а HL2 - подключена ли нагрузка к каналу, а также исправен ли мощный симистор VS1.
Оптосимисторный коммутатор имеет ряд преимуществ перед механическими переключателями. Наличие гальванической развязки между низковольтной цепью управления и сетевыми цепями обеспечивает электробезопасность пользования устройством и возможность дистанционного управления, в том числе с помощью компьютера. Отсутствуют ограничения по конфигурации коммутируемых нагрузок. Устройство легко приспособить к работе с нагрузками разной мощности.
Источником управляющего напряжения может служить простейший блок питания, собранный по схеме на рис. 2. Для управления выводы 2 всех каналов объединяют в общий провод, а выводы 1 подключают к блоку питания каждый последовательно с тумблером. Переключением тумблеров подают сетевое напряжение на ту или иную нагрузку. Тумблеры годятся любые, вплоть до маломощных. ВДМ1-08.
Рис. 2
Источник управляющего напряжения можно изготовить из любого нестабилизированного сетевого адаптера, добавив цепь стабилизации - резистор R1 и стабилитрон VD5. Напряжение обмотки II трансформатора Т1 может быть в пределах 7...15 В, требуется только обеспечить оптимальный ток через стабилитрон VD5 подборкой резистора R1.
В коммутаторе можно использовать оптосимисторы. МОС3040-МОС3042, МОС3060-МОС3063 (максимальное напряжение управления - 6 В, ток управления - от 5 до 30 мА, в зависимости от типа). Вместо ВТА41-800В, в зависимости от конкретной нагрузки, подойдут мощные симисторы ВТА12-600 (ток - до 12 А), ВТА41-800 и. ВТА41-600 (40 А) с любыми буквенными индексами или отечественные серий ТС 122 (20 и 25 А), ТС132 (40 и 50 А), ТС142 (63 и 80 А) на напряжение не менее 600 В. Диоды КД522А заменяемы любыми из серий КД521 и КД522, а также импортными 1N4148.
Автор: Гаджиев Г.