Как сделать плавный пуск: 2 способа плавного пуска электроинструмента с обычной розетки

Плавный пуск электродвигателя своими руками: для болгарки, электроинструмента

У всех кто пользуется болгаркой не один год, она ломалась. Поначалу каждый мастер пытался отремонтировать шлифовальную машинку сверкающую искрами самостоятельно, надеясь, что она заработает после замены щёток. Обычно после такой попытки, сломанный инструмент остается лежать на полке с прогоревшими обмотками. А на замену покупается новая болгарка.

Дрели, шуруповёрты, перфораторы, фрезеры в обязательном порядке оборудованы регулятором набора оборотов. Некоторые так называемые калибровочные шлифмашинки также снабжаются регулятором, а обычные болгарки имеют только кнопку включения.

Маломощные болгарки производители не усложняют дополнительными схемами преднамеренно, ведь такой электроинструмент должен стоить дешево. Понятно конечно, что срок службы недорого инструмента всегда короче, чем у более дорогого профессионального.

Самую простую болгарку можно модернизировать, так что у неё перестанут повреждаться редуктор и обмоточные провода якоря. Эти неприятности преимущественно происходят при резком, другими словами, ударном пуске болгарки.

Вся модернизация заключается всего лишь в сборке электронной схемы и закреплении её в коробке. В отдельном коробке, потому что в ручке шлифмашинки очень мало места.

Проверенная, рабочая схема выложена ниже. Она первоначально предназначалась для регулировки накала ламп, то есть для работы на активную нагрузку. Её главное достоинство ? простота.

1. Изюминкой устройства плавного пуска, принципиальную схему которого вы видите, является микросхема К1182ПМ1Р. Эта микросхема узкоспециализированная, отечественного производства.
2. Время разгона можно увеличить, выбрав конденсатор С3 большей емкости. Во время заряжания этого конденсатора, электродвигатель набирает обороты до максимума.
3. Не нужно ставить взамен резистора R1 переменное сопротивление. Резистор сопротивлением 68 кОм оптимально подобран для этой схемы. При такой настройке можно плавно запустить болгарку мощностью от 600 до 1500 Вт.
4. Если собираетесь собрать регулятор мощности, тогда нужно заменить резистор R1 переменным сопротивлением. Сопротивление в 100 кОм, и больше, не занижает напряжение на выходе. Замкнув ножки микросхемы накоротко, можно вовсе выключить подключенную болгарку.
5. Вставив в силовую цепь семистор VS1 типа ТС-122-25, то есть на 25А, можно плавно запускать практически любую доступную в продаже шлифмашинку, мощностью от 600 до 2700 Вт. И остается большой запас по мощности на случай заклинивания шлифмашинки. Для подключения болгарок мощностью до 1500 Вт, достаточно импортных семисторов BT139, BT140. Эти менее мощные электронные ключи дешевле.

Семистор в приведенной выше схеме полностью не открывается, он отрезает около 15В сетевого напряжения. Такое падения напряжения никак не сказывается на работе болгарки. Но при нагреве семистора, обороты подключенного инструмента сильно снижаются. Эта проблема решается установкой радиатора.

У этой простой схемы есть ещё один недостаток – несовместимость её с установленным в инструмент регулятором оборотов.

Собранную схему нужно запрятать в коробок из пластмассы. Корпус из изоляционного материала важен, ведь нужно обезопасить себя от сетевого напряжения. В магазине электротоваров можно купить распределительную коробку.

К коробке прикручивается розетка и подключается кабель с вилкой, что делает эту конструкцию внешне похожей на удлинитель.

Если позволяет опыт и есть желание, можно собрать более сложную схему плавного пуска. Приведенная ниже принципиальная схема является стандартной для модуля XS–12. Этот модуль устанавливается в электроинструмент при заводском производстве.

Если нужно менять обороты подключенного электродвигателя, тогда схема усложняется: устанавливается подстроечный, на 100 кОм, и регулировочный резистор на 50 кОм. А можно просто и грубо внедрить переменник на 470 кОм между резистором 47 кОм и диодом.

Параллельно конденсатору С2 желательно подсоединить резистор сопротивлением 1 МОм (на приведенной ниже схеме он не показан).

Напряжение питания микросхемы LM358 находится в пределах от 5 до 35В. Напряжение в цепи питания не превышает 25В. Поэтому можно обойтись и без дополнительно стабилитрона DZ.

Какую бы вы схему плавного пуска ни собрали, никогда не включайте подключенный к ней инструмент под нагрузкой. Любой плавный пуск можно сжечь, если торопиться. Подождите пока болгарка раскрутиться, а затем работайте.

Плавный пуск для болгарки своими руками

В этой статье будет рассмотрена схема плавного пуска болгарки из доступных деталей. Так как плавный пуск ставят не в весь инструмент, то это можно исправить и самостоятельность собрать простую схему плавного пуска для болгарки и сделать это своими руками.  Данное устройство поможет модернизировать ваш инструмент и сделает его менее опасным и более удобным. 

Если вы часто работаете инструментом то наверняка сталкивались с следующей проблемой: двигатель будь то болгарки, циркулярной пилы, рубанка или другого оборудования пускается очень резко. Такой резкий пуски таят в себе множество неприятностей: во-первый, присутствует высокий пусковой ток, который не лучшим образом сказывается на проводке, во-вторых, резкий старт двигателя быстро изнашивает механические части инструмента, в-третьих, снижается удобство использования, при пуске болгарку приходится крепко удерживать, она так и норовит вырваться из рук. В дорогих моделях уже встроена система плавного пуска, которая легко справляется со всеми этими неприятностями. Но что делать если этой системы нет? Выход есть – собрать схему плавного пуска самому. Кроме того, использовать её можно будет с лампочками накаливания, ведь чаще всего они перегорают именно в момент включения. Плавный пуск заметно снизит возможности лампочки быстро перегореть.

Схема плавного пуска

В интернете часто встречается схема плавного пуска, построенная на достаточно редкой отечественной микросхеме К1182ПМ1Р, достать которую сейчас не всегда легко. Именно поэтому я предлагаю к сборке не менее эффективную схему, ключевым звеном которой является доступная микросхема TL072, вместо неё также можно ставить LM358. Время, за которое двигатель набирает полные обороты задаётся конденсатором С1. Чем больше его ёмкость, тем больше времени понадобиться для разгона, самый оптимальный вариант – 2,2 мкФ. Конденсаторы С1 и С2 должны быть рассчитаны на напряжение как минимум 50 вольт. Конденсатор С5 – как минимум 400 вольт. Резистор R11 будет рассеивать приличное количество тепла, поэтому его мощность должна быть как минимум 1 Ватт. В схеме можно применить любые маломощные транзисторы, Т1, Т2, Т4 имеют n-p-n структуру, можно использовать BC457 или отечественные КТ3102, Т4 имеет структуру p-n-p, на его место подойдут BC557 или КТ3107. Т5 – любой подходящий по мощности и напряжению семистор, например, BTA12 или ТС-122.

Изготовление плавного пуска

Схема собирается на печатной плате размерами 45 х 35 мм, плата разведена как можно компактней, чтобы её можно было встроить внутрь корпуса инструмента, который требует плавного пуска. Провода питания лучше впаять напрямую в плату, но если мощность нагрузки небольшая, то можно установить клеммники, как я и сделал. Плата выполняется методом ЛУТ, фотографии процесса представлены ниже.

Скачать печатную плату

Дорожки желательно залудить перед впаиванием деталей, так улучшиться их проводимость. Микросхему можно установить в панельку, тогда её можно будет без проблем снять с платы. Сначала запаиваются резисторы, диоды, мелкие конденсаторы, а уже впоследствии самые крупные компоненты. После завершения сборки платы её обязательно нужно проверить на правильность монтажа, прозвонить дорожки, отмыть оставшийся флюс.

Первый запуск и испытания

После того, как плата полностью готова, можно проверять её на работоспособность. Первым делом, нужно найти маломощную лампочку на 5-10 ватт и через неё включить в плату в сеть 220 вольт. Т.е. плата и лампочка подключаются в сеть последовательно, а выход OUT остаётся неподключенным. Если на плате ничего не сгорело, а лампочка не зажглась, можно включать схему напрямую в сеть. Эту же маломощную лампочку можно подключить к выходу OUT для проверки. При подключении она должна плавно набрать яркость до максимума. Если схема работает исправно, можно подключать более мощные электроприборы. При продолжительной работе семистор, возможно, будет слегка нагреваться – в этом нет ничего страшного. При наличии свободного места его не помешает установить на радиатор. 

На плате в процессе работы присутствует опасное сетевое напряжение, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности. Ни в коем случае нельзя прикасаться к деталям платы, когда она подключена к сети. Перед включением убедиться, что плата надёжна закреплена и на неё не попадут металлические предметы, способные привести к короткому замыканию. Для надёжности рекомендуется залить плату лаком или эпоксидной смолой, тогда ей не будет страшна даже влага. Успешной сборки!

Видео работы плавного пуска

Устройство плавного пуска для нагрузок переменного тока

Для больших индуктивных нагрузок переменного тока устройство плавного пуска является очень важной цепью. Устройство плавного пуска снижает первоначальную подачу питания на нагрузку и потенциально уменьшает электрические и механические удары по устройству. Специально моторы. Устройство плавного пуска также снижает скачки начального тока при любой нагрузке переменного тока. Мощность медленно подается на нагрузку, что снижает нагрузку на нагрузку. В этой статье мы научимся делать устройство плавного пуска для нагрузки переменного тока.

Отказ от ответственности: Электричество всегда опасно. Для работы с электричеством необходимы определенные навыки. Делайте работу на свой страх и риск. Автор не будет нести ответственность за любое неправильное использование или вредоносное действие или любую ошибку, которую вы сделаете. Содержание этого веб-сайта является уникальным и защищено авторским правом. Пожалуйста, не делайте никаких бессмысленных действий, копируя и заявляя, что это ваше. Большинство статей, опубликованных здесь, хранятся в открытом доступе, чтобы помочь вам. Берите знания бесплатно и пользуйтесь ими, но если вам интересно, вы можете купить готовые ресурсы, предлагаемые здесь. Если вам нужна помощь или руководство, не стесняйтесь комментировать ниже, автор постарается вам помочь. Также в статье могут быть аффилированные ссылки. Что никак не повлияет на вас в любом случае, но позволит автору с некоторой комиссией. Поэтому, пожалуйста, не принимайте это иначе. Спасибо.

Содержание

Реклама

Использование устройств плавного пуска:

Когда к источнику питания подключена большая нагрузка, на нагрузку поступает импульсный ток. Этот импульсный ток намного выше нормального тока нагрузки. Особенно для индуктивных нагрузок. Когда индуктор холодный или не находится под напряжением, он работает как короткое замыкание. Представьте себе такой индуктор:

Если на этот индуктор подать переменный ток, что произойдет? Через эту катушку индуктивности также будет протекать пусковой ток, известный как переходный ток. Почему? Когда индуктор не был под напряжением, он был холодным. В холодном состоянии сопротивление индуктора очень низкое. Вот почему, когда питание включено, пусковой ток протекает из-за этого пути с низким сопротивлением. Но когда катушка находится под напряжением из-за магнитного потока, она потребляет только установившийся ток, который довольно низок. Режим чтения об устройстве плавного пуска из Wiki.

Этот пусковой ток может повредить систему, а также соединительные кабели. Вот почему при большой индуктивной нагрузке или при некоторых других типах больших нагрузок устройство плавного пуска значительно помогает снизить пусковой ток.

Для катушек индуктивности лучше всего работает устройство плавного пуска.

Типы устройств плавного пуска:

Устройство плавного пуска может быть разных типов. В некоторых старых системах для плавного пуска используются регулируемые трансформаторы и механизмы с редукторным двигателем. В некоторых системах используются симисторы, в некоторых — резисторы и реле. По конфигурации устройства плавного пуска можно разделить на:

• Электромеханическое устройство плавного пуска
• Устройство плавного пуска на основе тиристора
• Устройство плавного пуска на основе выключателя задержки RLC

Электромеханическое устройство плавного пуска:

Этот метод является очень старым и использовался в старых системах, когда электроника не была настолько привычной. . В этом типе системы они использовали переменные трансформаторы. Который работал как плавный пускатель, управляемый напряжением.

Переменный трансформатор

В настоящее время мы знаем это как вариатор. Подумайте об этом большом громоздком устройстве, которое в старину использовалось как устройство плавного пуска. В настоящее время после электроники тиристоры являются наиболее популярными устройствами для этой цели.

Устройство плавного пуска на основе тиристора:

Поскольку вы научились делать схему диммера переменного тока в моей предыдущей статье, вы знаете, как работает диммер переменного тока на основе тиристора. Если вы пропустили это, я попрошу прочитать это еще раз отсюда: « Схема диммера переменного тока с симистором ».

Теперь вы знаете, как работает тиристор для диммирования. Эту технологию диммера переменного тока можно использовать в качестве схемы плавного пуска. В устройстве плавного пуска нагрузка приводится в движение от максимального угла включения, чтобы обеспечить минимальное состояние переключения, а затем угол постепенно уменьшается от нуля до полного переключения.

Управление углом открытия тиристора для привода нагрузки

Это очень простой метод создания устройства плавного пуска. Современные устройства плавного пуска разработаны на основе этой технологии. При большей мощности добавляются некоторые другие функции, такие как предотвращение короткого замыкания, обрыва фазы, замыкания на землю и т. д.

Современное устройство плавного пуска на основе тиристорного управления углом зажигания: ) метод используется некоторые нагрузки переменного тока должны использоваться электронные устройства плавного пуска, особенно большие нагрузки.

Устройство плавного пуска на основе выключателя задержки RLC:

Это самый простой из устройств плавного пуска. В этом типе схемы плавного пуска используется резистивное (R), индуктивное (L) или емкостное (C) устройство. Для небольших нагрузок этот тип плавного пуска очень популярен. В зависимости от характера нагрузки используется R, L или C. Я говорю что-то вроде этого:

Резистивный переключатель плавного пуска

Или это:

Индуктивный переключатель плавного пуска

Или даже это:

Емкостной переключатель плавного пуска

Последний не так популярен для плавных пускателей, и с использованием дросселя поперек переключатель тоже не годится. Потому что в качестве устройства плавного пуска должен использоваться большой индуктор. Но он используется в случаях сильного тока, особенно в схемах на основе SMPS. Он работает как механическая пружина, поглощающая вибрации.

Самый популярный в этом типе — использование резистора на переключателе и цепи задержки. Использование резистора делает устройство плавного пуска небольшим и экономичным.

Теперь переключатель задержки завершает резистивное устройство плавного пуска.

Принципиальная схема резистивного устройства плавного пуска:

Это схема переключателя с очень малой задержкой для резистивного устройства плавного пуска. Конденсатор C1 и зарядный резистор R1 образуют времязадающую RC-цепь, которая создает время задержки. Это время задержки можно рассчитать по формуле

Задержка = 1,1RC. Но лучше всего использовать переменный резистор в позиции R1. Затем настройте необходимое время. Резистор R3 работает как разрядный резистор для конденсатора C1. Когда выключатель питания выключен, этот разрядный резистор разряжает конденсатор С1. Есть еще один резистор (R4) на конденсаторе C2. Он также используется для разрядки конденсатора С2.

Так зачем нам использовать разрядные резисторы на конденсаторе? Представьте, что произойдет, если электричество отключат и через несколько секунд снова вернут к нему? Наш переключатель задержки не будет работать. Он будет включен напрямую, потому что конденсаторы уже заряжены, что включит транзистор. Но если мы разрядим конденсаторы, этого не произойдет. Каждый раз при отключении питания срабатывает наша схема задержки.

Да, если питание вернется через секунды, это займет меньше времени, чем в первый раз, но задержки будет достаточно для формирования нашей схемы плавного пуска.

Тест резистивного устройства плавного пуска:

Здесь при симуляции в протеусе видно, как работает задержка.

Этот очень простой, но он очень помогает при различных индуктивных нагрузках плавно включаться. Теперь мы можем сделать это более контролируемым способом, используя наш механизм схемы диммера. Если вы пропустили эту статью, посетите: « Сделать диммер переменного тока с помощью PIC12F675 и TRIAC ».

Устройство плавного пуска, контролирующее угол открытия симистора:

Как мы знаем, мы можем контролировать выходной сигнал симистора, управляя его углом открытия, и обеспечивать требуемый выходной сигнал (в % от входного сигнала) для нагрузки. Если мы используем этот угол открытия таким образом, чтобы в начале обеспечить наименьшую мощность нагрузки, а затем постепенно увеличивать мощность до полной на определенное время (около 2/3 секунд или 5 секунд максимум), тогда он будет работать как управляемый мягкий стартер.

Так почему же он называется управляемым устройством плавного пуска? Потому что мы можем контролировать каждый шаг. Если мы хотим контролировать свое время на полную мощность, мы можем. Если мы хотим передать определенную силу, мы можем. Даже если мы хотим интегрировать измерение тока или напряжения, мы можем это сделать. Вот почему его называют управляемым устройством плавного пуска.

Принципиальная схема управляемого устройства плавного пуска:

Здесь транзистор Q1, резисторы R4 и R5 используются для цепи детектора перехода через нуль. Сигнал подается на вывод INT микроконтроллера. Микроконтроллер генерирует синхронизирующий импульс для симистора, который подается на затвор симистора через оптопару MOC3021. Время задержки между сигналом перехода через нуль и сигналом запуска TRIAC медленно уменьшается. Таким образом, осуществляется плавный пуск.

Практический тест:

Примечание: Если у вас большая нагрузка и вы не создаете давление в TRIAC, вы можете использовать реле. Когда полный переключатель сделан, просто включите реле. Затем через некоторое время выключается строб-сигнал симистора. таким образом, TRIAC будет работать долго и будет отдыхать, когда нагрузка будет полностью включена.

Заключение:

В этой статье мы увидели, как работает устройство плавного пуска, и сделали два типа устройств плавного пуска. Для небольших нагрузок и там, где не требуется управляемый пуск, вы можете использовать устройство плавного пуска на основе резистивного выключателя с задержкой, которое очень мало и просто в изготовлении. А когда вам нужен контролируемый пуск, вы можете использовать управляемый плавный пускатель на основе TRIAC.

Надеюсь, этот проект был вам полезен. Если вы сделаете для себя, мне будет очень приятно. Везде, где вам нужна помощь, дайте мне знать. Пожалуйста, поделитесь этим проектом и подпишитесь на мой блог. Спасибо.

Для профессионального дизайна или помощи:

Чат в WhatsApp

Не забудьте подписаться на следующее обновление.

Также дайте мне знать, что вы хотите получить в качестве следующей статьи, комментарий ниже!

Ознакомьтесь с этим: 5 самых крутых мультиметров, которые вы можете купить

Нравится:

Нравится Загрузка…

Что такое устройство плавного пуска? Его работа, схема и применение

В нашей промышленности используются различные виды машин. Асинхронная машина является одной из наиболее часто используемых трехфазных машин переменного тока, которая составляет почти 70% двигателей, используемых в промышленности. их прочная конструкция и высокая эффективность делают их лучшим выбором для любого промышленного сектора. Но им требуются защитные устройства и оборудование, используемые для их безопасной работы, чтобы они могли безопасно работать и предотвращать любое потенциальное повреждение двигателя, а также увеличивать срок их службы. Наиболее важным оборудованием, используемым для трехфазного асинхронного двигателя, является пускатель двигателя.

Содержание

Пускатель двигателя

Пускатель двигателя — это электрическое устройство, которое используется для безопасного пуска и остановки электродвигателя. Он также предлагает защиту от перегрузки по току и защиту от низкого напряжения.

Поскольку асинхронный двигатель широко используется в различных отраслях промышленности, для его безопасного запуска и остановки требуется пускатель двигателя. Асинхронные двигатели потребляют огромное количество тока при запуске. Это связано с низким полным сопротивлением обмоток двигателя в состоянии покоя.

Это очень важно для безопасной работы асинхронного двигателя. Это связано с низким импедансом ротора двигателя в состоянии покоя. Импеданс ротора зависит от скольжения (относительной скорости между ротором и статором) асинхронного двигателя. Скольжение асинхронного двигателя непостоянно и меняется на протяжении всей его работы, поэтому сопротивление ротора также меняется. Оно обратно пропорционально скольжению двигателя.

В состоянии покоя (положение покоя) скольжение асинхронного двигателя максимально, т. е. 1, поэтому полное сопротивление ротора минимально. При подключении двигателя к источнику питания в обмотке статора возникает огромный ток из-за низкого импеданса, называемого пусковым током. Переменный ток в статоре создает вращающееся магнитное поле (RMF), которое индуцирует ток в обмотках ротора.

Ток ротора создает собственное магнитное поле, которое пытается устранить его причину и начинает вращаться в направлении RMF. Таким образом, ротор испытывает крутящий момент, и по мере того, как его скорость начинает увеличиваться, скольжение двигателя уменьшается (т. Е. Скорость RMF ротора приближается к скорости RMF статора). Поскольку скольжение уменьшается, импеданс ротора увеличивается, и двигатель начинает потреблять нормальный номинальный ток.

Высокий пусковой ток в 5-8 раз превышает номинальный ток двигателя при полной нагрузке. Асинхронный двигатель не может выдержать такое количество тока, так как он может быстро повредить или сжечь обмотки, снижая производительность и срок службы двигателя. Такие большие токи также могут вызвать резкое падение напряжения в сети, что опасно для других устройств, подключенных к той же линии.

Чтобы предотвратить такой высокий пусковой ток, мы используем пускатели двигателей, которые на короткое время снижают начальный ток. Как только двигатель набирает определенную скорость, нормальная подача питания возобновляется. Он также предлагает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току.

Эти пускатели двигателей обычно используются для двигателей большой мощности. Небольшие двигатели мощностью менее 1 л.с. не требуют пускового устройства из-за их высокого импеданса. Однако им требуется защита от перегрузки по току, которая имеется в пускателе DOL.

Пускатель двигателя использует различные способы запуска двигателя, такие как

• Полное напряжение или способ пуска от сети ; он подключает двигатель к полному напряжению питания. используется для небольшого мотора
• Пускатель пониженного напряжения ; он снижает напряжение питания во время запуска двигателя, чтобы уменьшить пусковой ток. Устройство плавного пуска использует этот метод для запуска асинхронного двигателя.
• Многоскоростной стартер ; двигатель рассчитан на несколько предварительно выбранных скоростей, что достигается за счет конфигурации полюсов (обмоток). Постепенное увеличение скорости снижает пусковой ток.

Что такое устройство плавного пуска?

Устройство плавного пуска — это тип пускателя двигателя, в котором используется метод понижения напряжения для снижения напряжения во время пуска двигателя.

Устройство плавного пуска обеспечивает постепенное увеличение напряжения во время запуска двигателя. Это позволит двигателю медленно разгоняться и плавно набирать скорость. Он предотвращает любые механические разрывы и рывки из-за внезапной подачи полного напряжения.

Крутящий момент асинхронного двигателя прямо пропорционален квадрату силы тока. и ток зависит от напряжения питания. Таким образом, напряжение питания можно использовать для управления пусковым моментом. В обычном пускателе двигателя приложение полного напряжения к двигателю создает максимальный пусковой момент, который представляет механическую опасность для двигателя.

Таким образом, мы можем сказать, что устройство плавного пуска — это устройство, которое снижает пусковой крутящий момент и постепенно увеличивает его безопасным образом, пока не будет достигнута номинальная скорость. Как только двигатель достигает номинальной скорости, устройство плавного пуска возобновляет через него подачу полного напряжения.

Во время останова двигателя напряжение питания постепенно снижается для плавного торможения двигателя. Как только скорость достигает нуля, подача входного напряжения на двигатель прекращается.

Основным компонентом, используемым для регулирования напряжения в устройстве плавного пуска, является полупроводниковый переключатель, такой как тиристор (SCR). Регулировка угла открытия тиристора регулирует подаваемое через него напряжение. Также используются другие компоненты, такие как OLR (реле перегрузки), используемые для защиты от перегрузки по току.

Схема устройства плавного пуска

В трехфазном асинхронном двигателе два тиристора подключены встречно-параллельно вдоль каждой фазы двигателя, что в сумме дает 6 тиристоров. Эти тиристоры управляются с помощью отдельной логической схемы, которая может быть ПИД-регулятором или микроконтроллером. Логическая схема питается от сети с помощью схемы выпрямителя, как показано на рисунке.

Помимо силовых выключателей и логической схемы, используются другие компоненты защиты, такие как автоматический выключатель или предохранитель, магнитный контактор для изоляции и OLR (реле перегрузки) для предотвращения перегрузки по току.

Переключатель байпаса также используется для восстановления полного напряжения на двигателе, когда он достигает полной номинальной скорости.

Принцип работы устройства плавного пуска

Основным компонентом, используемым для управления напряжением в устройстве плавного пуска, является тиристор. Это управляемый выпрямитель, который начинает проводить ток только в одном направлении, когда подается импульс затвора, называемый импульсом запуска.

Угол запускающего импульса определяет, какая часть цикла входного напряжения должна проходить через него. Поскольку переменный ток колеблется между максимальным и минимальным пиками, образуя полный цикл на 360°, мы можем использовать угол импульса возбуждения для включения тиристора на определенное время и управления подаваемым напряжением.

Импульсы зажигания могут варьироваться от 0° до 180°. Уменьшение угла возбуждения импульса увеличивает период проводимости тиристора, тем самым пропуская через него высокое напряжение.

Два таких тиристора соединены встречно для каждой фазы. Таким образом, он может контролировать ток в обоих направлениях. Каждый полупериод, угол включения

Три пары тиристоров, каждая пара для отдельной фазы, используются для управления напряжением для запуска и остановки двигателя. Период проводимости тиристора зависит от угла открытия, контролируемого логической схемой.

Логическая схема содержит ПИД-регулятор или простой микроконтроллер, запрограммированный на генерацию импульсов. Контроллер изолирован от сети с помощью оптоизолятора, а для питания источника постоянного тока используется выпрямитель. Импульсы, генерируемые микроконтроллером, подаются на схему запуска тиристора, которая усиливает его перед срабатыванием тиристора.

Когда двигатель запускается, контроллер генерирует импульсы для каждого отдельного SCR. Импульс генерируется на основе пересечения нуля, которое обнаруживается с помощью детектора пересечения нуля. Угол первого пускового импульса составляет приблизительно около 180° (очень низкий период проводимости), чтобы обеспечить минимальное напряжение.

Постепенно после каждого перехода через нуль угол возбуждения импульсов начинает уменьшаться, увеличивая время проводимости тиристора. Напряжение через тиристор начинает увеличиваться. Поэтому скорость двигателя постепенно увеличивается.

Как только двигатель достигает полной номинальной скорости (при угле открытия 0°), тиристоры полностью шунтируются с помощью шунтирующего контактора при нормальной работе. Это повышает эффективность устройства плавного пуска, поскольку SCR прекращает работу. Во время останова двигателя тиристоры берут на себя управление и запускают последовательное срабатывание для снижения напряжения питания.

Байпасные контакторы могут быть внутренними или внешними. Внутренние обходные контакторы встроены в силовые выключатели. Каждый SCR имеет параллельный переключатель байпаса, который подает ток в нормальных условиях. Такая конфигурация контакторов занимает мало места, а пускатели имеют компактную конструкцию. В то время как внешние шунтирующие контакторы подключаются внешне параллельно устройству плавного пуска. Такие устройства плавного пуска громоздки.

Шунтирующие контакторы не предназначены для отключения или подачи тока в цепь, поэтому это могут быть контакторы с низким номиналом.

Преимущества устройства плавного пуска

Плавный пуск: В отличие от обычного пускателя, оно обеспечивает очень постепенное увеличение напряжения и скорости, что приводит к очень плавному пуску. Отсутствуют какие-либо механические воздействия или рывки, которые могут повредить мотор.

Управление ускорением и замедлением: Обеспечивает полностью регулируемое ускорение и замедление двигателя. Медленное или быстрое изменение угла зажигания может контролировать ускорение при запуске и замедление при остановке двигателя. Это используется в приложениях, где необходимо настроить ускорение запуска.

Нет скачков напряжения: Поскольку обычный пускатель двигателя обеспечивает полное напряжение на двигателе, в двигатель начинает поступать огромный пусковой ток, вызывающий скачок напряжения в цепи. устройство плавного пуска ограничивает такой ток, предотвращая скачки напряжения.

Многократные пуски: В некоторых приложениях двигатель должен запускаться и останавливаться несколько раз за небольшой промежуток времени. такой двигатель при использовании с обычным стартером будет перегреваться из-за высокого пускового тока. Однако устройства плавного пуска резко увеличивают количество пусков двигателя в течение определенного времени.  

Снижение перегрева: Перегрев двигателя является очень серьезной проблемой. Это происходит из-за большого тока обмотки при ее запуске. Устройство плавного пуска обеспечивает очень малую величину пускового тока, что предотвращает перегрев двигателя.

Увеличенный срок службы: Устройство плавного пуска по сравнению с обычным пускателем увеличивает срок службы двигателя. это связано с плавной работой и отсутствием электрических и механических нагрузок на двигатель.

Меньше техобслуживания: Благодаря плавной работе асинхронный двигатель с меньшей вероятностью будет иметь какие-либо механические неисправности, поэтому он требует меньшего обслуживания по сравнению с обычным пускателем двигателя.

Эффективность: Обычный пускатель двигателя подает полное напряжение (очень высокий пусковой ток) на двигатель, который потребляет слишком много энергии. Устройство плавного пуска значительно снижает его и позволяет постепенно увеличивать потребление энергии. Также силовые выключатели управляются с использованием очень низкого уровня напряжения. Это повышает общую эффективность двигателя.  

Компактный размер: Устройство плавного пуска имеет очень компактную конструкцию и занимает очень мало места. В отличие от других пускателей двигателей, он имеет очень малые габариты.

Низкая стоимость: по сравнению с другими пусковыми устройствами, такими как VFD, это действительно дешевле.

Недостатки устройства плавного пуска двигателя

Нет Регулировка скорости: Устройство плавного пуска позволяет контролировать только подачу входного напряжения, т. е. от 0 В до сетевого напряжения с фиксированной частотой сети. Поскольку частота постоянна, скорость двигателя постоянна и регулируется только подключенной к нему нагрузкой. Скорость асинхронного двигателя регулируется путем изменения частоты питания ниже или выше частоты сети в зависимости от потребности. Такая функция доступна только в VFD (преобразователь частоты).

Тепловыделение : Полупроводниковые переключатели внутри устройства плавного пуска рассеивают часть энергии в виде тепла. Следовательно, для охлаждения силовых ключей также требуются радиаторы.

Уменьшенный пусковой крутящий момент: Поскольку он снижает входное напряжение, соответствующее входному току, который прямо пропорционален пусковому крутящему моменту асинхронного двигателя, он значительно снижает пусковой крутящий момент. Вот почему Устройства плавного пуска используются для приложений с низким или средним пусковым моментом.

Применение устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска используется в промышленности и больше подходит для двигателей, работающих на постоянной скорости.

Вентиляторы: Огромные вентиляторы, используемые в промышленности, работают с постоянной скоростью. Однако они требуют защиты при запуске. Для таких вентиляторов оптимальным вариантом является устройство плавного пуска.

Конвейерные ленты: Конвейерные ленты в промышленности используются для перемещения объектов и требуют особого ухода. Внезапные рывки при пуске или остановке с помощью обычного стартера могут привести к смещению ремней, повреждению ремня из-за механического воздействия и повреждению размещенных на нем предметов. Требуется плавный пуск и останов, обеспечиваемый устройством плавного пуска

Двигатели с ремнем и шкивами: Двигатель, приводящий в движение груз с помощью ремней и шкивов, не выдерживает внезапных рывков. Он носит ремень, который соединяет его с грузом. Устройство плавного пуска обеспечивает плавный пуск для таких двигателей.

Водяной или жидкостный насос: Любой тип насоса, соединенного с двигателем, требует плавного пуска и остановки из-за внезапного повышения давления внутри труб.