Električni motori naširoko se koriste u svim područjima ljudske aktivnosti. Međutim, kada se motor pokrene, dolazi do sedmostruke potrošnje struje, što uzrokuje ne samo preopterećenje napajanja, već i zagrijavanje namota statora, kao i kvar mehaničkih dijelova. Da bi uklonili ovaj nepoželjni učinak, radioamateri savjetuju korištenje mekih pokretača.

Mekani početak

Stator elektromotora je induktor, stoga postoje aktivne i reaktivne komponente otpora (R). Vrijednost jalove komponente ovisi o frekvencijskim karakteristikama napajanja i tijekom pokretanja se kreće od 0 do izračunate vrijednosti (kada alat radi). Pored toga, mijenja se i struja, koja se naziva inrush.

Početna struja premašuje 7 puta veću vrijednost od nazivne vrijednosti. U ovom se procesu namotaji zavojnice statora zagrijavaju i, ako je žica od koje se namatanje sastoji stara, tada je moguć inter-okretni kratki spoj (sa smanjenjem vrijednosti R, struja doseže maksimalnu vrijednost). Pregrijavanje povlači za sobom i vijek trajanja alata. Da biste spriječili ovaj problem, postoji nekoliko opcija za korištenje mekih pokretača.

Prebacivanjem namota, meki pokretač (SCP) sastoji se od sljedećih glavnih komponenti: 2 tipa releja (upravljanje vremenom i opterećenjem), tri kontakta (slika 1).

Slika 1 - Opći dijagram uređaja s soft startom za indukcijske motore (meki start).

Slika 1 prikazuje indukcijski motor. Omotaji su mu povezani u obliku zvijezde. Puštanje u pogon vrši se s zatvorenim kontaktima K1 i K3. Nakon određenog vremenskog intervala (postavljenog pomoću vremenskog releja), sklopnik K3 otvara svoj kontakt (isključuje se) i uključuje kontakt K2. Dijagram na slici 1 također je primjenjiv na meke startere za motore raznih tipova.

Glavni nedostatak je stvaranje struje kratkog spoja s istodobnim uključivanjem 2 automatska stroja. Problem se otklanja uvođenjem prekidača u sklop umjesto kontaktora. Međutim, namotaji statora se i dalje zagrijavaju.

Elektroničkim upravljanjem frekvencije pokretanja elektromotora koristi se princip promjene frekvencije napona napajanja. Glavni element ovih pretvarača je pretvarač frekvencije, što uključuje:

  1. Ispravljač je sastavljen na poluvodičkim diodama velike snage (moguća je verzija tiristora). Pretvara vrijednost mrežnog napona u pulsirajuću istosmjernu struju.
  2. Srednji krug izglađuje buku i pukotine.
  3. Pretvarač je potreban za pretvaranje signala primljenog na izlazu srednjeg kruga u signal promjenjive amplitude i frekvencijskih karakteristika.
  4. Elektronički upravljački krug generira signale za sve čvorove pretvarača.

Princip djelovanja, vrste i izbor

Kada povećate okretni moment i Ip za 7 puta, za produženje radnog vijeka potrebno je koristiti meki pokretač koji ispunjava sljedeće zahtjeve:

  1. Ravnomjerno i glatko povećanje u svim pokazateljima.
  2. Upravljanje električnim kočenjem i pokretanjem motora u određenim vremenskim intervalima.
  3. Zaštita od prenapona napajanja, gubitka faze (za trofazni elektromotor) i raznih vrsta smetnji.
  4. Povećana otpornost na habanje.

Princip rada trojanskog soft-startera: ograničavanje veličine napona zbog promjene kuta otvaranja trojanskih poluvodiča (triacs) kada su spojeni na statorske zavojnice elektromotora (slika 2).

Slika 2 - Shema mekog pokretanja elektromotora na trijacima.

Zahvaljujući upotrebi trijaka, postaje moguće smanjiti struju pritiska za 2 ili više puta, a prisutnost sklopnika izbjegava pregrijavanje trijaka (na slici 2: Zaobići). Glavni nedostaci trojanskih mekih pokretača:

  1. Korištenje jednostavnih krugova moguće je samo s malim opterećenjima ili pokretanjem u praznom hodu. Inače je shema komplicirana.
  2. Pregrijavanje namotaja i poluvodičkih uređaja događa se s produljenim pokretanjem.
  3. Motor se ponekad ne pokreće (dovodi do značajnog pregrijavanja namotaja).
  4. Kada električni motor koči, moguće je pregrijavanje namotaja.

Široko korišteni mekani starteri s regulatorima u kojima nema povratnih informacija (za 1 ili 3 faze). U modelima ove vrste potrebno je postaviti vrijeme pokretanja elektromotora i napon neposredno prije početka startanja. Manjak uređaja je nemogućnost podešavanja zakretnog momenta pokretnih mehaničkih dijelova prema opterećenju. Da biste riješili taj problem, potrebno je koristiti uređaj za smanjenje Ip, zaštitu od različitih faznih razlika (nastaje tijekom fazne neravnoteže) i mehaničkih preopterećenja.

Skuplji modeli mekih pokretača uključuju mogućnost praćenja parametara motora u neprekidnom načinu rada.

U uređajima koji sadrže električne motore predviđeni su meki starteri na trijacima. Razlikuju se u shemi i načinu regulacije mrežnog napona. Najjednostavniji krugovi su jednofazni upravljački krugovi. Izvode se na istom trijaku i mogu ublažiti opterećenje mehaničkog dijela, a koriste se za električne motore snage manjih od 12 kV. Poduzeća primjenjuju trofaznu regulaciju napona za električne motore snage do 260 kW. Prilikom odabira vrste mekog pokretača potrebno je voditi se sljedećim parametrima:

  1. Napajanje uređaja.
  2. Način rada.
  3. Ravno IP motor i mekani pokretač.
  4. Broj starta u određenom vremenu.

Za zaštitu crpki prikladni su meki starteri koji štite od udara hidrauličkom komponentom cijevi (Napredno upravljanje). Mekani pokretači za alate odabiru se na temelju opterećenja i velikih obrtaja. U skupim modelima prisutna je ova vrsta zaštite u obliku mekih pokretača, ali za proračun je potrebno napraviti sami. Koristi se u kemijskim laboratorijima za glatko pokretanje ventilatora, rashladne tekućine.

Razlozi upotrebe u brusilici

Zbog dizajnerskih karakteristika kod pokretanja kutne brusilice dolazi do velikih dinamičkih opterećenja na dijelovima alata. S početnim okretanjem diska, os prijenosnika je pod utjecajem inercije:

  1. Nervozni trzaj može vam iščupati brusilicu iz ruke. Postoji opasnost po život i zdravlje, jer je ovaj alat vrlo opasan i zahtijeva strogo pridržavanje sigurnosnih propisa.
  2. Pri pokretanju dolazi do prekomjernog struja (Istart = 7 * Inom). Prerano trošenje četkica, pregrijavanje namotaja.
  3. Menjač se troši.
  4. Uništavanje oštrice.

Nekonfigurirani alat postaje vrlo opasan, jer postoji vjerojatnost štete zdravlju i životu. Stoga ga je potrebno zaštititi. Za to će napraviti mekani pokretač električnog alata vlastitim rukama.

Napravi sam

Za proračunske modele kutne brusilice i drugog alata morate sastaviti svoj meki pokretač. To nije teško učiniti, jer zahvaljujući internetu možete pronaći ogroman broj shema. Najjednostavniji i istodobno učinkovit je univerzalni mekani startni krug na trijaku i mikro krugu.

Kad uključite brusilicu ili drugi alat, oštećenje namotaja i prijenosnika alata povezano je s oštrim pokretanjem. Radioamateri su pronašli izlaz iz ove situacije i ponudili jednostavan glatki start električnog alata vlastitim rukama (shema 1), sastavljenog u zasebnom bloku (u slučaju je vrlo malo prostora).

Shema 1 - Shema pogonskog alata s mekim pokretanjem

Softverski starter "uradi sam" implementiran je na temelju KR118PM1 (fazna regulacija) i pogonskog agregata na triacs. Glavni naglasak uređaja je njegova svestranost, jer se može povezati s bilo kojim električnim alatom. Instalirati je ne samo lako, već ne zahtijeva i konfiguraciju. U osnovi, spajanje sustava na instrument nije komplicirano i ugrađuje se u razmak napajalnog kabela.

Značajke rada modula startovanja

Kad je brusilica uključena, napon se primjenjuje na KR118PM1 i dolazi do glatkog porasta napona na upravljačkom kondenzatoru (C2) s porastom naboja. Tiristori koji se nalaze u čipu otvaraju se postupno s određenim kašnjenjem. Triac se otvara s stankom jednakom zakašnjenju tiristora. Za svako naredno razdoblje napona dolazi do postupnog smanjenja odgode i alat lagano pokreće.

Vrijeme postavljanja ovisi o kapacitetu C2 (na 47 mikrona, vrijeme početka je 2 sekunde). Ovo kašnjenje je optimalno, iako se može promijeniti povećanjem kapaciteta C2. Nakon isključivanja kutne brusilice (kutne brusilice) kondenzator C2 se isprazni zbog otpornika R1 (vrijeme pražnjenja je približno jednako 3 sekunde pri 68k).

Ovaj krug za podešavanje brzine motora može se nadograditi zamjenom R1 s promjenjivim otpornikom. Kad se vrijednost otpora promjenjivog otpornika promijeni, snaga elektromotora se mijenja. Otpornik R2 vrši funkciju upravljanja veličinom struje koja struji kroz ulaz trijanskog VS1 (poželjno je osigurati hlađenje ventilatorom), a to je kontrola. Kondenzatori C1 i C3 koriste se za zaštitu i kontrolu čipa.

Triac je odabran sa slijedećim karakteristikama: maksimalni izravni napon je do 400–500 V, a minimalna struja prijenosa kroz spojeve mora biti najmanje 25 A. Prilikom stvaranja mekog pokretača prema ovoj shemi, rezerva snage može biti u rasponu od 2 kW do 5 kW.

Stoga je za povećanje radnog vijeka alata i motora potrebno glatko pokretanje. To je zbog karakteristike dizajna asinhronih i kolektorskih vrsta elektromotora. Pri pokretanju dolazi do brze potrošnje struje, uslijed čega dolazi do trošenja električnih i mehaničkih dijelova. Upotreba mekog startera omogućava vam da osigurate električni alat, zbog poštivanja sigurnosnih propisa. Pri nadogradnji alata moguće je kupiti gotove modele, kao i sastaviti jednostavan i pouzdan univerzalni uređaj, koji se ne samo razlikuje, već čak i nadmašuje neke tvorničke meke startere.

Kategorija:

Izgradnja i popravak