فئات: مقالات مميزة » إلكترونيات عملية
مرات المشاهدة: 160636
تعليقات على المادة: 6
استخدام رقاقة KR1182PM1. بداية لينة للمحرك الكهربائي
مبتدئين لينة المحرك
تم تطبيق البداية الناعمة للمحرك الكهربائي في كثير من الأحيان. مجالات تطبيقها متنوعة ومتعددة. هذه هي الصناعة والنقل الكهربائي والمرافق والزراعة. يمكن أن يقلل استخدام هذه الأجهزة بشكل كبير من حمل البداية على المحرك الكهربائي والمحركات ، وبالتالي إطالة عمر الخدمة.
تدفق التيارات
تصل تيارات البداية إلى قيم 7 ... أعلى بعشر مرات من وضع التشغيل. وهذا يؤدي إلى "هبوط" الجهد في شبكة الإمداد ، مما يؤثر سلبًا على عمل المستهلكين الآخرين ، ولكن أيضًا على المحرك نفسه. يتم تأخير وقت البدء ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة اللفات وتدمير تدريجي لعزلها. هذا يساهم في الفشل المبكر للمحرك.
يمكن للمبتدئين الناعمة تقليل حمل البداية على المحرك الكهربائي والأنابيب ، وهذا أمر مهم بشكل خاص في المناطق الريفية أو عندما يتم تشغيل المحرك بواسطة محطة توليد كهرباء مستقلة.
المحرك الزائد
في وقت بدء تشغيل المحرك ، كانت اللحظة الموجودة على عموده غير مستقرة جدًا وتتجاوز القيمة الاسمية بأكثر من خمس مرات. لذلك ، يتم أيضًا زيادة الأحمال الأولية للمشغلات مقارنةً بالعمل في الحالة الثابتة ويمكن أن تصل إلى 500 في المائة. يؤدي عدم ثبات عزم الدوران أثناء بدء التشغيل إلى حدوث صدمات على أسنان التروس وقطع المسامير وأحيانًا التواء الأعمدة.
تعمل البداية الناعمة للمحرك الكهربائي على تقليل أحمال البدء في الآلية بشكل كبير: يتم تحديد الفجوات بين أسنان التروس بسلاسة ، مما يحول دون انهيارها. في أحزمة القيادة ، يتم أيضًا سحب أحزمة القيادة بسلاسة ، مما يقلل من التآكل في الآليات.
بالإضافة إلى البداية الناعمة ، فإن تشغيل الآليات له تأثير مفيد على وضع الفرامل الناعم. إذا كان المحرك يقود المضخة ، فإن الكبح الناعم يتجنب مطرقة الماء عند إيقاف تشغيل الوحدة.
البداية الناعمة الصناعية
بداية لينة يتم إنتاجها حاليًا بواسطة العديد من الشركات ، مثل Siemens و Danfoss و Schneider Electric. هذه الأجهزة لديها العديد من الميزات القابلة للبرمجة للمستخدم. هذه هي وقت التسارع ، وقت الكبح ، حماية الزائد والعديد من الوظائف الإضافية الأخرى.
مع كل المزايا ، تتمتع الأجهزة ذات العلامات التجارية بعيب واحد - وهو سعر مرتفع إلى حد ما. ومع ذلك ، يمكنك إنشاء جهاز مماثل بنفسك. سوف تكلفته أن تكون صغيرة.
بداية لينة على رقاقة KR1182PM1
ال الجزء الأول من المقال تحدث عن رقاقة متخصصة KR1182PM1يمثل منظم السلطة المرحلة. تم النظر في مخططات نموذجية لإدراجها ، وأجهزة لبداية سلسة للمصابيح المتوهجة وببساطة منظمات الطاقة في الحمل. استنادًا إلى هذه الدائرة الصغيرة ، من الممكن إنشاء مشغل بسيط ثلاثي الأطوار للمحرك. يظهر الرسم التخطيطي للجهاز في الشكل 1.
الشكل 1. مخطط بداية لينة.
يتم البدء الناعم عن طريق زيادة الجهد الكهربائي في لفائف المحركات تدريجياً من الصفر إلى القيمة الاسمية. يتم تحقيق ذلك عن طريق زيادة زاوية فتح مفاتيح الثايرستور في وقت يسمى وقت البدء.
وصف الدائرة
يستخدم التصميم محركًا كهربائيًا ثلاثي الأطوار قدره 50 هرتز و 380 فولت. يتم ربط لفائف المحركات المتصلة بـ "نجمة" بدوائر الخرج المشار إليها في الرسم البياني مثل L1 و L2 و L3. النقطة الوسطى من "النجم" متصلة بالشبكة المحايدة (N).
مصنوعة مفاتيح الإخراج على الثايرستور متصلة عكس اتجاه عقارب الساعة. التصميم المستخدم نوع الثايرستور المستوردة 40TPS12. بتكلفة منخفضة ، لديهم تيار كبير بما فيه الكفاية - ما يصل إلى 35 أمبير ، والجهد العكسي هو 1200 فولت. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من العناصر الإضافية في المفاتيح. الغرض منها هو كما يلي: تمنع دوائر التخميد RC المتصلة بالتوازي مع الثايرستور التبديل الخاطئ لهذه الأخيرة (R8C11 ، R9C12 ، R10C13 على الدائرة) ، ويتم امتصاص تداخل التبديل بسعة تتجاوز 500 فولت باستخدام المتغيرات RU1 ... RU3.
كما تستخدم العقد السيطرة لمفاتيح الإخراج رقائق DA1 ... DA3 نوع KR1182PM1. تم النظر في هذه الدوائر الدقيقة بتفاصيل كافية في الجزء الأول من المقال. تشكل المكثفات C5 ... C10 داخل الدائرة المصغرة جهد كهربي مسنن ، تتم مزامنته بواسطة الشبكة. تتشكل إشارات التحكم في الثايرستور في الدائرة الدقيقة من خلال مقارنة جهد سن المنشار مع الجهد بين أطراف الدائرة الدقيقة 3 و 6.
لتشغيل جهاز الترحيل K1 ... K3 ، يحتوي الجهاز على مصدر طاقة ، والذي يتكون من بضعة عناصر فقط. هذا محول T1 ، جسر مقوم VD1 ، مكثف تجانس C4. عند إخراج المقوم ، يتم تثبيت عامل تثبيت متكامل DA4 من النوع 7812 ، والذي يوفر 12 فولت ، وحماية ضد الدوائر القصيرة والأحمال الزائدة عند الإخراج.
وصف لتشغيل محركات بداية لينة
يتم تطبيق جهد التيار الكهربائي على الدائرة عند إغلاق قاطع الدائرة Q1. ومع ذلك ، فإن المحرك لم يبدأ بعد. وذلك لأن لفائف الترحيل K1 ... K3 لا تزال غير نشطة ، وتتجاوز جهات الاتصال المغلقة عادة المسامير 3 و 6 من دارات DA1 ... DA3 عبر المقاومات R1 ... R3. لا يسمح هذا الظرف بشحن المكثفات C1 ... C3 ، لذلك لا تنتج نبضات التحكم في الدائرة الدقيقة.
بدء تشغيل الجهاز
عند إغلاق مفتاح التبديل SA1 ، يتم تشغيل جهد 12 فولت على مرحل K1 ... K3. تفتح جهات الاتصال المغلقة عادة ، مما يجعل من الممكن شحن المكثفات C1 ... C3 من المولدات الحالية الداخلية. بالإضافة إلى زيادة الجهد عبر هذه المكثفات ، تزداد أيضًا زاوية فتح الثايرستور. هذا يحقق زيادة سلسة في الجهد عبر لف المحركات. عندما تكون المكثفات مشحونة بالكامل ، ستصل زاوية تشغيل الثايرستور إلى القيمة القصوى ، وسيصل تردد دوران المحرك الكهربائي إلى القيمة الاسمية.
اغلاق المحرك ، والكبح السلس
لإيقاف تشغيل المحرك ، افتح مفتاح SA1. سيؤدي ذلك إلى رحلة المرحل K1 ... K3. سيتم إغلاق جهات الاتصال المغلقة عادة ، مما سيؤدي إلى تصريف المكثفات C1 ... C3 من خلال المقاومات R1 ... R3. سيستمر تفريغ المكثفات لبضع ثوان ، وخلالها يتوقف المحرك.
عند بدء تشغيل المحرك ، يمكن أن تتدفق التيارات الكبيرة في السلك المحايد. هذا لأنه خلال التسارع السلس ، ليست التيارات في اللفائف الحركية الجيبية ، لكن يجب ألا تخاف بشكل خاص من هذا: عملية بدء التشغيل قصيرة الأجل تمامًا. في الحالة المستقرة ، سيكون هذا التيار أقل بكثير (لا يزيد عن عشرة في المائة من تيار المرحلة في الوضع الاسمي) ، والذي يرجع فقط إلى الانتشار التكنولوجي لمعلمات اللف وعدم توازن الطور. من المستحيل بالفعل التخلص من هذه الظواهر.
قطع الغيار والبناء
الأجزاء التالية مطلوبة لتجميع الجهاز:
محول بقدرة لا تزيد عن 15 واط ، مع جهد إخراج متعرج 15 ... 17 V.
يمكن استخدام أي مرحل بجهد 12 فولت لفائف ذو اتصال مغلق أو تبديل عادي ، على سبيل المثال TRU-12VDC-SB-SL ، كمرحل K1 ... K3.
المكثفات C11 ... C13 من النوع K73-17 لجهد تشغيل لا يقل عن 600 فولت.
الجهاز مصنوع على لوحة دوائر مطبوعة. يجب وضع الجهاز المُجمَّع في صندوق بلاستيكي بحجم مناسب ، على اللوحة الأمامية يوجد مفتاح SA1 و LEDs HL1 و HL2.
اتصال المحرك
يتم إجراء توصيل المفتاح Q1 والمحرك بواسطة أسلاك ، حيث يتوافق المقطع العرضي مع قوة الأخير.السلك المحايد هو نفس السلك مثل سلك الطور. من خلال تصنيف الأجزاء الموضحة في الرسم التخطيطي ، يمكن توصيل المحركات بقوة تصل إلى أربعة كيلووات.
إذا كنت تنوي استخدام محرك بقدرة لا تزيد عن كيلو وات واحد ، ولن يتجاوز تردد البدء 10 ... 15 في الساعة ، فإن الطاقة التي يتم تبديدها على مفاتيح الثايرستور تكون غير مهمة ، وبالتالي ، يمكن إهمال المشعات.
إذا كان من المفترض أن تستخدم محركًا أكثر قوة أو أن عمليات التشغيل ستكون أكثر تكرارًا ، فسيتطلب الأمر تثبيت ثايرستور على مشعات مصنوعة من شريط من الألومنيوم. إذا كان من المفترض أن يكون المبرد شائعًا ، فيجب عزل الثايرستور منه باستخدام جوانات الميكا. لتحسين ظروف التبريد ، يمكنك استخدام معجون نقل الحرارة KPT - 8.
فحص وإعداد الجهاز
قبل التشغيل ، أولاً وقبل كل شيء ، تحقق من التثبيت للتأكد من توافقه مع مخطط الدائرة. هذه قاعدة أساسية ، ومن المستحيل الانحراف عنها. بعد كل شيء ، يمكن أن يؤدي إهمال هذا الاختبار إلى كومة من الأجزاء المتفحمة ، ولفترة طويلة تثبيط القيام بـ "تجارب على الكهرباء". يجب التخلص من الأخطاء التي تم العثور عليها ، لأنه على الرغم من أن هذه الدائرة مدعومة من قبل الشبكة ، والنكات سيئة معها. وحتى بعد هذا الاختبار ، من السابق لأوانه توصيل المحرك.
أولاً ، بدلاً من المحرك ، قم بتوصيل ثلاثة مصابيح ساطعة متطابقة بقوة 60 ... 100 واط. أثناء الاختبار ، يجب التأكد من أن المصابيح "تضيء" بالتساوي.
يرجع التفاوت في الوقت المحدد إلى التباين في السعات للمكثفات C1 ... C3 ، والتي لها قدرة تحمل كبيرة في السعة. لذلك ، من الأفضل تحديدها فورًا باستخدام الجهاز قبل التثبيت ، على الأقل بدقة تصل إلى عشرة بالمائة.
يرجع وقت الإيقاف أيضًا إلى مقاومة المقاومات R1 ... R3. مع مساعدتهم ، يمكنك محاذاة إجازة. يجب إجراء هذه الإعدادات إذا تجاوز الحيز في وقت التشغيل / الإيقاف في مراحل مختلفة 30 بالمائة.
لا يمكن توصيل المحرك إلا بعد مرور الاختبارات أعلاه بشكل طبيعي ، حتى لا نقول ذلك تمامًا.
ماذا يمكن أن تضاف إلى التصميم
لقد قيل بالفعل أعلاه أن هذه الأجهزة تنتجها حاليا شركات مختلفة. بالطبع ، من المستحيل تكرار جميع وظائف الأجهزة ذات العلامات التجارية في جهاز محلي الصنع ، ولكن لا يزال من الممكن نسخها.
إنه حول ما يسمى قواطع الالتفافية. الغرض منه هو على النحو التالي: بعد أن وصل المحرك إلى السرعة المقدرة ، يقوم الموصل ببساطة بسد مفاتيح الثايرستور مع جهات الاتصال الخاصة به. يتدفق التيار من خلالهم ، متجاوزًا الثايرستور. غالبًا ما يطلق على هذا التصميم اسم الالتفافية (من الإنجليزية - تجاوز). لمثل هذا التحسن ، يجب إضافة عناصر إضافية إلى وحدة التحكم.
بوريس Aladyshkin
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: