Добавление плавного пуска двигателям водяных насосов - уменьшение проблем с перегоранием реле

В этом посте мы обсуждаем несколько инновационных и простых примеров схем плавного пуска, которые могут быть реализованы с мощными двигателями, чтобы они могли запускаться с плавным пуском или медленным вялым пуском вместо внезапного неровного пуска.

Почему плавный пуск так важен для тяжелых двигателей

Когда задействованы тяжелые двигательные системы или сильноточные двигатели, скачок тока при первом включении часто становится проблемой. Этот всплеск имеет тенденцию вызывать сильную дугу на контактах реле насоса, вызывая коррозию и сокращение срока его службы из-за напряжения и износа.

Сильноточная дуга не только вызывает проблемы с контактами реле, но также влияет на окружающие электронные схемы, заставляя их зависать или мешать работе из-за большого количества радиочастотных помех, возникающих при включении двигателя.

Однако защита дорогостоящего реле двигателя становится основной проблемой в таких ситуациях. Хотя существует множество механических контакторов для управления нагрузкой на двигатель, эти системы неэффективны и неэффективны против радиочастотного излучения.

Мы надеемся, что простая электронная схема, представленная ниже, сможет устранить все проблемы, связанные с сильным включением двигателя, генерацией перенапряжения и защитой релейных контактов.

На рисунке показана простая схема переключателя диммера, включающая в себя обычную конфигурацию симистора и диакритического усилителя, которую можно очень эффективно использовать для добавления плавного пуска к любому сильноточному и тяжелому двигателю переменного тока.

Проектирование плавного пуска с использованием симистора с прерыванием фазы

Здесь потенциометр управления был заменен на блок LED / LDR. Как мы знаем, в обычных диммерных переключателях переменное сопротивление используется для управления скоростью вращения вентилятора. Здесь переменное сопротивление заменено схемой LED / LDR. Это означает, что теперь скорость двигателя или, другими словами, ток, подаваемый на двигатель, можно контролировать, регулируя интенсивность встроенного светодиода с помощью внешнего триггера.

Именно это и делается здесь. Когда реле двигателя включается либо выключателем, либо через электронную схему управления, такую ​​как схема контроллера уровня воды, одновременно включается светодиод подключенного диммера.

Светодиод включает симистор и подключенный двигатель.

Будучи твердотельным устройством, диммерный переключатель действует немного быстрее, чем реле, и поэтому двигатель сначала активируется через диммерный симистор, а через несколько миллисекунд симистор обходится соответствующими контактами реле.

Вышеупомянутый процесс полностью исключает искрение на контакте реле, так как симистор уже поглотил большую часть тока, а реле должно только мягко взять на себя уже включенную проводимость двигателя.

Здесь решающее значение имеет яркость светодиода оптопары, и ее необходимо установить так, чтобы симистор был включен только на 75%.

Эта регулировка убережет симистор от начального переходного процесса с большим током и поможет всей системе прослужить много лет.

Резистор R4 может быть соответствующим образом настроен для достижения оптимального свечения светодиода.

Принципиальная электрическая схема

Список деталей

R1 = 15 тыс.
R2 = 330К,
R3 = 10К,
Резистор диак = 100 Ом,
R4 = настраивается, как объяснено,
C1 = 0,1 мкФ / 400 В
C2, C3 = 0,1 мкФ / 250 В,
L1 = дроссель 10 А / 220 В
Симистор (альтернатор) = 10 А, 400 В,
Diac = в соответствии с указанным выше симистором.

Модернизация плавного пуска симистора с помощью реле

Небольшой осмотр показывает, что схема на самом деле не требует схемы оптопары. Схема может быть просто устроена следующим образом:

R2 следует выбирать таким образом, чтобы симистор проводил только 75% мощности.

При включении питания симистор обеспечивает плавный начальный пуск двигателя до тех пор, пока в течение следующей доли секунды реле не сработает, обеспечивая двигателю требуемую полную мощность. Это полностью защищает контакты привода от начальных скачков тока и искр,

Упрощенный дизайн плавного пуска

Как справедливо предположил мистер Джим, начальный крутящий момент является обязательным для оптимального запуска двигателя, особенно когда он нагружен, если этот начальный крутящий момент отсутствует. двигатель может заглохнуть с тяжелыми грузами за поясом и может начать дымиться в течение нескольких минут.

Следующая схема предназначена для совместного решения обеих проблем, она подавляет начальный импульсный ток к переключателю ВКЛ / ВЫКЛ и все же позволяет двигателю запускаться с «толчком», так что он запускается без проблем, даже когда он загружен.

Вышеупомянутую конструкцию можно еще больше упростить, сняв реле, как показано ниже:

Technicallu больше звука Схема плавного пуска двигателя на основе ШИМ также можно попробовать для улучшения управления, увеличения крутящего момента и надежного запуска подключенного двигателя, даже для трехфазных двигателей.

Мягкий пуск с использованием контролируемого прерывания фазы

Другой способ реализации симисторов посредством ступенчатого прерывания фазы для инициирования схемы медленного плавного пуска и медленного завершения или медленного останова для двигателей тяжелых машин, чтобы двигатели могли выполнять действия постепенного запуска и остановки вместо внезапного включения / выключения.

Идея в основном предназначена для уменьшения износа двигателя и дополнительной экономии электроэнергии во время работы.

Идея была предложена г-ном Бернаром Боттом.

Уважаемый г-н Свагатам,
Извините за мой английский, в любом случае спасибо за любой ответ, который вы дадите перед вопросом. Я использую другое устройство для обработки дерева, используя универсальный двигатель переменного тока, изначально рассчитанный на диапазон от 230 до 240 вольт 50 Гц (но я также замечаю в определенной части моей страны 250 В), потому что мне нужно много другого типа машины, и это было только для хобби.

Я покупаю самые дешевые машины, которые могу найти (исправляю определенные механические проблемы) для других машин. Я также использую диммер (самодельный на основе системы, используемой пылесосом и модифицированной NINA67), и он отлично работает.

Но я также использую строгальный станок / рейсмус с мотором, вращающимся со скоростью 18000 т / мин. Похоже, сделано для того, чтобы не платить гонорары за изъятие авторских прав. До того, как у меня возникла проблема, я подумал, что это двигатель, работающий со скоростью 3000 т / мин (2700), умноженный на 2 (как и другие) с ремнем для достижения приличной скорости 6000 т / м (5400). К сожалению, нет. И диммером не пользуюсь.

Двигатель работает при +/- 18000: 3 = 6000 !!! Зная дешевую стоимость этой машины, я использую ее как «хороший отец», не интенсивно и т. Д. Но однажды я возмутился.

Машина дымит, и я спешиваюсь с машины, чтобы изолировать двигатель и потушить огонь. (машина находилась на гарантии, но мне нужно проехать много километров, чтобы произвести замену. И там они не говорят мне, что это была хорошо известная и повторяющаяся проблема ... но ... они это знают!)

Фактически когда все было холодно. Я смотрю на оси, которые вращаются, кажется, он также стреляет в противоположную сторону зубчатого ремня при каждом запуске. Как будто не было гровера.

Я показываю мотор в компании, продающей разные типы моторов.

Они также проводят ремонт, но они объясняют мне, что это был «экзотический» двигатель, но они устанавливают ту же диагностику. Начните быстро. Итак, мой вопрос: не могли бы вы сделать схему, чтобы иметь «плавный пуск / плавное окончание» для разных На самом деле, универсальные двигатели, если я использую свою систему диммера на базе BTA 16 800 cw (лучше, чем другие упомянутые выше), это кажется нормальным, но я сделал только 3 из них. Я хочу интегрировать это в каждую большую машину.

И используйте только переключатель включения / выключения. Я хочу использовать таким образом кнопку для «включения» и одну для «выключения» или переключатель включения / выключения.

Но также потенциометр для выбора минимального уровня (в зависимости от мощности каждого двигателя) при запуске двигателя и потенциометр для выбора времени (555) между медленным пуском и полной скоростью (возможно, также можно сократить симистор с помощью реле на иметь полную скорость и зеленый светодиод, если это актуально (но будет приятно) для выключения, время может быть уменьшено.Почему в конце, потому что лишний ток и проблемы связаны.

Примечание: я видел это приложение с «fpla» или выделенными процессорами, но я уверен, что это также можно сделать с дискретными компонентами. Почему я не могу этого сделать: потому что я никогда не изучаю двигатели правильно, но я знаю, например, что это не так. Правильно запускать двигатель с системой пересечения нуля, потому что она дает максимальный ток и вызывает те же проблемы (ПОЖАР!) с парой при пуске и максимальном токе…

Я видел этот запрос на другом форуме, касающийся дерева другого рабочего механика и т. Д., Но без ответа, и люди также говорят, что если он работает с потенциометром, но когда вы переходите с одного станка на другой, вы можете делать ошибки и т.д. не помещайте мой адрес в сеть Nb мне также нравится в вашей презентации техническое описание, потому что не так легко получить его, не заплатив

Бернар Ботте

Проектирование схемы ступенчатого управления фазой

Запрошенная идея схемы переключения двигателя с плавным пуском и плавным остановом может быть реализована с использованием простой концепции диммерного переключателя на основе симистора, как показано на следующих схемах:

Ссылаясь на приведенные выше схемы, первая схема показывает стандартный светорегулятор или Схема переключателя диммера вентилятора с использованием сверхмощного симистора BTA41A / 600.

Секция, обозначающая «4-симисторный модуль», обычно занята потенциометром для включения ручного регулирования скорости, при этом регулировка с меньшим сопротивлением генерирует более высокую скорость двигателя вентилятора и наоборот. В этой конструкции с плавным пуском и плавным остановом эта секция потенциометра заменена указанным 4 симисторным модулем, который можно детально визуализировать на второй диаграмме.

Здесь мы видим 4 параллельно расположенных симистора, имеющих 4 отдельных резистора 220 кОм на верхнем плече MT1 и 4 отдельных конденсатора на затворах с разными значениями и с своего рода последовательным порядком от высокого к низкому. Когда S1 включен, сначала включается симистор, имеющий конденсатор наименьшего номинала, обеспечивая запуск двигателя на относительно низкой скорости из-за переключения соответствующего резистора 220 кОм на его MT1.

В течение нескольких миллисекунд включается следующий следующий симистор, имеющий следующее меньшее значение, и добавляет свой собственный резистор 220 кОм параллельно с предыдущим резистором 220 кОм, позволяя двигателю набрать немного больше скорости. Точно так же третий и четвертый симисторы также последовательно включаются в течение следующих нескольких миллисекунд, тем самым добавляя еще два параллельных резистора 220 кОм в диапазоне, что, наконец, позволяет двигателю достичь максимальной скорости.

Вышеупомянутое последовательное увеличение скорости на двигателе позволяет двигателю достичь запланированного включения медленного пуска по желанию пользователя.

Точно так же, когда переключатель S1 выключен, соответствующие конденсаторы выключаются в том же порядке, но в нисходящем порядке, что препятствует внезапной остановке двигателя, вместо этого он вызывает ступенчатую медленную остановку или медленное завершение его скорости.

Отзыв г-на Бернарда:

Уважаемый господин Сваг, Прежде всего, спасибо за быстрый ответ. Поскольку вы говорите мне, что у вас проблема с синхронизацией, я изменил свою операционную систему на linux mint 18,1 'Serena', поэтому мне пришлось переустановить всю необходимую мне программу и протестировать ее (настроить ее!) Так что, похоже, все работает нормально ! Что касается первой схемы, я заметил, что вы не придаете никакого значения схемам верхней стороны, поэтому я взял ее из «Как сделать простейшую схему переключателя диммера на симисторе».

Перечень деталей для вышеуказанной усовершенствованной схемы диммера вентилятора (C1) C7 = 0,1u / 400V
(C2, C3) C8, C9 = 0,022 / 250 В,
(R1) R9 = 15К,
(R2) R10 = 330К,
(R3) R11 = 33К,
(R4) R12 = 100 Ом, VR1 = 220K или 470K линейный => Заменен на гениальный модуль с 4 симисторами
Diac = DB3,
Симистор = BT136 => BTA41 600
L1 = 40 мкГн

О второй схеме, столь простом решении я даже не мечтал !!! быть протестированным как можно скорее Genial! мы говорим по-французски.

Я не знаю, можно ли использовать поляризованные конденсаторы для таких применений переменного тока! И еще 50 вольт было достаточно! У вас есть время, чтобы объяснить, почему -

В любом случае, может быть, я попробую на этих выходных, если у меня будет все необходимое. Я предпочитаю использовать новые конденсаторы, которые не менялись с 1993 года!

На самом деле я пробовал разные способы, используя, например, опто-симистор (MOC), но мне также нужно выбрать частоту сети переменного тока, а также другую, основанную на вашей схеме схемы контроллера температуры печи, но с восходящим счетчиком 4516b и 555 и т. Д. сложно

Большое спасибо

С Уважением

Б. бочка

Мой ответ:

Спасибо, дорогой Бернард,

Изображение, которое вы вставили в беседу, не было прикреплено должным образом, и поэтому оно не отображалось, но я исправил его сейчас и разместил его обратно в статье.

Я оценил конденсаторы на 50 В, потому что R9 должен быть резистором 33 кОм или 68 кОм, который значительно снизит ток и не позволит конденсаторам сгореть, это я понимаю.

Я использовал поляризованные конденсаторы, потому что затвор симистора работает с приводом постоянного тока, но да, вы правы, чтобы сделать его постоянным током для конденсаторов, нам нужно добавить 1N4007 последовательно с резисторами затвора 1K.

Что касается этой конструкции, если предположить, что идея не работает очень гладко или не дает ожидаемых результатов, мы могли бы изменить существующий привод затвора для 4 симисторов в драйверы на основе оптопары и выполнить такое же последовательное переключение с задержкой, но через внешняя цепь постоянного тока. Таким образом, эта схема в конечном итоге обладает потенциалом для достижения желаемых результатов, так или иначе.