Thêm khởi động mềm cho động cơ máy bơm nước - Giảm sự cố cháy rơ le

Trong bài đăng này, chúng tôi thảo luận một số ví dụ về mạch khởi động mềm đơn giản và đổi mới có thể được triển khai với các động cơ hạng nặng để chúng có thể khởi động bằng khởi động mềm hoặc khởi động chậm chậm thay vì khởi động đột ngột, gập ghềnh

Tại sao Khởi động mềm là quan trọng đối với Động cơ hạng nặng

Khi có liên quan đến hệ thống động cơ nặng hoặc động cơ dòng cao, công tắc BẬT ban đầu tăng dòng điện thường trở thành vấn đề. Sự tăng vọt này có xu hướng tạo ra hồ quang lớn qua các tiếp điểm rơ le của máy bơm, gây ra sự ăn mòn và giảm tuổi thọ của nó do căng thẳng và hao mòn.

Việc phóng điện hồ quang dòng điện cao không chỉ gây ra các vấn đề về tiếp điểm rơ le mà còn ảnh hưởng đến các mạch điện tử xung quanh, khiến chúng bị treo hoặc bị nhiễu do lượng lớn nhiễu RF được tạo ra trong quá trình BẬT công tắc động cơ.

Tuy nhiên, việc bảo vệ rơ le động cơ tốn kém sẽ trở thành vấn đề chính trong những tình huống như vậy. Mặc dù có nhiều bộ tiếp điểm cơ học có sẵn để kiểm soát căng thẳng động cơ, nhưng hệ thống này không hiệu quả và không hiệu quả trong việc chống lại sự phát xạ RF.

Mạch điện tử đơn giản được trình bày dưới đây hy vọng có thể loại bỏ tất cả các vấn đề liên quan đến việc tạo xung đột biến ON của công tắc động cơ nặng và bảo vệ tiếp điểm rơle.

Hình bên cho thấy một mạch chuyển đổi điều chỉnh độ sáng đơn giản kết hợp cấu hình triac và diac thông thường, có thể được sử dụng rất hiệu quả để thêm khởi động mềm cho bất kỳ động cơ AC nặng, dòng điện cao nào.

Thiết kế Khởi động mềm sử dụng Triac Phase Chopping

Ở đây nồi điều khiển đã được thay thế bằng hộp LED / LDR. Như chúng ta biết rằng trong các công tắc điều chỉnh độ sáng bình thường, một điện trở thay đổi được sử dụng để điều khiển tốc độ quạt. Ở đây điện trở thay đổi được thay thế bằng sự sắp xếp LED / LDR. Nó có nghĩa là bây giờ tốc độ của động cơ, hay nói cách khác, dòng điện đến động cơ có thể được kiểm soát bằng cách điều khiển cường độ của đèn LED kèm theo thông qua một bộ kích hoạt bên ngoài.

Đó chính xác là những gì được thực hiện ở đây. Khi rơle động cơ được BẬT, bằng công tắc hoặc thông qua mạch điều khiển điện tử như mạch điều khiển mực nước, đèn LED của công tắc điều chỉnh độ sáng đi kèm cũng được BẬT đồng thời.

Đèn LED BẬT triac và động cơ được kết nối.

Là một thiết bị trạng thái rắn, công tắc điều chỉnh độ sáng hoạt động nhanh hơn một chút so với rơ le và do đó động cơ được kích hoạt lần đầu tiên thông qua triac điều chỉnh độ sáng và chỉ sau vài mili giây, triac bị các tiếp điểm rơ le liên quan bỏ qua.

Quá trình trên loại bỏ hoàn toàn mọi tia lửa từ tiếp điểm rơle vì triac đã hấp thụ phần lớn dòng điện và rơle chỉ phải tiếp nhận mềm dẫn động cơ đã được BẬT.

Ở đây, độ sáng của đèn LED bộ ghép quang là rất quan trọng và phải được đặt sao cho triac chỉ BẬT 75%.

Việc điều chỉnh này sẽ tiết kiệm cho triac khỏi dòng điện nặng ban đầu thoáng qua và giúp toàn bộ hệ thống có tuổi thọ trong nhiều năm.

Điện trở R4 có thể được đặt thích hợp để đạt được ánh sáng tối ưu trên đèn LED.

Sơ đồ mạch

Danh sách các bộ phận

R1 = 15 nghìn
R2 = 330 nghìn,
R3 = 10K,
Điện trở Diac = 100 Ohms,
R4 = được điều chỉnh như đã giải thích,
C1 = 0,1uF / 400V
C2, C3 = 0,1uF / 250V,
L1 = 10 amp / 220V cuộn cảm
Triac (Alternistor) = 10 Amp 400V,
Diac = theo triac ở trên.

Nâng cấp Khởi động mềm Triac bằng Rơle

Kiểm tra một chút cho thấy rằng mạch thực sự không yêu cầu mạch ghép nối quang học. Mạch có thể được bố trí đơn giản theo cách sau:

R2 phải được chọn sao cho triac chỉ dẫn 75% công suất.

Khi nguồn được BẬT, triac cung cấp khởi động ban đầu mềm cho động cơ cho đến khi trong vòng tích tắc tiếp theo khi rơ le cũng dẫn cho phép động cơ có đủ công suất cần thiết. Điều này hoàn toàn bảo vệ các tiếp điểm của bộ truyền động khỏi dòng điện ban đầu và tia lửa điện,

Thiết kế khởi động mềm đơn giản hóa

Như Mr.Jim đã đề xuất đúng, một mô-men xoắn ban đầu là bắt buộc để khởi động động cơ một cách tối ưu nhất là khi nó có tải, nếu mô-men xoắn ban đầu này không có. động cơ có thể ngừng hoạt động với tải nặng dưới dây đai của nó và có thể bắt đầu hút thuốc trong vòng vài phút.

Mạch sau đây được thiết kế để giải quyết cả hai vấn đề cùng nhau, nó ức chế dòng điện tăng ban đầu đến công tắc BẬT / TẮT và vẫn cho phép động cơ khởi động bằng 'cú đá' để nó khởi động mà không gặp sự cố ngay cả khi nó được tải.

Thiết kế trên có thể được đơn giản hóa hơn nữa bằng cách tháo rơ le, như hình dưới đây:

Một âm thanh kỹ thuật cao hơn Mạch khởi động mềm động cơ dựa trên PWM cũng có thể được thử để kiểm soát tốt hơn, mô-men xoắn tốt hơn và khởi động đáng tin cậy cho động cơ được kết nối, ngay cả đối với động cơ 3 pha.

Khởi động mềm bằng cách sử dụng cắt pha có kiểm soát

Một cách khác để thực hiện triac thông qua cắt pha theo từng bước, để bắt đầu khởi động mềm chậm và kết thúc chậm hoặc mạch dừng chậm cho động cơ máy nặng để động cơ có thể thực hiện hành động dừng khởi động dần dần thay vì bật / tắt đột ngột.

Về cơ bản, ý tưởng này nhằm đảm bảo động cơ ít hao mòn và tiết kiệm điện hơn trong quá trình hoạt động.

Ý tưởng do ông Bernard Botte yêu cầu.

Kính gửi ông Swagatam,
Xin lỗi vì tiếng Anh của tôi, dù sao cũng cảm ơn vì bất kỳ câu trả lời nào bạn sẽ đưa ra Trước câu hỏi. Tôi sử dụng các thiết bị khác nhau để xử lý gỗ bằng cách sử dụng động cơ xoay chiều phổ thông ban đầu được sản xuất cho dải từ 230 đến 240 volt 50hz (nhưng tôi nhận thấy ở một số vùng của đất nước tôi cũng là 250V) vì tôi cần nhiều loại máy khác nhau và đó chỉ dành cho sở thích.

Tôi mua những chiếc máy rẻ nhất mà tôi có thể tìm thấy (tôi sửa chữa một số vấn đề cơ học nhất định) cho các máy khác. Tôi cũng sử dụng một bộ điều chỉnh độ sáng (nhà sản xuất dựa trên hệ thống được sử dụng bởi máy hút bụi và được sửa đổi bởiNINA67) và Nó hoạt động rất tốt.

Nhưng tôi cũng sử dụng máy bào / máy dày sử dụng động cơ quay ở tốc độ 18000 T / phút. Nó dường như được thực hiện để không trả bất kỳ khoản tiền bản quyền nào để loại bỏ bản quyền. Trước khi gặp sự cố, tôi đã nghĩ rằng đó là một động cơ chạy ở tốc độ 3000 t / phút (2700) nhân với 2 (giống như những cái khác) với dây đai để đạt tốc độ khá là 6000 t / m (5400) Xin lỗi không. Và tôi không sử dụng điều chỉnh độ sáng.

Động cơ chạy ở +/- 18000: 3 = 6000 !!! Biết được cái giá rẻ của chiếc máy đó, tôi sử dụng nó như một 'người cha tốt' không chuyên sâu, v.v. Nhưng một ngày nọ, có một đám khói

Máy bốc khói và tôi tháo máy ra để cô lập động cơ để đuổi đám cháy. (máy còn bảo hành nhưng tôi cần phải đi nhiều km để đổi. Và ở đó, họ không nói với tôi rằng đó là một vấn đề nổi tiếng và không chính xác… nhưng… họ biết điều đó!)

Trong thực tế, khi mọi thứ đã lạnh. Tôi nhìn trục quay mà anh ta dường như cũng bắn vào phía đối diện của dây đai bánh răng ở mỗi lần bắt đầu Giống như không có người trồng trọt.

Tôi cho thấy động cơ ở một công ty đang chào bán loại động cơ khác nhau.

Họ cũng tiến hành tân trang lại nhưng họ giải thích với tôi rằng đó là một động cơ “kỳ lạ” nhưng họ đặt cùng một chẩn đoán. Bắt đầu nhanh Vì vậy, hãy đến câu hỏi của tôi: Bạn có thể vui lòng tạo một sơ đồ để có “khởi động mềm / kết thúc mềm” cho khác Universalmotors trên thực tế nếu tôi sử dụng hệ thống điều chỉnh độ sáng của mình dựa trên BTA 16 800 cw (tốt hơn so với loại khác được đề cập ở trên) thì có vẻ ổn nhưng tôi chỉ làm 3 trong số chúng. Tôi sẽ muốn tích hợp điều đó trong mọi máy lớn.

Và chỉ sử dụng công tắc bật / tắt, tôi muốn sử dụng một nút để “bật” và một nút để “tắt” hoặc một nút bật / tắt.

Nhưng cũng có một chiết áp để chọn mức tối thiểu (tùy thuộc vào công suất của từng động cơ) khi động cơ bắt đầu chạy và một chiết áp để chọn thời điểm (555) giữa khởi động chậm và tốc độ đầy đủ (cũng có thể tắt triac bằng rơ le để có tốc độ tối đa một đèn LED màu xanh lá cây nếu nó có liên quan (nhưng nó sẽ tốt đẹp) cho công tắc tắt thời gian có thể giảm. Tại sao ở cuối vì dòng điện thêm và các vấn đề liên kết.

Lưu ý: Tôi đã thấy ứng dụng này với “fpla” hoặc bộ xử lý chuyên dụng nhưng tôi chắc chắn rằng nó cũng có thể được thực hiện với các thành phần rời rạc. Tại sao tôi không thể làm điều đó: bởi vì tôi chưa bao giờ nghiên cứu chính xác về động cơ nhưng tôi biết ví dụ rằng nó không phải chính xác để khởi động động cơ với hệ thống giao nhau bằng không vì Nó cho dòng điện tối đa và điều đó gây ra sự cố tương tự (CHÁY!) với cặp đôi lúc khởi động và dòng điện tối đa…

Tôi đã thấy yêu cầu này trong diễn đàn khác chạm vào nghề thợ gỗ khác, vv… không có câu trả lời và mọi người nói rằng nếu nó hoạt động với một chiết áp nhưng khi bạn thay đổi từ một máy khác bạn có thể mắc lỗi vv… Trân trọng Botte Bernard (Bỉ), vui lòng đừng đặt địa chỉ của tôi trên mạng Nb tôi cũng thích trong bản trình bày của bạn biểu dữ liệu bởi vì không dễ có nó mà không phải trả tiền

Bernard Botte

Thiết kế mạch điều khiển pha theo từng bước

Ý tưởng được yêu cầu về mạch chuyển đổi động cơ khởi động mềm, dừng mềm có thể được thực hiện bằng cách sử dụng khái niệm công tắc điều chỉnh độ sáng đơn giản dựa trên triac, như được trình bày trong các sơ đồ sau:

Đề cập đến các sơ đồ trên, sơ đồ đầu tiên cho thấy một bộ điều chỉnh độ sáng tiêu chuẩn hoặc một mạch chuyển đổi điều chỉnh độ sáng quạt sử dụng triac BTA41A / 600 hạng nặng.

Phần cho biết 'mô-đun 4 triac' thường được sử dụng với một chiết áp để cho phép điều chỉnh tốc độ bằng tay, trong đó điều chỉnh điện trở thấp hơn tạo ra tốc độ cao hơn trên động cơ quạt và ngược lại. Trong thiết kế khởi động mềm, dừng mềm này, phần nồi này được thay thế bằng mô-đun 4 triac được chỉ ra có thể được hình dung tỉ mỉ trong sơ đồ thứ hai.

Ở đây chúng ta thấy 4 triac được sắp xếp song song có 4 điện trở 220K riêng lẻ ở nhánh trên của chúng MT1 và 4 tụ điện riêng lẻ ở các cổng của chúng với các giá trị khác nhau và với thứ tự tuần tự từ cao đến thấp. Khi S1 được BẬT, triac có tụ điện giá trị thấp nhất sẽ BẬT trước, cho phép động cơ khởi động tốc độ tương đối chậm do chuyển đổi điện trở 220K có liên quan tại MT1 của nó.

Trong vòng vài milli giây, triac tiếp theo dẫn điện có giá trị nhỏ hơn tiếp theo và thêm điện trở 220K của chính nó song song với điện trở 220K trước đó, cho phép động cơ tăng thêm một số tốc độ. Giống nhau, triac thứ ba và thứ tư cũng tuần tự BẬT trong vài mili giây tiếp theo, do đó thêm hai điện trở song song 220K nữa trong phạm vi, cuối cùng cho phép động cơ đạt tốc độ tối đa.

Việc tăng tốc độ tuần tự trên động cơ cho phép động cơ đạt được công tắc khởi động chậm BẬT như mong muốn của người dùng.

Tương tự khi công tắc S1 được TẮT, các tụ điện liên quan sẽ TẮT theo thứ tự nhưng theo cách giảm dần, điều này ngăn động cơ dừng đột ngột, thay vào đó, nó gây ra một bước dừng chậm hoặc kết thúc chậm theo tốc độ của nó.

Phản hồi từ ông Bernard:

Ông Swag thân mến, Trước hết, cảm ơn vì câu trả lời nhanh của ông. Vì bạn nói với tôi rằng bạn có vấn đề về thời gian, tôi đã thay đổi hệ điều hành của mình thành linux mint 18,1 'Serena' vì vậy tôi muốn cài đặt lại tất cả chương trình tôi cần và kiểm tra nó (thiết lập nó!) Vì vậy, dường như everithings có vẻ hoạt động tốt. ! Về sơ đồ đầu tiên, tôi nhận thấy bạn không cung cấp bất kỳ giá trị nào cho các sơ đồ phía trên, vì vậy tôi chọn nó từ «Cách tạo một mạch chuyển đổi Triac Dimmer Đơn giản nhất»

Danh sách bộ phận cho mạch điều chỉnh độ sáng quạt nâng cao ở trên (C1) C7 = 0,1u / 400V
(C2, C3) C8, C9 = 0,022 / 250V,
(R1) R9 = 15K,
(R2) R10 = 330K,
(R3) R11 = 33K,
(R4) R12 = 100 Ohms, VR1 = 220K hoặc 470K tuyến tính => Được thay thế bằng mô-đun 4 triac genial
Diac = DB3,
Triac = BT136 => BTA41 600
L1 = 40uH

Về giải pháp sơ đồ thứ hai rất đơn giản mà tôi chưa bao giờ mơ !!! để được kiểm tra càng sớm càng tốt Genial! chúng tôi nói bằng tiếng Pháp.

Tôi không biết rằng bạn có thể sử dụng bộ ngưng tụ phân cực cho các ứng dụng AC như vậy! Và 50 volt đó cũng là đủ! Tôi có một chút thời gian để giải thích tại sao -

Dù sao có lẽ tôi sẽ thử nó vào cuối tuần này nếu tôi có tất cả các thành phần. Tôi thích sử dụng tụ điện mới mà cổ phiếu của tôi không bao giờ thay đổi kể từ năm 1993!

Trong thực tế, tôi đã thử các cách khác nhau bằng cách sử dụng ví dụ opto triac (MOC) nhưng tôi cũng cần phải chọn tần số của mạng AC, một cách khác dựa trên Mạch điều khiển nhiệt độ lò nung sơ đồ của bạn nhưng với bộ đếm lên xuống 4516b và 555, v.v. phức tạp

Cảm ơn nhiều

Trân trọng

B. thùng

Phản hồi của tôi:

Cảm ơn Bernard thân yêu,

Hình ảnh mà bạn đã chèn trong cuộc trò chuyện không được đính kèm đúng cách và do đó nó không hiển thị, nhưng tôi đã sửa nó ngay và đã đăng lại trong bài viết.

Tôi đã đánh giá các nắp ở 50V vì R9 được cho là một điện trở 33K hoặc 68K sẽ làm giảm dòng điện đáng kể và không cho phép các tụ điện bị cháy, đây là sự hiểu biết của tôi.

Tôi đã sử dụng tụ phân cực vì cổng của một triac hoạt động với một ổ DC, nhưng có bạn nói đúng, để làm cho nó DC cho các tụ, chúng ta cần thêm một 1N4007 mắc nối tiếp với cổng 1K điện trở.

Bây giờ liên quan đến thiết kế này, nếu giả sử ý tưởng không hoạt động trơn tru hoặc không tạo ra kết quả như mong đợi, chúng tôi có thể sửa đổi ổ cổng hiện có cho 4 triac thành trình điều khiển dựa trên optocoupler và thực hiện chuyển đổi tuần tự tương tự nhưng thông qua một mạch DC bên ngoài. Vì vậy, mạch này cuối cùng có tiềm năng để cung cấp các kết quả dự định, theo cách này hoặc cách khác.