In dem Video dieses Artikels wird das Prinzip der Phasenanschnittsteuerung mit Hilfe eines TRIAC erläutert.
Eine Phasenanschnittsteuerung ist eine Methode zur Leistungssteuerung elektrischer Wechselstromverbraucher.
Eine Phasenanschnittsteuerung wird beispielsweise im Haushalt bei Dimmern verwendet, mit denen Lampen gedimmt werden können.
Ein weiterer Einsatz ist die Steuerung der Drehzahl bei Wechselstrommotoren.
Das Prinzip der Phasenanschnittsteuerung
Mit Hilfe der Phasenanschnittsteuerung wird nicht die gesamte Welle einer Sinusspannung an die Last geschaltet, sondern der Strom verzögert nach jedem Nulldurchgang geschaltet.
So sieht man beispielsweise im nebenstehenden Bild, dass der Strom erst 1,5 ms nach dem Nulldurchgang geschaltet wird.
Je weiter der Zündvorgang verzögert wird, desto niedriger ist die mittlere Leistung am Verbraucher.
Uns somit die Helligkeit einer Lampe oder die Leistung eines Wechselstrommotors.
Realisierung der Schaltverzögerung durch einen TRIAC
Wechselstrom kann sehr einfach mit Hilfe eines TRIACs geschaltet werden.
Ein TRIAC kann den Wechselstrom in beide Richtungen schalten. Der Schaltvorgang kann durch einen Strom am Gate-Anschluss gezündet werden.
Bei einem Dimmer wird dieser Zündvorgang mit Hilfe eines Spannungsteilers bestimmt, der an die Wechselspannung angeschlossen ist. Ab einem bestimmten Winkel, d.h. ab einer bestimmten Momentanspannung der Wechselspannung ist die Spannung am unteren Widerstand so groß, dass der TRIAC gezündet werden kann.
In Dimmerschaltungen wird zusätzlich ein DIAC vor das Gate geschaltet, um einen definierten Zündzeitpunkt zu erhalten.
Im Video ist auf diesen DIAC verzichtet worden, um das Prinzip einer Phasenanschnittsteuerung möglichst nicht zu komplizieren.
Weitere Verzögerung durch einen Kondensator
Mit Hilfe eines Kondensators kann der Zündzeitpunkt noch weiter verzögert werden, um so Zündwinkel größer als 90° zu erreichen.
Wie das funktioniert, wird im Video gezeigt.
Viel Spaß mit dem Video.
Häufig wird statt der Phasenanschnittsteuerung eine Phasenabschnittsteurung verwendet. Vor allem bei einem LED Dimmer (kapazitive Last) erreicht man durch die Phasenabschnittsteuerung bessere Resultate.