Mikroshēmas KR1182PM1 izmantošana. Elektromotora maiga iedarbināšana

Motora mīkstie starteri

Nesen arvien biežāk tiek piemērots elektromotora mīkstais starts. Tās piemērošanas jomas ir dažādas un daudzas. Tā ir rūpniecība, elektriskais transports, komunālie pakalpojumi un lauksaimniecība. Šādu ierīču izmantošana var ievērojami samazināt elektromotora un izpildmehānismu sākuma slodzi, tādējādi pagarinot to kalpošanas laiku.

Ievirzes straumes

Starta strāvas sasniedz vērtības 7 ... 10 reizes augstākas nekā darba režīmā. Tas noved pie sprieguma "pazemināšanās" piegādes tīklā, kas negatīvi ietekmē ne tikai citu patērētāju darbu, bet arī pašu motoru. Iedarbināšanas laiks tiek aizkavēts, kas var izraisīt tinumu pārkaršanu un to izolācijas pakāpenisku iznīcināšanu. Tas veicina priekšlaicīgu motora kļūmi.

Mīkstie starteri var ievērojami samazināt elektromotora un elektrotīkla sākuma slodzi, kas ir īpaši svarīgi lauku apvidos vai kad motoru darbina autonoma spēkstacija.

Pievada pārslodze

Motora iedarbināšanas brīdī moments uz tā vārpstas ir ļoti nestabils un vairāk nekā piecas reizes pārsniedz nominālo vērtību. Tāpēc arī izpildmehānismu sākuma slodzes tiek palielinātas salīdzinājumā ar darbu līdzsvara stāvoklī un var sasniegt pat 500 procentus. Griezes momenta nestabilitāte palaišanas laikā noved pie trieciena slodzes uz zobratu zobiem, griešanas dībeļiem un dažreiz pat vārpstu sagriešanos.

Elektromotora mīkstie starteri ievērojami samazina mehānisma sākuma slodzi: vienmērīgi tiek izvēlētas spraugas starp zobrata zobiem, kas novērš to pārrāvumu. Siksnu piedziņās vienmērīgi velk arī piedziņas siksnas, kas samazina mehānismu nodilumu.

Papildus mīkstam startam mehānismu darbībai ir labvēlīga ietekme uz vienmērīgu bremzēšanas režīmu. Ja motors vada sūkni, tad vienmērīga bremzēšana ļauj izvairīties no ūdens āmura, kad vienība tiek izslēgta.

Rūpnieciski mīkstie starteri

Mīkstie starteri pašlaik ražo daudzi uzņēmumi, piemēram, Siemens, Danfoss, Schneider Electric. Šādām ierīcēm ir daudz lietotāju programmējamu funkciju. Tie ir paātrinājuma laiks, bremzēšanas laiks, aizsardzība pret pārslodzi un daudzas citas papildu funkcijas.

Ar visām priekšrocībām zīmolu ierīcēm ir viens trūkums - diezgan augsta cena. Tomēr jūs pats varat izveidot līdzīgu ierīci. Tā izmaksas izrādīsies mazas.

Mīkstais starteris mikroshēmā KR1182PM1

Iekšā raksta pirmā daļa runāja par specializēta mikroshēma KR1182PM1pārstāv fāzes jaudas regulatoru. Tika ņemtas vērā tipiskās shēmas tā iekļaušanai, ierīces kvēlspuldžu vienmērīgai iedarbināšanai un vienkārši jaudas regulatori slodzē. Balstoties uz šo mikroshēmu, ir iespējams izveidot diezgan vienkāršu trīsfāzu motora mīksto starteri. Ierīces shēma ir parādīta 1. attēlā.

1. attēls. Mīksta startera shēma.

Mīksto palaišanu veic, pakāpeniski palielinot motora tinumu spriegumu no nulles līdz nominālajam. To panāk, palielinot tiristora taustiņu atvēruma leņķi laikā, ko sauc par sākuma laiku.

Ķēdes apraksts

Projektācijā izmantots trīsfāzu elektromotors ar 50 Hz, 380 V. Motora tinumi, kas savienoti ar "zvaigzni", ir savienoti ar izvades ķēdēm, kas diagrammā norādītas kā L1, L2, L3. "Zvaigžņu" viduspunkts ir savienots ar tīkla neitrālu (N).

Izvades taustiņi tiek izgatavoti uz tiristoriem, kas savienoti pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Dizainā tika izmantoti importētie tiristori, kuru tips ir 40TPS12. Par zemām izmaksām viņiem ir pietiekami liela strāva - līdz 35 A, un to reversais spriegums ir 1200 V. Papildus tiem taustiņos ir vēl vairāki elementi. Viņu mērķis ir šāds: RC slāpēšanas shēmas, kas savienotas paralēli tiristoriem, novērš pēdējo kļūdainu ieslēgšanu (R8C11, R9C12, R10C13 uz ķēdes), un komutācijas traucējumi, kuru amplitūda pārsniedz 500 V, tiek absorbēti, izmantojot variatorus RU1 ... RU3.

Kā izvades taustiņu vadības mezgli tiek izmantoti DA1 ... DA3 mikroshēmas KR1182PM1. Šīs mikroshēmas tika pietiekami sīki apskatītas raksta pirmā daļa. Kondensatori C5 ... C10 mikroshēmas iekšpusē veido zāģa spriegumu, ko sinhronizē tīkls. Tiristora vadības signāli mikro ķēdē tiek veidoti, salīdzinot zāģa zoba spriegumu ar spriegumu starp 3. un 6. mikroshēmas spailēm.

Lai darbinātu releju K1 ... K3, ierīcei ir barošanas avots, kas sastāv tikai no dažiem elementiem. Tas ir transformators T1, taisngrieža tilts VD1, izlīdzināšanas kondensators C4. Taisngrieža izejā ir uzstādīts 7812 tipa integrāls stabilizators DA4, kas izejā nodrošina spriegumu 12 V, un pie izejas nodrošina aizsardzību pret īssavienojumiem un pārslodzēm.

Mīksto palaišanas motoru darbības apraksts

Aizverot ķēdes pārtraucēju Q1, ķēdei tiek pievadīts tīkla spriegums. Tomēr motors vēl nav iedarbināts. Tas notiek tāpēc, ka releju tinumiem K1 ... K3 joprojām netiek pievadīta enerģija, un to parasti slēgtie kontakti apvada DA1 ... DA3 ķēžu 3 un 6 tapas caur rezistoriem R1 ... R3. Šis apstāklis ​​neļauj uzlādēt kondensatorus C1 ... C3, tāpēc nerodas mikroshēmas vadības impulsi.

Iedarbiniet ierīci

Kad pārslēga slēdzis SA1 ir aizvērts, relejs K1 ... K3 ieslēdz 12 V spriegumu. Viņu parasti slēgtie kontakti atveras, kas ļauj uzlādēt kondensatorus C1 ... C3 no iekšējiem strāvas ģeneratoriem. Kopā ar sprieguma palielināšanos šajos kondensatoros palielinās arī tiristoru atvēršanās leņķis. Tas panāk vienmērīgu sprieguma palielināšanos visā motora tinumos. Kad kondensatori ir pilnībā uzlādēti, tiristoru ieslēgšanās leņķis sasniegs maksimālo vērtību, un elektromotora griešanās frekvence sasniegs nominālo.

Motora izslēgšana, vienmērīga bremzēšana

Lai izslēgtu motoru, atveriet slēdzi SA1, kas izslēgs releju K1 ... K3. Viņu parasti slēgtie kontakti tiks aizvērti, kas novedīs pie kondensatoru C1 ... C3 izlādes caur rezistoriem R1 ... R3. Kondensatoru izlāde ilgs dažas sekundes, šajā laikā motors apstāsies.

Kad motors tiek iedarbināts, neitrālā vadā var plūst ievērojamas straumes. Tas notiek tāpēc, ka vienmērīga paātrinājuma laikā strāvas motora tinumos nav sinusoidālas, taču jums par to īpaši nevajadzētu baidīties: palaišanas process ir diezgan īslaicīgs. Stacionārā stāvoklī šī strāva būs daudz mazāka (ne vairāk kā desmit procenti no fāzes strāvas nominālajā režīmā), kas ir saistīts tikai ar tinumu parametru tehnoloģisko izplatību un fāzes nelīdzsvarotību. Jau ir neiespējami atbrīvoties no šīm parādībām.

Detaļas un konstrukcija

Ierīces montāžai ir vajadzīgas šādas detaļas:

Transformators ar jaudu ne vairāk kā 15 W, ar izejas tinuma spriegumu 15 ... 17 V.

Kā releju K1 ... K3 var izmantot jebkuru releju ar spriegumu 12 V spole ar normāli slēgtu vai pārslēdzošu kontaktu, piemēram, TRU-12VDC-SB-SL.

K73-17 tipa kondensatori C11 ... C13 darba spriegumam vismaz 600 V.

Ierīce ir izgatavota uz iespiedshēmas plates. Samontētā ierīce jānovieto piemērota izmēra plastmasas apvalkā, kura priekšējā panelī ir slēdzis SA1 un gaismas diodes HL1 un HL2.

Motora savienojums

Slēdža Q1 un motora savienojumu veic ar vadiem, kuru šķērsgriezums atbilst pēdējo jaudai.Neitrālais vads ir tāds pats vads kā fāzes vads. Izmantojot diagrammā norādīto daļu nominālvērtību, ir iespējams savienot motorus ar jaudu līdz četriem kilovatiem.

Ja jūs plānojat izmantot motoru ar jaudu ne vairāk kā pusotru kilovatu, un starta frekvence nepārsniegs 10 ... 15 stundā, tad tiristora taustiņiem izkliedētā jauda ir nenozīmīga, tāpēc radiatorus var izlaist.

Ja paredzēts izmantot jaudīgāku motoru vai iedarbināšana notiks biežāk, būs nepieciešams uzstādīt tiristorus uz radiatoriem, kas izgatavoti no alumīnija sloksnes. Ja radiatoru paredzēts izmantot kā parastu, tiristori no tā jāizolē, izmantojot vizlas blīves. Lai uzlabotu dzesēšanas apstākļus, varat izmantot siltuma pārneses pastu KPT-8.

Pārbaudiet un iestatiet ierīci

Pirms ieslēgšanas vispirms pārbaudiet, vai instalācija atbilst shēmas shēmai. Šis ir pamatnoteikums, un no tā nav iespējams atkāpties. Galu galā, neievērojot šo testu, var rasties kaudzes sadedzinātās detaļas un ilgu laiku atturēt veikt “eksperimentus ar elektrību”. Atrastās kļūdas jānovērš, jo tomēr šo ķēdi darbina tīkls, un joki ar to ir slikti. Un pat pēc šī testa ir pāragri savienot motoru.

Pirmkārt, motora vietā pievienojiet trīs identiskas kvēlspuldzes ar jaudu 60 ... 100 vati. Pārbaudes laikā jāpārliecinās, ka lukturi vienmērīgi iedegas.

Laika nevienmērīgums ir saistīts ar kondensatoru C1 ... C3 kapacitāšu izmaiņām, kurām ir ievērojama kapacitātes pielaide. Tāpēc labāk ir tos nekavējoties izvēlēties, izmantojot ierīci, pirms instalēšanas, ar vismaz desmit procentu precizitāti.

Izslēgšanās laiks ir saistīts arī ar rezistoru R1 ... R3 pretestību. Ar viņu palīdzību jūs varat pielāgot brīvo laiku. Šie iestatījumi jāveic, ja ieslēgšanās / izslēgšanas laika sadalījums dažādās fāzēs pārsniedz 30 procentus.

Dzinēju var pieslēgt tikai pēc tam, kad iepriekšminētās pārbaudes ir nokārtotas normāli, pat nesakot pat perfekti.

Ko vēl var pievienot dizainam

Iepriekš jau tika teikts, ka šādas ierīces pašlaik ražo dažādi uzņēmumi. Protams, šādā maiņā nav iespējams atkārtot visas zīmolu ierīču funkcijas, taču, iespējams, to tomēr būs iespējams kopēt.

Tas ir par tā saukto apvedkontakts. Tās mērķis ir šāds: pēc tam, kad motors ir sasniedzis nominālo ātrumu, kontaktors vienkārši savieno tilta tiristoru taustiņus ar saviem kontaktiem. Caur tiem plūst strāva, apejot tiristorus. Šo dizainu bieži sauc par apvedceļu (no angļu valodas apvedceļš - apvedceļš). Lai veiktu šādu uzlabojumu, vadības blokam būs jāpievieno papildu elementi.

Boriss Aladyshkin