เนื่องจากเมื่อเร็ว ๆ นี้การใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นที่แพร่หลายอย่างมากเนื่องจากความเรียบง่ายความน่าเชื่อถือและราคาต่ำ สิ่งนี้นำไปสู่การใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งาน มีอุปกรณ์จำนวนมากที่สามารถปรับ สตาร์ท หรือปกป้องเครื่องยนต์ได้ ที่นี่ฉันจะพูดถึงหนึ่งในนั้นในบทความนี้

อุปกรณ์นี้เป็นซอฟต์สตาร์ทเตอร์สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า (เรียกย่อว่าซอฟต์สตาร์ท) หรือที่เรียกว่าซอฟต์สตาร์ทเตอร์ แม้ว่าชื่อนี้สามารถใช้กับอุปกรณ์ใดๆ ก็ตามที่สามารถสตาร์ทเครื่องยนต์แบบนุ่มนวลได้

ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ของมอเตอร์อะซิงโครนัสแบบสมัยใหม่เข้ามาแทนที่วิธีการก่อนหน้านี้ทั้งหมด เช่น การสตาร์ทโดยใช้วิธีการสวิตชิ่งสตาร์-เดลต้า หรือการสตาร์ทด้วยรีโอสแตต จำเป็นต้องระลึกไว้เสมอว่าวิธีนี้ไม่ถูกดังนั้นการใช้งานจะต้องสมเหตุสมผล ไปโดยไม่บอกว่าค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์นั้นขึ้นอยู่กับพลังงานที่ต้องการอย่างมาก ฟังก์ชันเริ่มต้นและคุณสมบัติการป้องกันและอยู่ในช่วง 2 ถึง 10,000 rubles และบางครั้งก็มากกว่านั้น

หลักการทำงาน

ในระหว่างการสตาร์ทมอเตอร์ แรงบิดเริ่มต้นจำนวนมากจะปรากฏขึ้น (เนื่องจากจำเป็นต้องเอาชนะแรงบิดโหลดบนเพลา)

เพื่อสร้างช่วงเวลานี้ มอเตอร์ใช้พลังงานจำนวนมากจากเครือข่าย ซึ่งเป็นหนึ่งในปัญหาเริ่มต้น - แรงดันตก

ปัจจัยนี้อาจส่งผลเสียต่อผู้ใช้พลังงานรายอื่นที่อยู่ในเครือข่ายนี้ ปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์อีกประการหนึ่งคือความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเสียหายต่อชิ้นส่วนทางกลของไดรฟ์เนื่องจากการกระตุกเริ่มต้นที่คมชัด

ปัญหาอีกประการหนึ่งเมื่อเริ่มต้นขึ้นเกิดจากกระแสเริ่มต้นจำนวนมาก กระแสดังกล่าวเมื่อไหลผ่านขดลวดของมอเตอร์ทำให้เกิดความร้อนขึ้นมาก ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อความเสียหายต่อฉนวนของขดลวดและความล้มเหลวของมอเตอร์อันเป็นผลมาจากวงจรการเลี้ยว

ที่นี่เพื่อกำจัดอาการดังกล่าวทั้งหมดที่มีลักษณะเป็นลบในระหว่างการสตาร์ทเครื่องยนต์จึงใช้สตาร์ทเตอร์แบบนุ่มนวลซึ่งทำให้สามารถลดกระแสสตาร์ทได้ซึ่งเป็นผลมาจากแรงดันไฟฟ้าตกและเป็น ส่งผลให้ความร้อนของขดลวดลดลงอย่างมาก

โดยการลดกระแสสตาร์ท เราลดแรงบิดในการสตาร์ท ซึ่งเป็นผลมาจากการที่โช้คอ่อนตัวลงระหว่างการสตาร์ท และด้วยเหตุนี้ ชิ้นส่วนกลไกของไดรฟ์จึงถูกรักษาไว้ ข้อดีอย่างมากของซอฟต์สตาร์ทนั้นควรพิจารณาว่าไม่มีการกระตุกเมื่อสตาร์ทเครื่อง และการเร่งความเร็วก็ราบรื่น

ในลักษณะที่ปรากฏอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นโมดูลรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีขนาดกลางซึ่งมีหน้าสัมผัสที่เชื่อมต่อมอเตอร์และวงจรควบคุม อุปกรณ์เหล่านี้บางตัวมีหน้าจอ LCD ตัวบ่งชี้และปุ่มที่ให้คุณตั้งค่าโหมดเริ่มต้นที่แตกต่างกัน อ่านค่า ขีดจำกัดปัจจุบัน ฯลฯ นอกจากนี้ อุปกรณ์ดังกล่าวยังมีตัวเชื่อมต่อเครือข่าย ซึ่งทำการเขียนโปรแกรมและแลกเปลี่ยนข้อมูล

แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะเรียกว่ามอเตอร์สตาร์ทแบบอ่อน แต่ช่วยให้สตาร์ทไม่ติด แต่ยังหยุดเครื่องยนต์ด้วย นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันการป้องกันทุกประเภท เช่น การป้องกันการลัดวงจร การป้องกันความร้อน การตรวจสอบความล้มเหลวของเฟส กระแสไฟเริ่มต้นส่วนเกิน และการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า นอกจากนี้ อุปกรณ์ยังมีหน่วยความจำที่บันทึกข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้น ดังนั้น เมื่อใช้ตัวเชื่อมต่อเครือข่าย คุณจึงสามารถอ่านและถอดรหัสได้

การสตาร์ทมอเตอร์อย่างราบรื่นโดยใช้อุปกรณ์เหล่านี้เกิดขึ้นโดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอย่างช้าๆ (ในขณะเดียวกัน มอเตอร์ก็จะเร่งความเร็วอย่างราบรื่น) และลดกระแสเริ่มต้น พารามิเตอร์ที่ต้องปรับในกรณีนี้คือ แรงดันไฟฟ้าหลัก เวลาเร่งความเร็ว และเวลาหยุดตามกฎ การทำให้แรงดันไฟฟ้าหลักมีขนาดเล็กเกินไปไม่ได้ผลเพราะ ในเวลาเดียวกันแรงบิดเริ่มต้นจะลดลงอย่างมากด้วยเหตุนี้จึงตั้งไว้ภายใน 0.3-0.6 ของค่าเล็กน้อย
เมื่อเริ่มต้น แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นแรงดันเริ่มต้นที่ตั้งไว้ล่วงหน้า หลังจากนั้น ในช่วงเวลาเร่งความเร็วที่ตั้งไว้ แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เป็นค่าที่ระบุ เครื่องยนต์ในเวลานี้ราบรื่น แต่เร่งความเร็วอย่างรวดเร็วจนถึงความเร็วที่ต้องการ

ขณะนี้อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตโดยหลายองค์กร (ส่วนใหญ่เป็นต่างประเทศ) มีฟังก์ชั่นมากมายและสามารถตั้งโปรแกรมได้ อย่างไรก็ตาม จากทั้งหมดนี้ พวกเขามีหนึ่งลบมาก - ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง แต่มันเป็นไปได้ที่จะสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยมือของคุณเองจากนั้นจะมีราคาน้อยกว่ามาก

ซอฟต์สตาร์ทมอเตอร์ทำเอง

ฉันจะให้หนึ่งในแผนการที่เป็นไปได้ของอุปกรณ์ดังกล่าว พื้นฐานสำหรับการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวอาจเป็นตัวควบคุมพลังงานแบบเฟสซึ่งทำในรูปแบบของไมโครเซอร์กิต KR1182PM1 ในโครงการนี้มีสามคน (แต่ละเฟสมีของตัวเอง) โครงการแสดงในรูปด้านล่าง

วงจรนี้ออกแบบมาเพื่อทำงานกับเครื่องยนต์ 380v * 50Hz ขดลวดมอเตอร์เชื่อมต่อใน "ดาว" และเชื่อมต่อกับวงจรเอาต์พุตของวงจร (ถูกกำหนดเป็น L11, L2, L3) จุดร่วมของขดลวดของเครื่องยนต์ยึดติดกับขั้วของเครือข่ายเป็นกลาง (N) วงจรเอาท์พุตสร้างขึ้นจากไทริสเตอร์นำเข้าคู่ขนานซึ่งมีประสิทธิภาพค่อนข้างสูงในราคาต่ำ

จ่ายไฟให้กับวงจรหลังจากปิดสวิตช์หลัก g1 แต่เครื่องยนต์ยังไม่ทำงาน สาเหตุของสิ่งนี้คือขดลวดรีเลย์ที่ไม่มีพลังงาน k1-k3 ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ข้อสรุป 3 และ 6 ของไมโครเซอร์กิตถูกปัดโดยหน้าสัมผัสปิดตามปกติ (ผ่านความต้านทาน r1-r3) เป็นผลให้ไม่มีประจุความจุ c1-c3 และไมโครเซอร์กิตไม่สร้างพัลส์ควบคุม

วงจรเริ่มต้นด้วยการปิดสวิตช์สลับ sa1 สิ่งนี้นำไปสู่การจ่ายแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ไปยังขดลวดรีเลย์ซึ่งทำให้สามารถชาร์จตัวเก็บประจุและเป็นผลให้เพิ่มมุมเปิดของไทริสเตอร์ ด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าของขดลวดมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่น เมื่อประจุถึงประจุเต็ม ไทริสเตอร์จะเปิดในมุมที่ใหญ่ที่สุดกว่าความเร็วปกติของเครื่องยนต์

ในการดับเครื่องยนต์ก็เพียงพอที่จะเปิดหน้าสัมผัส sa1 ซึ่งจะทำให้รีเลย์ดับและกระบวนการจะไปในทิศทางตรงกันข้ามโดยให้การเบรกของเครื่องยนต์

เขียนความคิดเห็นเพิ่มเติมในบทความบางทีฉันอาจพลาดอะไรไป ลองดูสิ ฉันจะดีใจถ้าคุณพบสิ่งอื่นที่เป็นประโยชน์ในเว็บไซต์ของฉัน ทั้งหมดที่ดีที่สุด

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสมีความสามารถในการเริ่มต้นตัวเองได้เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างฟลักซ์การหมุนของสนามแม่เหล็กและฟลักซ์ของขดลวดโรเตอร์ทำให้เกิดกระแสสูงในนั้น เป็นผลให้สเตเตอร์ดึงกระแสขนาดใหญ่ซึ่งเมื่อถึงเวลาที่มอเตอร์ถึงความเร็วเต็มที่จะมากกว่ากระแสที่กำหนดซึ่งอาจนำไปสู่ความร้อนของมอเตอร์และความเสียหายได้ เพื่อป้องกันสิ่งนี้ จำเป็นต้องใช้ชุดสตาร์ทมอเตอร์แบบอ่อน (SCD)

หลักการทำงานของสตาร์ทเตอร์

ประกอบด้วยความจริงที่ว่าอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับมอเตอร์ในระหว่างการสตาร์ทโดยการควบคุมลักษณะของกระแส สำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำ แรงบิดเริ่มต้นจะเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับกำลังสองของกระแสเริ่มต้น เป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ แรงบิดสามารถพิจารณาได้สัดส่วนโดยประมาณกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ดังนั้นโดยการปรับแรงดันไฟฟ้าในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง กระแสที่ดึงโดยเครื่องและแรงบิดของเครื่องจะถูกควบคุมโดยอุปกรณ์และสามารถลดขนาดลงได้

การใช้ SCR หกตัวในการกำหนดค่าดังแสดงในรูป ซอฟต์สตาร์ทเตอร์สามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับมอเตอร์เมื่อสตาร์ทจาก 0 โวลต์ถึงแรงดันไฟฟ้าของสายที่กำหนด การสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างนุ่มนวลสามารถทำได้สามวิธี:

1. สตาร์ทโดยตรงโดยใช้แรงดันไฟเต็ม
2. การทาค่อยๆลดลง
3. การประยุกต์ใช้การเริ่มขดลวดบางส่วนโดยใช้ตัวเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติ

SCP สามารถเป็นได้สองประเภท:

1. การจัดการแบบเปิด: แรงดันสตาร์ทถูกนำไปใช้กับการหน่วงเวลา โดยไม่คำนึงถึงกระแสไฟหรือความเร็วของมอเตอร์ สำหรับแต่ละเฟส จะมีการดำเนินการ SCR สองชุดก่อน โดยจะหน่วงเวลา 180 องศา สำหรับรอบครึ่งคลื่นที่สอดคล้องกัน (ซึ่งแต่ละ SCR จะดำเนินการ) ความล่าช้านี้จะค่อยๆ ลดลงตามเวลาจนกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะถึงค่าที่กำหนด เป็นที่รู้จักกันว่าระบบความตึงเครียดชั่วคราว วิธีนี้ไม่ได้ควบคุมความเร่งของมอเตอร์จริงๆ
2. การควบคุมวงปิด: ตรวจสอบคุณลักษณะใดๆ ของเอาต์พุตมอเตอร์ เช่น กระแสหรือความเร็ว แรงดันเริ่มต้นจะเปลี่ยนไปตามนั้นเพื่อให้ได้การตอบสนองที่ต้องการ ดังนั้นงานของซอฟต์สตาร์ทคือการควบคุมมุมการนำของ SCR และควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ประโยชน์ของซอฟต์สตาร์ท

ซอฟต์สตาร์ทแบบโซลิดสเตตใช้อุปกรณ์โซลิดสเตตเพื่อลดขั้วมอเตอร์ชั่วคราว สิ่งนี้ให้การควบคุมกระแสของมอเตอร์เพื่อลดแรงบิดจำกัดของมอเตอร์ การควบคุมจะขึ้นอยู่กับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วมอเตอร์ในสองหรือสามเฟส

สาเหตุบางประการที่ทำให้วิธีนี้เป็นที่นิยมมากกว่าวิธีอื่น:

1. เพิ่มประสิทธิภาพ: ประสิทธิภาพของระบบซอฟต์สตาร์ทโดยใช้สวิตช์โซลิดสเตตส่วนใหญ่เกิดจากสภาวะแรงดันไฟต่ำ
2. ควบคุมการเปิดตัวตอบ: พารามิเตอร์เริ่มต้นสามารถควบคุมและเปลี่ยนแปลงได้ง่าย ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าสตาร์ทได้โดยไม่กระตุก
3. ควบคุมความเร่ง: การเร่งความเร็วของมอเตอร์ถูกควบคุมแบบไม่มีขั้นตอน
4. ต้นทุนต่ำและขนาด: มีให้โดยใช้สวิตช์โซลิดสเตต

ส่วนประกอบอุปกรณ์โซลิดสเตต

สวิตช์เปิดปิด เช่น SCR ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมเฟสสำหรับแต่ละส่วนของรอบ สำหรับมอเตอร์สามเฟส แต่ละ SCR จะเชื่อมต่อ SCR สองตัว รีเลย์สตาร์ทอ่อนของมอเตอร์ต้องได้รับการจัดอันดับอย่างน้อยสามเท่าของแรงดันไฟฟ้าในสาย

ตัวอย่างการทำงานของระบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส ระบบประกอบด้วย 6 SCRs, ตรรกะการควบคุมในรูปแบบของตัวเปรียบเทียบสองตัว - LM324 และ LM339 เพื่อรับระดับและแรงดันไฟฟ้าของทางลาด และ opto-isolator เพื่อควบคุมการใช้แรงดันเกตกับ SCR ในแต่ละเฟส

ดังนั้น โดยการควบคุมระยะเวลาระหว่างพัลส์หรือความล่าช้า มุม SCR ที่ควบคุมจะถูกควบคุมและควบคุมโดยแหล่งจ่ายไฟที่ขั้นตอนการสตาร์ทเครื่องยนต์ กระบวนการทั้งหมดเป็นระบบควบคุมแบบวงเปิดที่ควบคุมเวลาแอปพลิเคชันของพัลส์ทริกเกอร์เกตสำหรับ SCR แต่ละรายการ

พื้นฐานของ SCR

SCR (Silicon Controlled Rectifier) ​​​​เป็นตัวควบคุมพลังงาน DC ที่ควบคุมด้วยพลังงานสูง ซอฟต์สตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำ SCR เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ซิลิกอน PNPN สี่ชั้น มีขั้วภายนอกสามขั้วและใช้สัญลักษณ์สำรองในรูปที่ 2 (a) และมีวงจรสมมูลของทรานซิสเตอร์ในรูปที่ 2 (b)

การใช้งานหลักของ SCR นั้นเหมือนกับสวิตช์ที่มีขั้วบวกเป็นขั้วลบที่ควบคุมในขณะที่เครื่องเริ่มทำงาน

ลักษณะสำคัญของ SCR สามารถเข้าใจได้ด้วยความช่วยเหลือของไดอะแกรมเหล่านี้ ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ของมอเตอร์สามารถเปิดและทำขึ้นเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวปรับอคติแบบซิลิคอนฟอร์เวิร์ดไบแอสโดยการใช้กระแสเกตผ่าน S2 ชั่วขณะ SCR อย่างรวดเร็ว (ภายในไม่กี่ไมโครวินาที) จะล็อคโดยอัตโนมัติและยังคงเปิดอยู่แม้จะถอดตัวขับชัตเตอร์ออก

การดำเนินการนี้แสดงในรูปที่ 2 (b) กระแสเกตเริ่มต้นถูกเปิดใช้งานโดย Q1 และกระแสของตัวรวบรวมของ Q1 ถูกเปิดใช้งานโดย Q2 กระแสของตัวรวบรวมของ Q2 จะเก็บ Q1 แม้ว่าไดรเวอร์เกตจะถูกลบออก ศักย์อิ่มตัวของ 1V หรือมากกว่านั้นถูกสร้างขึ้นระหว่างแอโนดและแคโทด

ใช้เวลาเพียงพัลส์ชัตเตอร์สั้น ๆ เพื่อเปิด SCR เมื่อล็อค SCR แล้ว จะสามารถปิดได้อีกครั้งโดยลดกระแสแอโนดให้ต่ำกว่าค่าที่กำหนดโดยสังเขป ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ไม่กี่มิลลิแอมป์ ในแอปพลิเคชัน AC การปิดเครื่องจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติที่จุดผ่านเป็นศูนย์ทุกครึ่งรอบ

เกนที่มีนัยสำคัญสามารถใช้ได้ระหว่างเกตของ SCR และแอโนด และกระแสเกทต่ำ (โดยทั่วไปคือไม่กี่ mA หรือน้อยกว่า) สามารถขับเคลื่อนกระแสแอโนดสูงได้ (มากถึงสิบแอมพลิฟายเออร์) SCR ส่วนใหญ่มีพิกัดแอโนดหลายร้อยโวลต์ ลักษณะของประตู SCR นั้นคล้ายกับทางแยกทรานซิสเตอร์ - อิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ (ดูรูปที่ 2 (b))

ความจุภายใน (pF สองสาม) อยู่ระหว่างขั้วบวกและเกตของ SCR และแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่ปรากฏทั่วขั้วบวกอาจทำให้สัญญาณทะลุผ่านไปยังเกตเพื่อเปิด SCR ได้มาก "เอฟเฟกต์ความเร็ว" นี้อาจเกิดจากกระแสไฟฟ้าขัดข้อง ฯลฯ ปัญหาเอฟเฟกต์ความเร็วสามารถเอาชนะได้โดยใช้เครือข่าย CR Smoothing ระหว่างแอโนดและแคโทดเพื่อจำกัดอัตราการเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่ปลอดภัย

แรงดันไฟหลัก AC (รูปที่ 5) ได้รับการแก้ไขโดยใช้บริดจ์ไดโอดแบบพาสซีฟ ซึ่งหมายความว่าไดโอดจะยิงเมื่อแรงดันไฟฟ้าของสายมากกว่าแรงดันข้ามส่วนของตัวเก็บประจุ รูปคลื่นที่ได้จะมีสองพัลส์ในแต่ละครึ่งรอบ หนึ่งอันสำหรับหน้าต่างการนำไดโอดแต่ละอัน

รูปคลื่นแสดงกระแสต่อเนื่องบางส่วนเมื่อการนำผ่านจากไดโอดหนึ่งไปยังอีกไดโอดหนึ่ง ซึ่งเป็นเรื่องปกติเมื่อใช้ในลิงก์ DC ของไดรฟ์และมีโหลดบางส่วนอยู่ อินเวอร์เตอร์ใช้การมอดูเลตแบบกว้างพัลส์เพื่อสร้างสัญญาณเอาต์พุต สัญญาณรูปสามเหลี่ยมถูกสร้างขึ้นที่ความถี่พาหะที่อินเวอร์เตอร์ IGBT จะเปลี่ยน

รูปคลื่นนี้ถูกเปรียบเทียบกับรูปคลื่นไซน์ที่ความถี่พื้นฐาน ซึ่งจะถูกขับเคลื่อนไปยังมอเตอร์ ผลลัพธ์คือรูปคลื่น U ที่แสดงในรูป

เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์สามารถเป็นความถี่ใดๆ ที่ต่ำกว่าหรือสูงกว่าความถี่ของสายได้จนถึงขีดจำกัดของอินเวอร์เตอร์และ/หรือมอเตอร์เชิงกล โปรดทราบว่าไดรฟ์จะทำงานภายในระดับการลื่นของมอเตอร์เสมอ

เริ่มกระบวนการควบคุม

จังหวะเวลาของการเปิด SCR เป็นกุญแจสำคัญในการควบคุมแรงดันไฟขาออกสำหรับชุดซอฟต์สตาร์ท ในระหว่างการเริ่มต้น ลอจิกซอฟต์สตาร์ทจะกำหนดว่าเมื่อใดควรเปิด SCR มันไม่ได้เปิด SCR ณ จุดที่แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนจากลบเป็นบวก แต่รอสักครู่หลังจากนั้น นี่เป็นกระบวนการที่รู้จักซึ่งเรียกว่า "การฟื้นตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไป" ของ SCR จุดทริกเกอร์ของ SCR ถูกตั้งค่าหรือตั้งโปรแกรมไว้เพื่อให้แรงบิดเริ่มต้น กระแสไฟเริ่มต้นหรือขีดจำกัดกระแสไฟถูกควบคุมอย่างแน่นหนา

ผลลัพธ์ของการกู้คืน SCR แบบเป็นขั้นตอนคือแรงดันไฟต่ำที่ไม่ใช่ไซน์ที่ขั้วมอเตอร์ ซึ่งแสดงในรูปภาพ เนื่องจากมอเตอร์เป็นแบบอุปนัยและกระแสจะล่าช้ากว่าแรงดันไฟฟ้า SCR จึงทำงานต่อไปและดำเนินการจนกว่ากระแสจะถึงศูนย์ สิ่งนี้เกิดขึ้นหลังจากแรงดันไฟฟ้าเป็นลบ แรงดันเอาต์พุตของ SCR แต่ละตัว

เมื่อเปรียบเทียบกับรูปคลื่นแรงดันเต็ม จะเห็นว่าแรงดันพีคเท่ากับแรงดันเต็มคลื่น อย่างไรก็ตาม กระแสจะไม่เพิ่มขึ้นถึงระดับเดียวกับเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าเต็มที่เนื่องจากลักษณะอุปนัยของมอเตอร์ เมื่อแรงดันไฟฟ้านี้ถูกนำไปใช้กับมอเตอร์ กระแสไฟขาออกจะดูเหมือนในรูป

เนื่องจากความถี่แรงดันไฟฟ้าเท่ากับความถี่เชิงเส้น ความถี่ปัจจุบันจึงเหมือนกัน SCRs ก้าวเข้าสู่การนำไฟฟ้าเต็มรูปแบบ ช่องว่างในกระแสจะถูกเติมจนกว่ารูปคลื่นจะดูเหมือนกับมอเตอร์

การเริ่มต้นที่นุ่มนวลของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสซึ่งแตกต่างจากไดรฟ์ AC มีลักษณะของกระแสในเครือข่ายและกระแสของมอเตอร์จะเหมือนกันเสมอ ในระหว่างการเริ่มต้น การเปลี่ยนแปลงของกระแสจะขึ้นอยู่กับขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้โดยตรง แรงบิดของมอเตอร์แปรผันตามกำลังสองของแรงดันหรือกระแสที่ใช้

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการประเมินคือแรงบิดของเครื่องยนต์ มอเตอร์มาตรฐานผลิตแรงบิดเต็มที่ประมาณ 180% เมื่อสตาร์ทเครื่อง ดังนั้นการลดพิกัด 25% จะเท่ากับแรงบิดโหลดเต็มที่ หากมอเตอร์ดึงกระแสโหลดเต็ม 600% เมื่อสตาร์ท กระแสในวงจรนี้จะลดกระแสสตาร์ทจากโหลด 600% เป็น 450%

ไดอะแกรมการเชื่อมต่อเริ่มต้น

มีสองตัวเลือกในการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้า: วงจรมาตรฐานและภายในรูปสามเหลี่ยม

โครงการมาตรฐาน สตาร์ทเตอร์เชื่อมต่อเป็นอนุกรมด้วยแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์

ภายในรูปสามเหลี่ยมมีวงจรอีกวงจรหนึ่งที่ต่อสตาร์ทเตอร์เรียกว่าวงจรเดลต้าภายใน ในรูปแบบนี้ สายเคเบิลสองเส้นที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ I/P และสายอื่น ๆ จะเชื่อมต่อผ่านสตาร์ทเตอร์ คุณลักษณะหนึ่งของวงจรนี้คือ สตาร์ทเตอร์สามารถใช้ได้กับมอเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น มอเตอร์ขนาด 100 กิโลวัตต์ เนื่องจากกระแสเฟสแบ่งออกเป็น 2 ส่วน

มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส นอกจากข้อดีที่เห็นได้ชัดแล้ว ยังมีข้อเสียที่สำคัญสองประการคือ กระแสไฟเริ่มต้นขนาดใหญ่ (สูงถึงเจ็ดเท่าของกระแสไฟที่กำหนด) และการกระตุกเมื่อสตาร์ท ข้อบกพร่องเหล่านี้ส่งผลเสียต่อสถานะของเครือข่ายพลังงาน ต้องใช้เบรกเกอร์วงจรที่มีลักษณะกระแสเวลาที่เหมาะสม และสร้างโหลดแบบไดนามิกที่สำคัญบนอุปกรณ์

ทุกคนคุ้นเคยกับผลกระทบของการสตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสอันทรงพลัง: “แรงดันไฟตกและทุกสิ่งรอบๆ มอเตอร์ไฟฟ้าสั่นไหว ดังนั้น เพื่อลดผลกระทบด้านลบ วิธีการและแผนงานจึงได้รับการพัฒนาเพื่อทำให้กระตุกอ่อนลงและทำให้การสตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำด้วยโรเตอร์กรงกระรอกนุ่มนวลขึ้น

วิธีการสตาร์ทแบบนุ่มนวลสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

นอกจากผลกระทบด้านลบต่อวงจรไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อมแล้ว แรงกระตุ้นในการสตาร์ทของมอเตอร์ไฟฟ้ายังเป็นอันตรายต่อขดลวดสเตเตอร์ด้วย เนื่องจากโมเมนต์ของแรงที่เพิ่มขึ้นจะถูกนำไปใช้กับขดลวดเมื่อสตาร์ทเครื่อง นั่นคือแรงของโรเตอร์กระตุกแรงกดบนสายไฟที่คดเคี้ยวซึ่งจะเป็นการเร่งการสึกหรอของฉนวนซึ่งการพังทลายนั้นเรียกว่าการลัดวงจรระหว่างทาง

ภาพประกอบของหลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ

เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ในเชิงโครงสร้างที่จะลดกระแสเริ่มต้น วิธีการ แผนงาน และอุปกรณ์จึงได้รับการคิดค้นขึ้นเพื่อให้ เริ่มต้นอย่างราบรื่นมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ในกรณีส่วนใหญ่ ในอุตสาหกรรมที่มีสายไฟทรงพลังและในชีวิตประจำวัน ตัวเลือกนี้ไม่จำเป็น เนื่องจากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและการสั่นสะเทือนเริ่มต้นไม่ได้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการผลิต

เส้นโค้งของการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันด้วยการสตาร์ทโดยตรงและด้วยความช่วยเหลือของซอฟต์สตาร์ทเตอร์

แต่มีเทคโนโลยีที่ต้องการพารามิเตอร์ที่เสถียรของทั้งแหล่งจ่ายไฟและโหลดแบบไดนามิกที่ไม่เกินมาตรฐาน ตัวอย่างเช่น อาจเป็นอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำซึ่งทำงานในเครือข่ายเดียวกันกับผู้ใช้ไฟฟ้าที่ไวต่อแรงดันไฟฟ้า ในกรณีนี้ เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานเทคโนโลยีสำหรับการสตาร์ทแบบนุ่มนวลของมอเตอร์ไฟฟ้า มีการใช้วิธีการต่างๆ ดังนี้

• การสลับสตาร์เดลต้า;
• เริ่มต้นด้วยตัวเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติ
• ซอฟต์สตาร์ทสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส (UPP)

วิดีโอด้านล่างแสดงปัญหาหลักที่เกิดขึ้นเมื่อสตาร์ทมอเตอร์ และอธิบายข้อดีและข้อเสียของสตาร์ทเตอร์ซอฟต์สตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกแบบต่างๆ

ในอีกทางหนึ่ง ซอฟต์สตาร์ทเตอร์เรียกอีกอย่างว่าซอฟต์สตาร์ท จากภาษาอังกฤษ “ซอฟต์” - ซอฟต์ ด้านล่างนี้จะอธิบายสั้นๆ เกี่ยวกับประเภทและตัวเลือกที่มีให้ในซอฟต์สตาร์ทเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย คุณยังสามารถหาวัสดุเพิ่มเติมได้ในซอฟต์สตาร์ทเตอร์

ซอฟต์สตาร์ทเตอร์สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีความสามารถหลากหลาย

ทำความคุ้นเคยกับหลักการซอฟต์สตาร์ท

เพื่อที่จะสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสได้อย่างราบรื่นอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดและมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด โดยการซื้อซอฟต์สตาร์ทแบบสำเร็จรูป คุณต้องทำความคุ้นเคยกับหลักการทำงานของอุปกรณ์และวงจรดังกล่าวก่อน การทำความเข้าใจการทำงานร่วมกันของพารามิเตอร์ทางกายภาพจะช่วยให้คุณเลือกซอฟต์สตาร์ทเตอร์ได้ดีที่สุด

ด้วยความช่วยเหลือของซอฟต์สตาร์ทเตอร์ เป็นไปได้ที่จะทำให้กระแสไฟสตาร์ทลดลงเป็นค่าสามเท่าของค่าปกติ (แทนที่จะโอเวอร์โหลดเจ็ดเท่า)

สำหรับการสตาร์ทแบบนุ่มนวลของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเป็นสิ่งจำเป็น ลดกระแสเริ่มต้นซึ่งจะส่งผลดีต่อทั้งภาระของเครือข่ายไฟฟ้าและการโอเวอร์โหลดแบบไดนามิกของขดลวดมอเตอร์และกลไกการขับเคลื่อน บรรลุการลดลงของกระแสเริ่มต้นโดยการลดแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้า แรงดันเริ่มต้นที่ลดลงใช้ในทั้งสามวิธีที่เสนอข้างต้น ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติ ผู้ใช้จะลดแรงดันไฟฟ้าลงอย่างอิสระเมื่อเริ่มต้นโดยหมุนตัวเลื่อน

โดยการลดแรงดันไฟฟ้าที่จุดเริ่มต้น คุณสามารถเริ่มต้นมอเตอร์ไฟฟ้าได้อย่างราบรื่น

เมื่อใช้การสลับสตาร์-เดลต้า แรงดันไฟฟ้าของสายบนขดลวดมอเตอร์จะเปลี่ยนไป การสลับดำเนินการโดยใช้คอนแทคเตอร์และรีเลย์เวลาซึ่งคำนวณจากเวลาเริ่มต้นของมอเตอร์ไฟฟ้า คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับซอฟต์สตาร์ทของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่ใช้มีอยู่ในแหล่งข้อมูลนี้ที่ลิงก์ที่ระบุ

รูปแบบการสลับสตาร์เดลต้าโดยใช้คอนแทคเตอร์และรีเลย์ตั้งเวลา

ทฤษฎีการใช้งานซอฟต์สตาร์ท

เพื่อให้เข้าใจหลักการของการสตาร์ทแบบนุ่มนวล จำเป็นต้องเข้าใจกฎการอนุรักษ์พลังงานที่จำเป็นสำหรับการหมุนเพลาโรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า อย่างง่าย ๆ พลังงานเร่งสามารถพิจารณาได้สัดส่วนกับกำลังและเวลา E = P * t โดยที่ P คือกำลังเท่ากับการคูณของความแรงของกระแสด้วยแรงดัน (P = U * I) ดังนั้น E = U*I *t เนื่องจากเพื่อลดแรงบิดเริ่มต้นและลดภาระในเครือข่าย จำเป็นต้องลดกระแสเริ่มต้น I ในขณะที่รักษาระดับพลังงานที่ใช้ไป จึงจำเป็นต้องเพิ่มเวลาเร่งความเร็ว

การเพิ่มเวลาเร่งความเร็วโดยการลดกระแสเริ่มต้นทำได้เฉพาะเมื่อโหลดบนเพลาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น นี่คือข้อเสียเปรียบหลักของ SCP ทั้งหมด

ดังนั้นสำหรับอุปกรณ์ที่มีสภาวะการสตาร์ทยาก (โหลดสูงบนเพลาในระหว่างการสตาร์ท) จะใช้มอเตอร์ไฟฟ้าพิเศษที่มีเฟสโรเตอร์ คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของเอ็นจิ้นเหล่านี้ได้จากส่วนที่เกี่ยวข้องในแหล่งข้อมูลนี้โดยคลิกที่ลิงค์

มอเตอร์โรเตอร์เฟส จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ที่สตาร์ทติดยาก

ควรคำนึงด้วยว่าในระหว่างการสตาร์ทแบบนุ่มนวลจะมีความร้อนเพิ่มขึ้นของขดลวดและปุ่มเปิดปิดแบบอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์สตาร์ท ในการทำให้สวิตช์เซมิคอนดักเตอร์เย็นลง จำเป็นต้องใช้หม้อน้ำขนาดใหญ่ ซึ่งทำให้ต้นทุนของอุปกรณ์เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะใช้ชุดซอฟต์สตาร์ทสำหรับการเร่งความเร็วในระยะสั้นของเครื่องยนต์โดยแยกปุ่มเพิ่มเติมด้วยแรงดันไฟหลักโดยตรง โหมดที่คล้ายกัน ( การเปลี่ยนบายพาส) ทำให้ชุดซอฟต์สตาร์ทแบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสมีขนาดกะทัดรัดและราคาถูกลง แต่จำกัดจำนวนการสตาร์ทในช่วงเวลาหนึ่งเนื่องจากเวลาที่กำหนดเพื่อให้ปุ่มเย็นลง

แผนภาพโครงสร้างของสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์กำลังแบ่ง (บายพาส)

พารามิเตอร์หลักและลักษณะของซอฟต์สตาร์ทเตอร์

ด้านล่างในข้อความจะมีไดอะแกรมของซอฟต์สตาร์ทเตอร์สำหรับการศึกษาและการผลิตที่ทำด้วยมือ สำหรับผู้ที่ไม่พร้อมที่จะสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสด้วยมือของพวกเขาเองโดยใช้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปข้อมูลเกี่ยวกับประเภทของซอฟต์สตาร์ทเตอร์ที่มีอยู่จะเป็นประโยชน์

ตัวอย่างซอฟต์สตาร์ทแบบแอนะล็อกและดิจิทัล ในรูปแบบโมดูลาร์ (ติดตั้งบนราง DIN)

หนึ่งในพารามิเตอร์หลักในการเลือกซอฟต์สตาร์ทเตอร์คือกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ให้บริการ ซึ่งแสดงเป็นกิโลวัตต์ ความสำคัญเท่าเทียมกันคือเวลาเร่งความเร็วและความสามารถในการปรับช่วงเวลาเริ่มต้น ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ที่มีอยู่ทั้งหมดมีลักษณะเหล่านี้ ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ขั้นสูงนั้นเป็นแบบสากลและให้คุณปรับพารามิเตอร์ซอฟต์สตาร์ทได้หลากหลายค่าที่สัมพันธ์กับลักษณะของมอเตอร์และข้อกำหนดของกระบวนการทางเทคโนโลยี

ตัวอย่างของ softstarter สากล

ขึ้นอยู่กับประเภทของซอฟต์สตาร์ท อาจมีตัวเลือกต่าง ๆ ที่เพิ่มฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์และช่วยให้คุณควบคุมการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าได้ ตัวอย่างเช่น ด้วยความช่วยเหลือของชุดซอฟต์สตาร์ท ไม่เพียงแต่การสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างราบรื่น แต่ยังรวมถึงการเบรกด้วย ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ขั้นสูงเพิ่มเติมดำเนินการ ป้องกันเครื่องยนต์จากการโอเวอร์โหลดและยังให้คุณปรับโมเมนต์การหมุนของโรเตอร์ในระหว่างการสตาร์ท หยุด และการทำงาน

ตัวอย่างความแตกต่างในลักษณะทางเทคนิคของซอฟต์สตาร์ทเตอร์ต่างๆ จากผู้ผลิตรายเดียวกัน

ซอฟต์สตาร์ทเตอร์หลากหลายชนิด

ตามวิธีการเชื่อมต่อ SCPs แบ่งออกเป็นสามประเภท:

UPP ทำด้วยตัวเอง

สำหรับการผลิตซอฟต์สตาร์ทด้วยตนเอง โครงร่างการทำด้วยตัวเองสำหรับการสตาร์ทแบบนุ่มนวลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจะขึ้นอยู่กับความสามารถและทักษะของผู้เชี่ยวชาญ การบรรเทาการโอเวอร์โหลดด้วยตนเองโดยใช้เครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัตินั้นมีให้สำหรับผู้ใช้เกือบทุกคนโดยไม่ต้องมีความรู้พิเศษ แต่วิธีนี้ไม่สะดวกเนื่องจากจำเป็นต้องปรับการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยตนเอง ลดราคาคุณสามารถค้นหาอุปกรณ์ซอฟต์สตาร์ทราคาไม่แพงซึ่งคุณจะต้องเชื่อมต่อกับเครื่องมือไฟฟ้าโดยอิสระโดยไม่ต้องมีความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับวิศวกรรมวิทยุ ตัวอย่างงานก่อนและหลังซอฟต์สตาร์ทรวมถึงการเชื่อมต่อแสดงในวิดีโอด้านล่าง:

สำหรับช่างฝีมือที่มีความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับวิศวกรรมไฟฟ้าและทักษะเชิงปฏิบัติในการติดตั้งระบบไฟฟ้า วงจรสวิตชิ่งสตาร์-เดลต้าเหมาะสำหรับการสตาร์ทแบบนุ่มนวลของพวกเขาเอง แผนการเหล่านี้แม้จะอายุมากแล้ว แต่ก็แพร่หลายและประสบความสำเร็จมาจนถึงทุกวันนี้เนื่องจากความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ คุณสามารถหาแผน SCP สำหรับการทำซ้ำด้วยมือของคุณเองทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอาจารย์บนอินเทอร์เน็ต

ตัวอย่างของวงจรสำหรับซอฟต์สตาร์ทเตอร์แบบสองเฟสที่ค่อนข้างง่าย

ซอฟต์สตาร์ทเตอร์สมัยใหม่มีไส้อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนภายในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่ควบคุมโดยไมโครโปรเซสเซอร์ ดังนั้นสำหรับการผลิตซอฟต์สตาร์ทเตอร์ที่คล้ายกัน ทำด้วยตัวคุณเองตามรูปแบบที่มีอยู่บนอินเทอร์เน็ตไม่เพียง แต่ทักษะของนักวิทยุสมัครเล่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทักษะในการเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วย

สำหรับทุกคนที่ใช้เครื่องบดมานานกว่าหนึ่งปีก็พัง ในตอนแรก อาจารย์แต่ละคนพยายามซ่อมแซมเครื่องบดที่เป็นประกายด้วยตัวเขาเอง โดยหวังว่ามันจะใช้ได้หลังจากเปลี่ยนแปรง โดยปกติหลังจากความพยายามดังกล่าว เครื่องมือที่หักจะยังคงวางอยู่บนหิ้งที่มีขดลวดที่ไหม้เกรียม และได้ซื้อเครื่องบดใหม่มาแทนที่

สว่าน, ไขควง, สว่านโรตารี่, คัตเตอร์มิลลิ่งจำเป็นต้องมีตัวควบคุมการโทรด่วน เครื่องบดสอบเทียบที่เรียกว่าบางรุ่นยังมีตัวควบคุมและเครื่องบดธรรมดามีเพียงปุ่มเปิดปิดเท่านั้น

ผู้ผลิตไม่ได้ตั้งใจสร้างความซับซ้อนให้กับเครื่องบดมุมกำลังต่ำด้วยวงจรเพิ่มเติมเพราะเครื่องมือไฟฟ้าดังกล่าวควรมีราคาถูก เห็นได้ชัดว่าอายุการใช้งานของเครื่องมือราคาไม่แพงนั้นสั้นกว่าเครื่องมือระดับมืออาชีพที่มีราคาแพงกว่าเสมอ

เครื่องบดมุมที่ง่ายที่สุดสามารถอัพเกรดได้เพื่อไม่ให้กระปุกเกียร์และสายขดลวดกระดองได้รับความเสียหายอีกต่อไป ปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระหว่างการเริ่มต้นที่คมหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือการเริ่มต้นช็อตของเครื่องบด

ความทันสมัยทั้งหมดประกอบด้วยการประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์และติดตั้งในกล่องเท่านั้น ในกล่องแยกต่างหากเพราะมีพื้นที่น้อยมากในด้ามจับของเครื่องบด

วงจรการทำงานที่ทดสอบแล้วแสดงไว้ด้านล่าง เดิมทีมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับแสงจ้าของหลอดซึ่งก็คือการทำงานกับโหลดที่ใช้งานอยู่ ทรัพย์สินหลักของเธอ? ความเรียบง่าย

1. ไฮไลท์ของซอฟต์สตาร์ท ซึ่งเป็นแผนผังที่คุณเห็นคือชิป K1182PM1R ไมโครเซอร์กิตนี้มีความเชี่ยวชาญสูงในการผลิตภายในประเทศ
2. เวลาเร่งสามารถเพิ่มได้โดยการเลือกตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ C3 ในขณะที่กำลังชาร์จตัวเก็บประจุนี้ มอเตอร์ไฟฟ้าจะเร่งความเร็วสูงสุด
3. ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนความต้านทานตัวแปร R1 ของตัวต้านทาน ตัวต้านทาน 68 kΩ ถูกจับคู่อย่างเหมาะสมที่สุดสำหรับวงจรนี้ ด้วยการตั้งค่านี้ คุณสามารถเริ่มเครื่องบดได้อย่างราบรื่นด้วยกำลัง 600 ถึง 1500 วัตต์
4. หากคุณกำลังจะประกอบตัวควบคุมกำลัง คุณต้องเปลี่ยนตัวต้านทาน R1 ด้วยความต้านทานผันแปร ความต้านทาน 100 kΩ ขึ้นไปจะไม่ทำให้แรงดันเอาต์พุตลดลง คุณสามารถปิดเครื่องบดมุมที่เชื่อมต่อได้โดยการลัดวงจรที่ขาของไมโครเซอร์กิต
5. ด้วยการใส่เซมิสเตอร์ VS1 TS-122-25 เข้าไปในวงจรไฟฟ้า นั่นคือที่ 25A คุณสามารถเริ่มต้นเครื่องบดเกือบทุกแบบที่มีขายได้อย่างราบรื่นด้วยกำลังตั้งแต่ 600 ถึง 2700 วัตต์ และมีกำลังมากในกรณีที่เครื่องบดติดขัด ในการเชื่อมต่อเครื่องบดที่มีกำลังสูงถึง 1500 W นำเข้าเจ็ดร้าน BT139, BT140 ก็เพียงพอแล้ว กุญแจอิเล็กทรอนิกส์ที่ทรงพลังน้อยกว่าเหล่านี้มีราคาถูกกว่า

triac ในวงจรด้านบนไม่เปิดเต็มที่ มันจะตัดแรงดันไฟหลักออกประมาณ 15V แรงดันไฟฟ้าตกดังกล่าวไม่ส่งผลต่อการทำงานของเครื่องบด แต่เมื่อ Sevenstor ถูกทำให้ร้อน ความเร็วของเครื่องมือที่เชื่อมต่อจะลดลงอย่างมาก ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการติดตั้งหม้อน้ำ

วงจรง่ายๆนี้มีข้อเสียเปรียบอีกประการหนึ่งคือความไม่ลงรอยกันกับตัวควบคุมความเร็วที่ติดตั้งในเครื่องมือ

วงจรประกอบต้องซ่อนในกล่องพลาสติก ตัวเรือนที่ทำจากวัสดุฉนวนมีความสำคัญ เนื่องจากคุณจำเป็นต้องป้องกันตัวเองจากแรงดันไฟหลัก คุณสามารถซื้อกล่องรวมสัญญาณได้ที่ร้านจำหน่ายอุปกรณ์ไฟฟ้า

ซ็อกเก็ตถูกขันเข้ากับกล่องและต่อสายเคเบิลที่มีปลั๊ก ซึ่งทำให้การออกแบบนี้ดูเหมือนสายต่อ

หากมีประสบการณ์และมีความต้องการ คุณสามารถประกอบวงจรซอฟต์สตาร์ทที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นได้ แผนภาพวงจรด้านล่างเป็นมาตรฐานสำหรับโมดูล XS-12 โมดูลนี้ได้รับการติดตั้งในเครื่องมือไฟฟ้าที่โรงงาน

หากคุณต้องการเปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อ วงจรจะซับซ้อนมากขึ้น: ติดตั้งตัวต้านทานปรับค่า 100 kOhm และติดตั้งตัวต้านทานควบคุม 50 kOhm หรือคุณสามารถแนะนำตัวแปร 470 kΩ อย่างคร่าวๆ ระหว่างตัวต้านทาน 47 kΩ กับไดโอดก็ได้

ควบคู่ไปกับตัวเก็บประจุ C2 ขอแนะนำให้เชื่อมต่อตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 1 MΩ (ไม่แสดงในแผนภาพด้านล่าง)

แรงดันไฟฟ้าของชิป LM358 อยู่ในช่วงตั้งแต่ 5 ถึง 35V แรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าไม่เกิน 25V ดังนั้นคุณจึงสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ซีเนอร์ไดโอด DZ เพิ่มเติม

ไม่ว่าคุณจะสร้างซอฟต์สตาร์ทแบบใด อย่าเปิดเครื่องมือที่เชื่อมต่อกับมันขณะโหลด ซอฟต์สตาร์ททุกอันสามารถถูกเผาไหม้ได้หากคุณเร่งรีบ รอให้เครื่องบดคลายตัวแล้วจึงทำงาน

ซ่อมเครื่องซักผ้าด้วยตัวเอง การซ่อมแซมหม้อแปลงที่มีแกนเชื่อม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ต้องทำด้วยตัวเอง: วิธีชาร์จอย่างถูกต้อง

มอเตอร์ไฟฟ้ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกด้านของกิจกรรมของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม เมื่อสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าจะเกิดการสิ้นเปลืองกระแสไฟถึงเจ็ดเท่า ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้การจ่ายไฟเกินพิกัดเท่านั้น แต่ยังทำให้ขดลวดสเตเตอร์ร้อนขึ้น รวมถึงชิ้นส่วนเครื่องจักรกลชำรุดด้วย เพื่อขจัดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์นี้ ขอแนะนำให้นักวิทยุสมัครเล่นใช้สตาร์ทเตอร์แบบอ่อนสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า

สตาร์ทเครื่องยนต์อย่างนุ่มนวล

สเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นตัวเหนี่ยวนำ ดังนั้นจึงมีส่วนประกอบของความต้านทาน (R) แบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ ค่าของส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับลักษณะความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ และระหว่างการเริ่มต้นใช้งาน จะมีช่วงตั้งแต่ 0 ถึงค่าที่คำนวณได้ (เมื่อเครื่องมือกำลังทำงาน) นอกจากนี้กระแสที่เรียกว่ากระแสเริ่มต้นเปลี่ยนแปลง

กระแสเริ่มต้นเกิน 7 เท่าของค่าที่ระบุ ในระหว่างกระบวนการนี้ ขดลวดของขดลวดสเตเตอร์จะถูกทำให้ร้อน และหากลวดที่ประกอบเป็นขดลวดนั้นเก่า อาจเกิดการลัดวงจรระหว่างทาง (ด้วยค่า R ที่ลดลง กระแสจะถึงค่าสูงสุด) ความร้อนสูงเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง เพื่อป้องกันปัญหานี้ มีหลายตัวเลือกสำหรับการใช้ซอฟต์สตาร์ท

ด้วยการเปลี่ยนขดลวด มอเตอร์สตาร์ทแบบอ่อน (SCD) ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้: รีเลย์ 2 ประเภท (การควบคุมตรงเวลาและโหลด) คอนแทคเตอร์ 3 ตัว (รูปที่ 1)

รูปที่ 1 - ไดอะแกรมทั่วไปของซอฟต์สตาร์ทสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส (ซอฟต์สตาร์ท)

รูปที่ 1 แสดงมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ขดลวดของมันเชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมต่อแบบดาว การสตาร์ทจะดำเนินการด้วยคอนแทคเตอร์แบบปิด K1 และ K3 หลังจากช่วงเวลาหนึ่ง (ตั้งค่าโดยใช้รีเลย์เวลา) คอนแทคเตอร์ K3 จะเปิดหน้าสัมผัส (เกิดการตัดการเชื่อมต่อ) และหน้าสัมผัส K2 จะเปิดขึ้น โครงร่างในรูปที่ 1 ยังใช้กับซอฟต์สตาร์ทเตอร์สำหรับมอเตอร์ประเภทต่างๆ

ข้อเสียเปรียบหลักคือการก่อตัวของกระแสไฟลัดวงจรพร้อมกับเครื่อง 2 เครื่องพร้อมกัน ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการแนะนำสวิตช์มีดแทนคอนแทคเตอร์ในวงจร อย่างไรก็ตามขดลวดสเตเตอร์ยังคงร้อนขึ้น

ด้วยการควบคุมความถี่ของการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการของการเปลี่ยนแปลงความถี่ของแรงดันไฟฟ้า องค์ประกอบหลักของตัวแปลงเหล่านี้คือ ตัวแปลงความถี่ ได้แก่ :

1. วงจรเรียงกระแสประกอบบนไดโอดเซมิคอนดักเตอร์กำลังสูง (รุ่นไทริสเตอร์เป็นไปได้) มันแปลงแรงดันไฟหลักเป็นกระแสตรงที่เต้นเป็นจังหวะ
2. วงจรระดับกลางจะทำให้เสียงและการกระเพื่อมราบรื่นขึ้น
3. จำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงสัญญาณที่ได้รับที่เอาท์พุตของวงจรกลางให้เป็นสัญญาณที่มีลักษณะแอมพลิจูดและความถี่ที่แปรผันได้
4. วงจรควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สร้างสัญญาณสำหรับโหนดตัวแปลงทั้งหมด

หลักการทำงาน ประเภท และทางเลือก

ในระหว่างการเพิ่มแรงบิดของโรเตอร์และ Ip ขึ้น 7 เท่า เพื่อยืดอายุการใช้งานจำเป็นต้องใช้สตาร์ทเตอร์แบบอ่อนซึ่ง ตรงตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

1. เพิ่มขึ้นสม่ำเสมอและราบรื่นในตัวบ่งชี้ทั้งหมด
2. การจัดการการเบรกด้วยไฟฟ้าและการสตาร์ทเครื่องยนต์ในช่วงเวลาหนึ่ง
3. ป้องกันไฟกระชาก การสูญเสียเฟสใดๆ (สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟส) และการรบกวนแบบต่างๆ
4. เพิ่มความต้านทานการสึกหรอ

หลักการทำงานของชุดซอฟต์สตาร์ท triac: การจำกัดค่าแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในมุมเปิดของสารกึ่งตัวนำ triac (triacs) เมื่อเชื่อมต่อกับขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า (รูปที่ 2)

รูปที่ 2 - แบบแผนของการสตาร์ทแบบนุ่มนวลของมอเตอร์ไฟฟ้าบนไทรแอก

ด้วยการใช้ไตรแอกทำให้สามารถลดกระแสเริ่มต้นลงได้ตั้งแต่ 2 เท่าขึ้นไปและการมีคอนแทคเตอร์ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปของไทรแอกได้ (ในรูปที่ 2: บายพาส) ข้อเสียเปรียบหลักของ triac starters:

1. การใช้วงจรอย่างง่ายทำได้เฉพาะเมื่อโหลดเบาหรือไม่ได้ใช้งาน มิฉะนั้นโครงการจะซับซ้อนยิ่งขึ้น
2. ความร้อนสูงเกินไปของขดลวดและอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เกิดขึ้นระหว่างการสตาร์ทที่ยาวนาน
3. บางครั้งมอเตอร์ไม่สตาร์ท (ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปของขดลวด)
4. ด้วยเบรกไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้าทำให้ขดลวดร้อนเกินไป

ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายกับเรกกูเลเตอร์ซึ่งไม่มีการป้อนกลับ (สำหรับ 1 หรือ 3 เฟส) ในรุ่นประเภทนี้ จำเป็นต้องตั้งเวลาเริ่มต้นของมอเตอร์ไฟฟ้าและแรงดันไฟทันทีก่อนสตาร์ท ข้อเสียของอุปกรณ์คือไม่สามารถปรับแรงบิดของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่เคลื่อนที่ตามน้ำหนักบรรทุกได้ เพื่อขจัดปัญหานี้ จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เพื่อลด Ip การป้องกันความแตกต่างของเฟสต่างๆ (เกิดขึ้นระหว่างความไม่สมดุลของเฟส) และการโอเวอร์โหลดทางกล

รุ่นซอฟต์สตาร์ทที่มีราคาแพงกว่านั้นรวมถึงความสามารถในการตรวจสอบพารามิเตอร์ของมอเตอร์ในโหมดต่อเนื่อง

ในอุปกรณ์ที่มีมอเตอร์ไฟฟ้า จะมีการจัดเตรียมซอฟต์สตาร์ทบนไทรแอก แตกต่างกันในรูปแบบและวิธีการควบคุมแรงดันไฟหลัก วงจรที่ง่ายที่สุดคือวงจรที่มีการควบคุมเฟสเดียว พวกมันทำงานบน triac ตัวเดียวและยอมให้โหลดบนชิ้นส่วนทางกลอ่อนตัวลง และใช้สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกำลังไฟฟ้าน้อยกว่า 12 kV องค์กรใช้การควบคุมแรงดันไฟฟ้า 3 เฟสสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกำลังสูงถึง 260 กิโลวัตต์ เมื่อเลือกประเภทของ SCP ต้องปฏิบัติตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

1. พลังของอุปกรณ์
2. โหมดการทำงาน.
3. Ip ที่เท่าเทียมกันของเครื่องยนต์และซอฟต์สตาร์ท
4. จำนวนการเปิดตัวในช่วงเวลาที่กำหนด

เพื่อป้องกันปั๊ม ซอฟต์สตาร์ทเตอร์จึงเหมาะที่จะป้องกันการกระแทกจากส่วนประกอบไฮดรอลิกของท่อ (Advanced Control) เลือกซอฟต์สตาร์ทสำหรับเครื่องมือตามโหลดและความเร็วสูง ในรุ่นที่มีราคาแพงมีการป้องกันประเภทนี้ในรูปแบบของซอฟต์สตาร์ท แต่สำหรับงบประมาณจำเป็นต้องทำเอง มันถูกนำไปใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีสำหรับการเริ่มต้นของพัดลมระบายความร้อนของเหลว

เหตุผลในการใช้ในภาษาบัลแกเรีย

เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ เมื่อเริ่มต้นเครื่องบดมุม ชิ้นส่วนเครื่องมือจะมีโหลดไดนามิกสูง ในการหมุนดิสก์ครั้งแรก แกนของกระปุกเกียร์ขึ้นอยู่กับการกระทำของแรงเฉื่อย:

1. แรงเฉื่อยสามารถฉกเครื่องบดจากมือได้ มีภัยคุกคามต่อชีวิตและสุขภาพ เนื่องจากเครื่องมือนี้มีอันตรายมากและต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด
2. เมื่อสตาร์ทจะเกิดกระแสเกิน (Istart = 7*Inom) มีการสึกหรอของแปรงก่อนวัยอันควรทำให้ขดลวดร้อนเกินไป
3. กระปุกเกียร์เสื่อมสภาพ
4. การทำลายจานตัด

เครื่องมือที่ไม่ได้รับการปรับแต่งจะกลายเป็นอันตรายมากเพราะมีความเป็นไปได้ที่จะเป็นอันตรายต่อสุขภาพและชีวิต ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรักษาความปลอดภัย ด้วยเหตุนี้จึงได้ประกอบชุดซอฟต์สตาร์ทแบบทำเองสำหรับเครื่องมือไฟฟ้า

สร้างสรรค์งาน DIY

สำหรับเครื่องเจียรไฟฟ้ารุ่นราคาประหยัดและเครื่องมืออื่นๆ คุณต้องประกอบชุดซอฟต์สตาร์ทของคุณเอง การทำเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องยากเพราะด้วยอินเทอร์เน็ต คุณสามารถหารูปแบบได้มากมาย ที่ง่ายที่สุดและมีประสิทธิภาพคือวงจร SCP สากลบน triac และ microcircuit

เมื่อคุณเปิดเครื่องเจียรหรือเครื่องมืออื่นๆ ขดลวดและกระปุกเกียร์ของเครื่องมือที่เกี่ยวข้องกับการสตาร์ทที่แหลมคมจะเสียหาย นักวิทยุสมัครเล่นพบทางออกจากสถานการณ์นี้และเสนอการเริ่มต้นอย่างนุ่มนวลสำหรับเครื่องมือไฟฟ้าที่ต้องทำด้วยตัวเอง (โครงการที่ 1) ซึ่งประกอบเป็นบล็อกแยกต่างหาก (มีพื้นที่น้อยมากในกล่อง)

แบบที่ 1 - แบบแผนของการสตาร์ทแบบนุ่มนวลของเครื่องมือไฟฟ้า

ซอฟต์สตาร์ทที่ต้องทำด้วยตัวเองนั้นใช้ KR118PM1 (การควบคุมเฟส) และส่วนกำลังของไตรแอก ไฮไลท์หลักของอุปกรณ์คือความอเนกประสงค์ เพราะสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องมือไฟฟ้าใดๆ ก็ได้ ไม่เพียงแต่ติดตั้งได้ง่าย แต่ยังไม่ต้องมีการกำหนดค่าล่วงหน้าอีกด้วย โดยพื้นฐานแล้วการเชื่อมต่อระบบกับเครื่องมือนั้นไม่ยากและติดตั้งไว้ที่สายไฟขาด

คุณสมบัติของชุดซอฟต์สตาร์ท

เมื่อเปิดเครื่องบด แรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับ KR118PM1 และแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นจะเกิดขึ้นบนตัวเก็บประจุควบคุม (C2) เมื่อประจุเพิ่มขึ้น ไทริสเตอร์ที่อยู่ในไมโครเซอร์กิตจะเปิดขึ้นทีละน้อยด้วยความล่าช้า Triac เปิดขึ้นด้วยการหยุดชั่วคราวเท่ากับการหน่วงเวลาของไทริสเตอร์ ในแต่ละช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ต่อเนื่องกัน การหน่วงเวลาจะค่อยๆ ลดลงและเครื่องมือเริ่มทำงานอย่างราบรื่น

เวลารอบขึ้นอยู่กับความจุ C2 (ที่ 47 ไมครอน เวลาเริ่มต้นคือ 2 วินาที) ความล่าช้านี้เหมาะสมที่สุด แม้ว่าจะเปลี่ยนแปลงได้โดยการเพิ่มความจุของ C2 หลังจากปิดเครื่องบดมุม (เครื่องบดมุม) ตัวเก็บประจุ C2 จะถูกคายประจุเนื่องจากตัวต้านทาน R1 (เวลาคายประจุประมาณ 3 วินาทีที่ 68k)

วงจรนี้สำหรับปรับความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าสามารถอัพเกรดได้โดยการเปลี่ยน R1 ด้วยตัวต้านทานปรับค่าได้ เมื่อค่าความต้านทานของตัวต้านทานผันแปรเปลี่ยนไป กำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป ตัวต้านทาน R2 ทำหน้าที่ควบคุมขนาดของกระแสที่ไหลผ่านอินพุตของ triac VS1 (เป็นที่พึงปรารถนาที่จะให้พัดลมระบายความร้อน) ซึ่งเป็นตัวควบคุม ตัวเก็บประจุ C1 และ C3 ทำหน้าที่ป้องกันและควบคุมไมโครเซอร์กิต

Triac ถูกเลือกโดยมีลักษณะดังต่อไปนี้: แรงดันไฟตรงสูงสุดอยู่ที่ 400–500 V และกระแสไฟต่ำสุดที่ไหลผ่านการเปลี่ยนภาพต้องมีอย่างน้อย 25 A เมื่อทำการผลิตซอฟต์สตาร์ทตามแบบแผนนี้ ระยะขอบกำลังไฟฟ้าอาจแตกต่างกันไป จาก 2 กิโลวัตต์ถึง 5 กิโลวัตต์

ดังนั้น เพื่อยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือและมอเตอร์ จำเป็นต้องสตาร์ทอย่างราบรื่น นี่เป็นเพราะคุณสมบัติการออกแบบของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสและตัวสะสม เมื่อเริ่มต้นจะมีการใช้กระแสไฟฟ้าอย่างรวดเร็วเนื่องจากมีการสึกหรอบนชิ้นส่วนไฟฟ้าและเครื่องกล การใช้ชุดซอฟต์สตาร์ทช่วยให้คุณยึดเครื่องมือไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัยด้วยการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย เมื่ออัปเกรดเครื่องมือ คุณสามารถซื้อรุ่นสำเร็จรูปได้ รวมทั้งประกอบอุปกรณ์สากลที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ซึ่งไม่เพียงแค่แตกต่างเท่านั้น แต่ยังเหนือกว่าชุดซอฟต์สตาร์ทจากโรงงานบางรุ่นอีกด้วย