집 보일러 실 정류자 전기 모터 회로의 원활한 시작. 소프트 스타터: 일반 정보, 선택 팁 및 적용 기능

정류자 전기 모터 회로의 원활한 시작. 소프트 스타터: 일반 정보, 선택 팁 및 적용 기능

최근부터 비동기 모터의 사용은 단순성, 신뢰성 및 저렴한 가격으로 인해 매우 널리 보급되었습니다. 이것이 업계에서 널리 사용되는 이유가 되었습니다. 특성을 개선하고 서비스 수명을 연장하기 위해 엔진을 조정, 시동 또는 보호할 수 있는 다양한 장치가 있습니다. 이 기사에서는 그중 하나에 대해 이야기하겠습니다.

이 장치는 전기 모터 소프트 스타트 장치(소프트 스타터로 약칭)이며, 이 이름은 엔진을 소프트 스타트할 수 있는 모든 장치에 사용할 수 있음에도 불구하고 소프트 스타터라고도 합니다.

최신 비동기식 모터의 소프트 스타터는 "스타-델타 스위칭" 방법을 사용하여 시작하거나 가변 저항을 사용하여 시작하는 등 이전의 모든 방법을 대체합니다. 이 방법은 비용이 저렴하지 않으므로 그 사용이 정당해야 한다는 사실을 명심할 필요가 있습니다. 장치 비용은 필요한 전력, 시작 기능 및 보호 특성에 따라 크게 달라지며 범위는 2 ~ 10,000 루블, 때로는 그 이상입니다.

동작 원리

모터가 시동되면 상당한 시동 토크가 나타납니다(샤프트의 부하 토크를 극복해야 하기 때문에).

이 순간을 만들기 위해 모터는 네트워크에서 많은 양의 에너지를 소비하는데, 이는 시작 문제 중 하나인 전압 강하입니다.

이 요소는 동일한 네트워크의 다른 에너지 소비자에게 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 또 다른 불쾌한 요인은 날카로운 시동으로 인해 드라이브의 기계 부품이 손상될 가능성이 있다는 것입니다.

시동 중 또 다른 문제는 상당한 시동 전류로 인해 발생합니다. 이러한 전류가 모터 권선을 통해 흐를 때 많은 열이 발생하여 권선의 절연이 손상되고 회전 단락으로 인해 모터가 고장날 위험이 있습니다.

엔진 시동 중 부정적인 특성의 모든 징후를 제거하기 위해 소프트 스타터가 사용됩니다. 이를 통해 시동 전류를 줄여 전압 강하를 크게 줄이고 결과적으로 권선을 가열할 수 있습니다.

시동 전류를 줄임으로써 시동 토크를 줄여 시동 중 충격을 완화하고 결과적으로 드라이브의 기계 부품을 보존합니다. 소프트스타터의 가장 큰 장점은 출발 시 저크가 없고 가속이 부드럽다는 것입니다.

에 의해 모습이러한 장치는 모터와 제어 회로가 연결되는 접점이 있는 중간 크기의 직사각형 모듈입니다. 이러한 장치 중 일부에는 다양한 시작 모드 설정, 판독값 가져오기, 전류 제한 등을 수행할 수 있는 LCD 화면, 표시기 및 버튼이 있습니다. 또한 장치에는 프로그래밍 및 데이터 교환에 사용되는 네트워크 커넥터가 장착되어 있습니다.

이러한 장치를 전기 모터용 소프트 스타트 장치라고 부르지만 엔진 시동뿐 아니라 정지도 가능합니다. 또한 단락 보호와 같은 모든 종류의 보호 기능을 갖추고 있습니다. 열 보호, 위상 손실, 과도한 시동 전류 및 공급 전압 변화를 모니터링합니다. 또한 장치에는 발생한 오류가 기록되는 메모리가 있습니다. 따라서 네트워크 커넥터를 사용하여 읽고 해독할 수 있습니다.

이러한 장치를 사용하여 모터의 원활한 시작을 구현하는 것은 전압의 느린 증가(모터가 원활하게 가속되는 동안)와 시동 전류의 감소를 통해 발생합니다. 조정 대상 매개변수는 원칙적으로 1차 전압, 가속 시간 및 정지 시간입니다. 1차 전압을 너무 작게 만드는 것은 유익하지 않습니다. 동시에 시동 토크가 크게 감소하므로 공칭 값의 0.3-0.6 이내로 설정됩니다.
시작 시 전압은 미리 설정된 시작 전압까지 빠르게 상승한 후 설정된 가속 시간 동안 공칭 값까지 천천히 증가합니다. 이때 엔진은 부드럽지만 빠르게 필요한 속도까지 가속됩니다.

이제 이러한 장치는 많은 기업(대부분 외국)에서 제조됩니다. 그들은 많은 기능을 가지고 있으며 프로그래밍할 수 있습니다. 그러나이 모든 것에는 하나의 큰 단점이 있습니다. 즉 상당히 높은 비용입니다. 하지만 생성은 가능합니다 유사한 장치자신의 손으로 비용이 훨씬 저렴합니다.

전기 모터용 DIY 소프트 스타트 장치

그 중 하나를 줄게 가능한 계획유사한 장치. 이러한 장치를 구성하기 위한 기본은 KR1182PM1 마이크로 회로 형태로 만들어진 위상형 전력 조정기일 수 있습니다. 이 회로에는 세 개가 있습니다(각 위상마다 하나씩). 다이어그램은 아래 그림에 나와 있습니다.

이 회로는 380V*50Hz 모터와 함께 작동하도록 설계되었습니다. 모터 권선은 "스타"로 연결되고 회로의 출력 회로에 연결됩니다(L11, L2, L3으로 지정됨). 모터 권선의 공통점은 주전원 중성 단자(N)에 연결됩니다. 출력 회로는 수입 사이리스터의 연속 쌍으로 만들어지며 저렴한 가격에 상당히 높은 성능을 제공합니다.

메인 스위치 g1이 닫힌 후 회로에 전원이 공급됩니다. 하지만 아직 엔진이 시동되지 않습니다. 그 이유는 릴레이 k1-k3의 전원이 차단된 권선으로 인해 마이크로 회로의 핀 3과 6이 상시 폐쇄 접점(저항 r1-r3을 통해)에 의해 분류되기 때문입니다. 결과적으로 커패시터 c1-c3은 충전되지 않으며 미세 회로는 제어 펄스를 생성하지 않습니다.

토글 스위치 sa1을 닫으면 회로가 시작됩니다. 이로 인해 릴레이 권선에 12V가 공급되어 커패시터를 충전할 수 있게 되고 결과적으로 사이리스터의 개방 각도가 증가합니다. 이를 통해 모터 권선의 전압이 원활하게 상승합니다. 커패시터가 완전히 충전되면 사이리스터는 정격 엔진 속도가 달성되는 것보다 가장 큰 각도로 열립니다.

엔진을 끄려면 접점 sa1을 여는 것으로 충분합니다. 그러면 릴레이가 꺼지고 프로세스가 반대 방향으로 진행되어 엔진 제동이 보장됩니다.

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솔리드 스테이트 소프트 스타터(SSRV)는 장비 및 시스템 구성 요소에 기계적 스트레스를 유발하는 서지 전류의 손상 효과를 줄이도록 설계되었습니다. ABB Inc.에서 주요 강조점은 모터 보호 차단 장치로도 사용할 수 있는 "소프트" 스타터의 기능 확장에 있습니다. 이러한 스타터의 작동은 모터 전류, 전압 및 온도 모니터링을 기반으로 합니다. 문제를 해결하기 위한 새로운 접근 방식은 모터의 전압을 높이는 대신 토크를 부드럽게 증가시키는 것이며, 소프트스타터는 실제 고정자 전력, 손실 등을 계산합니다. 결과적으로 실제 전력이 로터로 전달됩니다. 모터 토크가 더 이상 모터에 공급되는 전압이나 모터의 전압에 직접적으로 의존하지 않는 것이 중요합니다. 기계적 특성. 토크 증가는 정해진 가속 일정에 따라 발생합니다.Eaton의 저전압 "소프트" 스타터(S752. Triac TS112 및 그 회로 SB01 및 S811)은 24V 진폭의 펄스폭 변조(PWM) 전압을 사용하여 접촉기 권선을 제어합니다. 이 경우 정상 상태에서 장치는 5W만 소비합니다. Danfoss Ci-tronic 모터 관리 장치는 최대 20kW의 범위를 지원합니다(입력 전압에 따라 다름). 가장 작은 소프트 스타터 모듈 MCI-3은 너비가 22.5mm에 불과합니다. MCI-15 모듈은 480V 전압에서 최대 7.5kW의 출력을 가진 모터로 작동하도록 설계되었습니다. SSRV 스타터의 중요한 특징은 모터의 원활한 정지입니다. ABB의 PST 시리즈 소프트 스타터에는 간편한 소프트 정지 설정을 위한 일반 텍스트 HMI 인터페이스가 포함되어 있습니다. 원심 펌프, 분쇄기, 믹서 등 장치는 엔진 토크를 지속적으로 모니터링하여 시동 시기를 결정합니다...

"전기 모터 과열 방지 장치" 다이어그램의 경우

과전류로부터 전기 모터를 보호하는 것은 자기 스타터에 내장된 열 계전기에 의해 수행됩니다. 실제로는 정격전류치, 온도상승으로 인한 과열로 고장이 나는 경우가 있습니다. 환경또는 열 교환 조건이 열악하여 열 계전기가 작동하지 않습니다. ...

"전동 공구용 소프트 스타트 장치" 다이어그램의 경우

그라인더, 전기 드릴, 퍼즐 등 때때로 발생하는 휴대용 전동 공구의 고장은 엔진이 갑자기 시동될 때 발생하는 높은 시동 전류 및 기어박스 부품에 상당한 동적 부하와 관련이 있는 경우가 많습니다. 수집기에 설명된 전기 모터는 회로가 복잡하고 여러 개의 정밀 저항기를 포함하며 힘든 설정이 필요합니다. KR1182PM1 위상 조정기 마이크로 회로를 사용함으로써 유사한 목적을 위해 설정이 필요 없는 훨씬 간단한 장치를 생산할 수 있었습니다. 단상 220V, 50Hz 네트워크로 구동되는 휴대용 전동 공구를 아무런 수정 없이 연결할 수 있습니다. 시작엔진 정지는 전동 공구 스위치에 의해 수행되며, 꺼진 상태에서 장치는 전류를 소비하지 않으며 네트워크에 무기한 연결 상태를 유지할 수 있습니다. 계획제안된 장치가 그림에 나와 있습니다. XP1 플러그가 전원 소켓에 꽂혀 있고, 전동 공구의 전원 플러그가 XS1 소켓에 꽂혀 있습니다. 교대로 작동하는 여러 개의 공구 소켓을 병렬로 설치하고 연결할 수 있으며, 전동 공구의 모터 회로가 자체 스위치로 닫히면 전압이 위상 조정기 DA1에 공급됩니다. 커패시터 C2가 충전되기 시작하고 커패시터 양단의 전압이 점차 증가합니다. 결과적으로 레귤레이터의 내부 사이리스터와 VSI 트라이 액을 켜는 지연이 주 전압의 각 후속 반주기마다 감소하여 모터를 통해 흐르는 전류가 원활하게 증가합니다. 결과적으로 속도가 증가합니다. 다이어그램에 표시된 커패시터 C2의 커패시턴스를 사용하면 최대 속도까지 가속하는 데 2...2.5초가 소요됩니다. 이는 실제로 작동 지연을 생성하지 않지만 열 발생을 완전히 제거합니다...

"Thrinistor 레귤레이터" 회로용

제안된 사이리스터 전력 조정기(그림 1)는 정류자 전기 모터(전기 드릴, 팬 등)를 제어하기 위해 특별히 설계되었습니다. 몇 가지 기능이 있습니다. 첫째, 정류기 브리지의 대각선 중 하나에는 전력 사이리스터가 있는 전기 모터가 포함되고 다른 하나에는 주전원 전압이 적용됩니다. 또한 동일한 사이리스터는 기존 장치와 같이 짧은 펄스가 아닌 더 넓은 펄스로 제어되므로 작동 중인 전기 모터의 특성인 단기 부하 정전이 조정기의 안정성에 영향을 미치지 않습니다. 짧은(몇 밀리초) 양의 펄스가 단접합 트랜지스터에 조립되어 보조 사이리스터 VS1을 제어하는 데 사용됩니다. 발전기는 제너 다이오드 VD1에 의해 100Hz의 주파수로 정현파 전압의 양의 반파를 제한하여 얻은 사다리꼴 전압으로 구동됩니다. 간단한 전류 조정기이러한 전압의 각 반파가 나타나면 커패시터 C1은 저항 R1 R3 회로를 통해 충전되기 시작합니다. 커패시터의 충전 속도는 가변 저항기 R1에 의해 특정 한도 내에서 조정될 수 있습니다. 커패시터의 전압이 트랜지스터의 임계값에 도달하자마자(트랜지스터 베이스의 전압에 따라 달라지며 저항기에 의해 조정될 수 있음) R4 및 R5), 저항 R5에 양의 펄스가 나타나고 사이리스터 VS1의 제어 전극으로 이동합니다. 이 트리니스터가 열리고 저항 R6에 나타나는 더 긴(제어에 비해) 펄스가 전력 트리니스터 VS2를 켭니다. 이를 통해 전기 모터 M1에 공급 전압이 공급되고 제어 및 전력 사이리스터의 개방 순간, 따라서 부하의 전력(즉, 전기 모터 샤프트의 회전 속도)은 변수에 의해 제어됩니다. 저항 R1 사이리스터 VS2의 양극 회로에는 유도 부하가 포함되어 있으므로...

"단상 네트워크의 3상 모터" 다이어그램의 경우

가정용 전자 제품단상 네트워크의 3상 모터 BASHKATOV, 338046, Ukraine, Donetsk 지역, Gorlovka-46, Kirova St., 14 A -42 때로는 집에서 3상을 연결해야 하는 경우가 있습니다. 전기 모터 교류단상 네트워크로. 산업 연결을 연결할 때도 같은 필요성이 생겼습니다. 재봉틀. 의류 공장에서는 이러한 기계가 3상 네트워크를 갖춘 작업장에서 작동하며 문제가 발생하지 않습니다. 가장 먼저 해야 할 일은 권선 결선도를 바꾸는 것이었습니다 전기 모터스타에서 델타까지, 권선 연결의 극성(시작 - 끝)을 관찰합니다(그림 1). 이 스위치를 사용하면 단상 220V 네트워크에서 전기 모터를 켤 수 있으며 플레이트에 따른 재봉기의 전력은 0.4kW입니다. 450...600V의 작동 전압에 대해 각각 50 및 100 마이크로패럿의 용량을 갖는 MBGO, MBGP, MBGCh 유형의 작동 및 시동용 금속 종이 커패시터를 구입하는 것은 불가능한 작업으로 판명되었습니다. 벼룩시장에서 가격이 높기 때문입니다. 트라이악을 기반으로 한 간단한 온도 조절기금속 종이 극성(전해) 커패시터와 강력한 정류기 다이오드 D242, D246 대신 사용하십시오. 긍정적인 결과를 내지 못했습니다. 순방향 다이오드의 유한 저항으로 인해 전기 모터가 완고하게 시작되지 않았습니다. 그래서 언뜻 엉뚱해 보이는 것을 출시하자는 생각이 떠올랐다. 전기 모터기존 전해 커패시터를 교류 네트워크에 단기 연결하는 방법(그림 2). 시작 후(오버클러킹) 전기 모터 전해 콘덴서전원이 꺼지고 전기 모터가 2상 모드로 작동하여 전력의 최대 50%가 손실됩니다. 그러나 사전에 전력 공급을 제공하거나 그러한 공급이 존재한다는 것이 알려진 경우(제 경우처럼) 이러한 단점을 받아들일 수 있습니다. 그건 그렇고, 일하는 동안에도 전기 모터작동하는 위상 변이 커패시터를 사용하면 전기 모터도 최대 50% 손실됩니다...

"단락 턴 미터" 회로의 경우

측정 장비단락 권선 측정기코일의 단락 권선 측정기 라인 트랜스포머, 편향 코일 등에서는 감지하기가 매우 어렵습니다. 이러한 목적으로 단락 회전 미터를 사용할 수 있으며 원리는 다음과 같습니다. 계획그림에 나와 있습니다. 트랜지스터 T1은 코일 L1 및 커패시터 C1, C2와 함께 용량성 피드백이 있는 생성기를 형성합니다. 트랜지스터 T2에는 생성된 신호의 진폭을 측정하는 전압계가 포함되어 있습니다. 저항 R7은 트랜지스터 T2의 전류 값을 제한합니다. 작동 코일을 계기 입력에 연결할 때 측정 장치의 판독값이 실제로 변경되어서는 안 됩니다. 코일에 단락된 회전이 있는 경우 진동 회로의 품질 계수가 감소하고 기기 판독값이 감소합니다. TS122-20의 전원 조정기측정기 설정 절차는 다음과 같습니다. 시동을 걸기 전에 엔진이 가변 저항기다이어그램에 따르면 R2는 낮은 위치로 설정됩니다. 그런 다음 전원을 켜십시오. 현재 값은 약 0.1mA여야 합니다. 가변 저항 슬라이더를 위로 이동합니다. 발전기의 자기 여기를 달성하십시오. 이 경우 트랜지스터의 콜렉터 전류는 약 0.4mA로 급격히 증가합니다. 입력 잭이 단락되면 진동이 중단되어야 합니다.(이는 밀리암미터 판독값의 감소로 표시됩니다.) 작동 코일에 단락 회로를 생성하여 장치의 감도를 확인합니다.KT312의 트랜지스터 유형을 미터에 사용할 수 있습니다. KT315. "무선 전자"(미국). 1-74. ...

"부드러운 밝기 스위치" 회로용

부드러운 밝기 스위치(SBD)는 전원이 켜졌을 때 원래의 밝은 색상 표시기로 사용되는 등 다양한 공예에 통합되도록 설계된 자체 전원 공급 장치입니다. 저자 버전에서는 PPYA가 장난감 크리스마스 트리 스탠드에 내장되어 있습니다. 영구 자석이 들어 있는 "선물이 담긴 가방"을 스탠드(장난감 크리스마스 트리 줄기 뒤)에 설치하면 PPY의 전원 공급 장치가 켜집니다. 자석은 리드 스위치의 접점을 닫고 가방이 스탠드의 다른 위치(나무 줄기의 측면 또는 전면)로 이동할 때까지 PPY는 계속 켜져 있습니다. PPYA(그림 1)는 다음으로 구성됩니다. - 저항성 전압 분배기 R1-R2; - 요소 DA1.1, DA1.2, R4...R6, C1의 톱니형 전압 발생기; - DA1.3 요소를 기반으로 한 아날로그 인버터. R7, R8; - 전류 증폭기 전계 효과 트랜지스터 VT1 및 VT2; - 안정기 저항 HL1이 있는 LED. R9 및 HL2, R10 리드 스위치 SF1이 닫히면 배터리 전압 GB1이 전압 분배기 R1-R2에 공급되고 중간 지점에서 공급 전압의 절반이 설정되어 작동 지점을 제공합니다. 연산 증폭기 DA1.1, DA1.2, DA1.3. 6p45s용 간단한 무선 송신기의 회로도주기적으로 재충전되는 커패시터 C1은 DA1.1의 출력(핀 1)에서 전압의 원활한 상승 및 하강을 보장하여 VT2의 작동을 제어합니다. 출력 DA1.1에서 신호는 아날로그 인버터(단위 이득이 있는 반전 증폭기) DA1.3에도 공급되며 이 출력(핀 8)에서 180° 위상 편이 신호가 트랜지스터 VT1의 작동을 제어합니다. VT2는 전압이 증가하면 열리고 게이트는 +1.4...+1.6V 이상이 되고 LED가 켜집니다. 스톡 체인에 포함됩니다. 따라서 LED는 체인 R4-R5-C1에 의해 결정된 주파수로 교대로 (위상이 다름) 전환됩니다. 전위차계 R5를 사용하여 생성 주파수를 0.2~2Hz로 설정합니다. PPY 회로는 매우 밝은 노란색과 녹색 LED를 사용합니다. LED HL1 및 HL2의 작동 전류...

다이어그램 "펌프 제어 장치"의 경우

가전 제품 펌프 제어 장치 저장소를 주기적으로 채우거나 반대로 액체를 제거하려면 근본적으로 다음과 같은 장치를 사용할 수 있습니다. 계획이는 그림에 나와 있습니다. 1이며, 디자인은 그림 1에 나와 있다. 2. 리드 센서를 사용하면 몇 가지 장점이 있습니다. 액체와 액체 사이에 전기적 접촉이 없습니다. 전자 장치, 응축수, 물과 오일의 혼합물 등을 펌핑하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 이러한 센서를 사용하면 장치의 신뢰성과 작동 내구성이 향상됩니다. 그림 1 자동 모드에서 장치는 다음과 같이 작동합니다. 탱크 내의 액체 수위가 증가하면 플로트(9)에 연결된 로드(6)에 부착된 링 영구자석(8)(그림 2)이 아래에서 상위 레벨 리드 스위치(3)(도면의 SF2)에 접근하여 닫으라고요. SCR VS1이 열리고 릴레이 K1이 활성화되어 접점 K1.1 및 K1.2로 펌프 모터가 켜지고 접점 K1.3으로 자체 차단됩니다(릴레이가 명확하게 자체 차단되지 않는 경우 해당 권선은 10 용량의 산화물 커패시터... T160 전류 조정기 회로 50 µF).Puc2 펌프가 액체를 펌핑하면 저장소의 레벨이 감소하여 설정된 낮은 레벨에 접근합니다. 자석은 낮은 수준의 Gorkom 2(다이어그램에 따르면 SF3)에 접근하여 단락을 일으킵니다. SCR VS2가 열리고 릴레이 K2가 활성화되고 접점 K2.1이 SCR의 제어 전극 회로를 차단합니다. 사이리스터가 닫히고 펌프 모터가 꺼지고 리드 스위치 3의 접점을 닫고 펌프를 켠 후 어떤 이유로 액체 레벨이 계속 상승하면 알람 리드 스위치 4가 닫히고 전기 벨 NA1이 울립니다. 액체 레벨이 변경되면 로드는 플로트(9)와 함께 가이드 링에서 왕복 운동을 수행합니다. 7. 5개의 스터드가 사용됩니다...

"키네스코프 필라멘트의 원활한 전환" 구성표의 경우

키네스코프 필라멘트의 TelevisionSmooth 켜기 그림에 표시된 회로는 Un = 6.3V 및 필라멘트 전류 In = 0.3A인 키네스코프에 사용됩니다. 대부분의 흑백 브라운관에 사용됩니다. IC DA1은 ~20cm2 면적의 라디에이터에 부착됩니다(호일 유리 섬유로 만든 보드의 여유 공간을 사용할 수 있음). 조정된 저항기 R1은 필요한 필라멘트 전압(7V)을 설정합니다. SZ가 꺼졌습니다. 전압 상승 시간은 커패시터 SZ의 커패시턴스에 의해 결정됩니다. 실제로 전압은 30초 이상 증가합니다(R1을 통한 누출로 인해 더 많아질수록 느려집니다). S. DMITRIEV, 429541, Chuvashia, Morgushsky 지역, Kalaykasy 두 번째 장치는 키네스코프 필라멘트를 흑백으로 가열합니다. - 흰색 모니터 "전자 제품"MC6105 등. 1시간 동안 워밍업하는 동안 모니터의 라인 스캔 동작이 차단됩니다. 원활한 가열 후 12V의 전체 전압이 닫힘 접점 K1.1을 통해 키네스코프 필라멘트에 공급됩니다. 장치는 작은 인쇄 회로 기판에 조립되어 여유 공간에 모니터 보드에 수직으로 설치됩니다. 릴레이 K1 - 유형 RES-64 RS4.569.724 또는 작동 전압이 7V 이하이고 전류가 5mA 이하인 기타 리드 스위치. 릴레이를 교체할 때 저항 R5의 저항을 그에 맞게 변경해야 합니다. 이 장치는 조정이 필요하지 않습니다.A. DAINEKO, 247416, Gomel 지역, Svetlogorsk 지역, Polesie 마을, 레인. 보스토치니, 11.(RL-8/96)...

"위상 반전 캐스케이드" 회로용

아마추어 무선 설계자를 위한 위상 반전 캐스케이드 단일 트랜지스터 위상 반전 캐스케이드는 동일한 출력 전압을 제공하지만 출력 저항은 동일하지 않습니다. 이 단점은 캐스케이드에서 근본적으로 제거됩니다. 계획전류 생성기는 트랜지스터 T1에 만들어지며 결과적으로 생성기의 고저항 내부 저항은 저항 R6과 병렬로 연결됩니다. 저항은 저항 R5와 병렬로 연결됩니다. 수집기트랜지스터 T2의 전이는 저항 R1의 저항보다 몇 배 더 큽니다. 따라서 출력 저항은 저항 R5 및 R6의 저항에 의해 결정됩니다. 개략도, 60(트랜지스터 T1) 및 30(트랜지스터 T2)의 정적 이득을 갖는 트랜지스터, 캐스케이드는 대략 4.8. 이 장치는 트랜지스터 MP40(T1) 및 KT315(T2)를 사용할 수 있습니다. "Radio fernsehen eleckfronik"(GDR), 1974, N 13...

알렉산더 시트니코프(키로프 지역)

기사에서 논의된 회로는 전기 모터의 충격 없는 시동 및 제동을 허용하여 장비의 서비스 수명을 늘리고 전기 네트워크의 부하를 줄입니다. 이는 전력 사이리스터를 사용하여 모터 권선의 전압을 조절함으로써 달성됩니다.

소프트 스타트 장치(SFD)는 다양한 전기 드라이브에 널리 사용됩니다. 개발된 소프트스타터의 블록도는 그림 1에, 소프트스타터의 동작도는 그림 2에 나타내었다. 소프트스타터의 기본은 3쌍의 백투백 사이리스터 VS1~VS6으로 연결되어 있다. 각 단계의 중단. 점진적인 시작으로 인해 소프트 스타트가 수행됩니다.

특정 초기 값 Un에서 공칭 Unom까지 모터 권선에 적용되는 주 전압을 증가시킵니다. 이는 시작 시간이라고 불리는 Tstart 시간 동안 사이리스터 VS1 - VS6의 도통각을 최소값에서 최대값까지 점진적으로 증가시킴으로써 달성됩니다.

일반적으로 Unat 값은 Unom의 30~60%이므로 전기 모터의 시동 토크는 전기 모터가 전체 주 전압에 연결된 경우보다 훨씬 적습니다. 이 경우 구동 벨트가 점차 장력을 받고 기어박스의 기어 휠이 원활하게 맞물립니다. 이는 전기 드라이브의 동적 부하를 줄이는 데 유익한 효과가 있으며 결과적으로 메커니즘의 서비스 수명을 연장하고 수리 간격을 늘리는 데 도움이 됩니다.

소프트 스타터를 사용하면 전기 네트워크의 부하를 줄일 수도 있습니다. 이 경우 전기 모터의 시동 전류는 모터 정격 전류의 2~4배이고 직접 정격과 마찬가지로 5~7배가 아닙니다. 시작. 이는 디젤 발전기 세트, 소스와 같이 전력이 제한된 에너지원에서 전기 설비에 전력을 공급할 때 중요합니다. 무정전 전원 공급 장치및 저전력 변압기 변전소

(특히 농촌 지역에서). 시동이 완료된 후 사이리스터는 바이패스(바이패스 접촉기) K에 의해 우회됩니다. 이로 인해 Trab 시간 동안 사이리스터는 전력을 소비하지 않으므로 에너지가 절약됩니다.

엔진이 제동되면 프로세스는 역순으로 발생합니다. 접촉기 K가 꺼진 후 사이리스터의 전도 각도가 최대이고 모터 권선의 전압은 주전원 전압에서 사이리스터의 전압 강하를 뺀 것과 같습니다. . 그런 다음 Ttorm 시간 동안 사이리스터의 도통 각도는 차단 전압 Uots에 해당하는 최소값으로 감소하고, 그 후 사이리스터의 도통 각도는 0이 되고 권선에 전압이 인가되지 않습니다. 그림 3은 사이리스터의 전도 각도가 점진적으로 증가하는 모터 위상 중 하나의 전류 다이어그램을 보여줍니다.

그림 4는 기본 요소의 일부를 보여줍니다. 전기 다이어그램 UPP. 전체 다이어그램은 잡지 웹사이트에서 볼 수 있습니다. 동작을 위해서는 A, B 3상 전압이 필요하며, 50Hz 주파수의 380V 표준 네트워크를 사용합니다. 전기 모터의 권선은 스타 또는 델타로 연결될 수 있습니다.

직류 Ipr = 35A의 TO-247 하우징에 있는 40TPS12 유형의 저비용 장치는 전력 사이리스터 VS1 - VS6으로 사용됩니다. 위상을 통한 허용 전류는 Iadd = 2Ipr = 70A입니다. 4Ir은 Inom을 의미합니다.< 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 회로 차단기특별히 선택된 특성을 지닌 QF1.

댐핑 RC 체인 R48, C20, C21, R50, C22, C23, R52, C24, C25는 사이리스터에 병렬로 연결되어 사이리스터의 잘못된 스위치 온을 방지하고 배리스터 R49, R51 및 R53은 과전압 펄스를 흡수합니다. 700V. 정격 전류가 40A인 바이패스 릴레이 K1, K2, K3 유형 TR91-12VDC-SC-C는 시작이 완료된 후 전력 사이리스터를 분류합니다.

제어 시스템은 상간 전압 Uav에서 전원을 공급받는 변압기 전원 공급 장치에서 전원을 공급받습니다. 전원 공급 장치에는 강압 변압기 TV1, TV2, 다이오드 브리지 VD1, 전류 제한 저항 R1, 평활 커패시터 C1, C3, C5, 잡음 억제 커패시터 C2, C4, C6 및 선형 안정기 DA1 및 DA2가 포함되어 12 및 12의 전압을 제공합니다. 각각 5V.

제어 시스템은 DD1 마이크로컨트롤러 유형 PIC16F873을 사용하여 구축되었습니다. 마이크로컨트롤러는 광시미스터 ORT5-ORT10(MOC3052)을 "점화"하여 사이리스터 VS1 - VS6에 대한 제어 펄스를 발행합니다. 사이리스터 VS1 - VS6의 제어 회로의 전류를 제한하기 위해 저항 R36 - R47이 사용됩니다. 제어 펄스는 상간 전압 반파의 시작을 기준으로 지연된 두 개의 사이리스터에 동시에 적용됩니다. 동기화 회로 주전원 전압충전 저항 R13, R14, R18, R19, R23, R24, 다이오드 VD3 - VD8, 트랜지스터 VT1 - VT3, 저장 커패시터 C17 - C19 및 광커플러 OPT2 - OPT4로 구성된 3개의 동일한 장치로 구성됩니다. 광 커플러 OPT2, OPT3, OPT4의 출력 4에서 약 100μs 지속 시간의 펄스가 마이크로 컨트롤러 RC2, RC1, RC0의 입력에서 수신됩니다. 이는 위상 전압 Uab, Ubc의 음의 반파 시작에 해당합니다. 우카.

동기화 장치의 작동 다이어그램은 그림 5에 나와 있습니다. 상단 그래프를 주전원 전압 Uav로 사용하면 중간 그래프는 커패시터 C17의 전압에 해당하고 하단 그래프는 커패시터 C17을 통한 전류에 해당합니다. 옵토커플러 ORT2의 포토다이오드. 마이크로 컨트롤러는 입력에 도달하는 클록 펄스를 등록하고, 위상의 존재 여부, 교번 순서, 위상 "고착"의 부재 여부를 결정하고 사이리스터 제어 펄스의 지연 시간도 계산합니다. 동기화 회로의 입력은 배리스터 R17, R22 및 R27에 의해 과전압으로부터 보호됩니다.

전위차계 R2, R3, R4를 사용하여 그림 2에 표시된 소프트 스타터 작동 다이어그램에 해당하는 매개변수가 설정됩니다. 따라서 R2 - Tstart, R3 - Tbrake, R4 - Unstart Uots입니다. 모터 R2, R3, R4의 설정 전압은 DD1 마이크로 회로의 입력 RA2, RA1, RA0에 공급되고 ADC를 사용하여 변환됩니다. 시동 및 제동 시간은 3초에서 15초까지 조정 가능하며, 초기 전압은 0에서 사이리스터 도통각 60도에 해당하는 전압까지 조정 가능합니다. 커패시터 C8 - C10은 잡음을 억제합니다.

팀 XS2 커넥터의 접점 1과 2를 닫으면 "START"가 적용되고, 옵토커플러 OPT1의 출력 4에 로그가 나타납니다. 1; 커패시터 C14 및 C15는 접점의 "바운싱"으로 인해 발생하는 진동을 억제합니다. XS2 커넥터의 접점 1과 2의 열린 위치는 "STOP" 명령에 해당합니다. 발사 제어 회로 전환은 래칭 버튼, 토글 스위치 또는 릴레이 접점을 사용하여 구현할 수 있습니다.

전력 사이리스터는 방열판에 상시 폐쇄 접점이 있는 B1009N 온도 조절 장치에 의해 과열로부터 보호됩니다. 온도가 80°C에 도달하면 온도 조절기 접점이 열리고 로그 레벨이 마이크로컨트롤러의 RC3 입력으로 전송됩니다. 1, 과열을 나타냅니다.

LED HL1, HL2, HL3은 다음 상태를 표시하는 역할을 합니다.

HL1 (녹색) "준비" - 부재 비상 상황, 출시 준비 완료;
HL2 (녹색) "작동" - 깜박이는 LED는 소프트스타터가 엔진을 시동하거나 제동하고 있음을 의미하며, 계속 켜져 있으면 바이패스가 작동 중임을 의미합니다.
HL3 (빨간색) "경보" - 방열판 과열, 상 전압 부재 또는 "고착"을 나타냅니다.

바이패스 릴레이 K1, K2, K3은 마이크로컨트롤러에 로그를 제공하여 켜집니다. 1을 트랜지스터 VT4의 베이스에 연결합니다.

마이크로 컨트롤러의 프로그래밍은 커넥터 XS3, 다이오드 VD2 및 마이크로 스위치 J1이 사용되는 회로 내에서 이루어집니다. 요소 ZQ1, C11, C12는 클록 생성기 시작 회로를 형성하고, R5 및 C7은 전원 재설정 회로를 형성하며, C13은 마이크로컨트롤러 전원 버스를 따라 잡음을 필터링합니다.

그림 6은 소프트스타터 작동을 위한 단순화된 알고리즘을 보여줍니다. 마이크로 컨트롤러를 초기화한 후 Error_Test 서브루틴이 호출되어 방열판 과열, 위상 손실로 인한 주 전압과 동기화 불능, 네트워크에 대한 잘못된 연결 또는 강한 간섭 등 비상 상황의 존재 여부를 결정합니다. 긴급 상황이 기록되지 않으면 Error 변수에 값 "0"이 할당되고, 서브루틴에서 복귀한 후 "Ready" LED가 켜지고 회로는 "START" 명령을 위한 대기 모드로 들어갑니다. "START" 명령을 등록한 후 마이크로컨트롤러는 설정점 전압의 아날로그-디지털 변환을 수행합니다.
전위차계 및 매개변수 Tstart 및 Ustart 계산 후 전력 사이리스터에 대한 제어 펄스를 발행합니다. 시동이 끝나면 바이패스가 켜집니다. 엔진이 제동되면 제어 프로세스가 반대로 수행됩니다.
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이미 완벽하게 작동하는 장치와 메커니즘을 재설치하는 데 돈과 시간을 쓰고 긴장하고 싶은 사람이 누구입니까? 실습에서 알 수 있듯이 많은 사람들이 그렇게 합니다. 비록 삶의 모든 사람이 강력한 전기 모터가 장착된 산업용 장비를 접하는 것은 아니지만, 일상 생활에서는 그다지 탐욕스럽고 강력하지는 않지만 전기 모터를 끊임없이 접하게 됩니다. 글쎄요, 아마 다들 엘리베이터를 이용했을 거예요.

전기 모터 및 부하 - 문제가 있습니까?

사실 거의 모든 전기 모터는 로터를 시동하거나 정지하는 순간 엄청난 부하를 경험합니다. 엔진과 이를 구동하는 장비가 강력할수록 시동 비용도 커집니다.

아마도 시동 시 엔진에 가해지는 가장 중요한 부하는 비록 단기적이긴 하지만 장치의 정격 작동 전류를 몇 배 초과하는 것일 것입니다. 불과 몇 초 작동 후 전기 모터가 정상 속도에 도달하면 모터에서 소비되는 전류도 정상 수준으로 돌아갑니다. 필요한 전원 공급을 보장하려면 전기 장비 및 전도성 라인의 전력을 높여야 함, 이는 가격 상승으로 이어집니다.

강력한 전기 모터를 시동하면 소비량이 높기 때문에 공급 전압이 "강하"되어 동일한 라인에서 전원을 공급받는 장비의 고장이나 고장이 발생할 수 있습니다. 또한 전원 공급 장치의 수명이 단축됩니다.

엔진이 소손되거나 심각한 과열을 초래하는 긴급 상황이 발생하는 경우 변압기 강철의 특성은 변경될 수 있습니다.너무 많아서 수리 후에는 엔진 출력이 최대 30%까지 손실됩니다. 이러한 상황에서는 더 이상 추가 사용에 적합하지 않으며 교체가 필요하며 이는 저렴하지도 않습니다.

소프트 스타트가 필요한 이유는 무엇입니까?

모든 것이 올바른 것처럼 보이며 장비는 이를 위해 설계되었습니다. 그러나 항상 "하지만"이 있습니다. 우리의 경우에는 다음과 같은 몇 가지가 있습니다.

전기 모터를 시동하는 순간 공급 전류가 정격의 1배 반에서 5배를 초과할 수 있으며, 이로 인해 권선이 상당히 가열되며 이는 그리 좋지 않습니다.
직접 전환으로 엔진을 시동하면 저크가 발생하여 주로 동일한 권선의 밀도에 영향을 미치고 작동 중 도체의 마찰이 증가하며 절연 파괴가 가속화되고 시간이 지남에 따라 인터턴 단락이 발생할 수 있습니다.
앞서 언급한 저크와 진동은 구동 장치 전체에 전달됩니다. 이것은 이미 완전히 건강에 해롭습니다. 왜냐하면 움직이는 부품이 손상될 수 있습니다.: 기어 시스템, 구동 벨트, 컨베이어 벨트 또는 갑자기 흔들리는 엘리베이터를 타고 있는 모습을 상상해 보세요. 펌프와 팬의 경우 이는 터빈과 블레이드의 변형 및 파손 위험이 있습니다.
생산 라인에 있을 수 있는 제품도 잊어서는 안 됩니다. 그러한 충격으로 인해 떨어지거나 부서지거나 부러질 수 있습니다.
글쎄요, 아마도 주목할만한 마지막 점은 그러한 장비를 운영하는 데 드는 비용입니다. 우리는 빈번한 중요 부하와 관련된 값비싼 수리뿐만 아니라 상당한 양의 비효율적으로 소비되는 전기에 대해서도 이야기하고 있습니다.

위의 모든 운영상의 어려움은 강력하고 부피가 큰 제품에만 내재되어 있는 것 같습니다. 산업용 장비, 그러나 그렇지 않습니다. 이 모든 것이 평범한 사람에게는 골칫거리가 될 수 있습니다. 이는 주로 전동 공구에 적용됩니다.

퍼즐, 드릴, 그라인더 등과 같은 장치를 구체적으로 사용하려면 상대적으로 짧은 시간 동안 여러 번의 시작 및 중지 주기가 필요합니다. 이 작동 모드는 산업용 모드와 마찬가지로 내구성과 에너지 소비에 영향을 미칩니다. 이 모든 것을 통해 소프트 스타트 시스템을 잊지 마십시오. 엔진 속도를 조절할 수 없습니다아니면 방향을 바꾸거나. 모터 회전자 회전을 시작하는 데 필요한 것보다 시동 토크를 높이거나 전류를 줄이는 것도 불가능합니다.

비디오: 정류자의 소프트 스타트, 조정 및 보호. 엔진

전기 모터용 소프트 스타트 시스템 옵션

스타-델타 시스템

산업용 비동기 모터에 가장 널리 사용되는 시동 시스템 중 하나입니다. 주요 장점은 단순성입니다. 스타 시스템의 권선이 전환되면 엔진이 시동되며, 이후 정상 속도에 도달하면 자동으로 델타 전환으로 전환됩니다. 시작 옵션입니다 거의 1/3 더 낮은 전류를 달성할 수 있습니다.전기 모터를 직접 시동할 때보다

그러나 이 방법은 회전 관성이 낮은 메커니즘에는 적합하지 않습니다. 예를 들어, 터빈의 크기와 무게가 작기 때문에 팬과 소형 펌프가 여기에 포함됩니다. "별"에서 "삼각형" 구성으로 전환하는 순간 속도가 급격히 감소하거나 완전히 정지됩니다. 결과적으로 전환 후 전기 모터는 본질적으로 다시 시작됩니다. 즉, 결국 엔진 수명을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 과도한 에너지 소비로 끝날 가능성이 높습니다.

비디오: 별 또는 삼각형과 3상 비동기 전기 모터 연결

전자 모터 소프트 스타트 시스템

제어 회로에 연결된 트라이액을 사용하면 엔진의 원활한 시동이 가능합니다. 이러한 연결에는 단상, 2상 및 3상이라는 세 가지 방식이 있습니다. 그들 각각은 자신의 기능성그리고 최종 비용은 각각.

이러한 계획을 사용하면 일반적으로 시동 전류를 줄이는 것이 가능합니다명목상 최대 2~3개. 또한, 앞서 언급한 스타-델타 시스템에 내재된 상당한 발열을 줄일 수 있어 전기 모터의 수명을 늘리는 데 도움이 됩니다. 전압을 줄여 엔진 시동을 제어하기 때문에 로터는 다른 회로와 마찬가지로 갑작스럽지 않고 부드럽게 가속됩니다.

일반적으로 엔진 소프트 스타트 시스템에는 몇 가지 주요 작업이 할당됩니다.

주요한 것은 시동 전류를 정격 3~4개로 줄이는 것입니다.
적절한 전원 및 배선이 가능한 경우 모터 공급 전압을 줄입니다.
시동 및 제동 매개변수 개선;
현재 과부하로부터 비상 네트워크 보호.

단상 시동 회로

이 회로는 11kW 이하의 전력으로 전기 모터를 시동하도록 설계되었습니다. 이 옵션은 시동 및 제동 시 충격을 완화해야 하는 경우에 사용됩니다. 부드러운 시작시동 전류를 줄이는 것은 중요하지 않습니다. 주로 그러한 계획으로 후자를 구성하는 것이 불가능하기 때문입니다. 그러나 트라이액을 포함한 반도체 생산이 저렴해지면서 단종되었으며 거의 볼 수 없게 되었습니다.

2상 시동 회로

이 회로는 최대 250와트의 전력으로 모터를 조절하고 시동하도록 설계되었습니다. 이러한 소프트 스타트 시스템 때때로 바이패스 접촉기가 장착되어 있음그러나 장치 비용을 줄이기 위해 과열로 이어질 수 있는 위상 공급 비대칭 문제는 해결되지 않습니다.

3상 시동 회로

이 계획은 가장 신뢰할 수 있고 유니버설 시스템전기 모터의 원활한 시작. 최대 출력, 이러한 모터 장치에 의해 제어되는 것은 사용된 트라이액의 최대 열적 및 전기적 내구성에 의해서만 제한됩니다. 그의 다양성을 통해 많은 기능을 구현할 수 있습니다.예: 동적 브레이크, 반동 또는 한계 균형 조정 자기장그리고 현재.

언급된 마지막 회로의 중요한 요소는 앞서 언급한 바이패스 접촉기입니다. 그 전기 모터 소프트 스타트 시스템의 올바른 열 조건을 보장할 수 있습니다., 엔진이 정상 작동 속도에 도달한 후 과열을 방지합니다.

오늘날 존재하는 전기 모터용 소프트 스타트 장치는 위의 특성 외에도 다양한 컨트롤러 및 자동화 시스템과 함께 작동하도록 설계되었습니다. 운영자 또는 전역 제어 시스템의 명령으로 활성화할 수 있습니다. 이러한 상황에서 부하가 켜지면 간섭이 나타나 자동화 오작동을 일으킬 수 있으므로 보호 시스템에 주의를 기울일 가치가 있습니다. 소프트 스타트 회로를 사용하면 그 영향을 크게 줄일 수 있습니다.

DIY 소프트 스타트

위에 나열된 대부분의 시스템은 실제로 국내 조건에는 적용되지 않습니다. 주로 집에서는 3상 비동기 모터를 거의 사용하지 않기 때문입니다. 그러나 정류자 단상 모터는 충분합니다.

엔진의 원활한 시동을 위한 많은 계획이 있습니다. 특정 항목의 선택은 전적으로 귀하에게 달려 있지만 원칙적으로 무선 엔지니어링에 대한 특정 지식, 숙련된 손 및 욕구를 갖는 것은 상당히 괜찮은 수제 스타터를 조립할 수 있습니다이는 전동 공구의 수명을 연장하고 가전 제품몇 년 동안.