Lusto KR1182PM1 naudojimas. Švelnus elektros variklio užvedimas

Variklio minkšti starteriai

Neseniai vis dažniau naudojamas minkštasis elektrinio variklio užvedimas. Jo taikymo sritys yra įvairios ir įvairios. Tai pramonė, elektrinis transportas, komunalinės paslaugos ir žemės ūkis. Tokių įtaisų naudojimas gali žymiai sumažinti pradinę elektros variklio ir pavarų apkrovą ir taip prailginti jų tarnavimo laiką.

Įsibrovėlių srovės

Pradinės srovės pasiekia 7–10 kartų didesnes vertes nei veikimo režime. Tai lemia įtampos „sumažėjimą“ tiekimo tinkle, o tai neigiamai veikia ne tik kitų vartotojų darbą, bet ir patį variklį. Paleidimo laikas atidėtas, o tai gali sukelti apvijų perkaitimą ir laipsnišką jų izoliacijos sunaikinimą. Tai prisideda prie priešlaikinio variklio gedimo.

Minkšti starteriai gali žymiai sumažinti pradinę elektros variklio ir tinklo apkrovą, o tai ypač svarbu kaimo vietovėse arba kai variklį maitina autonominė elektrinė.

Pavara perkraunama

Variklio užvedimo metu ant jo veleno esantis momentas yra labai nestabilus ir daugiau kaip penkis kartus viršija nominalią vertę. Todėl, palyginti su darbu, esant pastoviam režimui, pavarų pradinės apkrovos taip pat padidėja ir gali siekti iki 500 procentų. Dėl sukimo momento nestabilumo paleidžiant krumpliaračius, krumpliaračius, pjovimo kaiščius ir kartais net velenų sukimąsi.

Minkšti elektrinio variklio starteriai žymiai sumažina mechanizmo pradines apkrovas: sklandžiai pasirenkami tarpai tarp krumpliaračių dantų, o tai neleidžia jiems nutrūkti. Diržinėse pavarose taip pat sklandžiai traukiami varomieji diržai, o tai sumažina mechanizmų nusidėvėjimą.

Be švelnaus užvedimo, mechanizmų veikimas daro teigiamą poveikį sklandžiam stabdymo režimui. Jei variklis varo siurblį, tada sklandžiai stabdant išvengiama vandens plaktuko, kai įrenginys yra išjungtas.

Pramoniniai minkšti starteriai

Minkšti starteriai šiuo metu gamina daugelis kompanijų, pavyzdžiui, „Siemens“, „Danfoss“, „Schneider Electric“. Tokie įrenginiai turi daugybę vartotojo programuojamų funkcijų. Tai yra pagreičio laikas, stabdymo laikas, apsauga nuo perkrovos ir daugelis kitų papildomų funkcijų.

Turėdami visus privalumus, firminiai įrenginiai turi vieną trūkumą - gana didelę kainą. Tačiau panašų įrenginį galite susikurti patys. Jo kaina pasirodys nedidelė.

Minkštas starteris ant lusto KR1182PM1

Į pirmoji straipsnio dalis kalbėjo apie specializuota mikroschema KR1182PM1atstovaujantis fazinio galios reguliatoriui. Buvo svarstomos tipinės jo įtraukimo schemos, įtaisai sklandžiam kaitinamųjų lempų paleidimui ir tiesiog galios reguliatoriai apkrovoje. Remiantis šia mikroschema, galima sukurti gana paprastą trijų fazių variklio minkštą starterį. Įrenginio schema parodyta 1 paveiksle.

1 pav. Minkšto starterio schema.

Švelnus paleidimas atliekamas palaipsniui didinant variklio apvijų įtampą nuo nulio iki nominalios. Tai pasiekiama padidinant tiristoriaus klavišų atidarymo kampą per laiką, vadinamą pradžios laiku.

Grandinės aprašymas

Projekte naudojamas trifazis 50 Hz, 380 V elektros variklis. Variklio apvijos, sujungtos „žvaigžde“, yra sujungtos su išvesties grandinėmis, nurodytomis diagramoje kaip L1, L2, L3. "Žvaigždutės" vidurio taškas yra prijungtas prie tinklo neutralus (N).

Išvesties klavišai gaminami ant tiristorių, sujungtų prieš laikrodžio rodyklę. Projekte buvo naudojami importuoti tiristoriai, kurių tipas 40TPS12. Nebrangiai jie turi pakankamai didelę srovę - iki 35 A, o jų atvirkštinė įtampa yra 1200 V. Be jų, raktuose yra dar keli elementai. Jų paskirtis yra tokia: RC slopinimo grandinės, sujungtos lygiagrečiai su tiristoriais, užkerta kelią klaidingam pastarųjų perjungimui (R8C11, R9C12, R10C13 ant grandinės), o perjungimo trukdžiai, kurių amplitudė didesnė kaip 500 V, absorbuojami varistoriais RU1 ... RU3.

Kaip išvesties klavišų valdymo mazgai naudojami lustai DA1 ... DA3, tipo KR1182PM1. Šios mikroschemos buvo pakankamai išsamiai apsvarstytos pirmoji straipsnio dalis. Kondensatoriai C5 ... C10 mikroschemos viduje sudaro pjūklo įtampą, kurią sinchronizuoja tinklas. Tiristoriaus valdymo signalai mikroschemoje formuojami lyginant pjūklo įtampą su įtampa tarp 3 ir 6 mikroschemų gnybtų.

Norėdami maitinti relę K1 ... K3, prietaisas turi maitinimo šaltinį, kurį sudaro tik keli elementai. Tai transformatorius T1, lygintuvo tiltas VD1, išlyginamasis kondensatorius C4. Iš lygintuvo išėjimo yra įmontuotas integruotas 7812 tipo stabilizatorius DA4, kuris suteikia 12 V išėjimą ir apsaugą nuo išvesties trumpųjų jungimų ir perkrovų.

Minkštų starterių variklių veikimo aprašymas

Maitinimo įtampa yra naudojama grandinei, kai uždaromas grandinės pertraukiklis Q1. Tačiau variklis dar nebuvo užvestas. Taip yra todėl, kad relių apvijoms K1 ... K3 vis dar nėra energijos, o jų paprastai uždaryti kontaktai apeina DA1 ... DA3 grandinių 3 ir 6 kaiščius per rezistorius R1 ... R3. Ši aplinkybė neleidžia įkrauti kondensatorių C1 ... C3, todėl valdymo grandinės impulsai nesudaro.

Įjunkite įrenginį

Kai perjungimo jungiklis SA1 uždarytas, relė K1 ... K3 įjungiama 12 V įtampa. Jų normaliai uždaryti kontaktai atsidaro, o tai leidžia įkrauti kondensatorius C1 ... C3 iš vidinių srovės generatorių. Kartu didėjant šių kondensatorių įtampai, didėja ir tiristorių atidarymo kampas. Dėl to sklandžiai padidėja variklio apvijų įtampa. Kai kondensatoriai bus visiškai įkrauti, tiristorių įjungimo kampas pasieks maksimalią vertę, o elektros variklio greitis pasieks nominalią.

Variklio išjungimas, sklandus stabdymas

Norėdami išjungti variklį, atidarykite jungiklį SA1, kuris išjungs relę K1 ... K3. Jų paprastai uždaryti kontaktai užsidarys, dėl kurių kondensatoriai C1 ... C3 bus iškrauti per rezistorius R1 ... R3. Kondensatorių iškrovimas truks kelias sekundes, per tą laiką variklis sustos.

Užvedus variklį, neutralioje laidoje gali tekėti reikšmingos srovės. Taip yra todėl, kad vykstant sklandžiam pagreičiui, variklio apvijų srovės nėra sinusinės, tačiau jūs neturėtumėte to ypač bijoti: paleidimo procesas yra gana trumpalaikis. Esant pastoviam režimui, ši srovė bus daug mažesnė (ne didesnė kaip dešimt procentų fazinės srovės nominaliu režimu), kurią lemia tik technologinis apvijos parametrų pasiskirstymas ir fazių disbalansas. Šių reiškinių atsikratyti jau neįmanoma.

Dalys ir konstrukcija

Įrenginiui surinkti reikalingos šios dalys:

Transformatorius, kurio galia ne didesnė kaip 15 W, o išėjimo apvijos įtampa yra 15 ... 17 V.

Kaip relė K1 ... K3 gali būti naudojama bet kuri relė, kurios įtampa yra 12 V, o ritė turi normaliai uždaromą ar perjungiamąjį kontaktą, pavyzdžiui, TRU-12VDC-SB-SL.

K73-17 tipo kondensatoriai C11 ... C13, kurių darbinė įtampa yra ne mažesnė kaip 600 V.

Įrenginys pagamintas ant spausdintinės plokštės. Surinktas prietaisas turėtų būti dedamas į tinkamo dydžio plastikinį dėklą, kurio priekiniame skydelyje yra jungiklis SA1 ir šviesos diodai HL1 ir HL2.

Variklio jungtis

Jungiklio Q1 ir variklio sujungimas atliekamas laidais, kurių skerspjūvis atitinka pastarųjų galią.Neutralus laidas yra tas pats laidas kaip ir fazinis laidas. Su diagramoje nurodytais dalių įvertinimais galima sujungti variklius, kurių galia yra iki keturių kilovatų.

Jei ketinate naudoti variklį, kurio galia ne didesnė kaip pusantro kilovatų, o paleidimo dažnis neviršys 10 ... 15 per valandą, tada tiristoriaus klavišais išsklaidyta galia yra nereikšminga, todėl radiatorių galima praleisti.

Jei manoma, kad bus naudojamas galingesnis variklis, arba paleidimas bus dažnesnis, reikės sumontuoti tiristorius ant radiatorių, pagamintų iš aliuminio juostos. Jei numatyta, kad radiatorius bus įprastas, tiristoriai turėtų būti izoliuoti nuo jo, naudojant žėručio tarpiklius. Norėdami pagerinti aušinimo sąlygas, galite naudoti šilumos perdavimo pastą KPT-8.

Patikrinkite ir nustatykite prietaisą

Prieš įjungdami, pirmiausia patikrinkite, ar instaliacija atitinka grandinės schemą. Tai yra pagrindinė taisyklė ir nuo jos neįmanoma nukrypti. Galų gale, jei nepaisysite šio bandymo, galite krūva sudegusių dalių ir ilgą laiką venkite daryti „eksperimentus su elektra“. Rastos klaidos turėtų būti pašalintos, nes vis dėlto šią grandinę maitina tinklas, o anekdotai su ja blogi. Ir net po šio bandymo per anksti prijungti variklį.

Pirmiausia vietoj variklio prijunkite tris identiškas kaitrines lempas, kurių galia yra 60 ... 100 vatų. Bandymo metu reikia įsitikinti, kad lempos tolygiai „užsidega“.

Nevienodas įjungimo laikas atsiranda dėl kondensatorių C1 ... C3, turinčių didelę talpos toleranciją, talpos pokyčių. Todėl geriau prieš įdiegiant iš karto juos pasirinkti naudojant įrenginį, bent jau iki dešimties procentų tikslumu.

Išjungimo laiką taip pat lemia rezistorių R1 ... R3 pasipriešinimas. Su jų pagalba galite suderinti laisvą laiką. Šie nustatymai turėtų būti atliekami, jei pasiskirstymas įjungimo / išjungimo metu skirtingose ​​fazėse viršija 30 procentų.

Variklį galima prijungti tik atlikus aukščiau nurodytus patikrinimus, net ne sakant tobulai.

Ką dar galima pridėti prie dizaino

Aukščiau jau buvo pasakyta, kad tokius prietaisus šiuo metu gamina skirtingos kompanijos. Žinoma, neįmanoma pakartoti visų firminių prietaisų funkcijų tokiame namuose, tačiau jų vis tiek galima nukopijuoti.

Kalbama apie vadinamąjį aplinkkelio kontaktorius. Jo paskirtis yra tokia: kai variklis pasiekia vardinį greitį, kontaktorius tiesiog sujungia tiristoriaus klavišus savo kontaktais. Per juos teka srovė, aplenkdama tiristorius. Šis dizainas dažnai vadinamas aplinkkeliu (iš angliško aplinkkelio - apeiti). Norint patobulinti, į valdymo bloką reikės pridėti papildomų elementų.

Borisas Aladyškinas