Unità di avviamento graduale del motore elettrico. Avvio regolare del motore elettrico. Perché hai bisogno di un avvio graduale?

Gli avviatori statici a stato solido (SSRV) sono progettati per ridurre gli effetti dannosi delle correnti di picco che causano stress meccanici nelle apparecchiature e nei componenti del sistema. Presso ABB Inc. L'enfasi principale è sull'ampliamento delle funzioni degli avviatori “soft”, che possono essere utilizzati anche come dispositivi di arresto di protezione del motore. Il funzionamento di tali avviatori si basa sul monitoraggio della corrente, della tensione e della temperatura del motore. Un nuovo approccio per risolvere il problema consiste nell'aumentare gradualmente la coppia, anziché la tensione sul motore. L'avviatore statico calcola la potenza reale dello statore, le sue perdite, ecc. di conseguenza, la potenza effettiva trasferita al rotore. È importante che la coppia del motore non dipenda più direttamente dalla tensione fornita al motore o dalle sue caratteristiche meccaniche. L'aumento della coppia avviene secondo un programma di accelerazione temporizzato. Gli avviatori "soft" a bassa tensione di Eaton (S752. Circuiti per TS106-10 SB01 e S811) utilizzano tensione con modulazione di larghezza di impulso (PWM) con un'ampiezza di 24 V. per controllare l'avvolgimento del contattore Allo stesso tempo, a regime, il dispositivo consuma solo 5 W. I dispositivi di gestione motore Danfoss Ci-tronic coprono una gamma fino a 20 kW (a seconda della tensione di ingresso). Il più piccolo modulo soft starter MCI-3 è largo solo 22,5 mm. Il modulo MCI-15 è progettato per funzionare con un motore con una potenza fino a 7,5 kW con una tensione di 480 V. Una caratteristica importante degli avviatori SSRV è l'arresto regolare del motore. Gli avviatori statici della serie PST di ABB includono un HMI con testo semplice per impostare facilmente arresti graduali per pompe centrifughe, frantoi, agitatori e simili. I dispositivi monitorano continuamente la coppia del motore per determinare...

Per lo schema "Dispositivo di protezione del motore elettrico dal surriscaldamento"

La protezione dei motori elettrici dalle sovracorrenti viene effettuata da relè termici integrati negli avviatori magnetici. In pratica si verificano casi di guasto dovuti a surriscaldamento al valore di corrente nominale, a temperature ambiente elevate o condizioni di scambio termico difficili, ed i relè termici non funzionano. ...

Per lo schema "Dispositivo di avviamento graduale per elettroutensili"

I guasti che a volte si verificano negli utensili elettrici portatili - smerigliatrici, trapani elettrici e seghetti alternativi - sono spesso associati alla loro elevata corrente di avviamento e ai carichi dinamici significativi sulle parti del cambio che si verificano quando il motore si avvia improvvisamente collettore Il motore elettrico descritto ha un circuito complesso, contiene diversi resistori di precisione e richiede una messa a punto scrupolosa. Utilizzando il microcircuito regolatore di fase KR1182PM1, è stato possibile produrre un dispositivo molto più semplice per uno scopo simile che non richiede configurazione. Ad esso è possibile collegare senza alcuna modifica qualsiasi elettroutensile portatile alimentato da una rete monofase 220 V, 50 Hz. Inizio e l'arresto del motore vengono effettuati dall'interruttore dell'elettroutensile, e da spento il dispositivo non consuma corrente e può rimanere collegato alla rete indefinitamente. schema Il dispositivo proposto è mostrato in figura. La spina XP1 è inserita nella presa di corrente e la spina di corrente dell'utensile elettrico è inserita nella presa XS1. Circuito regolatore di corrente T160 È possibile installare e collegare in parallelo più prese per utensili che funzionano una dopo l'altra Quando il circuito del motore di un utensile elettrico è chiuso dal proprio interruttore, la tensione viene fornita al regolatore di fase DA1. Il condensatore C2 inizia a caricarsi e la tensione ai suoi capi aumenta gradualmente. Di conseguenza, il ritardo nell'accensione dei tiristori interni del regolatore, e con essi il triac VSI, diminuisce in ogni successivo semiciclo della tensione di rete, il che porta ad un aumento graduale della corrente che scorre attraverso il motore e, di conseguenza, un aumento della sua velocità. Con la capacità del condensatore C2 indicata nello schema, l'accelerazione alla velocità massima richiede 2...2,5 s, il che praticamente non crea un ritardo nel funzionamento, ma elimina completamente la termica...

Per il circuito "Regolatore Thrinistor".

Il regolatore di potenza a tiristori proposto (Fig. 1), appositamente progettato per il controllo di un motore elettrico a commutatore (trapano elettrico, ventilatore, ecc.). ha alcune caratteristiche. Innanzitutto, in una delle diagonali del ponte raddrizzatore è incluso un motore elettrico con un tiristore di potenza e all'altra viene applicata la tensione di rete. Inoltre, lo stesso tiristore non è controllato da impulsi brevi, come nei dispositivi tradizionali, ma da quelli più ampi, grazie ai quali le interruzioni di carico a breve termine, caratteristiche di un motore elettrico in funzione, non influiscono sulla stabilità del regolatore A generatore di brevi (frazioni di millisecondo) impulsi positivi è assemblato su un transistor unigiunzione, utilizzato per controllare il tiristore ausiliario VS1. Il generatore è alimentato da una tensione trapezoidale, ottenuta limitando le semionde positive della tensione sinusoidale con una frequenza di 100 Hz mediante il diodo Zener VD1. Un semplice termostato su un triac Con l'apparizione di ciascuna semionda di questa tensione, il condensatore C1 inizia a caricarsi attraverso un circuito di resistori R1 R3. La velocità di carica del condensatore può essere regolata entro certi limiti tramite un resistore variabile R1 non appena la tensione sul condensatore raggiunge la soglia del transistor (dipende dalla tensione alle basi del transistor e può essere regolata tramite resistori. R4 e R5), appare un impulso positivo sul resistore R5, che poi va all'elettrodo di controllo del tiristore VS1. Questo trinistore si apre e un impulso più lungo (rispetto al controllo) che appare sul resistore R6 accende il trinistore di potenza VS2. Attraverso di esso, la tensione di alimentazione viene fornita al motore elettrico M1. Il momento di apertura dei tiristori di controllo e di potenza, e quindi la potenza sul carico (in altre parole, la velocità di rotazione dell'albero del motore elettrico) è controllata da una variabile. resistore R1 Poiché nel circuito anodico del tiristore VS2 è incluso un carico induttivo,...

Per lo schema "MOTORE TRIFASE IN RETE MONOFASE"

Elettronica domesticaMOTORE TRIFASE IN RETE MONOFASE BASHKATOV, 338046, Ucraina, regione di Donetsk, Gorlovka-46, Kirova St., 14 A -42 A volte a casa è necessario collegare un trifase. motore elettrico corrente alternata in una rete monofase. La stessa esigenza è nata per me quando ho collegato una macchina da cucire industriale. In una fabbrica di abbigliamento, tali macchine funzionano in un'officina che dispone di una rete trifase e non sorgono problemi. La prima cosa che dovevo fare era cambiare lo schema di collegamento dell'avvolgimento motore elettrico da stella a triangolo, rispettando la polarità del collegamento dell'avvolgimento (inizio - fine) (Fig. 1). Questa commutazione consente di accendere il motore elettrico in una rete monofase a 220 V. La potenza della macchina per cucire secondo la targa è di 0,4 kW. L'acquisto di condensatori carta-metallo funzionanti, e ancor più avviati, del tipo MBGO, MBGP, MBGCh con una capacità di 50 e 100 microfarad, rispettivamente, per una tensione operativa di 450...600 V si è rivelato un compito impossibile a causa del loro costo elevato sul mercato delle pulci. Spegnimento automatico delle apparecchiature radio Utilizzando invece di condensatori polari (elettrolitici) carta-metallo e potenti diodi raddrizzatori D242, D246. non ha dato esito positivo. Il motore elettrico ostinatamente non si avviava, apparentemente a causa della resistenza finita dei diodi in avanti. Ecco perché mi è venuta in mente l’idea di lanciare qualcosa che a prima vista sembrava assurdo. motore elettrico utilizzando una connessione a breve termine di un condensatore elettrolitico convenzionale a una rete di corrente alternata (Fig. 2). Dopo l'avvio (overclocking) motore elettrico il condensatore elettrolitico viene spento e il motore elettrico funziona in modalità bifase, perdendo fino al 50% della sua potenza. Ma se si prevede in anticipo una fornitura di energia, o si sa che tale fornitura esiste (come nel mio caso), allora si può venire a patti con questo inconveniente. A proposito, e durante il lavoro motore elettrico con un condensatore di sfasamento funzionante, anche il motore elettrico perde fino al 50%...

Per il circuito "Contagiri in cortocircuito"

Apparecchi di misura Misuratore di spire in cortocircuito Le spire in cortocircuito nelle bobine di un trasformatore di linea, nelle bobine di deflessione, ecc. sono molto difficili da rilevare. Per questi scopi, è possibile utilizzare un contagiri in cortocircuito, il principio è schema che è mostrato nella figura. Il transistor T1, insieme alla bobina L1 e ai condensatori C1, C2, forma un generatore con feedback capacitivo. Il transistor T2 contiene un voltmetro che misura l'ampiezza del segnale generato. Il resistore R7 limita il valore corrente del transistor T2. Quando si collega una bobina funzionante all'ingresso del misuratore, le letture del dispositivo di misurazione non dovrebbero praticamente cambiare. Se la bobina ha spire in cortocircuito, il fattore di qualità del circuito oscillante diminuisce e le letture dello strumento diminuiranno. Triac TS112 e circuiti su di esso La procedura per impostare lo strumento è la seguente. Prima di accenderlo, il cursore del resistore variabile R2 è impostato sulla posizione inferiore secondo lo schema. Quindi accendere l'alimentazione. Il valore corrente dovrebbe essere di circa 0,1 mA. Spostando il cursore del resistore variabile verso l'alto. ottenere l'autoeccitazione del generatore. In questo caso, la corrente di collettore del transistor aumenterà bruscamente fino a circa 0,4 mA. Quando i jack di ingresso sono cortocircuitati, le oscillazioni dovrebbero essere interrotte (questo sarà indicato da una diminuzione delle letture del milliamperometro). La sensibilità del dispositivo viene verificata creando spire cortocircuitate su una bobina funzionante del KT312 il tipo può essere utilizzato nel misuratore. KT315."Elettronica radiofonica" (USA). 1-74. ...

Per il circuito "Interruttore di luminosità uniforme".

Un interruttore di luminosità uniforme (SBD) è un dispositivo autoalimentato progettato per l'integrazione in varie imbarcazioni, ad esempio come indicatore di colore chiaro originale dell'accensione. Nella versione dell'autore, il PPYA è integrato in un supporto per un albero di Natale giocattolo. L'alimentazione del PPY si accende quando una “borsa con regali”, in cui è presente un magnete permanente, viene installata su un supporto (dietro il tronco di un albero di Natale giocattolo). Il magnete chiude i contatti dell'interruttore reed e il PPY rimane acceso finché la borsa non viene spostata in un'altra posizione sul supporto (sul lato o davanti al tronco dell'albero). PPYA (Fig. 1) è costituito da: - partitore di tensione resistivo R1-R2; - generatore di tensione a dente di sega sugli elementi DA1.1, DA1.2, R4...R6, C1; - inverter analogico basato su elementi DA1.3. R7, R8; - amplificatori di corrente sui transistor ad effetto di campo VT1 e VT2; - LED con resistenze di zavorra HL1. R9 e HL2, R10 Quando l'interruttore reed SF1 è chiuso, la tensione della batteria GB1 viene fornita al divisore di tensione R1-R2, nel punto medio del quale viene impostata metà della tensione di alimentazione, fornendo i punti operativi degli amplificatori operazionali DA1. 1, DA1.2, DA1.3. Circuito di surriscaldamento del saldatore Il condensatore C1, ricaricandosi periodicamente, garantisce un aumento e una diminuzione graduali della tensione all'uscita (pin 1) di DA1.1, che garantisce il controllo del funzionamento di VT2. Dall'uscita DA1.1, il segnale viene fornito anche all'inverter analogico (amplificatore invertente con guadagno unitario) DA1.3 e da questa uscita (pin 8), un segnale sfasato di 180° controlla il funzionamento del transistor VT1 e VT2 si aprono quando la tensione ai loro capi aumenta, i gate sono superiori a +1,4...+1,6 V e i LED si accendono. inclusi nelle catene di stock. Pertanto i LED si alternano (fuori fase) con una frequenza determinata dalla catena R4-R5-C1. Utilizzando il potenziometro R5, la frequenza di generazione viene impostata da 0,2 a 2 Hz. Il circuito PPY utilizza LED gialli e verdi super luminosi. Corrente di funzionamento dei LED HL1 e HL2...

Per lo schema "CENTRALINA POMPA"

Elettronica di consumo CENTRALINA POMPAPer riempire periodicamente il serbatoio o, al contrario, rimuovere il liquido dallo stesso, è possibile utilizzare un dispositivo che fondamentalmente schema che è mostrato in Fig. 1, e il disegno è in Fig. 2. L'uso di sensori Reed presenta alcuni vantaggi: non c'è contatto elettrico tra il liquido e l'unità elettronica, il che ne consente l'utilizzo per pompare acqua di condensa, una miscela di acqua e oli, ecc. Inoltre, l'uso di questi sensori aumenta l'affidabilità dell'unità e la durata del suo funzionamento. Fig.1 In modalità automatica, il dispositivo funziona come segue. Quando il livello del liquido nel serbatoio aumenta, il magnete permanente anulare 8 (Fig. 2), che è fissato all'asta 6 collegata al galleggiante 9, si avvicina dal basso al reed 3 di livello superiore (SF2 nello schema) e provoca farlo chiudere. Si apre SCR VS1, si attiva il relè K1, accendendo il motore della pompa con i contatti K1.1 e K1.2 e autobloccandosi con i contatti K1.3 (se il relè non è chiaramente autobloccante, il suo avvolgimento deve essere bypassato con un condensatore di ossido con una capacità di 10... Circuito regolatore di corrente T160 50 μF).Puc2La pompa pompa il liquido, il suo livello nel serbatoio diminuisce, avvicinandosi al livello inferiore impostato. Il magnete si avvicina a Gorkom 2 (SF3 secondo lo schema) del livello inferiore e lo provoca in cortocircuito. SCR VS2 si apre, il relè K2 si attiva ed i suoi contatti K2.1 interrompono il circuito dell'elettrodo di controllo dell'SCR. Il tiristore si chiude spegnendo il motore della pompa Se, dopo aver chiuso i contatti dell'interruttore reed 3 e acceso la pompa, per qualche motivo il livello del liquido continua a salire, l'interruttore reed di allarme 4 si chiude e il campanello elettrico NA1 suona. Quando il livello del liquido cambia, l'asta insieme al galleggiante 9 esegue movimenti alternativi negli anelli di guida 7. 5 borchie servono per...

Per lo schema "Accensione graduale del filamento del cinescopio"

TelevisioneAccensione graduale del filamento del cinescopio Il circuito mostrato in figura è utilizzato per cinescopi con Un = 6,3 V e corrente del filamento In = 0,3 A, cioè per la maggior parte dei tubi catodici in bianco e nero. L'IC DA1 è collegato a un radiatore con una superficie di ~20 cm2 (è possibile utilizzare l'area libera della scheda in lamina di fibra di vetro). Il resistore regolato R1 imposta la tensione del filamento richiesta (7 V), preferibilmente con la SZ si è spenta. Il tempo di salita della tensione è determinato dalla capacità del condensatore SZ. In realtà, la tensione aumenta per più di 30 secondi (più è grande, più lentamente a causa della perdita attraverso R1). S. DMITRIEV, 429541, Chuvashia, distretto di Morgushsky, Kalaykasy Il secondo dispositivo fornisce il riscaldamento del filamento del cinescopio in nero -monitor bianchi "Elettronica" MC6105 e simili. Per un'ora di riscaldamento, l'operazione di scansione della linea del monitor viene bloccata. Dopo un riscaldamento graduale, la piena tensione di 12 V viene fornita al filamento del cinescopio attraverso i contatti di chiusura K1.1. Il dispositivo è assemblato su un piccolo circuito stampato e installato perpendicolarmente alla scheda del monitor in qualsiasi spazio libero. Relè K1 - tipo RES-64 RS4.569.724 o altro interruttore reed per una tensione operativa non superiore a 7 V e una corrente non superiore a 5 mA. Quando si sostituisce il relè, è necessario modificare di conseguenza la resistenza del resistore R5. Il dispositivo non necessita di regolazione A. DAINEKO, 247416, regione di Gomel, distretto di Svetlogorsk, villaggio di Polesie, corsia. Vostochny, 11.(RL-8/96)...

Per il circuito "Cascata a fasi invertite".

Per il progettista di radioamatori, cascata con fase invertita Una cascata con fase invertita a transistor singolo fornisce le stesse tensioni di uscita, ma le resistenze di uscita non sono uguali. Fondamentalmente questo inconveniente viene eliminato nella cascata schema che è mostrato in figura. Un generatore di corrente è realizzato sul transistor T1. Di conseguenza, una resistenza interna ad alta resistenza del generatore è collegata in parallelo al resistore R6. Una resistenza è collegata in parallelo al resistore R5 collettore transizione del transistor T2, molte volte maggiore della resistenza del resistore R1. Pertanto, le resistenze di uscita saranno determinate dalle resistenze dei resistori R5 e R6. Quando si utilizzano gli elementi indicati sullo schema elettrico e transistor con un guadagno statico di 60 (transistor T1) e 30 (transistor T2), la cascata ha fornito un guadagno. di circa 4.8. L'apparecchio può utilizzare i transistor MP40 (T1) e KT315 (T2). "Radio fernsehen eleckfronik" (GDR), 1974, N 13...

Avviare un motore a induzione senza intoppi è sempre un compito difficile perché l'avvio di un motore a induzione richiede molta corrente e coppia, che possono bruciare l'avvolgimento del motore. Gli ingegneri propongono e implementano costantemente soluzioni tecniche interessanti per superare questo problema, ad esempio utilizzando un circuito di commutazione, un autotrasformatore, ecc.

Attualmente metodi simili vengono utilizzati in vari impianti industriali per il funzionamento ininterrotto dei motori elettrici.

Il principio di funzionamento di un motore elettrico a induzione è noto dalla fisica, la cui essenza è utilizzare la differenza tra le frequenze di rotazione dei campi magnetici dello statore e del rotore. Il campo magnetico del rotore, cercando di raggiungere il campo magnetico dello statore, contribuisce all'eccitazione di una grande corrente di avviamento. Il motore funziona a piena velocità e anche il valore della coppia aumenta insieme alla corrente. Di conseguenza, l'avvolgimento dell'unità potrebbe danneggiarsi a causa del surriscaldamento.

Pertanto, diventa necessario installare un soft starter. Gli avviatori statici per motori asincroni trifase consentono di proteggere le unità dall'elevata corrente e coppia iniziali che si verificano a causa dell'effetto di scorrimento durante il funzionamento di un motore a induzione.

Caratteristiche vantaggiose dell'utilizzo di un circuito con un soft starter (SPD):

  1. riduzione della corrente di spunto;
  2. riduzione dei costi energetici;
  3. aumentare l'efficienza;
  4. costo relativamente basso;
  5. raggiungere la massima velocità senza danneggiare l'unità.

Come avviare il motore senza intoppi?

Esistono cinque metodi principali di avvio graduale.

  • È possibile creare una coppia elevata aggiungendo una resistenza esterna al circuito del rotore come mostrato in figura.

  • Includendo un trasformatore automatico nel circuito, la corrente e la coppia di avviamento possono essere mantenute riducendo la tensione iniziale. Guarda l'immagine qui sotto.

  • L'avviamento diretto è il metodo più semplice ed economico perché il motore a induzione è collegato direttamente alla fonte di alimentazione.
  • Connessioni che utilizzano una configurazione di avvolgimento speciale: il metodo è applicabile ai motori destinati al funzionamento in condizioni normali.

  • L'uso di SCP è il metodo più avanzato di tutti i metodi elencati. Qui, dispositivi a semiconduttore come tiristori o SCR, che controllano la velocità di un motore a induzione, sostituiscono con successo i componenti meccanici.

Regolatore di velocità del motore del commutatore

La maggior parte dei circuiti per elettrodomestici e utensili elettrici si basano su un motore a commutatore da 220 V. Questa esigenza è spiegata dalla sua versatilità. Le unità possono essere alimentate da tensione continua o alternata. Il vantaggio del circuito è dovuto alla fornitura di una coppia di spunto effettiva.

Per ottenere un avvio più fluido e avere la possibilità di regolare la velocità di rotazione, vengono utilizzati i regolatori di velocità.

Puoi avviare un motore elettrico con le tue mani, ad esempio, in questo modo.

I motori elettrici sono ampiamente utilizzati in tutti i settori dell’attività umana. Tuttavia, all'avvio del motore elettrico, si verifica un consumo di corrente sette volte superiore, causando non solo un sovraccarico della rete di alimentazione, ma anche il riscaldamento degli avvolgimenti dello statore e il guasto delle parti meccaniche. Per eliminare questo effetto indesiderato, i radioamatori consigliano di utilizzare soft starter per il motore elettrico.

Avviamento regolare del motore

Lo statore di un motore elettrico è una bobina di induttanza, pertanto esistono componenti attivi e reattivi di resistenza (R). Il valore della componente reattiva dipende dalle caratteristiche di frequenza dell'alimentazione e durante l'avvio varia da 0 al valore calcolato (durante il funzionamento dello strumento). Inoltre, la corrente chiamata corrente iniziale cambia.

La corrente di avviamento è 7 volte il valore nominale. Durante questo processo gli avvolgimenti della bobina dello statore si riscaldano e, se il filo che compone l'avvolgimento è vecchio, allora è possibile un cortocircuito tra le spire (al diminuire del valore di R, la corrente raggiunge il suo valore massimo). Il surriscaldamento porta ad una riduzione della durata dell'utensile. Per evitare questo problema, esistono diverse opzioni per l'utilizzo degli avviatori statici.

Commutando gli avvolgimenti, il dispositivo di avviamento graduale del motore (USP) è costituito dai seguenti componenti principali: 2 tipi di relè (controllo del tempo e del carico), tre contattori (Figura 1).

Figura 1 - Schema generale del dispositivo di avviamento graduale per motori asincroni (soft start).

La Figura 1 mostra un motore asincrono. I suoi avvolgimenti sono collegati utilizzando un tipo di connessione a stella. L'avviamento viene effettuato con i contattori K1 e K3 chiusi. Dopo un certo intervallo di tempo (impostato tramite relè temporale), il contattore K3 apre il suo contatto (si verifica lo spegnimento) e il contatto K2 si accende. Lo schema nella Figura 1 è applicabile anche agli avviatori statici motore di vari tipi.

Lo svantaggio principale è la formazione di correnti di cortocircuito quando 2 interruttori automatici vengono accesi contemporaneamente. Questo problema viene corretto introducendo nel circuito un interruttore invece dei contattori. Tuttavia, gli avvolgimenti dello statore continuano a riscaldarsi.

Quando si controlla elettronicamente la frequenza di avviamento di un motore elettrico, viene utilizzato il principio della variazione di frequenza della tensione di alimentazione. L'elemento principale di questi convertitori è convertitore di frequenza compreso:

  1. Il raddrizzatore è assemblato su potenti diodi a semiconduttore (è possibile una versione a tiristori). Converte la tensione di rete in corrente continua pulsante.
  2. Il circuito intermedio attenua le interferenze e le ondulazioni.
  3. È necessario un inverter per convertire il segnale ricevuto all'uscita del circuito intermedio in un segnale con caratteristiche di ampiezza e frequenza variabili.
  4. Il circuito di controllo elettronico genera segnali per tutti i componenti del convertitore.

Principio di funzionamento, tipologie e scelta

Quando si aumenta la coppia del rotore e l'IP di 7 volte, per prolungare la durata di servizio, è necessario utilizzare un avviatore statico, che soddisfa i seguenti requisiti:

  1. Aumento uniforme e graduale di tutti gli indicatori.
  2. Controllo della frenatura elettrica e dell'avviamento del motore a determinati intervalli di tempo.
  3. Protezione contro sbalzi di tensione, perdita di qualsiasi fase (per un motore elettrico trifase) e vari tipi di interferenze.
  4. Maggiore resistenza all'usura.

Il principio di funzionamento di un soft starter triac: limitare il valore di tensione modificando l'angolo di apertura dei semiconduttori triac (triac) quando collegati alle bobine dello statore di un motore elettrico (Figura 2).

Figura 2 - Schema di avviamento graduale di un motore elettrico mediante triac.

Grazie all'utilizzo dei triac diventa possibile ridurre le correnti di spunto di 2 o più volte, e la presenza di un contattore consente di evitare il surriscaldamento dei triac (in Figura 2: Bypass). I principali svantaggi degli avviatori statici triac:

  1. L'utilizzo di circuiti semplici è possibile solo con carichi leggeri o avviamento al minimo. Altrimenti lo schema diventa più complicato.
  2. Il surriscaldamento degli avvolgimenti e dei dispositivi a semiconduttore si verifica durante l'avvio prolungato.
  3. Talvolta il motore non si avvia (con conseguente notevole surriscaldamento degli avvolgimenti).
  4. Quando un motore elettrico viene frenato, gli avvolgimenti potrebbero surriscaldarsi.

Gli avviatori statici con regolatori senza feedback (1 o 3 fasi) sono ampiamente utilizzati. Nei modelli di questo tipo è necessario impostare l'ora e la tensione di avviamento del motore elettrico immediatamente prima dell'avviamento. Lo svantaggio dei dispositivi è l'incapacità di regolare la coppia delle parti meccaniche in movimento in base al carico. Per eliminare questo problema, è necessario utilizzare un dispositivo per ridurre Ip, proteggere da diverse differenze di fase (si verifica durante lo squilibrio di fase) e sovraccarichi meccanici.

I modelli di soft starter più costosi includono la possibilità di monitorare i parametri operativi del motore elettrico in modalità continua.

I dispositivi contenenti motori elettrici sono dotati di soft starter basati su triac. Differiscono nel circuito e nel metodo di regolazione della tensione di rete. I circuiti più semplici sono i circuiti con regolazione monofase. Vengono eseguiti su un triac e consentono di ammorbidire il carico sulla parte meccanica, e vengono utilizzati per motori elettrici con potenza inferiore a 12 kV. Le aziende utilizzano la regolazione della tensione trifase per motori elettrici con una potenza fino a 260 kW. Quando si sceglie il tipo di soft starter devi lasciarti guidare dai seguenti parametri:

  1. Potenza del dispositivo.
  2. Modalità operativa.
  3. Uguaglianza tra motore e soft starter.
  4. Il numero di avviamenti in un determinato momento.

Per proteggere le pompe sono adatti gli avviatori statici che proteggono dagli urti della componente idraulica della tubazione (Advanced Control). Gli avviatori statici per utensili vengono selezionati in base ai carichi e alle alte velocità. Nei modelli costosi è presente questo tipo di protezione sotto forma di soft starter, ma per i modelli economici è necessario realizzarlo da soli. Utilizzato nei laboratori chimici per avviare senza problemi una ventola che raffredda i liquidi.

Motivi per utilizzare il macinino

A causa delle caratteristiche del design, quando si avvia una smerigliatrice angolare, si verificano carichi dinamici elevati sulle parti dell'utensile. Durante la rotazione iniziale del disco, L'asse del riduttore è soggetto a forze d'inerzia:

  1. Uno strappo inerziale può strapparvi il macinino dalle mani. Esiste una minaccia per la vita e la salute, poiché questo strumento è molto pericoloso e richiede il rigoroso rispetto delle precauzioni di sicurezza.
  2. All'avvio si verifica una sovracorrente (Istart = 7*Inom). Si verificano un'usura prematura delle spazzole e un surriscaldamento degli avvolgimenti.
  3. Il cambio si sta consumando.
  4. Distruzione del disco da taglio.

Uno strumento non accordato diventa molto pericoloso, perché esiste la possibilità di causare danni alla salute e alla vita. Pertanto, è necessario proteggerlo. A questo scopo assemblano personalmente i softstarter per gli elettroutensili.

Creazione fai da te

Per i modelli economici di smerigliatrici angolari e altri strumenti, è necessario assemblare il proprio avviatore statico. Questo non è difficile da fare, perché grazie a Internet puoi trovare un numero enorme di schemi. Il più semplice e allo stesso tempo efficace è un circuito di avviamento progressivo universale basato su un triac e un microcircuito.

Quando si accende una smerigliatrice angolare o un altro strumento, si verificano danni agli avvolgimenti e al cambio dell'utensile a causa di un avvio improvviso. I radioamatori hanno trovato una via d'uscita da questa situazione e hanno proposto un semplice avvio graduale per un elettroutensile fai-da-te (schema 1), assemblato in un blocco separato (c'è pochissimo spazio nella custodia).

Schema 1 - Schema per l'avvio graduale di un elettroutensile.

L'avviatore statico è implementato con le proprie mani sulla base di KR118PM1 (controllo di fase) e un'unità di potenza che utilizza triac. Il punto forte del dispositivo è la sua versatilità, perché può essere collegato a qualsiasi elettroutensile. Non solo è facile da installare, ma non richiede alcuna configurazione preliminare. Fondamentalmente il collegamento del sistema allo strumento non è complicato e viene installato nell'interruzione del cavo di alimentazione.

Caratteristiche del modulo soft starter

Quando la smerigliatrice è accesa, la tensione viene applicata al KR118PM1 e si verifica un aumento graduale della tensione sul condensatore di controllo (C2) all'aumentare della carica. I tiristori situati nel microcircuito si aprono gradualmente con un certo ritardo. Il triac si apre con una pausa pari al ritardo dei tiristori. Per ogni periodo di tensione successivo, il ritardo diminuisce gradualmente e lo strumento si avvia senza intoppi.

Il tempo necessario per guadagnare giri dipende dalla capacità C2 (a 47 micron, il tempo di avvio è di 2 secondi). Questo ritardo è ottimale, sebbene possa essere modificato aumentando la capacità C2. Dopo aver spento la smerigliatrice angolare, il condensatore C2 si scarica grazie alla resistenza R1 (il tempo di scarica è di circa 3 secondi a 68k).

Questo circuito per la regolazione della velocità del motore elettrico può essere aggiornato sostituendo R1 con un resistore variabile. Quando cambia il valore di resistenza del resistore variabile, cambia la potenza del motore elettrico. Il resistore R2 svolge la funzione di controllo della quantità di corrente che fluisce attraverso l'ingresso del triac VS1 (si consiglia di provvedere al raffreddamento tramite ventola), che è quello di controllo. I condensatori C1 e C3 servono a proteggere e controllare il microcircuito.

Il triac viene selezionato con le seguenti caratteristiche: la tensione continua massima è fino a 400–500 V e la corrente minima che passa attraverso le transizioni deve essere almeno 25 A. Quando si produce un avviatore statico secondo questo schema, la riserva di carica può variare da 2 kW a 5 kW.

Pertanto, per aumentare la durata degli utensili e dei motori, è necessario avviarli senza intoppi. Ciò è dovuto alla caratteristica di progettazione dei motori elettrici di tipo asincrono e a commutatore. All'avvio si verifica un rapido consumo di corrente che provoca l'usura delle parti elettriche e meccaniche. L'utilizzo di un avviatore statico consente di proteggere il proprio elettroutensile rispettando le norme di sicurezza. Quando si aggiorna lo strumento, è possibile acquistare modelli già pronti, nonché assemblare un dispositivo universale semplice e affidabile, che non solo è diverso, ma anche superiore ad alcuni soft starter di fabbrica.

Molti utensili elettrici, soprattutto degli anni precedenti, non sono dotati di dispositivo di avviamento graduale. Tali strumenti vengono lanciati con un potente strappo, che provoca una maggiore usura di cuscinetti, ingranaggi e tutte le altre parti mobili. Nei rivestimenti isolanti di vernice compaiono crepe, che sono direttamente correlate al guasto prematuro dello strumento.

Per eliminare questo fenomeno negativo, esiste un circuito non molto complicato basato su un regolatore di potenza integrato, sviluppato in Unione Sovietica, ma che non è ancora difficile da acquistare su Internet. Prezzo da 40 rubli e oltre. Si chiama KR1182PM1. Funziona bene in una varietà di dispositivi di controllo. Ma assembleremo un sistema di avvio graduale.

Schema elettrico dell'avviatore statico

Ora diamo un'occhiata al diagramma stesso.


Come puoi vedere, i componenti non sono molti e non sono costosi.

Avrà bisogno

  • Microcircuito – KR1182PM1.
  • R1 – 470Ohm. R2 – 68 kilo-ohm.
  • C1 e C2 – 1 microfarad - 10 volt.
  • C3 – 47 microfarad – 10 volt.
Una breadboard per montare componenti circuitali “in modo da non preoccuparsi di realizzare un circuito stampato”.
La potenza del dispositivo dipende dalla marca del triac installato.
Ad esempio, il valore medio della corrente in stato aperto per diversi triac:
  • BT139-600 - 16 ampere,
  • BT138-800 - 12 ampere,
  • BTA41-600 - 41 ampere.

Assemblaggio del dispositivo

Puoi installarne altri che hai e che si adattano alla tua potenza, ma devi tenere conto che più il triac è potente, meno si scalderà, quindi più a lungo funzionerà. A seconda del carico, è necessario utilizzare un radiatore di raffreddamento per il triac.
Ho installato il BTA41-600, non è necessario installare un radiatore, è abbastanza potente e non si riscalda durante ripetute operazioni a breve termine, con un carico fino a due kilowatt. Semplicemente non ho uno strumento più potente. Se prevedi di collegare un carico più potente, pensa al raffreddamento.
Assembliamo le parti per l'installazione del dispositivo.


Abbiamo bisogno anche di una presa “chiusa” e di un cavo di alimentazione con spina.


È bene adattare la breadboard alla misura desiderata utilizzando delle forbici grandi. Taglia facilmente, semplicemente e ordinatamente.


Posizioniamo i componenti sulla breadboard. È meglio saldare una presa speciale per il microcircuito; costa un centesimo, ma rende il lavoro molto più semplice. Non c'è il rischio di surriscaldare le gambe del microcircuito, non è necessario aver paura dell'elettricità statica e se il microcircuito si brucia, può essere sostituito in un paio di secondi. Basta togliere quello bruciato e inserire quello intero.


Saldiamo immediatamente le parti.


Mettiamo nuove parti sul tabellone, controllando il diagramma.


Saldarlo con attenzione.


Per un triac, le prese devono essere leggermente forate.


E così via in ordine.


Inseriamo e saldiamo il ponticello e altre parti.


Saldiamo.


Controlliamo la conformità del circuito e inseriamo il microcircuito nella presa, senza dimenticare la chiave.


Inseriamo il circuito finito nella presa.


Colleghiamo l'alimentazione alla presa e al circuito.


Si prega di guardare il video che prova questo dispositivo. Il cambiamento nel comportamento del dispositivo all'avvio è chiaramente mostrato.
Buona fortuna a te nei tuoi affari e preoccupazioni.

Chi vuole sforzarsi, spendere soldi e tempo per riattrezzare dispositivi e meccanismi che già funzionano perfettamente? Come dimostra la pratica, molti lo fanno. Sebbene non tutti nella vita incontrino apparecchiature industriali dotate di potenti motori elettrici, nella vita di tutti i giorni incontrano costantemente, anche se non così voraci e potenti, motori elettrici. Beh, probabilmente tutti hanno usato l'ascensore.

Motori e carichi elettrici: un problema?

Il fatto è che praticamente qualsiasi motore elettrico, al momento dell'avvio o dell'arresto del rotore, è sottoposto a carichi enormi. Quanto più potente è il motore e l'attrezzatura che aziona, tanto maggiori saranno i costi di avviamento.

Probabilmente il carico più significativo posto sul motore al momento dell'avviamento è un eccesso multiplo, anche se a breve termine, della corrente operativa nominale dell'unità. Dopo pochi secondi di funzionamento, quando il motore elettrico raggiunge la sua velocità normale, anche la corrente da esso consumata tornerà a livelli normali. Per garantire l'alimentazione necessaria devono aumentare la potenza delle apparecchiature elettriche e delle linee conduttrici, il che porta al loro aumento di prezzo.

Quando si avvia un potente motore elettrico, a causa del suo elevato consumo, la tensione di alimentazione “cade”, il che può portare a guasti o guasti alle apparecchiature alimentate dalla stessa linea. Inoltre, la durata delle apparecchiature di alimentazione è ridotta.

Se si verificano situazioni di emergenza che comportano la bruciatura del motore o un grave surriscaldamento, le proprietà dell'acciaio del trasformatore possono cambiare tanto che dopo la riparazione il motore perderà fino al trenta per cento della sua potenza. In tali circostanze non è più adatto per un ulteriore utilizzo e necessita di una sostituzione, anch'essa non economica.

Perché hai bisogno di un avvio graduale?

Sembrerebbe che tutto sia corretto e l'attrezzatura è progettata per questo. Ma c’è sempre un “ma”. Nel nostro caso ce ne sono diversi:

  • al momento dell'avvio del motore elettrico, la corrente di alimentazione può superare quella nominale da quattro e mezzo a cinque volte, il che porta ad un riscaldamento significativo degli avvolgimenti, e questo non è molto buono;
  • l'avvio del motore mediante commutazione diretta porta a sobbalzi, che influiscono principalmente sulla densità degli stessi avvolgimenti, aumentando l'attrito dei conduttori durante il funzionamento, accelera la distruzione del loro isolamento e, nel tempo, può portare a un cortocircuito tra le spire;
  • i suddetti sussulti e vibrazioni vengono trasmessi all'intero gruppo condotto. Questo è già completamente malsano, perché potrebbe causare danni alle sue parti mobili: sistemi di ingranaggi, cinghie di trasmissione, nastri trasportatori o semplicemente immagina di viaggiare in un ascensore a scatti. Nel caso di pompe e ventilatori si tratta del rischio di deformazione e distruzione di turbine e pale;
  • Non dovremmo inoltre dimenticare i prodotti che potrebbero trovarsi sulla linea di produzione. Potrebbero cadere, sgretolarsi o rompersi a causa di tale sobbalzo;
  • Bene, e probabilmente l'ultimo punto che merita attenzione è il costo di gestione di tali apparecchiature. Stiamo parlando non solo di riparazioni costose associate a frequenti carichi critici, ma anche di una quantità significativa di elettricità spesa in modo inefficiente.

Sembrerebbe che tutte le difficoltà operative di cui sopra siano inerenti solo ad apparecchiature industriali potenti e ingombranti, tuttavia non è così. Tutto ciò può diventare un mal di testa per qualsiasi persona media. Ciò vale principalmente per gli utensili elettrici.

L'uso specifico di unità quali seghetti alternativi, trapani, molatrici e simili richiede cicli multipli di avvio e arresto in un periodo di tempo relativamente breve. Questa modalità operativa influisce sulla loro durata e sul consumo energetico nella stessa misura delle loro controparti industriali. Con tutto ciò, non dimenticare i sistemi di avvio graduale non è possibile regolare la velocità del motore o invertire la loro direzione. È inoltre impossibile aumentare la coppia di avviamento o ridurre la corrente al di sotto di quella richiesta per avviare la rotazione del rotore del motore.

Video: Soft start, regolazione e protezione del commutatore. motore

Opzioni per sistemi soft start per motori elettrici

Sistema stella-triangolo

Uno dei sistemi di avviamento più utilizzati per motori asincroni industriali. Il suo vantaggio principale è la semplicità. Il motore si avvia quando vengono scambiati gli avvolgimenti del sistema stellare, dopodiché, quando viene raggiunta la velocità normale, passa automaticamente alla commutazione delta. Questa è l'opzione di partenza permette di raggiungere una corrente inferiore di quasi un terzo rispetto all'avvio diretto del motore elettrico.

Tuttavia, questo metodo non è adatto per meccanismi con bassa inerzia rotazionale. Tra questi rientrano, ad esempio, i ventilatori e le piccole pompe, a causa delle dimensioni e del peso ridotti delle loro turbine. Al momento del passaggio dalla configurazione a “stella” a quella a “triangolo”, ridurranno drasticamente la velocità o si fermeranno del tutto. Di conseguenza, dopo la commutazione, il motore elettrico si riavvia sostanzialmente. Cioè, alla fine, non solo non otterrai un risparmio nella durata del motore, ma, molto probabilmente, ti ritroverai con un consumo energetico eccessivo.

Video: collegamento di un motore elettrico asincrono trifase con una stella o un triangolo

Sistema di avviamento graduale del motore elettronico

Un avvio regolare del motore può essere effettuato utilizzando triac collegati al circuito di controllo. Esistono tre schemi per tale connessione: monofase, bifase e trifase. Ognuno di essi differisce rispettivamente per funzionalità e costo finale.

Con tali schemi, di solito è possibile ridurre la corrente di avviamento fino a due o tre nominali. Inoltre, è possibile ridurre il notevole riscaldamento insito nel suddetto sistema stella-triangolo, il che contribuisce ad aumentare la durata dei motori elettrici. Poiché l'avviamento del motore è controllato riducendo la tensione, il rotore accelera in modo fluido e non brusco, come con altri circuiti.

In generale, ai sistemi di avviamento graduale del motore vengono assegnati diversi compiti chiave:

  • il principale è ridurre la corrente di avviamento a tre o quattro correnti nominali;
  • ridurre la tensione di alimentazione del motore, se sono disponibili alimentazione e cablaggio adeguati;
  • miglioramento dei parametri di partenza e frenata;
  • protezione della rete di emergenza contro i sovraccarichi di corrente.

Circuito di avviamento monofase

Questo circuito è progettato per avviare motori elettrici con una potenza non superiore a undici kilowatt. Questa opzione viene utilizzata se è necessario attenuare lo shock all'avvio e la frenatura, l'avvio graduale e la riduzione della corrente di avviamento non hanno importanza. Principalmente a causa dell'impossibilità di organizzare quest'ultimo in un tale schema. Ma a causa della produzione più economica dei semiconduttori, compresi i triac, la loro produzione è stata interrotta e si vedono raramente;

Circuito di avviamento bifase

Questo circuito è progettato per regolare e avviare motori con una potenza fino a duecentocinquanta watt. Tali sistemi di avvio graduale talvolta dotati di contattore di bypass per ridurre il costo del dispositivo, ciò non risolve però il problema dell'asimmetria delle fasi di alimentazione, che può portare a surriscaldamenti;

Circuito di avviamento trifase

Questo circuito è il sistema di avviamento graduale più affidabile e universale per motori elettrici. La potenza massima dei motori controllati da tale dispositivo è limitata esclusivamente dalla temperatura massima e dalla resistenza elettrica dei triac utilizzati. Il suo la versatilità consente di implementare moltissime funzioni, come ad esempio: freno dinamico, pickup flyback o bilanciamento del campo magnetico e limitazione di corrente.

Un elemento importante dell'ultimo dei circuiti menzionati è il contattore di bypass, menzionato in precedenza. Lui consente di garantire le corrette condizioni termiche del sistema soft start del motore elettrico, dopo che il motore ha raggiunto il normale regime di funzionamento, evitando che si surriscaldi.

I dispositivi di avviamento graduale per motori elettrici oggi esistenti, oltre alle proprietà di cui sopra, sono progettati per funzionare insieme a vari controller e sistemi di automazione. Hanno la capacità di essere attivati ​​tramite comando dell'operatore o del sistema di controllo globale. In tali circostanze, all'accensione dei carichi, possono verificarsi interferenze che possono portare a malfunzionamenti dell'automazione, per questo vale la pena prestare attenzione ai sistemi di protezione. L'uso di circuiti ad avviamento graduale può ridurre significativamente la loro influenza.

Avvio graduale fai da te

La maggior parte dei sistemi sopra elencati in realtà non sono applicabili in ambito domestico. Principalmente perché a casa utilizziamo estremamente raramente motori asincroni trifase. Ma i motori monofase a commutatore sono più che sufficienti.

Esistono molti schemi per l'avvio regolare dei motori. La scelta di uno specifico dipende interamente da te, ma in linea di principio, avendo una certa conoscenza dell'ingegneria radiofonica, mani abili e desiderio, è abbastanza puoi assemblare un buon antipasto fatto in casa, che prolungherà la vita dei vostri utensili elettrici ed elettrodomestici per molti anni.