W akwarystyce często występuje problem utrzymania stałej temperatury. W przypadku regulacji temperatury w układach pobierających większą moc elektryczną, występuje problem szybkiego zużycia styków przekaźnika, współpracującego z układem elektronicznym regulatora. Proponuję Czytelnikom budowę tyrystorowego układu regulacji temperatury o mocy obciążenia do 3,5 kW, zapewniającego stałą temperaturę z dokładnością do 0,2°C. Układ ten jest typowym regulatorem temperatury ze sterowaniem grupowym. Regulacja polega na przepuszczaniu przez obciążenie (grzałki) grupy półokresów prądu przemiennego, której długość, czyli ilość półokresów jest zależna od różnicy między wielkością zadaną i temperaturą mierzoną w akwarium. Przy dużej różnicy, większej od 0,5°C tyrystory włączane są na przemian, przepuszczając obydwa półokresy prądu, zaś przy mniejszej różnicy przepuszczany jest tylko jeden półokres. Przy bardzo małej różnicy regulator przepuszcza tylko małe grupy półokresów, których długość zależna jest od istniejącej różnicy temperatury. Zasadę wyjaśnia rys. 1.
Spis elementów
Tyrystory BTP 10/400 – 2 szt. Tranzystory BC177, BC107, BC313, BC211 Diody BYP 401-400 – 4 szt. Kondensatory 0,2 µF/300 V Oporniki: 470 Ω, 150 Ω, 5,6 kΩ, 5 kΩ, 3,9 kΩ, 10 Ω, wszystkie 0,5 W 25 kΩ/6 W Oporniki regulowane: 5 kΩ Potencjometr: 22 kΩ Termistor: 33 kΩ NTC 210 Transformatorek sterujący tyrystorami wg opisu w tekście.
Tranzystory T1 i T2 stanowią generator impulsów szpilkowych włączających na przemian tyrystory Ty1 i Ty2 poprzez transformator na początku każdego półokresu prądu. Układ złożony z tranzystorów T3 i T4 wraz z czujnikiem termistorowym i potencjometrem 22 kΩ blokuje działanie tranzystorów T1 i T2 zwierając napięcie w momencie zrównoważenia temperatury. Dopuszczalna moc obciążenia zależna jest od użytych tyrystorów. Transformator nawinięty jest drutem w emalii, o średnicy 0,2 mm, po 150 zwojów każde uzwojenie. Uzwojenia Z1, Z2 i Z3 nawinięte są kolejno na sobie i przedzielone przekładkami na rdzeniu kubkowym i ferrytowym o średnicy 2,5 cm. Tyrystory powinny być zamontowane na osobnych radiatorach. Czujnik termistorowy NTC 210-33 kΩ wraz z kablem powinien być dobrze izolowany ponieważ jest pod napięciem sieci. Najlepiej wkleić go „Cenusilem” w koszulkę igelitową, wystawiając tylko czubek. Opornik nastawny 5 kΩ służy do nastawienia odpowiedniego zakresu regulacji. Żądaną temperaturę nastawia się potencjometrem 22 kΩ.