Přidání pozvolného rozběhu k motorům vodních čerpadel - snížení problémů s hořením relé

V tomto příspěvku diskutujeme několik inovativních a jednoduchých příkladů obvodů s měkkým startem, které mohou být implementovány u motorů pro vysoké zatížení tak, aby byly schopny inicializovat s měkkým startem nebo pomalým pomalým startem místo náhlého nerovného startu

Proč je měkký start pro těžké motory zásadní

Pokud se jedná o těžké motorové systémy nebo silnoproudé motory, často se stává problémem počáteční přepínací proud. Tento nárůst má tendenci způsobovat obrovský oblouk napříč kontakty relé čerpadla, což způsobuje korozi a zkracuje jeho životnost v důsledku napětí a opotřebení.

Oblouk vysokého proudu způsobí nejen problémy s kontakty relé, ale také ovlivní okolní elektronické obvody, což způsobí jejich zablokování nebo vyrušení v důsledku velkého množství vysokofrekvenčního rušení generovaného při zapnutí motoru.

Zabezpečení nákladného relé motoru se však v takových situacích stává hlavním problémem. I když je k dispozici mnoho mechanických stykačů pro řízení namáhání motoru, tyto systémy nejsou účinné a jsou neúčinné proti vysokofrekvenčním emisím.

Níže popsaný jednoduchý elektronický obvod doufejme dokáže eliminovat všechny problémy spojené s generováním přepětí ON a ochranou kontaktů relé.

Obrázek ukazuje jednoduchý obvod stmívače se zabudovanou běžnou konfigurací triaku a diacu, který lze velmi efektivně použít pro přidání pozvolného rozběhu jakéhokoli silnoproudého a silného střídavého motoru.

Navrhování pozvolného rozběhu pomocí sekání triakové fáze

Zde byl kontrolní hrnec nahrazen boxem LED / LDR. Jak víme, že u normálních stmívacích spínačů se pro řízení otáček ventilátoru používá proměnný odpor. Zde je proměnný odpor nahrazen uspořádáním LED / LDR. To znamená, že rychlost motoru, nebo jinými slovy, proud do motoru lze ovládat řízením intenzity přiložené LED pomocí externího spouštěče.

Přesně to se zde dělá. Když je relé motoru zapnuto, buď spínačem, nebo prostřednictvím elektronického řídicího obvodu, jako je obvod regulátoru hladiny vody, současně se rozsvítí také LED připojeného stmívače.

LED zapne triak a připojený motor.

Jako polovodičové zařízení pracuje spínač stmívače o něco rychleji než relé, a proto je motor nejprve aktivován prostřednictvím stmívacího triaku a těsně po několika milisekundách je triak přemostěn příslušnými kontakty relé.

Výše uvedený proces zcela eliminuje jakékoli jiskření z kontaktu relé, protože triak již absorboval velkou část proudu a relé musí pouze jemně převzít již zapnuté vedení motoru.

Zde je jas LED optočlenu rozhodující a musí být nastaven tak, aby triak byl zapnutý pouze na 75%.

Tato úprava zachrání triak před počátečním přechodem silného proudu a pomůže celému systému vydržet mnoho let.

Rezistor R4 může být vhodně nastaven pro dosažení optimální záře přes LED.

Kruhový diagram

Seznam dílů

R1 = 15 tis
R2 = 330K,
R3 = 10K,
Diac rezistor = 100 ohmů,
R4 = upravit, jak je vysvětleno,
C1 = 0,1uF / 400V
C2, C3 = 0,1 uF / 250 V,
L1 = 10 amp / 220V tlumivka
Triak (alternátor) = 10 Amp 400 V,
Diac = podle výše uvedeného triaku.

Upgrade Triac Soft Start s relé

Malá inspekce odhalí, že obvod ve skutečnosti vůbec nevyžaduje obvod optočlenu. Obvod může být jednoduše uspořádán následujícím způsobem:

R2 by měl být zvolen tak, aby triak vedl pouze 75% energie.

Když je napájení zapnuto, triak poskytuje měkký počáteční start motoru až do další zlomku sekundy, kdy relé také provede a umožní motoru požadovaný plný výkon. To zcela chrání kontakty akčního členu před počátečním proudovým rázem a jiskrami,

Zjednodušený měkký start designu

Jak správně navrhl Mr.Jim, počáteční krouticí moment je nezbytný pro optimální spuštění motoru, zejména při jeho zatížení, pokud tento počáteční krouticí moment chybí. motor by se mohl s těžkými břemeny pod pásem zastavit a během několika minut by mohl začít kouřit.

Následující obvod je navržen pro řešení obou problémů společně, inhibuje počáteční rázový proud do spínače ZAP / VYP a přesto umožňuje spuštění motoru pomocí „kopnutí“, aby se bez problémů inicializoval, i když je nabitý.

Výše uvedený design lze ještě dále zjednodušit odstraněním relé, jak je znázorněno níže:

Technicky lepší zvuk Obvod soft startu motoru na základě PWM lze také vyzkoušet pro lepší ovládání, lepší točivý moment a spolehlivé spuštění připojeného motoru, dokonce i pro 3fázové motory.

Pozvolný rozběh pomocí řízeného fázového sekání

Další způsob implementace triaků prostřednictvím stupňovitého fázového sekání, pro iniciaci pomalého pozvolného rozběhu a pomalého konce nebo pomalého zastavení obvodu u motorů těžkých strojů, takže motory jsou schopny projít postupnými spouštěcími akcemi namísto náhlého zapnutí / vypnutí.

Cílem této myšlenky je v zásadě zajistit menší opotřebení motoru a dodatečně šetřit elektřinu v průběhu akce.

Tuto myšlenku požadoval pan Bernard Botte.

Vážený pane Swagatam,
Omlouvám se za mou angličtinu, každopádně děkuji za jakoukoli odpověď, kterou dáte před otázkou. K manipulaci se dřevem používám různé přístroje pomocí univerzálního střídavého motoru původně vyrobeného pro rozsah od 230 do 240 voltů 50 Hz (ale všiml jsem si také v určité části mé země 250 V), protože potřebuji hodně jiný stroj a to bylo jen pro hobby.

Kupuji nejlevnější stroje, které mohu najít (opravuji určité mechanické problémy) pro jiné stroje. Používám také stmívač (domácí na základě systému používaného vysavačem a upraveného NINA67) a funguje to skvěle.

Ale používám také hoblovač / tloušťkovač používající motor rotující rychlostí 18 000 T / min. Zdá se, že je nuceno platit žádné licenční poplatky za vystěhování autorských práv. Předtím, než jsem měl problém, jsem si myslel, že to byl motor běžící na 3000 t / min (2700) vynásobený 2 (jako ostatní) s řemenem, aby dosáhl slušné rychlosti 6000 t / m (5400) Omlouvám se ne. A stmívač nepoužívám.

Motor běží na +/- 18000: 3 = 6000 !!! Znát levné náklady na tento stroj, používám ho jako „dobrý otec“, ne intenzivně atd. Ale jednoho dne tam byl kouř

Ze stroje kouříme a demontuji stroj, abych izoloval motor, aby byl oheň vypuzen. (stroj byl v záruce, ale kvůli výměně musím hodně ujet kilometry. A tam mi neřeknou, že to byl známý a opakovaný problém ... ale ... oni to vědí!)

Ve skutečnosti, když bylo všechno chladno. Podívám se na osu, která se otáčí, zdá se, že při každém startu také střílí na opačnou stranu řemenice, jako by tam nebyl pěstitel.

Ukazuji motor ve společnosti, která prodává jiný druh motoru.

Dělají také renovace, ale vysvětlují mi, že se jednalo o „exotický“ motor, ale nastavili stejnou diagnostiku. Začněte rychle Takže přijďte moje otázka: Mohl byste prosím vytvořit schéma, které bude mít „měkký start / měkký konec“ pro různé universalmotors ve skutečnosti, pokud používám svůj stmívací systém založený na BTA 16 800 cw (lepší než ostatní výše uvedené), zdá se být v pořádku, ale udělal jsem z nich pouze 3. Chci to integrovat do každého velkého stroje.

A používejte pouze vypínač. Chci tedy použít tlačítko k „zapnutí“ a jedno k „vypnutí“ nebo vypínač.

Ale také potenciometr pro výběr minimální úrovně (v závislosti na výkonu každého motoru), když motor běží, a potenciometr pro výběr časování (555) mezi pomalým startem a plnou rychlostí (možná také zkratka triaku s relé na mít plnou rychlost a zelenou led, pokud je to relevantní (ale bude to hezké) pro vypnutí časování se může snížit. Proč na konci, protože navíc proud a problémy vázané.

Poznámka: Viděl jsem tuto aplikaci s „fpla“ nebo vyhrazenými procesory, ale jsem si jistý, že ji lze provést i s diskrétními součástmi. Proč to nemohu udělat: protože nikdy správně neštuduji motory, ale vím například, že to není Správné spuštění motoru systémem nulového přechodu, protože Poskytuje maximální proud a způsobuje stejný problém (POŽÁR!) s párem při spuštění a maximálním proudem…

Viděl jsem tento požadavek na jiném fóru, jak se dotýká jiného mechanika práce se dřevem atd. Bez odpovědi a lidé říkají, že také pokud pracuje s potenciometrem, ale při změně ze stroje na jiný můžete dělat chyby atd. S pozdravem Botte Bernard (Belgie), prosím nedávejte moji adresu na síť Nb líbí se mi také ve vaší prezentaci datasheet, protože to není tak snadné mít bez placení

Bernard Botte

Návrh obvodu stupňovitého řízení fáze

Požadovanou myšlenku spínacího obvodu motoru s pozvolným rozběhem a pozvolným zastavením lze implementovat pomocí jednoduchého konceptu stmívacího spínače založeného na triaku, který je uveden v následujících schématech:

S odkazem na výše uvedená schémata ukazuje první schéma standardní stmívač světla nebo obvod spínače stmívače ventilátoru pomocí těžkého triaku BTA41A / 600.

Část označující „4-triakový modul“ je obvykle obsazena potenciometrem umožňujícím ruční nastavení regulace otáček, přičemž nižší nastavení odporu generuje vyšší otáčky na motoru ventilátoru a naopak. V tomto designu s měkkým startem a měkkým zastavením je tato část hrnce nahrazena uvedeným 4 triakovým modulem, který lze komplikovaně vizualizovat ve druhém schématu.

Zde vidíme 4 triaky uspořádané paralelně se 4 samostatnými rezistory 220K na jejich horním rameni MT1 a 4 samostatnými kondenzátory na jejich branách s různými hodnotami a s jakýmsi sekvenčním řádem od vysoké po nízkou. Když je S1 zapnutý, nejprve se zapne triak s kondenzátorem s nejnižší hodnotou, což umožňuje relativně pomalý start rychlosti na motoru v důsledku sepnutí příslušného rezistoru 220K na jeho MT1.

Během několika milisekund provede další následující triak, který má další menší hodnotu a přidá svůj vlastní 220K rezistor paralelně s dřívějším 220K rezistorem, což motoru umožní získat ještě větší rychlost. Stejný třetí a čtvrtý triak se také během několika milisekund postupně zapnou, čímž do rozsahu přidají další dva 220K paralelní odpory, což nakonec umožní motoru dosáhnout maximální rychlosti.

Výše uvedené postupné zvyšování otáček na motoru umožňuje motoru dosáhnout zamýšleného pomalého startu ZAPNUTO, podle přání uživatele.

Podobně, když je spínač S1 vypnutý, příslušné kondenzátory se vypnou ve stejném pořadí, ale sestupně, což zabrání náhlému zastavení motoru, místo toho způsobí postupné pomalé zastavení nebo pomalý konec jeho rychlosti.

Zpětná vazba od pana Bernarda:

Vážený pane Swagu, především vám děkuji za rychlou odpověď. Protože mi říkáte, že máte problém s načasováním, změnil jsem svůj operační systém na linuxovou mincovnu 18,1 'Serena', takže jsem musel znovu nainstalovat veškerý program, který potřebuji, a otestovat ho (nastavit!) Takže se zdá, že everithings fungují dobře ! O prvním schématu jsem si všiml, že schématům na horní straně nedáte žádnou hodnotu, takže to vyzvednu z «Jak vytvořit nejjednodušší obvod spínače stmívače triaku»

Seznam dílů pro výše uvedený vylepšený obvod stmívače ventilátoru (C1) C7 = 0,1 u / 400 V
(C2, C3) C8, C9 = 0,022 / 250V,
(R1) R9 = 15K,
(R2) R10 = 330K,
(R3) R11 = 33K,
(R4) R12 = 100 Ohmů, VR1 = 220K nebo 470K lineární => Nahrazeno geniálním 4 triakovým modulem
Diac = DB3,
Triak = BT136 => BTA41 600
L1 = 40 uH

O druhém tak jednoduchém schematickém řešení, o kterém se mi ani nesnilo !!! být testován co nejdříve Genial! říkáme francouzsky.

Nevím, že pro takové střídavé aplikace můžete použít polarizované kondenzátory! A také to, že 50 voltů stačilo! Mám chvilku vysvětlit proč -

Možná to zkusím tento víkend, pokud mám všechny komponenty. Dávám přednost použití nových kondenzátorů, moje zásoba se od roku 1993 nikdy nezměnila!

Ve skutečnosti jsem zkoušel různé způsoby pomocí například opto triaku (MOC), ale potřebuji také vybrat frekvenci střídavé sítě, další na základě vašeho schematického obvodu regulátoru teploty pece, ale s čítačem nahoru 4516b a 555 atd. Atd. složitý

Mnohokrát děkuji

pozdravy

B. hlaveň

Moje odpověď:

Díky drahý Bernarde,

Obrázek, který jste vložili do konverzace, se nepřipojil správně, a proto se nezobrazoval, ale nyní jsem jej opravil a poslal jsem ho zpět do článku.

Vyhodnotil jsem čepice na 50V, protože R9 má být rezistor 33K nebo 68K, který výrazně sníží proud a nedovolí spálení kondenzátorů, to chápu.

Použil jsem polarizované kondenzátory, protože brána triaku pracuje se stejnosměrným pohonem, ale ano, máte pravdu, aby se to stalo stejnosměrným proudem pro kondenzátory, musíme přidat 1N4007 do série s rezistory 1K brány.

Nyní, pokud jde o tento design, pokud předpokládáme, že myšlenka nefunguje velmi hladce nebo nepřinese očekávané výsledky, mohli bychom upravit existující pohon brány pro 4 triaky na ovladače založené na optočlenech a provést stejné sekvenční zpožděné přepínání, ale prostřednictvím externí stejnosměrný obvod. Tento obvod má tedy potenciál přinést zamýšlené výsledky, ať už tak či onak.