Kadangi asinchroninio variklio naudojimas pastaruoju metu labai paplitęs dėl jo paprastumo, patikimumo ir mažos kainos. Tai paskatino jį plačiai naudoti pramonėje. Siekiant pagerinti jo veikimą ir prailginti jo eksploatavimo laiką, yra daug įvairių prietaisų, galinčių reguliuoti, užvesti ar apsaugoti variklį. Apie vieną iš jų pakalbėsiu šiame straipsnyje.

Šis prietaisas yra minkštas elektros variklio paleidiklis (sutrumpintai kaip minkštasis starteris), kitaip vadinamas minkštuoju starteriu, nepaisant to, kad šį pavadinimą galima naudoti bet kuriam įrenginiui, galinčiam švelniai užvesti variklį.

Šiuolaikinio tipo asinchroninių variklių minkštasis starteris pakeičia visus ankstesnius metodus, tokius kaip paleidimas naudojant žvaigždės-trikampio perjungimo metodą arba paleidimas nuo reostato. Reikia nepamiršti, kad šis metodas nėra pigus, todėl jo naudojimas turi būti pagrįstas. Savaime suprantama, kad įrenginio kaina labai priklauso nuo reikalingos galios, paleidimo funkcionalumo bei apsauginių savybių ir svyruoja nuo 2 iki 10 tūkstančių rublių, o kartais ir daugiau.

Veikimo principas

Variklio paleidimo metu atsiranda didelis paleidimo momentas (dėl būtinybės įveikti veleno apkrovos sukimo momentą).

Norėdami sukurti šį momentą, varikliai paima daug energijos iš tinklo, o tai yra viena iš paleidimo problemų - įtampos kritimas.

Šis veiksnys gali neigiamai paveikti kitus šiame tinkle esančius energijos vartotojus. Kitas nemalonus veiksnys yra galimybė sugadinti mechanines pavaros dalis dėl staigaus paleidimo trūkčiojimo.

Dar vieną problemą paleidžiant sukuria didelės paleidimo srovės. Tokios srovės, tekančios per variklio apvijas, išskiria daug šilumos, todėl kyla pavojus, kad dėl sukimosi grandinės bus pažeista apvijų izoliacija ir suges variklis.

Čia, norint atsikratyti visų tokių neigiamo pobūdžio apraiškų paleidžiant variklį, naudojamas minkštas starteris, kuris leidžia sumažinti paleidimo sroves, dėl kurių sumažėja įtampa ir kaip Dėl to apvijų įkaitimas žymiai sumažėja.

Mažindami paleidimo sroves, sumažiname paleidimo momentą, dėl to paleidimo metu sušvelnėja smūgiai ir dėl to išsaugomos mechaninės pavaros dalys. Labai nemažas minkštojo starterio pliusas turėtų būti tai, kad paleidžiant nėra trūkčiojimų, o įsibėgėjimas sklandus.

Išvaizda toks prietaisas yra stačiakampio formos vidutinio dydžio modulis, turintis kontaktus, prie kurių prijungtas variklis ir valdymo grandinės. Kai kurie iš šių įrenginių turi LCD ekraną, indikatorius ir mygtukus, leidžiančius nustatyti skirtingus paleidimo režimus, matuoti rodmenis, srovės ribą ir kt. Be to, įrenginiuose yra tinklo jungtis, per kurią jie atlieka programavimą ir duomenų mainus.

Nors šie įrenginiai vadinami variklio minkštaisiais paleidikliais, jie leidžia ne tik užvesti, bet ir sustabdyti variklį. Be to, jie turi visų rūšių apsaugines funkcijas, tokias kaip, pavyzdžiui, apsauga nuo trumpojo jungimo, šiluminė apsauga, fazių gedimo, perteklinių paleidimo srovių ir maitinimo įtampos pokyčių stebėjimas. Be to, įrenginiai turi atmintį, kurioje įrašomos įvykusios klaidos. Todėl naudodamiesi tinklo jungtimi galite juos nuskaityti ir iššifruoti.

Sklandus variklių paleidimas naudojant šiuos įrenginius pasiekiamas lėtai didinant įtampą (tuo pačiu metu variklis tolygiai įsibėgėja) ir mažinant paleidimo sroves. Parametrai, kurie šiuo atveju gali būti koreguojami, paprastai yra pirminė įtampa, pagreičio laikas ir sustabdymo laikas. Pirminę įtampą padaryti per mažą neapsimoka, nes. tuo pačiu metu paleidimo momentas žymiai sumažėja, todėl jis nustatomas 0,3–0,6 vardinės vertės.
Paleidimo metu įtampa greitai pakyla iki iš anksto nustatytos paleidimo įtampos, o po to per nustatytą pagreičio laiką lėtai didėja iki nominalios vertės. Variklis šiuo metu sklandžiai, bet greitai įsibėgėja iki reikiamo greičio.

Dabar tokius įrenginius gamina daugelis įmonių (dažniausiai užsienio). Jie turi daug funkcijų ir gali būti programuojami. Tačiau su visa tai jie turi vieną didelį minusą - gana didelę kainą. Bet tokį įrenginį galima sukurti savo rankomis, tada jis kainuos daug mažiau.

„Pasidaryk pats“ variklio minkštas starteris

Pateiksiu vieną iš galimų tokio įrenginio schemų. Tokio įrenginio kūrimo pagrindas gali būti fazinio tipo galios reguliatorius, pagamintas KR1182PM1 mikroschemos pavidalu. Šioje schemoje jų yra trys (kiekviena fazė turi savo). Schema parodyta paveikslėlyje žemiau.

Ši grandinė skirta darbui su 380v * 50Hz varikliu. Variklio apvijos yra sujungtos "žvaigždute" ir prijungtos prie grandinės išvesties grandinių (jos žymimos L11, L2, L3). Bendras variklio apvijų taškas priglunda prie tinklo neutralės (N) gnybto. Išvesties grandinės yra pagamintos ant lygiagrečių importuotų tiristorių porų, kurios pasižymi gana dideliu našumu už mažą kainą.

Maitinimas grandinėje tiekiamas po to, kai pagrindinis jungiklis g1 užsidaro. Bet variklis dar neveikia. To priežastis – išjungtos relės apvijos k1-k3, dėl to mikroschemų 3 ir 6 išvados yra šuntuojamos jų įprastai uždarais kontaktais (per varžas r1-r3). Dėl to talpos c1-c3 neįkraunamos, o mikroschemos negeneruoja valdymo impulsų.

Grandinė paleidžiama uždarant sa1 perjungimo jungiklį. Dėl to į relės apvijas tiekiama 12 voltų įtampa, o tai, savo ruožtu, leidžia įkrauti kondensatorius ir dėl to padidinti tiristorių atidarymo kampą. Taip pasiekiamas sklandus variklio apvijų įtampos kilimas. Pasiekus pilną kondensatorių įkrovimą, tiristoriai atsidarys didžiausiu kampu nei bus pasiektas vardinis variklio sūkių skaičius.

Norėdami išjungti variklį, pakanka atidaryti kontaktus sa1, dėl kurio relės išsijungs ir procesas vyks priešinga kryptimi, užtikrinant variklio stabdymą.

Rašykite komentarus, papildymus prie straipsnio, gal ką praleidau. Pažvelkite, aš džiaugsiuosi, jei mano svetainėje rasite ką nors naudingo. Viskas kas geriausia.

Asinchroninis variklis turi galimybę savarankiškai įsijungti dėl sąveikos tarp besisukančio magnetinio lauko srauto ir rotoriaus apvijos srauto, sukeldamas jame didelę srovę. Dėl to statorius ima didelę srovę, kuri, varikliui pasiekus visą greitį, tampa didesnė už vardinę srovę, o tai gali įkaisti variklį ir jį sugadinti. Norint to išvengti, reikalingas minkštas variklio paleidiklis (SCD).

Starterio veikimo principas

Jį sudaro tai, kad prietaisas reguliuoja variklio įtampą paleidimo metu, valdydamas srovės charakteristikas. Indukciniams varikliams paleidimo momentas yra maždaug proporcingas paleidimo srovės kvadratui. Jis yra proporcingas taikomai įtampai. Sukimo momentas taip pat gali būti laikomas maždaug proporcingu taikomai įtampai, todėl paleidimo metu reguliuojant įtampą mašinos imama srovė ir jos sukimo momentas yra valdomi įrenginio ir gali būti sumažinami.

Naudodamas šešias SCR konfigūracija, kaip parodyta paveikslėlyje, minkštasis paleidiklis gali reguliuoti varikliui paleidžiant įtampą nuo 0 voltų iki vardinės linijos įtampos. Minkštas elektros variklio paleidimas gali būti atliekamas trimis būdais:

1. Tiesioginis paleidimas naudojant visos apkrovos įtampą.
2. Taikymas palaipsniui mažinamas.
3. Dalinės apvijos paleidimo taikymas naudojant autotransformatoriaus starterį.

SCP gali būti dviejų tipų:

1. atviras valdymas: Paleidimo įtampa įjungiama su laiko uždelsimu, neatsižvelgiant į srovę ar variklio greitį. Kiekvienai fazei pirmiausia atliekami du SCR, atidėti 180 laipsnių, atitinkamiems pusės bangos ciklams (kuriam atliekamas kiekvienas SCR). Šis delsimas palaipsniui mažėja, kol naudojama įtampa pasiekia vardinę vertę. Ji taip pat žinoma kaip laikina įtempimo sistema. Šis metodas iš tikrųjų nekontroliuoja variklio pagreičio.
2. Uždarojo ciklo valdymas: Stebima bet kokia variklio išėjimo charakteristika, pvz., srovė arba greitis. Pradinė įtampa atitinkamai pakeičiama, kad būtų gautas reikiamas atsakas. Taigi minkštojo starterio užduotis yra valdyti SCR laidumo kampą ir valdyti maitinimo įtampą.

Minkšto paleidimo pranašumai

Kietojo kūno minkštieji paleidikliai naudoja kietojo kūno įtaisus, kad laikinai sumažintų variklio gnybtus. Tai užtikrina variklio srovės valdymą, kad sumažintų variklio ribinį sukimo momentą. Valdymas pagrįstas dviejų arba trijų fazių variklio gnybtų įtampos valdymu.

Keletas priežasčių, kodėl šis metodas yra geresnis už kitus:

1. Padidėjęs efektyvumas: Minkšto paleidimo sistemos, naudojant kietojo kūno jungiklius, efektyvumą daugiausia lemia žemos įtampos būsena.
2. Kontroliuojamas paleidimas A: Paleidimo parametrai gali būti valdomi ir lengvai keičiami, o tai užtikrina, kad jis paleidžiamas be trūkčiojimų.
3. Kontroliuojamas pagreitis: Variklio pagreitis valdomas laipsniškai.
4. Maža kaina ir dydis: Tai suteikiama naudojant kietojo kūno jungiklius.

Kietojo kūno įrenginio komponentai

Maitinimo jungikliai, tokie kaip SCR, kurių fazė valdoma kiekvienai ciklo daliai. Trifaziam varikliui prie kiekvienos fazės prijungti du SCR. Variklio minkšto paleidimo relės turi būti bent tris kartus didesnės už linijos įtampą.

Trifazio asinchroninio variklio sistemos veikimo pavyzdys. Sistemą sudaro 6 SCR, valdymo logika dviejų lygintuvų pavidalu - LM324 ir LM339, kad būtų galima gauti rampos lygį ir įtampą, ir optinis izoliatorius, skirtas valdyti vartų įtampos taikymą SCR kiekvienoje fazėje.

Taigi, valdant trukmę tarp impulsų arba jų uždelsimą, valdomas SCR kampas yra valdomas ir reguliuojamas maitinimo šaltiniu variklio užvedimo stadijoje. Visas procesas iš tikrųjų yra atvirojo ciklo valdymo sistema, kuri kontroliuoja kiekvieno SCR vartų paleidimo impulsų taikymo laiką.

SCR pagrindai

SCR (Silicon Controlled Rectifier) ​​yra didelės galios valdomas nuolatinės srovės galios reguliatorius. SCR indukcinio variklio minkštasis paleidiklis yra keturių sluoksnių PNPN silicio puslaidininkinis įtaisas. Jis turi tris išorinius gnybtus ir naudoja alternatyvius simbolius 2 paveiksle (a) ir tranzistoriaus lygiavertę grandinę 2 (b) paveiksle.

Pagrindinis SCR naudojimas yra jungiklis su teigiamu anodu į katodą, valdomas tuo metu, kai mašina paleidžiama.

Šių diagramų pagalba galima suprasti pagrindines SCR charakteristikas. Variklio minkštąjį paleidiklį galima įjungti ir padaryti, kad jis veiktų kaip silicio priekinio poslinkio lygintuvas, trumpam įvedant į jį vartų srovę per S2. SCR greitai (per kelias mikrosekundes) automatiškai užsifiksuoja ir lieka įjungtas net nuėmus užrakto pavarą.

Šis veiksmas parodytas 2(b) paveiksle, pradinė vartų srovė įjungiama Q1, o kolektoriaus srovė Q1 įjungiama Q2, Q2 kolektoriaus srovė palaiko Q1 net ir pašalinus vartų pavarą. Tarp anodo ir katodo susidaro maždaug 1 V soties potencialas.

Norint įjungti SCR, reikia tik trumpo užrakto impulso. Užfiksavus SCR, jį galima vėl išjungti trumpam sumažinus anodo srovę žemiau tam tikros vertės, paprastai kelių miliamperų; kintamosios srovės programose išjungimas įvyksta automatiškai kas pusę ciklo nulio kirtimo taške.

Tarp SCR užtvaro ir anodo yra didelis padidėjimas, o mažos vartų srovės (paprastai keli mA ar mažiau) gali sukelti dideles anodo sroves (iki dešimčių stiprintuvų). Daugumos SCR anodo nominalioji įtampa yra šimtai voltų. SCR užtvaro charakteristikos yra panašios į tranzistoriaus sandūros – tranzistoriaus emiterio (žr. 2 pav. b)).

Tarp anodo ir SCR užtvaro yra vidinė talpa (keli pF), o greitai didėjanti įtampa, atsirandanti per anodą, gali sukelti pakankamai signalo, kad prasiskverbtų į užtvaras, kad įjungtų SCR. Šį „greičio efektą“ gali sukelti elektros linijos pereinamieji įvykiai ir kt. Greičio efekto problemas galima išspręsti naudojant CR išlyginimo tinklą tarp anodo ir katodo, kad kilimo greitis būtų apribotas iki saugios vertės.

Kintamosios srovės tinklo įtampa (5 pav.) ištaisoma naudojant pasyvų diodinį tiltelį. Tai reiškia, kad diodai užsidega, kai linijos įtampa yra didesnė už įtampą kondensatoriaus sekcijoje. Gauta bangos forma turi du impulsus per kiekvieną pusę ciklo, po vieną kiekvienam diodo laidumo langeliui.

Bangos forma rodo tam tikrą nuolatinę srovę, kai laidumas pereina iš vieno diodo į kitą. Tai būdinga, kai jis naudojamas pavaros nuolatinės srovės grandyje ir yra tam tikra apkrova. Inverteriai išvesties signalams sukurti naudoja plataus impulso moduliaciją. Trikampis signalas generuojamas nešlio dažniu, kuriuo persijungs IGBT keitiklis.

Ši bangos forma lyginama su sinusoidine pagrindinio dažnio bangos forma, kuri turi būti nukreipta į variklį. Rezultatas yra U bangos forma, parodyta paveikslėlyje.

Inverterio išvestis gali būti bet koks dažnis, mažesnis arba didesnis už linijos dažnį iki keitiklio ir (arba) mechaninio variklio ribų. Atminkite, kad pavara visada veikia variklio slydimo ribose.

Pradėkite kontrolės procesą

SCR įjungimo laikas yra raktas į minkštojo starterio išėjimo įtampos valdymą. Paleidimo metu minkštojo paleidimo logika nustato, kada įjungti SCR. Jis neįsijungia SCR toje vietoje, kur įtampa pereina iš neigiamos į teigiamą, bet šiek tiek palaukia po to. Tai žinomas procesas, vadinamas „laipsnišku SCR atkūrimu“. SCR suveikimo taškas yra nustatytas arba užprogramuotas taip, kad paleidimo momentas, paleidimo srovė arba srovės riba būtų griežtai kontroliuojami.

Laipsniško SCR atkūrimo rezultatas yra ne sinusinė žema įtampa variklio gnybtuose, kuri parodyta paveikslėliuose. Kadangi variklis yra indukcinis, o srovė atsilieka nuo įtampos, SCR lieka įjungtas ir veikia tol, kol srovė pasiekia nulį. Tai atsitinka po to, kai įtampa tampa neigiama. Atskiro SCR išėjimo įtampa.

Palyginus su visa įtampos bangos forma, galima pastebėti, kad didžiausia įtampa yra tokia pati kaip visos bangos įtampa. Tačiau dėl indukcinio variklių pobūdžio srovė nepadidėja iki tokio pat lygio, kaip įjungus visą įtampą. Kai ši įtampa tiekiama varikliui, išėjimo srovė atrodo kaip paveikslėlyje.

Kadangi įtampos dažnis yra toks pat kaip linijinis, srovės dažnis taip pat yra toks pat. SCR pereina į visišką laidumą, o srovės tarpai užpildomi tol, kol bangos forma atrodo tokia pati kaip variklio.

Toks minkštas asinchroninio elektros variklio paleidimas, skirtingai nei kintamosios srovės pavara, turi tinklo srovės charakteristikas ir variklio srovė visada yra vienoda. Paleidimo metu srovės pokytis tiesiogiai priklauso nuo įjungtos įtampos dydžio. Variklio sukimo momentas kinta kaip naudojamos įtampos arba srovės kvadratas.

Svarbiausias veiksnys vertinant yra variklio sukimo momentas. Standartiniai varikliai paleidžiant sukuria maždaug 180 % visos apkrovos sukimo momento. Todėl 25 % sumažinimas bus lygus visos apkrovos sukimo momentui. Jei variklis pradeda 600% visos apkrovos srovės, tada srovė šioje grandinėje sumažins paleidimo srovę nuo 600% iki 450% apkrovos.

Starterio prijungimo schemos

Yra dvi parinktys, kuriomis starteris paleidžia elektros variklį: standartinė grandinė ir trikampio viduje.

Standartinė schema. Starteris nuosekliai jungiamas su varikliui tiekiama tinklo įtampa.

Trikampio viduje yra kita grandinė, pagal kurią yra prijungtas starteris, vadinamas vidine trikampio grandine. Pagal šią schemą du kabeliai, jungiami prie vieno iš variklių, yra tiesiogiai prijungti prie I/P maitinimo šaltinio, o kitas laidas bus prijungtas per starterį. Viena šios grandinės ypatybių yra ta, kad starteris gali būti naudojamas dideliems varikliams, pvz., 100 kW varikliams, nes fazinės srovės yra padalintos į 2 dalis.

Asinchroniniai elektros varikliai, be akivaizdžių pranašumų, turi du reikšmingus trūkumus - didelę paleidimo srovę (iki septynių kartų didesnę nei vardinė srovė) ir trūkčiojimą paleidimo metu. Šie trūkumai neigiamai veikia elektros tinklų būklę, reikalauja naudoti grandinės pertraukiklius su atitinkama laiko ir srovės charakteristika, sukuria kritines dinamines įrangos apkrovas.

Visiems žinomas galingo asinchroninio variklio užvedimo efektas: „nukrenta įtampa ir viskas aplink elektros variklį dreba. Todėl, siekiant sumažinti neigiamą poveikį, buvo sukurti metodai ir schemos, kaip sušvelninti trūkčiojimą ir padaryti asinchroninio variklio su voverės narvelio rotoriumi paleidimą sklandžiau.

Minkšto paleidimo metodai asinchroniniams varikliams

Be neigiamo poveikio galios grandinėms ir aplinkai, elektros variklio užvedimo impulsas kenkia ir jo statoriaus apvijoms, nes paleidžiant apvijas veikia padidintos jėgos momentas. Tai reiškia, kad rotoriaus trūkčiojimo jėga stipriai spaudžia apvijų laidus, taip pagreitindama jų izoliacijos susidėvėjimą, kurios gedimas vadinamas trumpuoju jungimu.

Asinchroninio variklio veikimo principo iliustracija

Kadangi struktūriškai neįmanoma sumažinti paleidimo srovės, buvo sukurti metodai, schemos ir prietaisai, kurie numato sklandi pradžia asinchroninis variklis. Daugeliu atvejų pramonės šakose su galingomis elektros linijomis ir kasdieniame gyvenime ši parinktis nėra privaloma - nes įtampos svyravimai ir paleidimo vibracijos neturi didelės įtakos gamybos procesui.

Srovės pokyčių kreivės su tiesioginiu paleidimu ir minkštųjų starterių pagalba

Tačiau yra technologijų, kurioms reikalingi stabilūs tiek maitinimo, tiek dinaminių apkrovų parametrai, kurie neviršija normų. Pavyzdžiui, tai gali būti tiksli įranga, veikianti tame pačiame tinkle su įtampai jautriais elektros vartotojais. Šiuo atveju, siekiant laikytis elektros variklio minkšto paleidimo technologinių standartų, naudojami įvairūs metodai:

• Žvaigždė-trikampis perjungimas;
• Pradedant nuo autotransformatoriaus;
• minkštas asinchroninio variklio paleidiklis (UPP).

Žemiau esančiame vaizdo įraše pateikiamos pagrindinės problemos, kylančios paleidžiant variklį, ir aprašomi įvairių voverės narvelių indukcinių variklių minkštųjų paleidiklių privalumai ir trūkumai.

Kitu būdu minkštieji starteriai taip pat vadinami minkštaisiais starteriais, iš anglų kalbos „soft“ - minkšti. Žemiau bus trumpai aprašyti plačiai naudojamų minkštųjų starterių tipai ir galimybės. Taip pat galite rasti papildomų medžiagų ant minkštųjų starterių

Pramoniniai minkštieji starteriai įvairaus galingumo elektros varikliams

Susipažinimas su švelnaus paleidimo principu

Norėdami sklandžiai kuo efektyviau ir minimaliomis sąnaudomis užvesti asinchroninį elektros variklį, įsigydami jau paruoštus minkštuosius paleidiklius, pirmiausia turite susipažinti su tokių įrenginių ir grandinių veikimo principu. Fizinių parametrų sąveikos supratimas leis jums pasirinkti geriausią minkštųjų starterių pasirinkimą.

Naudojant minkštuosius paleidiklius, paleidimo srovę galima sumažinti iki trijų kartų vardinės vertės (vietoj septynių kartų perkrovos).

Minkštam asinchroninio elektros variklio paleidimui būtina sumažinti paleidimo srovę, kuris teigiamai paveiks tiek elektros tinklo apkrovą, tiek dinamines variklio apvijų ir pavaros mechanizmų perkrovas. Pasiekite paleidimo srovės sumažėjimą sumažindami elektros variklio maitinimo įtampą. Sumažinta paleidimo įtampa naudojama visuose trijuose aukščiau pasiūlytuose metoduose. Pavyzdžiui, naudodamas autotransformatorių, vartotojas savarankiškai sumažina įtampą paleidimo metu, sukdamas slankiklį.

Sumažinus įtampą paleidimo metu, galite pasiekti sklandų elektros variklio paleidimą

Naudojant žvaigždės-trikampio perjungimą, keičiasi variklio apvijų linijos įtampa. Perjungimas atliekamas kontaktorių ir laiko relės pagalba, skaičiuojama nuo elektros variklio paleidimo laiko. Išsamų asinchroninio elektros variklio švelnaus paleidimo aprašymą rasite šiame šaltinyje nurodytoje nuorodoje.

Žvaigždės-trikampio perjungimo schema naudojant kontaktorius ir laiko reles

Minkštos pradžios įgyvendinimo teorija

Norint suprasti švelnaus paleidimo principą, būtina suprasti energijos tvermės dėsnį, reikalingą sukti elektros variklio rotoriaus veleną. Paprasčiau tariant, pagreičio energija gali būti laikoma proporcinga galiai ir laikui, E = P * t, kur P yra galia, lygi srovės stiprumo padauginimui iš įtampos (P = U * I). Atitinkamai E = U*I *t. Kadangi norint sumažinti paleidimo momentą ir sumažinti tinklo apkrovą, reikia sumažinti paleidimo srovę I, išlaikant sunaudotos energijos lygį, reikia padidinti pagreičio laiką.

Padidinti pagreičio laiką mažinant paleidimo srovę galima tik esant nedidelei veleno apkrovai. Tai yra pagrindinis visų SCP trūkumas.

Todėl įrangai su sudėtingomis paleidimo sąlygomis (didelė veleno apkrova paleidimo metu) naudojami specialūs elektros varikliai su faziniu rotoriumi. Galite sužinoti apie šių variklių savybes atitinkamame šio šaltinio skyriuje spustelėję nuorodą.

Fazinis rotoriaus variklis, reikalingas sunkiai paleidžiamai įrangai

Taip pat reikėtų atsižvelgti į tai, kad švelnaus paleidimo metu padidėja paleidimo įrenginio apvijų ir elektroninių maitinimo mygtukų kaitinimas. Puslaidininkiniams jungikliams aušinti būtina naudoti masyvius radiatorius, kurie padidina įrenginio kainą. Todėl minkštąjį paleidiklį tikslinga naudoti trumpalaikiam variklio pagreitinimui su tolesniu klavišų manevravimu tiesiogine tinklo įtampa. Panašus režimas ( aplinkkelio perjungimas) elektroninį minkštąjį paleidiklį, skirtą asinchroniniams varikliams, daro kompaktiškesnį ir pigesnį, tačiau riboja paleidimų skaičių tam tikru intervalu dėl reikiamo laiko raktams atvėsti.

Manevravimo galios puslaidininkinių jungiklių struktūrinė schema (aplenkimas)

Pagrindiniai minkštųjų starterių parametrai ir charakteristikos

Žemiau tekste bus pateiktos minkštųjų starterių schemos, skirtos studijoms ir rankų darbo gamybai. Tiems, kurie nėra pasirengę švelniai paleisti asinchroninio elektros variklio savo rankomis, pasikliaudami gatavu gaminiu, bus naudinga informacija apie esamas minkštųjų paleidiklių rūšis.

Modulinės konstrukcijos analoginio ir skaitmeninio minkštojo starterio pavyzdys (montuojamas ant DIN bėgelio)

Vienas pagrindinių parametrų renkantis minkštąjį starterį – aptarnaujamo elektros variklio galia, išreikšta kilovatais. Ne mažiau svarbus yra įsibėgėjimo laikas ir galimybė reguliuoti paleidimo intervalą. Visi esami minkštieji starteriai turi šias charakteristikas. Pažangesni minkštieji paleidikliai yra universalūs ir leidžia reguliuoti švelnaus paleidimo parametrus įvairiomis reikšmių diapazonais, atsižvelgiant į variklio charakteristikas ir technologinio proceso reikalavimus.

Universalaus minkštojo starterio pavyzdys

Priklausomai nuo minkštojo paleidimo tipo, juose gali būti įvairių parinkčių, kurios padidina įrenginio funkcionalumą ir leidžia valdyti elektros variklio darbą. Pavyzdžiui, kai kurių minkštųjų starterių pagalba galima atlikti ne tik sklandų elektros variklio užvedimą, bet ir jo stabdymą. Pažangesni minkštieji starteriai atlieka variklio apsauga nuo perkrovų, taip pat leidžia reguliuoti rotoriaus sukimosi momentą paleidimo, sustabdymo ir veikimo metu.

To paties gamintojo įvairių minkštųjų starterių techninių charakteristikų skirtumų pavyzdys

Minkštųjų starterių veislės

Pagal ryšio metodą SCP skirstomi į tris tipus:

UPP pasidaryk pats

Savarankiškai gaminant minkštąjį paleidiklį, asinchroninio variklio minkšto užvedimo „pasidaryk pats“ schema priklausys nuo meistro galimybių ir įgūdžių. Savaiminis paleidimo perkrovų sumažinimas naudojant autotransformatorių yra prieinamas beveik kiekvienam vartotojui be specialių žinių, tačiau šis metodas yra nepatogus, nes reikia rankiniu būdu reguliuoti elektros variklio paleidimą. Parduodant galite rasti nebrangių minkšto paleidimo įrenginių, kuriuos turėsite savarankiškai prijungti prie elektrinio įrankio, neturėdami gilių radijo inžinerijos žinių. Darbo prieš ir po minkštojo starterio pavyzdys, taip pat jo prijungimas parodytas žemiau esančiame vaizdo įraše:

Amatininkams, turintiems bendrųjų elektros inžinerijos žinių ir praktinių elektros instaliacijos įgūdžių, žvaigždžių trikampio perjungimo grandinė tinka jų pačių minkštam paleidimui. Šios schemos, nepaisant jų nemažo amžiaus, dėl savo paprastumo ir patikimumo yra plačiai paplitusios ir sėkmingai naudojamos iki šiol. Priklausomai nuo meistro kvalifikacijos internete, galite rasti SCP schemas, skirtas kartoti savo rankomis.

Palyginti paprasto dvifazio minkštojo starterio grandinės pavyzdys

Šiuolaikiniai minkštieji starteriai turi sudėtingą elektroninį užpildymą įvairių elektroninių dalių, valdomų mikroprocesoriaus, viduje. Todėl panašaus minkšto starterio gamybai Pasidaryk pats pagal internete esančias schemas būtinas ne tik radijo mėgėjo, bet ir mikrovaldiklių programavimo įgūdžiai.

Visiems, kurie naudoja šlifuoklį ne vienerius metus, jis sugedo. Iš pradžių kiekvienas meistras putojančią šlifuoklę bandė taisyti pats, tikėdamasis, kad pakeitus šepetėlius jis pasiteisins. Dažniausiai po tokio bandymo sulūžęs įrankis lieka gulėti ant lentynos su perdegusiomis apvijomis. O jai pakeisti perkamas naujas malūnėlis.

Grąžtai, atsuktuvai, sukamieji plaktukai, frezos būtinai turi greitojo rinkimo reguliatorių. Kai kurios vadinamosios kalibravimo malūnėlės taip pat turi reguliatorių, o įprastos malūnėlės turi tik maitinimo mygtuką.

Mažos galios kampinių šlifuoklių gamintojai sąmoningai neapsunkina papildomomis grandinėmis, nes toks elektrinis įrankis turėtų būti pigus. Žinoma, aišku, kad nebrangaus įrankio tarnavimo laikas visada trumpesnis nei brangesnio profesionalaus.

Paprasčiausias kampinis šlifuoklis gali būti patobulintas taip, kad nebebus pažeisti greičių dėžės ir armatūros apvijų laidai. Šios bėdos dažniausiai kyla staigaus, kitaip tariant, smūginio šlifuoklio paleidimo metu.

Visas modernizavimas susideda tik iš elektroninės grandinės surinkimo ir pritvirtinimo dėžutėje. Atskiroje dėžutėje, nes malūnėlio rankenoje vietos labai mažai.

Išbandyta, veikianti grandinė yra pateikta žemiau. Iš pradžių jis buvo skirtas reguliuoti lempų kaitinimą, tai yra, dirbti esant aktyviam apkrovimui. Jos pagrindinis turtas? paprastumas.

1. Minkšto starterio akcentas, kurio scheminę schemą matote, yra K1182PM1R lustas. Ši mikroschema yra labai specializuota, vidaus gamybos.
2. Pagreičio laiką galima padidinti pasirinkus didesnį kondensatorių C3. Kol šis kondensatorius kraunamas, elektrinis variklis sukasi iki maksimumo.
3. Nereikia keisti rezistoriaus R1 kintamos varžos. 68 kΩ rezistorius yra optimaliai pritaikytas šiai grandinei. Naudodami šį nustatymą galite sklandžiai paleisti 600–1500 vatų galios malūnėlį.
4. Jei ketinate surinkti galios reguliatorių, tada rezistorių R1 turite pakeisti kintamu pasipriešinimu. 100 kΩ ar didesnė varža nesumažina išėjimo įtampos. Trumpai sujungę mikroschemos kojeles, galite visiškai išjungti prijungtą kampinį šlifuoklį.
5. Į maitinimo grandinę įdėję TS-122-25 semistorių VS1, ty esant 25A, galite sklandžiai paleisti beveik bet kurį parduodamą šlifuoklį, kurio galia nuo 600 iki 2700 vatų. Ir yra didelė galios atsarga, jei malūnėlis užstrigtų. Norint prijungti iki 1500 W galios šlifuoklius, pakanka importuotų septynių parduotuvių BT139, BT140. Šie mažiau galingi elektroniniai raktai yra pigesni.

Aukščiau pateiktoje grandinėje triacas visiškai neatsidaro, jis atjungia apie 15 V tinklo įtampą. Toks įtampos kritimas neturi įtakos malūnėlio darbui. Tačiau kai septynistorė yra šildoma, prijungto įrankio greitis labai sumažėja. Ši problema išspręsta sumontavus radiatorių.

Ši paprasta grandinė turi dar vieną trūkumą – jos nesuderinamumą su įrankyje įmontuotu greičio reguliatoriumi.

Surinkta grandinė turi būti paslėpta plastikinėse dėžutėse. Svarbus yra korpusas iš izoliacinės medžiagos, nes reikia apsisaugoti nuo tinklo įtampos. Jungiamąją dėžutę galite nusipirkti elektros prekių parduotuvėje.

Prie dėžutės prisukamas kištukinis lizdas ir prijungiamas laidas su kištuku, todėl šis dizainas atrodo kaip ilgintuvas.

Jei patirtis leidžia ir yra noro, galite surinkti sudėtingesnę minkšto paleidimo grandinę. Žemiau pateikta grandinės schema yra standartinė XS-12 moduliui. Šis modulis įmontuotas į elektrinį įrankį gamykloje.

Jei reikia pakeisti prijungto elektros variklio greitį, grandinė tampa sudėtingesnė: sumontuotas 100 kOhm derinimo rezistorius ir 50 kOhm valdymo rezistorius. Arba galite paprastai ir apytiksliai įvesti 470 kΩ kintamąjį tarp 47 kΩ rezistoriaus ir diodo.

Lygiagrečiai su kondensatoriumi C2, pageidautina prijungti rezistorių, kurio varža yra 1 MΩ (to neparodyta toliau pateiktoje diagramoje).

LM358 lusto maitinimo įtampa yra nuo 5 iki 35 V. Įtampa maitinimo grandinėje neviršija 25 V. Todėl galite išsiversti be papildomo zenerio diodo DZ.

Kad ir kokį minkštąjį starterį sukurtumėte, niekada neįjunkite prie jo prijungto įrankio esant apkrovai. Bet koks švelnus startas gali būti sudegintas, jei skubate. Palaukite, kol malūnėlis išsivynios, tada dirbkite.

Skalbimo mašinų remontas „pasidaryk pats“. Transformatorių su suvirintomis gyslomis remontas. „Pasidaryk pats“ ličio jonų akumuliatorius: kaip tinkamai įkrauti

Elektros varikliai plačiai naudojami visose žmogaus veiklos srityse. Tačiau užvedus elektros variklį sunaudojama septyneriopai srovė, todėl ne tik perkraunamas maitinimas, bet ir įkaista statoriaus apvijos, sugenda mechaninės dalys. Norint pašalinti šį nepageidaujamą poveikį, radijo mėgėjams patariama naudoti minkštus elektros variklio paleidiklius.

Minkštas variklio užvedimas

Elektros variklio statorius yra induktorius, todėl yra aktyvieji ir reaktyvieji varžos (R) komponentai. Reaktyviosios dedamosios reikšmė priklauso nuo maitinimo šaltinio dažninių charakteristikų ir paleidimo metu svyruoja nuo 0 iki apskaičiuotos vertės (įrankiui veikiant). Be to, keičiasi srovė, vadinama paleidimo srove.

Pradinė srovė 7 kartus viršija vardinę vertę. Šio proceso metu statoriaus ritės apvijos įkaista ir, jei viela, sudaranti apviją, yra sena, galimas trumpasis jungimas (sumažėjus R vertei, srovė pasiekia didžiausią vertę). Perkaitimas sutrumpins įrankio tarnavimo laiką. Siekiant išvengti šios problemos, yra keletas minkštųjų starterių naudojimo variantų.

Perjungiant apvijas, variklio minkštasis paleidiklis (SCD) susideda iš šių pagrindinių komponentų: 2 tipų relių (laikinio ir apkrovos valdymo), trijų kontaktorių (1 pav.).

1 pav. Bendra asinchroninių variklių minkštojo paleidimo schema (minkštas paleidimas).

1 paveiksle parodytas asinchroninis variklis. Jo apvijos sujungtos žvaigždute. Paleidimas atliekamas su uždarais kontaktoriais K1 ir K3. Po tam tikro laiko intervalo (nustatyta naudojant laiko relę) kontaktorius K3 atidaro savo kontaktą (atsijungia) ir kontaktas K2 įjungiamas. 1 paveiksle pateikta schema taip pat taikoma įvairių tipų variklių minkštiesiems paleidikliams.

Pagrindinis trūkumas yra trumpojo jungimo srovių susidarymas tuo pačiu metu įtraukiant 2 mašinas. Ši problema išspręsta į grandinę įvedant peilio jungiklį, o ne kontaktorius. Tačiau statoriaus apvijos toliau įkaista.

Elektroniniu būdu valdant elektros variklio užvedimo dažnį, naudojamas maitinimo įtampos dažnio keitimo principas. Pagrindinis šių keitiklių elementas yra dažnio keitiklis, įskaitant:

1. Lygintuvas surenkamas ant didelės galios puslaidininkinių diodų (galima ir tiristoriaus versija). Jis paverčia tinklo įtampą į pulsuojančią nuolatinę srovę.
2. Tarpinė grandinė išlygina triukšmą ir bangavimą.
3. Inverteris reikalingas tam, kad tarpinės grandinės išvestyje gautas signalas būtų paverstas kintamos amplitudės ir dažnio charakteristikų signalu.
4. Elektroninė valdymo grandinė generuoja signalus visiems keitiklio mazgams.

Veikimo principas, tipai ir pasirinkimas

Padidinus rotoriaus sukimo momentą ir Ip 7 kartus, norint pailginti tarnavimo laiką, būtina naudoti minkštąjį starterį, kuris atitinka šiuos reikalavimus:

1. Vienodas ir sklandus visų rodiklių padidėjimas.
2. Elektrinio stabdymo ir variklio užvedimo valdymas tam tikrais laiko intervalais.
3. Apsauga nuo galios viršįtampių, bet kokios fazės praradimo (3 fazių elektros varikliui) ir įvairių trukdžių.
4. Padidėjęs atsparumas dilimui.

Triacinio minkštojo starterio veikimo principas: įtampos vertės ribojimas pasikeitus triakų puslaidininkių (triakų) atsidarymo kampui, kai jie prijungiami prie elektros variklio statoriaus ritių (2 pav.).

2 pav. - Elektros variklio minkšto paleidimo schema ant triakių.

Naudojant triacus, paleidimo sroves galima sumažinti 2 ar daugiau kartų, o kontaktoriaus buvimas leidžia išvengti triacių perkaitimo (2 pav.: Apėjimas). Pagrindiniai triac starterių trūkumai:

1. Paprastų grandinių naudojimas galimas tik esant nedidelėms apkrovoms arba paleidus tuščiąja eiga. Priešingu atveju schema taps sudėtingesnė.
2. Apvijų ir puslaidininkinių įtaisų perkaitimas įvyksta ilgo paleidimo metu.
3. Variklis kartais neužsiveda (sukelia apvijų perkaitimą).
4. Su elektriniu elektros variklio stabdžiu galimas apvijų perkaitimas.

Minkštieji starteriai plačiai naudojami su reguliatoriais, kuriuose nėra grįžtamojo ryšio (1 arba 3 fazėms). Šio tipo modeliuose prieš paleidžiant būtina nustatyti elektros variklio paleidimo laiką ir įtampą. Įrenginių trūkumas – nesugebėjimas reguliuoti judančių mechaninių dalių sukimo momento pagal apkrovą. Norint pašalinti šią problemą, reikia pritaikyti Ip mažinimo įrenginį, apsaugą nuo įvairių fazių skirtumų (atsiranda fazių disbalanso metu) ir mechaninių perkrovų.

Brangesni minkštųjų starterių modeliai apima galimybę stebėti variklio parametrus nuolatiniu režimu.

Įrenginiuose, kuriuose yra elektros varikliai, yra minkšti paleidikliai su triacais. Jie skiriasi tinklo įtampos reguliavimo schema ir būdu. Paprasčiausios grandinės yra grandinės su vienfaziu reguliavimu. Jie atliekami ant vieno triako ir leidžia sušvelninti mechaninės dalies apkrovą, yra naudojami elektros varikliams, kurių galia mažesnė nei 12 kV. Įmonės naudoja 3 fazių įtampos reguliavimą elektros varikliams, kurių galia iki 260 kW. Renkantis SCP tipą turi būti laikomasi šių parametrų:

1. Prietaiso galia.
2. Veikimo režimas.
3. Variklio ir minkštojo starterio vienodas IP.
4. Paleidimų skaičius per tam tikrą laiką.

Siurblių apsaugai tinka minkštieji paleidikliai, apsaugantys nuo vamzdžio hidraulinės dalies smūgių (Advanced Control). Minkštieji įrankių starteriai parenkami pagal apkrovas ir didelius greičius. Brangiuose modeliuose tokio tipo apsauga yra minkšto starterio pavidalu, tačiau nebrangiems jį reikia pasigaminti patiems. Jis naudojamas chemijos laboratorijose, kad būtų užtikrintas sklandus ventiliatoriaus aušinimo skysčio paleidimas.

Naudojimo priežastys bulgarų kalba

Dėl konstrukcinių ypatybių, paleidžiant kampinį šlifuoklį, įrankio detalėms atsiranda didelės dinaminės apkrovos. Pradinio disko sukimo metu pavarų dėžės ašį veikia inercijos jėgos:

1. Inercinis trūkčiojimas gali išplėšti malūnėlį iš rankų. Kyla grėsmė gyvybei ir sveikatai, nes šis įrankis yra labai pavojingas ir reikalauja griežtai laikytis saugos taisyklių.
2. Paleidus atsiranda viršsrovė (Istart = 7*Inom). Yra priešlaikinis šepečių susidėvėjimas, apvijų perkaitimas.
3. Pavarų dėžė susidėvi.
4. Pjovimo disko sunaikinimas.

Nereguliuotas įrankis tampa labai pavojingas, nes yra galimybė pakenkti sveikatai ir gyvybei. Todėl būtina jį apsaugoti. Tam elektriniams įrankiams surenkami „pasidaryk pats“ minkštieji starteriai.

„Pasidaryk pats“ kūryba

Kampinio šlifuoklio ir kitų įrankių biudžetiniams modeliams turite surinkti savo minkštą starterį. Tai padaryti nėra sunku, nes interneto dėka galite rasti daugybę schemų. Paprasčiausia ir tuo pat metu efektyvi yra universali SCP grandinė ant triac ir mikroschemos.

Įjungus šlifuoklį ar kitą įrankį, pažeidžiamos su aštriu paleidimu susijusios įrankio apvijos ir pavarų dėžė. Radijo mėgėjai rado išeitį iš šios situacijos ir pasiūlė paprastą minkštą „pasidaryk pats“ elektrinio įrankio paleidimą (1 schema), surinktą atskirame bloke (dėkle labai mažai vietos).

1 schema – švelnaus elektrinio įrankio paleidimo schema.

„Pasidaryk pats“ minkštas starteris įgyvendintas KR118PM1 (fazės reguliavimas) ir galios dalies ant triacų pagrindu. Pagrindinis įrenginio akcentas – jo universalumas, nes jį galima prijungti prie bet kurio elektrinio įrankio. Tai ne tik lengva įdiegti, bet ir nereikalauja išankstinės konfigūracijos. Iš esmės prijungti sistemą prie įrankio nėra sunku ir jis montuojamas maitinimo kabelio pertraukoje.

Minkšto starterio modulio savybės

Įjungus malūnėlį, į KR118PM1 tiekiama įtampa, o didėjant įkrovimui valdymo kondensatoriuje (C2) sklandžiai didėja įtampa. Tiristoriai, esantys mikroschemoje, atsidaro palaipsniui su tam tikru vėlavimu. Triakas atsidaro su pauze, lygia tiristorių vėlavimui. Kiekvienam nuosekliam įtampos periodui delsa palaipsniui mažinama ir įrankis įsijungia sklandžiai.

Apsisukimų laikas priklauso nuo C2 talpos (esant 47 mikronams, paleidimo laikas yra 2 sekundės). Šis delsimas yra optimalus, nors jį galima pakeisti padidinus C2 talpą. Išjungus kampinį šlifuoklį (kampinį šlifuoklį), kondensatorius C2 išsikrauna dėl rezistoriaus R1 (iškrovimo laikas apie 3 sekundes prie 68k).

Šią elektros variklio greičio reguliavimo grandinę galima atnaujinti pakeičiant R1 kintamu rezistorius. Pasikeitus kintamo rezistoriaus varžos vertei, keičiasi ir elektros variklio galia. Rezistorius R2 atlieka srovės, tekančios per triac VS1 įvestį (pageidautina užtikrinti aušinimą ventiliatoriumi), kuris yra valdomas, dydžio valdymo funkciją. Kondensatoriai C1 ir C3 skirti apsaugoti ir valdyti mikroschemą.

Triac parenkamos tokios charakteristikos: maksimali nuolatinė įtampa iki 400–500 V, o minimali per perėjimus einanti srovė turi būti ne mažesnė kaip 25 A. Gaminant minkštąjį starterį pagal šią schemą, galios atsarga gali skirtis nuo 2 kW iki 5 kW.

Taigi, norint pailginti įrankių ir variklių tarnavimo laiką, būtina juos sklandžiai užvesti. Taip yra dėl asinchroninių ir kolektorinių tipų elektros variklių konstrukcijos ypatybių. Paleidžiant greitai suvartojama srovė, dėl kurios susidėvi elektrinės ir mechaninės dalys. Naudodami minkštąjį paleidiklį, galite pritvirtinti elektrinį įrankį, nes laikomasi saugos taisyklių. Atnaujinant įrankį galima įsigyti jau paruoštus modelius, taip pat surinkti paprastą ir patikimą universalų įrenginį, kuris ne tik skiriasi, bet net ir pranoksta kai kuriuos gamyklinius minkštuosius starterius.