Elektrik motorunun yumuşak başlangıcı son zamanlar giderek daha sık kullanılmaktadır. Uygulamaları çeşitli ve sayısızdır. Bunlar sanayi, elektrikli ulaşım, kamu hizmetleri ve tarımdır. Bu tür cihazların kullanımı, elektrik motoru ve aktüatörler üzerindeki başlangıç ​​yüklerini önemli ölçüde azaltabilir ve böylece hizmet ömürlerini uzatabilir.

Başlangıç ​​akımları

Başlangıç ​​akımları, çalışma modundan 7 ... 10 kat daha yüksek değerlere ulaşır. Bu, besleme ağındaki voltajın "sarkmasına" yol açar, bu da yalnızca diğer tüketicilerin çalışmasını değil, aynı zamanda motorun kendisini de olumsuz etkiler. Başlangıç ​​zamanı ertelenir, bu da sargıların aşırı ısınmasına ve yalıtımlarının kademeli olarak yok olmasına neden olabilir. Bu, erken motor arızasına katkıda bulunur.

cihazlar pürüzsüz başlangıçözellikle kırsal alanlarda veya motora otonom bir elektrik santralinden güç verildiğinde önemli olan elektrik motoru ve elektrik şebekesi üzerindeki başlangıç ​​yüklerini önemli ölçüde azaltmaya izin verir.

Aktüatörlerin aşırı yüklenmesi

Motoru çalıştırma anında, şaftındaki tork çok kararsız ve nominal değeri beş kattan fazla aşıyor. Bu nedenle, aktüatörlerin başlangıç ​​yükleri de kararlı durum çalışmasına göre artırılır ve yüzde 500'e kadar ulaşabilir. Başlangıç ​​torkunun kararsızlığı, dişli dişlerinde şok yüklere, kamaların kesilmesine ve hatta bazen millerin bükülmesine neden olur.

Elektrik motorunun yumuşak yol vericisi için cihazlar, mekanizma üzerindeki başlangıç ​​yüklerini önemli ölçüde azaltır: dişlilerin dişleri arasındaki boşluklar düzgün bir şekilde seçilir, bu da kırılmalarını önler. Kayış tahriklerinde, tahrik kayışları da düzgün bir şekilde gerilir, bu da mekanizmalardaki aşınmayı azaltır.

Düzgün başlatmaya ek olarak, yumuşak frenleme modunun mekanizmaların çalışması üzerinde olumlu bir etkisi vardır. Motor pompayı çalıştırırsa, ünite kapatıldığında yumuşak frenleme su darbesini önler.

Endüstriyel yumuşak yol vericiler

Şu anda Siemens, Danfoss, Schneider Electric gibi birçok şirket tarafından üretilmektedir. Bu cihazların birçok kullanıcı tarafından programlanabilen işlevi vardır. Bunlar hızlanma süresi, yavaşlama süresi, aşırı yük koruması ve diğer birçok ek fonksiyondur.

Tüm avantajlarla birlikte, markalı cihazların bir dezavantajı var - yeterli yüksek fiyat... Ancak, böyle bir cihazı kendiniz oluşturabilirsiniz. Aynı zamanda, maliyeti küçük olacak.

KR1182PM1 mikro devresinde yumuşak yol verici

hikaye hakkındaydı özel mikro devre KR1182PM1 bir faz güç regülatörünü temsil eder. Açmak için tipik devreler, akkor lambaların düzgün şekilde çalıştırılması için cihazlar ve sadece yükteki güç düzenleyicileri dikkate alındı. Bu mikro devreye dayanarak, yeterince oluşturmak mümkündür. basit cihazüç fazlı bir elektrik motorunun yumuşak başlangıcı. Cihazın şeması Şekil 1'de gösterilmiştir.

Şekil 1. Motor kontrollü başlatıcının şeması.

Motor sargılarındaki voltaj kademeli olarak artırılarak yumuşak başlatma gerçekleştirilir. sıfır değer nominal olana. Bu, başlangıç ​​zamanı olarak adlandırılan bir süre boyunca tristör anahtarlarının açılma açısının arttırılmasıyla elde edilir.

Devrenin açıklaması

Tasarım, 50 Hz, 380 V üç fazlı bir elektrik motoru kullanır. Bir "yıldız" ile bağlanan motor sargıları, şemada L1, L2, L3 olarak gösterilen çıkış devrelerine bağlanır. Yıldız orta noktası nötre (N) bağlanır.

Çıkış anahtarları ters paralel bağlı tristörler üzerinde yapılır. Tasarım, 40TPS12 tipi ithal tristörleri kullanır. Düşük bir maliyetle, oldukça yüksek bir akıma sahiptirler - 35 A'ya kadar ve ters voltajları 1200 V'tur. Bunlara ek olarak, anahtarlarda birkaç eleman daha vardır. Amaçları şu şekildedir: tristörlere paralel bağlı sönümleme RC devreleri, ikincisinin yanlış açılmasını önler (şemada bunlar R8C11, R9C12, R10C13) ve RU1 ... RU3 varistörleri yardımıyla anahtarlama gürültüsü emilir , genliği 500 V'u aşan.

Çıkış tuşları için kontrol üniteleri olarak KR1182PM1 tipi DA1 ... DA3 mikro devreleri kullanılır. Bu mikro devreler, yeterince ayrıntılı olarak ele alındı. Mikro devre içindeki kapasitörler C5 ... C10, şebeke voltajı ile senkronize edilen bir testere dişi voltajı oluşturur. Mikro devredeki tristör kontrol sinyalleri, testere dişi voltajı ile mikro devre pimleri 3 ve 6 arasındaki voltaj karşılaştırılarak oluşturulur.

K1 ... K3 rölelerine güç sağlamak için cihazın sadece birkaç elemandan oluşan bir güç kaynağı ünitesi vardır. Bu bir transformatör T1, bir doğrultucu köprü VD1, bir yumuşatma kapasitörü C4'tür. Doğrultucunun çıkışında, çıkışta 12 V'luk bir voltaj sağlayan ve çıkışta kısa devrelere ve aşırı yüklere karşı koruma sağlayan 7812 tipi entegre bir dengeleyici DA4 monte edilmiştir.

Elektrik motorlarının kontrollü başlatıcısının çalışmasının açıklaması

Devre kesici Q1 kapatıldığında devreye şebeke gerilimi uygulanır. Ancak motor henüz çalışmadı. Bunun nedeni, K1 ... K3 rölesinin sargılarının hala enerjisinin kesilmiş olması ve normalde kapalı kontaklarının DA1 ... DA3 mikro devrelerinin 3 ve 6 numaralı pinlerini R1 ... R3 dirençleri üzerinden atlamasıdır. Bu durum, C1 ... C3 kapasitörlerinin şarj edilmesine izin vermez, bu nedenle mikro devre kontrol darbeleri üretmez.

Cihazın devreye alınması

SA1 geçiş anahtarı kapatıldığında, 12 V voltaj K1 ... K3 rölesini açar. Normalde kapalı kontakları açılır, bu da C1 ... C3 kapasitörlerini dahili akım jeneratörlerinden şarj etmeyi mümkün kılar. Bu kapasitörler üzerindeki gerilimin artmasıyla birlikte tristörlerin açılma açısı da artar. Böylece motor sargılarındaki gerilimde düzgün bir artış sağlanır. Kondansatörler tam şarj olduğunda tristörlerin açılma açısı maksimum değere ulaşacak ve motor hızı anma hızına ulaşacaktır.

Motor kapatma, yumuşak frenleme

Motoru kapatmak için SA1 anahtarını açın, Bu, K1 ... K3 rölesini kapatacaktır. Normalde kapalı kontakları kapanacak ve bu da C1 ... C3 kapasitörlerinin R1 ... R3 dirençleri üzerinden boşalmasına yol açacaktır. Kondansatörlerin boşalması birkaç saniye sürecek ve aynı zamanda motor duracaktır.

Motoru çalıştırırken, nötr telde önemli akımlar akabilir. Bunun nedeni, düzgün hızlanma sürecinde motor sargılarındaki akımların sinüzoidal olmamasıdır, ancak bundan özellikle korkmamalısınız: başlatma işlemi oldukça kısa ömürlüdür. Kararlı durum modunda, bu akım çok daha az olacaktır (nominal modda faz akımının yüzde onundan fazla olmamalıdır), bu sadece sargı parametrelerinin teknolojik yayılmasından ve fazların "dengesizliğinden" kaynaklanmaktadır. Bu fenomenlerden kurtulmak zaten imkansız.

Detaylar ve inşaat

Cihazı monte etmek için aşağıdaki parçalar gereklidir:

15 ... 17 V'luk bir çıkış sargı voltajına sahip, 15 W'tan fazla olmayan bir kapasiteye sahip bir transformatör.

K1 ... K3 rölesi olarak, normalde kapalı veya değiştirme kontağı olan 12 V'luk herhangi bir bobin gerilimi, örneğin TRU-12VDC-SB-SL uygundur.

En az 600 V çalışma voltajı için K73-17 tipi kapasitörler C11 ... C13.

Cihaz üzerinde yapılır baskılı devre kartı... Montajı yapılan cihaz, ön panelinde SA1 anahtarının ve HL1 ve HL2 LED'lerinin yerleştirileceği uygun ölçülerde plastik bir kasaya yerleştirilmelidir.

Motor bağlantısı

Q1 anahtarının ve motorun bağlantısı, kesiti ikincisinin gücüne karşılık gelen tellerle gerçekleştirilir. Nötr tel, faz telleriyle aynı telden yapılır. Şemada belirtilen bileşen değerleriyle, dört kilowatt'a kadar güce sahip motorları bağlamak mümkündür.

Bir buçuk kilovattan fazla olmayan bir motor kullanması gerekiyorsa ve çalıştırma sıklığı saatte 10 ... 15'i geçmeyecekse, tristör anahtarları tarafından harcanan güç önemsizdir, bu nedenle radyatörler çıkarıldı.

Daha güçlü bir motor kullanacaksa veya daha sık çalıştırılacaksa, alüminyum şeritten yapılmış radyatörlere tristör takılması gerekecektir. Radyatörün ortak olarak kullanılması gerekiyorsa, tristörler mika contalar kullanılarak ondan izole edilmelidir. Soğutma koşullarını iyileştirmek için ısı ileten macun KPT - 8'i kullanabilirsiniz.

Cihazın kontrol edilmesi ve ayarlanması

Açmadan önce, her şeyden önce kurulumun uyumluluğunu kontrol edin. şematik diyagram... Bu temel bir kuraldır ve bundan sapamazsınız. Ne de olsa, bu kontrolün ihmal edilmesi, bir yığın kömürleşmiş parçaya yol açabilir ve uzun süre "elektrikle deneyler" yapma arzusunu caydırabilir. Bulunan hatalar ortadan kaldırılmalıdır, sonuçta bu devre şebekeden güç alır ve onunla yapılan şakalar kötüdür. Ve bu kontrolden sonra bile motoru bağlamak için hala çok erken.

İlk olarak, motor yerine, 60 ... 100 watt gücünde üç özdeş akkor lamba bağlamalısınız. Testler sırasında lambaların eşit şekilde "yanmasını" sağlamak gerekir.

Açma süresinin düzensizliği, kapasitansta önemli bir toleransa sahip olan C1 ... C3 kapasitörlerinin kapasitanslarındaki yayılmadan kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, cihazı kurulumdan hemen önce, en azından yüzde on doğrulukla almak daha iyidir.

Kapatma süresi ayrıca R1 ... R3 dirençlerinin direncinden kaynaklanmaktadır. Onların yardımıyla kapanma süresini eşitleyebilirsiniz. Açma-kapama süresinin yaygınlaşması durumunda bu ayarlar yapılmalıdır. farklı aşamalar yüzde 30'u aşıyor.

Motor ancak yukarıdaki kontroller normal bir şekilde geçtikten sonra bağlanabilir, hatta mükemmel bir şekilde söylenemez.

Tasarıma başka neler eklenebilir?

Bu tür cihazların şu anda farklı şirketler tarafından üretildiği yukarıda zaten söylenmişti. Tabii ki, böyle bir kendi kendine yapılan bir cihazda markalı cihazların tüm işlevleri tekrarlanamaz, ancak yine de bir tanesini kopyalamak muhtemelen mümkün olacaktır.

Sözde hakkında konuşuyoruz. Amacı şudur: motor nominal hıza ulaştıktan sonra kontaktör, tristör anahtarlarını kontaklarıyla köprüler. Akım, tristörleri atlayarak içlerinden akar. Bu tasarıma genellikle baypas denir (İngiliz baypasından). Böyle bir iyileştirme için, kontrol ünitesine ek elemanların eklenmesi gerekecektir.

Boris Aladyshkin

Elektrik motorları, dünyadaki en yaygın elektrik makineleridir. Hiçbiri sanayi kuruluşu, kimse teknolojik süreç onlarsız yapamazsın. Fanların dönüşü, pompalar, konveyör bantların hareketi, vinçlerin hareketi - bu eksik, ancak motorların yardımıyla çözülebilecek zaten önemli bir görev listesi.

Bununla birlikte, istisnasız tüm elektrik motorlarının çalışmasında bir nüans vardır: başlatma anında, başlatma adı verilen kısa bir süre için büyük bir akım tüketirler.

Stator sargısına gerilim uygulandığında rotor hızı sıfırdır. Rotor, yerinden hareket ettirilmeli ve nominal hıza döndürülmelidir. Bu, nominal çalışma modu için gerekenden önemli ölçüde daha fazla enerji tüketir.

Kalkış akımları yük altında yüksüz duruma göre daha yüksektir. Motor tarafından tahrik edilen mekanizmadan dönmeye karşı mekanik direnç, rotorun ağırlığına eklenir. Uygulamada, bu faktörün etkisini en aza indirmeye çalışırlar. Örneğin güçlü fanlar için çalıştırma anında hava kanallarındaki damperler otomatik olarak kapanır.

Başlangıç ​​akımı ağdan akarken, elektrik motorunu nominal çalışma moduna getirmek için tüketilen önemli miktarda güç tüketilir. Elektrik motoru ne kadar güçlüyse, hızlandırmak için o kadar fazla güce ihtiyaç duyar. Tüm elektrik şebekeleri bu rejimi sonuçsuz olarak tolere etmez.

Besleme hatlarının aşırı yüklenmesi kaçınılmaz olarak ağdaki voltajda bir azalmaya yol açar. Bu sadece elektrik motorlarını çalıştırma sürecini zorlaştırmakla kalmaz, aynı zamanda diğer tüketicileri de etkiler.

Ve elektrik motorlarının kendileri, başlatma işlemleri sırasında artan mekanik ve elektriksel yükler yaşarlar. Mekanik, mil üzerindeki torktaki bir artışla ilişkilidir. Akımdaki kısa süreli artışla ilişkili elektrikli olanlar, stator ve rotor sargılarının yalıtımını, kontak bağlantılarını ve çalıştırma ekipmanını etkiler.

Kalkış akımlarını azaltma yöntemleri

Ucuz kontrol tertibatına sahip düşük güçlü elektrik motorları, hiçbir araç olmadan oldukça iyi çalışabilir. Başlangıç ​​akımlarını azaltmak veya dönüş hızını değiştirmek ekonomik olarak uygun değildir.

Ancak, başlatma işlemi sırasında ağ çalışma modu üzerindeki etkinin önemli olduğu ortaya çıktığında, ani akımların azaltılması gerekir. Bu şu yollarla sağlanır:

• faz rotorlu elektrik motorlarının uygulanması;
• sargıları yıldızdan üçgene değiştirmek için bir devre kullanmak;
• yumuşak yol vericilerin kullanımı;
• kullanım frekans dönüştürücüler.

Bu yöntemlerden biri veya birkaçı her mekanizma için uygundur.

Faz rotorlu motorlar

Faz rotorlu asenkron elektrik motorlarının çalışma koşullarının zor olduğu çalışma alanlarında kullanılması, ani akımları azaltmanın en eski şeklidir. Onlar olmadan, tahrik edilen mekanizmada ürün yokluğunda nadiren başlayan elektrikli vinçlerin, ekskavatörlerin ve ayrıca kırıcıların, eleklerin, değirmenlerin çalışması imkansızdır.

Başlangıç ​​akımının azaltılması, dirençlerin rotor devresinden aşamalı olarak çıkarılmasıyla sağlanır. İlk olarak, gerilim uygulandığı anda rotora mümkün olan maksimum direnç bağlanır. Zaman röleleri birbiri ardına hızlanırken, bireysel direnç bölümlerini atlayarak kontaktörleri açarlar. Hızlanma sonunda rotor devresine bağlanan ek direnç sıfıra eşittir.

Vinç motorlarında rezistörlü otomatik kademe değişimi yoktur. Bu, kontrol kollarını hareket ettiren vinç operatörünün emriyle gerçekleşir.

Stator sargılarının bağlantı şemasının değiştirilmesi

Herhangi bir üç fazlı elektrik motorunun brno'sunda (sargıların başlangıcının dağıtım bloğu), tüm fazların sargılarından 6 terminal bağlanır. Böylece, bir yıldızda veya bir üçgende bağlanabilirler.

Bu nedenle, asenkron elektrik motorlarının kullanımının belirli bir çok yönlülüğü sağlanır. Yıldız bağlantı şeması, büyük bir voltaj adımı (örneğin, 660V) için bir üçgen ile hesaplanır - daha küçük olanı için (in bu örnek- 380V).

Ancak delta devresine karşılık gelen bir nominal besleme voltajıyla, elektrik motorunu önceden hızlandırmak için yıldız devresini kullanabilirsiniz. Bu durumda, sargı düşük besleme geriliminde (660 yerine 380V) çalışır ve başlangıç ​​akımı düşer.

Anahtarlama sürecini kontrol etmek için, 6 sargı kablosunun tamamı dahil olduğundan, elektrik motorunun brno'sunda ek bir kablo gereklidir. Çalışmalarını kontrol etmek için ek yolvericiler ve zaman röleleri kurulur.

Frekans dönüştürücüler

İlk iki yöntem her yerde geçerli olmayabilir. Ancak nispeten yakın zamanda kullanıma sunulan sonrakiler, herhangi bir asenkron elektrik motorunun sorunsuz bir şekilde başlatılmasına izin verir.

Frekans dönüştürücü, güç elektroniği ile mikroişlemci teknolojisinin unsurlarını birleştiren karmaşık bir yarı iletken cihazdır. Güç bölümü, şebeke voltajını düzeltir ve düzleştirir, sabit voltaja dönüştürür. Bu voltajın çıkış kısmı, sıfırdan nominal değere - 50 Hz'ye kadar değişken frekanslı sinüzoidal bir tane oluşturur.

Bu nedenle, enerji tasarrufu sağlanır: rotasyonda tahrik edilen üniteler, kesinlikle gerekli bir modda olduğundan fazla kapasite ile çalışmaz. Ek olarak, teknolojik süreç ince ayar yapılabilir.

Ancak, ele alınan sorunun spektrumunda önemlidir: frekans dönüştürücüler, elektrik motorunun sarsıntı ve sarsıntı olmadan sorunsuz bir şekilde çalışmasına izin verir. Başlangıç ​​akımı hiç yok.

Yumuşak yolvericiler

Bir elektrik motoru için yumuşak yol verici aynı frekans dönüştürücüdür, ancak sınırlı işlevselliğe sahiptir. Yalnızca elektrik motoru hızlanırken çalışır, dönüş hızını minimum ayar değerinden nominal değere sorunsuz bir şekilde değiştirir.

Elektrik motorunun hızlanması sonunda cihazın gereksiz çalışmasını ortadan kaldırmak için yanına bir baypas kontaktörü takılmıştır. Çalıştırdıktan sonra elektrik motorunu doğrudan şebekeye bağlar.

Bu, ekipman yükseltmeleri yaparken en basit yöntemdir. Dar profilli uzmanların katılımı olmadan genellikle elle yapılabilir. Cihaz, elektrik motorunun çalışmasını kontrol eden manyetik yolvericinin yerine kurulur. Kabloyu blendajlı bir kabloyla değiştirmek gerekebilir. Daha sonra elektrik motorunun parametreleri cihazın hafızasına girilir ve harekete hazır hale gelir.

Ancak herkes tam teşekküllü frekans dönüştürücülerle kendi başına baş edemez. Bu nedenle, tek kopyalarda kullanımları genellikle anlamsızdır. Frekans dönüştürücülerin montajı, yalnızca işletmenin elektrikli ekipmanının genel bir modernizasyonu yapılırken haklı çıkar.

Motorun yumuşak çalışması ve hassas frenlemesi, aşırı ısınmaya, dalgalanmalara ve süreç sarsıntılarına karşı koruma nedeniyle sistemin hizmet ömrünü önemli ölçüde artırabilir. Sadece bunun için, başlatma özelliklerini stabilize eden ve mekanizmanın düzgün çalışmasını sağlayan bir yumuşak yol verici veya kısaltılmış bir yumuşak yol verici geliştirilmiştir.

Yumuşak yol vericinin yardımıyla, elektrik motorunun çalışmasındaki birçok sorundan kaçınılabilir, bu nedenle yumuşak yol vericinin amacını ve çalışma prensibini, ana parametreleri, bağlantı ve çalışma nüanslarını bilmek önemlidir.

UPP nasıl yardımcı olur?

Motorun çalıştırılması sırasında, dönen mekanizmalar, nominal değerin iki katı kapasiteye sahiptir ve ortalama çalışma göstergelerinden birkaç kat daha yüksek marş akımları üretir.

Bu yeniden başlatmalar birçok komplikasyonla doludur:

• Güçlü aşırı ısınma;
• Sargıların yalıtımında hasar;
• Konveyör bantlarının bozulması;
• Kinematik zincirin arızası;
• Ağır başlangıç;
• Motoru durdurmak.

Elektrik motorunun yumuşak bir şekilde çalıştırılması için kullanılan cihaz, mekanik sarsıntıları ve hidrolik şokları yumuşatır, güçte kademeli bir artış ve motorun kararlı çalışmasını sağlar. Cihazın ikinci adının İngilizce'de "yumuşak başlangıç" anlamına gelen yumuşak yolverici olmasına şaşmamalı.

Yumuşak yol vericinin sunulan fotoğraflarında, mekanizmanın dışarıdan metal ve plastik bir kasa ile korunan bir dizi devre ve tel gibi göründüğü görülebilir. Aslında cihaz, anahtarlama ekipmanına, fren balatalarına, blokerlere, karşı ağırlıklara ve işlemi dengeleyebilecek diğer unsurlara dayanmaktadır. elektrik motoru.

Mekanizma ayrıca ek işlevselliğe sahiptir:

• Yumuşak frenleme sağlar;
• Karşı önlemler kısa devre;
• Olası faz kaybını önler;
• Motorun programlanmamış bağımsız çalışmasını ortadan kaldırır;
• Nominal çalışma değerlerinin aşılmasına izin vermez;
• Daha düşük güçte bir güç kaynağı seçmenizi sağlar;
• Enerji tüketimini azaltır;
• Makinenin çalıştırılması ve onarımında tasarruf sağlar;
• Elektromanyetik paraziti azaltır.

SCP gerektiğinde

Bazı arabalar bir yumuşatma mekanizmasına ihtiyaç duyduklarını hemen belli etmezler, ancak yumuşak başlangıç ​​ne kadar erken yapılandırılırsa, tüm sistem o kadar uzun ve daha iyi hizmet eder. Ne yazık ki, çoğu zaman bir yumuşak yolvericiyi yalnızca motorun kendisi başlatma işlemlerinin yıkıcılığından bahsettiğinde bağlamayı düşünürler. Bunu anlamak için en yaygın "açıklayıcı" durumlardan birini yakalamak yeterlidir:

Güç kaynağı çok ağır bir başlangıçla baş edemez. Örneğin, ağ gerekli gücü sağlayamıyor veya üretim için gerekli gücü sağlayamıyor. maksimum seviyelerçalışıyor, ampuller kapatılıyor, tetikleniyor Devre kesiciler, bazı kontaktörler, röleler, jeneratör başlamayı reddediyor.

Koruyucu sistemler motorun çalışmasını engeller, izin verilen yükler... Mükemmel bir başlangıç ​​ile çanta, gerekli frekansa ulaşılana kadar "ateşlenir".

Elektrik motorunun arızalanmasını önlemek için, sistemin kalkış ve frenleme düzgünlüğünün en kısa sürede ayarlanması önerilir. Bunu yapmak kolaydır, çünkü yeni başlayanlar bile yumuşak yol vericiyi kendi elleriyle seçebilir, kurabilir ve bağlayabilir.

Yumuşak yol verici nasıl seçilir

Yumuşak yol vericinin nasıl seçileceği sorusu oldukça sık ortaya çıkar, çünkü belirli bir elektrik motoru ve güç kaynağı için bir mekanizma seçilir.

Parametreler ve yeteneklerle karıştırılmaması için aşağıdaki göstergelere dikkat edilmesi önerilir:

• En yüksek yüklerde motorun ürettiği akımın maksimum değeri;
• Bir saat içinde en fazla fırlatma sayısı;
• Besleme sistemindeki anma gerilimi;
• Üretilen akımı kontrol etme ve sınırlama yeteneği;
• Baypas özelliği - aşırı ısınmayı ve yangını önlemek için güç kaynağının devreden ayrılması;
• Aşama sayısı (iki - daha kompakt ve daha ucuz, üç - daha güvenilir ve sık çalıştırma ile daha dayanıklı);
• Dijital veya analog kontrol.

Ana şey, yumuşak yolverici için öne sürülen gereksinimlerin kriterlere, çalışma koşullarına, motor gücüne ve nominal ağ değerlerine uymasıdır. Daha uygun ve kaliteli bir arama için birçok tedarikçinin sunduğu pivot tablolar, hesaplama algoritmaları da seçimde yardımcı olacaktır.

Nasıl bağlanır ve yapılandırılır

Ayar, motora yumuşak yol vermenin ilgili bağlantı şemasına göre belirlenir. Standart, manyetik yolverici, termik röle, yüksek hızlı sigortalar ve otomatik akım kontrol cihazlarının kullanımının sağlandığı bir standart olarak kabul edilir.

Kontrollü başlatıcıyı doğru şekilde bağlamak için, tüm önemli noktaların açıkça belirtildiği şemaları açıkça izlemelisiniz:

• Zincir dizisi;
• Hızlanmanın sonu;
• Topraklama terminali;
• Başlatma ve frenleme ayarı;
• Tarafsız konum.

Geri besleme sağlayan özel bir regülatör kurmak gereksiz olmayacaktır: motor akımı hakkında veri alır ve voltaj artışını dengeler.

Yumuşak yol verici, ilgili maliyetleri düşürürken ve makineye zarar vermeden üretilen kapasiteyi artırırken, bir elektrik motorunun ömrünü önemli ölçüde uzatmaya kolayca yardımcı olabilir. Mekanizmanın stabilizasyonu, yüklerin kontrolü ve devam eden süreçlerin düzenlenmesi - tüm bunlar olacak yeri doldurulamaz asistan ağır başlangıç ​​problemlerini çözmede.

Yumuşak yol vericinin fotoğrafı

• asenkron,
• kolektör;
• senkron.

Listelenen motorlardan herhangi biri, faydalı yük ile iletişim kurmak üzere tasarlanmış bir elektrikli sürücünün parçasıdır. Hangi yük olduğuna bağlı olarak motor kapatılır ve ardından yeniden çalıştırılır. Daha sonra, bir elektrik motorunu çalıştırırken ne olduğu ve bu sürecin nasıl optimize edileceği hakkında daha ayrıntılı konuşacağız.

Bir endüksiyon motorunu çalıştırırken ne olur?

Bir elektrik motorunun yumuşak bir şekilde çalıştırılması için hangi cihazın kullanılacağını anlamak için çalışma prensibini bilmeniz gerekir. En yaygın motorlar asenkron motorlardır. sincap kafesli rotor... Onların basit yapı ve bunlara karşılık gelen güvenilirlik ve bunların popülerliğini belirledi elektrikli arabalar... Rotor dönmesine ve şekli bu işlem için optimize edilmesine rağmen, bir transformatörün ikincil sargısından başka bir şey değildir.

Ve bildiğiniz gibi, birincil sargıda bir akım akarsa, çekirdeğinde bir elektromanyetik alan belirir. Asenkron motorda listelenen işlevler stator tarafından gerçekleştirilir. Bir transformatörden farklı olarak rotorun etrafında dönen manyetik alanı, bu dönüşle bağlantılı olarak içinde akımları indükler. Alanın ve rotorun hızları arasındaki fark ne kadar büyük olursa, rotordaki akım da o kadar büyük olur. Sonuçta, rotor kısa devreli bir sargıdır. Ve trafo bağlantısı olduğu için sargılardaki akımların doğru orantılı olduğu anlamına gelir.

Şimdi, endüstriyel bir ağdan güç alan bir endüksiyon motorunu çalıştırırken var olan koşulları listeliyoruz. Önce üç fazlı seçeneği ele alalım:

• sabit voltaj;
• sabit frekans;
• rotor hareketsizdir.

Asenkron motorun elektrik şebekesine bağlanması anında dönen bir manyetik alan oluşturur. Bu durumda, rotor ve rotor hızlarındaki fark (dönme hızının yüzdesi olarak ifade edilen kayma denir) elektromanyetik alan stator) maksimumdur. Ve bunun bir sonucu olarak, transformatörün kısa devre modu gibidir. Motor gücü yüksek ise, benzer elektrik gücüne sahip trafolar için acil kabul edilenler düzeyinde başlangıç ​​akımları elde edilir.

Bunları sınırlamak için hangi cihazın kullanıldığı oldukça anlaşılabilir. Olması gerekiyor:

• rotor hızlanması sırasında stator sargılarındaki voltajı azaltın;
• veya stator ana şebekeye bağlanana kadar rotoru gevşetin.
• Asenkron motorda tasarım değişiklikleri de yapabilirsiniz.

Sargı devresinin değiştirilmesi

Rotor, yalnızca belirli elektrikli tahriklerde harekete geçirilebilir. Bu nedenle, bu yöntem tipik değildir. Bunlardan ilki en yaygın olarak kullanılan iki tane kaldı. Ancak kayıpsız bir voltaj düşüşü elde etmek kolay değildir. Üç fazlı bir devrede bu, deltadan yıldıza veya tam tersine geçiş yapılarak yapılabilir. Motorun stator sargılarına uygulanan hat voltajı, yüksek verim... Ancak delta devresindeki başlangıç ​​akımı da daha yüksektir.

Bu nedenle, bir yıldız devresine geçmek, endüksiyon motorunun başlangıç ​​akımını önemli ölçüde azaltmanıza olanak tanır. Bu, nispeten sorunsuz bir şekilde başlamanın en kolay yoludur. Minimum sayıda ek eleman kullanır, çünkü voltaj düşüşü üç fazlı elektrik şebekesinin yetenekleri tarafından oluşturulur. Bu elemanlar anahtarlardır ve devrenin kendisi aşağıda gösterilmiştir. Ama böyle basit devre sadece geçerli üç fazlı ağ... Tek fazlı versiyonda faz geriliminden daha düşük çalışma gerilimi yoktur.

Dirençleri kullanma

Motorun mümkün olan en yumuşak hızlanmasını elde etmek için uygun bir voltaj düşüşü sağlayan elemanların kullanılması gerekir. Bu amaçla şunları uygulayın:

• dirençler;
• şoklar (reaktörler);
• ototransformatörler;
• manyetik amplifikatörler.

Bu yöntemler hem üç fazlı hem de tek fazlı ağlar için uygundur. Her durumda, anahtarları kullanmanız gerekecek, çünkü bir noktada motoru doğrudan ağa bağlamanız gerekecek. Direnç devresi en kompakt olanıdır. Ancak motorun gücü arttıkça marş dirençlerinin gücü de buna bağlı olarak artar. Isıtma durumları dikkate alındığında, başlatma süresi izin verilen sıcaklık aralığında olmalıdır. Aksi takdirde, dirençler aşırı ısınmadan kullanılamaz hale gelecektir. Direnç yumuşak başlatma devresi aşağıda gösterilmiştir.

indüktör kullanma

Devreyi klonlayarak, termal yüklerini hafifletmek için paralel bağlanmış birden fazla direnç grubu kullanarak yumuşak bir başlangıç ​​elde edebilirsiniz. Ancak yumuşak başlama süresindeki bir artışa, bu dirençlerdeki enerji kaybındaki bir artış eşlik edecektir. Bu nedenle dirençler yerine endüktif elemanlar kullanılır. En basit durumda, bunlar boğulmalardır. Bu daha hantal ve daha pahalı bir çözümdür, ancak motorun sık sık yeniden çalıştırılmasından kaynaklanan enerji kayıplarını azaltmak için kullanılması gerekir. Dış görünüş güçlü bir asenkron motor için reaktör aşağıda sunulmuştur.

Başlatmada kullanılan endüktans, sarım dönüşleri boyunca hareket eden hareketli bir kontağa sahip bir ototransformatör şeklinde yapılırsa, başlatma işlemini en uygun şekilde hata ayıklayabilir veya hareketli kontağı hareket ettirerek kontrol edebilirsiniz. Bu seçeneğin dezavantajı, mekanik temasta kaçınılmaz kıvılcım oluşmasıdır. Bu nedenle sadece nispeten düşük motor güçlerinde uygulanabilir. Reaktörlü ve ototransformatörlü yumuşak yolvericilerin şemaları aşağıda gösterilmiştir.

Yumuşak başlangıç ​​şemaları:

a) reaktörler ile;

b) ototransformatörlerle.

1, 2 ve 3, anahtarlamayı kontrol eden anahtarlardır

Manyetik yükselteçler, hareketli kontakları ile ototransformatörlerin doğasında bulunan dezavantajlar olmadan yumuşak bir başlangıç ​​için kullanılır. Endüktif direncin değerini değiştirmenize izin veren önyargı kullanırlar. Manyetik yükselteçlerin tasarımı oldukça çeşitlidir. Ancak ana avantajları, düşük akımları ve buna bağlı olarak kontrol için kullanılan güçtür. Büyük akımların aktığı düzenleyici kontakları yoktur. Şemalardan biri aşağıda gösterilmiştir.

Yara rotorlu motor

Asenkron bir elektrik motorunun yumuşak başlatması için düşünülen tüm cihazlar, statorunun yanında yer alır. Ancak sürekli tekrar kapama motor için normal bir çalışma süreci olduğunda, tasarımı değiştirilir ve rotor faz kilitli hale gelir. Çok yapıcı çözüm motor hızlanması sırasında ortaya çıkan akımları daha etkin bir şekilde düzenlemeyi mümkün kılar. Faz rotorlu bir motor için yumuşak yol vericinin çalışması için tasarım ve öneriler aşağıda gösterilmiştir:

Yarı iletken anahtarların uygulanması

Bu yumuşak yol vericilerin tümü uzun yıllardır kullanılmaktadır. Onları rekabet dışı bırakan önemli bir özelliğe sahiptirler. Bu cihazlarda yok elektriksel parametreler aşılması, direncin kaybolmasına (bozulma) yol açar. Sonuç olarak, ahlaki olarak modası geçmiş olmalarına rağmen en güvenilir olanlardır. Modern cihazlar yumuşak başlatma, kontrollü yarı iletken anahtarlar (tristörler ve transistörler) kullanır. Bu sözde darbe genişliği kontrolüdür.

Anahtar, sinüzoidal voltajın bir kısmını zamanında keser. Sonuç olarak, ortalama voltaj değeri sıfırdan efektif 220 V'a değiştirilebilir. Bu nedenle yarı iletken anahtar en fazla verimi sağlar. etkili seçenek bir elektrik motoru için yumuşak yol verici oluşturmak için. Ancak aynı zamanda, anahtar, voltaj ve akım genliklerinin fazlalığı nedeniyle hem termal bozulmaya hem de benzer bir etkiye maruz kalır. Bu nedenle anahtarın etkin bir şekilde soğutulması ve motorun çalışma koşullarına göre seçilmesi gerekir.

Darbe genişliği düzenlemeli cihazlar, faz sayısından bağımsız olarak herhangi bir ağda uygulanabilir. Böyle bir şema aşağıda gösterilmiştir. Rotorun hızlanmasından sonra, kontaklar kapanır ve anahtarları akım ve voltaj dalgalanmalarından kaynaklanan hasarlardan korur.

Kollektör motorlarının sorunsuz çalışması

Asenkron motorlara kıyasla temel tasarım farklılıklarına rağmen, kollektör motorlarının başlangıcına rotor olan büyük bir armatür akımı da eşlik eder. Aslında, bu, her birinin seri komütasyonuna sahip bir bobinler topluluğudur. Gerilim açıldıktan ve uygulandıktan hemen sonra elde edilen gerilimin kollektör lamelleri üzerinde ne kadar uzun süre maruz kalması, çekirdeğin manyetizasyonu o kadar güçlü ve akımın ulaşması gereken değer o kadar büyük olur.

Stator kalıcı bir mıknatıs şeklinde yapıldığında, güç kaynağına sadece armatür için ihtiyaç duyulur. Ancak bu durumda, gerilimi sadece sabit olabilir. Bu kaynaktan güç alan yumuşak yolverici, yalnızca DC voltaj düşüşü oluşturabilen elemanlar üzerinde yapılır.

Bu unsurlar şunlardır:

• dirençler,
• transistörler,
• kilitlenebilir tristörler

Stator bir elektromıknatıs olarak tasarlanmışsa, motorun alternatif voltajda çalışabileceği anlamına gelir. Yukarıdakilerle, kollektör motorları için, tek fazlı motorlar için geçerli olan aynı zamanda test edilmiş yumuşak yol vericiler uygundur. asenkron motorlar:

• dirençler (reostatlar);
• şoklar (reaktörler);
• ototransformatörler;
• manyetik amplifikatörler.

Ve aynı zamanda modern teknik çözümler yarı iletken anahtarlara dayalıdır. Görüntüleri yukarıda gösterilenlere benzer.

Elektromanyetik uyarım varlığında, sargı armatüre seri veya paralel olarak bağlanabilir. Seri bağlantı güvenlidir çünkü elektrik devresi yaygın elektrik... Bir güç kaynağına kopması veya bağlanması, motor sargılarındaki akımda aynı anda bir değişikliğe neden olur. Fakat paralel bağlantı olayların gelişimi için olası senaryolar.

Motora voltaj uygulandığında, uyarma sargısının enerjisi kesilirse ve armatüre güç verilirse, motor aralığı adı verilen bir fenomen için koşullar görünecektir. Bu durumda rotor, stator rakoruna çekilmeye çalışarak daha hızlı döner ve hızlanır. Şafta rotor tarafından oluşturulandan daha büyük bir yük torku uygulanmazsa, hızlanma rotorun tahrip olmasına kadar devam edebilir. Kaçaklara karşı korunmak için şunlar gereklidir:

• motor en azından kısmen yüklü kalır;
• özel vardı yapısal elemanlar;
• kontrollü başlatıcının bu süreci engellemesi garanti edilir.

Bir senkron motorun düzgün başlangıcı

Herhangi bir sayıda faz ile şebekeden beslenen senkron motorlar, kayma kullanarak asenkron olarak hızlanır. Daha sonra rotor statordan bağımsız bir mıknatıs haline getirilerek stator ve rotor alanlarının dönüş hızları eşitlenir. Bu nedenle senkron motorlar için kullanılan yumuşak yol vericiler, asenkron motorlar ile aynıdır. Rotor gücüne bağlı olarak bazı ayırt edici detaylar aşağıdaki resimde görülebilir:

sonuçlar

V genel cihaz tüm elektrik motorlarının yumuşak yolvermesi benzerdir ve aynı devrelere ve elemanlara dayanır. Seçim, öncelikle motor gücüne dayalı olarak belirli koşullar için yapılmalıdır. Ancak modern yarı iletken anahtarlar çok çeşitli güçler sağlayabilir. en iyi parametreler yumuşak başlangıç. Bu nedenle, her şeyden önce seçimi durdurmak mantıklıdır.

El tipi elektrikli aletin ara sıra arızalanması - taşlama makineleri, elektrikli matkaplar ve dekupaj testereleri genellikle yüksek başlangıç ​​akımı ve motor aniden çalıştırıldığında meydana gelen dişli kutusu parçaları üzerindeki önemli dinamik yükleri ile ilişkilendirilir.
Tanımlanan kollektör motoru için yumuşak başlatma cihazı, şema açısından karmaşıktır, birkaç hassas rezistöre sahiptir ve özenli bir ayar gerektirir. KR1182PM1 faz regülatörü mikro devresini kullanarak, benzer bir amaç için ayar gerektirmeyen çok daha basit bir cihaz yapmak mümkün oldu. herhangi birine bağlanabilirsiniz el aleti 220 V, 50 Hz tek fazlı bir ağ ile çalışır. Motor, elektrikli el aletinin düğmesi ile çalıştırılır ve durdurulur ve kapalı durumdayken cihaz akım tüketmez ve süresiz olarak ağa bağlı kalabilir.

Önerilen cihazın şeması şekilde gösterilmiştir. XP1 fişi dahildir elektrik prizi ve XS1 soketine takın elektrik fişi elektrikli alet. Alternatif enstrümanlar için çoklu prizler paralel olarak kurulabilir ve bağlanabilir.
Aletin motor devresi kendi şalteri ile kapatıldığında DA1 faz regülatörüne voltaj uygulanır. C2 kondansatörünün şarjı başlar, üzerindeki voltaj yavaş yavaş artar. Sonuç olarak, regülatörün dahili tristörlerinin ve onlarla birlikte VSI triyakının, şebeke voltajının sonraki her yarım döngüsünde açma gecikmesi azalır, bu da motordan akan akımda yumuşak bir artışa yol açar ve , sonuç olarak, hızında bir artış. Şemada belirtilen C2 kondansatörü ile, elektrik motorunun maksimum hıza hızlanması 2 ... 2,5 s sürer, bu da uygulamada pratikte bir gecikme yaratmaz, ancak alet mekanizmasındaki termal ve dinamik şokları tamamen ortadan kaldırır.
Motor kapatıldıktan sonra, kapasitör C2, direnç R1 üzerinden boşaltılır. ve 2 ... 3 saniye sonra. her şey yeniden başlamaya hazır. Sabit direnç R1'i değişken olanla değiştirerek, yüke sağlanan gücü sorunsuz bir şekilde düzenleyebilirsiniz. Direnç azaldıkça azalır.
Direnç R2, triyak kontrol elektrotunun akımını sınırlar ve C1 ve C3 kapasitörleri elemanlardır tipik şema DA1 faz regülatörünün açılması.
Tüm dirençler ve kapasitörler doğrudan DA1 mikro devresinin pinlerine lehimlenmiştir. Onlarla birlikte, bir floresan lambanın marş motorundan bir alüminyum kasaya yerleştirilir ve epoksi bileşiği ile doldurulur. Triyak terminallerine bağlı sadece iki kablo çıkarılır. Dökmeden önce, kasanın alt kısmında, içine MZ vidasının dışa doğru geçirildiği bir delik açılmıştır. Bu vida, 100 cm'lik bir alana sahip VS1 triyakının ısı emicisine takılır." yüksek nem ve tozlanma.
Cihaz herhangi bir ayar gerektirmez. Gerilim sınıfı en az 4 (yani maksimum çalışma gerilimi en az 400 V) ve maksimum akım 25-50 A olan herhangi bir triyak kullanılabilir. başlangıç ​​akımı anma akımını geçmiyor. Yedek, yalnızca sıkışmış bir alet olması durumunda gereklidir.
Cihaz 2,2 kW'a kadar elektrikli aletlerle test edilmiştir. DA1 regülatörü, yarım döngünün tüm aktif kısmı boyunca triyak VS1'in kontrol elektrot devresindeki akımın akışını sağladığından, minimum yük gücünde herhangi bir sınırlama yoktur. Yazar, üretilen cihaza bir "Kharkiv" elektrikli tıraş makinesi bile bağladı.

K. Moroz, Nadym, Yamalo-Nenets Özerk Okrugu

EDEBİYAT
1. Biryukov S. Kollektör elektrik motorlarının otomatik düzgün başlatması - Radyo 1997, N * 8.s 40 42
2. Nemich A. Mikro devre KR1182PM1 - faz güç regülatörü - Radyo 1999, N "7, s. 44-46.