Просте влаштування плавного пуску електродвигуна до 4 кВт. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Просте влаштування плавного пуску електродвигуна до 4 кВт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електродвигуни

Коментарі до статті

Пристрій, що розглядається в статті, дозволяє проводити ненаголошений пуск і гальмування трифазного асинхронного електродвигуна, що збільшує термін служби обладнання і знижує навантаження на електромережу. Плавний пуск досягається шляхом зміни ефективного значення напруги на обмотках двигуна за допомогою тріністорів.

Пристрої плавного пуску (далі - УПП) широко застосовуються в промисловості, на транспорті, у комунальному та сільському господарстві. Основа трифазних. УПП - три пари включених зустрічно-паралельно триністорів, встановлених у розриви кожного із фазних проводів. Плавний пуск досягається за рахунок поступового збільшення прикладеного до обмоток електродвигуна напруги від деякого початкового значення до номінального. Для цього протягом деякого часу, що називається часом пуску, поступово збільшується від мінімального значення до максимального кут провідності триністорів. Зазвичай початкова напруга невелика, тому момент, що крутить, на валу електродвигуна при пуску набагато менше, ніж у номінальному режимі. При цьому відбувається плавний натяг приводних ременів, що входять в зачеплення зубчасті колеса редуктора. В результаті знижуються динамічні навантаження на деталі приводу, що сприяє продовженню терміну служби механічного обладнання, збільшення міжремонтного періоду.

Застосування. УПП дозволяє знизити і пікове навантаження на мережу, оскільки пусковий струм електродвигуна в цьому випадку перевищує номінальний всього в 2...4 рази, а не в 5...7, як при прямому пуску. Це буває важливо при живленні електроприводу від джерел обмеженої потужності, наприклад дизель-генераторних установок, пристроїв безперебійного живлення, малопотужних трансформаторних підстанцій (особливо в сільській місцевості). Зниження пускового струму продовжує життя електрообладнання. На рис. 1 зображено схему. УПП, призначеного для електродвигунів, що живляться від трифазної мережі 380, 50 Гц (фази А, В, С), обмотки яких, з'єднані "зіркою", підключають до ланцюгів L1- L3. Загальну точку "зірки" з'єднують із нейтраллю мережі (N).

Максимальна потужність двигуна – 4 кВт.

Простий пристрій плавного пуску електродвигуна до 4 кВт

Триністори VS1-VS6 - недорогі 40TPS12 у корпусі ТО-247, що допускають прямий струм до 35 А. Паралельно триністорам підключені демпфуючі RC-ланцюги R8C11, R9C12, R10C13. що запобігають їх хибним включенням, а також варистори RU1-RU3, що поглинають комутаційні імпульси амплітудою більше 500 В.

Кожною парою зустрічно-паралельних триністорів управляє добре відома радіоаматорам мікросхема фазового регулятора КР1182ПМ1 (DA1 – DA3). Конденсатори С5-С10 забезпечують формування всередині мікросхем пилкоподібної напруги, синхронізованої з мережевим. Порівнюючи пилкоподібну напругу з діючим між висновками 3 і 6 кожна мікросхема формує сигнали включення відповідних триністорів.

Знижувальний трансформатор Т1, випрямляч на діодному мосту VD1 зі згладжуючим конденсатором С4 та інтегральний стабілізатор DA4 забезпечують напругу 12, необхідну для роботи реле К1-КЗ.

Після подачі силовим вимикачем Q1 трифазної напруги при розімкнутому вимикачі SA1 вал електродвигуна залишається нерухомим, так як висновки 3 і 6 мікросхем DA1 - DA3 за шунтовані резисторами R1 - R3 через нормально замкнуті контакти реле, напруга між цими висновками мало, імпульси, що відкривають формуються. У такому стані включений світлодіод HL1, що сигналізує про готовність. УВП до роботи.

При замиканні контактів вимикача SA1 напруга 12 надходить на обмотки реле, їх контакти розмикаються і починається зарядка конденсаторів С1-С3 струмом, що генерується всередині мікросхем. Триністори починають відкриватися. У міру збільшення напруги на конденсаторах С1-С3 кут включеного стану тріністорів поступово зростає і через деякий час досягає максимуму. Після закінчення цього часу двигун, що розігнався, працює на повну потужність. Про увімкнення двигуна сигналізує світлодіод HL2.

Коли вимикач SA1 буде розімкнений, контакти реле повернуться у вихідний замкнутий стан і конденсатори С1-С3 за кілька секунд розрядяться майже до нуля, після чого триністори, що відкривають, імпульси припиняться. Двигун плавно сповільнить хід та зупиниться.

Оскільки під час пуску струму через обмотки двигуна несинусоїдальні, повної компенсації фазних струмів у нульовому дроті не відбувається. У певні моменти струм у цьому дроті може виявитися значним, а в режимі він значно менше, оскільки обумовлений лише "перекосом" фаз і неідентичною обмоток двигуна, і зазвичай не перевищує 10% номінального струму фази.

Трансформатор Т1 - ТПГ-2 з напругою вторинної обмотки 15 В, реле К1-КЗ - TRU-12VDC-SB-CL, конденсатори С11-С13 - плівкові К73-17. Як вимикач SA1 можна використовувати кнопку з фіксацією в натиснутому стані.

Креслення двосторонньої друкованої плати. УПП зображено на рис. 2. Її поміщають у відповідний корпус, світлодіоди HL1, HL2 та вимикач SA1 встановлюють на його лицьовій панелі.

Перетин проводів, що з'єднують. УПП з вимикачем Q1 і двигуном, повинно відповідати потужності останнього. Перетин нульового дроту має бути таким самим, як і фазних.

При роботі з двигуном потужністю до 1,5 кВт та частотою пусків не більше 10-15 на годину на триністорах VS1-VS6 розсіюється незначна потужність, тому відводити тепло від них не потрібно. При більш частих пусках або потужному двигуні триністори необхідно забезпечити тепловідведення з алюмінієвої смуги. Якщо загальний тепловідвід, триністори повинні бути надійно ізольовані від нього відповідними прокладками. Для покращення теплопередачі можна застосувати пасту КПТ-8.

Зібраний пристрій, перш ніж з'єднувати його з електродвигуном, необхідно перевірити, підключивши до виходів три однакові лампи розжарювання. Під час випробувань може з'ясуватися, що лампи запалюються та гаснуть не одночасно. Це зумовлено розкидом характеристик мікросхем DA1-DA3 та ємності конденсаторів С1-С3. Час вимкнення залежить і від опору резисторів R1-R3. Розугодження за часом понад 30% необхідно усунути добіркою згаданих вище конденсаторів та резисторів.

Через розкид ємності конденсаторів С5-С10, що входять в ланцюги формування пилкоподібної напруги, можлива поява у фазних проводах постійної складової струму, що викликає небажане підмагнічування магнітопроводів двигуна і силового трансформатора, що живить його. Практика показала, що такий вплив невеликий, і заходів щодо усунення цієї складової вживати не потрібно.

Автор: А.Сітніков, сел. Стулове Кіровської обл.

Дивіться інші статті розділу Електродвигуни.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Платформа MediaTek LinkIt Smart 7688 01.12.2015

MediaTek Labs представила платформу для розробників MediaTek LinkIt Smart 7688, новітнє поповнення серії платформ для розробників LinkIt.

Нова платформа надає розробникам широкі можливості програмування та дозволяє швидше конструювати сучасні пристрої з модулями Wi-Fi та доступом до хмарних сервісів, таких як IP-камери, системи спостереження, розумні побутові прилади та Wi-Fi-шлюзи.

У продаж надійдуть два набори засобів розробки апаратного забезпечення (HDK): LinkIt Smart 7688 із чіпсетом MediaTek MT7688AN та LinkIt Smart 7688 Duo, додатково оснащений Arduino-сумісним мікроконтролером. В оснащення обох макетних плат входять вбудований Wi-Fi-модем, модулі ОЗУ 128МБ та ПЗУ 32МБ та широкий набір можливостей щодо підключення периферії.

"Всіляке заохочення інноваційного процесу в Інтернеті речей - одне з пріоритетних завдань MediaTek Labs. Сьогоднішнє поповнення у сімействі продуктів LinkIt створено спеціально для численних спільнот розробників, які працюють з open-source платформами з інтеграцією в хмарні сервіси. Ми віримо, що наші новинки сприятимуть реалізації "Найсміливіших ідей розробників і зроблять наш світ ще більш єдиним у контексті глобальних комунікацій, - прокоментував анонс віце-президент MediaTek Labs Марк Нейделл. - Нова платформа для розробників LinkIt Smart 7688 припаде до смаку найрізноманітнішим ентузіастам, тому що вона популярних мов програмування та сумісність із Linux".

Відразу три спільноти розробників зможуть знайти очевидні переваги у використанні макетної плати LinkIt Smart 7688:

1. Розробники OpenWrt зможуть використовувати OpenWrt SDK для створення програм на мові C для своїх IoT-пристроїв, а також застосовувати більше 2000 готових програмних модулів для реалізації додаткової функціональності.
2. Розробники додатків для мобільних платформ та web завдяки підтримці Node.js та Python зможуть легко інтегрувати свої напрацювання в середу IoT.
3. Arduino-розробники зможуть використовувати Arduino IDE для розробки додатків під вбудований у LinkIt Smart 7688 Duo мікроконтролер та керувати периферійними пристроями у реальному часі.

Макетні плати MediaTek LinkIt Smart 7688 та 7688 Duo будуть доступні по всьому світу через канали компанії Seeed Studio починаючи з 1 грудня 2015 року. Вартість LinkIt Smart 7688 складає 12,9 доларів, а LinkIt Smart 7688 Duo – 15,9 доларів. Версія Wi-Fi-драйвера з open-source вихідним кодом знаходиться у розробці та буде доступна на сайті MediaTek Labs протягом кількох місяців.

Інші цікаві новини:

▪ Бездротовий зв'язок для мобільного телефону

▪ Телевізор із жорстким диском від Sanyo

▪ Вирішено проблему квантових комп'ютерів

▪ Новий винахід знизить вартість гнучких гаджетів

▪ Хмара автомобілів BMW

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Блоки живлення. Добірка статей

▪ стаття Природа не терпить порожнечі. Крилатий вислів

▪ стаття Що знаходиться всередині атома? Детальна відповідь

▪ стаття Підрізування крон дерев, що ростуть уздовж ліній зв'язку. Типова інструкція з охорони праці