Kommutator elektrik mühərrikinin öz əlinizlə yumşaq başlanğıcı. KR1182PM1 mikrosxeminin tətbiqi. Elektrik mühərrikinin hamar başlanğıcı. Yumşaq başlanğıc modulunun xüsusiyyətləri

Asinxron elektrik mühərriki fırlanan axının qarşılıqlı təsiri səbəbindən müstəqil işə başlamaq qabiliyyətinə malikdir. maqnit sahəsi və rotor sarımının axını, onun içərisində yüksək cərəyana səbəb olur. Nəticədə, stator böyük bir cərəyan çəkir, mühərrik tam sürətə çatdıqda nominaldan daha yüksək olur, bu da motorun həddindən artıq istiləşməsinə və zədələnməsinə səbəb ola bilər. Bunun qarşısını almaq üçün elektrik mühərriki üçün yumşaq başlanğıc qurğusu tələb olunur.

Starterin iş prinsipi

Bu, cihazın başlanğıc zamanı mühərrikə tətbiq olunan gərginliyi tənzimləməsindən, cari xüsusiyyətləri idarə etməsindən ibarətdir. Asinxron mühərriklər üçün başlanğıc anı başlanğıc cərəyanının kvadratına təxminən mütənasibdir. Tətbiq olunan gərginliyə mütənasibdir. Torkun tətbiq olunan gərginliklə təxminən mütənasib olduğu da nəzərə alına bilər, beləliklə, başlanğıc zamanı gərginliyi tənzimləməklə, maşının çəkdiyi cərəyan və onun fırlanma momenti cihaz tərəfindən idarə olunur və azaldıla bilər.

Şəkildə göstərildiyi kimi konfiqurasiyada altı SCR istifadə edərək, yumşaq starter işə salındıqda mühərrikə verilən gərginliyi 0 voltdan nominal xətt gərginliyinə qədər tənzimləyə bilər. Elektrik mühərrikinin yumşaq işə salınması üç yolla həyata keçirilə bilər:

1. Tam yük gərginliyindən istifadə edərək birbaşa başlanğıc.
2. Tətbiq tədricən azalır.
3. Avtotransformator starterindən istifadə edərək qismən sarımın işə salınmasının tətbiqi.

SCP iki növ ola bilər:

1. Açıq idarəetmə: Başlanğıc gərginliyi cərəyan və ya mühərrik sürətindən asılı olmayaraq vaxt gecikməsi ilə tətbiq edilir. Hər bir faza üçün müvafiq yarım dalğa dövrləri üçün ilk olaraq 180 dərəcə gecikdirilmiş iki SCR yerinə yetirilir (bunun üçün hər bir SCR yerinə yetirilir). Tətbiq olunan gərginlik nominal dəyərə çatana qədər bu gecikmə zamanla tədricən azalır. Müvəqqəti gərginlik sistemi kimi də tanınır. Bu üsul əslində mühərrikin sürətlənməsinə nəzarət etmir.
2. Qapalı dövrə nəzarəti: Cərəyan və ya sürət kimi mühərrik çıxışının istənilən xüsusiyyətlərinə nəzarət edilir. Tələb gərginliyi tələb olunan cavabı əldə etmək üçün müvafiq olaraq dəyişdirilir. Beləliklə, yumşaq başlanğıcın vəzifəsi SCR-nin keçirici bucağına nəzarət etmək və təchizatı gərginliyinə nəzarət etməkdir.

Yumşaq başlanğıcın üstünlükləri

Solid state soft starters mühərrik terminallarında parametrləri müvəqqəti azaltmaq üçün yarımkeçirici cihazlardan istifadə edir. Bu, fırlanma momentini azaltmaq üçün motor cərəyanına nəzarəti təmin edir limit dəyəri mühərrik. Nəzarət iki və ya üç fazada mühərrik terminallarının gərginliyini idarə etməyə əsaslanır.

Bu metodun başqalarına üstünlük verməsinin bir neçə səbəbi:

1. Artan səmərəlilik: Möhkəm vəziyyət açarlarından istifadə edən yumşaq başlanğıc sisteminin səmərəliliyi əsasən aşağı gərginlik vəziyyətinə bağlıdır.
2. Nəzarət edilən buraxılış: Başlanğıc parametrləri asanlıqla dəyişdirilərək idarə oluna bilər ki, bu da onun heç bir sarsıntı olmadan başlamasını təmin edir.
3. Nəzarət olunan sürətlənmə: Mühərrikin sürətlənməsi rəvan idarə olunur.
4. Aşağı qiymət və ölçü: Bu, bərk vəziyyət açarlarından istifadə etməklə əldə edilir.

Bərk Hal komponentləri

Dövrün hər bir hissəsi üçün faza idarə olunan SCR kimi güc açarları. Üç fazalı mühərrik üçün hər faza iki SCR qoşulur. Mühərrikin yumşaq başlanğıc röleləri xətt gərginliyindən ən azı üç dəfə qiymətləndirilməlidir.

Üç fazalı asinxron mühərrik üçün sistemin iş nümunəsi. Sistem 6 SCR-dən, iki komparator şəklində idarəetmə məntiqindən - səviyyə və eniş gərginliyini əldə etmək üçün LM324 və LM339 və hər bir faza üzrə SCR-yə qapı gərginliyinin tətbiqinə nəzarət etmək üçün opto-izolyatordan ibarətdir.

Beləliklə, impulslar arasındakı müddətə və ya onların gecikməsinə nəzarət etməklə, idarə olunan SCR bucağı idarə olunur və mühərrikin işə salınma mərhələsində enerji təchizatı tənzimlənir. Bütün proses əslində hər bir SCR üçün gate trigger impulslarının tətbiqi vaxtını idarə edən açıq dövrəli idarəetmə sistemidir.

SCR Əsasları

SCR (Silicon Controlled Rectifier) ​​idarə olunan güc stabilizatorudur birbaşa cərəyan yüksək güclə. Asinxron mühərriklər üçün yumşaq starterlər SCR dörd qatlı PNPN silikon yarımkeçirici qurğudur. Onun üç xarici terminalı var və Şəkil 2(a)-dakı alternativ simvollardan istifadə edir və Şəkil 2(b)-də tranzistor ekvivalent dövrəsinə malikdir.

SCR-dən istifadə etməyin əsas yolu, maşın işə salındıqda idarə olunan katoda nisbətən pozitiv anodlu açardır.

SCR-nin əsas xüsusiyyətlərini bu diaqramların köməyi ilə başa düşmək olar. Mühərrikin yumşaq starteri işə salına və S2 vasitəsilə ona qısa müddət ərzində qapı cərəyanı tətbiq etməklə, silikon irəli əyilmə düzəldicisi kimi fəaliyyət göstərə bilər. SCR tez bir zamanda (bir neçə mikrosaniyə ərzində) avtomatik olaraq işə salınır və hətta qapı sürücüsü çıxarıldıqda belə aktiv qalır.

Bu hərəkət Şəkil 2(b)-də göstərilmişdir ki, ilkin qapı cərəyanı Q1 tərəfindən açılır və Q1-in kollektor cərəyanı Q2 tərəfindən açılır, Q2-nin kollektor cərəyanı daha sonra qapı sürücüsü çıxarıldıqda belə Q1-i saxlayır. Anod və katod arasında 1 V və ya daha çox doyma potensialı yaranır.

SCR-ni işə salmaq üçün yalnız qısa bir qapı impulsu tələb olunur. SCR kilidləndikdən sonra onun boşqab cərəyanını müəyyən bir dəyərdən, adətən, AC tətbiqlərində bir neçə milliamperdən aşağı salmaqla yenidən söndürülə bilər, hər yarım dövrədə sıfır keçid nöqtəsində bağlanma avtomatik olaraq baş verir.

SCR-nin qapısı və anodu arasında əhəmiyyətli qazanc mövcuddur və qapı cərəyanının aşağı dəyərləri (adətən bir neçə mA və ya daha az) anod cərəyanının yüksək dəyərlərini (onlarla gücləndiriciyə qədər) idarə edə bilər. Əksər SCR-lərin anod reytinqi yüzlərlə voltdur. SCR qapısının xüsusiyyətləri tranzistor qovşağının xüsusiyyətlərinə bənzəyir - tranzistorun emitentinə (bax. Şəkil 2(b)).

SCR-nin anodu və qapısı arasında daxili tutum (bir neçə pF) mövcuddur və anodda görünən gərginliyin qəfil artması SCR-ni işə salmaq üçün qapıya kifayət qədər siqnalın keçməsinə səbəb ola bilər. Bu "sürət effekti" elektrik xəttinin keçidləri və s. səbəb ola bilər. Sürət effekti problemləri, yüksəlmə sürətini təhlükəsiz dəyərə məhdudlaşdırmaq üçün anod və katod arasında CR hamarlaşdıran şəbəkə işlətməklə aradan qaldırıla bilər.

Şəbəkə gərginliyi alternativ cərəyan(Şəkil 5) passiv diod körpüsündən istifadə edərək düzəldilir. Bu o deməkdir ki, xətt gərginliyi kondansatör bölməsindəki gərginlikdən çox olduqda diodlar atəşə tutulur. Yaranan dalğa formasının hər yarım dövr ərzində iki impuls var, hər bir diod keçirmə pəncərəsi üçün bir impuls.

Dalğa forması, bir dioddan digərinə keçirmə zamanı bəzi davamlı cərəyan göstərir. Bu, sürücünün DC keçidində istifadə edildikdə və müəyyən bir yük olduqda tipikdir. İnverterlər çıxış siqnalları yaratmaq üçün nəbz geniş modulyasiyasından istifadə edirlər. IGBT çeviricisinin keçəcəyi daşıyıcı tezliyində üçbucaq siqnalı yaradılır.

Bu dalğa forması mühərrikə çatdırılmalı olan əsas tezlikdə sinus dalğa forması ilə müqayisə edilir. Nəticə şəkildə göstərilən U dalğa formasıdır.

İnverterin çıxışı inverter limitlərinə və/yaxud motorun mexaniki limitlərinə qədər xətt tezliyindən aşağıda və ya yuxarıda istənilən tezlik ola bilər. Nəzərə alın ki, sürücü həmişə motorun sürüşmə reytinqi daxilində işləyir.

Nəzarət prosesinə başlayın

SCR-nin vaxtı yumşaq başlanğıc üçün gərginlik çıxışını idarə etmək üçün açardır. Başlanğıc zamanı yumşaq starterin məntiqi SCR-nin nə vaxt işə salınacağını müəyyənləşdirir. Gərginliyin mənfidən müsbətə keçdiyi nöqtədə SCR-ni açmır, bundan sonra bir müddət gözləyir. Bu, SCR-nin "tədricən bərpası" adlanan məlum prosesdir. SCR kəsmə nöqtəsi elə qurulub və ya proqramlaşdırılıb ki, ilkin fırlanma anı, ilkin cərəyan və ya cərəyan həddi ciddi şəkildə tənzimlənsin.

Nəticə tədricən bərpa SCR, rəqəmlərdə göstərilən mühərrik terminallarında sinusoidal olmayan azaldılmış gərginlikdir. Mühərrik induktiv olduğundan və cərəyan gərginlikdən geri qaldığından, SCR cərəyan sıfıra çatana qədər işləyir və işləyir. Bu, gərginlik mənfi olduqdan sonra baş verir. Fərdi SCR gərginlik çıxışı.

Tam gərginlik dalğa forması ilə müqayisə edildikdə, pik gərginliyin tam dalğa gərginliyi ilə eyni olduğunu görə bilərsiniz. Bununla belə, mühərriklərin induktiv təbiətinə görə cərəyan tam gərginlik tətbiq edildikdə eyni səviyyəyə yüksəlmir. Bu gərginlik mühərrikə tətbiq edildikdə, çıxış cərəyanı rəqəmə bənzəyir.

Gərginlik tezliyi xəttin tezliyi ilə eyni olduğundan, cərəyan tezliyi də eynidir. SCR-lər mərhələlərlə tam keçiriciliyə doğru irəliləyir, cərəyandakı boşluqlar dalğa forması mühərriklə eyni görünənə qədər doldurulur.

Asinxron elektrik mühərrikinin belə yumşaq başlanğıcı, AC sürücüsündən fərqli olaraq, şəbəkədəki cərəyanın xüsusiyyətlərinə malikdir və mühərrik cərəyanı həmişə eynidır. Başlanğıc zamanı cərəyanın dəyişməsi birbaşa tətbiq olunan gərginliyin böyüklüyündən asılıdır. Mühərrikin fırlanma anı tətbiq olunan gərginliyin və ya cərəyanın kvadratı kimi dəyişir.

Qiymətləndirmədə ən vacib amil mühərrikin fırlanma momentidir. Standart mühərriklər işə salındıqda tam yüklənmə momentinin təxminən 180%-ni istehsal edir. Beləliklə, 25% azalma tam yüklənmə momentinə bərabər olacaqdır. Mühərrik işə salarkən tam yük cərəyanının 600%-ni çəkirsə, onda bu dövrədəki cərəyan başlanğıc cərəyanını yükün 600%-dən 450%-ə qədər azaldacaq.

Başlanğıc əlaqə diaqramları

Başlanğıcın elektrik mühərrikini işə saldığı iki seçim var: standart bir dövrə və üçbucaq içərisində.

Standart sxem. Başlanğıc mühərrikə verilən xətt gərginliyi ilə ardıcıl olaraq bağlanır.

Üçbucağın içərisində, daxili üçbucaqlı dövrə adlanan başlanğıcın bağlandığı başqa bir dövrə var. Bu dövrədə mühərriklərdən birinə qoşulan iki kabel birbaşa I/P enerji təchizatına, digər kabel isə starter vasitəsilə birləşdiriləcək. Bu dövrənin bir xüsusiyyəti, faza cərəyanları 2 hissəyə bölündüyü üçün başlanğıcın 100 kVt mühərriklər kimi böyük mühərriklər üçün istifadə edilə bilməsidir.

Yüksək dinamik yüklərlə əlaqələndirilir. İş diskinin kütləsinə görə, fırlanma başlanğıcında sürət qutusu oxuna inertial qüvvələr təsir göstərir. Bu, bəzi mənfi cəhətləri ehtiva edir:

1. Kəskin başlanğıc zamanı oxun üzərinə düşən yüklər ətalət sıçrayışı yaradır, bu zaman böyük diametr və diskin çəkisi elektrik alətini əllərinizdən qopara bilər;

ƏHƏMİYYƏTLİ! Taşlama maşını işə salarkən həmişə aləti iki əlinizlə tutun və onu tutmağa hazır olun. Əks halda zədə ala bilərsiniz. Bu xəbərdarlıq xüsusilə ağır almaz və ya polad bıçaqlara aiddir.

2. Mühərrikə iş gərginliyi birdən tətbiq edildikdə, nominal sürətə çatdıqdan sonra yox olan cari həddindən artıq yüklənmə baş verir;

Nəticədə, fırçalar köhnəlir və elektrik mühərrikinin hər iki sarımları çox qızır. Elektrik alətini daim yandırıb-söndürərkən, həddindən artıq istiləşmə sarımların izolyasiyasını əridir və qısa qapanmaya səbəb ola bilər, sonra isə bahalı təmir işləri aparılır.

3. Sürətin kəskin artması ilə yüksək fırlanma anı bucaq dəyirmanı sürət qutusunun dişlilərini vaxtından əvvəl köhnəlir;

Bəzi hallarda dişlər qırıla bilər və sürət qutusu sıxışa bilər.

4. İşləyən diskin yaşadığı həddindən artıq yüklər, mühərrik işə salındıqda onu məhv edə bilər.

Buna görə qoruyucu bir korpusun olması məcburidir.

ƏHƏMİYYƏTLİ! Bucaq dəyirmanını işə salarkən, korpusun açıq sektoru operatorun əks istiqamətinə yönəldilməlidir.

İşin mexanikasını daha yaxşı başa düşmək üçün rəsmdə bucaq dəyirmanının quruluşunu nəzərdən keçirin. Qəfil başlanğıc zamanı həddindən artıq yüklənmə ilə qarşılaşan bütün elementlər aydın görünür.

Bucaq dəyirmanında işçi orqanlarının və idarəetmə sistemlərinin yerləşdirilməsinin sxematik təsviri

Ani başlanğıcın zərərli təsirlərini azaltmaq üçün istehsalçılar sürət tənzimləməsi və yumşaq başlanğıc ilə bucaq dəyirmanı istehsal edirlər.

Sürət tənzimləyicisi alət sapında yerləşir

Ancaq yalnız orta və yüksək qiymət kateqoriyalarının modelləri belə bir cihazla təchiz edilmişdir. Bir çox ev ustası tənzimləyici olmadan və başlanğıc sürətini yavaşlatan bucaqlı dəyirmanlar alır. Bu, xüsusilə kəsici diskin diametri 200 mm-dən çox olan güclü nümunələr üçün doğrudur. Başlanğıc zamanı belə bucaqlı dəyirmanı əlinizdə saxlamaq çətin deyil, həm də mexaniki və elektrik hissələri daha tez köhnəlir.
Yalnız bir çıxış yolu var - bucaq dəyirmanının yumşaq başlanğıcını özünüz quraşdırmaq. Sürət tənzimləyicisi və işə salındıqda mühərrikin işə salınmasının gecikməsi olan hazır zavod cihazları var.

Yumşaq başlanğıcı tənzimləmək üçün hazır cihaz

Boş yer varsa, bu cür bloklar qutunun içərisinə quraşdırılır. Bununla belə, bucaq dəyirmanı istifadəçilərinin əksəriyyəti bucaq dəyirmanının hamar işə salınması üçün bir dövrə qurmağı və onu elektrik kabelindəki qırılmaya qoşmağı üstün tuturlar.

Öz əlinizlə bir açı öğütücü üçün yumşaq bir başlanğıc dövrəsini necə etmək olar

Populyar dövrə KR118PM1 faza idarəetmə mikrosxemi əsasında həyata keçirilir və güc hissəsi triaklardan hazırlanır. Bu cihazı quraşdırmaq olduqca asandır və tələb etmir əlavə parametrlər montajdan sonra və buna görə də, xüsusi təhsili olmayan bir usta tərəfindən edilə bilər, əlində bir lehimləmə dəmiri tuta bilmək kifayətdir;

Bucaq dəyirmanı üçün yumşaq başlanğıcı tənzimləmək üçün elektrik dövrəsi

Təklif olunan qurğu 220 volt alternativ gərginlik üçün nəzərdə tutulmuş istənilən elektrik alətinə qoşula bilər. Ayrı bir uzaqdan güc düyməsi tələb olunmur, dəyişdirilmiş elektrik aləti standart açarla işə salınır. Dövrə ya bucaq dəyirmanının gövdəsinin içərisində, ya da ayrı bir vəziyyətdə elektrik kabelinin qırılmasında quraşdırıla bilər.

Ən praktiki, yumşaq başlanğıcı elektrik alətinin enerji aldığı rozetkaya qoşmaqdır. Giriş (XP1 konnektoru) 220 voltluq şəbəkədən enerji ilə təmin edilir. Çıxışa istehlak edilə bilən bir rozetka qoşulmuşdur (bağlayıcı XS1), bucaq dəyirmanı fişinin qoşulduğu yerdir.

Bucaq dəyirmanının başlanğıc düyməsi bağlandıqda, ümumi güc dövrəsi vasitəsilə DA1 çipinə gərginlik verilir. İdarəetmə kondansatöründə gərginlikdə hamar bir artım var. Doldurulduqca işlək dəyərə çatır. Bununla əlaqədar olaraq, mikrosxemdəki tiristorlar dərhal açılmır, ancaq gecikmə ilə, vaxtı kondansatörün yükü ilə müəyyən edilir. Tiristorlar tərəfindən idarə olunan Triac VS1 eyni fasilə ilə açılır.

Bunu necə etmək və hansı sxemdən istifadə etmək barədə ətraflı izahat ilə videoya baxın

Dəyişən gərginliyin hər yarım dövrəsində gecikmə arifmetik irəliləyişdə azalır, bunun nəticəsində elektrik alətinin girişindəki gərginlik tədricən artır. Bu təsir bucaq dəyirmanı mühərrikinin hamar işə salınmasını müəyyən edir. Nəticə etibarilə, diskin sürəti tədricən artır və sürət qutusu şaftı ətalət zərbəsi yaşamır.

Sürətin işləmə dəyərinə çatması üçün lazım olan vaxt C2 kondansatörünün tutumu ilə müəyyən edilir. 47 uF dəyəri 2 saniyə ərzində hamar bir başlanğıc təmin edir. Belə bir gecikmə ilə, alətlə işə başladıqda xüsusi bir narahatlıq yoxdur və eyni zamanda, elektrik alətinin özü qəfil başlanğıcdan həddindən artıq yüklərə məruz qalmır.

Bucaq dəyirmanı söndürüldükdən sonra kondansatör C2 rezistor R1 tərəfindən boşaldılır. Nominal 68 kOhm-da boşalma müddəti 3 saniyədir. Bundan sonra yumşaq starter bucaq dəyirmanının yeni başlanğıc dövrü üçün hazırdır.
Bir az modifikasiya ilə dövrə mühərrik sürət tənzimləyicisinə yüksəldilə bilər. Bunu etmək üçün R1 rezistoru dəyişən ilə əvəz olunur. Müqaviməti tənzimləyərək, sürətini dəyişdirərək mühərrikin gücünü idarə edirik.

Beləliklə, bir korpusda bir mühərrik sürət tənzimləyicisi və elektrik aləti üçün yumşaq başlanğıc qurğusu etmək mümkündür.

Dövrənin qalan detalları aşağıdakı kimi işləyir:

• Rezistor R2 triac VS1-in idarəetmə girişindən keçən cərəyanın miqdarına nəzarət edir;
• C1 və C2 kondansatörləri tipik keçid dövrəsində istifadə olunan KR118PM1 mikrosxeminin idarəetmə komponentləridir.

Quraşdırmanın sadəliyi və yığcamlığı üçün rezistorlar və kondansatörlər birbaşa mikrosxemin ayaqlarına lehimlənir.

VS1 triak aşağıdakı xüsusiyyətlərə malik hər şey ola bilər: maksimum gərginlik 400 volta qədər, minimum ötürmə cərəyanı 25 amper. Cərəyanın böyüklüyü bucaq gücündən asılıdır daşlama maşını.

Bucaq dəyirmanının hamar işə salınması səbəbindən cərəyan seçilmiş elektrik aləti üçün nominal əməliyyat dəyərini keçməyəcəkdir. Fövqəladə hallar üçün, məsələn, sıxılmış bucaq dəyirmanı diski, cari ehtiyat tələb olunur. Buna görə amperlərdə nominal dəyər iki dəfə artırılmalıdır.

Təklif olunan elektrik dövrəsində istifadə olunan radio komponentlərinin reytinqləri 2 kVt gücündə bir bucaq dəyirmanı üzərində sınaqdan keçirilmişdir. 5 kVt-a qədər güc ehtiyatı var, bu KR118PM1 mikrosxeminin işləmə xüsusiyyəti ilə əlaqədardır.
Sxem işləyir, ev ustaları tərəfindən dəfələrlə icra edilmişdir.

Elektrik mühərrikinin hamar işə salınması Son vaxtlar getdikcə daha tez-tez istifadə olunur. Onun tətbiq sahələri müxtəlif və çoxsaylıdır. Bunlar sənaye, elektrik nəqliyyatı, kommunal xidmətlər və Kənd təsərrüfatı. Belə cihazların istifadəsi elektrik mühərriki və aktuatorlardakı başlanğıc yükləri əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər və bununla da onların xidmət müddətini uzadır.

Başlanğıc cərəyanlar

Başlanğıc cərəyanları iş rejimində olduğundan 7...10 dəfə yüksək dəyərlərə çatır. Bu, təchizatı şəbəkəsində gərginliyin "saxlamasına" səbəb olur ki, bu da yalnız digər istehlakçıların deyil, həm də mühərrikin özünə mənfi təsir göstərir. Başlanğıc vaxtı gecikir, bu da sarımların həddindən artıq istiləşməsinə və onların izolyasiyasının tədricən məhvinə səbəb ola bilər. Bu, elektrik mühərrikinin vaxtından əvvəl sıradan çıxmasına kömək edir.

Yumşaq başlanğıc qurğuları elektrik mühərrikinə və elektrik şəbəkəsinə başlanğıc yükünü əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər ki, bu da kənd yerlərində və ya mühərrikin avtonom elektrik stansiyasından işlədilməsi zamanı xüsusilə vacibdir.

Aktuatorların həddindən artıq yüklənməsi

Mühərrik işə salındıqda, onun milindəki fırlanma anı çox qeyri-sabitdir və nominal dəyəri beş dəfədən çox üstələyir. Buna görə də, aktuatorların başlanğıc yükləri sabit vəziyyətdə işləməyə nisbətən artır və 500 faizə çata bilər. Başlanğıc torkunun qeyri-sabitliyi dişli dişlərdə şok yüklərə, açarların kəsilməsinə və bəzən hətta valların bükülməsinə səbəb olur.

Elektrik mühərrikinin yumşaq başlanğıc cihazları mexanizmdə başlanğıc yükləri əhəmiyyətli dərəcədə azaldır: dişli dişlər arasındakı boşluqlar rəvan seçilir, bu da onların qırılmasının qarşısını alır. Kəmər ötürücüləri də mexanizmlərin aşınmasını azaldan sürücü kəmərlərini rəvan şəkildə gərginləşdirir.

Hamar başlanğıcdan əlavə, hamar əyləc rejimi mexanizmlərin işinə faydalı təsir göstərir. Mühərrik nasosu idarə edirsə, hamar əyləc qurğu söndürüldükdə su çəkicindən qoruyur.

Sənaye yumşaq başlanğıcları

Hal-hazırda bir çox şirkət tərəfindən istehsal olunur, məsələn, Siemens, Danfoss, Schneider Electric. Bu cür cihazlar istifadəçi tərəfindən proqramlaşdırıla bilən bir çox funksiyaya malikdir. Bunlar sürətlənmə vaxtı, yavaşlama vaxtı, həddindən artıq yüklənmədən qorunma və bir çox digər əlavə funksiyalardır.

Bütün üstünlükləri ilə markalı cihazların bir çatışmazlığı var - kifayət qədər yüksək qiymət. Ancaq belə bir cihazı özünüz yarada bilərsiniz. Eyni zamanda, onun dəyəri az olacaq.

KR1182PM1 mikrosxem əsasında yumşaq başlanğıc qurğusu

Hekayə haqqında idi ixtisaslaşdırılmış çip KR1182PM1, faza güc tənzimləyicisini təmsil edir. Onun daxil edilməsi və cihazları üçün tipik sxemlər nəzərdən keçirilmişdir hamar başlanğıc közərmə lampaları və sadəcə yükdə güc tənzimləyiciləri. Bu mikrosxem əsasında üç fazalı elektrik mühərriki üçün kifayət qədər sadə yumşaq işəsalma qurğusu yaratmaq mümkündür. Cihazın diaqramı Şəkil 1-də göstərilmişdir.

Şəkil 1. Mühərrikin yumşaq başlanğıc qurğusunun sxemi.

Yumşaq başlanğıc, mühərrik sarımlarında gərginliyi sıfırdan nominal dəyərə qədər tədricən artırmaqla həyata keçirilir. Bu, tiristor açarlarının açılış bucağını işə salma vaxtı deyilən vaxt ərzində artırmaqla əldə edilir.

Sxemin təsviri

Dizayn üç fazalı elektrik mühərrikindən istifadə edir 50 Hz, 380 V. Ulduzla əlaqəli mühərrik sarğıları diaqramda L1, L2, L3 kimi göstərilən çıxış dövrələrinə qoşulur. Ulduzun mərkəzi nöqtəsi şəbəkə neytralına (N) bağlıdır.

Çıxış açarları arxa-arxaya birləşdirilmiş tiristorlarda - paralel olaraq hazırlanır. Dizayn idxal olunan 40TPS12 tipli tiristorlardan istifadə edir. Aşağı qiymətlə, onlar kifayət qədər böyük bir cərəyana malikdirlər - 35 A-a qədər və onların tərs gərginliyi 1200 V. Onlara əlavə olaraq, açarlar daha bir neçə elementdən ibarətdir. Onların məqsədi belədir: tiristorlarla paralel bağlanmış amortizasiya RC sxemləri sonuncunun yanlış işə salınmasının qarşısını alır (diaqramda bunlar R8C11, R9C12, R10C13) və varistorların köməyi ilə RU1...RU3 keçid səsi udulur. , amplitudası 500 V-dan çox olan.

Çıxış açarları üçün idarəetmə qovşaqları kimi KR1182PM1 tipli DA1...DA3 mikrosxemlərindən istifadə olunur. Bu mikrosxemlər bir qədər ətraflı müzakirə edilmişdir. Mikrosxem daxilində C5...C10 kondansatörləri şəbəkə gərginliyi ilə sinxronlaşdırılan mişar dişi gərginliyi əmələ gətirir. Mikrosxemdəki tiristorun idarəetmə siqnalları mişar dişinin gərginliyini mikrosxem 3 və 6 sancaqları arasındakı gərginliklə müqayisə etməklə yaradılır.

K1…K3 relelərini gücləndirmək üçün cihazın yalnız bir neçə elementdən ibarət enerji təchizatı var. Bu transformator T1, düzəldici körpü VD1, hamarlaşdırıcı kondansatör C4. Rektifikatorun çıxışında 12 V çıxış gərginliyini və çıxışda qısaqapanmadan və həddindən artıq yüklənmədən qorunma təmin edən inteqrasiya olunmuş stabilizator DA4 tipli 7812 quraşdırılmışdır.

Elektrik mühərrikləri üçün yumşaq starterin işinin təsviri

Elektrik açarı Q1 bağlandıqda, şəbəkə gərginliyi dövrəyə verilir. Bununla belə, mühərrik hələ işə düşmür. Bu ona görə baş verir ki, K1...K3 relesinin sarğıları hələ də enerjisizdir və onların normal qapalı kontaktları R1...R3 rezistorları vasitəsilə DA1...DA3 mikrosxemlərinin 3 və 6-cı sancaqlarını yan keçir. Bu vəziyyət C1...C3 kondansatörlərinin doldurulmasına mane olur, belə ki, mikrosxem nəzarət impulsları yaratmır.

Cihazın işə salınması

SA1 keçid açarı bağlandıqda, 12 V gərginlik K1…K3 rölesini işə salır. Onların normal qapalı kontaktları açılır, bu da daxili cərəyan generatorlarından C1...C3 kondansatörlərini doldurmağa imkan verir. Bu kondansatörlərdə gərginliyin artması ilə yanaşı, tiristorların açılış bucağı da artır. Bu, mühərrik sarımlarında gərginliyin hamar artmasına nail olur. Kondansatörlər tam doldurulduqda, tiristorların keçid bucağı maksimum dəyərə çatacaq və elektrik mühərrikinin fırlanma sürəti nominal sürətə çatacaq.

Mühərrikin dayandırılması, hamar əyləc

Mühərriki söndürmək üçün SA1 açarını açın. Bu, K1...K3 rölesini söndürəcək. Onlar normaldır - qapalı kontaktlar bağlanacaq, bu da R1 ... R3 rezistorları vasitəsilə C1 ... C3 kondansatörlərinin boşalmasına səbəb olacaqdır. Kondansatörlərin boşaldılması bir neçə saniyə davam edəcək və bu müddət ərzində mühərrik dayanacaq.

Mühərriki işə saldıqda, neytral teldə əhəmiyyətli cərəyanlar axa bilər. Bu, hamar sürətlənmə zamanı mühərrik sarımlarında cərəyanların qeyri-sinusoidal olması ilə əlaqədar baş verir, lakin bundan xüsusilə qorxmağa ehtiyac yoxdur: başlanğıc prosesi olduqca qısa ömürlüdür. Sabit vəziyyət rejimində bu cərəyan daha az olacaq (nominal rejimdə faza cərəyanının on faizindən çox deyil), bu, yalnız sarım parametrlərinin texnoloji dispersiyasına və fazaların "səhv uyğunlaşmasına" bağlıdır. Artıq bu hadisələrdən xilas olmaq mümkün deyil.

Detallar və dizayn

Cihazı yığmaq üçün aşağıdakı hissələr tələb olunur:

Gücü 15 Vt-dan çox olmayan, çıxış sarğı gərginliyi 15...17 V olan transformator.

K1...K3 releləri, məsələn, TRU-12VDC-SB-SL məsələn, normal qapalı və ya keçid kontaktına malik olan 12 V-lik istənilən bobin gərginliyi üçün uyğundur.

Ən azı 600 V işləmə gərginliyi üçün C11…C13 tipli K73-17 kondansatörləri.

Cihaz üzərində hazırlanmışdır çap dövrə lövhəsi. Yığılmış cihaz uyğun ölçülü plastik qutuya yerləşdirilməlidir, onun ön panelində SA1 açarı və HL1 və HL2 LEDləri yerləşdirilməlidir.

Motor bağlantısı

Q1 açarı ilə mühərrik arasındakı əlaqə kəsişməsi sonuncunun gücünə uyğun gələn tellərlə aparılır. Neytral tel faza telləri ilə eyni teldən hazırlanır. Diaqramda göstərilən komponent reytinqləri ilə dörd kilovata qədər gücə malik mühərrikləri birləşdirmək mümkündür.

Gücü bir yarım kilovatdan çox olmayan bir mühərrikdən istifadə etməyi planlaşdırırsınızsa və işə salınma tezliyi saatda 10...15-dən çox olmayacaqsa, onda tiristor açarları tərəfindən yayılan güc əhəmiyyətsizdir, buna görə radiatorlar quraşdırıla bilməz.

Daha güclü bir mühərrikdən istifadə etməyi planlaşdırırsınızsa və ya başlanğıclar daha tez-tez olacaqsa, alüminium zolaqdan hazırlanmış radiatorlara tiristorlar quraşdırmalı olacaqsınız. Radiatorun ümumi olaraq istifadə edilməsi nəzərdə tutulursa, tiristorlar slyuda boşluqlarından istifadə edərək ondan təcrid olunmalıdır. Soyutma şəraitini yaxşılaşdırmaq üçün istilik keçirici KPT-8 pastasından istifadə edə bilərsiniz.

Cihazın yoxlanılması və quraşdırılması

Yandırmadan əvvəl, ilk növbədə, quraşdırmanın dövrə diaqramına uyğunluğunu yoxlamaq lazımdır. Bu, əsas qaydadır və siz ondan yayına bilməzsiniz. Axı, bu yoxlamaya laqeyd yanaşmaq çoxlu yanmış hissələrin yaranmasına səbəb ola bilər və uzun müddət sizi “elektriklə təcrübələr” etməkdən çəkindirə bilər. Aşkar edilmiş səhvlər aradan qaldırılmalıdır, çünki bu dövrə şəbəkədən qidalanır və bununla laqeyd yanaşmaq olmaz. Və bu yoxlamadan sonra da mühərriki birləşdirmək hələ tezdir.

Birincisi, mühərrikin yerinə 60...100 Vt gücündə üç eyni közərmə lampasını birləşdirməlisiniz. Sınaq zamanı lampaların bərabər şəkildə "yanmasını" təmin etmək lazımdır.

Qeyri-bərabər işə salınma vaxtı C1...C3 kondansatörlərinin tutumlarında səpələnmə ilə əlaqədardır ki, bu da kondansatörlərə əhəmiyyətli dərəcədə dözümlüdür. Buna görə, quraşdırmadan əvvəl cihazı istifadə edərək, ən azı on faizə qədər dəqiqliklə dərhal seçmək daha yaxşıdır.

Bağlanma müddəti də R1…R3 rezistorlarının müqaviməti ilə müəyyən edilir. Onların köməyi ilə siz bağlanma vaxtını tənzimləyə bilərsiniz. Fərqli fazalarda açılma-söndürmə müddətində yayılma 30 faizdən çox olarsa, bu parametrlər edilməlidir.

Mühərrik yalnız yuxarıdakı yoxlamalar normal keçdikdən sonra birləşdirilə bilər, hətta mükəmməl deməyək.

Dizayna başqa nə əlavə etmək olar?

Artıq yuxarıda deyilib ki, bu cür cihazları hazırda müxtəlif şirkətlər istehsal edir. Əlbəttə ki, belə bir evdə hazırlanmış bir cihazda markalı cihazların bütün funksiyalarını təkrarlamaq mümkün deyil, amma yəqin ki, birini kopyalaya bilərsiniz.

Söhbət sözdə olanlardan gedir. Onun məqsədi belədir: mühərrik nominal sürətinə çatdıqdan sonra kontaktor sadəcə tiristor açarlarını kontaktları ilə bağlayır. Cərəyan tiristorları keçərək onlardan keçir. Bu dizayn tez-tez bypass adlanır (ingilis dilindən bypass - bypass). Belə bir təkmilləşdirmə üçün təqdim etmək lazımdır əlavə elementlər idarəetmə blokuna.

Boris Aladishkin

Elektrik mühərrikləri dünyada ən çox yayılmışdır elektrik avtomobilləri. Heç biri sənaye müəssisəsi, heç kim texnoloji proses onlarsız edə bilməz. Fanların, nasosların fırlanması, konveyer kəmərlərinin hərəkəti, kranların hərəkəti - bu, mühərriklərin köməyi ilə həll edilən vəzifələrin natamam, lakin artıq əhəmiyyətli siyahısıdır.

Bununla belə, istisnasız olaraq bütün elektrik mühərriklərinin işində bir nüans var: başlanğıc anında onlar başlanğıc cərəyanı adlanan böyük bir cərəyanı qısa müddətə istehlak edirlər.

Stator sarımına gərginlik tətbiq edildikdə, rotorun fırlanma sürəti sıfırdır. Rotor hərəkətə gətirilməli və nominal sürətə fırlanmalıdır. Bu, nominal iş rejimi üçün tələb olunandan əhəmiyyətli dərəcədə daha çox enerji tələb edir.

Yük altında, başlanğıc cərəyanlar boş vəziyyətdə olduğundan daha yüksəkdir. Mühərrikin idarə etdiyi mexanizmdən fırlanmaya mexaniki müqavimət rotorun ağırlığına əlavə olunur. Praktikada bu amilin təsirini minimuma endirməyə çalışırlar. Məsələn, güclü fanatlar üçün hava kanallarında olan amortizatorlar işə salındıqda avtomatik olaraq bağlanır.

Başlanğıc cərəyanı şəbəkədən axdığı anda elektrik mühərrikini nominal iş rejiminə gətirmək üçün əhəmiyyətli güc sərf olunur. Elektrik mühərriki nə qədər güclüdürsə, sürətləndirmək üçün bir o qədər çox güc lazımdır. Bütün elektrik şəbəkələri bu rejimə nəticə vermədən dözmür.

Təchizat xətlərinin həddindən artıq yüklənməsi qaçılmaz olaraq şəbəkə gərginliyinin azalmasına səbəb olur. Bu, nəinki elektrik mühərriklərinin işə salınmasını daha da çətinləşdirir, həm də digər istehlakçılara təsir edir.

Və elektrik mühərriklərinin özləri işə salma prosesləri zamanı artan mexaniki və elektrik yüklərini yaşayırlar. Mexanik olanlar şaftda fırlanma momentinin artması ilə əlaqələndirilir. Elektrik cərəyanının qısamüddətli artması ilə əlaqəli olanlar stator və rotor sarımlarının, kontakt əlaqələrinin və başlanğıc avadanlıqlarının izolyasiyasına təsir göstərir.

Baş verən cərəyanların azaldılması üsulları

Ucuz ballastları olan aşağı güclü elektrik mühərrikləri heç bir vasitədən istifadə etmədən kifayət qədər yaxşı işə başlayır. Onların başlanğıc cərəyanlarını azaltmaq və ya fırlanma sürətini dəyişdirmək iqtisadi cəhətdən mümkün deyil.

Ancaq işə salınma zamanı şəbəkənin iş rejiminə təsir əhəmiyyətli olduqda, başlanğıc cərəyanların azaldılması tələb olunur. Buna aşağıdakılar vasitəsilə nail olunur:

• yara rotorlu elektrik mühərriklərinin tətbiqi;
• sarımları ulduzdan üçbaşa dəyişdirmək üçün bir dövrə istifadə edərək;
• yumşaq başlanğıcların istifadəsi;
• istifadə tezlik çeviriciləri.

Bu üsullardan biri və ya bir neçəsi hər bir mexanizm üçün uyğundur.

Yaralı rotorlu elektrik mühərrikləri

Çətin iş şəraiti olan iş sahələrində yara rotorlu asinxron elektrik mühərriklərinin istifadəsi başlanğıc cərəyanların azaldılmasının ən qədim formasıdır. Onlarsız idarə olunan mexanizmdə məhsul olmadıqda nadir hallarda işə düşən elektrikləşdirilmiş kranların, ekskavatorların, eləcə də qırıcıların, ekranların, dəyirmanların işləməsi mümkün deyil.

Başlanğıc cərəyanının azaldılması rezistorların rotor dövrəsindən tədricən çıxarılması ilə əldə edilir. Başlanğıcda, gərginlik tətbiq edildiyi anda, maksimum mümkün müqavimət rotora qoşulur. Vaxt rölesi sürətləndikcə, bir-birinin ardınca fərdi rezistiv bölmələri aşan kontaktorları işə salırlar. Sürətlənmənin sonunda rotor dövrəsinə qoşulan əlavə müqavimət sıfırdır.

Kran mühərriklərində rezistorlarla avtomatik mərhələ keçidi yoxdur. Bu, idarəetmə qollarını hərəkət etdirən kran operatorunun iradəsi ilə baş verir.

Stator sarımının əlaqə diaqramının dəyişdirilməsi

İstənilən üç fazalı elektrik mühərrikinin brno-da (dolama başlanğıc paylama bloku) bütün fazaların sarımlarından 6 terminal var. Beləliklə, onlar bir ulduzda və ya üçbucaqda birləşdirilə bilər.

Bunun sayəsində asinxron elektrik mühərriklərinin istifadəsində müəyyən çox yönlülük əldə edilir. Ulduz əlaqə sxemi daha yüksək gərginlik səviyyəsi (məsələn, 660V), üçbucaqlı əlaqə daha aşağı gərginlik səviyyəsi üçün nəzərdə tutulmuşdur (da bu misalda– 380V).

Ancaq üçbucaqlı dövrə uyğun bir nominal təchizatı gərginliyində, elektrik mühərrikini əvvəlcədən sürətləndirmək üçün bir ulduz dövrəsindən istifadə edə bilərsiniz. Bu halda, sarım azaldılmış təchizatı gərginliyində (660 əvəzinə 380V) işləyir və başlanğıc cərəyanı azalır.

Kommutasiya prosesini idarə etmək üçün elektrik mühərrikində əlavə bir kabelə ehtiyacınız olacaq, çünki bütün 6 sarma terminalı istifadə olunur. Onların işinə nəzarət etmək üçün əlavə starterlər və vaxt releləri quraşdırılır.

Tezlik çeviriciləri

İlk iki üsul hər yerdə tətbiq oluna bilməz. Lakin nisbətən yaxınlarda mövcud olan sonrakılar istənilən asinxron elektrik mühərrikini rəvan işə salmağa imkan verir.

Tezlik çeviricisi güc elektronikasını və mikroprosessor texnologiyasının elementlərini birləşdirən mürəkkəb yarımkeçirici cihazdır. Güc hissəsi şəbəkə gərginliyini düzəldir və hamarlayır, onu sabit gərginliyə çevirir. Bu gərginliyin çıxış hissəsi sıfırdan nominal dəyərə - 50 Hz-ə qədər dəyişən tezlikli bir sinusoidal təşkil edir.

Bunun sayəsində enerjiyə qənaət əldə edilir: fırlanan aqreqatlar ciddi tələb olunan rejimdə olmaqla həddindən artıq məhsuldarlıqla işləmir. Bundan əlavə, texnoloji prosesi incə sazlamaq imkanı var.

Ancaq nəzərdən keçirilən problemin spektrində vacib olan budur: tezlik çeviriciləri elektrik mühərrikini zərbələr və sarsıntılar olmadan hamar bir şəkildə işə salmağa imkan verir. Başlanğıc cərəyanı ümumiyyətlə yoxdur.

Yumşaq başlanğıclar

Elektrik mühərriki üçün yumşaq başlanğıc eyni tezlik çeviricisidir, lakin məhdud funksionallıqla. Yalnız elektrik mühərriki sürətləndikdə işləyir, fırlanma sürətini minimum göstərilən dəyərdən nominal birinə dəyişdirir.

Elektrik mühərrikinin sürətləndirilməsi başa çatdıqdan sonra cihazın yararsız işləməsinin qarşısını almaq üçün yaxınlıqda bir bypass kontaktoru quraşdırılmışdır. Başlanğıc başa çatdıqdan sonra elektrik mühərrikini birbaşa şəbəkəyə birləşdirir.

Avadanlıqların təkmilləşdirilməsi zamanı bu, ən sadə üsuldur. Çox vaxt yüksək ixtisaslı mütəxəssislərin iştirakı olmadan öz əllərinizlə həyata keçirilə bilər. Cihaz elektrik mühərrikinin işə salınmasına nəzarət edən maqnit başlanğıcının yerinə quraşdırılmışdır. Kabeli ekranlanmış kabellə əvəz etmək lazım ola bilər. Sonra elektrik mühərrikinin parametrləri cihazın yaddaşına daxil edilir və o, işə hazırdır.

Ancaq hər kəs tam hüquqlu tezlik çeviricilərini tək başına idarə edə bilməz. Buna görə də onların tək nüsxədə istifadəsi adətən mənasız olur. Tezlik çeviricilərinin quraşdırılması yalnız müəssisənin elektrik avadanlıqlarının ümumi modernləşdirilməsini həyata keçirərkən əsaslandırılır.