Yumuşak başlatıcı. Yumuşak yolvericiler: doğru seçim. Tek fazlı başlatma devresi

Yumuşak Yolverici Toshiba TMC7 - bir yumuşak yol verici örneği

"Yumuşak yol verici" kelimesinde, elektronikten uzak bir kişi bir ilişki kurar - köpük kauçuk veya pamuk yünü ile doldurulmuş yumuşak bir şey.

Ama bu harika cihazı ciddi olarak düşünelim, içinde ne olduğunu ve hangi taraftan yaklaşılacağını öğrenelim.

Yumuşak yol verici nedir?

"Yumuşak" terimi, yolvericinin kendisine değil, böyle bir yolvericiye bağlanan motorun çalıştırılmasına atıfta bulunur.

Bu, kural olarak, sincap kafesli rotorlu asenkron bir elektrik motoru anlamına gelir. Bu en yaygın motor türüdür. Gözlemlerime göre, vakaların% 95'inde endüstriyel ekipmanlarda asenkron motorlar kullanılıyor.

Tercih

Bir yumuşak yolverici seçerken, öncelikle bağlı elektrik motorunun gücü tarafından yönlendirilmek oldukça mantıklıdır.

Bununla birlikte, motorun zor çalıştırma koşullarının yanı sıra sık sık açma / kapama ile birlikte olması durumunda, bir boşluk payı gereklidir.

Gerçek şu ki, kontrollü başlatıcı, nominal voltajın altındaki bir voltajda motoru uzun süre çekemeyecek şekilde tasarlanmıştır. Bunun için tristörler kullanıldığından ve ısıtıldıklarından. Ve bir sonraki kalkış veya durma için "zihinsel olarak" soğumaya ve hazırlanmaya ihtiyaçları var. Normal çalışma sırasında, motor nominalde çalışırken, tristörler tamamen açıktır, üzerlerindeki voltaj sıfıra düşer ve pratik olarak ısınmazlar.

Güçlü yumuşak yol vericilerde, motor nominal değere ulaştıktan sonra tristörleri zorlamamak için dahili veya harici olabilen bir baypas kontaktörü (bypass) kullanılır.

ana parametreler

1. Hızlanma süresi (ön rampa)... Adı kendisi için konuşur. Hızlanma süresi ne kadar kısa olursa, motor için o kadar zor olur ve yumuşak yol verici kullanmak o kadar az mantıklı olur. Normal hızlanma süresi 10 ... 20 saniyedir. Bu süre ne kadar uzun olursa, yumuşak yol verici için o kadar zor olur - tristörler bu modda uzun süre çalışamaz, ısınırlar. Bu parametrenin diğer bir adı da ivme karakteristiğinin eğimidir.

2. Yavaşlama (yavaşlama) süresi, arka rampa... Aynı, ancak voltaj yavaş yavaş azalır. Diğer bir isim, frenleme karakteristiğinin eğimidir.

Ve VK grubundaki yenilikler SamElektrik.ru ?

Abone olun ve makaleyi daha fazla okuyun:

3. Başlangıç ​​voltajı. Bu değer düşük ayarlanırsa motor sorunsuz bir şekilde hızlanacaktır. Çok küçükse, hiç hareket etmeyebilir. Motorun açıldığında dönmeye başlamasının garanti edildiği böyle bir minimum seviyeyi ayarlamak en uygunudur.

4. Akım limitleri. Burada prensip, termik röleninkiyle aynıdır. Sadece röle uzun süre dayanamaz ve başlatma devresini kapatır ve kontrollü başlatıcı motor akımını belirli bir seviyede sınırlar. Örneğin, hızlanma sırasında akım bir süre için nominal değerin %120-140'ı olabilir, bu normaldir. Akım sınırlayıcı seviyede tutulacak, ardından gerilim nominal değere yükselmeye devam edecektir.

5. Anma akımı. Bu parametre, çalışma sırasında motoru korumak için kullanılır ve bir termik rölenin çalışmasına benzer - akım ayarı aşarsa motoru kapatır.

Bağlantı şeması

Kontrollü başlatıcıları açma şemaları farklı modeller için farklılık gösterebilir, ancak anlam aynıdır.

Ana noktaları vurgulayacağım.

1. Girişte üç faz, çıkışta üç faz.

2. Başlat / durdur kontrol sistemi - iki telli (anahtar) veya üç telli (iki düğme, Başlat ve Durdur):

3. Bir hatayı (örn. aşırı ısınma veya aşırı yük) gösteren ve ilgili olanı açan dahili alarm rölesi.

Yumuşak yol vericiyi açma şeması

Anahtarlama devreleri hakkında daha fazla bilgi ve yumuşak yolvericilerin gerçek bir uygulamasına ilişkin bir örnek için -.

Ayarlar

Toshiba TMC7 Softstarter'ın ön paneline daha yakından bakalım, dış görünüş bu makalenin en başında gösterilmektedir.

Toshiba TMC7 Yumuşak Yolverici - Ön Panel

Sıfırla- hata sıfırlama.

Yolculuk kodları- Hazır LED'inin belirli sayıda yanıp sönmesiyle gösterilen hata kodları.

İşte yanıp sönme sayısı ve ilgili hata:

1. Güç bölümü sorunu
2. Başlangıç ​​zamanı aşıldı
3. Motor aşırı yüklenmesi
4. Motorun aşırı ısınması
5. Faz dengesizliği
6. Giriş frekansı 40 ... 72 Hz aralığının dışında
7. Faz sırası hatası
8. İletişim hatası (isteğe bağlı bir modül kullanırken)

Mevcut rampa- Başlangıçta, yüzde ve saniye cinsinden akım artışı.

Motorlu FLC- yumuşak yolverici derecelendirmesinin bir yüzdesi olarak motor akımı. Motor koruma parametresi.

Akım sınırı- başlatma sırasında akım sınırlaması

Yumuşak Durdurma- yumuşak durma süresi. 0 - motorun taşması (güç kapalı, boşta)

Motorlu yolculuk sınıfı- Motorun termal koruma sınıfı. Değer ne kadar yüksek olursa, motor termik aşırı yük koruması o kadar yavaş tetiklenir.

AUX rölesi, Faz döndürme- dahili röle fonksiyonu, yanlış dönüşten kaynaklanan faz değişikliğine karşı koruma

Fazla Başlangıç ​​Zamanı- Başlangıç ​​zamanının aşılması. Bu süre zarfında motor nominal hızına ulaşamadı. Akım sınırlama seviyesinde bir artış gereklidir.

Kontrol kontakları ile.

C1, C2 - motor termistör bağlantı terminalleri. Termistör yoksa, bir jumper takılır.

R33 ... R44 - fonksiyonel röle çıkışları

02, 01 - kontrol düğmelerinin bağlantısı

A2, A1, A3 - kontrol devrelerinin güç kaynağı ve kontrollü başlatıcı devresinin kontrol devreleri için çıkışlar.

Koruma

Soft Starter elektronik bir güç cihazı olduğundan, girişi korumak için hızlı etkili sigortalar gereklidir. Aşırı durumlarda - B karakteristiğine sahip yüksek hızlı devre kesiciler. Katı hal röleleri hakkındaki makalede bu konuda çok şey yaydım.

Öte yandan (Yumuşak Yolvericinin çıkışında), yolvericiyi ve motoru uzun süreli aşırı yükten korumak gerekir. belirlenir koruma çalıştırma sınıfı... Korumanın açma sınıfı, koruma açmadan önce belirli bir motor akımında başlama zamanını belirler. Birkaç koruma sınıfı vardır - 10, 20, 30. Sınıf ne kadar yüksek olursa, koruma sisteminin ataleti o kadar büyük olur.

Yumuşak yolverici (SCP), asıl amacı şu olan özel bir "mekanizma" dır. pürüzsüz başlangıç ve elektrik motorunun aynı düzgün durması. Motor kontrollü başlatıcı mekanik, elektromekanik veya elektronik olabilir.

SCP özellikleri

Asenkron motorlarla çalışan elektrikli sürücüleri başlatma ve durdurma modlarında anlık akım, nominal değerlerinden 5-8 kat daha fazladır. Böyle bir artan akımın güç kaynağı ağında büyük bir yük oluşturması mantıklıdır ve sonuç olarak bu, kısa devreye veya aşırı ısınmaya ve sonuç olarak marş sargılarının hızlı aşınmasına neden olabilir. Aynı zamanda, rotor torku neredeyse iki katına çıkar, bu da dinamik şokların ortaya çıkmasına ve elektrik motorunun elemanlarının hızlı aşınmasına yol açar.
Asenkron motorlar için yumuşak yol verici kullanarak yukarıdaki sorunların oluşmasını önleyebilirsiniz. Böyle bir cihaz, motoru çalıştırırken, voltaj beslemesini doğrusal olarak arttırır -% 30'dan nominal değere. Ayrıca, motor kontrollü başlatıcı, başlangıç ​​akımının üst çubuğunu sınırlar ve nominal değerin yalnızca 3-5 katı içinde artmasına izin verir.

Motor kontrollü başlatıcı, sürücü sistemlerine kurulabilir:

• ✓ hayranlar;
• ✓kompresörler;
• ✓pompa ve pompalar;
• ✓ konveyör ve konveyör hatları;
• ✓santrifüjler, değirmenler, kırıcılar (yüksek ataletli sistemler);
• ✓ zincir, kayış ve ters çevrilebilir dişli tahrikleri ile birlikte.

Bu tür "yumuşak" yol vericilerin çalışması, zıt yönlerde bağlı güç tipi tristörlerin etkileşimine dayanır. Bu cihazların değişkenliği, elektrik motoru üzerindeki yüke ve ayrıca servis fonksiyonlarına ve kontrol şemalarına bağlı olabilen voltaj değişim yöntemlerindeki farklılıklardan kaynaklanmaktadır.
Düzenleme şemaları, yumuşak yolvericinin elektrik şebekesine doğrudan dahil edilmesinden kaynaklanmaktadır:

• ✓ Tek fazlı - mekanik şok yüklerini azaltmak için. Yumuşak frenleme yok ve başlangıç ​​akımı sınırlaması yok. Bu tür yumuşak yolvericiler yalnızca 11 kW'a kadar olan elektrik motorları için kullanılabilir.
• ✓ İki fazlı - ışık modlarında 250 kW'a kadar kapasiteye sahip bir elektrikli sürücüyü başlatmak için.
• ✓ Üç fazlı - sık kalkış ve duruşlara uygun evrensel tip yol vericiler. Bu tür cihazlar, doğru kullanıcı performansı sağlama yeteneğine sahiptir.

Ek hizmet işlevleri kapsamlarını önemli ölçüde genişletir. Bu nedenle, SCP ayrıca aşağıdakiler için kullanılabilir:

• ✓ tork kontrolü (sistemin sabit bir hızda çalışması için önemli bir işlev);
• ✓ cihazların mekanik aşırı yükten korunması;
• ✓ ortaya çıkan dengesizliğin veya faz arızasının sinyalizasyonu;
• ✓ termal koruma;
• ✓sahte frekans düzenlemesi (elektrik motorunun hızını yalnızca belirli bir süre için azaltmak);
• ✓dinamik frenleme;
• ✓mekanizmanın joglama moduna aktarılması (yalnızca yüksek atalet kütlesine sahip mekanizmalar için).

Kontrollü başlatıcı çalışması için giden parametrelerin ayarı (ilk yavaşlama, motor başlatma ve yavaşlama süreleri) manuel olarak yapılır. Harici kontrole gelince, hem analog hem de dijital olabilir. Analog kontrollü modeller, özel potansiyometreler veya ek harici cihazlar vasıtasıyla düzenlenir. Dijital cihazlar, mikroişlemci denetleyicileri aracılığıyla giden parametreleri kontrol eder. Dijital kontrollü başlatıcıların mükemmel işlevselliğe ve çok çeşitli ayarlara sahip olduğunu da belirtmekte fayda var. Aşağıdaki markalar altında çok sayıda yüksek kaliteli dijital SCP üretilmektedir:

• ✓ schneider yumuşak yol verici;
• ✓ Altistart yumuşak yol verici;
• ✓ yumuşak yolverici abb;
• ✓ Schneider elektrikli yumuşak yol verici.

Uygun bir yumuşak yolvericinin seçimi, aşırı yük kapasitesine ve ayrıca elektrik motorunun tam ve yolverme akımı gereksinimleri ve saat başına tahmini gerekli çalıştırma sayısı dikkate alınarak yapılmalıdır. Elektrik motorunun nominal akımı, kontrollü başlatıcının akımından daha az olmalıdır. Böyle bir cihazın anahtarlama devresi çok karmaşıktır, bu nedenle, bazı durumlarda, yumuşak yol vericinin kurulması gerekiyorsa, gerekli ekipmanı isteyecek ve doğru şekilde seçecek profesyonellerle iletişime geçmelisiniz.
Çevrimiçi mağazamızda, aralarından yumuşak yolvericiyi kolayca seçebileceğiniz çok çeşitli elektrikli ekipman bulacaksınız. Bir UPP satın almak oldukça basittir, sadece uygun modeli seçmeniz ve basit bir sipariş formu doldurmanız yeterlidir. Çevrimiçi pazarımızın çeşitlerinde hem yabancı hem de yerli yumuşak yol vericiler bulacaksınız. Bu ekipmanın fiyatı farklıdır ve teknik özelliklere ve üreticinin markasına bağlıdır.

Başlatma işlemi sırasında herhangi bir elektrik motorunun bir özelliği, sürülen ekipman üzerindeki akımın ve mekanik yükün kat kat fazla olmasıdır. Bu durumda, besleme şebekesinin aşırı yüklenmesi de meydana gelir, bu da voltaj düşüşüne neden olur ve elektriğin kalitesini düşürür. Çoğu durumda, yumuşak yol verici (yumuşak yol verici) gereklidir.

Elektrik motorlarının sorunsuz bir şekilde çalıştırılması ihtiyacı

Stator sargısı, direnç ve reaktanstan oluşan bir indüktördür. İkincisinin değeri, uygulanan voltajın frekansına bağlıdır. Motor çalıştırıldığında, reaktans sıfırdan değişir ve başlangıç ​​akımı, nominal değerden birçok kat daha yüksek, büyük bir değere sahiptir. Tork da yüksektir ve sevk edilen ekipmanı tahrip edebilir. Frenleme modunda, stator sargılarının sıcaklığında bir artışa yol açan akım dalgalanmaları da ortaya çıkar. Motorun aşırı ısınmasıyla ilgili acil bir durumda onarım mümkündür, ancak transformatör çeliğinin parametreleri değişir ve nominal güç %30 düşer. Bu nedenle, yumuşak bir başlangıç ​​gereklidir.

Sargıları değiştirerek elektrik motorunu çalıştırma

Stator sargıları yıldız veya üçgen bağlantılı olabilir. Sargıların tüm uçları motordan çıkarıldığında "yıldız" ve "delta" devrelerini dışarıdan değiştirmek mümkündür.

Motor kontrollü başlatıcı 3 kontaktör, yük ve zaman rölesinden oluşur.

K1 ve K3 kontakları kapatıldığında motor yıldızla başlatılır. Zaman rölesi tarafından belirlenen bir aralıktan sonra K3'ün bağlantısı kesilir ve K2 kontaktörü ile "delta" devresi bağlanır. Bu durumda motor tam hıza ulaşır. Nominal hıza ulaştığında, başlangıç ​​akımları çok yüksek değildir.

Devrenin dezavantajı, iki makine aynı anda açıldığında kısa devre oluşmasıdır. Bunun yerine bir anahtar kullanılarak bu önlenebilir. Tersini düzenlemek için bir kontrol ünitesine daha ihtiyaç vardır. Ayrıca, "üçgen" şemasına göre, elektrik motoru daha fazla ısınır ve çok çalışır.

Dönme hızının frekans regülasyonu

Motor mili, stator manyetik alanı tarafından döndürülür. Hız, besleme voltajının frekansına bağlıdır. Voltaj ayrıca değiştirilirse elektrikli tahrik daha verimli çalışacaktır.

Asenkron motorlar için kontrollü başlatıcıya bir frekans dönüştürücü dahil edilebilir.

Cihazın ilk aşaması, üç fazlı veya tek fazlı bir ağdan voltajla beslenen bir doğrultucudur. Diyotlar veya tristörler üzerine monte edilir ve bir dalgalanma voltajı üretmek için tasarlanmıştır. doğru akım.

Ara devrede dalgalanma yumuşatılır.

İnverterde çıkış sinyali belirli bir frekans ve genliğe sahip bir değişkene dönüştürülür. Darbelerin genliğini veya genişliğini değiştirme prensibi ile çalışır.

Her üç eleman da elektronik kontrol devresinden sinyal alır.

Yumuşak yol vericinin çalışma prensibi

Başlangıç ​​akımında 6-8 kat artış ve tork artışı, motoru başlatırken veya frenlerken aşağıdaki eylemleri gerçekleştirmek için yumuşak yol vericinin kullanılmasını gerektirir:

• yükte kademeli bir artış;
• voltaj düşüşünde azalma;
• zaman içinde belirli noktalarda çalıştırma ve frenleme kontrolü;
• girişimin azaltılması;
• voltaj dalgalanmalarına, faz arızasına vb. karşı koruma;
• elektrikli sürücünün güvenilirliğini artırmak.

Motor kontrollü başlatıcı, başlatma sırasında uygulanan voltajı sınırlar. Sargılara bağlı triyakların açılma açısı değiştirilerek düzenlenir.

Başlangıç ​​akımları, nominal değerden 2-4 kat daha yüksek olmayan bir değere düşürülmelidir. Bir baypas kontaktörünün varlığı, motor çalıştırıldıktan sonra bağlandıktan sonra triyakların aşırı ısınmasını önler. Anahtarlama seçenekleri bir, iki ve üç fazlıdır. Her devre işlevsel olarak farklıdır ve farklı bir maliyeti vardır. En mükemmeli üç fazlı regülasyondur. En işlevsel olanıdır.

Triyaklarda yumuşak yolvericilerin dezavantajları:

• basit devreler yalnızca hafif yüklerle veya boşta çalıştırmayla kullanılır;
• uzun süreli başlatma, sargıların ve yarı iletken elemanların aşırı ısınmasına yol açar;
• mil torku azalır ve motor çalışmayabilir.

SCP Türleri

En yaygın regülatörler iki veya üç fazlı açık çevrimdir. Bunun için voltaj ve başlama zamanı önceden ayarlanmıştır. Dezavantajı ise motor yüküne göre tork kontrolünün olmamasıdır. Bu sorun, başlangıç ​​akımını azaltma, faz dengesizliğine, aşırı yüke vb. karşı koruma oluşturma gibi ek işlevlerle birlikte kapalı devre bir cihaz tarafından çözülür.

Modern kontrollü başlatıcıların çoğu, sürekli yük izleme devrelerine sahiptir. Ağır yüklü sürücüler için uygundurlar.

SCP Seçimi

Çoğu yumuşak yolverici, fonksiyonlarda, kontrol devrelerinde ve voltaj değişim algoritmalarında farklılık gösteren triyak voltaj regülatörleridir. Modern yumuşak yol verici modellerinde, herhangi bir başlatma moduna sahip elektrikli sürücüler için faz kontrol yöntemleri kullanılır. Elektrik devreleri farklı sayıda faz için tristör modülleri ile olabilir.

En basitlerinden biri, yalnızca 11 kW'a kadar olan motorların mekanik şok yüklerini azaltmaya izin veren bir triyak üzerinden tek fazlı düzenlemeye sahip yumuşak yol vericidir.

İki fazlı düzenleme, mekanik şoku da azaltır, ancak mevcut yükleri sınırlamaz. İzin verilen motor gücü 250 kW'dır. Her iki yöntem de makul fiyatlar ve belirli mekanizmaların özellikleri esas alınarak uygulanmaktadır.

Üç fazlı düzenlemeye sahip çok işlevli yumuşak yol verici, en iyi özellikler... Bu, dinamik frenleme sağlar ve performansını optimize eder. Dezavantajlar olarak, sadece yüksek fiyatlar ve boyutlar not edilebilir.

Örnek olarak Altistart yumuşak yol vericiyi alın. Gücü 400 kW'a ulaşan asenkron motorları çalıştırmak için modeller seçebilirsiniz.

Cihaz, güç derecesi ve çalışma modu (normal veya ağır) için seçilir.

SCP Seçimi

Kontrollü başlatıcıların seçildiği ana parametreler şunlardır:

• kontrollü başlatıcının ve motorun sınırlayıcı akım gücü doğru seçilmeli ve birbiriyle eşleşmelidir;
• saat başına çalıştırma sayısı parametresi, kontrollü başlatıcının özelliği olarak ayarlanır ve motorun çalışması sırasında aşılmamalıdır;
• cihazın ayarlanan voltajı şebeke voltajından düşük olmamalıdır.

Pompalar için yumuşak yol verici

Pompa için yumuşak yol verici, öncelikle boru hatlarındaki su darbesini azaltmak için tasarlanmıştır. Advanced Control kontrollü başlatıcı, pompa sürücüleriyle çalışmak için uygundur. Cihazlar, boru hatları dolduğunda su darbesini neredeyse tamamen ortadan kaldırarak ekipman kaynağının artmasını sağlar.

Elektrikli el aletlerinin sorunsuz başlangıcı

Elektrikli alet, yüksek dinamik yükler ve yüksek devirlerle karakterizedir. Görsel temsilcisi açısaldır. zımpara(LBM). Şanzıman dönüşünün başlangıcında çalışma diski üzerinde önemli atalet kuvvetleri etki eder. Büyük aşırı akımlar sadece başlangıçta değil, aynı zamanda alet her beslendiğinde meydana gelir.

Elektrikli aletin kontrollü başlatıcısı yalnızca pahalı modeller için kullanılır. Kendin yap kurulumu ekonomik bir çözümdür. Bu, alet gövdesine uyan hazır bir blok olabilir. Ancak birçok kullanıcı kendi başına basit bir devre kurar ve bunu besleme kablosundaki kesintiye bağlar.

Motor devresi kapatıldığında KR1182PM1 faz regülatörüne voltaj uygulanır ve C2 kondansatörü şarj olmaya başlar. Bu nedenle, VS1 triyak, yavaş yavaş azalan bir gecikmeyle açılır. Motor akımı düzgün bir şekilde artar ve hız kademeli olarak kazanılır. Motor yaklaşık 2 saniyede hızlanır. Yüke verilen güç 2,2 kW'a ulaşır.

Cihaz herhangi bir elektrikli alet için kullanılabilir.

Çözüm

Bir yumuşak yol verici seçerken, elektrik motorunun mekanizması ve özellikleri için gereksinimleri analiz etmek gerekir. Üreticinin özellikleri, ekipmanla birlikte verilen belgelerde bulunabilir. Cihazın işleyişi bozulacağından seçim yaparken hata yapılmamalıdır. En iyi inverter ve motor kombinasyonunu seçmek için hız aralığının dikkate alınması önemlidir.

Asenkron elektrik motoru, dönen akış arasındaki etkileşim nedeniyle bağımsız olarak başlama yeteneğine sahiptir. manyetik alan ve rotor sargısının akısı, içinde yüksek akıma neden olur. Sonuç olarak, stator, motor tam hıza ulaştığında, nominal akımdan daha fazla hale gelen ve motorun aşırı ısınmasına ve hasarına yol açabilecek büyük bir akım çeker. Bunu önlemek için bir elektrik motoru kontrollü başlatıcı (SCD) gereklidir.

Marş motorunun çalışma prensibi

Cihazın, başlatma sırasında motora uygulanan voltajı düzenleyerek akımın özelliklerini kontrol etmesi gerçeğinden oluşur. Asenkron motorlar için, başlangıç ​​torku yaklaşık olarak başlangıç ​​akımının karesiyle orantılıdır. Uygulanan voltajla orantılıdır. Tork, uygulanan voltajla yaklaşık olarak orantılı olarak da düşünülebilir, bu nedenle başlatma sırasında voltaj ayarlanarak makine tarafından çekilen akım ve torku cihaz tarafından kontrol edilir ve düşürülebilir.

Gösterildiği gibi konfigürasyonda altı SCR kullanarak kontrollü başlatıcı, başlangıçta motora sağlanan voltajı 0 volttan nominal hat voltajına kadar düzenleyebilir. Elektrik motorunun yumuşak yolvermesi üç şekilde gerçekleştirilebilir:

1. Tam yük voltajını kullanarak doğrudan başlatma.
2. Uygulanarak kademeli olarak düşürüldü.
3. Bir ototransformatör marş motoru kullanarak kısmi sargı başlatma uygulaması.

SCP iki tip olabilir:

1. Kontrolü aç: başlangıç ​​gerilimi, motor akımı veya hızından bağımsız olarak bir zaman gecikmesi ile uygulanır. Her faz için, iki SCR ilk önce ilgili yarım dalga döngüleri için (her SCR'nin gerçekleştirildiği) 180 derece geciktirilir. Bu gecikme, uygulanan voltaj nominal değere ulaşana kadar zamanla kademeli olarak azalır. Geçici stres sistemi olarak da bilinir. Bu yöntem aslında motorun ivmesini kontrol etmez.
2. Kapalı döngü izleme: Akım veya hız gibi motor çıkışının tüm özelliklerini izler. Başlangıç ​​voltajı, gerekli yanıtı elde etmek için buna göre değiştirilir. Bu nedenle, kontrollü başlatıcının görevi, SCR'nin iletim açısını kontrol etmek ve besleme voltajını kontrol etmektir.

Yumuşak başlangıcın faydaları

Katı hal yumuşak yol vericiler, motor terminallerindeki parametreleri geçici olarak düşürmek için yarı iletken cihazlar kullanır. Bu, motor limit değerinin torkunu azaltmak için motor akımının izlenmesini sağlar. Kontrol, motor terminallerinin iki veya üç fazdaki voltaj kontrolüne dayanmaktadır.

Bu yöntemin diğerlerine göre tercih edilmesinin birkaç nedeni:

1. Verimliliği arttırmak: Yumuşak durumlu yumuşak yolverici sisteminin verimliliği esas olarak düşük voltaj durumundan kaynaklanır.
2. Kontrollü başlatma: Başlangıç ​​parametreleri kolayca değiştirilerek kontrol edilebilir, bu da herhangi bir sarsıntı olmadan başlamasını sağlar.
3. Kontrollü hızlanma: Motorun hızlanması sorunsuz bir şekilde kontrol edilir.
4. Düşük maliyet ve boyut: Bu, katı hal anahtarları kullanılarak yapılır.

Katı Hal Bileşenleri

Çevrimin her bir parçası için faz kontrollü olan SCR'ler gibi güç anahtarları. Üç fazlı bir motor için her faza iki SCR bağlanır. Motor yumuşak yolverme röleleri, hat voltajının en az üç katı olarak derecelendirilmelidir.

Üç fazlı asenkron motor için bir sistem çalışma örneği. Sistem 6 SCR'den, rampanın seviyesini ve voltajını elde etmek için LM324 ve LM339 olmak üzere iki karşılaştırıcı şeklinde bir kontrol mantık devresinden ve her fazda SCR'ye geçit voltajının uygulanmasını kontrol etmek için bir opto-izolatörden oluşur.

Böylece darbeler arasındaki süreyi veya gecikmelerini kontrol ederek, kontrol edilebilir açı SCR, motorun çalıştırma aşaması sırasında güç kaynağını izler ve ayarlar. Tüm süreç aslında her SCR için kapı tetik darbelerinin zamanlamasını kontrol eden bir açık döngü kontrol sistemidir.

SCR temelleri

SCR (Silikon Kontrollü Doğrultucu) yüksek güçlü DC kontrollü bir güç regülatörüdür. SCR asenkron motor yumuşak yol vericiler, PNPN dört katmanlı silikon yarı iletken cihazlardır. Üç harici terminali vardır ve Şekil 2(a)'da alternatif semboller kullanır ve Şekil 2(b)'de bir transistör eşdeğer devresi vardır.

SCR'nin ana kullanımı, makine başlatıldığında kontrol edilen, katoda göre pozitif anotlu bir anahtardır.

SCR'nin ana özellikleri bu diyagramlar kullanılarak anlaşılabilir. Motor kontrollü başlatıcı açılabilir ve ona S2 üzerinden kısa bir süre geçit akımı uygulanarak bir silikon ileri önyargı doğrultucu olarak işlev görmesi sağlanabilir. SCR hızlı bir şekilde (birkaç mikrosaniye içinde) otomatik olarak açık duruma geçer ve deklanşör motoru çıkarıldığında bile açık kalır.

Bu eylem Şekil 2'de (b) gösterilmektedir. İlk geçit akımı Q1'i açar ve Q1'in kolektör akımı Q2'yi açar, daha sonra Q2'nin kolektör akımı, geçit sürücüsü kaldırıldığında bile Q1'i tutar. Doyma potansiyeli 1 V kadardır ve anot ile katot arasında oluşturulur.

SCR'yi açmak için yalnızca kısa bir deklanşör darbesi gerekir. SCR sabitlendikten sonra, anot akımını belirli bir değerin, genellikle birkaç miliamperin altına kısaca azaltarak tekrar kapatılabilir; AC uygulamalarında, kapatma her yarım döngüde sıfır geçiş noktasında otomatik olarak gerçekleşir.

SCR'nin kapısı ve anodu arasında önemli bir kazanç mevcuttur ve düşük kapı akımları (tipik olarak birkaç mA veya daha az), yüksek anot akımlarını (onlarca amplifikatöre kadar) çalıştırabilir. Çoğu SCR'nin anot değerleri yüzlerce volttur. SCR geçit özellikleri, transistörün emitörü olan transistör bağlantısının özelliklerine benzerdir (bkz. Şekil 2 (b)).

SCR'nin anot ve kapısı arasında bir dahili kapasitans (birkaç pF) vardır ve anotta görünen aşırı gerilim, SCR'yi açmak için yeterli geçit atılımına neden olabilir. Bu "hız etkisi", besleme hattındaki vb. geçici olaylardan kaynaklanabilir. Hız etkisi ile ilgili sorunlar, yükselme hızını güvenli bir değerle sınırlamak için anot ve katot arasında bir CR yumuşatma ağı çalıştırılarak aşılabilir.

AC şebeke gerilimi (Şekil 5) pasif bir diyot köprüsü kullanılarak doğrultulur. Bu, hat voltajı kapasitör bölümündeki voltajdan daha büyük olduğunda diyotların tetiklendiği anlamına gelir. Ortaya çıkan dalga biçimi, her bir diyot iletim penceresi için bir tane olmak üzere, her yarım döngü sırasında iki darbeye sahiptir.

İletim bir diyottan diğerine geçerken dalga formu sürekli bir akım gösterir. Bu, bir sürücünün DC bağlantısında kullanıldığında ve bir miktar yük mevcut olduğunda tipiktir. Eviriciler, çıkış sinyalleri üretmek için geniş darbe modülasyonu kullanır. Üçgen sinyali, IGBT invertörünün değiştireceği taşıyıcı frekansta üretilir.

Bu dalga biçimi, motora sürülmesi gereken temel frekanstaki sinüzoidal bir dalga biçimiyle karşılaştırılır. Sonuç, şekilde gösterilen U dalga biçimidir.

İnverter çıkışı, inverterin limitlerine ve/veya motorun mekanik limitlerine kadar hat frekansının altında veya üstünde herhangi bir frekans olabilir. Sürücünün her zaman motor kayma derecesi dahilinde çalıştığını unutmayın.

Kontrol sürecini başlat

SCR zamanlaması, kontrollü başlatıcı için voltaj çıkışını kontrol etmenin anahtarıdır. Başlatma sırasında, kontrollü başlatıcı mantığı SCR'nin ne zaman açılacağını belirler. Gerilimin negatiften pozitife geçtiği noktada SCR'yi açmaz, bundan sonra bir süre bekler. Bu, SCR'nin "kademeli kurtarma" adı verilen iyi bilinen bir süreçtir. SCR anahtar noktası, başlangıç ​​torku, başlangıç ​​akımı veya akım sınırlaması sıkı bir şekilde kontrol edilecek şekilde ayarlanır veya programlanır.

SCR fazı kurtarma sonucu, sinüzoidal olmayan bir düşük voltajşekillerde gösterilen motor terminallerinde. Motor endüktif olduğundan ve akım gerilimin gerisinde kaldığından SCR açık kalır ve akım sıfıra ulaşana kadar iletir. Bu, voltaj negatife döndükten sonra olur. Bireysel SCR voltaj çıkışı.

Toplam gerilim dalga biçimi ile karşılaştırıldığında, tepe geriliminin toplam dalga biçimi gerilimi ile aynı olduğu görülebilir. Ancak, motorların endüktif yapısı nedeniyle akım, tam voltaj uygulandığında olduğu gibi aynı seviyeye yükselmez. Motora bu voltaj uygulandığında çıkış akımı şekildeki gibi olur.

Gerilim frekansı lineer frekansla aynı olduğu için akım frekansı da aynıdır. SCR'ler kademeli olarak kabule geçer, akım boşlukları, dalga formu motorla aynı görünene kadar doldurulur.

Bir AC sürücünün aksine, asenkron bir elektrik motorunun böyle yumuşak bir şekilde başlatılması, ağdaki akımın özelliklerine sahiptir ve motor akımı her zaman aynıdır. Başlatma sırasında akımdaki değişiklik, doğrudan uygulanan voltajın büyüklüğüne bağlıdır. Motor torku, uygulanan voltaj veya akımın karesi olarak değişir.

Değerlendirmede en önemli faktör motor torkudur. Standart motorlar, çalıştırma sırasında tam yük torkunun yaklaşık %180'ini üretir. Bu nedenle, %25'lik bir değer kaybı, tam yük torkuna eşit olacaktır. Motor çalıştırma sırasında tam yük akımının %600'ünü çekerse, bu devredeki akım başlangıç ​​akımını yükün %600'ünden %450'sine düşürür.

Marş bağlantı şemaları

Marş motorunun elektrik motorunu çalıştırdığı iki seçenek vardır: standart devre ve deltanın içi.

Standart şema. Marş motoru, motora sağlanan hat voltajına seri olarak bağlanır.

Üçgenin içinde, marş motorunun bağlı olduğu, dahili delta devresi adı verilen başka bir devre vardır. Bu şemada motorlardan birine bağlanan iki kablo doğrudan I/P güç kaynağına bağlanır, diğer kablo ise starter üzerinden bağlanacaktır. Bu devrenin bir özelliği de faz akımları 2 parçaya bölündüğü için marş motorunun 100 kw motorlar gibi büyük motorlar için kullanılabilmesidir.

Yumuşak yol vericiler (yumuşak yol vericiler) (Yumuşak yol vericiler), elektrik motorlarının yol verme özelliklerinin sorunsuz bir şekilde artmasını sağlayan bir mekanizmadır. İşe başlama ve durma sürecini yumuşatır .

Kontrollü başlatıcının işlevleri ve yetenekleri

Doğrudan çalıştırılan motorlar için özellikler, nominal değerlerden önemli ölçüde yüksektir. Artan başlangıç ​​akımları ve başlangıç ​​torku değerleri, hasar kaynaklarıdır, bunlar mekanik sarsıntılardır, sargının yalıtımına zarar verir, aşırı ısınma, sert başlatma ve elektrik motoruyla ilgili diğer problemlerdir. Ancak yumuşak yolverici yardımıyla tüm istenmeyen arızalar önlenebilir, bu nedenle elektrik motorları bir yumuşak yolvericiye (yumuşak yolverici) ihtiyaç duyar.

SCP'nin ana işlevleri:

• Pürüzsüz hızlanma ve durma.
• Başlangıç ​​akımını azaltmak.
• Yük torkunu motor torkuyla eşleştirme.

Kontrollü başlatıcıda, motor sargılarındaki voltaj kademeli olarak artarak akım sınırlaması sağlar. Bu nedenle, elektrikli makinenin başlatma sırasındaki parametreleri güvenli sınırlar içinde tutulur.

SCP cihazı

Yumuşak yol vericiler farklı modifikasyonlarda mevcuttur ve çalışma prensibinde farklılık gösterebilir. Ancak tüm yumuşak yolvericiler aynı ana parçalara sahiptir.

SCP'nin ana bileşenleri:

• tristörler... Bu elemanlar, elektrik motoruna sağlanan voltajı düzenler.
• PCB bloğu ... Yumuşak yolvericilerin bu kısmı tristörleri kontrol eder.
• Radyatörler, fanlar ... Bu cihazlar ısı dağılımı için gereklidir.
• Akım trafosu ... Bu bileşen sayesinde akım ölçülür.
• Çerçeve .

Bazı yumuşak yolvericilerde bir tuş takımı ve ekran bulunur. Ayrıca, yumuşak yolvericinin tipine bağlı olarak cihaz, harici bir röle ihtiyacını ortadan kaldıran dahili bir aşırı yük rölesi ile donatılabilir.

Yumuşak yol vericinin çalışma prensibi

Başlangıç ​​özelliklerinin ayarlanması iki prensibe göre yapılır:

1. Mekanik.
2. Elektrik.

Mekanik yumuşak yol vericiler:

Motoru sorunsuz bir şekilde çalıştırmanın basit bir yolu, hızlanan dönüş hızını fren balataları, sıvı kavramaları ve diğer elemanlarla zorla kullanmaya zorlamaktır.

Bu yöntemin önemli dezavantajları vardır:

• Voltajın düşürülmesi mil üzerindeki torku azaltır.
• Motorun uzun süre çalıştırılması motorun aşırı ısınma riskini artırır.
• Uzun süreli başlatma, yumuşak yolvericinin yarı iletken bileşenlerinin aşırı ısınmasına ve ardından arızalanmasına neden olabilir.

Ayrıca, mekanik çalıştırma kontrolü, yalnızca hafif yüklerde veya motor rölantideyken gerçekleştirilir.

Elektrikli yumuşak yol vericiler daha gelişmiş olarak kabul edilir, işin özelliklerine göre iki türe ayrılırlar:

1. Genlik... Bu tip yumuşak yol vericiler, motorun rölanti modunda veya orta yükte çalıştırılmasını sağlar. Bu cihazlar, motor terminallerindeki voltajı kademeli olarak sınırlarına kadar artırır.
2. Frekans (faz) ... Bu yumuşak yol vericiler, gerilimi düşürmeden faz akımının frekans özelliklerini kontrol eder. Bu sayede motor ağır yük altında bile çalıştırılabilir.

Faz kontrollü başlatıcılar aşağıdaki faydaları sağlar:

• Çalışma modunda dönme frekansının ölçülen bir ilavesini gerçekleştirme yeteneği.
• Şaft devrini değiştirirken bile motorun yüksek gücünün kararlılığını garanti ederler.

Faz yumuşak yol vericilerin eksileri:

• Kurulumun karmaşıklığı.
• Karmaşık kurulum.

Yumuşak başlatma işlemi için elektrikli cihazlar, cihazın veya motorun arızalanmasına yol açabilecek bu tür dezavantajlara sahip değildir. Çalışırken her zaman karşılığını verirler, ancak mekanik kontrolörlerden çok daha pahalıdırlar.

SCP Türleri

SCP'ler aşağıdaki türlere ayrılır:

• r Geri besleme fonksiyonlu voltaj regülatörleri ... Bunlar, sargılardaki akım ile gerilim arasındaki faz kaymasını kontrol eden gelişmiş yumuşak yolverici modelleridir.
• Geri besleme fonksiyonu olmayan voltaj regülatörleri ... Cihazlar, diğer başlatıcılara kıyasla yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha önce belirtilen parametrelere göre sadece iki veya üç fazda kontrol edilebilirler.
• Başlangıç ​​tork regülatörleri a... Bu cihazlar, elektrik motorunun yalnızca bir fazını koordine edebilir. Bu da motorun marş torkunu kontrol etmenize ve marş akımını çok az azaltmanıza olanak tanır. Bu regülatörlerin akımı kontrol etmediğini söyleyebiliriz, düşüşü pek fark edilmez, bu nedenle pratikte doğrudan başlatma ile aynıdır. Böyle bir akım, motor sargılarından doğrudan başlatma ile normalden daha uzun süre akarsa, motor aşırı ısınabilir. Bu nedenle, bu tip kontrollü başlatıcı, azaltılmış ani akım gerektiren cihazlarda kullanılmaz. Ancak tek fazlı asenkron motorları sorunsuz bir şekilde başlatmak için kullanılabilirler.
• Kapalı çevrim akım regülatörleri ... Bunlar en gelişmiş yumuşak yol vericilerdir. Akım üzerinde doğrudan kontrolleri vardır, bu da başlatmanın daha hassas kontrolünü sağlar. Basit kurulumun yanı sıra başlangıç ​​programlaması hakimdir. Parametrelerin çoğu otomatik olarak ayarlanır.

Geri beslemesiz voltaj kontrol cihazları, en yaygın yumuşak yol verici türüdür. İki ve üç fazlıdırlar. Bu yumuşak yol vericiler, motorun iki ve üç fazındaki voltajı aynı anda izleyebilir. Düzenleme, yalnızca ilk çalıştırma voltajının göstergelerini ve voltajın nominal değere yükselmesi gereken tam süreyi içeren önceden ayarlanmış bir programa göre gerçekleştirilir. Bu yol vericilerin bazı modelleri, başlatma akımını sınırlandırabilir, ancak çoğu zaman bu sınırlama, motoru çalıştırırken voltajdaki bir düşüşle ilişkilidir. Durmak için voltajı yavaşça azaltarak yavaşlama sürecini de kontrol edebilirler.

Bu cihazların elektriksel ve mekanik özellikleri, yumuşak yolverici için tüm standart gereksinimleri karşılar. Ancak bu yumuşak yolvericilerin daha gelişmiş bir versiyonu, geri bildirime sahip düzenleyicilerdir.

Kapalı devre voltaj regülatörleri, motor akımı hakkında bilgi alır ve bu bilgiyi kullanarak, başlatma sırasında voltaj artışını askıya alır. Akım önceden belirtilen sınır değerlere ulaştığında regülatörler voltaj artışını düşürmeye başlar. Bu yumuşak yol vericiler, minimum bir akım değeri ve tatmin edici bir tork değeri ile çalıştırmaya izin verir. Aldıkları veriler, faz dengesizliği, aşırı yük vb.'ye karşı korumayı organize etmek için kullanılır.

SCP'nin Uygulanması

SCP'ler endüstrinin tüm alanlarında kullanılmaktadır ve Tarım... Elektrik motorunun olduğu her yerde kullanılabilirler. Ancak yumuşak yol vericiler, motor yüküne ve çalıştırma sıklığına göre seçilir.

Hafif yükler ve seyrek başlatmalar için açık döngü kontrolörleri veya başlatma torku kontrolörleri kullanın. Bu yumuşak yolvericiler, taşlama makineleri, bazı fan türleri, vakum pompaları ve diğer düşük yüklü ekipmanlar için uygundur.

Sık eylemsiz başlatmalar ve yüksek yükler için kapalı döngü kontrolörleri önerilir. Bunların santrifüj, şerit testere, dikey konveyör, sprey vb. içinde kullanılması tavsiye edilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Yumuşak yol vericinin kullanılması motorun aşırı ısınma olasılığını azaltır. Böylece, SCP kullanmanın ana avantajlarını vurgulayabiliriz:

• Elektrik motoru ile temas halinde olan elektrik motorlarının ve diğer aktüatörlerin hizmet ömrünü arttırın.
• Enerji tüketimini azaltır.
• Makine işletim maliyetlerini azaltın.
• Elektrik motorunun hızlanma ve yavaşlama süresini ayarlar.
• Elektromanyetik parazitin gücünü azaltır.
• Herhangi bir özel zorluk olmadan kurulur ve çalıştırılır.

Dezavantajları:

• Dönüş yönünü tersine çevirmeyin.
• Motor devrini sabit durumda kontrol etmeyin.
• Rotoru döndürmeye başlama anında gereken başlangıç ​​akımını daha düşük değerlere düşürün.

Motor kontrollü başlatıcılar, doğrudan çalıştırma sorunlarını çözen yaygın cihazlar olarak kabul edilir.