July 26th, 2017

Phasenanschnittsteuerung3

Die Phasenanschnittsteuerung ist eine Methode zur Leistungsregelung elektrischer Verbraucher wie zum Beispiel Beleuchtungsanlagen. Ein andere wichtige Anwendung ist die Regelung von stärkeren Motoren.

Funktionsweise:

Der Stromfluss wird meistens durch einen Triac gesteuert. Dieser wird so beschaltet, dass er nach dem Nulldurchgang der Wechselspannung gezündet wird. Je nachdem wie lange die Zeit zwischen Nulldurchgang und Zündung ist, ergibt sich die Leistung für den Verbraucher.

Grundprinzip:

phasenanschnitt.jpg

Grundschaltung einer Phasenanschnittsteuerung:

Hier mal eine typische Schaltung eines Dimmers, wie sie für die meisten Beleuchtungsarten eingesetzt werden:

 

dimmer.png

Die Lampe wird von dem Triac T1 gesteuert. Der Triac wird durch den Diac D1 gezündet. Die Zündung erfolgt, wenn eine ausreichende Spannung an dem Diac anliegt, denn dieser steuert erst ab einer bestimmten Spannung durch. Die Spannung kann durch das Poti R4 gestellt werden. Das ist in der Praxis dann meist der große Drehknopf am Lichtschalter.

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Diac3

Ein Diac ist eine spezielle Diode, die häufig zum Ansteuern von Triacs oder als kontaktlose Schalter für kleine Ströme verwendet wird. Der Begriff kommt aus dem Englischen: Diode for Alternating Current (Wechselstromdiode). Oft wird sie auch als bidirektionaler Schalter bezeichnet.

Es ist eine Diode, die das Schalten von Wechselströmen ermöglicht. Im spannungslosen Zustand ist die hochohmig und sperrt. Wenn nun eine bestimmte Schwellspannung erreicht wird, übersteigt man die Durchbruchspannung und sie leitet. Diese Art der Zündung gibt es auch bei Thyristoren (Überkopfzündung), dort ist sie allerdings unzulässig.

Diese Diode gibt es in mehreren Varianten:

  • p-n-p: Dreischichtdiode
  • p-n-p-n: Vierschichtdiode
  • p-n-p-n-p: Fünfschichtdiode

kennlinie_diac.jpg

Der Aufbau ähnelt sehr einem antiparallel geschaltetem Thyristor, dem Triac, jedoch hat der Diac keinen Steueranschluss. Die Anschlüsse bezeichnet man als Anode1 und Anode2, da keine Polarität gegeben werden kann.

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