Kollektorli elektr motorini o'z-o'zidan yumshoq ishga tushirish. KR1182PM1 mikrosxemasini qo'llash. Elektr dvigatelining silliq boshlanishi. Yumshoq starter modulining xususiyatlari

Asenkron elektr motor aylanuvchi oqim o'rtasidagi o'zaro ta'sir tufayli mustaqil ravishda ishga tushirish qobiliyatiga ega. magnit maydon va rotor o'rashining oqimi, undagi yuqori oqimni keltirib chiqaradi. Natijada, stator katta oqimni tortadi, bu vosita to'liq tezlikka erishgandan so'ng, nominaldan oshib ketadi, bu esa vosita haddan tashqari qizib ketishiga va shikastlanishiga olib kelishi mumkin. Buning oldini olish uchun elektr motorini yumshoq ishga tushirish moslamasi talab qilinadi.

Starterning ishlash printsipi

Bu qurilma ishga tushirish paytida dvigatelga qo'llaniladigan kuchlanishni tartibga solib, oqim xususiyatlarini nazorat qilishdan iborat. Asenkron motorlar uchun boshlang'ich moment boshlang'ich oqimining kvadratiga taxminan proportsionaldir. U qo'llaniladigan kuchlanish bilan proportsionaldir. Tork, shuningdek, qo'llaniladigan kuchlanishga taxminan proportsional deb hisoblanishi mumkin, shuning uchun ishga tushirish vaqtida kuchlanishni sozlash orqali mashina tomonidan chiqarilgan oqim va uning momenti qurilma tomonidan boshqariladi va kamaytirilishi mumkin.

Ko'rsatilgandek konfiguratsiyada oltita SCRdan foydalangan holda, yumshoq starter ishga tushirilganda dvigatelga beriladigan kuchlanishni 0 voltdan nominal chiziq kuchlanishiga qadar tartibga solishi mumkin. Elektr dvigatelini yumshoq ishga tushirish uchta usulda amalga oshirilishi mumkin:

1. To'liq yuk kuchlanishidan foydalangan holda to'g'ridan-to'g'ri ishga tushirish.
2. Qo'llash asta-sekin kamayadi.
3. Avtotransformator starter yordamida qisman o'rashni ishga tushirishni qo'llash.

SCP ikki xil bo'lishi mumkin:

1. Ochiq boshqaruv: Ishga tushirish kuchlanishi oqim yoki vosita tezligidan qat'i nazar, vaqtni kechiktirish bilan qo'llaniladi. Har bir faza uchun ikkita SCR birinchi navbatda mos keladigan yarim to'lqinli davrlar uchun 180 daraja kechiktirilgan holda amalga oshiriladi (ular uchun har bir SCR amalga oshiriladi). Ushbu kechikish vaqt o'tishi bilan qo'llaniladigan kuchlanish nominal qiymatga yetguncha asta-sekin kamayadi. U vaqtinchalik kuchlanish tizimi sifatida ham tanilgan. Bu usul aslida vosita tezlashishini nazorat qilmaydi.
2. Yopiq tsiklni boshqarish: Dvigatel chiqishining oqim yoki tezlik kabi har qanday xarakteristikalari nazorat qilinadi. Tetik kuchlanishi kerakli javobni olish uchun mos ravishda o'zgartiriladi. Shunday qilib, yumshoq starterning vazifasi SCR ning o'tkazuvchanlik burchagini nazorat qilish va besleme kuchlanishini nazorat qilishdir.

Yumshoq boshlashning afzalliklari

Qattiq holatdagi yumshoq starterlar vosita terminallaridagi parametrlarni vaqtincha kamaytirish uchun yarimo'tkazgichli qurilmalardan foydalanadilar. Bu momentni kamaytirish uchun vosita oqimini boshqarishni ta'minlaydi chegara qiymati dvigatel. Tekshirish vosita terminallarining kuchlanishini ikki yoki uch fazada boshqarishga asoslangan.

Ushbu usul boshqalardan afzalroq bo'lishining bir necha sabablari:

1. Samaradorlikni oshirish: Qattiq holatdagi kalitlardan foydalangan holda yumshoq starter tizimining samaradorligi asosan past kuchlanish holatiga bog'liq.
2. Boshqariladigan ishga tushirish: Boshlash parametrlarini ularni osongina o'zgartirish orqali boshqarish mumkin, bu esa hech qanday silkinishsiz ishga tushishini ta'minlaydi.
3. Boshqariladigan tezlashtirish: Dvigatel tezlashishi muammosiz boshqariladi.
4. Kam xarajat va o'lcham: Bunga qattiq holatdagi kalitlar yordamida erishiladi.

Qattiq holat komponentlari

Tsiklning har bir qismi uchun faza boshqariladigan SCR kabi quvvat kalitlari. Uch fazali vosita uchun har bir fazaga ikkita SCR ulanadi. Dvigatelning yumshoq start o'rni chiziq kuchlanishidan kamida uch baravar yuqori bo'lishi kerak.

Uch fazali asenkron motor uchun tizimning ishchi namunasi. Tizim 6 ta SCRdan iborat bo'lib, ikkita komparator ko'rinishidagi boshqaruv mantig'i - daraja va rampa kuchlanishini olish uchun LM324 va LM339 va har bir fazada SCRga eshik kuchlanishini qo'llashni nazorat qilish uchun opto-izolyator.

Shunday qilib, impulslar orasidagi vaqtni yoki ularning kechikishini nazorat qilish orqali boshqariladigan SCR burchagi nazorat qilinadi va vosita ishga tushirish bosqichida quvvat manbai tartibga solinadi. Butun jarayon aslida har bir SCR uchun eshik tetik pulslarini qo'llash vaqtini boshqaradigan ochiq-oydin boshqaruv tizimidir.

SCR asoslari

SCR (Silicon Controlled Rectifier) ​​boshqariladigan quvvat stabilizatoridir to'g'ridan-to'g'ri oqim yuqori quvvat bilan. Asenkron motorlar uchun yumshoq starterlar SCR to'rt qatlamli PNPN kremniyli yarimo'tkazgichli qurilma. U uchta tashqi terminalga ega va 2(a)-rasmdagi muqobil belgilardan foydalanadi va 2(b)-rasmdagi tranzistor ekvivalent sxemasiga ega.

SCR dan foydalanishning asosiy usuli - bu katodga nisbatan musbat anodli kalit, mashina ishga tushirilganda boshqariladi.

SCR ning asosiy xarakteristikalarini ushbu diagrammalar yordamida tushunish mumkin. Dvigatelning yumshoq starterini yoqish va unga S2 orqali qisqa vaqt ichida eshik oqimini qo'llash orqali kremniyni oldinga siljitishni to'g'rilash vazifasini bajarish mumkin. SCR tezda (bir necha mikrosekund ichida) avtomatik ravishda yoqilgan holatga o'tadi va hatto eshik drayveri olib tashlanganda ham yoniq bo'lib qoladi.

Bu harakat 2-rasmda ko'rsatilgan (b) boshlang'ich eshik oqimi Q1 tomonidan yoqiladi va Q1 kollektor oqimi Q2 tomonidan yoqiladi, Q2 ning kollektor oqimi keyinchalik eshik haydovchisi chiqarilganda ham Q1 ni ushlab turadi. Anod va katod o'rtasida 1 V yoki undan ko'p to'yinganlik potentsiali hosil bo'ladi.

SCRni yoqish uchun faqat qisqa darvoza pulsi talab qilinadi. SCR qulflangandan so'ng, uning plastinka oqimini ma'lum bir qiymatdan, odatda, AC ilovalarida bir necha milliamperdan pastga qisqartirish orqali yana o'chirilishi mumkin, o'chirish har bir yarim tsiklda nol o'tish nuqtasida avtomatik ravishda sodir bo'ladi.

SCR eshigi va anoti o'rtasida sezilarli daromad mavjud va eshik oqimining past qiymatlari (odatda bir necha mA yoki undan kam) anod oqimining yuqori qiymatlarini (o'nlab kuchaytirgichlargacha) boshqarishi mumkin. Ko'pgina SCRlar yuzlab voltsli anod darajasiga ega. SCR eshigining xarakteristikalari tranzistorli birikma - tranzistorning emitentiga o'xshaydi (2-rasm (b) ga qarang).

SCR ning anod va eshigi o'rtasida ichki sig'im (bir necha pF) mavjud va anodda paydo bo'ladigan kuchlanishning keskin oshishi SCRni yoqish uchun eshikka etarlicha signal o'tishiga olib kelishi mumkin. Ushbu "tezlik effekti" elektr uzatish liniyasining o'tish davri va boshqalar tufayli yuzaga kelishi mumkin. Tezlik effekti bilan bog'liq muammolarni xavfsiz qiymatga ko'tarilish tezligini cheklash uchun anod va katod o'rtasida CR tekislash tarmog'ini ishga tushirish orqali bartaraf etish mumkin.

Tarmoq kuchlanishi o'zgaruvchan tok(5-rasm) passiv diodli ko'prik yordamida rektifikatsiya qilinadi. Bu shuni anglatadiki, liniya kuchlanishi kondansatör qismidagi kuchlanishdan kattaroq bo'lsa, diodlar yonadi. Olingan to'lqin shakli har bir yarim tsiklda ikkita impulsga ega, har bir diyot o'tkazuvchanlik oynasi uchun bittadan.

To'lqin shakli o'tkazuvchanlik bir dioddan ikkinchisiga o'tganda ba'zi uzluksiz oqimni ko'rsatadi. Bu haydovchining DC havolasida foydalanilganda va ba'zi yuk mavjud bo'lganda odatiy holdir. Invertorlar chiqish signallarini yaratish uchun keng impulsli modulyatsiyadan foydalanadilar. IGBT inverteri almashtiriladigan tashuvchi chastotasida uchburchak signali hosil bo'ladi.

Ushbu to'lqin shakli motorga etkazilishi kerak bo'lgan asosiy chastotada sinus to'lqin shakli bilan taqqoslanadi. Natijada, rasmda ko'rsatilgan U to'lqin shakli.

Inverter chiqishi liniya chastotasidan pastda yoki yuqorida inverter chegaralari va/yoki vosita mexanik chegaralarigacha bo'lgan har qanday chastota bo'lishi mumkin. E'tibor bering, haydovchi har doim dvigatelning slip darajasida ishlaydi.

Nazorat jarayonini boshlang

SCR ning vaqti yumshoq starter uchun kuchlanish chiqishini nazorat qilishning kalitidir. Ishga tushirish vaqtida yumshoq starter mantig'i SCRni qachon yoqish kerakligini aniqlaydi. U kuchlanish salbiydan musbatga o'tadigan nuqtada SCRni yoqmaydi, lekin undan keyin biroz kutadi. Bu SCRning "asta-sekin tiklanishi" deb ataladigan ma'lum jarayon. SCR kesish nuqtasi dastlabki moment, dastlabki oqim yoki oqim chegarasi qat'iy tartibga solinadigan tarzda o'rnatiladi yoki dasturlashtiriladi.

Natija bosqichma-bosqich tiklash SCR - bu motor terminallarida sinusoidal bo'lmagan pasaytirilgan kuchlanish bo'lib, u raqamlarda ko'rsatilgan. Dvigatel induktiv bo'lgani uchun va oqim kuchlanishdan orqada bo'lganligi sababli, SCR oqim nolga yetguncha yoniq bo'lib qoladi va o'tkazadi. Bu kuchlanish salbiy bo'lgandan keyin sodir bo'ladi. Individual SCR kuchlanish chiqishi.

To'liq kuchlanish to'lqin shakli bilan solishtirganda, eng yuqori kuchlanish to'liq to'lqin kuchlanishi bilan bir xil ekanligini ko'rishingiz mumkin. Biroq, oqim motorlarning induktiv tabiati tufayli to'liq kuchlanish qo'llanilganda bir xil darajaga ko'tarilmaydi. Ushbu kuchlanish dvigatelga qo'llanilganda, chiqish oqimi rasmga o'xshaydi.

Kuchlanish chastotasi chiziq chastotasi bilan bir xil bo'lgani uchun, oqim chastotasi ham bir xil bo'ladi. SCR to'liq o'tkazuvchanlikka bosqichma-bosqich o'tadi, oqimdagi bo'shliqlar to'lqin shakli dvigatel bilan bir xil ko'rinmaguncha to'ldiriladi.

Asenkron elektr motorining bunday yumshoq boshlanishi, AC haydovchidan farqli o'laroq, tarmoqdagi oqimning xususiyatlariga ega va vosita oqimi har doim bir xil bo'ladi. Ishga tushirish vaqtida oqimning o'zgarishi to'g'ridan-to'g'ri qo'llaniladigan kuchlanishning kattaligiga bog'liq. Dvigatel momenti qo'llaniladigan kuchlanish yoki oqimning kvadratiga qarab o'zgaradi.

Baholashda eng muhim omil vosita momentidir. Standart dvigatellar ishga tushirilganda to'liq yuk momentining taxminan 180% ni ishlab chiqaradi. Shunday qilib, 25% deating to'liq yuk momentiga teng bo'ladi. Dvigatel ishga tushirilganda to'liq yuk oqimining 600% ni tortib olsa, u holda bu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimi boshlang'ich oqimini yukning 600% dan 450% gacha kamaytiradi.

Starter ulanish sxemalari

Starter elektr motorini ishga tushiradigan ikkita variant mavjud: standart sxema va uchburchak ichida.

Standart sxema. Starter dvigatelga berilgan chiziqli kuchlanish bilan ketma-ket ulanadi.

Uchburchak ichida boshlang'ich ulangan yana bir sxema mavjud, bu ichki uchburchak davri deb ataladi. Ushbu sxemada motorlardan biriga ulanadigan ikkita kabel to'g'ridan-to'g'ri I / P quvvat manbaiga ulanadi, ikkinchisi esa starter orqali ulanadi. Ushbu sxemaning bir xususiyati shundaki, starter katta motorlar uchun, masalan, 100 kVt dvigatellar uchun ishlatilishi mumkin, chunki faza oqimlari 2 qismga bo'linadi.

Yuqori dinamik yuklar bilan bog'liq. Ishchi diskning massasi tufayli aylanish boshida inertial kuchlar vites qutisi o'qiga ta'sir qiladi. Bu ba'zi salbiy tomonlarni o'z ichiga oladi:

1. O'tkir boshlanish paytida o'qdagi yuklar inertial silkinishni hosil qiladi, bu esa qachon katta diametri va diskning og'irligi elektr asbobini qo'lingizdan yirtib tashlashi mumkin;

MUHIM! Tegirmonni ishga tushirganda, asbobni har doim ikkala qo'lingiz bilan ushlang va uni ushlab turishga tayyor bo'ling. Aks holda, siz jarohat olishingiz mumkin. Bu ogohlantirish, ayniqsa, og'ir olmos yoki po'lat pichoqlar uchun tegishli.

2. Dvigatelga ish kuchlanishi to'satdan qo'llanilganda, oqimning ortiqcha yuklanishi paydo bo'ladi, bu nominal tezlikka erishgandan so'ng yo'qoladi;

Natijada, cho'tkalar eskiradi va elektr motorining ikkala o'rashi ham qizib ketadi. Elektr asbobini doimiy ravishda yoqish va o'chirishda haddan tashqari issiqlik o'rashlarning izolyatsiyasini eritib, qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin, keyin esa qimmat ta'mirlar amalga oshiriladi.

3. Tezlikning keskin oshishi bilan yuqori moment burchakli maydalagich vites qutisining viteslarini muddatidan oldin eskiradi;

Ba'zi hollarda tishlar sinishi va vites qutisi tiqilib qolishi mumkin.

4. Dvigatel ishga tushirilganda ishlaydigan diskda yuzaga keladigan ortiqcha yuklar uni yo'q qilishi mumkin.

Shuning uchun, himoya korpusining mavjudligi majburiydir.

MUHIM! Burchak maydalagichni ishga tushirganda, korpusning ochiq sektori operatorga qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltirilishi kerak.

Ishning mexanikasini yaxshiroq tushunish uchun chizmadagi burchakni maydalagichning tuzilishini ko'rib chiqing. To'satdan boshlash paytida ortiqcha yukni boshdan kechirayotgan barcha elementlar aniq ko'rinadi.

Burchak maydalagichdagi ishchi organlar va boshqaruv tizimlarining joylashishini sxematik chizish

To'satdan boshlanishning zararli ta'sirini kamaytirish uchun ishlab chiqaruvchilar tezlikni nazorat qilish va yumshoq ishga tushirish bilan burchakli maydalagichlarni ishlab chiqaradilar.

Tezlikni boshqarish moslama dastagida joylashgan

Ammo faqat o'rta va yuqori narx toifalarining modellari bunday qurilma bilan jihozlangan. Ko'pgina uy hunarmandlari regulyatorsiz va boshlang'ich tezligini sekinlashtiradigan burchakli maydalagichlarni sotib olishadi. Bu, ayniqsa, kesish diskining diametri 200 mm dan ortiq bo'lgan kuchli namunalar uchun to'g'ri keladi. Bunday burchakli maydalagichni ishga tushirish vaqtida qo'lingizda ushlab turish qiyin emas, balki mexanik va elektr qismlari ancha tezroq eskiradi.
Faqat bitta yo'l bor - burchakni maydalagichning yumshoq boshlanishini o'zingiz o'rnatish. Tezlik sozlagichi va dvigatelni ishga tushirishda sekinlashishi bilan tayyor zavod qurilmalari mavjud.

Yumshoq ishga tushirishni sozlash uchun tayyor qurilma

Bunday bloklar, agar bo'sh joy bo'lsa, korpus ichiga o'rnatiladi. Biroq, ko'pchilik burchakli maydalagich foydalanuvchilari burchakli maydalagichni silliq ishga tushirish uchun sxemani o'zlari qilishni va uni elektr kabelidagi uzilishga ulashni afzal ko'rishadi.

O'z qo'lingiz bilan burchakli maydalagich uchun yumshoq start sxemasini qanday qilish kerak

Mashhur sxema KR118PM1 fazali boshqaruv mikrosxemasi asosida amalga oshiriladi va quvvat qismi triaklardan iborat. Ushbu qurilmani o'rnatish juda oson va talab qilmaydi qo'shimcha sozlamalar montajdan keyin, va shuning uchun uni maxsus ma'lumotga ega bo'lmagan usta qilish mumkin, uning qo'lida lehim temirini ushlab turish kifoya.

Burchak maydalagich uchun yumshoq startni sozlash uchun elektr davri

Taklif etilayotgan birlik 220 voltlik o'zgaruvchan kuchlanish uchun mo'ljallangan har qanday elektr asbobiga ulanishi mumkin. O'zgartirilgan elektr asbobi standart kalit bilan yoqilgan, alohida masofaviy quvvat tugmasi talab qilinmaydi; Sxema burchakni maydalagichning tanasi ichiga yoki alohida holatda elektr kabelining uzilishiga o'rnatilishi mumkin.

Eng amaliy narsa yumshoq starterni elektr asbob quvvatlanadigan rozetkaga ulashdir. Kirish (XP1 ulagichi) 220 voltli tarmoqdan quvvat bilan ta'minlanadi. Chiqishga (XS1 ulagichi) sarflanadigan rozetka ulangan, unga burchak maydalagich vilkasi ulangan.

Burchakni maydalagichning ishga tushirish tugmasi yopilganda, kuchlanish umumiy quvvat davri orqali DA1 chipiga beriladi. Tekshirish kondensatorida kuchlanishning silliq o'sishi mavjud. Zaryadlanganda, u ishlaydigan qiymatga etadi. Shu sababli, mikrosxemadagi tiristorlar darhol ochilmaydi, lekin kechikish bilan, uning vaqti kondansatkichning zaryadi bilan belgilanadi. Tiristorlar tomonidan boshqariladigan Triac VS1 xuddi shu pauza bilan ochiladi.

Buni qanday qilish va qanday sxemadan foydalanish haqida batafsil tushuntirish bilan videoni tomosha qiling

O'zgaruvchan kuchlanishning har bir yarim tsiklida arifmetik progressiyadagi kechikish kamayadi, buning natijasida elektr asbobga kirishdagi kuchlanish asta-sekin o'sib boradi. Bu ta'sir burchakli maydalagich dvigatelining silliq boshlanishini aniqlaydi. Shunday qilib, disk tezligi asta-sekin o'sib boradi va vites qutisi mili inertial zarbani boshdan kechirmaydi.

Tezlikning ish qiymatiga yetishi uchun zarur bo'lgan vaqt C2 kondansatkichning sig'imi bilan belgilanadi. 47 uF qiymati 2 soniyada silliq ishga tushishni ta'minlaydi. Bunday kechikish bilan asbob bilan ishlashni boshlaganda alohida noqulaylik yo'q va shu bilan birga, elektr asbobning o'zi to'satdan boshlanganidan ortiqcha yuklarga duchor bo'lmaydi.

Burchakni maydalagichni o'chirib qo'ygandan so'ng, C2 kondansatörü R1 rezistori tomonidan zaryadsizlanadi. Nominal 68 kOhm da, tushirish vaqti 3 soniya. Shundan so'ng yumshoq starter burchak maydalagichning yangi ishga tushirish aylanishiga tayyor bo'ladi.
Kichkina o'zgartirish bilan sxemani vosita tezligini boshqaruvchiga ko'tarish mumkin. Buning uchun R1 rezistori o'zgaruvchan bilan almashtiriladi. Qarshilikni sozlash orqali biz uning tezligini o'zgartirib, vosita quvvatini boshqaramiz.

Shunday qilib, bitta korpusda dvigatel tezligini nazorat qiluvchi va elektr asbob uchun yumshoq ishga tushirish moslamasini yasash mumkin.

Sxemaning qolgan tafsilotlari quyidagicha ishlaydi:

• Rezistor R2 triak VS1 ning boshqaruv kirishidan o'tadigan oqim miqdorini nazorat qiladi;
• C1 va C2 ​​kondansatkichlari KR118PM1 mikrosxemasining boshqaruv komponentlari bo'lib, odatiy kommutatsiya pallasida ishlatiladi.

O'rnatishning soddaligi va ixchamligi uchun rezistorlar va kondansatkichlar to'g'ridan-to'g'ri mikrosxemaning oyoqlariga lehimlanadi.

VS1 triak quyidagi xususiyatlarga ega bo'lgan har qanday narsa bo'lishi mumkin: maksimal kuchlanish 400 voltgacha, minimal o'tkazuvchanlik oqimi 25 amper. Oqimning kattaligi burchak kuchiga bog'liq silliqlash mashinasi.

Burchakni maydalagichning silliq boshlanishi tufayli oqim tanlangan elektr asbob uchun nominal ish qiymatidan oshmaydi. Favqulodda vaziyatlar uchun, masalan, tiqilib qolgan burchakli maydalagich disk, joriy zahira talab qilinadi. Shuning uchun amperdagi nominal qiymat ikki barobarga oshirilishi kerak.

Taklif etilayotgan elektr pallasida ishlatiladigan radio komponentlarning reytinglari 2 kVt quvvatga ega burchakli maydalagichda sinovdan o'tkazildi. 5 kVtgacha quvvat zaxirasi mavjud, bu KR118PM1 mikrosxemasining ishlashining o'ziga xosligi bilan bog'liq.
Sxema ishlamoqda, uy hunarmandlari tomonidan ko'p marta bajarilgan.

Elektr dvigatelining silliq ishga tushirilishi Yaqinda tobora tez-tez ishlatib kelinmoqda. Uning qo'llanilish sohalari xilma-xil va ko'p. Bular sanoat, elektr transporti, kommunal xizmatlar va Qishloq xo'jaligi. Bunday qurilmalardan foydalanish elektr motoriga va aktuatorlarga boshlang'ich yuklarni sezilarli darajada kamaytirishi va shu bilan ularning xizmat muddatini uzaytirishi mumkin.

Boshlanish oqimlari

Ishga tushirish oqimlari ish rejimiga qaraganda 7...10 baravar yuqori qiymatlarga etadi. Bu ta'minot tarmog'idagi kuchlanishning "cho'kishi" ga olib keladi, bu nafaqat boshqa iste'molchilarning ishlashiga, balki dvigatelning o'ziga ham salbiy ta'sir qiladi. Ishga tushirish vaqti kechiktiriladi, bu esa sariqlarning haddan tashqari qizib ketishiga va ularning izolyatsiyasini asta-sekin yo'q qilishga olib kelishi mumkin. Bu elektr motorining muddatidan oldin ishdan chiqishiga yordam beradi.

Yumshoq ishga tushirish moslamalari elektr motori va elektr tarmog'idagi boshlang'ich yukni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin, bu ayniqsa qishloq joylarida yoki dvigatel avtonom elektr stantsiyasidan quvvatlanganda muhim ahamiyatga ega.

Aktuatorlarning ortiqcha yuklanishi

Dvigatel ishga tushganda, uning milidagi moment juda beqaror va nominal qiymatdan besh baravar oshib ketadi. Shu sababli, aktuatorlarning boshlang'ich yuklari ham barqaror holatda ishlashga nisbatan ortadi va 500 foizgacha yetishi mumkin. Boshlanish momentining beqarorligi tishli tishlarga zarba yuklanishiga, kalitlarning kesilishiga va ba'zan millarning burishiga olib keladi.

Elektr motorini yumshoq ishga tushirish moslamalari mexanizmdagi boshlang'ich yuklarni sezilarli darajada kamaytiradi: tishli tishlar orasidagi bo'shliqlar silliq tanlangan, bu ularning sinishi oldini oladi. Tasmali drayvlar, shuningdek, mexanizmlarning eskirishini kamaytiradigan harakatlantiruvchi kamarlarni silliq ravishda tortadi.

Yumshoq ishga tushirishdan tashqari, silliq tormozlash rejimi mexanizmlarning ishlashiga foydali ta'sir ko'rsatadi. Dvigatel nasosni boshqarsa, silliq tormozlash qurilma o'chirilganida suv bolg'asini oldini oladi.

Sanoat yumshoq starterlar

Hozirgi vaqtda ko'plab kompaniyalar tomonidan ishlab chiqariladi, masalan, Siemens, Danfoss, Schneider Electric. Bunday qurilmalar foydalanuvchi tomonidan dasturlashtiriladigan ko'plab funktsiyalarga ega. Bu tezlashtirish vaqti, sekinlashuv vaqti, ortiqcha yukdan himoya qilish va boshqa ko'plab qo'shimcha funktsiyalar.

Barcha afzalliklari bilan markali qurilmalar bitta kamchilikka ega - juda yuqori narx. Biroq, bunday qurilmani o'zingiz yaratishingiz mumkin. Shu bilan birga, uning narxi kichik bo'ladi.

KR1182PM1 mikrosxemasiga asoslangan yumshoq ishga tushirish moslamasi

Hikoya haqida edi ixtisoslashtirilgan chip KR1182PM1, fazali quvvat regulyatorini ifodalaydi. Uni kiritish uchun odatiy sxemalar va qurilmalar ko'rib chiqildi silliq boshlash akkor lampalar va yukdagi oddiygina quvvat regulyatorlari. Ushbu mikrosxemaga asoslanib, uch fazali elektr motor uchun juda oddiy yumshoq ishga tushirish moslamasini yaratish mumkin. Qurilma diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 1. Dvigatelni yumshoq ishga tushirish moslamasining sxemasi.

Yumshoq ishga tushirish vosita sariqlaridagi kuchlanishni noldan nominal qiymatgacha bosqichma-bosqich oshirish orqali amalga oshiriladi. Bu ishga tushirish vaqti deb ataladigan vaqt ichida tiristor kalitlarining ochilish burchagini oshirish orqali erishiladi.

Sxemaning tavsifi

Dizayn uch fazali elektr motorini ishlatadi 50 Hz, 380 V. Yulduz bilan bog'langan vosita sariqlari diagrammada L1, L2, L3 sifatida ko'rsatilgan chiqish davrlariga ulanadi. Yulduzning markaziy nuqtasi tarmoq neytraliga (N) ulangan.

Chiqish kalitlari bir-biriga parallel ravishda ulangan tiristorlarda amalga oshiriladi. Dizayn import qilingan 40TPS12 tipidagi tiristorlardan foydalanadi. Arzon narxda ular juda katta oqimga ega - 35 A gacha va ularning teskari kuchlanishi 1200 V. Ularga qo'shimcha ravishda, kalitlarda yana bir nechta elementlar mavjud. Ularning maqsadi quyidagilardan iborat: tiristorlar bilan parallel ravishda ulangan amortizatsiya RC zanjirlari ikkinchisining noto'g'ri ulanishini oldini oladi (diagrammada bular R8C11, R9C12, R10C13) va varistorlar yordamida RU1...RU3 kommutatsiya shovqini so'riladi. , amplitudasi 500 V dan oshadi.

Chiqish kalitlari uchun boshqaruv tugunlari sifatida KR1182PM1 tipidagi DA1...DA3 mikrosxemalaridan foydalaniladi. Ushbu mikrosxemalarda batafsil muhokama qilingan. Mikrosxema ichidagi C5...C10 kondansatkichlari tarmoq kuchlanishi bilan sinxronlangan arra tish kuchlanishini hosil qiladi. Mikrosxemadagi tiristorni boshqarish signallari arra tish kuchlanishini mikrosxemaning 3 va 6 pinlari orasidagi kuchlanish bilan solishtirish orqali hosil bo'ladi.

K1…K3 rölesini quvvatlantirish uchun qurilma faqat bir nechta elementlardan iborat quvvat manbaiga ega. Bu transformator T1, rektifikator ko'prigi VD1, tekislash kondansatörü C4. Rektifikatorning chiqishida 12 V chiqish kuchlanishini ta'minlaydigan DA4 tipidagi 7812 o'rnatilgan stabilizator o'rnatilgan va chiqishda qisqa tutashuvlar va ortiqcha yuklardan himoya qiladi.

Elektr dvigatellari uchun yumshoq starterning ishlashi tavsifi

Q1 quvvat kaliti yopilganda elektr tarmog'idagi kuchlanish kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Biroq, dvigatel hali ishga tushmaydi. Buning sababi shundaki, K1...K3 o'rni o'rashlari hali ham quvvatsizlangan va ularning odatda yopiq kontaktlari R1...R3 rezistorlari orqali DA1...DA3 mikrosxemalarining 3 va 6-pinlarini chetlab o'tadi. Bu holat C1...C3 kondansatörlarining zaryadlanishiga to'sqinlik qiladi, shuning uchun mikrosxema nazorat pulslarini yaratmaydi.

Qurilmani ishga tushirish

SA1 almashtirish tugmasi yopilganda, 12 V kuchlanish K1…K3 o'rni yoqadi. Ularning odatda yopiq kontaktlari ochiladi, bu ichki oqim generatorlaridan C1 ... C3 kondansatkichlarini zaryad qilish imkonini beradi. Ushbu kondansatkichlardagi kuchlanishning oshishi bilan birga tiristorlarning ochilish burchagi ham ortadi. Bu vosita sariqlarida kuchlanishning silliq o'sishiga erishadi. Kondensatorlar to'liq zaryadlanganda, tiristorlarning o'tish burchagi maksimal qiymatga etadi va elektr motorining aylanish tezligi nominal tezlikka etadi.

Dvigatelni o'chirish, silliq tormozlash

Dvigatelni o'chirish uchun SA1 kalitini oching, bu K1 ... K3 o'rni o'chiradi. Ular normaldir - yopiq kontaktlar yopiladi, bu esa R1 ... R3 rezistorlari orqali C1 ... C3 kondansatkichlarining zaryadsizlanishiga olib keladi. Kondensatorlarning zaryadsizlanishi bir necha soniya davom etadi, bu vaqt ichida vosita to'xtaydi.

Dvigatelni ishga tushirganda, neytral simda sezilarli oqimlar oqishi mumkin. Buning sababi shundaki, silliq tezlashuv paytida vosita o'rashlaridagi oqimlar sinusoidal bo'lmagan, ammo bundan qo'rqishning hojati yo'q: ishga tushirish jarayoni juda qisqa muddatli. Stabil rejimda bu oqim juda kam bo'ladi (nominal rejimda faza oqimining o'n foizidan ko'p bo'lmagan), bu faqat o'rash parametrlarining texnologik tarqalishi va fazalarning "noto'g'ri joylashishi" bilan bog'liq. Endi bu hodisalardan qutulish mumkin emas.

Tafsilotlar va dizayn

Qurilmani yig'ish uchun quyidagi qismlar kerak bo'ladi:

Quvvati 15 Vt dan ortiq bo'lmagan transformator, chiqish o'rash kuchlanishi 15...17 V.

K1...K3 o'rni 12 V bo'lgan har qanday lasan kuchlanishiga mos keladi, odatda yopiq yoki kommutatsiya kontaktiga ega, masalan, TRU-12VDC-SB-SL.

Kamida 600 V ish kuchlanishi uchun K73-17 tipidagi C11…C13 kondansatkichlari.

Qurilma ustida ishlab chiqarilgan bosilgan elektron plata. Yig'ilgan qurilma mos o'lchamdagi plastik qutiga joylashtirilishi kerak, uning old panelida SA1 kaliti va HL1 va HL2 LEDlari joylashtirilishi kerak.

Dvigatel aloqasi

Q1 kaliti va dvigatel o'rtasidagi aloqa kesma ikkinchisining kuchiga mos keladigan simlar bilan amalga oshiriladi. Neytral sim fazali simlar bilan bir xil simdan qilingan. Diagrammada ko'rsatilgan komponentlar reytinglari bilan to'rt kilovattgacha bo'lgan dvigatellarni ulash mumkin.

Agar siz bir yarim kilovattdan ko'p bo'lmagan quvvatga ega dvigateldan foydalanishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz va ishga tushirish chastotasi soatiga 10 ... 15 dan oshmasa, u holda tiristor kalitlari tomonidan tarqaladigan quvvat ahamiyatsiz, shuning uchun radiatorlar o‘rnatib bo‘lmaydi.

Agar siz kuchliroq dvigateldan foydalanishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz yoki ishga tushirish tez-tez sodir bo'ladigan bo'lsa, alyuminiy lentadan tayyorlangan radiatorlarga tiristorlarni o'rnatishingiz kerak bo'ladi. Agar radiator umumiy sifatida ishlatilishi kerak bo'lsa, unda tiristorlar slyuda bo'shliqlari yordamida undan ajratilishi kerak. Sovutish sharoitlarini yaxshilash uchun siz KPT-8 issiqlik o'tkazuvchi pastadan foydalanishingiz mumkin.

Qurilmani tekshirish va sozlash

Yoqishdan oldin, birinchi navbatda, o'rnatish sxemasiga muvofiqligini tekshirishingiz kerak. Bu asosiy qoida va siz undan chetga chiqa olmaysiz. Oxir oqibat, ushbu tekshiruvni e'tiborsiz qoldirish ko'plab qismlarning yonib ketishiga olib kelishi mumkin va sizni uzoq vaqt davomida "elektr bilan tajribalar" qilishdan qaytaradi. Topilgan xatolarni yo'q qilish kerak, chunki bu sxema tarmoqdan quvvatlanadi va uni maydalash mumkin emas. Va bu tekshiruvdan keyin ham dvigatelni ulash hali erta.

Birinchidan, dvigatel o'rniga 60 ... 100 Vt quvvatga ega uchta bir xil akkor lampalarni ulashingiz kerak. Sinov paytida lampalarning bir tekis "yonishi" ni ta'minlash kerak.

Noto'g'ri ishga tushirish vaqti sig'imga nisbatan sezilarli bardoshlik bo'lgan C1 ... C3 kondansatkichlarining sig'imlarida tarqalish bilan bog'liq. Shuning uchun, hech bo'lmaganda o'n foizgacha aniqlik bilan o'rnatishdan oldin ularni qurilma yordamida darhol tanlash yaxshidir.

O'chirish vaqti R1…R3 rezistorlarining qarshiligi bilan ham aniqlanadi. Ularning yordami bilan siz o'chirish vaqtini sozlashingiz mumkin. Agar turli fazalarda yoqish-o'chirish vaqtida tarqalish 30 foizdan oshsa, bu sozlamalar amalga oshirilishi kerak.

Dvigatelni faqat yuqoridagi tekshiruvlar odatdagidek o'tgandan keyin ulash mumkin, hatto mukammal emas.

Dizaynga yana nima qo'shilishi mumkin?

Yuqorida aytib o'tilganidek, bunday qurilmalar hozirda turli kompaniyalar tomonidan ishlab chiqariladi. Albatta, bunday uy qurilishi qurilmasida markali qurilmalarning barcha funktsiyalarini takrorlash mumkin emas, lekin siz hali ham ehtimol nusxa ko'chirishingiz mumkin.

Biz deb atalmish haqida gapiramiz. Uning maqsadi quyidagicha: vosita nominal tezligiga erishgandan so'ng, kontaktor shunchaki tiristor kalitlarini kontaktlari bilan bog'laydi. Oqim ular orqali tiristorlarni chetlab o'tadi. Ushbu dizayn ko'pincha bypass deb ataladi (inglizcha bypassdan - bypass). Bunday takomillashtirish uchun uni joriy qilish kerak bo'ladi qo'shimcha elementlar boshqaruv blokiga.

Boris Aladishkin

Elektr dvigatellari dunyodagi eng keng tarqalgan elektromobillar. Yo'q sanoat korxonasi, hech qaysi texnologik jarayon ularsiz qilolmaydi. Fanlar, nasoslarning aylanishi, konveyer bantlarining harakati, kranlarning harakati - bu dvigatellar yordamida hal qilinadigan vazifalarning to'liq bo'lmagan, ammo allaqachon muhim ro'yxati.

Biroq, istisnosiz barcha elektr motorlarining ishlashida bitta nuance mavjud: ishga tushirish vaqtida ular qisqa vaqt ichida boshlang'ich oqim deb ataladigan katta oqimni iste'mol qiladilar.

Stator o'rashiga kuchlanish qo'llanilganda, rotorning aylanish tezligi nolga teng. Rotorni harakatga keltirish va nominal tezlikka aylantirish kerak. Bu nominal ish rejimi uchun zarur bo'lganidan sezilarli darajada ko'proq energiya talab qiladi.

Yuk ostida, oqim oqimlari bo'sh turgandan yuqori. Dvigatel tomonidan boshqariladigan mexanizmdan aylanishga mexanik qarshilik rotorning og'irligiga qo'shiladi. Amalda ular ushbu omilning ta'sirini minimallashtirishga harakat qilishadi. Misol uchun, kuchli muxlislar uchun havo kanallaridagi amortizatorlar ishga tushirish vaqtida avtomatik ravishda yopiladi.

Hozirgi vaqtda boshlang'ich oqimi tarmoqdan oqib chiqadi, elektr motorini nominal ish rejimiga etkazish uchun sezilarli quvvat sarflanadi. Elektr dvigateli qanchalik kuchli bo'lsa, uni tezlashtirish uchun ko'proq quvvat kerak bo'ladi. Barcha elektr tarmoqlari bu rejimga oqibatlarsiz toqat qilmaydi.

Ta'minot liniyalarining ortiqcha yuklanishi muqarrar ravishda tarmoq kuchlanishining pasayishiga olib keladi. Bu nafaqat elektr motorlarini ishga tushirishni yanada qiyinlashtiradi, balki boshqa iste'molchilarga ham ta'sir qiladi.

Va elektr motorlarining o'zlari ishga tushirish jarayonlarida mexanik va elektr yuklarini ko'paytiradi. Mexanik bo'lganlar mildagi momentning oshishi bilan bog'liq. Oqimning qisqa muddatli o'sishi bilan bog'liq bo'lgan elektr bo'lganlar stator va rotor o'rashlarining izolyatsiyasiga, kontaktli ulanishlarga va ishga tushirish uskunasiga ta'sir qiladi.

Oqim oqimini kamaytirish usullari

Arzon ballastli kam quvvatli elektr motorlar hech qanday vositalardan foydalanmasdan juda yaxshi boshlanadi. Ularning boshlang'ich oqimlarini kamaytirish yoki aylanish tezligini o'zgartirish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas.

Biroq, ishga tushirish jarayonida tarmoqning ishlash rejimiga ta'sir sezilarli bo'lsa, oqim oqimlarini kamaytirishni talab qiladi. Bunga quyidagilar orqali erishiladi:

• o'ralgan rotorli elektr motorlarini qo'llash;
• o'rashlarni yulduzdan uchburchakka o'tkazish uchun sxemadan foydalanish;
• yumshoq boshlanuvchilardan foydalanish;
• foydalanish chastota konvertorlari.

Ushbu usullardan biri yoki bir nechtasi har bir mexanizm uchun mos keladi.

Yara rotorli elektr motorlar

Ish sharoitlari og'ir bo'lgan ish joylarida yara rotorli asenkron elektr motorlaridan foydalanish boshlang'ich oqimlarni kamaytirishning eng qadimiy shakli hisoblanadi. Ularsiz elektrlashtirilgan kranlar, ekskavatorlar, shuningdek, boshqariladigan mexanizmda mahsulot bo'lmaganda kamdan-kam hollarda ishlaydigan maydalagichlar, ekranlar va tegirmonlarning ishlashi mumkin emas.

Boshlanish oqimini kamaytirish rotor pallasida rezistorlarni asta-sekin olib tashlash orqali erishiladi. Dastlab, kuchlanish qo'llanilganda, rotorga maksimal mumkin bo'lgan qarshilik ulanadi. Vaqt o'rni tezlashganda, ular birin-ketin individual qarshilik bo'limlarini chetlab o'tadigan kontaktorlarni yoqadilar. Tezlashtirish oxirida rotor pallasiga ulangan qo'shimcha qarshilik nolga teng.

Kran motorlarida rezistorlar bilan avtomatik bosqichli almashtirish mavjud emas. Bu boshqaruv tutqichlarini harakatga keltiradigan kran operatorining xohishiga ko'ra sodir bo'ladi.

Stator o'rashining ulanish sxemasini almashtirish

Har qanday uch fazali elektr motorining brno (o'rashni boshlash tarqatish bloki) da barcha fazalarning sariqlaridan 6 ta terminal mavjud. Shunday qilib, ular yulduz yoki uchburchakda ulanishi mumkin.

Shu sababli, asenkron elektr motorlardan foydalanishda ba'zi ko'p qirralilikka erishiladi. Yulduzli ulanish sxemasi yuqori kuchlanish darajasi uchun mo'ljallangan (masalan, 660V), uchburchak ulanishi pastroq kuchlanish darajasi uchun mo'ljallangan (da bu misolda- 380V).

Ammo uchburchak sxemasiga mos keladigan nominal besleme zo'riqishida siz elektr motorini oldindan tezlashtirish uchun yulduz sxemasidan foydalanishingiz mumkin. Bunday holda, o'rash kamaytirilgan besleme zo'riqishida (660 o'rniga 380 V) ishlaydi va oqim oqimi kamayadi.

Kommutatsiya jarayonini boshqarish uchun sizga elektr motorida qo'shimcha kabel kerak bo'ladi, chunki barcha 6 o'rash terminali ishlatiladi. Ularning ishlashini nazorat qilish uchun qo'shimcha starterlar va vaqt o'rni o'rnatilgan.

Chastotani o'zgartirgichlar

Birinchi ikkita usulni hamma joyda qo'llash mumkin emas. Ammo nisbatan yaqinda paydo bo'lgan keyingilari har qanday asenkron elektr motorini muammosiz ishga tushirishga imkon beradi.

Chastotani o'zgartirgich - bu quvvat elektroniği va mikroprotsessor texnologiyasi elementlarini birlashtirgan murakkab yarim o'tkazgichli qurilma. Quvvat qismi tarmoq kuchlanishini to'g'rilaydi va tekislaydi, uni doimiy kuchlanishga aylantiradi. Ushbu kuchlanishning chiqish qismi noldan nominal qiymatga - 50 Gts gacha bo'lgan o'zgaruvchan chastotali sinusoidalni hosil qiladi.

Shu tufayli energiyani tejashga erishiladi: aylanishga o'tkazilayotgan agregatlar qat'iy talab qilinadigan rejimda bo'lgan holda ortiqcha unumdorlik bilan ishlamaydi. Bundan tashqari, texnologik jarayonni nozik sozlash imkoniyati mavjud.

Ammo ko'rib chiqilayotgan muammoning spektrida muhim bo'lgan narsa: chastota konvertorlari elektr motorini zarba va silkinishlarsiz silliq ishga tushirishga imkon beradi. Boshlanish oqimi umuman yo'q.

Yumshoq boshlanuvchilar

Elektr dvigateli uchun yumshoq starter bir xil chastotali konvertordir, lekin cheklangan funksionallikka ega. U faqat elektr motori tezlashganda ishlaydi, aylanish tezligini belgilangan minimal qiymatdan nominalga silliq o'zgartiradi.

Elektr dvigatelining tezlashishi tugagandan so'ng qurilmaning foydasiz ishlashini oldini olish uchun yaqin atrofda aylanma kontaktor o'rnatilgan. U ishga tushirilgandan so'ng elektr motorini to'g'ridan-to'g'ri tarmoqqa ulaydi.

Uskunani yangilashni amalga oshirayotganda, bu eng oddiy usul. Ko'pincha yuqori ixtisoslashgan mutaxassislarni jalb qilmasdan, o'z qo'llaringiz bilan amalga oshirilishi mumkin. Qurilma elektr motorini ishga tushirishni boshqaruvchi magnit starter o'rniga o'rnatiladi. Kabelni ekranlangan bilan almashtirish kerak bo'lishi mumkin. Keyin elektr motorining parametrlari qurilma xotirasiga kiritiladi va u harakatga tayyor.

Ammo hamma ham to'liq chastotali konvertorlarni mustaqil ravishda boshqara olmaydi. Shuning uchun ularni bitta nusxada ishlatish odatda ma'nosizdir. Chastotani o'zgartirgichlarni o'rnatish faqat korxonaning elektr jihozlarini umumiy modernizatsiya qilishda oqlanadi.