Pridanie mäkkého štartu do motorov vodných čerpadiel - Znižovanie problémov s horením relé

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V tomto príspevku diskutujeme o niekoľkých inovatívnych a jednoduchých príkladoch obvodov s mäkkým štartom, ktoré je možné implementovať u motorov s vysokou záťažou, aby boli schopné namiesto náhleho hrboľatého štartu iniciovať s mäkkým štartom alebo pomalým pomalým štartom.

Prečo je pre ťažké motory dôležitý Soft Start

Ak sú zapojené systémy silných motorov alebo silnoprúdové motory, často sa stáva problémom prvotné prepnutie prúdu do polohy ZAPNUTÉ. Tento prepätie má tendenciu spôsobiť obrovský oblúk naprieč kontaktmi relé čerpadla, čo spôsobí koróziu a zníženie jeho životnosti v dôsledku stresu a opotrebenia.



Vysoko prúdový oblúk spôsobuje nielen problémy s kontaktmi relé, ale ovplyvňuje aj okolité elektronické obvody, kvôli ktorým visí alebo sa rušia v dôsledku veľkého množstva vysokofrekvenčného rušenia generovaného pri zapnutí motora.

Zabezpečenie nákladného relé motora sa však stáva hlavným problémom v takýchto situáciách. Aj keď je k dispozícii veľa mechanických stýkačov na riadenie namáhania motora, tieto systémy nie sú účinné a sú proti RF emisiám neúčinné.



Nižšie uvedený jednoduchý elektronický obvod je, dúfajme, schopný eliminovať všetky problémy spojené s generáciou rázového impulzu ON a ochranou kontaktov relé.

Na obrázku je znázornený jednoduchý obvod stmievača s bežnou konfiguráciou triaku a diacu, ktorý je možné veľmi efektívne použiť na pridanie pozvoľného rozbehu ľubovoľného silnoprúdového silnoprúdového motora.

Návrh mäkkého štartu pomocou sekania triakovej fázy

Tu bol ovládací hrniec nahradený LED / LDR boxom. Ako vieme, v bežných stmievacích spínačoch sa na reguláciu otáčok ventilátora používa premenlivý odpor. Tu je premenlivý odpor nahradený usporiadaním LED / LDR. To znamená, že rýchlosť motora, alebo inými slovami, prúd do motora je možné ovládať riadením intenzity priloženej LED diódy cez externý spúšťač.

Presne to sa tu robí. Keď je motorové relé ZAPNUTÉ, či už spínačom, alebo prostredníctvom elektronického riadiaceho obvodu, napríklad obvodu regulátora hladiny vody, súčasne sa rozsvieti aj LED pripojeného stmievača.

LED dióda zapne triak a pripojený motor.

Ako polovodičové zariadenie pracuje stmievací spínač o niečo rýchlejšie ako relé, a preto sa motor najskôr aktivuje cez stmievací triak a po niekoľkých milisekundách sa triak obíde príslušnými kontaktmi relé.

Vyššie uvedený proces úplne eliminuje akékoľvek iskrenie z kontaktu relé, pretože triak už absorboval veľkú časť prúdu a relé musí iba jemne prevziať už zapnuté vedenie motora.

Tu je jas LED diódy optočlenu rozhodujúci a musí byť nastavený tak, aby bol triak ZAPNUTÝ iba na 75%.

Táto úprava ušetrí triak od počiatočných prechodných silných prúdov a pomôže celému systému vydržať mnoho ďalších rokov.

Rezistor R4 môže byť vhodne nastavený na dosiahnutie optimálneho žiarenia cez LED.

Schéma zapojenia

Zoznam položiek

R1 = 15 tis
R2 = 330 tis.,
R3 = 10K,
Diac rezistor = 100 ohmov,
R4 = upraviť, ako je vysvetlené,
C1 = 0,1uF / 400V
C2, C3 = 0,1 uF / 250 V,
L1 = tlmivka 10 amp / 220V
Triak (alternátor) = 10 Amp 400 V,
Diac = podľa vyššie uvedeného triaku.

Aktualizácia Triac Soft Start s relé

mäkký štart pre motory s relé a triakom

Malá inšpekcia odhalí, že obvod v skutočnosti vôbec nevyžaduje obvod optočlenu. Obvod možno jednoducho usporiadať nasledujúcim spôsobom:

R2 by sa malo zvoliť tak, aby triak vykonával iba 75% výkonu.

Keď je napájanie ZAPNUTÉ, triak poskytuje jemný počiatočný štart motora až do nasledujúcej zlomku sekundy, keď relé tiež vedie a umožňuje motoru požadovaný plný výkon. Toto úplne chráni kontakty aktuátora pred počiatočnými rázovými prúdmi a iskrami,

Zjednodušený dizajn s mäkkým štartom

Ako správne navrhuje Mr. Jim, počiatočný krútiaci moment je nevyhnutný pre optimálne spustenie motora, najmä ak je zaťažený, ak tento počiatočný krútiaci moment chýba. motor by sa mohol odstaviť pod ťažkým bremenom pod pásom a do niekoľkých minút by mohol začať fajčiť.

Nasledujúci obvod je navrhnutý na spoločné riešenie obidvoch problémov. Inhibuje počiatočný nárazový prúd do spínača ZAP / VYP a napriek tomu umožňuje motoru spustiť „rozbeh“, aby sa bez problémov spustil, aj keď je zaťažený.

Vyššie uvedený dizajn je možné ešte viac zjednodušiť odstránením relé, ako je uvedené nižšie:

Technicky viac zvuku Obvod mäkkého štartu motora na báze PWM je možné vyskúšať aj pre lepšiu kontrolu, lepší krútiaci moment a spoľahlivé spustenie pripojeného motora, dokonca aj pre 3fázové motory.

Pozvoľný štart s použitím riadeného fázového rezania

Ďalším spôsobom implementácie triakov prostredníctvom stupňovitého fázového sekania, pre iniciovanie pomalého pozvoľného rozbehu a pomalého konca alebo pomalého zastavenia obvodu pre motory ťažkých strojov, aby boli motory schopné prechádzať postupne sa zastavujúcimi činnosťami namiesto náhleho zapnutia / vypnutia.

Cieľom tejto myšlienky je v zásade zabezpečiť menšie opotrebenie motora a dodatočne ušetriť elektrickú energiu v priebehu konania.

Túto myšlienku požadoval pán Bernard Botte.

Vážený pán Swagatam,
Prepáčte za moju angličtinu, každopádne ďakujem za každú odpoveď, ktorú dáte Pred otázkou. Na manipuláciu s drevom používam rôzne prístroje pomocou univerzálneho striedavého motora, ktorý bol pôvodne vyrobený pre rozsah od 230 do 240 voltov 50 Hz (ale v niektorých krajinách si všimnem aj 250 V), pretože potrebujem veľa iného stroja a to iba pre koníček.

Kupujem najlacnejšie stroje, ktoré nájdem (opravujem určité mechanické problémy) pre iné stroje. Používam tiež stmievač (vyrobený na základe systému používaného vysávačom a upraveného spoločnosťou NINA67) a funguje to skvele.


Ale používam aj hobľovačku / hrúbkovačku používajúcu motor otáčajúci sa rýchlosťou 18000 T / min. Zdá sa, že nie je potrebné platiť žiadne autorské honoráre za vylúčenie autorských práv. Predtým, ako som mal problém, som si myslel, že to bol motor bežiaci rýchlosťou 3000 t / min (2700) vynásobený 2 (ako ostatné) s pásom, aby dosiahol slušnú rýchlosť 6000 t / m (5400) Prepáčte nie. A stmievač nepoužívam.

Motor beží pri +/- 18000: 3 = 6000 !!! Keďže viem o lacných nákladoch na tento stroj, používam ho ako „dobrý otec“, nie intenzívne atď. Ale jedného dňa tam bol dym

V stroji sa dymí a demontujem stroj, aby sa izoloval motor, aby sa vylúčil požiar. (stroj bol v záruke, ale aby som mohol urobiť výmenu, musím najazdiť veľa kilometrov. A tam mi nepovedia, že to bol dobre známy a opakujúci sa problém ... ale ... oni to vedia!)

Vlastne keď bolo všetko chladné. Pozerám sa na os, ktorá sa otáča, zdá sa, že pri každom štarte strieľa aj na opačnú stranu ozubeného remeňa. Akoby nebol pestovateľ.

Ukazujem motor v spoločnosti, ktorá predáva iný druh motora.

Robia tiež rekonštrukcie, ale vysvetľujú mi, že to bol „exotický“ motor, ale nastavili rovnakú diagnostiku. Začať rýchlo Tak prísť moja otázka: Mohli by ste mi prosím urobiť schému, aby ste mali „pozvoľný štart / pozvoľný koniec“ pre rôzne universalmotors v skutočnosti, ak používam svoj stmievací systém založený na BTA 16 800 cw (lepší ako ostatné uvedené vyššie), zdá sa to v poriadku, ale urobil som z nich iba 3. Budem to chcieť integrovať do každého veľkého stroja.

A používajte iba vypínač. Chcem teda použiť tlačidlo na „zapnutie“ a jedno na „vypnutie“ alebo vypínač.

Ale tiež potenciometer na voľbu minimálnej úrovne (v závislosti od výkonu jednotlivých motorov) pri rozbehu motora a potenciometer na voľbu časovania (555) medzi pomalým štartom a plnou rýchlosťou (možno tiež skratkou triaku s relé na mať plnú rýchlosť a zelenú LED, ak je to relevantné (ale bude to pekné) pre vypnutie načasovania možno znížiť.Prečo na konci, pretože extra prúd a problémy viazané.

Poznámka: Videl som túto aplikáciu s procesorom „fpla“ alebo s vyhradenými procesormi, ale som si istý, že ju možno vykonať aj s diskrétnymi komponentmi. Prečo to nemôžem urobiť: pretože nikdy správne neštudujem motory, ale viem napríklad, že to tak nie je správne naštartovať motor so systémom prechodu nulou, pretože dáva maximálny prúd a robí rovnaký problém (POŽIAR!) s dvojicou pri štarte a maximálnym prúdom ...

Videl som túto požiadavku na inom fóre, keď som sa dotýkal iného mechanika práce s drevom atď ... bez odpovede a ľudia hovoria, že aj keď pracuje s potenciometrom, ale pri zmene zo stroja na iný môžete robiť chyby atď. S pozdravom Botte Bernard (Belgicko), prosím nedávajte moju adresu na sieť Nb páči sa mi tiež vo vašej prezentácii údajový list, pretože nie je také ľahké ho mať bez platenia

Bernard Botte

Návrh obvodu stupňovitého fázového riadenia

Požadovanú myšlienku spínacieho obvodu motora s pozvoľným rozbehom a pozvoľným zastavením je možné implementovať pomocou jednoduchého konceptu stmievacieho spínača založeného na triaku, ktorý je uvedený v nasledujúcich schémach:

S odkazom na vyššie uvedené diagramy, prvý diagram zobrazuje štandardný stmievač svetla alebo obvod stmievača ventilátora použitím ťažkého triaku BTA41A / 600.

Sekcia, ktorá označuje „4-triakový modul“, je obvykle obsadená potenciometrom na umožnenie manuálneho nastavenia regulácie otáčok, pričom nižšie nastavenie odporu generuje vyššie otáčky na motore ventilátora a naopak. V tomto dizajne s mäkkým štartom a mäkkým zastavením je táto hrncová časť nahradená uvedeným 4 triakovým modulom, ktorý je možné podrobne vizualizovať na druhom diagrame.

Tu vidíme paralelne usporiadané 4 triaky, ktoré majú 4 samostatné rezistory 220K na hornom ramene MT1 a 4 samostatné kondenzátory na svojich bránach s rôznymi hodnotami a s akýmsi postupným poradím od vysokej po nízku. Keď je S1 ZAPNUTÝ, zapne sa najskôr triak s kondenzátorom s najnižšou hodnotou, čo umožní relatívne pomalý štart rýchlosti na motore v dôsledku zapnutia príslušného 220K rezistora na jeho MT1.

Počas niekoľkých milisekúnd vedie nasledujúci triak ďalší, ktorý má nasledujúcu menšiu hodnotu a pridáva vlastný rezistor 220K paralelne s predchádzajúcim rezistorom 220K, čo umožňuje motoru získať ešte väčšiu rýchlosť. Rovnaký postup je, že tretí a štvrtý triak sa tiež postupne zapnú v priebehu niekoľkých nasledujúcich milisekúnd, čím sa do rozsahu pridajú ďalšie dva 220K paralelné odpory, ktoré nakoniec umožňujú motoru dosiahnuť maximálnu rýchlosť.

Vyššie uvedené postupné zvýšenie otáčok na motore umožňuje motoru dosiahnuť zamýšľané pomalé zapínanie podľa potreby používateľa.

Celkom podobne, keď je spínač S1 vypnutý, príslušné kondenzátory sa vypnú v rovnakom poradí, ale zostupne, čo zabráni motoru v náhlom zastavení, namiesto toho spôsobí postupné pomalé zastavenie alebo pomalý koniec jeho otáčok.

Spätná väzba od pána Bernarda:

Vážený pán Swag, v prvom rade ďakujem za vašu rýchlu odpoveď. Pretože mi hovoríte, že máte problém s načasovaním, zmenil som operačný systém na linux mint 18,1 „Serena“, takže som musel znova nainštalovať všetok program, ktorý potrebujem, a otestovať ho (nastaviť!) Takže sa zdá, že everithings fungujú dobre ! Pokiaľ ide o prvú schému, všimol som si, že schémám hornej strany nedávate žiadnu hodnotu, a preto ich vyberiem z časti „Ako vytvoriť najjednoduchší spínací obvod stmievača triaku»

Zoznam náhradných dielov pre vyššie uvedený vylepšený obvod stmievania ventilátora (C1) C7 = 0,1u / 400V
(C2, C3) C8, C9 = 0,022 / 250 V,
(R1) R9 = 15K,
(R2) R10 = 330 K,
(R3) R11 = 33K,
(R4) R12 = 100 ohmov, VR1 = 220 K alebo 470 K lineárne => Nahradené geniálnym 4 triakovým modulom
Diac = DB3,
Triak = BT136 => BTA41 600
L1 = 40 uH

O druhom schematickom tak jednoduchom riešení, o akom sa mi ani nesnívalo !!! byť testovaný čo najskôr Genial! hovoríme po francúzsky.

Neviem, že na takéto aplikácie so striedavým prúdom môžete použiť polarizované kondenzátory! A tiež to, že 50 voltov stačilo! Mám chvíľu na vysvetlenie, prečo -

Možno to skúsim tento víkend, ak budem mať všetky komponenty. Radšej používam nové kondenzátory, moje zásoby sa nikdy nezmenia od roku 1993!

V skutočnosti som skúšal rôzne spôsoby napríklad pomocou opto triaku (MOC), ale potrebujem tiež zvoliť frekvenciu siete AC, tiež inú na základe vášho schematického obvodu regulátora teploty pece, ale s počítadlom hore 4516b a 555 atď., Atď. komplikované

Veľká vďaka

S pozdravom

B. hlaveň

Moja odpoveď:

Ďakujem drahý Bernard,

Obrázok, ktorý ste vložili do konverzácie, sa nepriložil správne, a preto sa nezobrazoval, ale teraz som ho opravil a uverejnil som ho späť v článku.

Chápem, že som označil čiapky na 50V, pretože R9 má byť rezistor 33K alebo 68K, ktorý výrazne zníži prúd a neumožní spálenie kondenzátorov.

Použil som polarizované kondenzátory, pretože brána triaku pracuje s jednosmerným pohonom, ale áno, máte pravdu, aby sme z kondenzátorov vytvorili jednosmerný prúd, musíme do série pridať rezistory 1K 400N sériovo s odporom 1K.

Teraz, pokiaľ ide o tento dizajn, ak predpokladáme, že myšlienka nefunguje veľmi hladko alebo neprinesie očakávané výsledky, mohli by sme upraviť existujúci pohon brány pre 4 triaky na ovládače založené na optočlenoch a vykonať rovnaké postupné oneskorené prepínanie, ale prostredníctvom externý jednosmerný obvod. Takže tento obvod má v konečnom dôsledku potenciál priniesť zamýšľané výsledky, či už takým alebo onakým spôsobom. S pozdravom Swag




Dvojica: Okruh časovača stierača predného okna s okamžitým štartom Ďalej: Autíčko na diaľkové ovládanie pomocou diaľkových modulov 433 MHz