Електрични мотори се широко користе у свим областима људске активности. Међутим, када се мотор покрене, долази до седмоструке потрошње струје, што изазива не само преоптерећење напајања, већ и загревање намотаја статора, као и квар механичких делова. Да би елиминисали овај нежељени ефекат, радиоаматери саветују употребу меких покретача.
Софт старт
Статор електромотора је индуктор, па постоје активне и реактивне компоненте отпора (Р). Вриједност реактивне компоненте овиси о фреквенцијским карактеристикама напајања и током покретања се креће од 0 до израчунате вриједности (када алат ради). Поред тога, мења се и струја, која се назива инрусх.
Почетна струја премашује 7 пута већу од називне вредности. У овом се процесу намотаји намотаја статора загреју и ако је жица од које се намата стара, тада је могућ интер-окретни кратки спој (са смањењем вредности Р, струја достиже максималну вредност). Прегревање повлачи за собом и век трајања алата. Да бисте спречили овај проблем, постоји неколико опција за коришћење меких покретача.
Пребацивањем намота, меки покретач (СЦП) састоји се од следећих главних компоненти: 2 типа релеја (управљање временом и оптерећењем), три контактора (слика 1).
Слика 1 - Општи дијаграм уређаја са софт стартом за индукцијске моторе (меки старт).
Слика 1 приказује индукцијски мотор. Његови намоти су повезани у облику звезде. Пуштање у погон врши се са затвореним контактима К1 и К3. Након одређеног временског интервала (постављеног помоћу временског релеја), склопник К3 отвара свој контакт (искључује се) и укључује контакт К2. Дијаграм на слици 1 је такође применљив на софт стартере за моторе разних типова.
Главни недостатак је стварање струје кратког споја уз истовремено укључивање 2 аутоматске машине. Овај проблем се исправља увођењем прекидача у круг уместо контактора. Међутим, намотаји статора се и даље загреју.
Електронским управљањем фреквенције стартовања електромотора користи се принцип промјене фреквенције напона напајања. Главни елемент ових претварача је претварач фреквенције, укључујући:
- Исправљач је састављен на полуводичким диодама велике снаге (могућа је тиристорска верзија). Претвара вредност мрежног напона у пулсирајућу директну струју.
- Средњи круг изглађује буку и валове.
- Претварач је потребан за претварање сигнала примљеног на излазу средњег кола у сигнал променљивих амплитуда и карактеристика фреквенције.
- Електронски управљачки круг генерише сигнале за све чворове претварача.
Принцип акције, врсте и избор
Када повећате обртни момент и Ип за 7 пута, за продужење радног века потребно је користити меки покретач који испуњава следеће захтеве:
- Равномерно и несметано повећање свих показатеља.
- Контрола електричног кочења и покретања мотора у одређеним временским интервалима.
- Заштита од пренапона напајања, губитка фазе (за трофазни електромотор) и разних врста сметњи.
- Повећана отпорност на хабање.
Принцип рада тројанског меког стартера: ограничавање величине напона услед промене угла отварања тријашких полуводича (тријака) када су повезани на статорске завојнице електромотора (слика 2).
Слика 2 - Шема лаганог покретања електромотора на тријацима.
Захваљујући употреби тријака, могуће је смањити струју притиска за 2 или више пута, а присуство контактора избегава прегревање тријака (на слици 2: Заобићи). Главни недостаци триачних меких покретача:
- Употреба једноставних кола је могућа само уз мало оптерећење или покретање у празном ходу. Иначе, шема је компликована.
- Прегријавање намотаја и полуводичких уређаја настаје при дуготрајном покретању.
- Мотор се понекад не покреће (доводи до значајног прегревања намотаја).
- Када електрични мотор кочи, могуће је прегревање намотаја.
Широко коришћени меки стартери са регулаторима на које нема повратних информација (за 1 или 3 фазе). Код оваквих модела потребно је подесити вријеме стартања електромотора и напон непосредно прије покретања. Недостатак уређаја је немогућност подешавања обртног момента покретних механичких делова према оптерећењу. Да бисте решили овај проблем, потребно је користити уређај за смањење Ип, заштиту од различитих фазних разлика (настаје током фазне неравнотеже) и механичких преоптерећења.
Скупљи модели меких покретача укључују могућност праћења параметара мотора у непрекидном режиму.
У уређајима који садрже електричне моторе предвиђени су меки стартери на тријацима. Разликују се у шеми и начину регулације мрежног напона. Најједноставнији кругови су једнофазни управљачки кругови. Изводе се на истом тријаку и могу умањити оптерећење механичког дела, а користе се за електричне моторе снаге испод 12 кВ. Предузећа примењују трофазну регулацију напона за електричне моторе снаге до 260 кВ. Приликом одабира типа меког стартера, потребно је водити се следећим параметрима:
- Снага уређаја
- Начин рада.
- Равно ИП мотор и меки покретач.
- Број стартова у одређеном времену.
За заштиту пумпи погодни су меки стартери који штите од удара хидрауличком компонентом цеви (Напредна контрола). Мекани покретачи за алате бирају се на основу оптерећења и великих обртаја. У скупим моделима је присутна ова врста заштите у облику меких покретача, али за буџет је неопходно да је направите сами. Користи се у хемијским лабораторијама за несметано покретање вентилатора, расхладне течности.
Разлози за употребу у брусилици
Због дизајнерских карактеристика, при покретању угаоне брусилице, јављају се велика динамичка оптерећења на деловима алата. Са почетним окретањем диска, ос мењача подлеже инерцији:
- Инерцијални трзај може да вам избаци брусилицу из руке. Постоји опасност по живот и здравље, јер је овај алат веома опасан и захтева строго придржавање сигурносних прописа.
- При покретању долази до прекомерног струја (Истарт = 7 * Ином). Прерано трошење четкица, прегревање намотаја.
- Мењач се истроши.
- Уништавање сечива.
Неконфигурисан алат постаје врло опасан, јер постоји вероватноћа да нанесе штету здрављу и животу. Стога га је потребно заштитити. За то ће урадити мекани покретач електричног алата властитим рукама.
Уради сам
За прорачунске моделе кутне брусилице и другог алата морате саставити свој меки покретач. То није тешко учинити, јер захваљујући Интернету, можете пронаћи огроман број шема. Најједноставнији и истовремено ефикасан је универзални круг меког покретача на тријаку и микро кругу.
Када укључите брусилицу или други алат, оштећење намотаја и мењача алата повезано је с оштрим покретањем. Радиоаматери су пронашли излаз из ове ситуације и понудили једноставан глатки старт електричног алата властитим рукама (шема 1), састављеног у засебном блоку (у случају је веома мало простора).
Шема 1 - Схема погонског алата са стартовањем
Софтверски стартер „уради сам“ имплементиран је на основу КР118ПМ1 (фазна регулација) и погонског агрегата на триацсима. Главни нагласак уређаја је његова свестраност, јер се може повезати са било којим електричним алатом. Инсталација је не само једноставна, већ не захтева и конфигурацију. У основи, повезивање система са инструментом није компликовано и уграђује се у размак напајалног кабла.
Карактеристике рада модула стартовања
Када је брусилица укључена, напон се примењује на КР118ПМ1 и долази до неометаног повећања напона на управљачком кондензатору (Ц2) како се напуњење повећава. Тиристори који се налазе у чипу отварају се постепено са одређеним кашњењем. Триац се отвара са станком једнаком закашњењу тиристора. За сваки наредни период напона долази до постепеног смањења кашњења и алат се лагано покреће.
Време постављања зависи од капацитета Ц2 (на 47 микрона, време покретања је 2 секунде). Ово кашњење је оптимално, мада се може променити повећањем капацитета Ц2. Након искључивања угаоне брусилице (угаоне брусилице) кондензатор Ц2 се празни због отпорника Р1 (време пражњења је приближно 3 секунде при 68к).
Овај круг за подешавање брзине мотора може се надоградити заменом Р1 са променљивим отпорником. Када се вредност отпора променљивог отпора промени, снага електромотора се мења. Отпорник Р2 врши функцију контроле величине струје која струји кроз улаз тријанског ВС1 (пожељно је обезбедити хлађење вентилатором), а то је контрола. Кондензатори Ц1 и Ц3 користе се за заштиту и контролу чипа.
Триац је изабран са следећим карактеристикама: максимални директни напон је до 400–500 В, а минимална струја преноса кроз спојеве мора бити најмање 25 А. Када правите меки покретач према овој шеми, резерва снаге може бити у распону од 2 кВ до 5 кВ.
Стога је за продужење радног вијека алата и мотора потребно неометано покретање. То је због карактеристике дизајна асинхроних и колекторских врста мотора. При покретању долази до брзе потрошње струје, услед чега долази до трошења електричних и механичких делова. Употреба меког стартера омогућава вам да осигурате електрични алат, због поштовања сигурносних прописа. Приликом надоградње алата могуће је купити готове моделе, као и саставити једноставан и поуздан универзални уређај, који се не само разликује, већ чак и надмашује неке фабричке меке стартере.