Онлайн-калькулятор фазового регулятора мощности позволяет рассчитать ключевые параметры для управления переменной нагрузкой при помощи симметричного тиристора. Учитывается тип нагрузки, угол отсечки, мощность и напряжение. Также отображается форма сигнала после отсечки и подбираются рекомендуемые компоненты: симистор, динистор и RC-цепь для запуска.
Что можно рассчитать
- Реальное значение RMS-напряжения на нагрузке после отсечки.
- Фактическую передаваемую мощность с учётом угла отсечки.
- Ток нагрузки и эквивалентное сопротивление.
- Рекомендуемые модели симистора и динистора в зависимости от мощности.
- Параметры RC-цепи запуска управления тиристора.
- График формы напряжения после фазового отсечения.
Подходит для проектирования бытовых регуляторов нагрева, управления лампами, коллекторными двигателями, вентиляторными системами и другими переменными нагрузками.
Формулы расчёта
Эквивалентное сопротивление нагрузки:
$$
R = \frac{U^2}{P}
$$
Ток нагрузки:
$$
I = \frac{U}{R}
$$
Эффективное напряжение после отсечки:
$$
U_{RMS} = U \cdot \sqrt{ \frac{1}{\pi} \left( \pi — \alpha + \frac{1}{2} \sin(2\alpha) \right) }
$$
Реальная мощность на нагрузке:
$$
P_{real} = \frac{U_{RMS}^2}{R}
$$
Пояснение параметров
| Параметр | Описание | Единицы |
|---|---|---|
| \( U \) | Напряжение сети | Вольт (В) |
| \( P \) | Мощность нагрузки | Ватт (Вт) |
| \( \alpha \) | Угол отсечки | Градусы |
| \( R \) | Эквивалентное сопротивление нагрузки | Ом (Ω) |
| \( I \) | Ток через симистор | Ампер (А) |
| \( U_{RMS} \) | Эффективное напряжение после отсечки | Вольт (В) |
| \( P_{real} \) | Реальная мощность, передаваемая нагрузке | Ватт (Вт) |
Таблицы рекомендуемых радиоэлементов
| Симистор | Макс. ток (A) | Макс. напр. (В) | Тип корпуса | Нагрузка | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|
| BT134-600E | 2 | 600 | TO-220 | Резистивная | Маломощные нагрузки, паяльники |
| BT136-600E | 4 | 600 | TO-220 | Резистивная | Освещение, нагрев |
| BT138-800E | 12 | 800 | TO-220 | Рез/индуктивная | Популярный универсальный |
| BTA16-600B | 16 | 600 | TO-220 (изол.) | Любая | Для радиатора, безопасный фланец |
| BTA20-800B | 20 | 800 | TO-220 (изол.) | Любая | Повышенная мощность, нагреватели |
| BTB24-800B | 25 | 800 | TO-220AB | Индуктивная | Моторы, насосы |
| Q8025L5 | 25 | 800 | ТО-3Р | Любая | Промышленный класс |
| T25-800W | 40 | 800 | TOP3 | Любая | Мощные двигатели, нагрев |
| Динистор | Пороговое напр. (В) | Макс. ток запуска (А) | Применение | Особенности |
|---|---|---|---|---|
| DB3 | 30 | 0.15 | Резистивная нагрузка | Классический, дешёвый |
| DB4 | 32 | 0.2 | Индуктивная | Более устойчив к выбросам |
| ST2 | 36 | 0.5 | Индуктивная | Повышенный ток и стабильность |
| KY103A | 28 | 0.1 | Старые схемы | Советский аналог DB3 |
Типовые применения
- Регуляторы нагрева (ТЭН, паяльник, обогреватель)
- Светорегуляторы (лампы накаливания, галогенные светильники)
- Управление коллекторными электродвигателями
- Плавный пуск или ограничение мощности
Примечание: для индуктивных нагрузок (двигателей, трансформаторов) обязательно использовать симисторы, допускающие коммутацию индуктивной нагрузки (например, BTA-серия), и RC-цепь гашения выбросов.
Программа помогает точно подобрать параметры и компоненты фазового регулятора с визуализацией формы напряжения, что особенно удобно при разработке бытовой автоматики и управления нагрузкой переменного тока. Практическую конструкцию и схему можно посмотреть здесь.
