สตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้า 12V แบบนุ่มนวลด้วยตัวเอง การใช้งานไมโครวงจร KR1182PM1 สตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าได้อย่างราบรื่น แผนภาพวงจรซอฟต์สตาร์ท

การสตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำอย่างราบรื่นนั้นเป็นงานที่ยากเสมอ เนื่องจากการสตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำต้องใช้กระแสและแรงบิดจำนวนมาก ซึ่งทำให้ขดลวดมอเตอร์ไหม้ได้ วิศวกรเสนอและใช้วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่น่าสนใจอย่างต่อเนื่องเพื่อแก้ไขปัญหานี้ เช่น การใช้วงจรสวิตชิ่ง เครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติ เป็นต้น

ปัจจุบันมีการใช้วิธีการที่คล้ายกันในการติดตั้งทางอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อให้มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานอย่างต่อเนื่อง

หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำเป็นที่รู้จักจากฟิสิกส์สาระสำคัญทั้งหมดคือการใช้ความแตกต่างระหว่างความถี่การหมุนของสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์ สนามแม่เหล็กของโรเตอร์ซึ่งพยายามไล่ตามสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์นั้นมีส่วนช่วยในการกระตุ้นกระแสสตาร์ทขนาดใหญ่ มอเตอร์ทำงานด้วยความเร็วสูงสุด และค่าแรงบิดก็เพิ่มขึ้นตามกระแสด้วย ส่งผลให้ขดลวดของเครื่องอาจเสียหายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งซอฟต์สตาร์ทเตอร์ ซอฟต์สตาร์ทเตอร์สำหรับมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสช่วยให้คุณสามารถปกป้องยูนิตจากกระแสสูงเริ่มต้นและแรงบิดที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเลื่อนเมื่อใช้งานมอเตอร์เหนี่ยวนำ

ข้อดีของการใช้วงจรกับอุปกรณ์ เริ่มนุ่มนวล(UPP):

1. การลดกระแสเริ่มต้น
2. การลดต้นทุนพลังงาน
3. เพิ่มประสิทธิภาพ
4. ต้นทุนค่อนข้างต่ำ
5. บรรลุความเร็วสูงสุดโดยไม่ทำให้ตัวเครื่องเสียหาย

สตาร์ทเครื่องยนต์อย่างไรให้ราบรื่น?

มีวิธีสตาร์ทแบบนุ่มนวลหลักๆ ห้าวิธี

• สามารถสร้างแรงบิดสูงได้โดยการเพิ่มความต้านทานภายนอกให้กับวงจรโรเตอร์ดังแสดงในรูป

• ด้วยการรวมหม้อแปลงอัตโนมัติไว้ในวงจร ทำให้สามารถรักษากระแสสตาร์ทและแรงบิดได้โดยการลดแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้น ดูภาพด้านล่าง

• การเปิดตัวโดยตรงนั้นง่ายที่สุดและ วิธีราคาถูกเนื่องจากมอเตอร์เหนี่ยวนำเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งพลังงาน
• การต่อโดยใช้รูปแบบการม้วนแบบพิเศษ - วิธีนี้ใช้ได้กับมอเตอร์ที่มุ่งหมายให้ทำงานภายใต้สภาวะปกติ

• การใช้ SCP เป็นวิธีการที่ทันสมัยที่สุดในบรรดาวิธีการทั้งหมดที่ระบุไว้ ในที่นี้ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เช่น ไทริสเตอร์หรือ SCR ซึ่งควบคุมความเร็วของมอเตอร์เหนี่ยวนำ สามารถแทนที่ส่วนประกอบทางกลได้สำเร็จ

ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์สับเปลี่ยน

วงจรส่วนใหญ่สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนและเครื่องมือไฟฟ้าใช้มอเตอร์สับเปลี่ยนขนาด 220 โวลต์ ความต้องการนี้อธิบายได้จากความอเนกประสงค์ หน่วยสามารถขับเคลื่อนจาก DC หรือ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ- ข้อดีของวงจรเกิดจากการให้แรงบิดสตาร์ทที่มีประสิทธิภาพ

เพื่อให้การออกสตาร์ทราบรื่นขึ้นและมีความสามารถในการปรับความเร็วในการหมุน จึงมีการใช้ตัวควบคุมความเร็ว

คุณสามารถสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยมือของคุณเองได้ด้วยวิธีนี้

การสตาร์ทแบบนุ่มนวลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างปลอดภัย เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ กระแสไฟที่กำหนด (ใน) จะเกิน 7 เท่า จากกระบวนการนี้ ระยะเวลาการทำงานของมอเตอร์ลดลง กล่าวคือ ขดลวดสเตเตอร์และภาระที่สำคัญบนแบริ่ง ด้วยเหตุนี้จึงแนะนำให้สตาร์ทเครื่องมือไฟฟ้าแบบนุ่มนวลด้วยมือของคุณเองโดยที่ไม่ได้จัดเตรียมไว้ให้

ข้อมูลทั่วไป

สเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นขดลวดเหนี่ยวนำ จึงมีความต้านทานกับส่วนประกอบที่ทำงานและปฏิกิริยา

เมื่อรั่ว กระแสไฟฟ้าผ่านองค์ประกอบรังสีมีความต้านทานกับส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ การสูญเสียเกิดขึ้นเนื่องจากการแปลงพลังงานส่วนหนึ่งเป็นพลังงานความร้อน ตัวอย่างเช่น ตัวต้านทานและขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้ามีความต้านทานกับส่วนประกอบที่ทำงานอยู่ การคำนวณความต้านทานแบบแอคทีฟนั้นไม่ใช่เรื่องยากเนื่องจากเฟสของกระแส (I) และแรงดันไฟฟ้า (U) ตรงกัน การใช้กฎของโอห์มสำหรับส่วนของวงจร คุณสามารถคำนวณความต้านทานเชิงแอ็กทีฟได้: R = U/I ขึ้นอยู่กับวัสดุ พื้นที่หน้าตัด ความยาว และอุณหภูมิ

หากกระแสไหลผ่านองค์ประกอบประเภทปฏิกิริยา (ที่มีลักษณะทางประจุไฟฟ้าและอุปนัย) ในกรณีนี้ R ปฏิกิริยาจะปรากฏขึ้น ความต้านทานที่ใช้งานอยู่(การคำนวณไม่ได้คำนึงถึง R ของขดลวด) R ประเภทนี้ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ของการเหนี่ยวนำตัวเอง ซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเหนี่ยวนำและความถี่ที่ฉันผ่านรอบของมัน: Xl = wL โดยที่ w คือความถี่เชิงมุม เครื่องปรับอากาศ(w = 2*Pi*f โดยที่ f คือความถี่ของกระแสไฟฟ้าของเครือข่าย) และ L คือการเหนี่ยวนำ (L = n * n / Rm, n คือจำนวนรอบ และ Rm คือความต้านทานแม่เหล็ก)

เมื่อเปิดมอเตอร์ไฟฟ้า กระแสเริ่มต้นจะมากกว่ากระแสที่กำหนด 7 เท่า (กระแสที่ใช้ระหว่างการทำงานของเครื่องมือ) และขดลวดสเตเตอร์จะร้อนขึ้น หากขดลวดสเตเตอร์เก่าอาจเกิดการลัดวงจรระหว่างกันซึ่งจะทำให้เครื่องมือไฟฟ้าทำงานล้มเหลว ในการดำเนินการนี้ คุณต้องใช้ซอฟต์สตาร์ทเตอร์สำหรับเครื่องมือไฟฟ้า

วิธีหนึ่งในการลดกระแสกระชาก (Ip) คือการสลับขดลวด เพื่อนำไปใช้งาน จำเป็นต้องมีรีเลย์ 2 ประเภท (เวลาและโหลด) และมีคอนแทคเตอร์สามตัว

การสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าโดยเชื่อมต่อขดลวดแบบดาวสามารถทำได้เฉพาะกับคอนแทคเตอร์ 2 ตัวที่ไม่ปิดพร้อมกัน หลังจากช่วงเวลาหนึ่งซึ่งกำหนดโดยรีเลย์เวลา คอนแทคเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะถูกปิด และอีกตัวหนึ่งซึ่งไม่เคยใช้ก่อนหน้านี้จะถูกเปิดใช้งาน ด้วยการสลับสวิตช์ขดลวดนี้ กระแสไหลเข้าจึงลดลง วิธีนี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ เนื่องจากเมื่อคอนแทคเตอร์สองตัวปิดพร้อมกันจะเกิดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร อย่างไรก็ตามเมื่อใช้วิธีนี้ ขดลวดจะยังคงร้อนขึ้นต่อไป

อีกวิธีในการลดกระแสสตาร์ทคือการควบคุมความถี่ในการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้า หลักการของแนวทางนี้คือการเปลี่ยนแปลงความถี่ของการจ่าย U องค์ประกอบหลักของซอฟต์สตาร์ทประเภทนี้คือตัวแปลงความถี่ ประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

1. วงจรเรียงกระแส
2. โซ่กลาง.
3. อินเวอร์เตอร์
4. วงจรอิเล็กทรอนิกส์การจัดการ.

วงจรเรียงกระแสทำจากไดโอดทรงพลังหรือไทริสเตอร์ทำหน้าที่เป็นตัวแปลง U ของแหล่งจ่ายไฟเครือข่ายเป็นกระแสเร้าใจโดยตรง วงจรระดับกลางทำให้การเต้นเป็นจังหวะราบรื่นขึ้น ดี.ซี.ที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสซึ่งรวบรวมไว้บนตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ อินเวอร์เตอร์จำเป็นต้องแปลงสัญญาณที่เอาต์พุตของวงจรกลางโดยตรงเป็นสัญญาณของแอมพลิจูดและความถี่ของส่วนประกอบตัวแปร จำเป็นต้องมีวงจรควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างสัญญาณที่จำเป็นในการควบคุมวงจรเรียงกระแสหรืออินเวอร์เตอร์

หลักการทำงาน

ในระหว่างการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าแบบสับเปลี่ยนกระแสไฟฟ้า จะเกิดการสิ้นเปลืองกระแสไฟเพิ่มขึ้นอย่างมากในระยะสั้น ซึ่งทำให้เครื่องมือไฟฟ้าขัดข้องก่อนเวลาอันควรและจำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซม ชิ้นส่วนไฟฟ้าสึกหรอ (กระแสไฟฟ้าเกิน 7 เท่า) และชิ้นส่วนกลไก (สตาร์ทคมชัด) ในการจัดระเบียบการสตาร์ทแบบ "ซอฟต์สตาร์ท" ควรใช้อุปกรณ์สตาร์ทแบบนุ่มนวล (ต่อไปนี้จะเรียกว่าซอฟต์สตาร์ทเตอร์) อุปกรณ์เหล่านี้ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดพื้นฐาน:

ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ triac soft Starters หลักการทำงานคือการควบคุม U อย่างราบรื่นโดยการปรับมุมเปิดของทางแยก triac ไทรแอกจะต้องเชื่อมต่อโดยตรงกับขดลวดมอเตอร์และช่วยให้คุณสามารถลดกระแสสตาร์ทจาก 2 ถึง 5 เท่า (ขึ้นอยู่กับไทรแอคและวงจรควบคุม) ข้อเสียเปรียบหลักของ Triac Soft Starter มีดังต่อไปนี้:

1. แผนการที่ซับซ้อน
2. ขดลวดร้อนเกินไปในระหว่างการสตาร์ทเป็นเวลานาน
3. ปัญหาในการสตาร์ทเครื่องยนต์ (ทำให้ขดลวดสเตเตอร์ร้อนอย่างมีนัยสำคัญ)

วงจรจะซับซ้อนมากขึ้นเมื่อใช้เครื่องยนต์ที่ทรงพลัง อย่างไรก็ตาม ด้วยโหลดที่เบาและความเร็วรอบเดินเบา จึงสามารถใช้วงจรง่ายๆ ได้

ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ที่มีตัวควบคุมโดยไม่มีการป้อนกลับ (1 หรือ 3 เฟส) แพร่หลายมากขึ้น ในรุ่นประเภทนี้ สามารถตั้งเวลาสตาร์ทและค่า U ล่วงหน้าก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์ได้ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ไม่สามารถควบคุมปริมาณแรงบิดภายใต้ภาระได้ ในรุ่นนี้ จะใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อลดกระแสสตาร์ท ป้องกันการสูญเสียเฟสและความไม่สมดุล รวมถึงการโอเวอร์โหลด รุ่นโรงงานมีฟังก์ชั่นตรวจสอบสภาพของมอเตอร์ไฟฟ้า

วงจรควบคุมเฟสเดียวที่ง่ายที่สุดนั้นดำเนินการบนไทรแอคเดี่ยวและใช้สำหรับเครื่องมือที่มีกำลังสูงถึง 12 กิโลวัตต์ มีวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นที่ให้คุณปรับพารามิเตอร์กำลังของเครื่องยนต์ที่มีกำลังสูงสุด 260 กิโลวัตต์ เมื่อเลือกซอฟต์สตาร์ทเตอร์ที่ผลิตจากโรงงานจำเป็นต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ต่อไปนี้: กำลัง, โหมดการทำงานที่เป็นไปได้, ความเท่าเทียมกันของกระแสที่อนุญาต และจำนวนสตาร์ทในช่วงเวลาหนึ่ง

การประยุกต์ใช้ในเครื่องบดมุม

เมื่อสตาร์ทเครื่องเจียรมุม (เครื่องบดมุม) โหลดไดนามิกสูงจะปรากฏบนชิ้นส่วนเครื่องมือ

รุ่นราคาแพงมีการติดตั้งซอฟต์สตาร์ทเตอร์ แต่ไม่ใช่รุ่นธรรมดาเช่นเครื่องบดมุมจาก บริษัท Interskol การกระตุกแบบเฉื่อยสามารถฉีกเครื่องบดมุมออกจากมือของคุณได้ และนี่เป็นภัยคุกคามต่อชีวิตและสุขภาพ นอกจากนี้เมื่อสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องมือจะเกิดกระแสเกินและส่งผลให้แปรงสึกหรอและความร้อนที่สำคัญของขดลวดสเตเตอร์ทำให้กระปุกเกียร์สึกหรอและจานตัดอาจถูกทำลายซึ่งอาจแตกได้ ได้ตลอดเวลาและก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพและแม้กระทั่งชีวิตด้วย เครื่องมือจะต้องมีการรักษาความปลอดภัยและด้วยเหตุนี้คุณควรเริ่มต้นอย่างราบรื่นด้วยมือของคุณเอง

ตัวเลือกแบบโฮมเมด

มีหลายรูปแบบในการปรับปรุงเครื่องมือไฟฟ้าให้ทันสมัยโดยใช้ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ ในบรรดาอุปกรณ์ทุกประเภทนั้นมีการใช้อุปกรณ์ที่ใช้ triacs กันอย่างแพร่หลาย ไทรแอก - องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ช่วยให้คุณปรับการตั้งค่าพลังงานได้อย่างราบรื่น มีวงจรที่เรียบง่ายและซับซ้อนซึ่งแตกต่างกันในตัวเลือกการออกแบบ รวมถึงกำลังที่รองรับของเครื่องมือไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่ การออกแบบประกอบด้วยภายในซึ่งช่วยให้สามารถสร้างภายในเคสและภายนอกซึ่งผลิตในรูปแบบของโมดูลแยกต่างหากซึ่งทำหน้าที่เป็นตัว จำกัด ความเร็วและกระแสเริ่มต้นเมื่อสตาร์ทเครื่องบดมุมโดยตรง

โครงการที่ง่ายที่สุด

ชุดซอฟต์สตาร์ทที่มีการควบคุมความเร็วบนไทริสเตอร์ KU 202 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีการออกแบบที่เรียบง่ายมาก (แผนภาพที่ 1) การเชื่อมต่อไม่จำเป็นต้องมีทักษะพิเศษใดๆ องค์ประกอบวิทยุนั้นหาได้ง่ายมาก รุ่นควบคุมนี้ประกอบด้วยสะพานไดโอด ตัวต้านทานแบบแปรผัน(ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุม U) และวงจรปรับไทริสเตอร์ (U จ่ายให้กับเอาต์พุตควบคุมด้วยค่าระบุ 6.3 โวลต์) จากผู้ผลิตในประเทศ

จำนวนโครงการที่ 1 แผนภาพไฟฟ้าของคอยล์เย็นพร้อมระบบควบคุมความเร็วและการสตาร์ทแบบนุ่มนวล (แผนภาพวงจรไฟฟ้า)

เนื่องจากขนาดและจำนวนชิ้นส่วน ตัวควบคุมประเภทนี้จึงสามารถติดตั้งไว้ในตัวเครื่องมือไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ ควรถอดลูกบิดตัวต้านทานแบบแปรผันออก และตัวควบคุมความเร็วสามารถแก้ไขได้โดยการรวมปุ่มไว้ด้านหน้าไดโอดบริดจ์

หลักการพื้นฐานของการทำงานคือการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องมือโดยการจำกัดกำลังในโหมดแมนนวล วงจรนี้ให้คุณใช้เครื่องมือไฟฟ้าที่มีกำลังสูงถึง 1.5 kW ในการเพิ่มตัวบ่งชี้นี้จำเป็นต้องเปลี่ยนไทริสเตอร์ด้วยไทริสเตอร์ที่ทรงพลังกว่า (ข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งนี้สามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ตหรือในหนังสืออ้างอิง) นอกจากนี้คุณต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่าวงจรควบคุมไทริสเตอร์จะแตกต่างจากวงจรเดิม KU 202 เป็นไทริสเตอร์ที่ยอดเยี่ยม แต่ข้อเสียเปรียบที่สำคัญคือการกำหนดค่า (การเลือกชิ้นส่วนสำหรับวงจรควบคุม) หากต้องการใช้ซอฟต์สตาร์ทในโหมดอัตโนมัติ จะใช้โครงร่าง 2 (ซอฟต์สตาร์ทบนไมโครวงจร)

สตาร์ทแบบนุ่มนวลบนชิป

ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตซอฟต์สตาร์ทคือวงจรซอฟต์สตาร์ทที่มีหนึ่งไตรแอคและไมโครวงจรที่ควบคุมการเปิดแบบซอฟต์ ทางแยกพีเอ็นพิมพ์. อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากเครือข่าย 220 V และประกอบเองได้ง่าย วงจรซอฟต์สตาร์ทที่เรียบง่ายและเป็นสากลสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ายังช่วยให้คุณควบคุมความเร็วได้ (แผนภาพ 2) ไทรแอกสามารถถูกแทนที่ด้วยอันเดียวกันหรือมีลักษณะพิเศษเกินกว่าของดั้งเดิมตามหนังสืออ้างอิงขององค์ประกอบรังสีชนิดเซมิคอนดักเตอร์

จำนวนโครงการที่ 2 โครงการสำหรับการสตาร์ทเครื่องมือไฟฟ้าอย่างนุ่มนวล

อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการติดตั้งบนพื้นฐานของไมโครวงจร KR118PM1 และไตรแอค เนื่องจากความอเนกประสงค์ของอุปกรณ์จึงสามารถใช้กับเครื่องมือใดก็ได้ ไม่ต้องกำหนดค่าและติดตั้งเข้ากับสายไฟ

เมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าสตาร์ท U จะจ่ายให้กับ KR118PM1 และประจุของตัวเก็บประจุ C2 จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ไทริสเตอร์จะเปิดขึ้นทีละน้อยโดยมีความล่าช้าขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุควบคุม C2 ด้วยความจุ C2 = 47 μF จึงมีความล่าช้าในการสตาร์ทประมาณ 2 วินาที ขึ้นอยู่กับสัดส่วนโดยตรงกับความจุของตัวเก็บประจุ (ด้วยความจุที่มากขึ้น เวลาเริ่มต้นจะเพิ่มขึ้น) เมื่อปิดเครื่องบดมุม ตัวเก็บประจุ C2 จะถูกคายประจุโดยใช้ตัวต้านทาน R2 ซึ่งมีความต้านทาน 68 k และเวลาในการคายประจุคือประมาณ 4 วินาที

ในการควบคุมความเร็ว คุณต้องเปลี่ยน R1 ด้วยตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ เมื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์ของตัวต้านทานผันแปร กำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป R2 เปลี่ยนปริมาณกระแสที่ไหลผ่านอินพุตไตรแอค ไทรแอกต้องการการระบายความร้อน ดังนั้นจึงสามารถติดตั้งพัดลมไว้ในตัวเรือนโมดูลได้

หน้าที่หลักของตัวเก็บประจุ C1 และ C3 คือการปกป้องและควบคุมชิป ควรเลือก triac ตามคุณสมบัติดังต่อไปนี้: direct U ควรเป็น 400..500 V และกระแสตรงควรมีอย่างน้อย 25 A ด้วยการจัดอันดับองค์ประกอบวิทยุดังกล่าวคุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องมือที่มีกำลังตั้งแต่ 2 kW ถึง 5 kW ไปยังซอฟต์สตาร์ทเตอร์

ดังนั้นในการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องมือต่าง ๆ จึงจำเป็นต้องใช้ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ที่ผลิตจากโรงงานหรือทำเองที่บ้าน ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ใช้เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องมือ เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์จะมีการสิ้นเปลืองกระแสไฟเพิ่มขึ้นอย่างมาก 7 เท่า ด้วยเหตุนี้ขดลวดสเตเตอร์จึงอาจไหม้และชิ้นส่วนทางกลอาจเสื่อมสภาพ ซอฟต์สตาร์ทเตอร์สามารถลดกระแสสตาร์ทได้อย่างมาก เมื่อสร้างซอฟต์สตาร์ทด้วยตัวเอง คุณต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยเมื่อทำงานกับไฟฟ้า

ใครอยากจะเครียด ใช้เงิน และเวลาในการเปลี่ยนอุปกรณ์และกลไกที่ทำงานสมบูรณ์แบบอยู่แล้ว? ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ หลายคนทำ แม้ว่าไม่ใช่ทุกคนในชีวิตจะต้องเผชิญกับอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าที่ทรงพลัง แต่พวกเขาก็พบเจอมอเตอร์ไฟฟ้าในชีวิตประจำวันอยู่ตลอดเวลาแม้ว่าจะไม่โลภและทรงพลังมากนักก็ตาม ทุกคนคงใช้ลิฟต์กันหมด

มอเตอร์ไฟฟ้าและโหลด - มีปัญหาหรือไม่?

ความจริงก็คือมอเตอร์ไฟฟ้าแทบทุกชนิดในขณะที่สตาร์ทหรือหยุดโรเตอร์จะต้องเผชิญกับภาระจำนวนมหาศาล ยิ่งเครื่องยนต์และอุปกรณ์ขับเคลื่อนมีกำลังมากเท่าใด ค่าใช้จ่ายในการสตาร์ทก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

อาจเป็นภาระที่สำคัญที่สุดที่วางไว้บนเครื่องยนต์ ณ เวลาที่สตาร์ทเครื่องคือหลายเท่าแม้ว่าจะเป็นระยะสั้น แต่เกินจากกระแสไฟทำงานที่กำหนดของหน่วย หลังจากการทำงานเพียงไม่กี่วินาที เมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าถึงความเร็วปกติ กระแสไฟฟ้าที่ใช้ก็จะกลับสู่ระดับปกติด้วย เพื่อให้แน่ใจว่ามีแหล่งจ่ายไฟที่จำเป็น ต้องเพิ่มกำลังของอุปกรณ์ไฟฟ้าและสายนำไฟฟ้าซึ่งนำไปสู่การขึ้นราคา

เมื่อสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังสูงเนื่องจากการสิ้นเปลืองพลังงานสูง แรงดันไฟฟ้า "ลดลง" ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวหรือความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนจากสายเดียวกัน นอกจากนี้อายุการใช้งานของอุปกรณ์จ่ายไฟยังลดลงอีกด้วย

หากสถานการณ์ฉุกเฉินเกิดขึ้นจนส่งผลให้เครื่องยนต์ดับหรือเกิดความร้อนสูงเกินไปอย่างรุนแรง คุณสมบัติของเหล็กหม้อแปลงอาจมีการเปลี่ยนแปลงมากจนหลังจากซ่อมแซมเครื่องยนต์จะสูญเสียกำลังมากถึงสามสิบเปอร์เซ็นต์ ภายใต้สถานการณ์เช่นนี้ มันไม่เหมาะสำหรับการใช้งานต่อไปอีกต่อไป และจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ ซึ่งก็ไม่ถูกเช่นกัน

ทำไมคุณถึงต้องเริ่มต้นอย่างนุ่มนวล?

ดูเหมือนว่าทุกอย่างถูกต้องและอุปกรณ์ได้รับการออกแบบมาเพื่อสิ่งนี้ แต่ก็มี "แต่" อยู่เสมอ ในกรณีของเรามีหลายอย่าง:

• ในขณะที่มอเตอร์ไฟฟ้าเริ่มทำงานกระแสไฟจ่ายอาจเกินพิกัดหนึ่งถึงสี่ครึ่งถึงห้าเท่าซึ่งนำไปสู่การทำความร้อนที่สำคัญของขดลวดและสิ่งนี้ไม่ดีนัก
• การสตาร์ทเครื่องยนต์โดยการสวิตช์โดยตรงจะนำไปสู่การกระตุกซึ่งส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อความหนาแน่นของขดลวดเดียวกันเพิ่มแรงเสียดทานของตัวนำระหว่างการทำงานเร่งการทำลายฉนวนและเมื่อเวลาผ่านไปอาจนำไปสู่การลัดวงจรระหว่างกัน
• การกระตุกและแรงสั่นสะเทือนดังกล่าวจะถูกส่งไปยังชุดขับเคลื่อนทั้งหมด สิ่งนี้ไม่ดีต่อสุขภาพอย่างสมบูรณ์อยู่แล้วเพราะว่า อาจสร้างความเสียหายให้กับชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้: ระบบเกียร์ สายพานขับ สายพานลำเลียง หรือลองจินตนาการว่าตัวเองกำลังอยู่ในลิฟต์ที่กระตุก ในกรณีของปั๊มและพัดลม นี่เป็นความเสี่ยงที่กังหันและใบพัดจะเสียรูปและเสียหาย
• คุณไม่ควรลืมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่อาจมีอยู่ สายการผลิต- พวกเขาอาจล้มพังหรือแตกหักเนื่องจากการกระตุกเช่นนี้
• จุดสุดท้ายที่สมควรได้รับความสนใจคือค่าใช้จ่ายในการใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าว เรากำลังพูดถึงไม่เพียง แต่เกี่ยวกับการซ่อมแซมราคาแพงที่เกี่ยวข้องกับโหลดที่สำคัญบ่อยครั้ง แต่ยังเกี่ยวกับการใช้ไฟฟ้าที่ไม่มีประสิทธิภาพจำนวนมากด้วย

ดูเหมือนว่าปัญหาในการปฏิบัติงานข้างต้นทั้งหมดจะมีอยู่ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ทรงพลังและเทอะทะเท่านั้น แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น ทั้งหมดนี้อาจทำให้คนทั่วไปปวดหัวได้ สิ่งนี้ใช้กับเครื่องมือไฟฟ้าเป็นหลัก

การใช้งานเฉพาะเจาะจงของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เลื่อยจิ๊กซอว์ สว่าน เครื่องเจียร และอื่นๆ จำเป็นต้องมีรอบการเริ่มและหยุดหลายรอบในระยะเวลาอันสั้น โหมดการทำงานนี้ส่งผลต่อความทนทานและการใช้พลังงานในระดับเดียวกับอุปกรณ์ในอุตสาหกรรม ทั้งหมดนี้อย่าลืมระบบซอฟต์สตาร์ทด้วย ไม่สามารถควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์ได้หรือกลับทิศทางของพวกเขา นอกจากนี้ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มแรงบิดเริ่มต้นหรือลดกระแสด้านล่างที่ต้องใช้ในการเริ่มหมุนโรเตอร์ของมอเตอร์

วิดีโอ: การสตาร์ทแบบนุ่มนวล การปรับ และการป้องกันตัวสับเปลี่ยน เครื่องยนต์

ตัวเลือกสำหรับระบบสตาร์ทแบบนุ่มนวลสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า

ระบบสตาร์-เดลต้า

หนึ่งในระบบสตาร์ทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับมอเตอร์อะซิงโครนัสทางอุตสาหกรรม ข้อได้เปรียบหลักคือความเรียบง่าย เครื่องยนต์สตาร์ทเมื่อมีการเปลี่ยนขดลวดของระบบสตาร์ หลังจากนั้นเมื่อถึงความเร็วปกติ เครื่องยนต์จะเปลี่ยนเป็นการสลับเดลต้าโดยอัตโนมัติ นี่คือตัวเลือกเริ่มต้น ช่วยให้คุณบรรลุกระแสที่ต่ำกว่าเกือบหนึ่งในสามกว่าการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าโดยตรง

อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ไม่เหมาะกับกลไกที่มีความเฉื่อยในการหมุนต่ำ ตัวอย่างเช่น ซึ่งรวมถึงพัดลมและปั๊มขนาดเล็ก เนื่องจากกังหันมีขนาดเล็กและมีน้ำหนัก ในขณะที่เปลี่ยนจากรูปแบบ "ดาว" ไปเป็น "สามเหลี่ยม" พวกเขาจะลดความเร็วลงอย่างมากหรือหยุดไปเลย เป็นผลให้หลังจากเปลี่ยนมอเตอร์ไฟฟ้าจะสตาร์ทอีกครั้งเป็นหลัก นั่นคือในท้ายที่สุดคุณไม่เพียงแต่จะไม่ประหยัดอายุการใช้งานเครื่องยนต์เท่านั้น แต่ยังมีแนวโน้มว่าคุณจะใช้พลังงานมากเกินไปอีกด้วย

วิดีโอ: การเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสสามเฟสกับดาวหรือสามเหลี่ยม

ระบบสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าแบบนุ่มนวล

การสตาร์ทเครื่องยนต์อย่างราบรื่นสามารถทำได้โดยใช้ไทรแอกที่เชื่อมต่อกับวงจรควบคุม การเชื่อมต่อดังกล่าวมีสามรูปแบบ: เฟสเดียว, สองเฟสและสามเฟส แต่ละรายการมีความแตกต่างในด้านฟังก์ชันการทำงานและต้นทุนสุดท้ายตามลำดับ

ด้วยแผนการดังกล่าวมักจะ สามารถลดกระแสสตาร์ทได้มากถึงสองหรือสามชื่อ นอกจากนี้ยังสามารถลดความร้อนที่สำคัญที่มีอยู่ในระบบสตาร์เดลต้าดังกล่าวได้ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์ไฟฟ้า เนื่องจากความจริงที่ว่าการสตาร์ทเครื่องยนต์ถูกควบคุมโดยการลดแรงดันไฟฟ้า โรเตอร์จึงเร่งความเร็วได้อย่างราบรื่นและไม่กะทันหันเช่นเดียวกับวงจรอื่น ๆ

โดยทั่วไป ระบบสตาร์ทเครื่องยนต์แบบนุ่มนวลได้รับมอบหมายงานสำคัญหลายประการ:

• สิ่งสำคัญคือการลดกระแสเริ่มต้นลงเหลือสามถึงสี่กระแสที่ได้รับการจัดอันดับ
• การลดแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ หากมีกำลังไฟและสายไฟที่เหมาะสม
• การปรับปรุงพารามิเตอร์การสตาร์ทและการเบรก
• การป้องกันเครือข่ายฉุกเฉินจากการโอเวอร์โหลดในปัจจุบัน

วงจรสตาร์ทเฟสเดียว

วงจรนี้ออกแบบมาเพื่อสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกำลังไม่เกินสิบเอ็ดกิโลวัตต์ ตัวเลือกนี้จะใช้หากจำเป็นต้องทำให้แรงกระแทกอ่อนลงเมื่อสตาร์ทเครื่อง และการเบรก การสตาร์ทแบบนุ่มนวล และการลดกระแสสตาร์ทก็ไม่สำคัญ สาเหตุหลักมาจากความเป็นไปไม่ได้ที่จะจัดโครงการหลังในโครงการดังกล่าว แต่เนื่องจากการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ราคาถูกกว่า รวมถึงไทรแอก จึงเลิกผลิตและไม่ค่อยพบเห็น

วงจรสตาร์ทสองเฟส

วงจรนี้ออกแบบมาเพื่อควบคุมและสตาร์ทมอเตอร์ด้วยกำลังสูงถึงสองร้อยห้าสิบวัตต์ ระบบสตาร์ทแบบนุ่มนวลดังกล่าว บางครั้งมีคอนแทคเตอร์บายพาสเพื่อลดต้นทุนของอุปกรณ์ แต่ไม่สามารถแก้ปัญหาความไม่สมดุลของการจ่ายเฟสซึ่งอาจนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไป

วงจรสตาร์ทสามเฟส

โครงการนี้น่าเชื่อถือที่สุดและ ระบบสากลสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าได้อย่างราบรื่น กำลังสูงสุดของมอเตอร์ที่ควบคุมโดยอุปกรณ์ดังกล่าวถูกจำกัดโดยความทนทานทางความร้อนและไฟฟ้าสูงสุดของไทรแอกที่ใช้เท่านั้น ของเขา ความเก่งกาจช่วยให้คุณใช้งานฟังก์ชั่นได้มากมายเช่น: เบรกแบบไดนามิก การเตะกลับ หรือการจำกัดสมดุล สนามแม่เหล็กและปัจจุบัน

องค์ประกอบที่สำคัญของวงจรสุดท้ายที่กล่าวถึงคือคอนแทคเตอร์บายพาสซึ่งได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เขา ช่วยให้คุณมั่นใจในสภาวะความร้อนที่ถูกต้องของระบบสตาร์ทแบบนุ่มนวลของมอเตอร์ไฟฟ้าหลังจากที่เครื่องยนต์ถึงความเร็วการทำงานปกติแล้วเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์ร้อนเกินไป

อุปกรณ์สตาร์ทแบบนุ่มนวลสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีอยู่ในปัจจุบัน นอกเหนือจากคุณสมบัติข้างต้นแล้ว ยังได้รับการออกแบบให้ทำงานร่วมกับตัวควบคุมและระบบอัตโนมัติต่างๆ มีความสามารถในการเปิดใช้งานโดยคำสั่งจากผู้ปฏิบัติงานหรือระบบควบคุมส่วนกลาง ภายใต้สถานการณ์เช่นนี้เมื่อเปิดโหลดการรบกวนอาจปรากฏขึ้นซึ่งอาจทำให้ระบบอัตโนมัติทำงานผิดปกติได้ดังนั้นจึงคุ้มค่าที่จะดูแลระบบป้องกัน การใช้วงจรซอฟต์สตาร์ทสามารถลดอิทธิพลของมันได้อย่างมาก

เริ่มต้นอย่างนุ่มนวลด้วยตัวคุณเอง

ระบบส่วนใหญ่ที่ระบุไว้ข้างต้นไม่สามารถใช้ได้กับเงื่อนไขภายในประเทศ สาเหตุหลักมาจากที่บ้านเราไม่ค่อยใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสมากนัก แต่มีมอเตอร์เฟสเดียวสับเปลี่ยนมากกว่าเพียงพอ

มีหลายรูปแบบสำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์อย่างราบรื่น การเลือกสิ่งที่เฉพาะเจาะจงนั้นขึ้นอยู่กับคุณทั้งหมด แต่โดยหลักการแล้ว การมีความรู้ด้านวิศวกรรมวิทยุ มือที่เก่งและความปรารถนาอันแรงกล้า คุณสามารถประกอบสตาร์ทเตอร์แบบโฮมเมดที่ดีได้ซึ่งจะยืดอายุเครื่องมือไฟฟ้าของคุณและ เครื่องใช้ในครัวเรือนเป็นเวลาหลายปี

Alexander Sitnikov (ภูมิภาคคิรอฟ)

วงจรที่กล่าวถึงในบทความนี้ช่วยให้สามารถสตาร์ทและเบรกมอเตอร์ไฟฟ้าได้โดยปราศจากแรงกระแทก เพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์และลดภาระในเครือข่ายไฟฟ้า ทำได้โดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดมอเตอร์ด้วยไทริสเตอร์กำลัง

อุปกรณ์สตาร์ทแบบนุ่มนวล (SFD) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในไดรฟ์ไฟฟ้าต่างๆ บล็อกไดอะแกรมซอฟต์สตาร์ทเตอร์ที่พัฒนาแล้วจะแสดงในรูปที่ 1 และแผนภาพการทำงานของซอฟต์สตาร์ทเตอร์จะแสดงในรูปที่ 2 พื้นฐานของซอฟต์สตาร์ทเตอร์คือไทริสเตอร์แบบ back-to-back สามคู่ VS1 - VS6 ซึ่งเชื่อมต่อกับตัวแบ่งของแต่ละอัน เฟส การสตาร์ทแบบนุ่มนวลเกิดขึ้นเนื่องจากการค่อยเป็นค่อยไป

การเพิ่มแรงดันไฟหลักที่ใช้กับขดลวดมอเตอร์จากค่าเริ่มต้น Unom ไปจนถึง Unom ที่ระบุ ซึ่งสามารถทำได้โดยการค่อยๆ เพิ่มมุมการนำของไทริสเตอร์ VS1 - VS6 จากค่าต่ำสุดไปเป็นค่าสูงสุดในช่วงเวลา Tstart เรียกว่าเวลาเริ่มต้น

โดยทั่วไป ค่าของ Unat คือ 30...60% ของ Unom ดังนั้นแรงบิดเริ่มต้นของมอเตอร์ไฟฟ้าจึงน้อยกว่าอย่างมากหากมอเตอร์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกับแรงดันไฟหลักเต็ม ในกรณีนี้ สายพานขับเคลื่อนจะค่อยๆ ตึง และล้อเฟืองของกระปุกเกียร์จะเข้าทำงานอย่างราบรื่น สิ่งนี้มีประโยชน์ในการลดภาระไดนามิกของไดรฟ์ไฟฟ้าและเป็นผลให้ช่วยยืดอายุการใช้งานของกลไกและเพิ่มช่วงเวลาระหว่างการซ่อมแซม

การใช้ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ยังช่วยลดภาระในเครือข่ายไฟฟ้าได้ เนื่องจากในกรณีนี้ กระแสสตาร์ทของมอเตอร์ไฟฟ้าคือ 2 - 4 เท่าของพิกัดกระแสของมอเตอร์ และไม่ใช่พิกัด 5 - 7 เช่นเดียวกับกระแสตรง เริ่มต้น นี่เป็นสิ่งสำคัญเมื่อจ่ายไฟให้กับการติดตั้งระบบไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานที่มีพลังงานจำกัด เช่น ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล แหล่งที่มา แหล่งจ่ายไฟสำรองและสถานีไฟฟ้าย่อยหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำ

(โดยเฉพาะในพื้นที่ชนบท) หลังจากที่สตาร์ทอัพเสร็จสิ้น ไทริสเตอร์จะถูกบายพาสโดยบายพาส (บายพาสคอนแทคเตอร์) K เนื่องจากไทริสเตอร์จะไม่กระจายพลังงานในช่วงเวลา Trab ซึ่งหมายความว่าพลังงานจะถูกบันทึกไว้

เมื่อเครื่องยนต์เบรกกระบวนการจะเกิดขึ้นในลำดับย้อนกลับ: หลังจากที่คอนแทคเตอร์ K ปิดอยู่มุมการนำของไทริสเตอร์จะสูงสุดแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดมอเตอร์เท่ากับแรงดันไฟหลักลบด้วยแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมไทริสเตอร์ . จากนั้นมุมการนำของไทริสเตอร์ในช่วงเวลา Ttorm จะลดลงเป็นค่าต่ำสุดซึ่งสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าตัด Uots หลังจากนั้นมุมการนำของไทริสเตอร์จะเท่ากับศูนย์และแรงดันไฟฟ้าจะไม่ถูกนำไปใช้กับขดลวด รูปที่ 3 แสดงไดอะแกรมกระแสของหนึ่งในเฟสของมอเตอร์โดยค่อยๆ เพิ่มมุมการนำของไทริสเตอร์

รูปที่ 4 แสดงชิ้นส่วนของพื้นฐาน แผนภาพไฟฟ้าสพป. แผนภาพฉบับเต็มมีอยู่ในเว็บไซต์ของนิตยสาร สำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าสามเฟส A, B, ด้วยเครือข่ายมาตรฐาน 380 V ที่มีความถี่ 50 Hz ขดลวดของมอเตอร์ไฟฟ้าสามารถเชื่อมต่อด้วยดาวหรือเดลต้าก็ได้

อุปกรณ์ราคาประหยัดประเภท 40TPS12 ในตัวเรือน TO-247 ที่มีกระแสตรง Ipr = 35 A ใช้เป็นไทริสเตอร์กำลัง VS1 - VS6 กระแสไฟฟ้าที่อนุญาตผ่านเฟสคือ Iadd = 2Ipr = 70 A เราถือว่ากระแสเริ่มต้นสูงสุดคือ 4อิร ซึ่งแปลว่าอิโนม< Iдоп/4 = 17,5 А. Просматривая стандартный ряд мощностей электродвигателей, находим, что к УПП допустимо подключать двигатель мощностью 7,5 кВт с номинальным током фазы Iн= 15 А. В случае, если пусковой ток превысит Iдоп (по причине подключения двигателя большей мощности или слишком малого времени пуска), процесс пуска будет остановлен, поскольку сработает เบรกเกอร์ QF1 ที่มีคุณสมบัติคัดสรรมาเป็นพิเศษ

โซ่ RC ที่ทำให้หมาด ๆ R48, C20, C21, R50, C22, C23, R52, C24, C25 เชื่อมต่อแบบขนานกับไทริสเตอร์ เพื่อป้องกันการเปิดสวิตช์ไทริสเตอร์ที่ผิดพลาดตลอดจนวาริสเตอร์ R49, R51 และ R53 ซึ่งดูดซับพัลส์แรงดันไฟฟ้าเกิน 700 V. รีเลย์บายพาส K1, K2, K3 ประเภท TR91-12VDC-SC-C ที่มีกระแสพิกัด 40 A สับเปลี่ยนไทริสเตอร์กำลังหลังจากสตาร์ทเสร็จสิ้น

ระบบควบคุมใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนจาก UAV แรงดันไฟฟ้าแบบเฟสต่อเฟส แหล่งจ่ายไฟประกอบด้วยหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ TV1, TV2, ไดโอดบริดจ์ VD1, ตัวต้านทานจำกัดกระแส R1, ตัวเก็บประจุแบบปรับเรียบ C1, C3, C5, ตัวเก็บประจุลดเสียงรบกวน C2, C4, C6 และตัวปรับเสถียรภาพเชิงเส้น DA1 และ DA2 ให้แรงดันไฟฟ้า 12 และ 5 โวลต์ตามลำดับ

ระบบควบคุมสร้างขึ้นโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ DD1 ประเภท PIC16F873 ไมโครคอนโทรลเลอร์จะออกพัลส์ควบคุมสำหรับไทริสเตอร์ VS1 - VS6 โดยการ "จุดไฟ" ออปโตซิมิสเตอร์ ORT5-ORT10 (MOC3052) เพื่อจำกัดกระแสในวงจรควบคุมของไทริสเตอร์ VS1 - VS6 จะใช้ตัวต้านทาน R36 - R47 พัลส์ควบคุมจะถูกจ่ายพร้อมกันกับไทริสเตอร์สองตัวโดยมีความล่าช้าสัมพันธ์กับจุดเริ่มต้นของแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นระหว่างเฟสต่อเฟส วงจรซิงโครไนซ์ที่มีแรงดันไฟหลักประกอบด้วยหน่วยที่เหมือนกันสามหน่วยประกอบด้วยตัวต้านทานการชาร์จ R13, R14, R18, R19, R23, R24, ไดโอด VD3 - VD8, ทรานซิสเตอร์ VT1 - VT3, ตัวเก็บประจุเก็บข้อมูล C17 - C19 และออปโตคัปเปลอร์ OPT2 - OPT4 จากเอาต์พุต 4 ของออปโตคัปเปลอร์ OPT2, OPT3, OPT4 จะได้รับพัลส์ที่มีระยะเวลาประมาณ 100 μsที่อินพุตของไมโครคอนโทรลเลอร์ RC2, RC1, RC0 ซึ่งสอดคล้องกับจุดเริ่มต้นของครึ่งคลื่นลบของแรงดันไฟฟ้าเฟส Uab, Ubc ยูคา

แผนภาพการทำงานของหน่วยซิงโครไนซ์แสดงในรูปที่ 5 หากเราใช้กราฟด้านบนเป็นแรงดันไฟฟ้าหลัก Uav กราฟกลางจะสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ C17 และกราฟด้านล่างจะสอดคล้องกับกระแสผ่านโฟโตไดโอด ของออปโตคัปเปลอร์ ORT2 ไมโครคอนโทรลเลอร์จะลงทะเบียนพัลส์นาฬิกาที่มาถึงอินพุต กำหนดการมีอยู่ ลำดับของการสลับ การไม่มีเฟส "ติด" และยังคำนวณเวลาหน่วงของพัลส์ควบคุมไทริสเตอร์ อินพุตของวงจรซิงโครไนซ์ได้รับการป้องกันจากแรงดันไฟฟ้าเกินโดยวาริสเตอร์ R17, R22 และ R27

การใช้โพเทนชิโอมิเตอร์ R2, R3, R4 จะถูกตั้งค่าพารามิเตอร์ที่สอดคล้องกับแผนภาพการทำงานของซอฟต์สตาร์ทที่แสดงในรูปที่ 2 ตามนั้น R2 - Tstart, R3 - Tbrake, R4 - Unstart Uots แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้จากมอเตอร์ R2, R3, R4 ถูกส่งไปยังอินพุต RA2, RA1, RA0 ของไมโครวงจร DD1 และแปลงโดยใช้ ADC เวลาสตาร์ทและเวลาเบรกสามารถปรับได้ตั้งแต่ 3 ถึง 15 วินาที และแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นสามารถปรับได้จากศูนย์ถึงแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกับมุมการนำไทริสเตอร์ที่ 60 องศาไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ C8 - C10 ช่วยลดเสียงรบกวน

ทีม “START” จะใช้โดยการปิดหน้าสัมผัส 1 และ 2 ของตัวเชื่อมต่อ XS2 ในขณะที่บันทึกปรากฏที่เอาต์พุต 4 ของออปโตคัปเปลอร์ OPT1 1; ตัวเก็บประจุ C14 และ C15 ระงับการสั่นที่เกิดจากการ "เด้ง" ของหน้าสัมผัส ตำแหน่งเปิดของหน้าสัมผัส 1 และ 2 ของตัวเชื่อมต่อ XS2 สอดคล้องกับคำสั่ง "STOP" การสลับวงจรควบคุมการเปิดตัวสามารถทำได้โดยใช้ปุ่มล็อค สวิตช์สลับ หรือหน้าสัมผัสรีเลย์

ไทริสเตอร์กำลังได้รับการปกป้องจากความร้อนสูงเกินไปโดยเทอร์โมสตัท B1009N โดยมีหน้าสัมผัสปิดตามปกติอยู่บนแผงระบายความร้อน เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 80°C หน้าสัมผัสเทอร์โมสตัทจะเปิดขึ้น และส่งระดับบันทึกไปยังอินพุต RC3 ของไมโครคอนโทรลเลอร์ 1 แสดงว่าร้อนเกินไป

LED HL1, HL2, HL3 ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้สถานะต่อไปนี้:

• เอชแอล1 (สีเขียว) “พร้อม” - ไม่มีสภาวะฉุกเฉิน พร้อมที่จะเปิดตัว
• HL2 (สีเขียว) “การทำงาน” - ไฟ LED กะพริบหมายความว่าชุดซอฟต์สตาร์ทกำลังสตาร์ทหรือเบรกเครื่องยนต์ ไฟคงที่หมายความว่ากำลังทำงานบนบายพาส
• HL3 (สีแดง) “สัญญาณเตือน” - หมายถึงความร้อนสูงเกินไปของแผงระบายความร้อน ไม่มีหรือ "ติด" ของแรงดันไฟฟ้าเฟส

บายพาสรีเลย์ K1, K2, K3 เปิดอยู่โดยส่งบันทึกไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ 1 ถึงฐานของทรานซิสเตอร์ VT4

การโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์อยู่ในวงจร โดยใช้ขั้วต่อ XS3, ไดโอด VD2 และไมโครสวิตช์ J1 องค์ประกอบ ZQ1, C11, C12 สร้างวงจรสตาร์ทเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกา, R5 และ C7 เป็นวงจรรีเซ็ตพลังงาน, C13 กรองสัญญาณรบกวนตามบัสจ่ายไฟของไมโครคอนโทรลเลอร์

รูปที่ 6 แสดงอัลกอริทึมแบบง่ายสำหรับการทำงานของซอฟต์สตาร์ท หลังจากเริ่มต้นไมโครคอนโทรลเลอร์แล้ว รูทีนย่อย Error_Test จะถูกเรียก ซึ่งกำหนดว่ามีสถานการณ์ฉุกเฉินเกิดขึ้น: ความร้อนสูงเกินไปของแผงระบายความร้อน ไม่สามารถซิงโครไนซ์กับแรงดันไฟฟ้าหลักได้เนื่องจากการสูญเสียเฟส การเชื่อมต่อกับเครือข่ายไม่ถูกต้อง หรือการรบกวนที่รุนแรง ถ้า ภาวะฉุกเฉินไม่ได้รับการแก้ไข จากนั้นตัวแปร Error จะถูกกำหนดค่าเป็น "0" หลังจากกลับจากรูทีนย่อย ไฟ LED "Ready" จะสว่างขึ้น และวงจรจะเข้าสู่โหมดสแตนด์บายสำหรับคำสั่ง "START" หลังจากลงทะเบียนคำสั่ง "START" ไมโครคอนโทรลเลอร์จะทำการแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้แบบอะนาล็อกเป็นดิจิทัล
บนโพเทนชิโอมิเตอร์และการคำนวณพารามิเตอร์ Tstart และ Ustart หลังจากนั้นจะออกพัลส์ควบคุมสำหรับไทริสเตอร์กำลัง เมื่อสิ้นสุดการเริ่มต้นระบบ บายพาสจะเปิดขึ้น เมื่อเครื่องยนต์เบรก กระบวนการควบคุมจะดำเนินการย้อนกลับ
ตกลง.

เครื่องมือไฟฟ้าจำนวนมาก โดยเฉพาะจากปีก่อนๆ ไม่มีอุปกรณ์สตาร์ทแบบนุ่มนวล เครื่องมือดังกล่าวเปิดตัวด้วยการกระตุกอันทรงพลัง ซึ่งส่งผลให้แบริ่ง เกียร์ และชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวอื่นๆ ทั้งหมดสึกหรอมากขึ้น รอยแตกปรากฏในการเคลือบฉนวนวานิชซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับความล้มเหลวของเครื่องมือก่อนวัยอันควร

เพื่อแยกแยะสิ่งนี้ออก ปรากฏการณ์เชิงลบมีไม่มาก วงจรที่ซับซ้อนบนตัวควบคุมพลังงานแบบรวมซึ่งได้รับการพัฒนาในสหภาพโซเวียต แต่ก็ยังหาซื้อได้ไม่ยากบนอินเทอร์เน็ต ราคาตั้งแต่ 40 รูเบิลขึ้นไป มันถูกเรียกว่า KR1182PM1. ทำงานได้ดีกับอุปกรณ์ควบคุมที่หลากหลาย แต่เราจะประกอบระบบสตาร์ทแบบนุ่มนวล

แผนภาพวงจรซอฟต์สตาร์ท

ตอนนี้เรามาดูแผนภาพกันดีกว่า

อย่างที่คุณเห็นมีส่วนประกอบไม่มากนักและไม่แพงด้วย

จะต้อง

• ไมโครวงจร – KR1182PM1.
• R1 – 470 โอห์ม R2 – 68 กิโลโอห์ม
• C1 และ C2 – 1 ไมโครฟารัด - 10 โวลต์
• C3 – 47 ไมโครฟารัด – 10 โวลต์

เขียงหั่นขนมสำหรับติดตั้งส่วนประกอบวงจร "เพื่อไม่ให้ยุ่งยากกับการทำแผงวงจรพิมพ์"
พลังของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับยี่ห้อของ triac ที่คุณติดตั้ง
ตัวอย่างเช่น ค่าเฉลี่ยของสถานะเปิดในปัจจุบันสำหรับไทรแอกต่างๆ:

• BT139-600 - 16 แอมแปร์
• BT138-800 - 12 แอมแปร์
• BTA41-600 - 41 แอมแปร์

การประกอบอุปกรณ์

คุณสามารถติดตั้งสิ่งอื่นใดที่คุณมีและเหมาะสมกับกำลังของคุณได้ แต่คุณต้องคำนึงว่ายิ่ง triac มีพลังมากเท่าไร มันก็จะร้อนน้อยลงเท่านั้น ซึ่งหมายความว่ามันจะทำงานได้นานขึ้น คุณจำเป็นต้องใช้หม้อน้ำระบายความร้อนสำหรับ triac ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโหลด
ฉันติดตั้ง BTA41-600 แล้วคุณไม่จำเป็นต้องติดตั้งหม้อน้ำเลย มันมีพลังเพียงพอและจะไม่ร้อนขึ้นระหว่างการทำงานระยะสั้นซ้ำๆ โดยสามารถรับน้ำหนักได้มากถึงสองกิโลวัตต์ ฉันไม่มีเครื่องมือที่ทรงพลังกว่านี้อีกแล้ว หากคุณวางแผนที่จะเชื่อมต่อโหลดที่ทรงพลังกว่านี้ ให้คิดถึงการระบายความร้อน
มาประกอบชิ้นส่วนสำหรับติดตั้งอุปกรณ์กัน

เรายังต้องมีปลั๊กไฟแบบ "ปิด" และสายไฟพร้อมปลั๊กด้วย

เป็นการดีที่จะปรับขนาดเขียงหั่นขนมโดยใช้กรรไกรขนาดใหญ่ มันตัดง่าย เรียบง่าย และเรียบร้อย

เราวางส่วนประกอบไว้บนเขียงหั่นขนม เป็นการดีกว่าที่จะประสานซ็อกเก็ตพิเศษสำหรับไมโครวงจรนั้นมีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อย แต่มันทำให้งานง่ายขึ้นมาก ไม่มีความเสี่ยงที่ขาของไมโครเซอร์กิตจะร้อนเกินไปคุณไม่จำเป็นต้องกลัวไฟฟ้าสถิตย์และหากไมโครเซอร์กิตไหม้หมดก็สามารถเปลี่ยนใหม่ได้ภายในไม่กี่วินาที ก็เพียงพอที่จะนำอันที่ถูกไฟไหม้ออกแล้วใส่ทั้งหมดเข้าไป

เราประสานชิ้นส่วนทันที

เราวางชิ้นส่วนใหม่ไว้บนกระดานโดยตรวจสอบไดอะแกรม

เราประสานมันอย่างระมัดระวัง

สำหรับ triac จะต้องเจาะซ็อกเก็ตเล็กน้อย

และอื่นๆ ตามลำดับ

เราใส่และประสานจัมเปอร์และชิ้นส่วนอื่น ๆ

เราประสาน

เราตรวจสอบความสอดคล้องกับวงจรและใส่ไมโครวงจรเข้าไปในซ็อกเก็ตโดยไม่ลืมกุญแจ

เราใส่วงจรที่เสร็จแล้วเข้าไปในซ็อกเก็ต

เราเชื่อมต่อพลังงานเข้ากับเต้ารับและวงจร

โปรดดูวิดีโอทดสอบอุปกรณ์นี้ การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของอุปกรณ์เมื่อเริ่มต้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน
ขอให้โชคดีในเรื่องและข้อกังวลของคุณ