Notlar..

320volt / Güç Elektroniği/

Dimmer Devresi 220V 50Hz 100 Watt Lamba Kontrol

Güç Elektroniği, blog arşivinde DIMMER DEVRESI 220V 50HZ 100 WATT LAMBA KONTROL konusu "220v* akım* dimmer* direnc* diyak* elektrik* gerilim* ışık* kondansatör* lamba* potans* triyak* " ile etiketlendi

Devre Elemanları

Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uçtan diğer uca ulaşıncaya kadar izlediği yolda birtakım zorluklarla karşılaşır. Bu zorluklar elektronların geçişin etkileyen veya geciktiren kuvvetlerdir. İşte bu kuvvetlere DİRENÇ denebilir.

İlk olarak direncin tarifiyle başlayalım. Elektrik akımına karşı gösterilen zorluğa direnç denir. Genel olarak “R” harfi ile sembollendirilir. Birimi ise “Ω” Ohm’ dur.Aşağıdaki gibi çeşitli sembollerle gösterilir. Ohm Kanunu Kapalı Bir elektrik devresinde direnç; devre gerilimi ile devreden geçen akımın bölümüne eşittir.

Bir elektrik devresinde, devreye uygulanan gerilimin, devreden geçen akıma oranı daima sabittir. Devreye uygulanan gerilim arttıkça, devreden geçen akım da artar. Devreye uygulanan gerilimin, devreden geçen akıma oranı devre direncini verir. Direncin tanımından ;

R=E / I (1.1)

formülü çıkarılabilir. Bu formülde R; ohm olarak devrenin direnci, E; volt olarak devreye uygulanan gerilim, (I) ise amper olarak devreden geçen akımdır. Sonuç olarak, gerilim volt, akım amper cinsinden verilirse direnç ohm cinsinden bulunmuş, olur.

Direnç sembolleri
Direnç sembolleri

Çeşitli Dirençler

direncler direncler resistors direnc resim resistors photo

Dirençler elektrik (ve elektronik) devrelerinde, devreden geçen akımı sınırlamak ve bir gerilim düşümü meydana getirmek üzere kullanılırlar. Yukarıdaki şekilde çeşitli direnç sembolleri görülmektedir.

Dirençlerin iki önemli karakteristiği vardır. Bunlar direncin omik değeri ve gücüdür. Direncin omik değeri elektrik akımına karşı gösterdiği zorlukla orantılıdır. Direncin gücü ise direnç üzerinde harcanabilecek maksimum güç değeridir. Bu değer aşılırsa direnç tahrip olur. Bu yüzden dirençte harcanacak güç değeri hesaplanarak bu değere uygun güçte bir direnç seçilmelidir.

Piyasada çok geniş bir yelpazede çeşitli omik değerlere sahip dirençler bulunmaktadır. Elektrik veya elektronik devrelerinde 0.01 Ω’dan birkaç MΩ’a kadar dirençler kullanılabilmektedir. Direnç, en yaygın olarak kullanılan devre elemanıdır denilebilir. Genel olarak, direncin temel birimi olan Ω ve katları kullanılmaktadır.

Aşağıda, direncin omik değerinin katları verilmiştir.

1 Kiloohm (1 kΩ) = 1000 Ω
1 Megaohm (1 MΩ) = 1000 kΩ = 1 000 000 Ω

Direncin omik değeri : Dirençlerin omik değerleri ya üzerlerinde doğrudan doğruya rakamla yazılır ya da renk kodları aracılığıyla belirtilir. Aşağıdaki örneklerde dirençlerin omik değerleri ve toleransları doğrudan doğruya rakamla yazılmıştır.

Değerleri üzerlerine rakamla yazılı olan dirençler
direnc 1
direnc 2

Diğer bir grup dirençlerde ise (genellikle 0.125 ve 0.25 wattlık dirençlerde), omik değer, direncin üzerindeki renk bantlarıyla ifade edilir. Genellikle dirençler üzerinde 4 veya 5 adet renk bandı bulunur. Bu renkler direnç üzerine kodlanırken renkler direncin bir tarafına daha yakın olarak yerleştirilir. Değer okuması yaparken de renk bandının kenara en yakın olanından başlamak gerekir. Aşağıdaki şekiller 4 ve 5 renk ile kodlanmış bir direncin görüntüsünü vermektedir.

Değerleri üzerlerine 4 renkle kodlanmış dirençler
4 renkle kodlanmış dirençler

Dikkat ederseniz renkler sol taraftaki uca daha yakındır ve okumaya bu sol tarafa en yakın renkten başlanmalıdır. 4 renkli dirençlerde 1’nci ve 2’nci bantlar sayıyı 3’ncü bant çarpanı ve 4’ncü bant ise direncin toleransını verir.

Değerleri üzerlerine 5 renkle kodlanmış dirençler
5 renkle kodlanmış dirençler

5 renkli dirençlerde ise 1, 2 ve 3’ncü bantlar sayıyı 4’ncü bant çarpanı ve 5’nci bant ise toleransı verir. 5 bantlı dirençler genellikle daha hassas değerlere sahip dirençlerdir ve özel devreler için imal edilirler.

Aşağıdaki tabloda ise renklerin rakamsal karşılıkları verilmiştir. Dirençlerde tolerans değeri olarak kullanılan renk kodları o direncin hassasiyetini verir. Örneğin tolerans değeri olarak gümüş rengi kullanılmış ise o direnç +/- %10 toleransa sahiptir ve üzerine kodlanan değerin %10 üzeri veya %10 altında olabilir demektir. Tolerans renginden hemen önce gelen renk kodu ise çarpan değerini verir. Bu değer kendisinden önce gelen sayı renk kodlarının çarpılacağı değeri verir. Çarpan renk kodundan önce gelen bütün renk kodları ise sayı değeridir. Bu renklerin karşılık geldiği rakamlar yan yana konur ve çarpan rengi ile çarpılarak direncin değeri bulunur.

Direnç renk kodlarının sayı çarpan ve tolerans değerleri
Direnç renk kodlarının sayı çarpan ve tolerans değerleri

Örnek :
1.Renk = Kahverengi
2.Renk = Siyah
3.Renk = Kırmızı
4.Renk = Altın

Sayı değeri olarak kahverengi 1, Siyah 0 olduğuna göre sayı değeri 10, çarpan rengi olan 3. Renk kırmızı olduğuna göre çarpan değeri 100′dür. Bu durumda direncin değeri;

10 x 100 = 1000 ?= 1 kΩ

Tolerans rengi olan 4. renkte altın rengi olduğuna göre direnç +/- % 5 toleransa sahiptir. Yani değeri 950 Ω olabileceği gibi 1050 Ω da olabilir.

Dirençlerin bağlantıları :

Seri Bağlı Dirençler Hesaplanırken: R toplam(RT) = R1+R2+R3….Rn
Paralel Bağlı Dirençler Hesaplanırken: 1/RT= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …1/Rn

Potansiyometre (Ayarlı Direnç) : Direnç değerinin sık sık değiştirilmesi gereken yerlerde kullanılır. Telli ve karbon olmak üzere iki tipte yapılırlar. Bu dirençlerde ayar ucu orta uçtur. Bir daire üzerindeki tel veya karbon direnç üzerinde çevrilerek ayarlanır. Ayar ucu bir mille ayarlanıyorsa bu dirençlere potansiyometre, şayet ince uçlu tornavida ile ayarlanıyorsa bu tip küçük ayarlı dirençlere trimer direnç denir.

Potansiyometre üç uçlu olarak imal edilir. 1 ve 2 uçları sabit,3 ucu ise hareketlidir. 3 ucu konum değiştirdikçe potansiyometrenin direnç değeri değişir.

Potansiyometre gerilimi kontrol eden bir alettir. 1 ve 2 uçlarına uygulanan sabit değerde bir gerilimden 3 ucu yardımı ile değişken değerde bir gerilim elde edilir. Gerilimin değişme miktarı 3 ucunun konumuna bağlıdır. Potansiyometrenin değeri sürekli veya kademeli olarak değiştirilebilir. 3 numaralı ucun hareketi ile orantılı olarak direnç değeri sürekli olarak değişir. Kademeli olarak değişen tiplerde ise 3 numaralı ucun konumu ile bire bir olarak değişen bir direnç elde edilemeyebilir. Ayrıca kademeli ayarda bazı ara direnç değerleri de edilemeyebilir.

Ayarlı dirençlerin güçlü tiplerine reosta denir. Bu dirençlerde ayar ucu doğrusal şeklinde hareket eder. Ayar ucu dairesel şeklinde hareket eden sürgülü reostalar da vardır.

Aşağıda potansiyometrenin sembolleri gösterilmiştir.

Potansiyometrenin sembolleri
Potansiyometrenin sembolleri

Potansiyometre

Potansiyometre

Kondansatör (Kapasite) : Dielektrik (yalıtkan) maddeler, elektrik yükünü depo etme özelliğine sahiptir. Çünkü, elektron ve protonlar yalıtkan maddede hareket ederek bir yere gidemezler. Yalıtkan maddelerin yük depo edebilme özelliklerinden yararlanarak en temel elektronik devre elemanlarından biri olan kondansatörler imal edilmiştir.

Karşılıklı iki iletken ve bunların arasında bulunan bir yalıtkandan oluşan ve elektrik yükü depo edebilme yeteneğine sahip devre elemanlarına “kondansatör” denir. Kondansatörün yük depo edebilme yeteneği “kapasite” olarak adlandırılır. Kondansatörün yük depo edebilmesi için harici bir gerilim kaynağından beslenmesi gerekir. Aşağıdaki Şekil 1.6′da kondansatörün yapısı ve sembolleri görülmektedir.

a) Kodansatörün yapısı b) Sabit kodansatörün sembolü c) Değişken kodansatörün sembolü
Kodansatörün yapısı Sabit kodansatörün sembolü Değişken kodansatörün sembolü

Şekilde de görüldüğü gibi kondansatör, iki iletken plaka ve bunların arasında bulunan bir yalıtkan tabakadan oluşmaktadır.

Kondansatörlerde, elektrik yükleri bir yalıtkanla ayrılmış olan iki iletken plakada birikir. Plakalardan birisi protonlardan oluşan pozitif yüke, diğeri ise elektronlardan oluşan negatif yüke sahip olur.

Kondansatörlerde kapasite birimi Farad’tır. Bir kondansatör uçlarına 1 voltluk gerilim uygulandığında o kondansatör üzerinde 1 kulonluk bir elektrik yükü oluşuyorsa kondansatörün kapasitesi 1 Farad demektir.
Farad, çok büyük bir birim olduğu için uygulamada Farad’ın askatları olan mikrofarad (|O.F), nanofarad (nF) ve pikofarad (pF) kullanılır. Aşağıdaki tabloda Farad’ın askatları görülmektedir.

kondansator farad

Kondansatör çeşitleri

a- Mika kondansatörler : Mika kondansatörlerde, çok ince iki iletken levha ve bunların arasında yalıtkan olarak mika kullanılmıştır. Bu kondansatörlerde dış kab olarak genellikle seramik maddesi kullanılır. Mika kondansatörler genellikle 50 piko-farad ile 500 pikofarad arasında küçük kapasiteleri elde etmek için imal edilirler.

b- Kağıt kondansatörler : Kağıt kondansatörlerde iki iletken plaka ve bunların arasında yalıtkan olarak kağıt kullanılmıştır. İletken maddeler ve bunların arasındaki kağıt çok ince olup, bir silindirik yapı oluşturmak üzere birbiri üzerine sarılmıştır. Kağıt kondansatörlerde dış kab (case) olarak genellikle plastik kullanılır. Kağıt kondansatörler genellikle orta büyüklükte kapasitelerin elde edilmesinde kullanılır. Örneğin 0.005 ile l mikrofarad arasındaki kapasiteler, kağıt kondansatörlerle elde edilir.

c- Seramik kondansatörler : Bu kondansatörlerde dielektrik madde olarak seramik kullanılır. Aynı miktar kapasite seramik kondansatörlerde, kağıt kondansatöre göre çok daha küçük boyutlarda elde edilebilir. Seramik kondansatörler, fiziki olarak tüp veya disk biçiminde imal edilir. Disk biçimindeki seramik kondansatörler “mercimek kondansatör” olarak da adlandırılmaktadır.

d- Değişken kondansatörler : Değişken kondansatörlerde, sabit metal plakalar rotor, dönebilen biçimde yataklanmış metal plakalar ise stator oluştururlar. Bir mil tarafından döndürülen stator, rotoru oluşturan plakaların arasına tarak biçiminde geçerek kapasiteyi oluşturur. Değişken kondansatörlerde karşılıklı plakalar arasındaki hava, dielektrik madde olarak görev yapar.

Değişken kondansatörün yapısı
Değişken kondansatörün yapısı
variablecapacitor

Stator ile rotoru oluşturan levhalar tam içi içe geçtiklerinde kondansatörün kapasitesi maksimum değerine ulaşır, levhalar birbirlerinden tamamen ayrıldığında ise kondansatörün kapasitesi minimum değerine iner.

Değişken kondansatörler genellikle kapasiteleri O pikofarad ile 500 piko-farad arasında değişecek şekilde imal edilirler. Değişken kondansatörler uygulamada radyo alıcılarının istasyon seçme devrelerinde kullanılır.

Elektrolitik kondansatörler : Elektrolitik kondansatörlerde asit eriyiği gibi bir elektrolitik maddenin emdirildiği bez, yalıtkan madde olarak kullanılır. Bu yalıtkanın iki yanındaki alüminyum plakalar da kondansatörün iletken kısımlarıdır. Bu plakalardan bir tanesi doğrudan doğruya kondansatörün dış kabına bağlıdır.

Aşağıdaki şekillerde elektrolitik kondansatörün yapısı ve sembolleri görülmektedir.

Elektrolitik kondansatörün yapısı
Elektrolitik kondansatörün yapısı

Elektrolitik kondansatörün sembolleri
Elektrolitik kondansatörün sembolleri

Elektrolitik kondansatör

Elektrolitik kondansatörler büyük kapasite değerlerini sağlamak üzere imal edilirler. Tipik kapasite değerleri l mikrofarad ile 2000 mikrofarad arasındadır. Elektrolitik kondansatörler doğrultma devrelerinde ve amplifikatörlerde kullanılır.

Daha önce görmüş olduğumuz kondansatörlerin tersine, elektrolitik kondansatörler kutupludur yani (+) ve (-) uçları vardır. Devreye bağlanmaları sırasında kondansatörün (+) ucunun gerilim kaynağının (+) ucuna, kondansatörün (-) ucunun ise gerilim kaynağının (-) ucuna bağlanması gerekir. Elektrolitik kondansatörler, gerilim kaynağına ters bağlandıkları taktirde patlayabilirler.

Paralel Bağlı Kondansatörler Hesaplanırken: C toplam (CT) = C1+C2+C3….Cn (1.4)
Seri Bağlı Kondansatörler Hesaplanırken: 1/CT = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + …1/Cn (1.5)

Kondansatörün kapasite değeri :

Disk biçimindeki seramik kondansatörlerde kapasite değerinin gösterilişi
Kondansatörün kapasite değeri

Disk biçimindeki bazı seramik kondansatörlerde ise üzerlerindeki ilk iki rakam kapasite değerinin ilk iki rakamını, üçüncü rakam ise ilk iki rakamın yanına konulacak sıfır miktarını verir. Bu kondansatörlerde sonuç pikofarad olarak bulunur.

Silindir biçimindeki seramik kondansatörlerde kapasite değerinin gösterilişi
silindir seramik kapasitor

Silindir biçimindeki seramik kondansatörlerde ise kondansatörün kapasite değeri, üzerinde bulunan renk bantları vasıtasıyla tayin edilir. Bu kondansatörlerle ilgili renk kodu tablosu aşağıda verilmiştir.

Silindir biçimindeki seramik kondansatörlerde kapasite değerinin renk bantlarıyla gösterilişi
Silindir biçimindeki seramik kondansatörlerde kapasite

Kapasite renk kodlarının sayı çarpan ve tolerans değerleri
Kapasite renk kodlarının sayı çarpan ve tolerans değerleri

Bu tablo kullanılarak bulunan sonuçlar pikofarad cinsindendir.

Diyak

Esas itibari ile alternatif akım diyodudur. Ancak belli bir gerilime kadar (kırılma gerilimi) her iki yönde de yalıtkan olan eleman malzeme bu gerilim değerinden sonra her iki yönde de iletkendir. Diyağın yarı iletken katmanlarının temel düzenlemesi ve grafik sembolü Şekil 1.13‘te gösterilmiştir. Uçlardan hiçbiri katot değildir. Bunun yerine anot1 ve anot 2 vardır. Anot 1, anot 2’ye göre pozitif olduğunda, kullanılan yarı iletken katmanlar P1N2P1 ve N3 ‘tür. Anot 2’nin anot 1’e göre pozitif olması durumunda ise, P2N2P1 ve N1’dir.

Farklı tip diyakların kırılma gerilimlerinin genlikleri birbirinden farklıdır. Piyasadaki diyakların kırılma gerilimleri 28 voltla 42 volt arasındadır. Diyağın karakteristik eğrisi Şekil 1.14’te gösterilmiştir.

Diyağın a) yarı iletken katmanlarının temel düzenlemesi b) sembolü
diyak

Şekil 1.14 Diyağın karakteristik eğrisi
Diyağın karakteristik eğrisi

Diyak kısaca iki yönlü tetikleme elemanı olarak anılır. Her iki yönde aynı kırılma gerilimine sahiptir. Diyakın çalışması örnek olarak 33 V. kırılma gerilimi için şöyle açıklanabilir: Birbirine ters yönde seri bağlanmış iki adet 33 voltluk zener diyoda eşdeğer bir elemandır. 33 volta kadar üzerinden akım geçirmez. Uçlarındaki gerilim 33 voltun üzerine çıktığında iletken olur. Diyaklar bu özelliklerinden dolayı triyak ve tristörlerin tetiklenmesinde bu elemanların geytlerine seri olarak bağlanır. Diyağın kırılma gerilimine dayanılarak tristör veya triyağın tetikleme zamanı belirlenir.

Triyak

Triyaklar, bir alternatif akım anahtarıdır. Triyak (triac) İngilizce Triode Alternating Current (üç elektrodlu alternatif akım elemanı) kelimelerinden türetilmiştir. Tristörlerden farklı olarak iki yönde de akım geçirirler. Ayrıca hem pozitif hem de negatif geyt sinyalleri ile tetiklenme özelliği ile de tristörlerden ayrılırlar.

Triyaklar, mekanik ve elektromanyetik anahtarlara göre daha ekonomik ve daha doğru A.C. güç kontrolü sağlarlar. Bu bakımdan pek çok üstünlükleri vardır. Triyakların anahtarlama işlemi rölelere göre çok hızlıdır. Açma kapama işlemleri sırasında elektrik arkı oluşturmaz. Triyak ile A.C. ‘de minimum ile maksimum arasında güç kontrolü yapılabilir. Triyağın 220 V altında 10 A gibi yüksek akım geçirirken uçlarında bulunan gerilim 1.5 V dolaylarındadır.

Bu anda Triyak üzerinde harcanan güç 15 W dolayında iken yük üzerinde harcanan güç, 220.10=22.2Kw dır. Triyak üzerinde harcanan güce sarf (disipasyon) denir. Triyak uygun bir soğutucuya bağlanarak bu güç kaybının yaratacağı ısı dağıtılabilir. Triyak bu özelliğinden dolayı iyi bir güç anahtarıdır.Triyak ile büyük akımların küçük akımlarla kontrolü yapılabildiği gibi A.C. akımların D.C. akımlarla kontrolü yapılabilir.

Triyak kristal yapı içerisinde iki tane PN PN bileşiminin birbirine zıt olarak yerleştirilmesinden meydana gelmiştir.

Triyağın, kapısına (+) ve (-) D.C. gerilim ile A.C. akımının (+) ve (-) alternasları, pals akımları şeklinde ayrı ayrı uygulansa dahi, triyaktan iki yönde akım geçebilir. Triyak anot katot terimleri yerine A1 – A2 kullanılır. Üçüncü uç gate ise, tristörlerde olduğu gibi, küçük akımlarla triyağın tetiklenmesini sağlayan kontrol ucudur.

Triyak yük akımı devresini A1-A2 terminallerinden tamamlar. Bu nedenle yük akımını taşıyan bu iki uca esas devre terminalleri (main terminal) denir. Yük A2 terminaline bağlanır.

Triyağın a) sembolü b) yapısı
triyak

Triyağın karakteristik eğrisi
Triyağın karakteristik eğrisi

Triyak simetrik çalışmayı sağlamak için birbirlerine ters paralel bağlı iki tristöre eşdeğerdir. Birinci alternasta biri, 2.alternasta diğeri iletken olur.

Triyağın her iki alternansta kontrolünü istiyorsak triyağın gate ucunun,her alternansta tekrar tetiklenmesi gerekir. Tetikleme olayında dikkat edilmesi gereklen husus şudur;

Gate ucunun a) A1 (-), A2 (+) b) (-)A1 (+), A2 (-) şeklinde bir polarma yapılması

A1 (-), A2 (+) şeklinde bir polarma yapıldığında gate ucunun (+) palsle tetiklenmesi gerekirken;
A1 (+), A2 (-) şeklinde bir polarma yapıldığında gate ucunun (-) palsle tetiklenmesi gerekir.

DİKKAT Devre yüksek voltaj ile çalışmaktadır dikkatli olun kondansatör bağlantılarına dikkat edin + – kutupları ters bağlarsanız yüksek voltajda büyük patlamalar olabilir devreyi çalıştırmadan önce Sigortalı Elektrik Hattı,koruyucu gözlük kullanın

Dimmer Işık Kontrol Devresinin Çalışma Prensibi

Devrenin son şekli
Dimmer Işık Kontrol Devresinin Çalışma Prensibi

Dimmer devresi ışık şiddetini ayarlayan bir devre olup,220V AC gerilim ve 50 Hz’lik şebeke frekansında çalışmaktadır. Devre ışık şiddeti ayarını P potansiyometresi vasıtası ile yapmaktadır.

Triyağın iletkenliği dolayısı ile yükte harcanan güç gate ucuna uygulanan pals sinyalleri ile kontrol edilir. Bunun nasıl gerçekleştiği dalga şekillerinden daha iyi açıklanabilir.

Aşağıdaki Şekilde A) kaynağın dalga şeklini, B) tetikleme palslarını, C) yük uçlarındaki gerilimi, D) triyak uçlarındaki gerilimi (taralı kısımlar), E) triyağın devreye bağlantısını gösterir.

dimmer-dalga-sekli-calisma

Gate ucunae hiçbir gerilim uygulanmazsa triyak her iki alternansta da yalıtkandır. Gerilimin hemen hemen hepsi triyak uçlarında düşer ve enerji yüklenmez. Yükün enerjilenme zaman aralıklarının tetikleme palslarının zaman aralıkları tayin eder.Şekildeki B sinyali gate ucuna uygulanırsa triyak uçlarındaki D sinyali (taralı kısımlar) ve yük uçlarında C sinyali (taralı kısımlar) meydana gelir. Bundan çıkan sonuç her iki alternansta da gate akımı akıncaya kadar yük kontrolü yapılmaz. Gate akımı başladığı alternanslarda triyak iletken olur. Bu iletkenlik o alternansların bitimine kadar devam eder.

AC de çalışan triyaklar her zaman pals jeneratörlerinin ürettiği gerilimlerle faz farklı olarak ateşlenerek çalıştırılmasının yanında daha basit ve pratik bir yöntem gate ucu geriliminin ayarlı bir faz geciktirici üzerinden uygulanması ile de çalıştırılırlar. Bu sözü edilen ayarlı faz geciktirici RC zaman geciktirme devresidir. A2 anodundan aldığı AC gerilimin fazını genelde potansiyometre ile 00 ile 1800 arasında ayarlanarak gate ucuna uygulanmasını sağlar.

Bu çeşit devrelerde RC zaman geciktirme devresi yanında bir de tetikleme elemanına ihtiyaç duyulur. Bu tetikleme elemanı SUS, SBS, DİYAK vb. olabilir.

Bir faz geciktirme devresinin hesabı şöyle yapılır;

1- Yükün çalıştığı gerilimin frekansına göre alternans süresi hesaplanır.
2- Bir alternans 180 olduğuna göre 10’lik süre hesaplanır.
3- 1’lik süre bilindiğine göre kaç derecelik faz gecikmesi yapacaksa ikisinin çarpımı faz geciktirmesi süresini verir.

Örnek olarak devredeki yükün 60 gecikmeli olarak çalıştırılması istenmektedir. U=220V AC 50Hz olduğuna göre faz geciktirme süresi ;

1- Bir Alternansın süresi = 1Sn / 50 . 2(alternans) = 1/100 = 10mSn
2- 10 lik süre = 10 / 1800 =55,5 uSn
3- 600’lik faz gecikmesi = 10’lik zaman gecikmesi . 60

=55,5.60 = 3330 uSn

Seçilen faz gecikmesi için kullanılacak R ve C değerlerinden biri sabit seçilerek hesaplanır.

Şekil ’deki devreye enerji verildiğinde T = R*C eşitliğinden kondansatörün şarj ve deşarj süreleri P ve R1 dirençleri vasıtasıyla belirlenir. Bu süre triyağın tetiklenme açısını belirler. Fakat bu açı 90’yi geçemez. Bunun için C2 kondansatörü tetikleme açısını geciktirmek için devreye konmuştur. Fakat yinede 1800 ye ulaşamaz. Bunun için devreye bir de diyak eklenmiştir. Böylece, triyak yaklaşık 0 ile 180 arasında tetiklenmiş olur. P potansiyometresinin ayarı değiştirildiğinde bu tetikleme açısı ayarlanmış olur

Triyağın iletken olabilmesi için, C2 uçlarındaki şarj geriliminin diyağı ateşleme gerilimine ulaşması gerekir. Diyağın ateşleme gerilimi, bu devrede 29V’tur.

Girişe uygulanan şebeke geriliminin başlangıçtan 0.01 sn den kısa bir sürede, diyağın ateşleme gerilimi C2 uçlarında oluşmaktadır.

Çünkü, şebeke frekansı her 0.01 sn de (+) ve (-) olarak yön değiştirir. Eğer,zaman sabitesi T=PxC2 0.01 sn den büyük seçilirse, C2 şarjı 29 Volta ulaşamaz ve diyak ateşlenemez. Dolayısıyla, triyak iletime geçemeyeceğinden lamba yanmaz.

Potansiyometrenin direnç değeri azaltıldığında, bu kez C2’nin şarj gerilimi alternasların hemen başında diyağın ateşleme gerilimine ulaşır ve Şekil 2.3 a) ve Şekil 2.3 b)’de görüldüğü gibi triyak alternasların başında iletime geçer. Gerilimin büyük bir kısmı yük, az bir kısmı da triyak üzerine düşer. (Taralı kısımlar yük, beyaz kısımlar triyak gerilimi) Lamba parlak yanar.

Potansiyometrenin direnç değeri arttırıldığında, bu kez C2’nin şarj gerilimi alternansların sonlarına doğru diyağın ateşleme gerilimine ulaşır ve Şekil 2.3 c) ve Şekil 2.3 d)’de görüldüğü gibi triyak alternasların sonlarına doğru iletime geçer. Gerilimin büyük bir kısmı triyak, az bir kısmı da yük üzerine düşer. (Taralı kısımlar yük, beyaz kısımlar triyak gerilimi) Lamba sönük yanar.

Triyağın a) alternansın hemen başında, b) alternans başladıktan 450 sonra, c) alternans başladıktan 900 sonra, d) alternans başladıktan 1350 sonra tetiklenmesi

alternans

a’da triyak alternansın hemen başında iletken olmakta ve maksimum güçte yükten geçen akımın dalga şekli görülmektedir (Yük alanı taralı kısımlar geniş).

b’de alternans başlangıcından 45 sonra triyak iletken olmakta ve ¾ oranında güç elde edilmektedir (Yük alanı taralı kısımlar biraz azaldı).

c.’de alternans başlangıcından 90 sonra triyak iletken olmakta, ½ oranında güç elde edilmektedir (Yük taralı kısımları yarı yarıya azaldı).

d’de ise alternans başlangıcından 135 sonra triyak iletken olmaktadır. Bu durumda ¼ oranında güç elde edilmektedir (yük alanı taralı kısımlar en az).

Devrenin Giriş Çıkış ve Büyüklüklerinin Değişimi

Ampul maksimum ışık şiddetinde yanarken a) ampulün b) triyağın A1-A2 uçları c) triyağın gate ucunun d) diyağın gerilimi

a (volt/div düğmesi 10 V kademesinde)
volt div düğmesi 10 V kademesinde

b (volt/div düğmesi 10 V kademesinde)
volt-div düğmesi 10 V kademesinde

c (volt/div düğmesi 20 mV kademesinde)
volt div düğmesi 20 mV kademesinde

d (volt/div düğmesi 2 V kademesinde)
volt div düğmesi 2 V kademesinde

Ampul orta ışık şiddetinde yanarken a) ampulün b) triyağın A1-A2 uçları gerilimi
skop-voltdiv

Ampul minimum ışık şiddetinde yanarken a) ampulün b) triyağın A1-A2 uçları gerilimi
skop-voltdiv2

Değerlendirme : Yapılan bu çalışma ile 220 V 50 Hz’de çalışan 100 W’lık bir ampulün ışık şiddeti kontrol edildi. Ampul en parlak ışık şiddetinden en sönük ışık şiddetine uyum içinde azalıp arttı. Başarılı bir uygulama olduğu kanaatindeyim.

Onaylattığım devreyi kurup çalıştırdığımda potansiyometreyi maksimuma getirdiğimde ampul, istenen minimum ışık şiddetine gelmiyor orta ışık şiddetinde yanıyordu. Potansiyometreyi yavaş yavaş maksimuma getirdiğimde ampulün ışık şiddeti de artıyordu ancak potansiyometre minimuma geldiğinde ampul sönüyordu. Potansiyometreyi 500 k?, R1 direncini 120 k? yaparak bu iki problemi ortadan kaldırdım.

Triyak BT 138 Katalog Bilgileri
Triyak BT 138 Katalog Bilgileri BT138

Kaynaklar

1) Robert Boylestad , Louis Nashelsky ,’Elektronik Elemanlar ve Devre Teorisi‘’ M.E.B. , 2000, İstanbul

2) E.A. Parr , ‘’Endüstriyel Kontrol Kitabı’’ M.E.B. , 2002, İstanbul

3) Uğur ARİFOĞLU,“Elektrik-Elektronik Mühendisliğinin Temelleri Doğru Akım Devreleri Cilt 1” Alfa-Aktüel Kitapevleri, 2000, İstanbul

4) Örnek Ödevler ve Raporlar

5) www.philips.semiconductors.com

6) www.electronics2000.com

7) www.elektronikhobi.com

8 ) www.firat.edu.tr

Emeği geçen hazırlayan Kişilere Teşekkürler

  • ender

    oncelıkle bu uygulama için çok teşekkür ederim…cok acil olarak bu devreyi perşembeye kadar kurmalıyım onun için bu devredeki diyak’ın kodu verilmemiş…umarım bu 2gün içinde bu msjı görüp geri dönerseniz sevinirim…şimdiden teşekkürler…

  • timpati

    piyasadan alacağınız herhangi bir diak işinizi görecektir (ender için yazmıyorum, nerden baksanız mesajından bu yana 1.5 ay geçmiş; belki başkaları da aynı sorunla karşı karşıyadır)

  • cherry

    db3 diyak kullanılır

  • atakan başsavcı

    Teşekkürler

  • hakan

    bu devrede 100w lamba yerine havya bağlansa ısı kontrolü yapilabilir mi

  • http://320volt.com gevv

    Evet havya ısı ayarı içinde kullanabilirsiniz

  • hakan

    teşekkürler @gevv

  • tahir

    bu devrede wattlı direnç kullanmak gerekir mi ? evet ise, hangi direnç kaç wattlık olmalı ?

  • yener

    Devrede yüksek akım yalnızca triyak üzerinden akacağı için wattlı direnç kullanmanıza gerek yok. Tamamını 1/4 wattlık dirençlerle kurabilirsiniz.

  • ege

    benzer bir devreyi ben de okul ödevim için oluşturacağım. ancak motor hız kontrolü yapıyorum bulabildiğim triyaklar yüksek akıma dayanıklı olmadığından motor tam devirdeyken yanıyorlar. acaba birkaç triyakı paralel olarak bağlayıp devreyi çalıştırma şansım var mı?

  • Melih

    Arkadaşlar bu devreyi kurmam gerekiyorda kullanılacak diyak ve triyak modelleri nelerdir acaba ?

  • aytaç dürgen

    @melih. Ekteki devre klasik dimmer devresi bt138 veye bt139 diak db3 kullanabilirsin.(zaten yazı içerisinde datasheeti bile var) Devreye triac ı korumak ve yük harmoniklerini düzenlemek için faz nötür arasına 100ohm diren ile 100nf400v kondansatörü seri bağlayıp faz nötür arasına bağlayabilirsiniz.

  • birol

    burhan bey bu devrenin gücünü nasıl artırabiliriz.saygılar

  • Selçuk

    Arkadaşlar devrenin gücünü BTA serisi triyaklarla artırabilirsiniz, mesela BTA40 kullanarak 40 amper çekebilirsiniz, harflerin anlamı şöyle, “BT” triyak serisinin ismi, “A” orta uç ile soğutma kısmı arasında izolasyonun olduğunu gösteriyor, “40″ ise akım değeridir, bir çok akımda farklı modelleri bulunmaktadır.

  • büşra

    öncelikle teşekkür ederm ögretmenimin istedigi devrenin tam olarak aynısını buldum

  • Enes

    hocam öncelikle ellerinize sağlık… diyak ve triyakın iletime geçme değeri var mı yoksa normal diyak ve triyak mı ?

  • Murat

    Bu devrenın aynısını yaptım ve plaketede bastım fakat bu devre çalısmıyor 120kohm lık drenç potansın altında olacak 22nf kondansatörde devrede olmıcak yanlış bir devre herkezi bilgilendiriyorum TAMAMEN YANLIŞ….