การใช้ชิป KR1182PM1 เริ่มต้นอ่อนของมอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์สตาร์ทเตอร์นุ่ม

การเริ่มต้นอย่างนุ่มนวลของมอเตอร์ไฟฟ้าเพิ่งถูกนำมาใช้บ่อยขึ้นเรื่อย ๆ แอปพลิเคชั่นของสาขานั้นมีความหลากหลายและมากมาย นี่คืออุตสาหกรรมการขนส่งไฟฟ้าสาธารณูปโภคและการเกษตร การใช้อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถลดโหลดเริ่มต้นอย่างมีนัยสำคัญในมอเตอร์ไฟฟ้าและแอคทูเอเตอร์ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งาน

กระแสน้ำไหลเข้า

กระแสเริ่มต้นถึงค่า 7 ... สูงกว่าโหมดการทำงาน 10 เท่า สิ่งนี้นำไปสู่ ​​"การทรุดตัว" ของแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายอุปทานซึ่งส่งผลเสียต่อการทำงานของผู้บริโภครายอื่น แต่ยังส่งผลต่อเครื่องยนต์ด้วยเช่นกัน เวลาเริ่มต้นทำงานล่าช้าซึ่งอาจนำไปสู่ความร้อนสูงเกินของขดลวดและการทำลายฉนวนกันความร้อนอย่างค่อยเป็นค่อยไป สิ่งนี้ก่อให้เกิดความล้มเหลวก่อนวัยอันควรของมอเตอร์

Soft starters สามารถลดภาระการสตาร์ทบนมอเตอร์ไฟฟ้าและกริดกำลังไฟฟ้าซึ่งสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่ชนบทหรือเมื่อเครื่องยนต์ขับเคลื่อนโดยสถานีพลังงานอิสระ

อุปกรณ์ขับเคลื่อนโอเวอร์โหลด

ในช่วงเวลาของการสตาร์ทเครื่องยนต์ช่วงเวลาบนเพลาของมันไม่เสถียรและเกินกว่าค่าที่กำหนดมากกว่าห้าครั้ง ดังนั้นโหลดเริ่มต้นของแอคทูเอเตอร์จึงเพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับการทำงานในสภาวะคงตัวและสามารถเข้าถึงสูงถึง 500 เปอร์เซ็นต์ ความไม่แน่นอนของแรงบิดในช่วงเริ่มต้นจะนำไปสู่แรงกระแทกบนฟันเฟืองการตัดเดือยและบางครั้งก็บิดเพลา

ตัวสตาร์ทนุ่มของมอเตอร์ไฟฟ้าจะช่วยลดภาระการเริ่มต้นของกลไกได้อย่างมาก: มีการเลือกช่องว่างระหว่างฟันเฟืองเพื่อป้องกันการแตกหัก ในสายพานขับสายพานจะถูกดึงอย่างนุ่มนวลซึ่งจะช่วยลดการสึกหรอของกลไก

นอกเหนือจากการสตาร์ทนุ่มการทำงานของกลไกมีผลดีต่อโหมดการเบรกอย่างนุ่มนวล หากเครื่องยนต์ขับเคลื่อนปั๊มเบรกให้เรียบจะไม่เกิดค้อนน้ำเมื่อปิดเครื่อง

อุตสาหกรรมเริ่มอ่อน

ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ ปัจจุบันผลิตโดยหลาย บริษัท เช่น Siemens, Danfoss, Schneider Electric อุปกรณ์ดังกล่าวมีคุณสมบัติที่ผู้ใช้ตั้งโปรแกรมได้มากมาย เหล่านี้คือเวลาเร่งความเร็วเวลาเบรกการป้องกันการโอเวอร์โหลดและฟังก์ชั่นเพิ่มเติมอื่น ๆ อีกมากมาย

ด้วยข้อดีทั้งหมดอุปกรณ์แบรนด์มีข้อเสียเปรียบหนึ่ง - ราคาค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตามคุณสามารถสร้างอุปกรณ์ที่คล้ายกันได้ด้วยตัวเอง ค่าใช้จ่ายจะกลายเป็นเล็ก

เริ่มต้นอย่างนุ่มนวลบนชิป KR1182PM1

ส่วนแรกของบทความ พูดคุยเกี่ยวกับ ชิปเฉพาะ KR1182PM1เป็นตัวแทนควบคุมพลังงานเฟส รูปแบบทั่วไปสำหรับการรวมอุปกรณ์สำหรับการเริ่มต้นที่ราบรื่นของหลอดไส้และตัวควบคุมกำลังไฟฟ้าในการโหลดได้รับการพิจารณา จาก microcircuit นี้เป็นไปได้ที่จะสร้างตัวสตาร์ทมอเตอร์แบบสามเฟสที่ค่อนข้างง่าย แผนภาพอุปกรณ์แสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 Scheme ของ soft starter

เริ่มต้นอ่อนจะดำเนินการโดยค่อยๆเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในขดลวดมอเตอร์จากศูนย์ถึงน้อย นี่คือความสำเร็จโดยการเพิ่มมุมเปิดของคีย์ไทริสเตอร์ในเวลาที่เรียกว่าเวลาเริ่มต้น

คำอธิบายวงจร

การออกแบบใช้มอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสขนาด 50 Hz, 380 V ขดลวดมอเตอร์ที่เชื่อมต่อด้วย "ดาว" นั้นเชื่อมต่อกับวงจรเอาท์พุทที่ระบุในแผนภาพเป็น L1, L2, L3 จุดกึ่งกลางของ "ดาว" เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่เป็นกลาง (N)

ปุ่มเอาต์พุตจะทำกับไทริสเตอร์ที่เชื่อมต่อทวนเข็มนาฬิกา การออกแบบที่ใช้นำเข้าไทริสเตอร์ประเภท 40TPS12 ในราคาที่ต่ำพวกเขามีกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่เพียงพอ - สูงถึง 35 A และแรงดันย้อนกลับของพวกเขาคือ 1200 V นอกจากนั้นยังมีองค์ประกอบอื่น ๆ อีกมากมายในกุญแจ วัตถุประสงค์ของพวกเขามีดังนี้: วงจรลดการสั่นสะเทือน RC เชื่อมต่อขนานกับไทริสเตอร์ป้องกันการสลับผิดพลาดของวงจรหลัง (R8C11, R9C12, R10C13 บนวงจร) และการรบกวนการสลับที่มีแอมพลิจูดเกิน 500 V โดยใช้วาริสเตอร์ RU1 ... RU3

เนื่องจากโหนดควบคุมสำหรับคีย์เอาต์พุตจะใช้ชิป DA1 ... DA3 พิมพ์ KR1182PM1 Microcircuits เหล่านี้ได้รับการพิจารณาในรายละเอียดเพียงพอ ส่วนแรกของบทความ. ตัวเก็บประจุ C5 ... C10 ภายใน microcircuit ก่อให้เกิดแรงดันฟันเลื่อยซึ่งซิงโครไนซ์โดยเครือข่าย สัญญาณควบคุมไทริสเตอร์ใน Microcircuit เกิดขึ้นจากการเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าของฟันเลื่อยกับแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วของ microcircuit 3 และ 6

เพื่อจ่ายไฟรีเลย์ K1 ... K3 อุปกรณ์มีแหล่งจ่ายไฟซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบเพียงไม่กี่ นี่คือหม้อแปลง T1, สะพาน rectifier VD1, ตัวเก็บประจุแบบราบเรียบ C4 ที่เอาท์พุทของวงจรเรียงกระแสมีการติดตั้งตัวปรับความคงตัว DA4 ชนิด 7812 ซึ่งให้แรงดันไฟฟ้า 12 V ที่เอาต์พุตและป้องกันการลัดวงจรและการโอเวอร์โหลดที่เอาต์พุต

รายละเอียดการทำงานของมอเตอร์สตาร์ทนุ่ม

แรงดันไฟฟ้าหลักจะถูกนำไปใช้กับวงจรเมื่อเบรกเกอร์ Q1 ปิด อย่างไรก็ตามเครื่องยนต์ยังไม่ได้เริ่ม นี่เป็นเพราะคดเคี้ยวของรีเลย์ K1 ... K3 ยังคงไม่ถูกทำให้มีพลังงานและหน้าสัมผัสที่ปิดตามปกติของพวกมันจะข้ามพิน 3 และ 6 ของวงจร DA1 ... DA3 ผ่านวงจรตัวต้านทาน R1 ... R3 กรณีนี้ไม่อนุญาตให้ประจุ C1 ... C3 ถูกชาร์จดังนั้นจึงไม่สามารถควบคุมพัลส์ของไมโครวงจร

เริ่มอุปกรณ์

เมื่อปิดสวิตช์สลับ SA1 แรงดันไฟฟ้า 12 V จะเปิดรีเลย์ K1 ... K3 รายชื่อผู้ติดต่อที่ปิดปกติของพวกเขาเปิดซึ่งทำให้สามารถประจุตัวเก็บประจุ C1 ... C3 จากเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าภายใน เมื่อรวมกับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทั่วตัวเก็บประจุเหล่านี้มุมเปิดของไทริสเตอร์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน สิ่งนี้ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นทั่วทั้งขดลวดมอเตอร์ เมื่อตัวเก็บประจุถูกประจุเต็มแล้วมุมเปิดเครื่องของไทริสเตอร์จะถึงค่าสูงสุดและความถี่ของการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าจะไปถึงค่าเล็กน้อย

การดับเครื่องยนต์การเบรกที่ราบรื่น

หากต้องการปิดเครื่องยนต์ให้เปิดสวิตช์ SA1 นี่จะเป็นการเดินทางรีเลย์ K1 ... K3 รายชื่อผู้ติดต่อที่ปิดปกติของพวกเขาจะปิดซึ่งจะนำไปสู่การปล่อยประจุ C1 ... C3 ผ่านตัวต้านทาน R1 ... R3 การปล่อยประจุจะมีอายุไม่กี่วินาทีในช่วงเวลาที่เครื่องยนต์จะหยุด

เมื่อเครื่องยนต์สตาร์ทกระแสสำคัญสามารถไหลในสายกลาง นี่เป็นเพราะในระหว่างการเร่งความเร็วที่ราบเรียบกระแสในขดลวดมอเตอร์ไม่ใช่ไซน์ไซด์ แต่คุณไม่ควรกลัวเป็นพิเศษ: กระบวนการเริ่มต้นใช้งานค่อนข้างสั้น ในสถานะคงที่กระแสนี้จะน้อยกว่ามาก (ไม่เกินสิบเปอร์เซ็นต์ของเฟสปัจจุบันในโหมดระบุ) ซึ่งเกิดจากการแพร่กระจายทางเทคโนโลยีของพารามิเตอร์ที่คดเคี้ยวและความไม่สมดุลของเฟสเท่านั้น มันเป็นไปไม่ได้แล้วที่จะกำจัดปรากฏการณ์เหล่านี้

ชิ้นส่วนและการก่อสร้าง

ชิ้นส่วนต่อไปนี้จำเป็นสำหรับการประกอบอุปกรณ์:

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังไฟไม่เกิน 15 W กับแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตคดเคี้ยว 15 ... 17 V.

รีเลย์ใด ๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V คอยล์ที่มีหน้าสัมผัสปกติหรือปิดสวิตช์ตัวอย่างเช่น TRU-12VDC-SB-SL สามารถใช้เป็นรีเลย์ K1 ... K3

ตัวเก็บประจุ C11 ... C13 ประเภท K73-17 สำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 600 V.

อุปกรณ์ทำบนแผงวงจรพิมพ์ ควรวางอุปกรณ์ประกอบไว้ในกล่องพลาสติกที่มีขนาดที่เหมาะสมบนแผงด้านหน้าซึ่งมีสวิตช์ SA1 และไฟ LED HL1 และ HL2

การเชื่อมต่อมอเตอร์

การเชื่อมต่อของสวิตช์ Q1 และมอเตอร์นั้นดำเนินการด้วยสายไฟส่วนตัดขวางซึ่งสอดคล้องกับกำลังของหลังลวดที่เป็นกลางคือลวดเช่นเดียวกับลวดเฟส ด้วยการจัดอันดับของชิ้นส่วนที่ระบุไว้ในแผนภาพคุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องยนต์ที่มีกำลังสูงถึงสี่กิโลวัตต์

หากคุณต้องการใช้เครื่องยนต์ที่มีกำลังไม่เกินหนึ่งและครึ่งกิโลวัตต์และความถี่เริ่มต้นจะไม่เกิน 10 ... 15 ต่อชั่วโมงจากนั้นพลังงานที่กระจายไปที่ปุ่มไทริสเตอร์จะไม่มีความสำคัญดังนั้นหม้อน้ำจึงสามารถตัดออกได้

ถ้ามันควรจะใช้เครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือเริ่มบ่อยขึ้นจะต้องมีการติดตั้งไทริสเตอร์ในหม้อน้ำที่ทำจากแถบอลูมิเนียม หากควรใช้หม้อน้ำร่วมกันควรแยกตัวของไทริสเตอร์ออกจากมันโดยใช้ปะเก็นแก้ว เพื่อปรับปรุงสภาพการทำความเย็นคุณสามารถใช้ KPT - 8 วางการถ่ายเทความร้อน

ตรวจสอบและตั้งค่าอุปกรณ์

ก่อนที่จะเปิดก่อนอื่นให้ตรวจสอบการติดตั้งว่าสอดคล้องกับแผนภาพวงจรหรือไม่ นี่เป็นกฎพื้นฐานและเป็นไปไม่ได้ที่จะเบี่ยงเบนไปจากมัน ท้ายที่สุดการเพิกเฉยการทดสอบนี้สามารถนำไปสู่กองชิ้นส่วนที่ไหม้เกรียมและเป็นเวลานานที่ทำให้ "การทดลองด้วยไฟฟ้า" หมดกำลังใจ ข้อผิดพลาดที่พบควรถูกกำจัดเพราะอย่างไรก็ตามวงจรนี้ใช้พลังงานจากเครือข่ายและมุขไม่ดี และแม้หลังจากการทดสอบนี้มันยังเร็วเกินไปที่จะเชื่อมต่อเครื่องยนต์

ขั้นแรกแทนที่จะเป็นเครื่องยนต์ให้เชื่อมต่อหลอดไส้สามดวงที่เหมือนกันด้วยกำลัง 60 ... 100 วัตต์ ในระหว่างการทดสอบควรแน่ใจว่าหลอดไฟ "ส่องสว่าง" อย่างสม่ำเสมอ

ความไม่สม่ำเสมอของเวลาตรงนั้นเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของความจุของตัวเก็บประจุ C1 ... C3 ซึ่งมีความทนทานต่อความจุอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะเลือกพวกเขาทันทีโดยใช้อุปกรณ์ก่อนการติดตั้งอย่างน้อยก็มีความแม่นยำถึงสิบเปอร์เซ็นต์

เวลาเปิด - ปิดยังเกิดจากความต้านทานของตัวต้านทาน R1 ... R3 ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถจัดเวลาปิด ควรทำการตั้งค่าเหล่านี้หากการแพร่กระจายในเวลาเปิด / ปิดในขั้นตอนที่แตกต่างกันเกินกว่าร้อยละ 30

เครื่องยนต์สามารถเชื่อมต่อได้หลังจากการตรวจสอบข้างต้นผ่านไปตามปกติไม่ควรพูดอย่างสมบูรณ์

สามารถเพิ่มอะไรอีกในการออกแบบ

ได้มีการกล่าวข้างต้นแล้วว่าอุปกรณ์ดังกล่าวผลิตโดย บริษัท ต่างๆ แน่นอนว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำซ้ำฟังก์ชั่นทั้งหมดของอุปกรณ์ที่มีแบรนด์ในแบบชั่วคราว แต่อย่างใดอย่างหนึ่งก็ยังคงเป็นไปได้ที่จะคัดลอก

มันเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่า บายพาสคอนแทค. โดยมีวัตถุประสงค์ดังนี้: หลังจากเครื่องยนต์มีความเร็วถึงระดับสูงสุดคอนแทคเตอร์ก็จะเชื่อมโยงคีย์ไทริสเตอร์กับรายชื่อผู้ติดต่อ กระแสไหลผ่านพวกเขาผ่านไทริสเตอร์ การออกแบบนี้มักจะเรียกว่าบายพาส (จากภาษาอังกฤษบายพาส - บายพาส) สำหรับการปรับปรุงดังกล่าวองค์ประกอบเพิ่มเติมจะต้องถูกเพิ่มเข้าไปในชุดควบคุม

บอริส Aladyshkin