Διάγραμμα ομαλής εκκίνησης κινητήρα. Συσκευή μαλακής εκκίνησης με ηλεκτροκινητήρα. Παράδειγμα εφαρμογής. Επιλογές για συστήματα μαλακής εκκίνησης για ηλεκτρικούς κινητήρες

Η ομαλή εκκίνηση ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα είναι απαραίτητη για την παράταση της διάρκειας ζωής του και την ελαχιστοποίηση των εργασιών που σχετίζονται με την εξάλειψη πιθανών βλαβών.

• Απευθείας εκτόξευση
• Μαλακές εκκινητές

Η ανάγκη για ομαλή εκκίνηση

Για να παρέχεται η απαραίτητη ισχύς εκκίνησης, πρέπει να αυξηθεί η ονομαστική ισχύς του δικτύου τροφοδοσίας. Για το λόγο αυτό, ο εξοπλισμός μπορεί να γίνει σημαντικά πιο ακριβός. Επιπλέον, η υπερβολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι επίσης εμφανής.

Ένα από τα μειονεκτήματα ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα είναι το υψηλό ρεύμα εκκίνησης. Υπερβαίνει την ονομαστική τιμή κατά 5 - 10 φορές. Υψηλό ρεύμα υπέρτασης μπορεί επίσης να συμβεί όταν ο κινητήρας φρενάρει ή κάνει όπισθεν. Αυτό οδηγεί σε θέρμανση των περιελίξεων του στάτη, καθώς και σε υπερβολικές ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις στα μέρη του στάτορα και του ρότορα.

Αν λόγω της προκύπτουσας κατάσταση έκτακτης ανάγκηςο κινητήρας έχει υπερθερμανθεί και έχει χαλάσει, εξετάζεται πάντα η πιθανότητα επισκευής του. Αλλά μετά από υπερθέρμανση, οι παράμετροι του χάλυβα μετασχηματιστή αλλάζουν. Ο επισκευασμένος ηλεκτροκινητήρας έχει ονομαστική ισχύ 30% μικρότερη από ό,τι είχε στο παρελθόν.

Προκειμένου να περιοριστεί το ρεύμα, χρησιμοποιούνται αντιδραστήρες εκκίνησης, αυτομετασχηματιστές, αντιστάσεις και μαλακοί εκκινητές.

Απευθείας εκτόξευση

Σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα άμεσης εκκίνησης, το μηχάνημα συνδέεται απευθείας με την τάση τροφοδοσίας δικτύου.

Το παραπάνω διάγραμμα δείχνει το χαρακτηριστικό ρεύμα εισόδου για άμεση εκκίνηση. Με αυτή τη σύνδεση, η αύξηση της θερμοκρασίας στις περιελίξεις του μηχανήματος είναι ελάχιστη.

Η σύνδεση γίνεται με επαφέα (μίζα). Το κύκλωμα χρησιμοποιεί ένα ρελέ υπερφόρτωσης για την προστασία του ηλεκτροκινητήρα. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται όταν δεν υπάρχουν τρέχοντες περιορισμοί.

Κατά την εκκίνηση του μηχανήματος, η ροπή εκκίνησης περιορίζεται για να εξομαλυνθεί ένα απότομο τράνταγμα, με αποτέλεσμα τα μηχανικά μέρη του κινητήρα και των συνδεδεμένων μηχανισμών να αποτύχουν.

Για το λόγο αυτό, οι κατασκευαστές μεγάλων ηλεκτροκινητήρων απαγορεύουν την άμεση εκκίνηση.

Σύνδεση αστεριού-δέλτα

Ένας από τους κύριους τρόπους εκκίνησης μιας μηχανής είναι με ένα κύκλωμα αστέρα-τριγώνου. Μια τέτοια εκκίνηση είναι δυνατή για κινητήρες στους οποίους αφαιρούνται όλες οι αρχές και τα άκρα των περιελίξεων.

Ο έλεγχος εκκίνησης σύμφωνα με αυτό το σχήμα αποτελείται από τρεις επαφές, ένα ρελέ υπερφόρτωσης και ένα ρελέ χρόνου που ελέγχει τους επαφές.

Αρχικά, η εναλλαγή με το δίκτυο πραγματοποιείται σύμφωνα με το σχήμα "αστέρι". Οι επαφές Κ1 και Κ3 είναι κλειστοί. Στη συνέχεια, μετά από ορισμένο χρόνο, οι περιελίξεις μεταβαίνουν αυτόματα στο κύκλωμα δέλτα. Οι επαφές K3 ανοίγουν και οι επαφές K2, αντίθετα, κλείνουν. Το ρελέ χρόνου στο ηλεκτρικό κύκλωμα χρησιμεύει για τον έλεγχο της μεταγωγής τους. Ρυθμίζει το χρόνο επιτάχυνσης του κινητήρα. Ταυτόχρονα, τα ρεύματα εκκίνησης μειώνονται σημαντικά.

Για εξοικονόμηση στους λογαριασμούς ρεύματος, οι αναγνώστες μας προτείνουν το Κουτί Εξοικονόμησης Ηλεκτρικής Ενέργειας. Οι μηνιαίες πληρωμές θα είναι 30-50% λιγότερες από ό,τι πριν χρησιμοποιήσετε την αποταμίευση. Αφαιρεί το αντιδραστικό στοιχείο από το δίκτυο, με αποτέλεσμα τη μείωση του φορτίου και, κατά συνέπεια, της κατανάλωσης ρεύματος. Οι ηλεκτρικές συσκευές καταναλώνουν λιγότερο ρεύμα και το κόστος μειώνεται.

Αυτή η μέθοδος είναι αποτελεσματική, αλλά δεν χρησιμοποιείται πάντα.

Εκκίνηση μέσω αυτομετασχηματιστή

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται με τη χρήση ενός αυτομετασχηματιστή στο ηλεκτρικό κύκλωμα, ο οποίος συνδέεται σε σειρά με το μηχάνημα. Χρησιμεύει για να διασφαλιστεί ότι η εκκίνηση πραγματοποιείται με τάση μειωμένη κατά 50 - 80% της ονομαστικής τάσης. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα εκκίνησης και η ροπή εκκίνησης θα μειωθούν. Το χρονικό διάστημα για τη μετάβαση από χαμηλή σε πλήρη τάση ρυθμίζεται.

Ωστόσο, υπάρχει ένα μειονέκτημα εδώ. Κατά τη λειτουργία, το μηχάνημα μεταβαίνει σε τάση δικτύου, γεγονός που οδηγεί σε απότομο άλμα του ρεύματος.

Μαλακές εκκινητές

Υπό συνθήκες ομαλής εκκίνησης μιας ασύγχρονης μηχανής που χρησιμοποιεί θυρίστορ στο ηλεκτρικό κύκλωμα της μονάδας ισχύος, παρέχεται μη ημιτονοειδή ρεύμα. Η επιτάχυνση και το φρενάρισμα συμβαίνουν σε σύντομο χρονικό διάστημα. Πολλοί άνθρωποι συναρμολογούν ένα μαλακό εκκινητή με τα χέρια τους. Αυτό μειώνει πολύ την τιμή του.

Σε αυτό το κύκλωμα, τα θυρίστορ συνδέονται παράλληλα σε ένα κύκλωμα που βασίζεται στην αρχή του μετρητή. Μια τάση ελέγχου παρέχεται στο κοινό ηλεκτρόδιο. Μια τέτοια συσκευή συνήθως ονομάζεται triac. Στην περίπτωση ενός τριφασικού συστήματος, υπάρχει σε κάθε καλώδιο.

Για την απομάκρυνση της θερμότητας που παράγεται όταν θερμαίνονται οι ημιαγωγοί, χρησιμοποιούνται θερμαντικά σώματα. Οι διαστάσεις, το βάρος και η τιμή των συσκευών αυξάνονται.

Υπάρχει μια άλλη επιλογή για την επίλυση του προβλήματος θέρμανσης. Μια επαφή διακλάδωσης συνδέεται στο κύκλωμα. Μετά την έναρξη, οι επαφές κλείνουν. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται ένα παράλληλο κύκλωμα, η αντίσταση του οποίου είναι μικρότερη από την αντίσταση των ημιαγωγών. Και το ρεύμα, όπως γνωρίζετε, επιλέγει τον δρόμο της ελάχιστης αντίστασης. Ενώ συμβαίνει αυτή η διαδικασία, τα triac κρυώνουν. Ένα παράδειγμα τέτοιας σύνδεσης φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Τύποι συσκευών μαλακής εκκίνησης

Μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κατηγορίες.

• Ρύθμιση της ροπής εκκίνησης. Η αρχή λειτουργίας τους είναι τέτοια που ελέγχουν μια φάση. Αλλά όταν ελέγχετε μια ομαλή εκκίνηση, τα ρεύματα εκκίνησης δεν μειώνονται. Ως εκ τούτου, το φάσμα των εφαρμογών τους είναι περιορισμένο.
• Ρύθμιση τάσης χωρίς σήμα ανάδρασης. Λειτουργούν σύμφωνα με ένα δεδομένο πρόγραμμα και είναι από τα πιο κοινά σε χρήση.
• Ρύθμιση τάσης με σήμα ανάδρασης. Η αρχή λειτουργίας τους είναι η δυνατότητα αλλαγής της τάσης και ρύθμισης της ποσότητας ρεύματος εντός μιας δεδομένης περιοχής.
• Ρύθμιση ρεύματος με την παρουσία σήματος ανάδρασης. Είναι οι πιο σύγχρονες από όλες τις συσκευές αυτού του τύπου. Παρέχετε τη μεγαλύτερη ακρίβεια ελέγχου.

Οι σύγχρονοι μαλακοί εκκινητές κατασκευάζονται σε μικροεπεξεργαστές. Και αυτό αυξάνει σημαντικά τη λειτουργικότητά τους σε σύγκριση με τα αναλογικά. Αυτές οι συσκευές ονομάζονται soft starters. Αυξάνουν τη διάρκεια ζωής των ενεργοποιητών και των ίδιων των ηλεκτροκινητήρων.

Με αυτά, ο ηλεκτροκινητήρας ξεκινά με σταδιακή αύξηση της τάσης. Επιπλέον, ρυθμίζονται ο χρόνος επιτάχυνσης και ο χρόνος επιβράδυνσης. Για να διασφαλιστεί ότι η μειωμένη αρχική τάση στο ηλεκτρικό κύκλωμα δεν μειώνει σημαντικά τη ροπή εκκίνησης, ρυθμίζεται στην περιοχή 30 - 60% της ονομαστικής.

Η ομαλή ρύθμιση τάσης καθιστά δυνατή την ομαλή επιτάχυνση του κινητήρα στην ονομαστική ταχύτητα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι με τη χρήση μαλακών εκκινητήρων, ο αριθμός των ρελέ και των επαφών στο ηλεκτρικό κύκλωμα έχει μειωθεί. Ο σχεδιασμός των μαλακών εκκινητών από μόνος του δεν είναι περίπλοκος. Είναι εύκολο να εγκατασταθούν και να λειτουργήσουν. Το διάγραμμα ηλεκτρικής σύνδεσης φαίνεται στο σχήμα στα δεξιά.

Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή τους.

• Το πρώτο είναι η υποχρεωτική καταγραφή του ρεύματος μιας ασύγχρονης μηχανής. Επομένως, η επιλογή ενός μαλακού εκκινητή πρέπει να γίνει λαμβάνοντας υπόψη το συνολικό ρεύμα φορτίου, το οποίο δεν υπερβαίνει το μέγιστο ρεύμα φορτίου της ίδιας της συσκευής.
• Το δεύτερο είναι ο μέγιστος αριθμός εκκινήσεων ανά ώρα. Κατά κανόνα, περιορίζεται σε μαλακό εκκινητή. Ο αριθμός εκκινήσεων ανά ώρα του ίδιου του μηχανήματος δεν πρέπει να υπερβαίνει αυτήν την παράμετρο.
• Το τρίτο είναι η τάση του ίδιου του ηλεκτρικού δικτύου. Πρέπει να αντιστοιχεί στην τιμή της πινακίδας της συσκευής. Η μη συμμόρφωση μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την αποτυχία του.

Τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά ορισμένων εργαλείων, για παράδειγμα, ένας γωνιακός μύλος, έχουν ως αποτέλεσμα υψηλή επίδραση δυναμικών φορτίων στον κινητήρα της συσκευής. Για την εξάλειψη των ανομοιόμορφων φορτίων στην ηλεκτρική συσκευή και στα εξαρτήματά της, συνιστάται να αγοράσετε ή να φτιάξετε τη δική σας συσκευή μαλακής εκκίνησης (SPD).

γενικές πληροφορίες

Στα ηλεκτρικά εργαλεία, στα οποία το τμήμα εργασίας αντιπροσωπεύεται από έναν δίσκο που περιστρέφεται με μεγάλη ταχύτητα, στην αρχή της λειτουργίας τους, αδρανειακές δυνάμεις ενεργούν στον άξονα του κιβωτίου ταχυτήτων. Αυτή η επίδραση συνεπάγεται τις ακόλουθες αρνητικές πτυχές:

1. Το αδρανειακό τράνταγμα που δημιουργείται ως αποτέλεσμα του φορτίου στον άξονα κατά τη διάρκεια μιας απότομης εκκίνησης μπορεί να σκίσει τη μονάδα από τα χέρια σας, ειδικά εάν χρησιμοποιούνται δίσκοι μεγάλης διαμέτρου και βάρους.

Σπουδαίος!Λόγω τέτοιων αδρανειακών σπασμών, όταν εργάζεστε με δίσκους από χάλυβα και διαμάντια, είναι απαραίτητο να κρατάτε το εργαλείο με τα δύο χέρια και να είστε προετοιμασμένοι να το κρατήσετε, διαφορετικά μπορεί να τραυματιστείτε εάν χαλάσει η μονάδα.

1. Μια ξαφνική παροχή τάσης λειτουργίας στον κινητήρα δημιουργεί μια μεγάλη υπερφόρτωση ρεύματος, η οποία συμβαίνει αφού η μονάδα φτάσει στην ελάχιστη ταχύτητα. Αυτό οδηγεί σε υπερθέρμανση των περιελίξεων του κινητήρα και ταχεία φθορά των βουρτσών. Η συχνή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του εργαλείου μπορεί να οδηγήσει σε βραχυκύκλωμα, καθώς υπάρχει μεγάλη πιθανότητα τήξης του μονωτικού στρώματος των περιελίξεων.
2. Μια απότομη αύξηση της ταχύτητας ενός γωνιακού μύλου ή κυκλικού πριονιού λόγω της υψηλής ροπής οδηγεί σε γρήγορη φθορά του κιβωτίου ταχυτήτων. Μερικές φορές είναι δυνατό το κιβώτιο ταχυτήτων να μπλοκάρει ή ακόμα και να σπάσει τα δόντια του.
3. Οι υπερφορτώσεις που αντιμετωπίζει ο δίσκος εργασίας κατά τη διάρκεια μιας ξαφνικής εκκίνησης μπορεί να οδηγήσουν στην καταστροφή του. Η παρουσία προστατευτικού περιβλήματος σε τέτοια ηλεκτρικά εργαλεία είναι υποχρεωτική.

Σπουδαίος!Κατά την εκκίνηση του γωνιακού μύλου, το ανοιχτό τμήμα του περιβλήματος πρέπει να βρίσκεται στην αντίθετη πλευρά από το άτομο, ώστε να προστατεύεται από ιπτάμενα θραύσματα σε περίπτωση πιθανής καταστροφής του δίσκου εργασίας.

Για τη μείωση των βλαβερών επιπτώσεων από τις ξαφνικές και δυναμικές εκκινήσεις στα ηλεκτρικά εργαλεία, οι κατασκευαστές παράγουν μοντέλα με ενσωματωμένη ομαλή εκκίνηση και έλεγχο ταχύτητας.

Για πληροφορίες.Τέτοιες συσκευές είναι ενσωματωμένες σε μονάδες από τις μεσαίες και υψηλές κατηγορίες τιμών.

Ένας μαλακός εκκινητής και ένας ελεγκτής ταχύτητας λείπουν από πολλά ηλεκτρικά εργαλεία που βρίσκονται στα περισσότερα νοικοκυριά. Εάν αγοράσετε ισχυρό εξοπλισμό (η διάμετρος του δίσκου εργασίας είναι μεγαλύτερη από 20 cm) χωρίς μαλακό εκκινητή, μια ξαφνική εκκίνηση του κινητήρα θα οδηγήσει σε γρήγορη φθορά των μηχανικών και ηλεκτρικών εξαρτημάτων και είναι επίσης δύσκολο να κρατήσετε ένα τέτοιο τη μονάδα στα χέρια σας όταν την ανάβετε. Η εγκατάσταση ενός μαλακού εκκινητή είναι η μόνη διέξοδος.

Η αγορά εξαρτημάτων για ηλεκτρικά εργαλεία προσφέρει πολλά μοντέλα έτοιμων μονάδων μαλακής εκκίνησης και περιστροφικούς ρυθμιστές.

Ένας έτοιμος μαλακός εκκινητής για ένα ηλεκτρικό εργαλείο μπορεί να τοποθετηθεί είτε στο εσωτερικό της θήκης εάν υπάρχει ελεύθερος χώρος, είτε να συνδεθεί στο καλώδιο τροφοδοσίας. Ωστόσο, δεν χρειάζεται να αγοράσετε ένα τελικό προϊόν, αλλά να το φτιάξετε μόνοι σας, καθώς ο σχεδιασμός αυτής της συσκευής είναι αρκετά απλός.

Αυτοπαραγωγή UPP

Για να κατασκευάσετε τον πιο δημοφιλή μαλακό εκκινητή για ηλεκτρικά εργαλεία με βάση την πλακέτα KR1182PM1R, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα εργαλεία και υλικά:

• Συγκολλητικό σίδερο με συγκόλληση?
• μικροκύκλωμα ελέγχου φάσης KR1182PM1R;
• αντιστάσεις?
• πυκνωτές?
• triacs?
• άλλα βοηθητικά στοιχεία.

Στη συσκευή, η οποία λαμβάνεται σύμφωνα με το παραπάνω διάγραμμα, ο έλεγχος γίνεται μέσω της πλακέτας KR1182PM1R και τα triac λειτουργούν ως εξάρτημα ισχύος.

Τα πλεονεκτήματα αυτής της διάταξης μαλακής εκκίνησης είναι τα ακόλουθα:

• ευκολία κατασκευής?
• δεν χρειάζονται πρόσθετες ρυθμίσεις μετά τη συναρμολόγηση του μαλακού εκκινητή.
• ο μαλακός εκκινητής μπορεί να εγκατασταθεί σε οποιοδήποτε τύπο και μοντέλο ηλεκτρικού εργαλείου που έχει σχεδιαστεί για εναλλασσόμενη τάση 220 V.
• δεν υπάρχουν απαιτήσεις για την αφαίρεση ξεχωριστού κουμπιού τροφοδοσίας - η τροποποιημένη μονάδα ενεργοποιείται από ένα τυπικό κουμπί.
• τη δυνατότητα εγκατάστασης μιας τέτοιας μονάδας μέσα στον εξοπλισμό ή στο σπάσιμο του καλωδίου τροφοδοσίας με το δικό του περίβλημα.
• Κάθε οικιακός τεχνίτης που έχει τα βασικά της συγκόλλησης και της ανάγνωσης μικροκυκλωμάτων μπορεί να κατασκευάσει τέτοιες συσκευές.

Σύσταση.Η πιο πρακτική επιλογή για τη σύνδεση ενός μαλακού εκκινητή είναι να τον συνδέσετε σε μια πρίζα που χρησιμεύει ως πηγή τροφοδοσίας για το ηλεκτρικό εργαλείο. Για να το κάνετε αυτό, θα χρειαστεί να συνδέσετε μια πρίζα στην έξοδο της συσκευής (πρίζα XS1 στο διάγραμμα) και να τροφοδοτήσετε 220V ρεύμα στην είσοδο (πρίζα XP1 στο διάγραμμα).

Αρχή λειτουργίας του μαλακού εκκινητή

Η αρχή λειτουργίας μιας τέτοιας μονάδας μαλακής εκκίνησης που είναι εγκατεστημένη σε γωνιακό μύλο αποτελείται από τις ακόλουθες διαδικασίες:

1. Αφού πατήσετε το πλήκτρο εκκίνησης στον γωνιακό μύλο, παρέχεται τάση στο μικροκύκλωμα.
2. Στον πυκνωτή ελέγχου (C2), εμφανίζεται μια διαδικασία ομαλής αύξησης της ηλεκτρικής τάσης: καθώς φορτίζεται αυτό το στοιχείο, φτάνει σε τιμές λειτουργίας.
3. Τα θυρίστορ που βρίσκονται στον πίνακα ελέγχου ανοίγουν με καθυστέρηση, η οποία εξαρτάται από το χρόνο πλήρους φόρτισης του πυκνωτή.
4. Το triac (VS1) ελέγχεται από θυρίστορ και ανοίγει με την ίδια καθυστέρηση.
5. Σε κάθε μισό της περιόδου εναλλασσόμενης ηλεκτρικής τάσης, μια τέτοια παύση μειώνεται, γεγονός που οδηγεί στην ομαλή τροφοδοσία της στην είσοδο της μονάδας εργασίας.
6. Μετά την απενεργοποίηση του μύλου, το στοιχείο πυκνωτή αποφορτίζεται από την αντίσταση της αντίστασης.

Είναι οι διαδικασίες που περιγράφονται παραπάνω που καθορίζουν την ομαλή εκκίνηση του γωνιακού μύλου, που εξαλείφει την αδρανειακή κρούση στο κιβώτιο ταχυτήτων λόγω της σταδιακής αύξησης της ταχύτητας του δίσκου.

Ο χρόνος που χρειάζεται για να φτάσει το ηλεκτρικό εργαλείο στην ταχύτητα λειτουργίας του καθορίζεται μόνο από την χωρητικότητα του πυκνωτή ελέγχου. Εάν, για παράδειγμα, το στοιχείο πυκνωτή έχει χωρητικότητα 47 μF, τότε θα εξασφαλιστεί ομαλή εκκίνηση σε 2-3 δευτερόλεπτα. Αυτός ο χρόνος είναι αρκετός για να διασφαλιστεί ότι η έναρξη της χρήσης του εργαλείου είναι άνετη και ότι το ίδιο το εργαλείο δεν υπόκειται σε κρουστικά φορτία.

Εάν η αντίσταση έχει αντίσταση 68 kOhm, τότε ο χρόνος εκφόρτισης του πυκνωτή θα είναι περίπου 3 δευτερόλεπτα. Αφού παρέλθει αυτό το χρονικό διάστημα, ο μαλακός εκκινητής είναι εντελώς έτοιμος για τον επόμενο κύκλο εκκίνησης του ηλεκτρικού εργαλείου.

Σε μια σημείωση. Αυτό το σχέδιομπορεί να υποβληθεί σε μικρές τροποποιήσεις, οι οποίες θα προσθέσουν τη λειτουργία ενός ελεγκτή ταχύτητας στη μαλακή εκκίνηση. Για να γίνει αυτό, πρέπει να αλλάξετε την κανονική αντίσταση (R1) σε μια μεταβλητή έκδοση. Ελέγχοντας την αντίσταση, μπορείτε να ρυθμίσετε την ισχύ του ηλεκτροκινητήρα αλλάζοντας τον αριθμό των στροφών του.

Άλλα στοιχεία του κυκλώματος προορίζονται για τα ακόλουθα:

• Η αντίσταση (R2) είναι υπεύθυνη για τον έλεγχο της ποσότητας ηλεκτρικού ρεύματος που ρέει μέσω της εισόδου του triac.
• Ο πυκνωτής (C1) είναι ένα από τα πρόσθετα στοιχεία του συστήματος ελέγχου της πλακέτας KR1182PM1R, που χρησιμοποιείται στην τυπική έκδοση του κυκλώματος μεταγωγής.

Συμβουλές για τη συναρμολόγηση της δομής και την επιλογή υλικών:

1. Η ευκολία εγκατάστασης και η συμπαγή του μελλοντικού προϊόντος μπορεί να εξασφαλιστεί με τη συγκόλληση στοιχείων συμπύκνωσης και αντιστάσεων απευθείας στα πόδια του πίνακα ελέγχου.
2. Πρέπει να επιλεγεί ένα triac με ελάχιστο ηλεκτρικό ρεύμα 25 A και ηλεκτρική τάση όχι μεγαλύτερη από 400 V. Το μέγεθος του ηλεκτρικού ρεύματος θα εξαρτηθεί πλήρως από την ονομαστική ισχύ του κινητήρα του ηλεκτρικού εργαλείου.
3. Λόγω της ομαλής εκκίνησης της μονάδας, το ρεύμα δεν θα υπερβαίνει τις ονομαστικές τιμές που έχει ορίσει ο κατασκευαστής. Σε ορισμένες περιπτώσεις, για παράδειγμα, μπλοκάρισμα του δίσκου εργασίας ενός γωνιακού μύλου, μπορεί να απαιτείται πρόσθετη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος· συνεπώς, είναι καλύτερο να επιλέξετε ένα triac με ρεύμα λειτουργίας που είναι ίσο με το διπλάσιο της ονομαστικής τιμής του εργαλείο;
4. Η ισχύς ενός γωνιακού μύλου ή άλλου τύπου εργαλείου όταν εργάζεστε με μαλακό εκκινητή σύμφωνα με το σχήμα KR1182PM1R δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5.000 W. Αυτή η κατάσταση οφείλεται στα χαρακτηριστικά λειτουργίας της πλακέτας.

Υπάρχουν επίσης και άλλα σχέδια μαλακής εκκίνησης για ηλεκτρικά εργαλεία και διάφορους κινητήρες, τα οποία διαφέρουν εντυπωσιακά μεταξύ τους από κάθε άποψη: από τη μέθοδο εγκατάστασης και την εμφάνιση έως τη μέθοδο σύνδεσης και τα εξαρτήματα.

Προς ενημέρωσή σας.Το παραπάνω σχήμα είναι το πιο απλό και χρησιμοποιείται παντού, καθώς έχει αποδείξει την αποτελεσματικότητα και την αξιοπιστία του.

Συσκευή μαλακής εκκίνησης για ηλεκτρικά εργαλεία - εξοικονόμηση χρημάτων σε επισκευές και πλήρη προστασίακύρια εξαρτήματα της συσκευής. Όλοι έχουν μια επιλογή: αγοράστε ένα UPP ή φτιάξτε το μόνοι σας. Εάν έχετε κάποιες γνώσεις ηλεκτρολογίας και συγκόλλησης εξαρτημάτων ραδιοφώνου, τότε συνιστάται να το εκτελέσετε αυτοσυναρμολόγηση, γιατί είναι αξιόπιστο και απλό. Διαφορετικά, θα πρέπει να αγοράσετε μια έτοιμη συσκευή μαλακής εκκίνησης για ηλεκτρικά εργαλεία σε οποιοδήποτε εξειδικευμένο κατάστημα ή αγορά ραδιοφώνου.

βίντεο

Οι ηλεκτρικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Ωστόσο, κατά την εκκίνηση του ηλεκτροκινητήρα, εμφανίζεται επταπλάσια κατανάλωση ρεύματος, προκαλώντας όχι μόνο υπερφόρτωση του δικτύου τροφοδοσίας, αλλά και θέρμανση των περιελίξεων του στάτορα, καθώς και αστοχία μηχανικών μερών. Για να εξαλειφθεί αυτή η ανεπιθύμητη ενέργεια, οι ραδιοερασιτέχνες συμβουλεύουν τη χρήση μαλακών εκκινητήρων για τον ηλεκτροκινητήρα.

Ομαλή εκκίνηση κινητήρα

Ο στάτορας ενός ηλεκτροκινητήρα είναι ένα πηνίο επαγωγής, επομένως, υπάρχουν ενεργά και αντιδραστικά συστατικά αντίστασης (R). Η τιμή του αντιδραστικού στοιχείου εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά συχνότητας του τροφοδοτικού και κατά την εκκίνηση κυμαίνεται από 0 έως την υπολογιζόμενη τιμή (κατά τη λειτουργία του εργαλείου). Επιπλέον, το ρεύμα που καλείται ρεύμα εκκίνησης αλλάζει.

Το ρεύμα εκκίνησης είναι 7 φορές η ονομαστική τιμή. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι περιελίξεις του πηνίου του στάτορα θερμαίνονται και, εάν το σύρμα που συνθέτει την περιέλιξη είναι παλιό, τότε είναι δυνατό βραχυκύκλωμα διακοπής (καθώς η τιμή του R μειώνεται, το ρεύμα φτάνει στη μέγιστη τιμή του). Η υπερθέρμανση οδηγεί σε μείωση της διάρκειας ζωής του εργαλείου. Για να αποφευχθεί αυτό το πρόβλημα, υπάρχουν πολλές επιλογές για τη χρήση μαλακών εκκινητών.

Με την εναλλαγή των περιελίξεων, η συσκευή ομαλής εκκίνησης του κινητήρα (USP) αποτελείται από τα ακόλουθα κύρια εξαρτήματα: 2 τύπους ρελέ (εντός χρόνου και έλεγχος φορτίου), τρεις επαφές (Εικόνα 1).

Εικόνα 1 - Γενικό διάγραμμα της συσκευής ομαλής εκκίνησης για ασύγχρονους κινητήρες (μαλακή εκκίνηση).

Το σχήμα 1 δείχνει έναν ασύγχρονο κινητήρα. Οι περιελίξεις του συνδέονται χρησιμοποιώντας έναν τύπο σύνδεσης με αστέρι. Η εκκίνηση πραγματοποιείται με κλειστούς επαφές K1 και K3. Μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα (ρυθμίζεται με ένα ρελέ χρόνου), ο επαφέας K3 ανοίγει την επαφή του (συμβαίνει τερματισμός λειτουργίας) και η επαφή K2 ενεργοποιείται. Το διάγραμμα στο Σχήμα 1 ισχύει επίσης για μαλακούς εκκινητήρες κινητήρα διαφόρων τύπων.

Το κύριο μειονέκτημα είναι ο σχηματισμός ρευμάτων βραχυκυκλώματος όταν ενεργοποιούνται 2 διακόπτες κυκλώματος ταυτόχρονα. Αυτό το πρόβλημα διορθώνεται με την εισαγωγή ενός διακόπτη στο κύκλωμα αντί των επαφών. Ωστόσο, οι περιελίξεις του στάτη συνεχίζουν να θερμαίνονται.

Κατά τον ηλεκτρονικό έλεγχο της συχνότητας εκκίνησης ενός ηλεκτροκινητήρα, χρησιμοποιείται η αρχή της μεταβολής της συχνότητας της τάσης τροφοδοσίας. Το κύριο στοιχείο αυτών των μετατροπέων είναι μετατροπέας συχνότητας που περιλαμβάνει:

1. Ο ανορθωτής συναρμολογείται σε ισχυρές διόδους ημιαγωγών (είναι δυνατή μια έκδοση θυρίστορ). Μετατρέπει την τάση του δικτύου σε παλμικό συνεχές ρεύμα.
2. Το ενδιάμεσο κύκλωμα εξομαλύνει τις παρεμβολές και τους κυματισμούς.
3. Ένας μετατροπέας είναι απαραίτητος για τη μετατροπή του σήματος που λαμβάνεται στην έξοδο του ενδιάμεσου κυκλώματος σε σήμα με μεταβλητά χαρακτηριστικά πλάτους και συχνότητας.
4. Το ηλεκτρονικό κύκλωμα ελέγχου παράγει σήματα για όλα τα εξαρτήματα του μετατροπέα.

Αρχή λειτουργίας, είδη και επιλογή

Όταν αυξάνετε τη ροπή και το IP του ρότορα κατά 7 φορές, για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε έναν μαλακό εκκινητή, ο οποίος πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις:

1. Ομοιόμορφη και ομαλή αύξηση σε όλους τους δείκτες.
2. Έλεγχος ηλεκτρικής πέδησης και εκκίνησης κινητήρα σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα.
3. Προστασία από υπερτάσεις ισχύος, απώλεια οποιασδήποτε φάσης (για τριφασικό ηλεκτροκινητήρα) και διαφόρων ειδών παρεμβολές.
4. Αυξημένη αντοχή στη φθορά.

Η αρχή της λειτουργίας ενός μαλακού εκκινητή triac: περιορισμός της τιμής τάσης αλλάζοντας τη γωνία ανοίγματος των τριακ ημιαγωγών (triacs) όταν συνδέονται με τα πηνία στάτορα ενός ηλεκτροκινητήρα (Εικόνα 2).

Σχήμα 2 - Σχέδιο μαλακής εκκίνησης ενός ηλεκτροκινητήρα με χρήση τριακ.

Χάρη στη χρήση των triacs, καθίσταται δυνατή η μείωση των ρευμάτων εισόδου κατά 2 ή περισσότερες φορές και η παρουσία ενός επαφέα σάς επιτρέπει να αποφύγετε την υπερθέρμανση των τριακών (στο Σχήμα 2: Παράκαμψη). Τα κύρια μειονεκτήματα των μαλακών εκκινητήρων triac:

1. Η χρήση απλών κυκλωμάτων είναι δυνατή μόνο με ελαφρά φορτία ή εκκίνηση σε ρελαντί. Διαφορετικά, το σχέδιο γίνεται πιο περίπλοκο.
2. Υπερθέρμανση των περιελίξεων και των συσκευών ημιαγωγών συμβαίνει κατά την παρατεταμένη εκκίνηση.
3. Ο κινητήρας μερικές φορές δεν ξεκινά (που οδηγεί σε σημαντική υπερθέρμανση των περιελίξεων).
4. Όταν πατηθεί το ηλεκτρικό φρένο, οι περιελίξεις μπορεί να υπερθερμανθούν.

Οι μαλακοί εκκινητές με ρυθμιστές στους οποίους δεν υπάρχει ανάδραση (1 ή 3 φάσεις) χρησιμοποιούνται ευρέως. Σε μοντέλα αυτού του τύπου, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τον χρόνο εκκίνησης και την τάση του ηλεκτροκινητήρα αμέσως πριν την εκκίνηση. Το μειονέκτημα των συσκευών είναι η αδυναμία ρύθμισης της ροπής των κινούμενων μηχανικών μερών ανάλογα με το φορτίο. Για να εξαλείψετε αυτό το πρόβλημα, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια συσκευή για τη μείωση της Ip, την προστασία από διαφορετικές διαφορές φάσης (συμβαίνει κατά την ανισορροπία φάσης) και μηχανικές υπερφορτώσεις.

Τα ακριβότερα μοντέλα μαλακής εκκίνησης περιλαμβάνουν τη δυνατότητα παρακολούθησης των παραμέτρων λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα σε συνεχή λειτουργία.

Οι συσκευές που περιέχουν ηλεκτρικούς κινητήρες είναι εξοπλισμένες με μαλακούς εκκινητήρες που βασίζονται σε triac. Διαφέρουν ως προς το κύκλωμα και τη μέθοδο ρύθμισης της τάσης του δικτύου. Τα πιο απλά κυκλώματα είναι κυκλώματα με μονοφασική ρύθμιση. Εκτελούνται σε ένα triac και σας επιτρέπουν να μειώσετε το φορτίο στο μηχανικό μέρος και χρησιμοποιούνται για ηλεκτρικούς κινητήρες με ισχύ μικρότερη από 12 kV. Οι επιχειρήσεις χρησιμοποιούν τριφασική ρύθμιση τάσης για ηλεκτρικούς κινητήρες ισχύος έως 260 kW. Κατά την επιλογή του τύπου μαλακού εκκινητή πρέπει να καθοδηγηθείτε από τις ακόλουθες παραμέτρους:

1. Ισχύς συσκευής.
2. Τρόπος λειτουργίας.
3. Ισότητα Ip κινητήρα και μαλακής εκκίνησης.
4. Ο αριθμός των εκκινήσεων σε συγκεκριμένο χρόνο.

Για την προστασία των αντλιών, οι μαλακοί εκκινητήρες είναι κατάλληλοι που προστατεύουν από κρούσεις από το υδραυλικό εξάρτημα του σωλήνα (Advanced Control). Οι μαλακοί εκκινητές για εργαλεία επιλέγονται με βάση τα φορτία και τις υψηλές ταχύτητες. Σε ακριβά μοντέλα, υπάρχει αυτός ο τύπος προστασίας με τη μορφή μαλακού εκκινητή, αλλά για μοντέλα προϋπολογισμού πρέπει να το φτιάξετε μόνοι σας. Χρησιμοποιείται σε χημικά εργαστήρια για την ομαλή εκκίνηση ενός ανεμιστήρα που ψύχει υγρά.

Λόγοι χρήσης του μύλου

Λόγω των σχεδιαστικών χαρακτηριστικών, κατά την εκκίνηση ενός γωνιακού μύλου, εμφανίζονται υψηλά δυναμικά φορτία στα μέρη του εργαλείου. Κατά την αρχική περιστροφή του δίσκου, Ο άξονας του κιβωτίου ταχυτήτων υπόκειται σε δυνάμεις αδράνειας:

1. Ένα αδρανειακό τράνταγμα μπορεί να σκίσει τον μύλο από τα χέρια σας. Υπάρχει απειλή για τη ζωή και την υγεία, καθώς αυτό το εργαλείο είναι πολύ επικίνδυνο και απαιτεί αυστηρή τήρηση των προφυλάξεων ασφαλείας.
2. Κατά την εκκίνηση, εμφανίζεται υπερένταση (Istart = 7*Inom). Παρουσιάζεται πρόωρη φθορά των βουρτσών και υπερθέρμανση των περιελίξεων.
3. Το κιβώτιο ταχυτήτων έχει φθαρεί.
4. Καταστροφή του δίσκου κοπής.

Ένα μη συντονισμένο όργανο γίνεται πολύ επικίνδυνο, γιατί υπάρχει πιθανότητα να προκαλέσει βλάβη στην υγεία και τη ζωή. Επομένως, είναι απαραίτητο να το ασφαλίσετε. Για το σκοπό αυτό, συναρμολογούν με τα χέρια τους τους μαλακούς εκκινητές για ηλεκτρικά εργαλεία.

Δημιουργία DIY

Για οικονομικά μοντέλα γωνιακών τροχών και άλλων εργαλείων, πρέπει να συναρμολογήσετε τον δικό σας μαλακό εκκινητή. Αυτό δεν είναι δύσκολο να γίνει, γιατί χάρη στο Διαδίκτυο, μπορείτε να βρείτε έναν τεράστιο αριθμό σχημάτων. Το απλούστερο και, ταυτόχρονα, αποτελεσματικό είναι ένα γενικό κύκλωμα μαλακής εκκίνησης που βασίζεται σε τριάκ και μικροκύκλωμα.

Όταν ενεργοποιείτε έναν γωνιακό μύλο ή άλλο εργαλείο, προκαλείται ζημιά στις περιελίξεις και στο κιβώτιο ταχυτήτων του εργαλείου λόγω ξαφνικής εκκίνησης. Οι ραδιοερασιτέχνες βρήκαν μια διέξοδο από αυτήν την κατάσταση και πρότειναν μια απλή μαλακή εκκίνηση για ένα ηλεκτρικό εργαλείο «φτιάξ' το μόνος σου» (διάγραμμα 1), συναρμολογημένο σε ξεχωριστό μπλοκ (υπάρχει πολύ λίγος χώρος στη θήκη).

Σχήμα 1 - Σχέδιο για ομαλή εκκίνηση ενός ηλεκτρικού εργαλείου.

Ο μαλακός εκκινητής υλοποιείται με τα χέρια σας με βάση το KR118PM1 (έλεγχος φάσης) και μια μονάδα ισχύος που χρησιμοποιεί triacs. Το κύριο χαρακτηριστικό της συσκευής είναι η ευελιξία της, επειδή μπορεί να συνδεθεί με οποιοδήποτε ηλεκτρικό εργαλείο. Δεν είναι μόνο εύκολο στην εγκατάσταση, αλλά και δεν απαιτεί προκαταρκτική διαμόρφωση. Βασικά, η σύνδεση του συστήματος με το όργανο δεν είναι περίπλοκη και εγκαθίσταται στο σπάσιμο του καλωδίου τροφοδοσίας.

Χαρακτηριστικά της μονάδας μαλακής εκκίνησης

Όταν ο μύλος είναι ενεργοποιημένος, εφαρμόζεται τάση στο KR118PM1 και εμφανίζεται ομαλή αύξηση της τάσης στον πυκνωτή ελέγχου (C2) καθώς αυξάνεται η φόρτιση. Τα θυρίστορ που βρίσκονται στο μικροκύκλωμα ανοίγουν σταδιακά με κάποια καθυστέρηση. Το triac ανοίγει με μια παύση ίση με την καθυστέρηση των θυρίστορ. Για κάθε επόμενη περίοδο τάσης, η καθυστέρηση μειώνεται σταδιακά και το εργαλείο ξεκινά ομαλά.

Ο χρόνος απόκτησης στροφών εξαρτάται από τη χωρητικότητα C2 (στα 47 μικρά, ο χρόνος εκκίνησης είναι 2 δευτερόλεπτα). Αυτή η καθυστέρηση είναι βέλτιστη, αν και μπορεί να αλλάξει αυξάνοντας την χωρητικότητα C2. Μετά την απενεργοποίηση του γωνιακού μύλου, ο πυκνωτής C2 αποφορτίζεται χάρη στην αντίσταση R1 (ο χρόνος εκφόρτισης είναι περίπου 3 δευτερόλεπτα στα 68 k).

Αυτό το κύκλωμα για τη ρύθμιση της ταχύτητας του ηλεκτροκινητήρα μπορεί να αναβαθμιστεί αντικαθιστώντας το R1 με μια μεταβλητή αντίσταση. Όταν αλλάζει η τιμή αντίστασης της μεταβλητής αντίστασης, αλλάζει η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα. Η αντίσταση R2 εκτελεί τη λειτουργία του ελέγχου της ποσότητας ρεύματος που ρέει μέσω της εισόδου του triac VS1 (συνιστάται να παρέχεται ψύξη από έναν ανεμιστήρα), που είναι ο έλεγχος. Οι πυκνωτές C1 και C3 χρησιμεύουν για την προστασία και τον έλεγχο του μικροκυκλώματος.

Το triac επιλέγεται με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: η μέγιστη άμεση τάση είναι έως 400–500 V και το ελάχιστο ρεύμα που διέρχεται από τις μεταβάσεις πρέπει να είναι τουλάχιστον 25 A. Κατά την κατασκευή ενός μαλακού εκκινητή σύμφωνα με αυτό το σχήμα, το απόθεμα ισχύος μπορεί να κυμαίνεται από 2 kW έως 5 kW.

Έτσι, για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής των εργαλείων και των κινητήρων, είναι απαραίτητο να τα εκκινήσετε ομαλά. Συνδέεται με χαρακτηριστικό σχεδιασμούηλεκτρικοί κινητήρες ασύγχρονων τύπων και μεταγωγέων. Κατά την εκκίνηση, υπάρχει ταχεία κατανάλωση ρεύματος, η οποία προκαλεί φθορά στα ηλεκτρικά και μηχανικά μέρη. Η χρήση μαλακής εκκίνησης σάς επιτρέπει να προστατεύετε το ηλεκτρικό σας εργαλείο ακολουθώντας τους κανονισμούς ασφαλείας. Κατά την αναβάθμιση ενός εργαλείου, μπορείτε να αγοράσετε έτοιμα μοντέλα, καθώς και να συναρμολογήσετε μια απλή και αξιόπιστη καθολική συσκευή, η οποία όχι μόνο είναι διαφορετική, αλλά και ανώτερη από ορισμένους εργοστασιακούς μαλακούς εκκινητές.

Χαρακτηριστικό οποιουδήποτε ηλεκτροκινητήρα κατά τη διαδικασία εκκίνησης είναι η πολλαπλή υπέρβαση του ρεύματος και του μηχανικού φορτίου στον κινούμενο εξοπλισμό. Παράλληλα, σημειώνονται και υπερφορτώσεις του δικτύου τροφοδοσίας, δημιουργώντας πτώση τάσης και υποβάθμιση της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας. Σε πολλές περιπτώσεις απαιτείται soft starter (soft starter).

Η ανάγκη για ομαλή εκκίνηση των ηλεκτροκινητήρων

Η περιέλιξη του στάτη είναι ένα πηνίο επαγωγής που αποτελείται από ενεργή αντίσταση και αντιδραστικό. Η τιμή του τελευταίου εξαρτάται από τη συχνότητα της παρεχόμενης τάσης. Όταν ξεκινά ο κινητήρας, η αντίσταση αλλάζει από το μηδέν και το ρεύμα εκκίνησης έχει μεγάλη τιμή, πολλές φορές μεγαλύτερη από την ονομαστική. Η ροπή περιστροφής είναι επίσης υψηλή και μπορεί να καταστρέψει τον κινούμενο εξοπλισμό. Κατά τη λειτουργία πέδησης, εμφανίζονται επίσης υπερτάσεις ρεύματος, που οδηγούν σε αύξηση της θερμοκρασίας των περιελίξεων του στάτη. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης που προκαλείται από υπερθέρμανση του κινητήρα, είναι δυνατές επισκευές, αλλά οι παράμετροι του χάλυβα του μετασχηματιστή αλλάζουν και η ονομαστική ισχύς μειώνεται κατά 30%. Επομένως, είναι απαραίτητη μια μαλακή εκκίνηση.

Εκκίνηση ηλεκτροκινητήρα με εναλλαγή περιελίξεων

Οι περιελίξεις του στάτη μπορούν να συνδεθούν σε αστέρι και δέλτα. Όταν βγουν όλα τα άκρα των περιελίξεων του κινητήρα προς τα έξω, μπορείτε να αλλάξετε τα κυκλώματα αστέρι και τρίγωνο από το εξωτερικό.

Η συσκευή μαλακής εκκίνησης για έναν ηλεκτροκινητήρα συναρμολογείται από 3 επαφές, ένα ρελέ φορτίου και ένα ρελέ χρόνου.

Ο ηλεκτροκινητήρας ξεκινά σε διάταξη αστεριού όταν οι επαφές K1 και K3 είναι κλειστές. Μετά από ένα διάστημα που καθορίζεται από το ρελέ χρόνου, το K3 απενεργοποιείται και το κύκλωμα δέλτα συνδέεται με τον επαφέα K2. Ταυτόχρονα, ο κινητήρας φτάνει σε πλήρη ταχύτητα. Όταν επιταχύνει στην ονομαστική ταχύτητα, τα ρεύματα εκκίνησης δεν είναι τόσο μεγάλα.

Το μειονέκτημα του κυκλώματος είναι ότι συμβαίνει βραχυκύκλωμα όταν δύο διακόπτες κυκλώματος ενεργοποιούνται ταυτόχρονα. Αυτό μπορεί να αποφευχθεί χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη. Για την οργάνωση της όπισθεν, χρειάζεται άλλη μονάδα ελέγχου. Επιπλέον, σύμφωνα με το κύκλωμα «τριγώνου», ο ηλεκτροκινητήρας θερμαίνεται περισσότερο και δουλεύει σκληρότερα.

Έλεγχος συχνότητας της ταχύτητας περιστροφής

Ο άξονας του ηλεκτροκινητήρα περιστρέφεται από το μαγνητικό πεδίο του στάτορα. Η ταχύτητα εξαρτάται από τη συχνότητα της τάσης τροφοδοσίας. Ο ηλεκτροκινητήρας θα λειτουργεί πιο αποτελεσματικά εάν αλλάξει επιπλέον η τάση.

Η συσκευή μαλακής εκκίνησης για ασύγχρονους κινητήρες μπορεί να περιλαμβάνει μετατροπέα συχνότητας.

Το πρώτο στάδιο της συσκευής είναι ένας ανορθωτής, ο οποίος τροφοδοτείται με τάση από τριφασικό ή μονοφασικό δίκτυο. Συναρμολογείται σε διόδους ή θυρίστορ και έχει σχεδιαστεί για να παράγει μια παλμική τάση συνεχούς ρεύματος.

Στο ενδιάμεσο κύκλωμα, οι κυματισμοί εξομαλύνονται.

Στον μετατροπέα, το σήμα εξόδου μετατρέπεται σε μεταβλητό σήμα δεδομένης συχνότητας και πλάτους. Λειτουργεί με βάση την αρχή της αλλαγής του πλάτους ή του πλάτους των παλμών.

Και τα τρία στοιχεία λαμβάνουν σήματα από το ηλεκτρονικό κύκλωμα ελέγχου.

Αρχή λειτουργίας του μαλακού εκκινητή

Η αύξηση του ρεύματος εκκίνησης κατά 6-8 φορές και της ροπής απαιτεί τη χρήση μαλακής μίζας για την εκτέλεση των παρακάτω ενεργειών κατά την εκκίνηση ή το φρενάρισμα του κινητήρα:

• σταδιακή αύξηση του φορτίου.
• μείωση της πτώσης τάσης?
• έλεγχος της εκκίνησης και του φρεναρίσματος σε συγκεκριμένους χρόνους·
• μείωση των παρεμβολών.
• προστασία από υπερτάσεις, απώλεια φάσης κ.λπ.
• αυξάνοντας την αξιοπιστία της ηλεκτροκίνησης.

Η ομαλή εκκίνηση του κινητήρα περιορίζει την ποσότητα τάσης που παρέχεται τη στιγμή της εκκίνησης. Ρυθμίζεται αλλάζοντας τη γωνία ανοίγματος των τριακών που συνδέονται με τις περιελίξεις.

Τα ρεύματα εκκίνησης πρέπει να μειωθούν σε τιμή όχι μεγαλύτερη από 2-4 φορές μεγαλύτερη από την ονομαστική τιμή. Η παρουσία ενός επαφέα παράκαμψης εμποδίζει την υπερθέρμανση των τριακών μετά τη σύνδεσή τους μετά την περιστροφή του κινητήρα. Οι επιλογές μεταγωγής είναι μονοφασικές, δύο και τριφασικές. Κάθε κύκλωμα είναι λειτουργικά διαφορετικό και έχει διαφορετικό κόστος. Η πιο προηγμένη είναι η τριφασική ρύθμιση. Είναι το πιο λειτουργικό.

Μειονεκτήματα των μαλακών εκκινητών που βασίζονται σε triacs:

• Τα απλά κυκλώματα χρησιμοποιούνται μόνο με ελαφρά φορτία ή στην εκκίνηση σε ρελαντί.
• η παρατεταμένη εκκίνηση οδηγεί σε υπερθέρμανση των περιελίξεων και των στοιχείων ημιαγωγών.
• Η ροπή περιστροφής του άξονα μειώνεται και ο κινητήρας μπορεί να μην ξεκινήσει.

Τύποι AMR

Οι πιο συνηθισμένοι ρυθμιστές είναι ρυθμιστές ανοιχτού βρόχου σε δύο ή τρεις φάσεις. Για να γίνει αυτό, η τάση και ο χρόνος εκκίνησης είναι προκαθορισμένες. Το μειονέκτημα είναι η έλλειψη ελέγχου ροπής με βάση το φορτίο του κινητήρα. Αυτό το πρόβλημα επιλύεται από μια συσκευή με ανατροφοδότησημαζί με την υλοποίηση πρόσθετες λειτουργίεςμείωση του ρεύματος εκκίνησης, δημιουργία προστασίας από ανισορροπία φάσης, υπερφόρτωση κ.λπ.

Οι πιο σύγχρονοι μαλακοί εκκινητές διαθέτουν κυκλώματα συνεχούς παρακολούθησης φορτίου. Είναι κατάλληλα για βαριά φορτωμένα δίσκους.

Επιλογή μαλακού εκκινητή

Οι περισσότεροι μαλακοί εκκινητές είναι ρυθμιστές τάσης που βασίζονται σε triac, που διαφέρουν ως προς τις λειτουργίες, τα κυκλώματα ελέγχου και τους αλγόριθμους αλλαγής τάσης. ΣΕ μοντέρνα μοντέλαΟι μαλακοί εκκινητές χρησιμοποιούν μεθόδους φάσης για τη ρύθμιση των ηλεκτροκινητήρων με οποιουσδήποτε τρόπους εκκίνησης. Τα ηλεκτρικά κυκλώματα μπορούν να έχουν μονάδες θυρίστορ για διαφορετικούς αριθμούς φάσεων.

Ένα από τα πιο απλά είναι μια συσκευή μαλακής εκκίνησης με μονοφασική ρύθμιση μέσω ενός triac, η οποία επιτρέπει μόνο την αποσκλήρυνση των φορτίων μηχανικής κρούσης των κινητήρων με ισχύ έως και 11 kW.

Η διφασική ρύθμιση αμβλύνει επίσης τα μηχανικά χτυπήματα, αλλά δεν περιορίζει τα φορτία ρεύματος. Η επιτρεπόμενη ισχύς του κινητήρα είναι 250 kW. Και οι δύο μέθοδοι χρησιμοποιούνται με βάση λογικές τιμέςκαι χαρακτηριστικά συγκεκριμένων μηχανισμών.

Ο πολυλειτουργικός τριφασικός μαλακός εκκινητής έχει τα καλύτερα Προδιαγραφές. Εδώ παρέχεται η δυνατότητα δυναμικής πέδησης και βελτιστοποίησης της λειτουργίας του. Τα μόνα μειονεκτήματα που μπορούν να σημειωθούν είναι οι υψηλές τιμές και οι διαστάσεις.

Πάρτε για παράδειγμα τον μαλακό εκκινητή Altistart. Μπορείτε να επιλέξετε μοντέλα για εκκίνηση ασύγχρονων κινητήρων των οποίων η ισχύς φτάνει τα 400 kW.

Η συσκευή επιλέγεται σύμφωνα με την ονομαστική της ισχύ και τον τρόπο λειτουργίας (κανονική ή βαριά).

Επιλογή μαλακού εκκινητή

Οι κύριες παράμετροι με τις οποίες επιλέγονται οι μαλακοί εκκινητές είναι:

• η μέγιστη ισχύς ρεύματος του μαλακού εκκινητή και του κινητήρα πρέπει να είναι σωστά επιλεγμένα και να ταιριάζουν μεταξύ τους.
• η παράμετρος για τον αριθμό των εκκινήσεων ανά ώρα ορίζεται ως χαρακτηριστικό της μαλακής εκκίνησης και δεν πρέπει να γίνεται υπέρβαση κατά τη λειτουργία του κινητήρα.
• η καθορισμένη τάση της συσκευής δεν πρέπει να είναι μικρότερη από την τάση δικτύου.

Μαλακός εκκινητής για αντλίες

Η συσκευή μαλακής εκκίνησης για την αντλία έχει σχεδιαστεί κυρίως για τη μείωση των υδραυλικών κραδασμών στους αγωγούς. Οι μαλακοί εκκινητές Advanced Control είναι κατάλληλοι για εργασία με μηχανισμούς κίνησης αντλιών. Οι συσκευές εξαλείφουν σχεδόν πλήρως το σφυρί νερού όταν οι αγωγοί είναι γεμάτοι, επιτρέποντάς σας να αυξήσετε τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Ομαλή εκκίνηση των ηλεκτρικών εργαλείων

Τα ηλεκτρικά εργαλεία χαρακτηρίζονται από υψηλά δυναμικά φορτία και υψηλές ταχύτητες. Προφανής εκπρόσωπος του είναι ο γωνιακός μύλος (γωνιακός μύλος). Σημαντικές αδρανειακές δυνάμεις ενεργούν στον δίσκο εργασίας στην αρχή της περιστροφής του κιβωτίου ταχυτήτων. Μεγάλες υπερφορτώσεις ρεύματος συμβαίνουν όχι μόνο κατά την εκκίνηση, αλλά και κάθε φορά που τροφοδοτείται το εργαλείο.

Η συσκευή μαλακής εκκίνησης για ηλεκτρικά εργαλεία χρησιμοποιείται μόνο για ακριβά μοντέλα. Μια οικονομική λύση είναι να το εγκαταστήσετε μόνοι σας. Αυτό μπορεί να είναι ένα έτοιμο μπλοκ που χωράει μέσα στο σώμα του εργαλείου. Αλλά πολλοί χρήστες συλλέγουν απλό διάγραμμαανεξάρτητα και συνδέστε το στο σπάσιμο του καλωδίου τροφοδοσίας.

Όταν το κύκλωμα του κινητήρα είναι κλειστό, εφαρμόζεται τάση στον ρυθμιστή φάσης KR1182PM1 και ο πυκνωτής C2 αρχίζει να φορτίζει. Λόγω αυτού, το triac VS1 ενεργοποιείται με καθυστέρηση που σταδιακά μειώνεται. Το ρεύμα του κινητήρα αυξάνεται σταδιακά και η ταχύτητα αυξάνεται σταδιακά. Ο κινητήρας επιταχύνει σε περίπου 2 δευτερόλεπτα. Η ισχύς που παρέχεται στο φορτίο φτάνει τα 2,2 kW.

Η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιοδήποτε ηλεκτρικό εργαλείο.

συμπέρασμα

Κατά την επιλογή ενός μαλακού εκκινητή, είναι απαραίτητο να αναλυθούν οι απαιτήσεις για τον μηχανισμό και τα χαρακτηριστικά του ηλεκτροκινητήρα. Οι προδιαγραφές του κατασκευαστή βρίσκονται στην τεκμηρίωση που παρέχεται με τον εξοπλισμό. Δεν πρέπει να υπάρχουν λάθη κατά την επιλογή, καθώς η λειτουργία της συσκευής θα διαταραχθεί. Είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη το εύρος στροφών για να επιλέξετε τον καλύτερο συνδυασμό κίνησης/κινητήρα.

Από πρόσφατα, η χρήση ενός ασύγχρονου κινητήρα έχει γίνει πολύ διαδεδομένη λόγω της απλότητας, της αξιοπιστίας και της χαμηλής τιμής του. Αυτό έχει γίνει ο λόγος για την ευρεία χρήση του στη βιομηχανία. Προκειμένου να βελτιωθούν τα χαρακτηριστικά του και να παραταθεί η διάρκεια ζωής του, υπάρχει μεγάλος αριθμόςδιάφορες συσκευές ικανές να ρυθμίζουν, να εκκινούν ή να προστατεύουν τον κινητήρα. Θα μιλήσω για ένα από αυτά σε αυτό το άρθρο.

Αυτή η συσκευή είναι μια συσκευή μαλακής εκκίνησης με ηλεκτρικό κινητήρα (συντομογραφία ήπιας εκκίνησης), που αλλιώς ονομάζεται μαλακή εκκίνηση, παρά το γεγονός ότι αυτό το όνομα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιαδήποτε συσκευή που μπορεί να εκκινήσει ομαλά τον κινητήρα.

Μαλακός εκκινητής για ασύγχρονους κινητήρες σύγχρονου τύπουαντικαθιστά όλες τις προηγούμενες μεθόδους, όπως η εκκίνηση με τη χρήση της μεθόδου "star-trig switching" ή η έναρξη της χρήσης ενός ρεοστάτη. Είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι αυτή η μέθοδος δεν είναι φθηνή, επομένως, η χρήση της πρέπει να αιτιολογείται. Είναι αυτονόητο ότι το κόστος της συσκευής εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την απαιτούμενη ισχύ, τη λειτουργικότητα εκκίνησης και τις προστατευτικές ιδιότητες και κυμαίνεται από 2 έως 10 χιλιάδες ρούβλια και μερικές φορές περισσότερο.

Λειτουργική αρχή

Όταν ο κινητήρας ξεκινά, εμφανίζεται μια σημαντική ροπή εκκίνησης (λόγω της ανάγκης να ξεπεραστεί η ροπή φορτίου στον άξονα).

Για να δημιουργηθεί αυτή η στιγμή, οι κινητήρες λαμβάνονται από το δίκτυο ένας μεγάλος αριθμός απόενέργειας, που είναι ένα από τα προβλήματα εκκίνησης - πτώση τάσης.

Αυτός ο παράγοντας μπορεί να έχει αρνητικό αντίκτυπο σε άλλους καταναλωτές ενέργειας στο ίδιο δίκτυο. Ένας άλλος δυσάρεστος παράγοντας είναι η πιθανότητα ζημιάς στα μηχανικά μέρη της μετάδοσης κίνησης λόγω ενός απότομου τράνταγμα εκκίνησης.

Ένα άλλο πρόβλημα κατά την εκκίνηση δημιουργείται από σημαντικά ρεύματα εκκίνησης. Τέτοια ρεύματα, όταν ρέουν μέσα από τις περιελίξεις του κινητήρα, παράγουν πολλή θερμότητα, δημιουργώντας κίνδυνο βλάβης στη μόνωση των περιελίξεων και αστοχία του κινητήρα ως αποτέλεσμα βραχυκυκλώματος στροφής.

Για να απαλλαγούμε από όλες αυτές τις αρνητικές εκδηλώσεις κατά την εκκίνηση του κινητήρα, χρησιμοποιείται ένας μαλακός εκκινητής, ο οποίος καθιστά δυνατή τη μείωση των ρευμάτων εκκίνησης, με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση της πτώσης τάσης και, κατά συνέπεια, τη θέρμανση των περιελίξεων.

Μειώνοντας τα ρεύματα εκκίνησης, μειώνουμε τη ροπή εκκίνησης, η οποία έχει ως αποτέλεσμα την άμβλυνση των κραδασμών κατά την εκκίνηση και, ως εκ τούτου, τη διατήρηση των μηχανικών μερών του ηλεκτροκινητήρα. Ένα πολύ σημαντικό πλεονέκτημα της μαλακής εκκίνησης είναι ότι δεν υπάρχουν τραντάγματα κατά την εκκίνηση και η επιτάχυνση είναι ομαλή.

Με εμφάνισημια τέτοια συσκευή είναι μια ορθογώνια μονάδα με μεσαίες διαστάσεις, που έχει επαφές στις οποίες συνδέονται τα κυκλώματα κινητήρα και ελέγχου. Ορισμένες από αυτές τις συσκευές διαθέτουν οθόνη LCD, ενδείξεις και κουμπιά που σας επιτρέπουν να ορίσετε διαφορετικές λειτουργίες εκκίνησης, να λαμβάνετε μετρήσεις, να περιορίζετε το ρεύμα κ.λπ. Επιπλέον, οι συσκευές είναι εξοπλισμένες με μια υποδοχή δικτύου, η οποία χρησιμοποιείται για προγραμματισμό και ανταλλαγή δεδομένων.

Αν και αυτές οι συσκευές ονομάζονται συσκευές μαλακής εκκίνησης για έναν ηλεκτροκινητήρα, επιτρέπουν όχι μόνο την εκκίνηση, αλλά και το σταμάτημα του κινητήρα. Επιπλέον, διαθέτουν όλα τα είδη προστατευτικής λειτουργικότητας, όπως, για παράδειγμα, προστασία από βραχυκύκλωμα, θερμική προστασία, παρακολούθηση απώλειας φάσης, υπερβολικά ρεύματα εκκίνησης και αλλαγές στην τάση τροφοδοσίας. Επιπλέον, οι συσκευές διαθέτουν μνήμη στην οποία καταγράφονται τα σφάλματα που παρουσιάζονται. Επομένως, χρησιμοποιώντας τη σύνδεση δικτύου, μπορούν να διαβαστούν και να αποκρυπτογραφηθούν.

Η εφαρμογή ομαλής εκκίνησης κινητήρων που χρησιμοποιούν αυτές τις συσκευές πραγματοποιείται μέσω μιας αργής αύξησης της τάσης (ενώ ο κινητήρας επιταχύνει ομαλά) και της μείωσης των ρευμάτων εκκίνησης. Οι παράμετροι που υπόκεινται σε ρύθμιση είναι, κατά κανόνα, η κύρια τάση, ο χρόνος επιτάχυνσης και ο χρόνος διακοπής. Το να κάνετε την κύρια τάση πολύ μικρή δεν είναι ωφέλιμο, γιατί Ταυτόχρονα, η ροπή εκκίνησης μειώνεται σημαντικά, για το λόγο αυτό ρυθμίζεται στο 0,3-0,6 της ονομαστικής τιμής.
Κατά την εκκίνηση, η τάση αυξάνεται γρήγορα στην προκαθορισμένη τάση εκκίνησης, μετά την οποία, κατά τη διάρκεια του καθορισμένου χρόνου επιτάχυνσης, αυξάνεται αργά στην ονομαστική τιμή. Αυτή τη στιγμή, ο κινητήρας ομαλά αλλά γρήγορα επιταχύνει στην απαιτούμενη ταχύτητα.

Τώρα τέτοιες συσκευές κατασκευάζονται από πολλές επιχειρήσεις (κυρίως ξένες). Έχουν πολλές λειτουργίες και μπορούν να προγραμματιστούν. Ωστόσο, με όλα αυτά, έχουν ένα μεγάλο μειονέκτημα - ένα αρκετά υψηλό κόστος. Αλλά είναι δυνατό να δημιουργήσετε μια παρόμοια συσκευή με τα χέρια σας, τότε θα κοστίσει πολύ λιγότερο.

Φτιάξτο μόνος σου συσκευή μαλακής εκκίνησης για ηλεκτροκινητήρα

Θα δώσω ένα από τα πιθανά σχήματα μιας τέτοιας συσκευής. Η βάση για την κατασκευή μιας τέτοιας συσκευής μπορεί να είναι ένας ρυθμιστής ισχύος τύπου φάσης, κατασκευασμένος με τη μορφή μικροκυκλώματος KR1182PM1. Σε αυτό το κύκλωμα υπάρχουν τρία από αυτά (ένα για κάθε φάση). Το διάγραμμα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Αυτό το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με κινητήρα 380V*50Hz. Οι περιελίξεις του κινητήρα συνδέονται σε ένα "αστέρι" και συνδέονται με τα κυκλώματα εξόδου του κυκλώματος (ονομάζονται L11, L2, L3). Το κοινό σημείο των περιελίξεων του κινητήρα συνδέεται με τον ουδέτερο ακροδέκτη του δικτύου (N). Τα κυκλώματα εξόδου κατασκευάζονται σε ζεύγη εισαγόμενων θυρίστορ back-to-back, τα οποία έχουν αρκετά υψηλή απόδοση σε χαμηλή τιμή.

Το ρεύμα έρχεται στο κύκλωμα αφού κλείσει ο κεντρικός διακόπτης g1. Αλλά ο κινητήρας δεν θα ξεκινήσει ακόμα. Ο λόγος για αυτό είναι οι απενεργοποιημένες περιελίξεις των ηλεκτρονόμων k1-k3, με αποτέλεσμα οι ακίδες 3 και 6 των μικροκυκλωμάτων να διακλαδίζονται από τις κανονικά κλειστές επαφές τους (μέσω των αντιστάσεων r1-r3). Ως αποτέλεσμα αυτού, οι πυκνωτές c1-c3 δεν φορτίζονται και τα μικροκυκλώματα δεν παράγουν παλμούς ελέγχου.

Το κύκλωμα ξεκινά κλείνοντας τον διακόπτη εναλλαγής sa1. Αυτό οδηγεί στην παροχή 12 βολτ στις περιελίξεις του ρελέ, το οποίο, με τη σειρά του, καθιστά δυνατή τη φόρτιση των πυκνωτών και, ως εκ τούτου, την αύξηση της γωνίας ανοίγματος των θυρίστορ. Με αυτό, επιτυγχάνεται ομαλή άνοδος της τάσης των περιελίξεων του κινητήρα. Όταν οι πυκνωτές φορτιστούν πλήρως, τα θυρίστορ θα ανοίξουν στη μεγαλύτερη γωνία από αυτή που θα επιτευχθεί η ονομαστική ταχύτητα του κινητήρα.

Για να σβήσετε τον κινητήρα, αρκεί να ανοίξετε τις επαφές sa1, κάτι που θα κάνει τα ρελέ να σβήσουν και η διαδικασία θα πάει προς την αντίθετη κατεύθυνση, εξασφαλίζοντας το φρενάρισμα του κινητήρα.

Γράψτε σχόλια, προσθήκες στο άρθρο, ίσως έχασα κάτι. Ρίξτε μια ματιά, θα χαρώ αν βρείτε κάτι άλλο χρήσιμο στον ιστότοπό μου. Τα καλύτερα.