Pornirea soft a unui motor electric asincron este necesară pentru a prelungi durata de viață a acestuia și pentru a minimiza munca asociată cu eliminarea posibilelor defecțiuni.
- lansare directă
- Startere soft
Nevoie de pornire ușoară
Pentru a asigura puterea de pornire necesară, este necesară creșterea puterii nominale a rețelei de alimentare. Din acest motiv, echipamentele pot crește semnificativ prețul. Mai mult decât atât, cheltuirea excesivă a energiei electrice este, de asemenea, evidentă.
Unul dintre dezavantajele unui motor asincron este un curent mare de pornire. Depășește valoarea nominală de 5 - 10 ori. Pot apărea supratensiuni mari de curent și atunci când motorul este frânat sau inversat. Acest lucru duce la încălzirea înfășurărilor statorului, precum și la forțe electrodinamice prea mari în părțile statorului și rotorului.
Dacă, în urma unei urgențe, motorul se supraîncălzește și se defectează, se ia în considerare întotdeauna posibilitatea reparării acestuia. Dar după supraîncălzire, parametrii oțelului transformatorului se modifică. Motorul electric recondiționat are o putere nominală cu 30% mai mică decât a avut înainte.
Pentru limitarea curentului se folosesc reactoare de pornire, autotransformatoare, rezistențe și soft startere pentru motoare - soft startere.
lansare directă
În schema de cablare cu pornire directă, mașina este conectată direct la tensiunea de alimentare.
Diagrama de mai sus arată caracteristica curentului de pornire pentru o pornire directă. Cu această legătură, creșterea temperaturii în înfășurările mașinii este minimă.
Conexiunea se face cu ajutorul unui contactor (starter). Circuitul folosește un releu de suprasarcină pentru a proteja motorul. Cu toate acestea, această metodă este aplicabilă atunci când nu există limite de curent.
În timpul pornirii mașinii, cuplul de pornire este limitat pentru a netezi o smucitură ascuțită, ca urmare a căreia părțile mecanice ale acționării și mecanismele conectate se pot defecta.
Din acest motiv, producătorii de motoare electrice mari interzic pornirea directă.
Conexiune stea-triunghi
Una dintre principalele moduri de a porni mașina este circuitul electric stea-triunghi. O astfel de pornire este posibilă pentru motoarele în care toate începuturile și capetele înfășurărilor sunt îndepărtate.
Controlul pornirii conform acestei scheme constă din trei contactoare, un releu de suprasarcină și un releu de timp care controlează contactoarele.
Inițial, comutarea cu rețeaua are loc conform schemei „stea”. Contactoarele K1 și K3 sunt închise. Apoi, după un anumit timp, înfășurările trec automat la schema „triunghi”. Contactele K3 se deschid, iar contactele K2, dimpotrivă, se închid. Releul de timp din circuitul electric este utilizat pentru a controla comutarea acestora. Setează timpul de accelerație al motorului. În acest caz, curenții de pornire sunt reduse semnificativ.
Pentru a economisi la facturile de energie electrică, cititorii noștri recomandă Electricity Saving Box. Plățile lunare vor fi cu 30-50% mai mici decât erau înainte de utilizarea economizorului. Îndepărtează componenta reactivă din rețea, în urma căreia sarcina este redusă și, ca urmare, consumul de curent este redus. Aparatele electrice consumă mai puțină energie electrică, reducând costul plății acesteia.
Această metodă este eficientă, dar nu este întotdeauna folosită.
Porniți prin autotransformator
Această metodă se aplică folosind un autotransformator în circuitul electric, care este conectat în serie cu mașina. Acesta servește pentru a asigura că pornirea are loc la o reducere cu 50 - 80% din tensiunea nominală. Ca urmare, curentul de pornire și cuplul de pornire vor fi reduse. Se corectează intervalul de timp pentru trecerea de la subtensiune la tensiune maximă.
Cu toate acestea, există și un dezavantaj aici. În timpul funcționării, mașina comută la tensiunea de rețea, ceea ce duce la o creștere bruscă a curentului.
Startere soft
În condițiile unei porniri fără probleme a unei mașini asincrone care utilizează tiristoare în circuitul electric al unității de alimentare, este furnizat un curent nesinusoidal. Accelerația și decelerația apar într-o perioadă scurtă de timp. Mulți oameni asamblează un soft starter cu propriile mâini. Acest lucru îi reduce foarte mult prețul.
În acest circuit, tiristoarele sunt conectate în paralel în circuit conform principiului opus. O tensiune de control este aplicată electrodului comun. Un astfel de dispozitiv se numește triac. În cazul unui sistem trifazat, acesta este prezent în fiecare fir.
Pentru a elimina căldura generată la încălzirea semiconductorilor, se folosesc radiatoare. Dimensiunile, greutatea și prețul dispozitivelor sunt în creștere.
Există o altă opțiune pentru a rezolva problema încălzirii. Un contact shunt este conectat la circuit. După pornire, contactele sunt închise. În acest caz, apare un circuit paralel, a cărui rezistență este mai mică decât rezistența semiconductorilor. Și curentul, după cum știți, alege calea cu cea mai mică rezistență. În timp ce acest proces are loc, triacurile se răcesc. Un exemplu de astfel de conexiune este prezentat în figura de mai jos.
Tipuri de dispozitive de pornire ușoară
Ele pot fi împărțite în patru categorii.
- Reglarea cuplului de pornire. Principiul lor de funcționare este de așa natură încât controlează o fază. Dar atunci când controlați o pornire ușoară, curenții de pornire nu sunt reduse. Prin urmare, domeniul lor de aplicare este limitat.
- Reglarea tensiunii fără semnal de feedback. Ele funcționează conform unui program dat și sunt unul dintre cele mai frecvente utilizate.
- Reglarea tensiunii cu semnal de feedback. Principiul lor de funcționare este capacitatea de a schimba tensiunea și de a regla cantitatea de curent într-un interval dat.
- Curent de reglare cu prezența unui semnal de feedback. Sunt cele mai moderne dintre toate dispozitivele de acest tip. Oferă cea mai mare precizie de control.
Demaroarele moderne sunt realizate pe microprocesoare. Și acest lucru le crește semnificativ funcționalitatea în comparație cu cele analogice. Aceste dispozitive se numesc soft startere. Acestea măresc durata de viață a actuatoarelor și a motoarelor electrice în sine.
Cu ele, pornirea motorului electric are loc cu o creștere treptată a tensiunii. În plus, timpul de accelerare și timpul de decelerare sunt reglabile. Pentru ca tensiunea inițială redusă să nu reducă semnificativ cuplul de pornire în circuitul electric, aceasta este setată în intervalul 30 - 60% din nominal.
Reglarea lină a tensiunii face posibilă accelerarea lină a motorului până la viteza nominală.
Trebuie remarcat faptul că, odată cu utilizarea demaroarelor soft, numărul de relee și contactoare din circuitul electric a scăzut. În sine, dispozitivul de pornire ușoară nu este complicat. Sunt ușor de instalat și de operat. Schema de cablare este prezentată în figura din dreapta.
Cu toate acestea, există o serie de caracteristici care trebuie luate în considerare atunci când le alegeți.
- Prima este contabilizarea obligatorie a curentului mașinii asincrone. Prin urmare, alegerea unui soft starter trebuie făcută ținând cont de curentul total de sarcină, care nu depășește curentul maxim de sarcină al dispozitivului în sine;
- Al doilea este numărul maxim de porniri pe oră. De regulă, se limitează la un soft starter. Numărul de porniri pe oră al mașinii în sine nu trebuie să depășească acest parametru;
- A treia este tensiunea rețelei electrice în sine. Trebuie să corespundă cu valoarea pașaportului dispozitivului. Nerespectarea poate duce la daune.
Caracteristicile de proiectare ale unor unelte, cum ar fi polizoarele unghiulare, duc la un impact mare asupra motorului dispozitivului de sarcină dinamică. Pentru a elimina sarcinile neuniforme asupra aparatului electric și a componentelor acestuia, se recomandă achiziționarea sau realizarea unui soft starter (SCD) cu propriile mâini.
informatii generale
La sculele electrice, în care partea de lucru este reprezentată de un disc care se rotește cu viteză mare, forțele de inerție acționează asupra axei cutiei de viteze la începutul lucrului lor. Acest impact implică următoarele aspecte negative:
- Sarcina inerțială creată ca urmare a sarcinii pe osie în timpul unei porniri bruște poate smulge unitatea din mână, mai ales dacă se folosesc discuri cu diametru și masă mari;
Important! Din cauza unor astfel de smucituri inerțiale, atunci când lucrați cu lame de oțel și diamant, este necesar să țineți unealta cu ambele mâini și să fiți pregătit să o țineți, altfel vă puteți răni atunci când unitatea se defectează.
- Alimentarea bruscă a tensiunii de funcționare a motorului creează o suprasarcină mare de curent, care apare după ce unitatea a atins viteza minimă. Acest lucru duce la supraîncălzirea înfășurărilor motorului și la uzura rapidă a periilor. Pornirea și oprirea frecventă a instrumentului poate duce la un scurtcircuit, deoarece există o probabilitate mare de topire a stratului izolator al înfășurărilor;
- Un set ascuțit de rotații ale unei polizoare unghiulare sau unui ferăstrău circular datorită unui cuplu mare duce la uzura rapidă a angrenajului cutiei de viteze. Uneori este posibil să blocați cutia de viteze sau chiar să îi rupeți dinții;
- Supraîncărcarea pe care o percepe discul de lucru în timpul unui pornire bruscă poate duce la distrugerea acestuia. Prezența unei carcase de protecție pe astfel de scule electrice este obligatorie.
Important! La pornirea râșniței, secțiunea deschisă a carcasei trebuie să fie pe partea opusă față de persoană, pentru a o proteja de fragmentele zburătoare în cazul unei posibile distrugeri a discului de lucru.
Pentru a reduce efectele dăunătoare ale unei porniri ascuțite și dinamice asupra unei scule electrice, producătorii produc modele cu pornire ușoară și control al vitezei încorporate.
Pentru informații. Astfel de dispozitive sunt încorporate în unități din categoriile de preț mediu și ridicat.
Un demaror ușor și un control al vitezei lipsesc din multe dintre sculele electrice pe care le au majoritatea gospodăriilor. Dacă achiziționați un echipament puternic (diametrul discului de lucru este mai mare de 20 cm) fără un demaror ușor, o pornire bruscă a motorului va duce la uzura rapidă a componentelor mecanice și electrice și, de asemenea, este dificil să țineți o astfel de pornire. unitatea în mâinile tale când este pornită. Instalarea SCP este singura cale de ieșire.
Există multe modele de soft startere și regulatoare inverse gata făcute pe piață pentru accesorii pentru scule electrice.
Un soft starter gata făcut pentru scule electrice poate fi montat atât în interiorul carcasei dacă există spațiu liber, cât și conectat la o întrerupere a cablului de alimentare. Cu toate acestea, nu puteți achiziționa un produs finit, ci faceți-l singur, deoarece schema acestui dispozitiv este destul de simplă.
SCP de auto-producție
Pentru a produce cel mai popular soft starter pentru scule electrice bazat pe placa KR1182PM1R, veți avea nevoie de următoarele instrumente și materiale:
- fier de lipit cu lipit;
- cip de reglare a fazei KR1182PM1R;
- rezistențe;
- condensatoare;
- triacuri;
- alte elemente auxiliare.
În dispozitiv, care se obține conform schemei de mai sus, controlul are loc prin placa KR1182PM1R, iar triac-urile acționează ca o unitate de putere.
Avantajele acestui ansamblu de soft startere sunt următoarele caracteristici:
- ușurință de fabricație;
- nu este nevoie de setări suplimentare după asamblarea soft starter-ului;
- soft starter-ul poate fi montat în orice tip și model de unealtă electrică, care este proiectată pentru o tensiune alternativă de 220 V;
- nu există cerințe pentru eliminarea unui buton de pornire separat - unitatea modificată este activată de o cheie standard;
- posibilitatea de a instala o astfel de unitate în interiorul echipamentului sau în ruperea cablului de alimentare cu carcasă proprie;
- orice meșter de acasă care are elementele de bază ale lipirii și citirii microcircuitelor poate realiza un astfel de dispozitiv.
Recomandare. Cea mai practică opțiune pentru conectarea soft starter-ului este conectarea acestuia la o priză care servește ca sursă de alimentare pentru o unealtă electrică. Pentru a face acest lucru, trebuie să conectați o priză de alimentare la ieșirea dispozitivului (priza XS1 pe diagramă) și să furnizați alimentare de 220V la intrare (priza XP1 pe diagramă).
Principiul de funcționare al SCP
Principiul de funcționare al unui astfel de soft starter instalat într-o râșniță constă din următoarele procese:
- După apăsarea tastei de pornire de pe mașină de șlefuit, microcircuitului este aplicată tensiune;
- Pe condensatorul de control (C2), are loc procesul de creștere lină a tensiunii electrice: pe măsură ce acest element este încărcat, ajunge la indicatorii de funcționare;
- Tiristoarele care fac parte din placa de control se deschid cu o întârziere, care depinde de timpul în care condensatorul este încărcat complet;
- Triac-ul (VS1) este controlat de tiristoare și se deschide cu aceeași întârziere;
- În fiecare jumătate a perioadei de tensiune alternativă, o astfel de pauză scade, ceea ce duce la alimentarea sa lină la intrarea unității de lucru;
- După oprirea polizorului, elementul condensator este descărcat de rezistența rezistenței.
Procesele descrise mai sus determină pornirea lină a polizorului, ceea ce face posibilă eliminarea șocului inerțial al cutiei de viteze datorită creșterii treptate a vitezei discului.
Timpul pentru care unealta electrică va ridica numărul de rotații de lucru este determinat doar de capacitatea condensatorului de control. Dacă, de exemplu, elementul condensator are o capacitate de 47 microfarad, atunci va fi furnizată o pornire ușoară în 2-3 secunde. Acest timp este suficient pentru a începe să utilizați instrumentul confortabil, iar el însuși nu a fost supus sarcinilor de șoc.
Dacă rezistența are o rezistență egală cu 68 kOhm, atunci timpul de descărcare a condensatorului va fi de aproximativ 3 secunde. După această perioadă de timp, soft starter-ul este complet gata pentru următorul ciclu de pornire a sculei electrice.
Pe o notă. Acest circuit poate fi supus unei usoare rafinari, care va adauga la soft starter functia de regulator de viteza. Pentru a face acest lucru, trebuie să schimbați rezistența obișnuită (R1) într-o versiune variabilă. Prin controlul rezistenței, puteți regla puterea motorului electric prin modificarea numărului de rotații.
Alte elemente ale schemei sunt destinate următoarelor:
- rezistența (R2) este responsabilă pentru controlul cantității de curent electric care curge prin intrarea triacului;
- condensatorul (C1) este una dintre componentele suplimentare ale sistemului de control al plăcii KR1182PM1R, utilizată într-o versiune tipică a circuitului de comutare.
Sfaturi pentru asamblarea structurii și alegerea materialelor:
- Ușurința instalării și compactitatea viitorului produs pot fi asigurate prin lipirea elementelor de condensare și a rezistențelor direct pe picioarele plăcii de control;
- Triac-ul trebuie selectat cu un curent electric de putere minim de 25 A și o tensiune electrică de cel mult 400 V. Mărimea curentului electric va depinde complet de indicatorul de putere al motorului sculei electrice;
- Datorită pornirii lente a unității, curentul nu va depăși valorile nominale stabilite de producător. În unele cazuri, de exemplu, blocarea discului de lucru al polizorului, poate fi necesară o alimentare suplimentară cu curent electric, respectiv, este mai bine să alegeți un triac cu un curent de lucru egal cu dublul valorii nominale a instrumentului;
- Puterea unei polizoare unghiulare sau a unui alt tip de unealtă atunci când lucrați cu un demaror ușor conform schemei KR1182PM1R nu trebuie să depășească 5.000 W. Această condiție se datorează particularităților consiliului.
Există, de asemenea, alte scheme de pornire ușoară pentru unelte electrice și o varietate de motoare, care sunt izbitor de diferite între ele în toate privințele: de la metoda de instalare și aspect până la metoda de conectare și componentele compozite.
Notă. Schema de mai sus este cea mai simplă și este folosită peste tot, deoarece și-a dovedit performanța și fiabilitatea.
Soft starter pentru scule electrice - economisiți bani la reparații și protejați complet componentele principale ale unealtei. Toată lumea are de ales: cumpără SCP sau fă-o singur. Dacă aveți anumite cunoștințe în inginerie electrică și lipirea componentelor radio, atunci este recomandat să efectuați auto-asamblare, deoarece este fiabilă și simplă. În caz contrar, ar trebui să achiziționați un soft starter gata făcut pentru scule electrice de la orice magazin specializat sau de pe piața radio.
Video
Motoarele electrice sunt utilizate pe scară largă în toate domeniile activității umane. Cu toate acestea, la pornirea motorului electric, are loc un consum de curent de șapte ori, provocând nu numai o suprasarcină a sursei de alimentare, ci și încălzirea înfășurărilor statorului, precum și defecțiunea pieselor mecanice. Pentru a elimina acest efect nedorit, radioamatorii sunt sfătuiți să folosească demaroare soft pentru un motor electric.
Pornire uşoară a motorului
Statorul unui motor electric este un inductor, prin urmare, există componente active și reactive ale rezistenței (R). Valoarea componentei reactive depinde de caracteristicile de frecvență ale sursei de alimentare și în timpul pornirii variază de la 0 la valoarea calculată (când unealta este în funcțiune). În plus, curentul, numit curent de pornire, se modifică.
Curentul de pornire depășește de 7 ori valoarea nominală. În timpul acestui proces, înfășurările bobinei statorului sunt încălzite și, dacă firul care alcătuiește înfășurarea este vechi, atunci este posibil un scurtcircuit interturn (cu scăderea valorii lui R, curentul atinge valoarea maximă). Supraîncălzirea va scurta durata de viață a sculei. Pentru a preveni această problemă, există mai multe opțiuni pentru utilizarea softstarterelor.
Prin comutarea înfășurărilor, demarorul moale al motorului (SCD) este format din următoarele componente principale: 2 tipuri de relee (control la timp și control al sarcinii), trei contactori (Figura 1).
Figura 1 - Schema generală a unui soft starter pentru motoarele asincrone (soft start).
Figura 1 prezintă un motor asincron. Înfășurările sale sunt conectate într-o conexiune în stea. Pornirea se realizează cu contactoarele K1 și K3 închise. După un anumit interval de timp (setat cu ajutorul unui releu de timp), contactorul K3 își deschide contactul (se produce deconectarea) și contactul K2 este pornit. Schema din figura 1 este aplicabilă și la demaroarele soft pentru motoare de diferite tipuri.
Principalul dezavantaj este formarea de curenți de scurtcircuit cu includerea simultană a 2 mașini. Această problemă este corectată prin introducerea unui comutator cu cuțit în loc de contactori în circuit. Cu toate acestea, înfășurările statorului continuă să se încălzească.
Cu controlul electronic al frecvenței de pornire a motorului electric, se utilizează principiul schimbării frecvenței tensiunii de alimentare. Elementul principal al acestor convertoare este convertor de frecvență, inclusiv:
- Redresorul este asamblat pe diode semiconductoare de mare putere (este posibilă o versiune cu tiristor). Acesta transformă tensiunea rețelei într-un curent continuu pulsatoriu.
- Circuitul intermediar netezește zgomotul și ondulația.
- Este necesar un invertor pentru a converti semnalul primit la ieșirea circuitului intermediar într-un semnal cu caracteristici de amplitudine și frecvență variabile.
- Circuitul de control electronic generează semnale pentru toate nodurile convertoare.
Principiul de funcționare, tipuri și alegere
În timpul creșterii cuplului rotorului și Ip de 7 ori, pentru a prelungi durata de viață, este necesar să se folosească un soft starter, care îndeplinește următoarele cerințe:
- Creștere uniformă și lină a tuturor indicatorilor.
- Gestionarea frânării electrice și a pornirii motorului la anumite intervale de timp.
- Protecție împotriva supratensiunii, pierderea oricărei faze (pentru un motor electric trifazat) și diferite tipuri de interferențe.
- Rezistență crescută la uzură.
Principiul de funcționare al demarorului soft triac: limitarea valorii tensiunii din cauza unei modificări a unghiului de deschidere a semiconductorilor triac (triac) atunci când sunt conectate la bobinele statorice ale motorului electric (Figura 2).
Figura 2 - Schema pornirii soft a unui motor electric pe triacuri.
Datorită utilizării triacurilor, devine posibilă reducerea curenților de pornire cu un factor de 2 sau mai mult, iar prezența unui contactor face posibilă evitarea supraîncălzirii triacilor (în Figura 2: Bypass). Principalele dezavantaje ale demaroarelor triac:
- Utilizarea circuitelor simple este posibilă numai la sarcini ușoare sau la pornire în gol. În caz contrar, schema devine mai complicată.
- Supraîncălzirea înfășurărilor și a dispozitivelor semiconductoare are loc în timpul unei porniri lungi.
- Uneori, motorul nu pornește (conduce la o supraîncălzire semnificativă a înfășurărilor).
- Cu o frână electrică a unui motor electric, este posibilă supraîncălzirea înfășurărilor.
Softstarterele sunt utilizate pe scară largă cu regulatoarele în care nu există feedback (pentru 1 sau 3 faze). La modelele de acest tip, este necesar să setați ora de pornire a motorului electric și tensiunea imediat înainte de pornire. Dezavantajul dispozitivelor este incapacitatea de a regla cuplul pieselor mecanice în mișcare în funcție de sarcină. Pentru a elimina această problemă, este necesar să se aplice un dispozitiv de reducere a Ip, protecție împotriva diferitelor diferențe de fază (apare în timpul dezechilibrului de fază) și suprasarcini mecanice.
Modelele de pornire soft mai scumpe includ capacitatea de a monitoriza parametrii motorului în modul continuu.
În dispozitivele care conțin motoare electrice, sunt prevăzute soft starter-uri pe triac. Ele diferă în schema și metoda de reglare a tensiunii de rețea. Cele mai simple circuite sunt circuitele cu reglare monofazată. Sunt executate pe un triac și permit atenuarea sarcinii pe partea mecanică și sunt utilizate pentru motoare electrice cu o putere mai mică de 12 kV. Întreprinderile folosesc reglarea tensiunii trifazate pentru motoarele electrice cu o putere de până la 260 kW. La alegerea tipului de SCP trebuie respectați următorii parametri:
- Puterea dispozitivului.
- Mod de operare.
- Egalitatea Ip a motorului și soft starter.
- Numărul de lansări într-un anumit timp.
Pentru a proteja pompele, sunt potrivite soft starterele care protejează împotriva impactului de la componenta hidraulică a conductei (Advanced Control). Demaroarele soft pentru scule sunt selectate în funcție de sarcini și viteze mari. În modelele scumpe, acest tip de protecție sub formă de soft starter este prezent, dar pentru cele bugetare este necesar să o faci singur. Se aplică în laboratoarele chimice pentru pornirea lină a lichidului de răcire a ventilatorului.
Motive pentru utilizare în bulgară
Datorită caracteristicilor de proiectare, la pornirea polizorului unghiular apar sarcini dinamice mari asupra pieselor sculei. La rotația inițială a discului, axa cutiei de viteze este supusă acțiunii forțelor de inerție:
- O smucitură inerțială poate smulge polizorul din mâini. Există o amenințare pentru viață și sănătate, deoarece acest instrument este foarte periculos și necesită respectarea strictă a reglementărilor de siguranță.
- La pornire, apare un supracurent (Istart = 7*Inom). Există uzura prematură a periilor, supraîncălzirea înfășurărilor.
- Cutia de viteze se uzează.
- Distrugerea discului de tăiere.
Un instrument neacordat devine foarte periculos, deoarece există posibilitatea de a afecta sănătatea și viața. Prin urmare, este necesar să se asigure. Pentru aceasta, pentru uneltele electrice sunt asamblate demaroarele de tip „do-it-yourself”.
Creație DIY
Pentru modelele bugetare de polizor unghiular și alte unelte, trebuie să-ți asamblați propriul soft starter. Nu este dificil să faci acest lucru, deoarece datorită internetului, poți găsi un număr mare de scheme. Cel mai simplu și, în același timp, eficient este circuitul SCP universal pe un triac și un microcircuit.
Când porniți râșnița sau o altă unealtă, înfășurările și cutia de viteze a sculei asociate cu o pornire bruscă sunt deteriorate. Radioamatorii au găsit o cale de ieșire din această situație și au oferit o pornire simplă pentru o unealtă electrică de do-it-yourself (Schema 1), asamblată într-un bloc separat (există foarte puțin spațiu în carcasă).
Schema 1 - Schema de pornire ușoară a unei scule electrice.
Starterul soft bricolaj este implementat pe baza KR118PM1 (reglarea fazei) și partea de putere pe triac. Principalul punct culminant al dispozitivului este versatilitatea sa, deoarece poate fi conectat la orice unealtă electrică. Nu numai că este ușor de instalat, dar și nu necesită preconfigurare. Practic, conectarea sistemului la unealtă nu este dificilă și se instalează în întreruperea cablului de alimentare.
Caracteristici ale modulului soft starter
Când râșnița este pornită, tensiunea este aplicată la KR118PM1 și are loc o creștere lină a tensiunii pe condensatorul de control (C2) pe măsură ce sarcina crește. Tiristoarele situate în microcircuit se deschid treptat cu o anumită întârziere. Triacul se deschide cu o pauză egală cu întârzierea tiristoarelor. Pentru fiecare perioadă de tensiune succesivă, întârzierea este redusă treptat, iar unealta pornește fără probleme.
Timpul de turație depinde de capacitatea C2 (la 47 de microni, timpul de pornire este de 2 secunde). Această întârziere este optimă, deși poate fi modificată prin creșterea capacității lui C2. După oprirea polizorului unghiular (polizorul unghiular), condensatorul C2 se descarcă datorită rezistenței R1 (timpul de descărcare este de aproximativ 3 secunde la 68k).
Acest circuit pentru reglarea vitezei motorului electric poate fi îmbunătățit prin înlocuirea R1 cu un rezistor variabil. Când valoarea rezistenței rezistorului variabil se modifică, puterea motorului electric se modifică. Rezistorul R2 îndeplinește funcția de a controla mărimea curentului care curge prin intrarea triacului VS1 (este de dorit să se asigure răcirea printr-un ventilator), care este cel de control. Condensatorii C1 și C3 servesc la protejarea și controlul microcircuitului.
Triac-ul este selectat cu următoarele caracteristici: tensiunea continuă maximă este de până la 400–500 V, iar curentul minim care trece prin tranziții trebuie să fie de cel puțin 25 A. La fabricarea softstarterului conform acestei scheme, marja de putere poate varia de la 2 kW la 5 kW.
Astfel, pentru a crește durata de viață a sculelor și a motoarelor, este necesar să le porniți fără probleme. Acest lucru se datorează caracteristicii de proiectare a motoarelor electrice asincrone și colectoare. La pornire se produce un consum rapid de curent, din cauza căruia se produce uzura pieselor electrice și mecanice. Utilizarea softstarterului vă permite să asigurați scula electrică, datorită respectării normelor de siguranță. La actualizarea instrumentului, este posibil să achiziționați modele gata făcute, precum și să asamblați un dispozitiv universal simplu și fiabil, care nu numai că diferă, ci chiar depășește unele demaroare soft din fabrică.
O caracteristică a oricărui motor electric în timpul procesului de pornire este un exces multiplu de curent și sarcină mecanică asupra echipamentului antrenat. În acest caz, apar și supraîncărcări ale rețelei de alimentare, creând o cădere de tensiune și deteriorând calitatea energiei electrice. În multe cazuri este necesar un soft starter (soft starter).
Nevoia de pornire ușoară a motoarelor electrice
Înfășurarea statorului este un inductor, format din rezistență activă și reactivă. Valoarea acestuia din urmă depinde de frecvența tensiunii aplicate. La pornirea motorului, reactanța se modifică de la zero, iar curentul de pornire are o valoare mare, de multe ori mai mare decât cea nominală. Cuplul este, de asemenea, mare și poate distruge echipamentul antrenat. În modul de frânare apar și supratensiuni de curent, ducând la creșterea temperaturii înfășurărilor statorului. În cazul unei situații de urgență asociate cu supraîncălzirea motorului, sunt posibile reparații, dar parametrii oțelului transformatorului se modifică și puterea nominală este redusă cu 30%. Prin urmare, este necesară o pornire ușoară.
Pornirea unui motor electric prin comutarea înfășurărilor
Înfășurările statorului pot fi conectate în stea și triunghi. Când toate capetele înfășurărilor sunt îndepărtate din motor, este posibilă comutarea circuitelor „stea” și „delta” din exterior.
Demarorul soft al motorului electric este asamblat din 3 contactoare, un releu de sarcină și un temporizator.
Motorul pornește în modul stea când contactele K1 și K3 sunt închise. După un interval stabilit de releul de timp, K3 este oprit și circuitul „triunghi” este conectat prin contactorul K2. Acest lucru va aduce motorul la turație maximă. Când accelerează până la viteza nominală, curenții de pornire nu sunt atât de mari.
Dezavantajul circuitului este apariția unui scurtcircuit atunci când două mașini sunt pornite simultan. Acest lucru poate fi evitat folosind în schimb un comutator cu cuțit. Pentru a organiza invers, este nevoie de o altă unitate de control. În plus, conform schemei „triunghi”, motorul electric se încălzește mai mult și lucrează din greu.
Reglarea frecvenței vitezei de rotație
Arborele motorului este rotit de câmpul magnetic al statorului. Viteza depinde de frecvența tensiunii de alimentare. Unitatea va funcționa mai eficient dacă tensiunea este schimbată suplimentar.
Compoziția demarorului soft al motoarelor asincrone poate include un convertor de frecvență.
Prima etapă a dispozitivului este un redresor, care este alimentat cu o tensiune a unei rețele trifazate sau monofazate. Este asamblat pe diode sau tiristoare și este proiectat să formeze o tensiune DC pulsatorie.
În circuitul intermediar, ondulațiile sunt netezite.
În invertor, semnalul de ieșire este convertit într-o variabilă cu o frecvență și amplitudine date. Funcționează pe principiul modificării amplitudinii sau lățimii impulsurilor.
Toate cele trei elemente primesc semnale de la circuitul electronic de control.
Principiul de funcționare al soft starter-ului
O creștere a curentului de pornire de 6-8 ori și a cuplului necesită utilizarea unui soft starter pentru a efectua următoarele acțiuni la pornirea sau frânarea motorului:
- creșterea treptată a sarcinii;
- reducerea căderii de tensiune;
- controlul pornirii și frânării în anumite momente;
- reducerea interferențelor;
- protecție împotriva supratensiunii, întreruperea fazei etc.;
- creșterea fiabilității acționării electrice.
Softstarterul motorului limitează cantitatea de tensiune aplicată în momentul pornirii. Se reglează prin modificarea unghiului de deschidere al triacurilor conectate la înfășurări.
Curenții de pornire trebuie redusi la o valoare de cel mult 2-4 ori valoarea nominală. Prezența unui contactor de bypass previne supraîncălzirea triacurilor după ce acesta este conectat după ce motorul se rotește. Opțiunile de comutare sunt monofazate, bifazate și trifazate. Fiecare schemă este diferită din punct de vedere funcțional și are un cost diferit. Cea mai perfectă este reglarea în trei faze. Este cel mai funcțional.
Dezavantajele demaroarelor soft pe triacuri:
- circuitele simple sunt utilizate numai cu sarcini ușoare sau la pornire în gol;
- pornirea prelungită duce la supraîncălzirea înfășurărilor și a elementelor semiconductoare;
- cuplul arborelui este redus și este posibil ca motorul să nu pornească.
Tipuri de SCP
Cele mai comune regulatoare fără feedback pe două sau trei faze. Pentru a face acest lucru, tensiunea și ora de pornire sunt prestabilite. Dezavantajul este lipsa controlului cuplului în funcție de sarcina pe motor. Această problemă este rezolvată de un dispozitiv de feedback împreună cu performanța unor funcții suplimentare pentru a reduce curentul de pornire, a crea protecție împotriva dezechilibrului de fază, suprasarcină etc.
Cele mai moderne softstarter-uri au circuite pentru monitorizarea continuă a sarcinii. Sunt potrivite pentru unități cu încărcare mare.
Selectare soft starter
Majoritatea softstarterelor sunt regulatoare de tensiune triac, care diferă în funcție de funcții, circuite de control și algoritmi de schimbare a tensiunii. În modelele moderne de demaroare soft, sunt utilizate metode de reglare a acționărilor electrice cu orice mod de pornire. Circuitele electrice pot fi cu module tiristoare pentru un număr diferit de faze.
Unul dintre cele mai simple este un soft starter cu reglare monofazată printr-un triac, care permite doar atenuarea sarcinilor de șoc mecanic ale motoarelor de până la 11 kW.
Reglarea în două faze atenuează și șocurile mecanice, dar nu limitează sarcinile curente. Puterea admisă a motorului este de 250 kW. Ambele metode sunt aplicate pe baza unor prețuri rezonabile și a caracteristicilor mecanismelor specifice.
Demarorul soft multifuncțional cu reglare trifazată are cele mai bune caracteristici tehnice. Aceasta oferă posibilitatea frânării dinamice și optimizarea funcționării acestuia. Ca dezavantaje pot fi remarcate doar prețuri și dimensiuni mari.
Luați ca exemplu demarorul soft Altistart. Puteți alege modele pentru pornirea motoarelor asincrone, a căror putere ajunge la 400 kW.
Aparatul este selectat în funcție de puterea nominală și de modul de funcționare (normal sau greu).
Selectare soft starter
Principalii parametri prin care sunt selectate soft starterele sunt:
- curentul de limitare al demarorului progresiv și al motorului trebuie selectat corect și să corespundă unul cu celălalt;
- parametrul numărului de porniri pe oră este setat ca o caracteristică a softstarterului și nu trebuie depășit în timpul funcționării motorului;
- tensiunea specificată a dispozitivului nu trebuie să fie mai mică decât tensiunea rețelei.
Demaroare soft pentru pompe
Demarorul soft pentru o pompă este proiectat în primul rând pentru a reduce loviturile de berbec în conducte. Demaroarele soft cu control avansat sunt potrivite pentru funcționarea cu acționări ale pompei. Dispozitivele elimină aproape complet ciocanul de berbec atunci când conductele sunt umplute, permițându-vă să creșteți durata de viață a echipamentului.
Scule electrice cu pornire soft
Uneltele electrice se caracterizează prin sarcini dinamice ridicate și viteze mari. Reprezentantul său clar este polizorul unghiular (polizorul unghiular). Forțe semnificative de inerție acționează asupra discului de lucru la începutul rotației cutiei de viteze. Supracurenți mari apar nu numai la pornire, ci și la fiecare avans a sculei.
Demarorul soft pentru scule electrice este folosit doar pentru modelele scumpe. O soluție economică este să o instalați singur. Acesta poate fi un bloc prefabricat care se potrivește în interiorul corpului instrumentului. Dar mulți utilizatori asamblează singuri un circuit simplu și îl conectează la întreruperea cablului de alimentare.
Când circuitul motorului este închis, se aplică tensiune regulatorului de fază KR1182PM1 și condensatorul C2 începe să se încarce. Din acest motiv, triacul VS1 pornește cu o întârziere, care scade treptat. Curentul motorului crește treptat și viteza se câștigă treptat. Motorul accelereaza in aproximativ 2 secunde. Puterea furnizată sarcinii ajunge la 2,2 kW.
Aparatul poate fi folosit pentru orice unealtă electrică.
Concluzie
Atunci când alegeți un soft starter, este necesar să analizați cerințele pentru mecanismul și caracteristicile motorului electric. Specificațiile producătorului pot fi găsite în documentația furnizată cu echipamentul. Nu ar trebui să existe nicio greșeală atunci când alegeți, deoarece funcționarea dispozitivului va fi perturbată. Este important să luați în considerare intervalul de viteză pentru a selecta cea mai bună combinație de invertor și motor.
Deoarece utilizarea unui motor asincron a devenit recent foarte răspândită, datorită simplității, fiabilității și prețului scăzut. Acest lucru a dus la utilizarea sa pe scară largă în industrie. Pentru a-și îmbunătăți performanța și a prelungi durata de viață, există un număr mare de dispozitive diferite capabile să regleze, să pornească sau să protejeze motorul. Aici voi vorbi despre una dintre ele în acest articol.
Acest dispozitiv este un soft starter pentru un motor electric (abreviat ca soft starter), altfel numit soft starter, în ciuda faptului că acest nume poate fi folosit pentru orice dispozitiv capabil să pornească ușor un motor.
Demarorul soft al motoarelor asincrone de tip modern înlocuiește toate metodele anterioare, cum ar fi pornirea folosind metoda de comutare stea-triunghi sau pornirea cu un reostat. Este necesar să țineți cont de faptul că această metodă nu este ieftină, prin urmare, utilizarea ei trebuie justificată. Este de la sine înțeles că costul dispozitivului depinde în mare măsură de puterea necesară, de funcționalitatea de pornire și de proprietățile de protecție și variază de la 2 la 10 mii de ruble și, uneori, mai mult.
Principiul de funcționare
În timpul pornirii motorului apare un cuplu de pornire considerabil (datorită necesității de a depăși cuplul de sarcină pe arbore).
Pentru a crea acest moment, motoarele iau o cantitate mare de energie din rețea, care este una dintre problemele de pornire - căderea de tensiune.
Acest factor poate avea un efect negativ asupra altor consumatori de energie situati in aceasta retea. Un alt factor neplăcut este posibilitatea deteriorării pieselor mecanice ale unității din cauza unei smucituri puternice de pornire.
O altă problemă la pornire este creată de curenții de pornire considerabili. Astfel de curenți, atunci când curg prin înfășurările motorului, generează multă căldură, creând un risc de deteriorare a izolației înfășurărilor și defecțiune a motorului ca urmare a unui circuit de rotație.
Aici, pentru a scăpa de toate astfel de manifestări de natură negativă în timpul pornirii motorului, se utilizează un soft starter, care face posibilă reducerea curenților de pornire, în urma cărora tensiunea scade și, ca o rezultat, încălzirea înfășurărilor este redusă semnificativ.
Prin reducerea curenților de pornire, reducem cuplul de pornire, în urma căruia șocurile sunt atenuate în timpul pornirii și, ca urmare, se păstrează părțile mecanice ale acționării. Un plus foarte considerabil al soft starter-ului trebuie considerat că nu există smucituri la pornire, iar accelerația este lină.
În aparență, un astfel de dispozitiv este un modul de formă dreptunghiulară cu dimensiuni medii, având contacte la care sunt conectate motorul și circuitele de control. Unele dintre aceste dispozitive au un ecran LCD, indicatoare și butoane care vă permit să setați diferite moduri de pornire, să efectuați citiri, limită de curent etc. În plus, dispozitivele sunt echipate cu un conector de rețea, prin care realizează programarea și schimbul de date.
Deși aceste dispozitive sunt numite demaroare soft motor, ele permit nu numai pornirea, ci și oprirea motorului. În plus, au tot felul de funcționalități de protecție, cum ar fi, de exemplu, protecția la scurtcircuit, protecția termică, monitorizarea defecțiunii de fază, pornirea la supracurent și modificările tensiunii de alimentare. În plus, dispozitivele au o memorie în care sunt înregistrate erorile care apar. Prin urmare, folosind conectorul de rețea, le puteți citi și decripta.
Implementarea unei porniri lin a motoarelor care utilizează aceste dispozitive are loc prin creșterea lentă a tensiunii (în timp ce motorul accelerează fără probleme) și reducerea curenților de pornire. Parametrii care sunt supuși ajustării în acest caz sunt, de regulă, tensiunea primară, timpul de accelerare și timpul de oprire. Nu este rentabil să faci tensiunea primară prea mică, pentru că. in acelasi timp, cuplul de pornire este redus semnificativ, din acest motiv este setat intre 0,3-0,6 din valoarea nominala.
La pornire, tensiunea crește rapid până la tensiunea de pornire prestabilită, după care, în timpul de accelerare setat, crește încet până la valoarea nominală. Motorul în acest moment accelerează fără probleme, dar rapid până la viteza necesară.
Acum astfel de dispozitive sunt fabricate de multe întreprinderi (în mare parte străine). Au multe funcții și pot fi programate. Cu toate acestea, cu toate acestea, au un mare minus - un cost destul de ridicat. Dar este posibil să creați un astfel de dispozitiv cu propriile mâini, atunci va costa mult mai puțin.
Demaror soft cu motor de bricolaj
Voi da una dintre schemele posibile ale unui astfel de dispozitiv. Baza pentru construirea unui astfel de dispozitiv poate fi un regulator de putere de tip fază, realizat sub forma unui microcircuit KR1182PM1. În această schemă, există trei dintre ele (fiecare fază are propria sa). Schema este prezentată în figura de mai jos.
Acest circuit este proiectat să funcționeze cu un motor de 380v * 50Hz. Înfășurările motorului sunt conectate într-o „stea” și conectate la circuitele de ieșire ale circuitului (sunt desemnate L11, L2, L3). Punctul comun al înfășurărilor motorului se agăță de terminalul neutru al rețelei (N). Circuitele de ieșire sunt realizate pe perechi contra-paralele de tiristoare importate, care au performanțe destul de ridicate la un preț mic.
Alimentarea circuitului este furnizată după ce întrerupătorul principal g1 se închide. Dar motorul nu merge încă. Motivul pentru aceasta este înfășurările releului dezactivate k1-k3, ca urmare a cărora, concluziile 3 și 6 ale microcircuitelor sunt șuntate de contactele lor normal închise (prin rezistențele r1-r3). Ca rezultat, capacitățile c1-c3 nu sunt încărcate, iar microcircuitele nu generează impulsuri de control.
Circuitul este pornit prin închiderea comutatorului sa1. Acest lucru duce la o alimentare cu tensiune de 12 volți a înfășurărilor releului, care, la rândul său, face posibilă încărcarea condensatoarelor și, ca urmare, creșterea unghiului de deschidere al tiristoarelor. Cu aceasta, se obține o creștere lină a tensiunii înfășurărilor motorului. Când este atinsă sarcina completă a condensatoarelor, tiristoarele se vor deschide la cel mai mare unghi decât va fi atinsă viteza nominală a motorului.
Pentru a opri motorul, este suficient să deschideți contactele sa1, ceea ce va face ca releele să se oprească și procesul va merge în sens invers, oferind frânarea motorului.
Scrie comentarii, completări la articol, poate am omis ceva. Aruncă o privire, mă voi bucura dacă vei găsi altceva util pe site-ul meu. Toate cele bune.