A KR1182PM1 chip használata. Az elektromos motor lágy indítása

Motor lágy indítók

Az elektromotor lágy indítását a közelmúltban egyre gyakrabban alkalmazták. Alkalmazási területei sokszínűek és számosak. Ez az ipar, az elektromos közlekedés, a közművek és a mezőgazdaság. Az ilyen eszközök használata jelentősen csökkentheti a motor és a hajtómű indító terhelését, meghosszabbítva azok élettartamát.

Behatolási áramok

A kezdőáramok 7 ... 10-szer magasabbak, mint az üzemmódban. Ez a hálózati feszültség "süllyedéséhez" vezet, ami nemcsak más fogyasztók munkáját, hanem maga a motort is negatívan befolyásolja. Az indítási idő késik, ami a tekercsek túlmelegedéséhez és szigetelésük fokozatos megsemmisüléséhez vezethet. Ez hozzájárul a motor korai meghibásodásához.

A lágyindítók jelentősen csökkenthetik az elektromos motor és a hálózati feszültség indulási terhelését, ami különösen fontos vidéki területeken, vagy amikor a motort egy önálló erőmű táplálja.

A működtető túlterheli

A motor indításakor a tengelyén lévő nyomaték nagyon instabil, és több mint ötször haladja meg a névleges értéket. Ezért a hajtóművek kezdő terhelése is megemelkedik az egyensúlyi állapotban végzett munkához képest, és akár 500 százalékot is elérhet. A nyomaték instabilitása az üzembe helyezés során sokkterheléshez vezet a fogaskerék fogain, a dübelek vágásához és a tengelyek néha elfordulásához.

Az elektromos motor lágyindítói jelentősen csökkentik a mechanizmus indító terhelését: a fogaskerekek közötti hézagokat simán választják meg, ami megakadályozza azok bontását. A szíjhajtásokban a hajtószíjakat is simán húzzák, ami csökkenti a mechanizmusok kopását.

A lágy indítás mellett a mechanizmusok működése jótékony hatással van a sima fékezés módjára is. Ha a motor meghajtja a szivattyút, akkor a sima fékezés elkerüli a vízkalapácsot, amikor az egységet kikapcsolják.

Ipari lágy indítók

Lágy indítók jelenleg számos vállalat gyártja, például a Siemens, a Danfoss, a Schneider Electric. Az ilyen eszközöknek sok felhasználó által programozható funkciója van. Ezek a gyorsulási idő, a fékezési idő, a túlterhelés elleni védelem és sok más kiegészítő funkció.

Minden elõnye mellett a márkás eszközöknek van egy hátránya - meglehetõsen magas ár. Ugyanakkor Ön is létrehozhat hasonló eszközt. Költsége kicsi lesz.

Puha indító a KR1182PM1 chipen

az a cikk első része beszélt speciális chip KR1182PM1fázisteljesítmény-szabályozót képvisel. Figyelembe vették a beillesztés tipikus sémáit, az izzólámpák zökkenőmentes elindítását szolgáló eszközöket és egyszerűen a terhelés teljesítményszabályozóit. Ezen mikroáramkör alapján meglehetősen egyszerű háromfázisú motor lágyindítót lehet létrehozni. Az eszköz diagramját az 1. ábra mutatja.

1. ábra: A lágyindító vázlata.

A lágy indítást úgy hajtják végre, hogy a motor tekercseinek feszültségét fokozatosan nulláról névlegesre növelik. Ezt úgy érik el, hogy a tirisztor gombjainak nyitási szögét megnövelik egy kezdési időnek nevezett időben.

Az áramkör leírása

A kivitel egy háromfázisú, 50 Hz, 380 V elektromos motort használ. A "csillaggal" összekapcsolt motortekercsek az ábrán L1, L2, L3 jelzett kimeneti áramkörökhöz vannak csatlakoztatva. A "csillag" középpontja a hálózati semlegeshez (N) csatlakozik.

A kimeneti gombok az óramutató járásával ellentétesen csatlakoztatott tirisztorokon készülnek. A kivitelben 40TPS12 típusú importált tirisztorokat használtunk. Kedvező áron elegendő nagy áramerősséggel rendelkeznek - akár 35 A-ig, fordított feszültségük pedig 1200 V. Ezen túlmenően még több elem is található a kulcsokban. Céljuk a következő: A tirisztorokkal párhuzamosan csatlakoztatott RC csillapító áramkörök megakadályozzák az utóbbi téves kapcsolását (R8C11, R9C12, R10C13 az áramkörön), és az 500 V-ot meghaladó kapcsolási interferencia az RU1 ... RU3 variátorok segítségével elnyelődik.

A kimeneti kulcsok vezérlő csomópontjaiként DA1 ... DA3 chipek, KR1182PM1 chipeket használnak. Ezeket a mikroáramköröket kellő részletességgel vizsgálták a cikk első része. A mikroáramkörben lévő C5 ... C10 kondenzátorok fűrészfog-feszültséget képeznek, amelyet a hálózat szinkronizál. A chipben lévő tirisztor vezérlőjeleket úgy alakítják ki, hogy összehasonlítják a fűrészfog feszültségét a 3 és 6 chip kivezetései közötti feszültséggel.

A K1 ... K3 relé táplálásához az eszköz tápegységgel rendelkezik, amely csak néhány elemből áll. Ez egy T1 transzformátor, egy VD1 egyenirányító híd, egy C4 simítókondenzátor. Az egyenirányító kimenetén a 7812 típusú DA4 integrált stabilizátor van felszerelve, amely a kimenetnél 12 V feszültséget és védelmet biztosít a rövidzárlatok és túlterhelések ellen a kimeneten.

A lágyindító motorok működésének leírása

A hálózati feszültséget akkor kell alkalmazni, amikor a Q1 megszakító bezárul. A motor azonban még nem indult el. Ennek oka az, hogy a K1 ... K3 relétekercsek még mindig feszültségmentesek, és normál módon zárt érintkezőik megkerüli az DA1 ... DA3 áramkörök 3. és 6. érintkezőjét az R1 ... R3 ellenállásokon keresztül. Ez a körülmény nem teszi lehetővé a C1 ... C3 kondenzátorok feltöltését, ezért a mikroáramkör vezérlőimpulzusai nem állnak elő.

Indítsa el a készüléket

Amikor az SA1 kapcsolót lezárják, a 12 V feszültség bekapcsol a K1 ... K3 relére. Általában zárt érintkezőik nyitva vannak, ami lehetővé teszi a C1 ... C3 kondenzátorok feltöltését a belső áramfejlesztőkből. A kondenzátorok közötti feszültség növekedésével együtt növekszik a tirisztorok nyitási szöge is. Ez a motor tekercsein keresztül egyenletes feszültségnövekedést ér el. Amikor a kondenzátorok teljesen feltöltődnek, a tirisztorok bekapcsolási szöge eléri a maximális értéket, és az elektromos motor sebessége eléri a névleges értéket.

Motor leállítása, sima fékezés

A motor kikapcsolásához nyissa ki az SA1 kapcsolót, amely kioldja a K1 ... K3 relét. Általában zárt érintkezőik bezáródnak, ami a C1 ... C3 kondenzátorok kisüléséhez vezet az R1 ... R3 ellenállásokon keresztül. A kondenzátorok kisülése néhány másodpercig tart, ezen idő alatt a motor leáll.

A motor beindításakor jelentős áramok folyhatnak a semleges vezetékben. Ennek oka az, hogy a sima gyorsítás során a motortekercsekben az áramok nem szinuszosak, de ezt nem kell különösebben félni: az indítási folyamat meglehetősen rövid élettartamú. Állandó állapotban ez az áram sokkal kevesebb lesz (a fázisáram legfeljebb tíz százaléka névleges üzemmódban), ennek csak a tekercselési paraméterek technológiai eloszlása ​​és a fázis egyensúlyhiánya következik be. Ezektől a jelenségektől már lehetetlen megszabadulni.

Alkatrészek és gyártás

Az eszköz összeszereléséhez a következő alkatrészekre van szükség:

Legfeljebb 15 W teljesítményű transzformátor, a kimeneti tekercs feszültsége 15 ... 17 V.

Bármely 12 V-os tekercs feszültséggel bíró, normál módon zárt vagy kapcsoló érintkezővel rendelkező relé, például TRU-12VDC-SB-SL, használható K1 ... K3 reléként.

K73-17 típusú C11 ... C13 kondenzátorok legalább 600 V üzemi feszültségre.

Az eszközt nyomtatott áramköri kártyán gyártják. Az összeszerelt eszközt megfelelő méretű műanyag tokba kell helyezni, amelynek előlapján található SA1 kapcsoló, valamint a HL1 és HL2 LED-ek.

Motor csatlakozás

A Q1 kapcsoló és a motor csatlakoztatását vezetékek hajtják végre, amelyek keresztmetszete megfelel az utóbbi teljesítményének.A semleges vezeték megegyezik a fázisvezetékkel. Az ábrán feltüntetett alkatrészek névleges teljesítményével a motorok négy kilovatt teljesítményig is csatlakoztathatók.

Ha legfeljebb másfél kilovatt teljesítményű motort szándékozik használni, és az indítási frekvencia nem haladja meg a 10 ... 15 órát, akkor a tirisztor gombjain elvesztett teljesítmény jelentéktelen, tehát nem szabad radiátorokat tenni.

Ha feltételezik, hogy hatalmasabb motort használnak, vagy ha az indulás gyakoribb, akkor a tirisztorokat alumínium szalagból készült radiátorokra kell telepíteni. Ha a hűtőt általában használják, akkor a tirisztorokat csillám tömítésekkel kell elkülöníteni tőle. A hűtési feltételek javításához használhatja a KPT-8 hőátadó pasztát.

Ellenőrizze és állítsa be az eszközt

Bekapcsolás előtt először ellenőrizze, hogy a telepítés megfelel-e az áramköri rajznak. Ez egy alapszabály, és nem vonhat vissza belőle. Végül is, ha nem hagyja figyelmen kívül ezt a tesztet, az elszenesedett alkatrészek halomához vezethet, és hosszú ideig elkerülheti a „villamossági kísérleteket”. A talált hibákat el kell távolítani, mivel ennek az áramkörnek a hálózatról van tápellátása, és a viccek ezzel rosszak. És még a teszt után túl korai a motort csatlakoztatni.

Először a motor helyett csatlakoztasson három azonos izzólámpát 60 ... 100 watt teljesítményűre. A vizsgálat során gondoskodni kell arról, hogy a lámpák egyenletesen felvillanjanak.

Az időbeli egyenetlenség a C1 ... C3 kondenzátorok kapacitásainak változása miatt következik be, amelyek kapacitása jelentős toleranciával rendelkezik. Ezért jobb, ha a telepítés előtt azonnal kiválasztjuk őket az eszköz használatával, legalább tíz százalékos pontossággal.

A kikapcsolási idő az R1 ... R3 ellenállások ellenállása. Ezek segítségével összehangolhatja a szabadidejét. Ezeket a beállításokat akkor kell elvégezni, ha a különféle fázisokban a be- és kikapcsolási idő terjedése meghaladja a 30 százalékot.

A motort csak akkor lehet csatlakoztatni, ha a fenti ellenőrzések rendesen meghaladták, még csak nem is tökéletesen.

Mit lehet még hozzáadni a tervhez

A fentiekben már említettük, hogy ezeket az eszközöket jelenleg különböző vállalatok gyártják. Természetesen lehetetlen megismételni a márkás eszközök összes funkcióját ilyen jellegű váltáskor, de ennek ellenére valószínűleg lehetséges másolni.

Az úgynevezettről szól megkerülő kontaktor. Célja a következő: miután a motor elérte a névleges fordulatszámot, a kontaktor egyszerűen áthidalja a tirisztor kulcsát az érintkezőivel. Áram áramlik rajtuk keresztül, megkerülve a tirisztorokat. Ezt a kialakítást gyakran bypassnak hívják (angol nyelvű bypass - bypass). Egy ilyen fejlesztéshez további elemeket kell hozzáadni a vezérlőegységhez.

Boris Aladyshkin