Su Pompası Motorlarına Yumuşak Başlatma Ekleme - Röle Yanma Sorunlarını Azaltma

Bu yazıda, ani, engebeli bir başlangıç ​​yerine yumuşak bir başlangıç ​​veya yavaş bir yavaş başlatma ile başlayabilmeleri için ağır hizmet motorları ile uygulanabilecek birkaç yenilikçi ve basit yumuşak başlangıç ​​devresi örneğini tartışacağız.

Yumuşak Başlangıç, Ağır Motorlar İçin Neden Önemlidir?

Ağır motor sistemleri veya yüksek akım motorları söz konusu olduğunda, ilk AÇIK anahtarlama akım dalgalanması genellikle bir sorun haline gelir. Bu dalgalanma, pompa rölesi kontakları boyunca büyük arklanma oluşturarak korozyona ve stres, aşınma ve yıpranma nedeniyle ömrünün kısalmasına neden olur.

Yüksek akım arkı yalnızca röle kontak sorunlarına neden olmakla kalmaz, aynı zamanda çevredeki elektronik devreleri de etkileyerek, motor anahtarı AÇIK iken üretilen büyük miktarda RF paraziti nedeniyle bunların takılmasına veya bozulmasına neden olur.

Bununla birlikte, bu tür durumlarda maliyetli motor rölesini korumak ana sorun haline gelir. Motor gerilimini kontrol etmek için birçok mekanik kontaktör bulunmasına rağmen, bu sistemler verimli değildir ve RF emisyonlarına karşı etkisizdir.

Aşağıda sunulan basit elektronik devre, umarız ağır motor anahtarı AÇIK aşırı gerilim üretimi ve röle kontak koruması ile ilgili tüm sorunları ortadan kaldırabilir.

Şekilde, herhangi bir yüksek akım, ağır AC motora yumuşak bir başlangıç ​​eklemek için çok etkili bir şekilde kullanılabilen, sıradan bir triyak ve diak konfigürasyonu içeren basit bir dimmer anahtar devresi gösterilmektedir.

Triyak Fazlı Doğrama Kullanarak Yumuşak Başlangıç ​​Tasarlama

Burada kontrol kabı bir LED / LDR kutusu ile değiştirildi. Normal dimmer anahtarlarda fan hızlarını kontrol etmek için değişken bir direnç kullanıldığını bildiğimiz gibi. Burada değişken direnç bir LED / LDR düzenlemesiyle değiştirilir. Şimdi bu, motorun hızının veya başka bir deyişle motora giden akımın, kapalı LED'in yoğunluğunu harici bir tetikleyici aracılığıyla kontrol ederek kontrol edilebileceği anlamına gelir.

Burada yapılan tam olarak budur. Motor rölesi, bir anahtarla veya bir su seviyesi kontrol devresi gibi bir elektronik kontrol devresi aracılığıyla AÇIK duruma getirildiğinde, ekli dimmer anahtarının LED'i de aynı anda AÇIK konuma getirilir.

LED, triyak ve bağlı motoru AÇIK konuma getirir.

Katı hal cihazı olan dimmer anahtarı, röleden biraz daha hızlı hareket eder ve bu nedenle motor ilk olarak dimmer triyak aracılığıyla etkinleştirilir ve birkaç milisaniyeden hemen sonra triyak ilgili röle kontakları tarafından baypas edilir.

Yukarıdaki işlem, triyak akımın çoğunu halihazırda emdiğinden ve rölenin, yalnızca AÇIK durumda olan motor iletimini yumuşak bir şekilde devralması gerektiğinden, röle kontağından herhangi bir kıvılcımı tamamen ortadan kaldırır.

Burada opto-coupler LED'inin parlaklığı çok önemlidir ve triyak sadece% 75 AÇIK olacak şekilde ayarlanmalıdır.

Bu ayarlama, triyağı başlangıçtaki geçici yüksek akımdan kurtaracak ve tüm sistemin uzun yıllar dayanmasına yardımcı olacaktır.

Direnç R4, LED üzerinde optimum bir parıltı elde etmek için uygun şekilde ayarlanabilir.

Devre şeması

Parça listesi

R1 = 15K
R2 = 330K,
R3 = 10K,
Diac direnci = 100 Ohm,
R4 = açıklandığı gibi ayarlanacak,
C1 = 0.1uF / 400V
C2, C3 = 0.1uF / 250V,
L1 = 10 amp / 220V şok
Triyak (Alternistör) = 10 Amp 400V,
Diac = yukarıdaki triyak uyarınca.

Triac Soft Start'ı Relay ile Yükseltme

Küçük bir inceleme, devrenin aslında opto kuplör devresine hiç ihtiyaç duymadığını ortaya çıkarır. Devre basit bir şekilde aşağıdaki şekilde düzenlenebilir:

R2, triyak gücün yalnızca% 75'ini iletecek şekilde seçilmelidir.

Güç AÇIK konuma getirildiğinde, triyak, rölenin motora gereken tam gücü sağlamasını sağladığında bir sonraki bölünmüş saniyeye kadar motora yumuşak bir başlangıç ​​sağlar. Bu, aktüatör kontaklarını ilk akım dalgalanmalarından ve kıvılcımlarından tamamen korur,

Basitleştirilmiş Yumuşak Başlangıç ​​Tasarımı

Bay Jim'in haklı olarak önerdiği gibi, bu ilk tork yoksa, özellikle yüklendiğinde bir motoru en iyi şekilde başlatmak için bir başlangıç ​​torku zorunludur. Motor, kemerinin altında ağır yükler nedeniyle durabilir ve dakikalar içinde sigara içmeye başlayabilir.

Aşağıdaki devre, her iki sorunu birlikte çözmek için tasarlanmıştır, AÇMA / KAPATMA anahtarına giden ilk aşırı akım akımını engeller ve yine de motorun bir 'tekme' ile başlamasına izin verir, böylece yüklendiğinde bile sorunsuz bir şekilde başlatılır.

Yukarıdaki tasarım, aşağıda gösterildiği gibi rölenin çıkarılmasıyla daha da basitleştirilebilir:

Daha teknik bir ses PWM tabanlı motor yumuşak başlangıç ​​devresi 3 fazlı motorlarda bile daha iyi bir kontrol, daha iyi bir tork ve bağlı motor için güvenilir bir başlangıç ​​elde etmek için de denenebilir.

Kontrollü Faz Doğrama Kullanarak Yumuşak Başlangıç

Ağır makine motorları için yavaş yumuşak başlatma ve yavaş sonlandırma veya yavaş durdurma devresini başlatmak için kademeli faz doğrama yoluyla triyakları uygulamanın başka bir yolu, böylece motorlar aniden AÇMA / KAPATMA yerine kademeli olarak başlatma durdurma eylemlerinden geçebilir.

Fikir temel olarak motorda daha az aşınma ve yıpranma sağlamak ve ayrıca eylemler sırasında elektrik tasarrufu sağlamak için tasarlanmıştır.

Fikir, Bay Bernard Botte tarafından talep edildi.

Sayın Bay Swagatam,
İngilizcem için özür dilerim, sorudan önce vereceğiniz her türlü cevap için yine de teşekkürler. Orijinal olarak 230-240 volt 50hz aralığında üretilen evrensel AC motoru kullanarak ahşabı işlemek için farklı aparatlar kullanıyorum (ancak ülkemin belirli bir bölümünde 250V de fark ediyorum) çünkü farklı türden bir makineye çok ihtiyacım var ve bu sadece hobi.

Bulabildiğim en ucuz makineleri (bazı mekanik sorunları düzeltirim) diğer makineler için satın alıyorum. Ayrıca bir dimmer kullanıyorum (elektrikli süpürge tarafından kullanılan ve NINA67 tarafından değiştirilen sisteme göre ev yapımı) ve harika çalışıyor.

Ama aynı zamanda 18000 T / dk'da dönen bir motor kullanan bir planya / kalınlık kesici kullanıyorum. Telif haklarını tahliye etmek için herhangi bir telif ücreti ödememek için yapılmış gibi görünüyor. Problem yaşamadan önce, 3000 t / dak (2700) ile 2 ile çarpılan (diğerleri gibi) 6000 t / m (5400) gibi makul bir hıza ulaşan bir motor olduğunu düşünmüştüm. Üzgünüm hayır. Ve dimmer kullanmıyorum.

Motor +/- 18000'de çalışıyor: 3 = 6000 !!! O makinenin ucuz maliyetini bilerek onu yoğun bir şekilde değil 'iyi bir baba' gibi kullanıyorum ... Ama bir gün bir duman çıktı

Makine sigara içiyor ve yangını tahliye etmek için motoru izole etmek için makineyi indiriyorum. (makine garanti kapsamındaydı ancak bir takas yapmak için kilometrelerce uzaklaşmam gerekiyor. Ve orada, bana bunun iyi bilinen ve tekrar eden bir sorun olduğunu söylemiyorlar… ama… bunu biliyorlar!)

Aslında her şey soğukken. Dönen eksene bakıyorum, o da her başlangıçta bir yetiştirici yokmuş gibi dişli kayışının karşı tarafına ateş ediyor gibi görünüyor.

Motoru, farklı türde bir motor satan bir şirkette gösteriyorum.

Yenileme de yapıyorlar ama bana bunun 'egzotik' bir motor olduğunu açıklıyorlar ama aynı teşhisi koyuyorlar. Hızlıdan başlayın O zaman soruma gelin: Lütfen farklı bir 'yumuşak başlangıç ​​/ yumuşak son' için bir şema yapabilir misiniz? Universalmotors aslında dimmer sistemimi BTA 16 800 cw (yukarıda belirtilenlerden daha iyi) kullanırsam iyi görünüyor ama sadece 3 tane yaptım. Bunu her büyük makineye entegre etmek isteyeceğim.

Ve sadece açma / kapama düğmesini kullanın. Böylece 'açmak' için bir düğme ve 'kapatmak' için bir düğme veya bir açma / kapama düğmesi kullanmak istiyorum.

Ancak motor çalışmaya başladığında minimum seviyeyi (her motorun gücüne bağlı olarak) seçmek için bir potansiyometre ve yavaş başlatma ile tam hız arasındaki zamanlamayı (555) seçmek için bir potansiyometre (belki de triyakı bir röle ile kısayol) tam hıza sahipse yeşil bir led eğer ilgiliyse (ama güzel olacak) kapatma için zamanlamayı azaltabilir.Neden sonunda ekstra akım ve problemler bağlı olduğu için.

Not: Bu uygulamayı 'fpla' veya özel işlemcilerle görmüştüm ama eminim ayrı bileşenlerle de yapılabilir. Neden bunu yapamıyorum: çünkü motorları asla doğru çalışmıyorum ama örneğin olmadığını biliyorum Motoru sıfır geçiş sistemi ile çalıştırmak doğrudur çünkü maksimum akım verir ve aynı sorunu (YANGIN!) yolverme ve maksimum akım çifti ile yapar ...

Bu isteğin başka forumlarda diğer iş teknisyenlerine vb. Dokunduğunu gördüm ... yanıtı yok ve insanlar da bir potansiyometre ile çalışıyorsa ama bir makineden diğerine geçtiğinizde hata yapabilirsiniz vb. Diyorlar. Saygılarımızla Botte Bernard (Belçika) lütfen adresimi internete koymayın Nb, sunumunuzda veri sayfasını da seviyorum çünkü ödemeden ona sahip olmak o kadar kolay değil

Bernard Botte

Kademeli Faz Kontrol Devresinin Tasarlanması

Bir yumuşak başlatma, yumuşak durdurma motoru anahtarlama devresi için istenen fikir, aşağıdaki diyagramlarda gösterildiği gibi basit bir triyak tabanlı dimmer anahtar konsepti kullanılarak uygulanabilir:

Yukarıdaki diyagramlara atıfta bulunarak, ilk diyagram, standart bir ışık kısıcı veya bir fan dimmer anahtar devresi ağır hizmet triyak BTA41A / 600 kullanarak.

“4 triyak modülünü” gösteren bölüm normalde manuel hız kontrol ayarını mümkün kılmak için bir potansiyometre ile doludur, burada daha düşük bir direnç ayarı fan motorunda daha yüksek hız oluşturur ve bunun tersi de geçerlidir. Bu yumuşak başlangıç, yumuşak durdurma tasarımında, bu pot bölümü, ikinci diyagramda ayrıntılı bir şekilde görselleştirilebilen belirtilen 4 triyak modülü ile değiştirilir.

Burada, üst MT1 kolunda 4 ayrı 220K direnç ve kapılarında farklı değerlere sahip 4 ayrı kapasitör ve yüksekten alçağa sıralı bir sıra ile paralel olarak düzenlenmiş 4 triyak görüyoruz. S1 AÇIK konuma getirildiğinde, en düşük değerli kondansatöre sahip olan triyak önce AÇIK konuma geçerek, MT1'deki ilgili 220K direncinin anahtarlanması nedeniyle motorda nispeten yavaş bir hız başlangıcı sağlar.

Birkaç milisaniye içinde, bir sonraki daha küçük değere sahip olan sonraki triyak iletkenler ve önceki 220K direncine paralel olarak kendi 220K direncini ekleyerek motorun biraz daha fazla hız kazanmasını sağlar. Aynı şekilde, üçüncü ve dördüncü triyaklar da sonraki birkaç milisaniye içinde sırayla AÇIK konuma geçer, böylece aralıkta iki tane daha 220K paralel direnç ekleyerek motorun maksimum hızına ulaşmasını sağlar.

Motordaki yukarıdaki sıralı hız artışı, motorun, kullanıcı tarafından arzu edildiği şekilde amaçlanan yavaş başlatma anahtarını AÇIK konumuna getirmesine izin verir.

S1 anahtarı KAPALI konuma getirildiğinde oldukça benzer şekilde, ilgili kapasitörler aynı sırayla ancak azalan bir şekilde KAPALI konuma geçer, bu da motorun aniden durmasını engeller, bunun yerine hızının kademeli olarak yavaşlamasına veya yavaş sona erdirilmesine neden olur.

Bay Bernard'dan geri bildirim:

Sevgili Bay Swag, Öncelikle hızlı cevabınız için teşekkürler. Bana bir zamanlama probleminiz olduğunu söylediğiniz için işletim sistemimi Linux mint 18,1 'Serena' olarak değiştirdim, bu yüzden ihtiyacım olan tüm programı yeniden kurup test ettim (kurun!) Öyleyse görünüşe göre her şey çalışıyor gibi görünüyor ! İlk şema hakkında Üst taraf şemalarına herhangi bir değer vermediğini fark ettim, bu yüzden onu 'En Basit Triyak Dimmer Anahtar Devresi Nasıl Yapılır' bölümünden alıyorum

Yukarıdaki geliştirilmiş fan dimmer devresi (C1) için Parça Listesi C7 = 0.1u / 400V
(C2, C3) C8, C9 = 0.022 / 250V,
(R1) R9 = 15K,
(R2) R10 = 330K,
(R3) R11 = 33K,
(R4) R12 = 100 Ohm, VR1 = 220K veya 470K linear => Genial 4 triyak modülü ile değiştirildi
Diac = DB3,
Triyak = BT136 => BTA41 600
L1 = 40uH

İkinci şematik bu kadar basit çözüm hakkında hiç hayal etmemiştim !!! Genial en kısa sürede test edilecek! Fransızca diyoruz.

Bu tür AC uygulamaları için polarize kondansatörleri kullanabileceğinizi bilmiyorum! Ve 50 volt da yeterliydi! Nedenini açıklamak için vaktiniz var -

Her neyse, tüm bileşenlere sahip olursam, bu hafta sonu deneyeceğim. 1993'ten beri stoğum hiç değişmeyen yeni kapasitörler kullanmayı tercih ederim!

Aslında, örneğin opto triyak (MOC) kullanarak farklı yollar deniyordum, ancak aynı zamanda AC ağının frekansını da seçmem gerekiyor, başka bir şematik Fırın Sıcaklık Kontrol Devresine göre, ancak yukarı aşağı sayaç 4516b ve 555 vb. karmaşık

Çok teşekkürler

Saygılarımızla

B. namlu

Benim cevabım:

Teşekkürler sevgili Bernard,

Sohbete eklediğiniz resim düzgün bir şekilde eklenmedi ve bu nedenle görünmüyordu, ancak şimdi düzelttim ve makaleye geri gönderdim.

Kapakları 50V olarak derecelendirdim çünkü R9'un akımı önemli ölçüde düşürecek ve kapasitörlerin yanmasına izin vermeyecek bir 33K veya 68K direnç olması gerekiyor, bu benim anlayışım.

Bir triyakın kapısı bir DC sürücü ile çalıştığı için polarize kapasitörler kullandım, ama evet haklısınız, kapasitörler için DC yapmak için geçit 1K dirençleriyle seri olarak 1N4007 eklememiz gerekiyor.

Şimdi bu tasarımla ilgili olarak, fikrin çok düzgün çalışmadığını veya beklenen sonuçları üretemediğini varsayarsak, 4 triyak için mevcut geçit sürücüsünü optokuplör tabanlı sürücülere değiştirebilir ve aynı sıralı gecikmeli anahtarlamayı gerçekleştirebiliriz, ancak bir Harici DC devresi Dolayısıyla, bu devre nihayetinde bu şekilde veya bu şekilde amaçlanan sonuçları verme potansiyeline sahiptir.