Glatko pokretanje elektromotora u U zadnje vrijeme koristi se sve češće. Područja njegove primjene su raznolika i brojna. To su industrija, elektrotransport, komunalne djelatnosti i poljoprivreda. Korištenje takvih uređaja može značajno smanjiti početna opterećenja elektromotora i aktuatora, čime se produljuje njihov radni vijek.

Startne struje

Početne struje dosežu vrijednosti 7...10 puta veće nego u radnom načinu rada. To dovodi do "propadanja" napona u opskrbnoj mreži, što negativno utječe ne samo na rad ostalih potrošača, već i na sam motor. Vrijeme pokretanja je odgođeno, što može dovesti do pregrijavanja namota i postupnog uništavanja njihove izolacije. To pridonosi prijevremenom kvaru elektromotora.

Uređaji meki start omogućuju značajno smanjenje startnog opterećenja elektromotora i električne mreže, što je posebno važno u ruralnim područjima ili kada se motor napaja iz autonomne elektrane.

Preopterećenje aktuatora

Kada se motor pokrene, okretni moment na njegovoj osovini je vrlo nestabilan i premašuje nazivnu vrijednost za više od pet puta. Stoga su početna opterećenja aktuatora također povećana u usporedbi s radom u ustaljenom stanju i mogu doseći i do 500 posto. Nestabilnost startnog momenta dovodi do udarnih opterećenja na zubima zupčanika, posmicanja ključeva, a ponekad čak i do uvijanja osovina.

Uređaji za meko pokretanje elektromotora značajno smanjuju početna opterećenja mehanizma: razmaci između zuba zupčanika glatko su odabrani, što sprječava njihovo lomljenje. Remenski pogon također glatko zateže pogonske remene, što smanjuje trošenje mehanizama.

Osim glatkog pokretanja, glatki način kočenja ima blagotvoran učinak na rad mehanizama. Ako motor pokreće pumpu, glatko kočenje izbjegava vodeni čekić kada je jedinica isključena.

Industrijski soft starteri

Trenutno ga proizvode mnoge tvrtke, na primjer Siemens, Danfoss, Schneider Electric. Takvi uređaji imaju mnoge funkcije koje korisnik može programirati. To su vrijeme ubrzanja, vrijeme usporavanja, zaštita od preopterećenja i mnoge druge dodatne funkcije.

Uz sve prednosti, brendirani uređaji imaju jedan nedostatak - prilično po visokoj cijeni. Međutim, možete sami izraditi takav uređaj. U isto vrijeme, njegov trošak će biti mali.

Uređaj za meko pokretanje temeljen na mikro krugu KR1182PM1

Priča je bila o specijalizirani čip KR1182PM1, koji predstavlja fazni regulator snage. Razmotreni su tipični sklopovi za njegovo uključivanje, uređaji za meki start za žarulje sa žarnom niti i jednostavni regulatori snage opterećenja. Na temelju ovog mikro kruga moguće je stvoriti prilično jednostavan uređaj glatko pokretanje trofaznog elektromotora. Dijagram uređaja prikazan je na slici 1.

Slika 1. Shema uređaja za meki start motora.

Meko pokretanje provodi se postupnim povećanjem napona na namotima motora od nulta vrijednost do nominalne. To se postiže povećanjem kuta otvaranja tiristorskih sklopki tijekom vremena koje se naziva vrijeme pokretanja.

Opis sklopa

Dizajn koristi trofazni elektromotor 50 Hz, 380 V. Namoti motora spojeni u zvijezdu spojeni su na izlazne krugove označene na dijagramu kao L1, L2, L3. Središnja točka zvijezde povezana je s neutralnom mrežom (N).

Izlazne sklopke su izvedene na tiristorima spojenim back-to-back - paralelno. Dizajn koristi uvezene tiristore tipa 40TPS12. Uz nisku cijenu, imaju prilično veliku struju - do 35 A, a njihov obrnuti napon je 1200 V. Osim njih, tipke sadrže još nekoliko elemenata. Njihova je svrha sljedeća: prigušni RC krugovi spojeni paralelno s tiristorima sprječavaju lažno uključivanje potonjih (na dijagramu su to R8C11, R9C12, R10C13), a uz pomoć varistora RU1...RU3 apsorbira se šum preklapanja , čija amplituda prelazi 500 V.

DA1...DA3 mikro krugovi tipa KR1182PM1 koriste se kao upravljački čvorovi za izlazne sklopke. O ovim mikro krugovima raspravljalo se u detalje u. Kondenzatori C5...C10 unutar mikro kruga tvore pilasti napon, koji je sinkroniziran s naponom mreže. Upravljački signali tiristora u mikro krugu generiraju se usporedbom napona zuba pile s naponom između pinova 3 i 6 mikro kruga.

Za napajanje releja K1…K3, uređaj ima napajanje, koje se sastoji od samo nekoliko elemenata. Ovo je transformator T1, ispravljački most VD1, kondenzator za izglađivanje C4. Na izlazu ispravljača ugrađen je integrirani stabilizator DA4 tipa 7812 koji osigurava izlazni napon od 12 V i zaštitu od kratkih spojeva i preopterećenja na izlazu.

Opis rada soft startera za elektromotore

Mrežni napon se dovodi u strujni krug kada je prekidač napajanja Q1 zatvoren. Međutim, motor još ne pali. To se događa jer su namoti releja K1...K3 još uvijek bez napona, a njihovi normalno zatvoreni kontakti zaobilaze pinove 3 i 6 mikro krugova DA1...DA3 kroz otpornike R1...R3. Ova okolnost sprječava punjenje kondenzatora C1 ... C3, tako da mikro krug ne stvara upravljačke impulse.

Puštanje uređaja u rad

Kada je prekidač SA1 zatvoren, napon od 12 V uključuje relej K1…K3. Njihovi normalno zatvoreni kontakti se otvaraju, što omogućuje punjenje kondenzatora C1...C3 iz internih generatora struje. Zajedno s porastom napona na ovim kondenzatorima povećava se i kut otvaranja tiristora. Time se postiže glatko povećanje napona na namotima motora. Kada su kondenzatori potpuno napunjeni, kut preklapanja tiristora će doseći maksimalnu vrijednost, a brzina vrtnje elektromotora će doseći nazivnu brzinu.

Gašenje motora, glatko kočenje

Za isključivanje motora, otvorite prekidač SA1. To će isključiti relej K1...K3. Oni su normalni - zatvoreni kontakti će se zatvoriti, što će dovesti do pražnjenja kondenzatora C1 ... C3 kroz otpornike R1 ... R3. Pražnjenje kondenzatora trajat će nekoliko sekundi, a za to vrijeme motor će se zaustaviti.

Prilikom pokretanja motora, u neutralnoj žici mogu teći značajne struje. To se događa jer su tijekom glatkog ubrzanja struje u namotima motora nesinusne, ali toga se ne treba posebno bojati: proces pokretanja je prilično kratkotrajan. U stacionarnom načinu rada ova će struja biti mnogo manja (ne više od deset posto fazne struje u nominalnom načinu rada), što je samo zbog tehnološke disperzije parametara namota i "neusklađenosti" faza. Ovih se pojava više nije moguće riješiti.

Detalji i dizajn

Za sastavljanje uređaja potrebni su sljedeći dijelovi:

Transformator snage ne veće od 15 W, s izlaznim naponom namota od 15 ... 17 V.

Releji K1...K3 prikladni su za bilo koji napon svitka od 12 V, s normalno zatvorenim ili preklopnim kontaktom, na primjer TRU-12VDC-SB-SL.

Kondenzatori C11…C13 tipa K73-17 za radni napon od najmanje 600 V.

Uređaj je napravljen na isprintana matična ploča. Sastavljeni uređaj treba staviti u plastično kućište odgovarajućih dimenzija, na čiju prednju ploču treba postaviti prekidač SA1 i LED diode HL1 i HL2.

Priključak motora

Veza između sklopke Q1 i motora ostvaruje se žicama čiji presjek odgovara snazi ​​potonjeg. Neutralna žica je izrađena od iste žice kao i fazne žice. Uz nazivne vrijednosti komponenti navedene u dijagramu, moguće je spojiti motore snage do četiri kilovata.

Ako planirate koristiti motor snage ne više od jednog i pol kilovata, a učestalost pokretanja neće prelaziti 10...15 na sat, tada je snaga koju tiristorski prekidači rasipaju beznačajna, pa radijatori ne može se instalirati.

Ako planirate koristiti snažniji motor ili će pokretanja biti češća, morat ćete ugraditi tiristore na radijatore od aluminijske trake. Ako se radijator treba koristiti kao uobičajeni, tiristori bi trebali biti izolirani od njega pomoću odstojnika od tinjca. Kako biste poboljšali uvjete hlađenja, možete koristiti pastu koja provodi toplinu KPT-8.

Provjera i podešavanje uređaja

Prije uključivanja prvo provjerite usklađenost instalacije shematski dijagram. Ovo je osnovno pravilo i od njega ne možete odstupiti. Uostalom, zanemarivanje ove provjere može dovesti do hrpe pougljenjenih dijelova i dugo vas obeshrabriti u “eksperimentima s strujom”. Pronađene greške treba otkloniti, jer ipak se ovaj sklop napaja iz mreže i s njim se nije za šaliti. Čak i nakon ove provjere, još je prerano za spajanje motora.

Prvo, umjesto motora, trebate spojiti tri identične žarulje sa žarnom niti snage 60...100 W. Tijekom ispitivanja potrebno je osigurati da se svjetiljke ravnomjerno "pale".

Neravnomjerno vrijeme uključivanja nastaje zbog raspršenosti kapaciteta kondenzatora C1...C3, koji imaju značajnu toleranciju na kapacitet. Stoga je bolje odmah ih odabrati pomoću uređaja prije instalacije, barem s točnošću do deset posto.

Vrijeme isključivanja također je određeno otporom otpornika R1…R3. Uz njihovu pomoć možete podesiti vrijeme isključivanja. Ove postavke treba izvršiti ako postoji varijacija u vremenu uključivanja i isključivanja različite faze prelazi 30 posto.

Motor se može spojiti tek nakon što gore navedene provjere prođu normalno, da ne kažem čak savršeno.

Što se još može dodati dizajnu?

Već je gore rečeno da takve uređaje trenutno proizvode različite tvrtke. Naravno, nemoguće je ponoviti sve funkcije brendiranih uređaja u takvom kućnom uređaju, ali još uvijek možete kopirati jedan.

Govorimo o tzv. Namjena mu je sljedeća: nakon što motor postigne svoju nazivnu brzinu, kontaktor svojim kontaktima jednostavno premosti tiristorske sklopke. Struja teče kroz njih, zaobilazeći tiristore. Ovaj dizajn se često naziva obilaznica (od engleskog bypass - obilaznica). Za takvo poboljšanje morat će se u upravljačku jedinicu unijeti dodatni elementi.

Boris Aladiškin

Elektromotori su najčešći električni strojevi na svijetu. Nijedan industrijsko poduzeće, nitko tehnološki proces ne mogu bez njih. Rotacija ventilatora, pumpi, kretanje pokretnih traka, kretanje dizalica - ovo je nepotpun, ali već značajan popis zadataka koji se rješavaju uz pomoć motora.

Međutim, postoji jedna nijansa u radu svih elektromotora bez iznimke: u trenutku pokretanja kratkotrajno troše veliku struju, koja se naziva početna struja.

Kada se napon nanese na namot statora, brzina rotacije rotora je nula. Rotor se mora pomaknuti i okretati do nazivne brzine. Za to je potrebno znatno više energije nego što je potrebno za nominalni način rada.

Pod opterećenjem, udarne struje su veće nego u praznom hodu. Mehanički otpor rotaciji od mehanizma kojeg pokreće motor dodaje se težini rotora. U praksi pokušavaju minimizirati utjecaj ovog faktora. Na primjer, za snažne ventilatore, zaklopke u zračnim kanalima automatski se zatvaraju u trenutku pokretanja.

U trenutku kada struja pokretanja teče iz mreže, troši se značajna snaga da se elektromotor dovede u nazivni način rada. Što je snažniji električni motor, potrebna mu je veća snaga za ubrzanje. Ne podnose sve električne mreže ovaj režim bez posljedica.

Preopterećenje opskrbnih vodova neizbježno dovodi do pada mrežnog napona. To ne samo da dodatno otežava pokretanje elektromotora, već utječe i na druge potrošače.

I sami električni motori doživljavaju povećana mehanička i električna opterećenja tijekom procesa pokretanja. Mehanički su povezani s povećanjem momenta na osovini. Električni, povezani s kratkotrajnim povećanjem struje, utječu na izolaciju namota statora i rotora, kontaktne veze i opremu za pokretanje.

Metode smanjenja udarnih struja

Električni motori male snage s jeftinim prigušnicama pokreću se prilično dobro bez upotrebe bilo kakvih sredstava. Smanjenje njihovih startnih struja ili promjena brzine vrtnje nije ekonomski isplativo.

Ali, kada je utjecaj na način rada mreže tijekom procesa pokretanja značajan, potrebno je smanjiti udarne struje. To se postiže kroz:

• primjena elektromotora s namotanim rotorom;
• korištenje kruga za prebacivanje namota iz zvijezde u trokut;
• korištenje mekih pokretača;
• korištenje frekvencijski pretvarači.

Jedna ili više ovih metoda prikladne su za svaki mehanizam.

Elektromotori s namotanim rotorom

Primjena asinkronih elektromotora s namotanim rotorom u radnim područjima s teškim uvjetima rada najstariji je oblik smanjenja startnih struja. Bez njih je nemoguć rad elektrificiranih dizalica, bagera, kao i drobilica, sita i mlinova koji se rijetko pokreću kada u pogonskom mehanizmu nema proizvoda.

Smanjenje startne struje postiže se postupnim uklanjanjem otpornika iz kruga rotora. U početku, u trenutku primjene napona, najveći mogući otpor je spojen na rotor. Kako vremenski relej ubrzava, jedan za drugim uključuju kontaktore koji zaobilaze pojedine otporne dijelove. Na kraju ubrzanja, dodatni otpor spojen na krug rotora je nula.

Motori dizalica nemaju automatsko prebacivanje stupnjeva s otpornicima. To se događa po volji operatera dizalice pomicanjem upravljačkih poluga.

Prebacivanje dijagrama spajanja namota statora

U brnu (blok za distribuciju početka namota) bilo kojeg trofaznog elektromotora nalazi se 6 priključaka iz namota svih faza. Dakle, mogu se spojiti ili u zvijezdu ili u trokut.

Zbog toga se postiže određena svestranost u korištenju asinkronih elektromotora. Krug spajanja u zvijezdu je dizajniran za višu razinu napona (na primjer, 660V), spoj u obliku trokuta je dizajniran za nižu razinu napona (u u ovom primjeru– 380V).

Ali pri nazivnom naponu napajanja koji odgovara trokutnom krugu, možete koristiti zvjezdasti krug za prethodno ubrzavanje elektromotora. U ovom slučaju, namot radi na smanjenom naponu napajanja (380V umjesto 660), a udarna struja je smanjena.

Za kontrolu procesa prebacivanja trebat će vam dodatni kabel u elektromotoru, budući da se koristi svih 6 stezaljki za namatanje. Dodatni starteri i vremenski releji instalirani su za kontrolu njihovog rada.

Pretvarači frekvencije

Prve dvije metode ne mogu se primijeniti svugdje. Ali naknadni, koji su postali dostupni relativno nedavno, omogućuju glatko pokretanje bilo kojeg asinkronog elektromotora.

Frekvencijski pretvarač je složeni poluvodički uređaj koji kombinira energetsku elektroniku i elemente mikroprocesorske tehnike. Naponski dio ispravlja i ujednačava mrežni napon, pretvarajući ga u konstantni napon. Izlazni dio ovog napona čini sinusoidalni s promjenjivom frekvencijom od nule do nazivne vrijednosti - 50 Hz.

Zbog toga se postižu uštede energije: jedinice koje se vrte ne rade s pretjeranom produktivnošću, već su u strogo potrebnom načinu rada. Osim toga, tehnološki proces ima mogućnost finog podešavanja.

Ali važno je u spektru problema koji se razmatra: pretvarači frekvencije omogućuju glatko pokretanje elektromotora, bez udara i trzaja. Uopće nema struje pokretanja.

Meki pokretači

Meki pokretač za električni motor je isti pretvarač frekvencije, ali s ograničenom funkcionalnošću. Radi samo kada se elektromotor ubrzava, glatko mijenjajući brzinu vrtnje od minimalne navedene vrijednosti do nominalne.

Kako bi se spriječio beskoristan rad uređaja nakon završetka ubrzanja elektromotora, u blizini je instaliran premosni kontaktor. Spaja elektromotor izravno na mrežu nakon završetka pokretanja.

Kod nadogradnje opreme ovo je najjednostavniji način. Često se može implementirati vlastitim rukama, bez uključivanja visoko specijaliziranih stručnjaka. Uređaj se postavlja umjesto magnetskog pokretača koji upravlja pokretanjem elektromotora. Možda će biti potrebno zamijeniti kabel oklopljenim. Zatim se parametri elektromotora unose u memoriju uređaja i on je spreman za rad.

Ali ne može svatko sam upravljati punopravnim pretvaračima frekvencije. Stoga je njihova uporaba u pojedinačnim primjercima obično besmislena. Ugradnja frekvencijskih pretvarača opravdana je samo kada se provodi opća modernizacija električne opreme poduzeća.

Meko pokretanje motora i njegovo lagano kočenje mogu značajno produžiti radni vijek sustava zbog zaštite od pregrijavanja, prenapona i trzaja u procesima. Upravo u tu svrhu razvijen je soft start uređaj ili skraćeno soft starter koji stabilizira startne karakteristike i osigurava ravnomjeran rad mehanizma.

Pomoću soft startera možete izbjeći mnoge probleme u radu elektromotora, stoga je važno znati svrhu i princip rada soft startera, glavne parametre, nijanse povezivanja i rada.

Kako UPP pomaže

Tijekom pokretanja motora, rotirajući mehanizmi mogu dvostruko više od nazivne vrijednosti, generirajući startne struje koje su nekoliko puta veće od prosječnih radnih vrijednosti.

Takva ponovna pokretanja prepuna su mnogih komplikacija:

• Teško pregrijavanje;
• Oštećenje izolacije namota;
• Kvar pokretnih traka;
• Neispravnost kinematičkog lanca;
• Težak početak;
• Zaustavljanje motora.

Uređaj za meko pokretanje elektromotora značajno ublažava mehaničke trzaje i hidrauličke udare, osiguravajući postupno povećanje snage i stabilan rad motora. Nije uzalud drugo ime uređaja softstarter, što u prijevodu s engleskog znači "meko pokretanje".

Prikazane fotografije soft startera pokazuju da mehanizam izgleda kao skup strujnih krugova i žica zaštićenih metalnim i plastičnim kućištem. Zapravo, uređaj se temelji na sklopnoj opremi, kočionim pločicama, blokerima, protuutezima i drugim elementima koji mogu stabilizirati rad električni motor.

Mehanizam također ima dodatne funkcije:

• Omogućuje glatko kočenje;
• Štiti od kratki spoj;
• Sprječava mogući gubitak faze;
• Uklanja neplanirano samostalno pokretanje motora;
• Ne dopušta prekoračenje nazivnih radnih vrijednosti;
• Omogućuje odabir izvora napajanja manje snage;
• Smanjuje potrošnju energije;
• Štedi novac na radu i popravku stroja;
• Smanjuje elektromagnetske smetnje.

Kada je potreban SCP?

Neki strojevi ne daju odmah do znanja da im je potreban mehanizam za glačanje, ali što se prije postavi glatki start, to će cijeli sustav duže i bolje trajati. Nažalost, najčešće ljudi razmišljaju o spajanju mekog pokretača samo kada sam motor pokazuje da su procesi pokretanja destruktivni. Da bismo to razumjeli, dovoljno je shvatiti jednu od najčešćih "indikativnih" situacija:

Napajanje se ne može nositi s preteškim startom. Na primjer, mreža nije sposobna isporučiti potrebnu snagu ili osigurati proizvodnju na a maksimalne razine funkcioniranje, svjetla se gase, pale prekidači, neki kontaktori, releji i generator odbijaju se pokrenuti.

Pokretanje motora sprječavaju zaštitni sustavi koji se aktiviraju prekomjernim dopuštena opterećenja. S izvrsnim startom, dozator "radi" dok se ne postigne potrebna frekvencija.

Kako bi se spriječio kvar elektromotora, preporuča se što prije prilagoditi glatko pokretanje i kočenje sustava. To nije teško učiniti, jer čak i početnik može odabrati, instalirati i spojiti soft starter vlastitim rukama.

Kako odabrati softstarter

Često se postavlja pitanje kako odabrati soft starter, jer je mehanizam odabran za određeni elektromotor i izvor napajanja.

Kako ne biste pogriješili s parametrima i mogućnostima, preporuča se obratiti pozornost na sljedeće pokazatelje:

• Maksimalna struja koju proizvodi motor pri najvećim opterećenjima;
• Najveći broj pokretanja u jednom satu;
• Nazivni napon na opskrbnom sustavu;
• Sposobnost kontrole i ograničenja generirane struje;
• Mogućnost zaobilaženja - odspajanje napajanja iz strujnog kruga kako bi se spriječilo pregrijavanje i požar;
• Broj faza (dvije - kompaktnije i jeftinije, tri - pouzdanije i izdržljivije za česte startove);
• Digitalna ili analogna kontrola.

Najvažnije je da zahtjevi postavljeni za softstarter budu u skladu s kriterijima, radnim uvjetima, snagom motora i nominalnim mrežnim vrijednostima. Zaokretne tablice i algoritmi za izračun koje nude mnogi dobavljači također će pomoći u odabiru za praktičniju i kvalitetniju pretragu odgovarajućeg uređaja.

Kako se spojiti i konfigurirati

Postavka je određena odgovarajućim krugom za spajanje mekog starta na motor. Standardnim se smatra onaj koji predviđa korištenje magnetskog pokretača, toplinskog releja, brzih osigurača i strojeva za regulaciju struje.

Da biste pravilno spojili soft starter, morate jasno slijediti dijagrame, gdje su sve važne točke jasno naznačene:

• Slijed strujnog kruga;
• Kraj ubrzanja;
• terminal za uzemljenje;
• Postavljanje pokretanja i kočenja;
• Neutralno mjesto.

Ne bi bilo suvišno postaviti poseban regulator koji daje povratne informacije: prima podatke o struji motora i stabilizira porast napona.

Meki starter može lako pomoći u značajnom produljenju životnog vijeka elektromotora, istovremeno smanjujući povezane troškove i povećavajući proizvedenu snagu bez oštećenja stroja. Stabilizacija rada mehanizma, kontrola opterećenja i reguliranje tekućih procesa - sve će to postati neophodan pomoćnik u rješavanju teških startnih problema.

Fotografija mekog pokretača

• asinkroni,
• kolektor;
• sinkroni.

Svaki od navedenih motora je dio električnog pogona, koji je dizajniran za komunikaciju s korisnim teretom. Ovisno o opterećenju, motor se isključuje i zatim ponovno pokreće. Zatim ćemo detaljnije govoriti o tome što se događa prilikom pokretanja elektromotora i kako optimizirati ovaj proces.

Što se događa pri pokretanju asinkronog motora

Da biste razumjeli koji uređaj koristiti za lagano pokretanje elektromotora, morate znati načelo njegovog rada. Najčešći motori su asinkroni kavezni rotor. Njihovo jednostavan dizajn a odgovarajuća pouzdanost odredila je njihovu popularnost električni strojevi. Iako se rotor rotira i njegov oblik je optimiziran za ovaj proces, on nije ništa više od sekundarnog namota transformatora.

I, kao što znate, ako struja teče u primarnom namotu, tada se u njegovoj jezgri pojavljuje elektromagnetsko polje. Navedene funkcije u asinkronom motoru obavlja stator. Njegovo magnetsko polje, koje se, za razliku od transformatora, okreće oko rotora, inducira struje u njemu povezane s tom rotacijom. I što je veća razlika između brzina polja i rotora, veća je struja u potonjem. Uostalom, rotor je kratkospojeni namot. A budući da postoji spoj transformatora, to znači da su struje u namotima izravno proporcionalne.

Sada navodimo uvjete koji postoje pri pokretanju asinkronog motora napajanog iz industrijske mreže. Prvo, pogledajmo trofaznu opciju:

• stalna napetost;
• konstantna frekvencija;
• rotor miruje.

Spajanjem asinkronog motora na električnu mrežu trenutačno se stvara okretno magnetsko polje. U ovom slučaju razlika u brzini između njega i rotora (tzv. klizanje, izraženo kao postotak brzine vrtnje elektromagnetsko polje stator) je maksimalan. I, kao posljedica toga, to je kao način kratkog spoja transformatora. Kod velike snage motora startne struje su na razini onih koje se smatraju hitnim za transformatore slične električne snage.

Sasvim je jasno kojim uređajem ih ograničiti. Trebalo bi:

• ili smanjiti napon na namotima statora dok se rotor ubrzava;
• ili vrtjeti rotor dok se stator ne spoji na električnu mrežu.
• Također je moguće izvršiti izmjene dizajna asinkronog motora.

Prebacivanje kruga namota

Rotor se može pokretati samo u određenim električnim pogonima. Iz tog razloga ova metoda nije tipična. Ostaju dva, od kojih je prvi najčešće korišten. Ali postići pad napona bez gubitaka nije tako lako. U trofaznom krugu to se može učiniti prebacivanjem s trokuta na zvijezdu i natrag. Linearni napon primijenjen na namote statora motora daje više visoka efikasnost. Ali početna struja u krugu trokuta je veća.

Stoga vam prelazak na zvjezdani krug omogućuje značajno smanjenje početne struje asinkronog motora. Ovo je najjednostavniji način za relativno glatko pokretanje. Koristi minimalni broj dodatnih elemenata, budući da pad napona stvaraju mogućnosti same trofazne električne mreže. Ovi elementi su sklopke, a sam dijagram prikazan je u nastavku. Ali takav jednostavan sklop primjenjivo samo u trofazna mreža. U monofaznoj verziji nema efektivnog napona nižeg od faznog napona.

Korištenje otpornika

Za što lakše ubrzanje motora potrebno je koristiti elemente koji osiguravaju odgovarajući pad napona. U tu svrhu koriste se:

• otpornici;
• prigušnice (reaktori);
• autotransformatori;
• magnetska pojačala.

Ove su metode prikladne i za trofazne i za jednofazne mreže. U svakom slučaju, morat ćete koristiti prekidače, jer ćete u nekom trenutku morati spojiti motor izravno na mrežu. Krug s otpornicima je najkompaktniji. Međutim, kako se snaga motora povećava, tako se povećava i snaga otpornika za pokretanje. S obzirom na to da se griju, vrijeme pokretanja mora biti unutar njihovog dopuštenog temperaturnog raspona. Inače će otpornici postati neupotrebljivi zbog pregrijavanja. Dolje je prikazan krug mekog pokretanja pomoću otpornika.

Upotreba induktora

Ako klonirate krug, možete dobiti meki start koristeći nekoliko grupa otpornika spojenih paralelno, što će olakšati njihovo toplinsko opterećenje. Ali povećanje vremena mekog pokretanja bit će popraćeno povećanjem gubitaka energije u tim otpornicima. Zbog toga se umjesto otpornika koriste induktivni elementi. U najjednostavnijem slučaju to su prigušnice. Ovo je glomaznije i skuplje rješenje, ali kako bi se smanjili gubici energije zbog čestih paljenja motora, potrebno ga je koristiti. Izgled reaktor za snažan asinkroni motor prikazan je u nastavku.

Ako je induktivnost koja se koristi tijekom pokretanja izrađena u obliku autotransformatora s pokretnim kontaktom koji se kreće duž zavoja namota, možete optimalno otkloniti pogreške u procesu pokretanja ili ga kontrolirati pomicanjem pokretnog kontakta. Nedostatak ove opcije je neizbježno iskrenje u mehaničkom kontaktu. Zbog toga je primjenjiv samo za relativno malu snagu motora. Dolje su prikazane sheme mekih pokretača s reaktorima i autotransformatorima.

Krugovi mekog pokretanja:

a) s reaktorima;

b) s autotransformatorima.

1, 2 i 3 – sklopke koje upravljaju prebacivanjem

Za glatko pokretanje bez nedostataka svojstvenih autotransformatorima s njihovim pokretnim kontaktom, koriste se magnetska pojačala. Oni koriste magnetizaciju, što vam omogućuje promjenu vrijednosti induktivne reaktancije. Dizajn magnetskih pojačala prilično je raznolik. Ali njihova glavna prednost je niska struja i, sukladno tome, snaga koja se koristi za kontrolu. Nemaju upravljačke kontakte kroz koje teku velike struje. Jedan od dijagrama prikazan je u nastavku.

Motor s namotanim rotorom

Svi razmatrani uređaji za meko pokretanje za asinkroni elektromotor koriste se na strani statora. Ali kada su stalna ponovna pokretanja normalan radni proces motora, njegov dizajn se mijenja, čineći fazu rotora. Ovaj konstruktivno rješenje omogućuje učinkovitiju regulaciju struja koje nastaju tijekom ubrzanja motora. Dizajn i preporuke za rad uređaja za meko pokretanje za motor s namotanim rotorom prikazani su u nastavku:

Primjena poluvodičkih sklopki

Svi navedeni soft starteri korišteni su dugi niz godina. Imaju važno svojstvo koje ih čini izvan konkurencije. Ovi uređaji nemaju električni parametri, čije prekoračenje dovodi do nestanka otpora (sloma). Samim tim su i najpouzdaniji, iako su zastarjeli. Moderni uređaji soft start koristi kontrolirane poluvodičke sklopke (tiristori i tranzistori). To je takozvana regulacija širine pulsa.

Prekidač s vremenom prekida dio sinusoidnog napona. Kao rezultat toga, prosječna vrijednost napona može se promijeniti od nule do efektivnih 220 V. Posljedično, poluvodički prekidač pruža najviše učinkovita opcija stvoriti uređaj za meko pokretanje elektromotora. Ali u isto vrijeme, sklopka je podložna i toplinskom slomu i sličnim učincima zbog viška napona i amplituda struje. Stoga ključ mora biti učinkovito ohlađen i odabran u skladu s radnim uvjetima motora.

Uređaji s regulacijom širine impulsa primjenjivi su u bilo kojoj mreži, bez obzira na broj faza. Jedan takav dijagram prikazan je u nastavku. Nakon što se rotor ubrza, kontakti se zatvaraju i štite tipke od oštećenja strujnim i naponskim udarima.

Glatko pokretanje komutatorskih elektromotora

Unatoč temeljnim razlikama u dizajnu u usporedbi s asinkronim motorima, pokretanje kolektorskih motora također prati velika struja armature, koja je rotor. U biti, ovo je sklop prigušnica sa sekvencijalnim uključivanjem svake od njih. Što su lamele kolektora dulje izložene naponu, a to se događa odmah nakon uključivanja i dovođenja napona, to je magnetizacija jezgre jača i vrijednost koju struja uspijeva postići veća.

Kada je stator konstruiran kao trajni magnet, samo armatura treba izvor napajanja. Ali u ovom slučaju, njegova napetost može biti samo konstantna. Meki pokretač napajan ovim izvorom izrađen je samo na elementima koji mogu stvoriti pad istosmjernog napona.

Ovi elementi su:

• otpornici,
• tranzistori,
• tiristori koji se mogu zaključati.

Ako je stator izveden kao elektromagnet, to znači da motor može raditi na izmjeničnom naponu. Uz gore navedeno, za kolektorske motore prikladni su isti vremenski ispitani meki pokretači koji su primjenjivi za jednofazne. asinkroni motori:

• otpornici (reostati);
• prigušnice (reaktori);
• autotransformatori;
• magnetska pojačala.

I također moderan tehnička rješenja na temelju poluvodičkih sklopki. Njihove su slike slične onima već prikazanim gore.

U prisutnosti elektromagnetske pobude, namot se može spojiti na armaturu serijski ili paralelno. Serijska veza je sigurna jer strujni krug opći tok struja. Njegovo puknuće ili spajanje na izvor napajanja uzrokuje istovremenu promjenu struje u namotima motora. Ali kada paralelna veza moguće scenarije razvoja događaja.

Ako se pri dovođenju napona na motor namot uzbude isključi, a armatura pod naponom, pojavit će se uvjeti za pojavu koja se naziva prekid motora. Istodobno se rotor, pokušavajući privući željezo statora, sve brže okreće i ubrzava. Ako se na osovinu ne primijeni moment opterećenja veći od onog koji stvara rotor, ubrzanje se može nastaviti sve dok se rotor ne uništi. Za zaštitu od širenja potrebno je:

• motor je ostao barem djelomično opterećen;
• imao posebne konstruktivni elementi;
• soft starter je zajamčeno spriječio ovaj proces.

Meki start sinkronog motora

Sinkroni motori koji rade iz električne mreže s bilo kojim brojem faza ubrzavaju se kao asinkroni motori, korištenjem klizanja. Zatim se pretvaranjem rotora u magnet neovisan o statoru izjednačavaju brzine vrtnje polja statora i rotora. Zbog toga su soft starteri koji se koriste za sinkrone motore isti kao i za asinkrone. Neki karakteristični detalji ovisno o napajanju rotora mogu se vidjeti dalje na slici:

zaključke

U opći uređaji meki start svih vrsta elektromotora slični su i temelje se na istim sklopovima i elementima. Izbor se mora napraviti za specifične uvjete, prvenstveno na temelju snage motora. Ali moderne poluvodičke sklopke omogućuju širok raspon snaga najbolji parametri gladak početak. Stoga ih ima smisla prvo odabrati.

Kvarovi ručnih električnih alata koji se ponekad javljaju - strojevi za mljevenje, električne bušilice a ubodne pile često povezuju s njihovom visokom startnom strujom i značajnim dinamičkim opterećenjima dijelova mjenjača do kojih dolazi tijekom naglog pokretanja motora.
Uređaj za lagano pokretanje za komutatorski električni motor, opisan u, složen je dizajn, sadrži nekoliko preciznih otpornika i zahtijeva mukotrpno postavljanje. Korištenjem mikrosklopa faznog regulatora KR1182PM1 bilo je moguće proizvesti mnogo jednostavniji uređaj slične namjene koji ne zahtijeva podešavanje. Možete spojiti bilo koji ručni električni alat, napaja se iz jednofazne mreže 220 V, 50 Hz. Motor se pokreće i gasi prekidačem električnog alata, a kada je ugašen uređaj ne troši struju i može biti neograničeno dugo priključen na mrežu.

Dijagram predloženog uređaja prikazan je na slici. XP1 utikač je uključen utičnica, i umetnite u utičnicu XS1 mrežni utikač električni alati. Možete instalirati i spojiti paralelno nekoliko utičnica za alate koji rade naizmjenično.
Kada je krug motora električnog alata zatvoren vlastitom sklopkom, napon se dovodi na fazni regulator DA1. Kondenzator C2 počinje se puniti, a napon na njemu postupno raste. Kao rezultat toga, kašnjenje u uključivanju unutarnjih tiristora regulatora, a s njima i VSI triaca, u svakom sljedećem poluciklusu mrežnog napona smanjuje se, što dovodi do glatkog povećanja struje koja teče kroz motor i, kao rezultat, povećanje njegove brzine. S kapacitetom kondenzatora C2 naznačenim na dijagramu, ubrzanje elektromotora do maksimalne brzine traje 2 ... 2,5 s, što praktički ne stvara kašnjenje u radu, ali potpuno eliminira toplinske i dinamičke udare u mehanizmu alata.
Nakon što se motor ugasi, kondenzator C2 se prazni kroz otpornik R1. a nakon 2...3 sekunde. sve je spremno za početak iznova. Zamjenom konstantnog otpornika R1 s promjenjivim, možete glatko regulirati snagu koja se dovodi do opterećenja. Smanjuje se sa smanjenjem otpora.
Otpornik R2 ograničava struju kontrolne elektrode triaka, a kondenzatori C1 i SZ su elementi standardna shema uključivanje faznog regulatora DA1.
Svi otpornici i kondenzatori zalemljeni su izravno na terminale DA1 čipa. Zajedno s njima stavlja se u aluminijsko kućište startera fluorescentne svjetiljke i puni epoksidnim spojem. Izvedene su samo dvije žice, spojene na stezaljke triaka. Prije izlijevanja u donjem dijelu tijela izbušena je rupa u koju je umetnut M3 vijak s vanjskim navojem. Ovaj vijak pričvršćuje jedinicu za hladnjak VS1 triaka s površinom od 100 cm." Ovaj dizajn se pokazao prilično pouzdanim kada se koristi u visoka vlažnost zraka i prašnjavosti.
Uređaj ne zahtijeva nikakvo podešavanje. Može se koristiti bilo koji triac, klasa napona od najmanje 4 (to jest, s maksimalnim radnim naponom od najmanje 400 V) i s maksimalnom strujom od 25-50 A. Zahvaljujući glatkom pokretanju motora, struja pokretanja ne prelazi ocijenjenu. Rezerva je potrebna samo u slučaju da se alat zaglavi.
Uređaj je testiran s električnim alatima do 2,2 nkW. Budući da regulator DA1 osigurava protok struje u krugu upravljačke elektrode triaka VS1 tijekom cijelog aktivnog dijela poluciklusa, nema ograničenja minimalne snage opterećenja. Autor je čak spojio Harkov električni brijač na proizvedeni uređaj.

K. Moroz, Nadym, autonomni okrug Jamalo-Nenec

KNJIŽEVNOST
1. Biryukov S. Automatski meki start komutatorskih elektromotora - Radio 1997, N* 8. str. 40 42
2. Nemich A. Mikrokrug KR1182PM1 - fazni regulator snage - Radio 1999, N "7, str. 44-46 (prikaz, ostalo).