Montajul alăturat a fost conceput și experimentat pentru reglarea continuă a intensității luminoase în cazul becurilor cu incandescență alimentate de la rețea (veloze sau alte corpuri de iluminat). Cu piesele indicate în schemă (fig. 1) se asigură comanda unui curent maxim de cel puțin 1,5 A fără încălzirea excesivă a punții redresoare și a tiristorului, ceea ce corespunde unei puteri maxime de cca 350 W.
Principiul variatoarelor de tensiune cu tiristoare a fost reamintit recent în revistă (vezi, de exemplu, „Tehnium” nr. 6/1988, pag. 3), așa că ne vom rezuma la câteva precizări cu caracter practic.
În primul rând remarcăm introducerea la intrare a unui filtru alcătuit din bobina de șoc S și condensatorul C1, absolut necesar pentru înlăturarea paraziților pe care altfel montajul i-ar propaga în rețea sau, direct prin radiație, în imediata vecinătate, perturbând funcționarea receptoarelor radio sau TV. Bobina S se realiză pe o bucată de bară de ferită cilindrică (ø8 ÷ 12 mm), cu lungimea de cca 5 cm, înfășurând spiră lângă spiră cca 30 de spire cu conductor CuEm ø1 mm. Condensatorul C1 (47 ÷ 100 nF, nepolarizat) va avea tensiunea de lucru de cel puțin 400 V.
Tot la intrare, în paralel pe firele de alimentare cu tensiune alternativă, a mai fost prevăzută o rezistență R1 (470 ÷ 820 kΩ / 1 W), care are rolul de a descărca într-un timp relativ scurt condensatorul C1 după deschiderea întrerupătorului I1. Variatorul se racordează la rețea prin intermediul unui cordon cu ștecăr, iar în absența acestei rezistențe, atunci când scoatem ștecărul din priză (cu I1 închis și fără consumator), la bornele sale va persista tensiunea rețelei datorită condensatorului C1, riscând astfel să ne curentăm chiar după câteva ore.
Puntea redresoare PR (3PM4 — 4 A / 400 V) și tiristorul Th (T3N8 — 3 A / 800 V) au fost intenționat supradimensionate din considerente de siguranță. Oricum, tiristorul va fi montat pe un radiator cu suprafața de minimum 50—75 cm².
Valorile componentelor din rețeaua de defazare (C2, P1, R3) nu sunt critice, putând fi optimizate experimental, în funcție de sensibilitatea tiristorului utilizat. Nici rezistența de limitare R2 nu are valoare criticality, dar circuitul de defazare va fi definitivat după alegerea lui R2, urmărindu-se să se poată regla fin din P1 puterea pe consumator de la o valoare minimă cât mai redusă, fără „pâlpâirea” becului.
În figura 2 prezentăm o sugestie de amplasare a componentelor pe plăcuța de montaj și de cablaj, acesta din urmă fiind „clasic”, cu fire groase de conexiune (nu recomandăm cablaj cu circuit imprimat). Radiatorul folosit este cu aripioare verticale, iar siguranța este montată în soclu.
📌 Explicații de funcționare ale schemei din imagine
- Tiristorul unic în punte redresoare: Aceasta este o configurație ingenioasă din epoca în care triacele erau scumpe sau greu de găsit. Puntea redresoare
PR(3PM4) transformă curentul alternativ de la rețea în curent continuu pulsatoriu. Deoarece un tiristor (Th) poate conduce curentul într-un singur sens (de la Anod la Catod), plasarea lui în interiorul punții redresoare îi permite să controleze ambele semialternanțe ale rețelei AC. - Circuitul de declanșare cu element de prag (C): Elementul notat cu
Cconectat la poarta tiristorului reprezintă un bec cu neon mic (folosit istoric ca element de prag, precursorul Diacului modern). Rețeaua RC formată din potențiometrulP1, semireglabilulP(pentru calibrarea pragului minim) și condensatorulC2(2,2 μF / 400V) defazează momentul încărcării. Când tensiunea peC2atinge tensiunea de aprindere a becului cu neon (cca. 60V–90V), acesta devine brusc conductor și descarcă un impuls puternic în poarta tiristorului, amorsându-l. - Rolul critic de siguranță al lui R1: Deoarece filtrul de paraziți folosește un condensator
C1direct pe rețea, în momentul în care scoți variatorul din priză, acest condensator rămâne încărcat la tensiunea de vârf a rețelei (~325V). RezistențaR1(620 kΩ) consumă această energie reziduală în câteva secunde, prevenind electrocutarea accidentală la atingerea pinilor ștecărului.
🛠️ Ghid de piese echivalente moderne
- Puntea Redresoare PR (3PM4): Punte veche românească de 4A / 400V.
- Echivalent modern: Orice punte redresoare compactă modernă în carcasă de plastic, de tip KBU808, KBU810 sau RS407 (suportă până la 8A – 10A și 800V – 1000V, fiind mult mai fiabilă).
- Tiristorul Th (T3N8): Tiristor autohton de 3A / 800V în capsulă metalică sau plastică veche.
- Echivalent modern: BT151-800R sau TYN812 (tiristoare moderne extrem de robuste în capsulă TO-220, capabile să gestioneze curenți mult mai mari, de 12A).
- Elementul de prag C (Bec cu neon):
- Echivalent modern: Se înlocuiește direct cu un DIAC DB3. Diacul modern se deschide mult mai precis, la fix ±32V, oferind un reglaj mult mai stabil și eliminând complet pâlpâielile becului la intensitate mică.
- Condensatorul de defazare C2 (2,2 μF / 400V):
- Echivalent modern: Un condensator modern cu film poliester metalizat de 2,2 μF / 400Vcc sau 450Vcc (tip MKT). Nu folosiți condensatoare ceramice uzuale aici, deoarece își modifică valoarea cu temperatura.
- Șocul anti-paraziți S:
- Echivalent modern: Se poate bobina conform instrucțiunilor din text pe o bară de ferită recuperată, sau se poate cumpăra un șoc toroidal de rețea gata confecționat de cca. 100 μH – 220 μH care suportă un curent de minimum 2A
