Tilføjelse af en blød start til vandpumpemotorer - Reduktion af relæforbrændingsproblemer

I dette indlæg diskuterer vi et par innovative og enkle eksempler på soft start-kredsløb, der kan implementeres med tunge motorer, så de er i stand til at starte med en soft start eller en langsom træg start i stedet for en pludselig, ujævn start

Hvorfor soft start er afgørende for tunge motorer

Når tunge motorsystemer eller motorer med høj strøm er involveret, bliver den første tænding af strømstød ofte et problem. Denne bølge har tendens til at påføre enorme lysbuer over pumpens relækontakter, der forårsager korrosion og reducerer dens levetid på grund af stress og slid.

Den høje strømbue forårsager ikke kun relækontaktproblemer, men påvirker også omgivende elektroniske kredsløb, hvilket får dem til at hænge eller blive forstyrret på grund af stor mængde RF-interferens, der genereres under motorafbryderen.

Imidlertid bliver beskyttelsen af ​​det dyre motorrelæ hovedspørgsmålet i sådanne situationer. Selvom der er mange mekaniske kontaktorer til rådighed til at kontrollere motorstress, er disse systemer ikke effektive og er ineffektive over for RF-emissioner.

Det enkle elektroniske kredsløb, der præsenteres nedenfor, er forhåbentlig i stand til at fjerne alle problemer, der er involveret i kraftig tænding af ON-overspændingsgenerering og relækontaktbeskyttelse.

Figuren viser et simpelt lysdæmperkontaktkredsløb, der indeholder en almindelig triac- og diac-konfiguration, som meget effektivt kan bruges til at tilføje en blød start til enhver højstrøm, tung AC-motor.

Design af en soft start ved hjælp af Triac Phase Chopping

Her er kontrolpotten udskiftet med en LED / LDR-boks. Som vi ved, at der ved normale lysdæmpere anvendes en variabel modstand til styring af blæserhastighederne. Her erstattes den variable modstand med et LED / LDR arrangement. Det betyder nu, at motorens hastighed, eller med andre ord, strømmen til motoren kan styres ved at kontrollere intensiteten af ​​den vedlagte LED gennem en ekstern udløser.

Det er præcis, hvad der gøres her. Når motorrelæet er tændt, enten ved hjælp af en kontakt eller gennem et elektronisk styrekredsløb, såsom et vandstandsreguleringskredsløb, tændes LED'en for den tilsluttede lysdæmper også.

LED'en tænder for triac og den tilsluttede motor.

At være en solid state-enhed fungerer lysdæmperkontakten lidt hurtigere end relæet, og derfor aktiveres motoren først gennem lysdæmperen triac, og lige efter et par millisekunder bliver triacen omgået af de pågældende relækontakter.

Ovenstående proces eliminerer fuldstændigt enhver gnistdannelse fra relækontakten, da triac allerede har absorberet meget af strømmen, og relæet kun skal blødt overtage den allerede tændte motorledning.

Her er lysstyrken på opto-coupler LED afgørende og skal indstilles således, at triac kun er 75% ON.

Denne justering gemmer triacen fra den indledende tunge strøm forbigående og hjælper hele systemet med at vare i mange mange år.

Modstanden R4 kan være passende indstillet til at opnå en optimal glød over LED'en.

Kredsløbsdiagram

Liste over dele

R1 = 15K
R2 = 330K,
R3 = 10K,
Diac-modstand = 100 ohm,
R4 = justeres som forklaret,
C1 = 0,1 uF / 400V
C2, C3 = 0,1 uF / 250 V,
L1 = 10 amp / 220V choker
Triac (Alternistor) = 10 Amp 400V,
Diac = i henhold til ovenstående triac.

Opgradering af Triac Soft Start med Relay

En lille inspektion afslører, at kredsløbet faktisk slet ikke kræver optokoblingskredsløbet. Kredsløbet kan simpelthen arrangeres på følgende måde:

R2 skal vælges således, at triac kun leder 75% af effekten.

Når strømmen er tændt, giver triac en blød start til motoren, indtil inden for det næste split sekund, når relæet også leder, hvilket muliggør motoren den krævede fulde effekt. Dette beskytter aktuatorens kontakter fuldstændigt mod de oprindelige strømstød og gnister,

Forenklet Soft Start-design

Som det med rette antydes af Mr.Jim, er et indledende drejningsmoment bydende nødvendigt for at starte en motor optimalt, især når den er belastet, hvis dette indledende drejningsmoment ikke er til stede. motoren kan gå i stå med tunge belastninger under bæltet og kan begynde at ryge inden for få minutter.

Det følgende kredsløb er designet til at løse begge problemerne sammen, det hæmmer den indledende overspændingsstrøm til ON / OFF-kontakten og tillader alligevel motoren at starte med et 'kick', så det starter uden problemer, selv når det er fyldt.

Ovenstående design kan forenkles yderligere ved at fjerne relæet som vist nedenfor:

En teknisk mere lyd PWM-baseret soft start-kredsløb kan også forsøges for at få en bedre kontrol, et bedre drejningsmoment og en pålidelig opstart for den tilsluttede motor, selv for 3-fasede motorer.

Blød start med styret faseskæring

En anden måde at implementere triacs gennem trinvis faseskæring til initiering af langsom blød start og langsom afslutning eller langsomt stop kredsløb for tunge maskinsmotorer, så motorerne er i stand til gradvist at starte stop handlinger i stedet for at tænde / slukke brat.

Idéen er grundlæggende beregnet til at sikre mindre slitage på motoren og derudover spare strøm i løbet af handlinger.

Idéen blev anmodet om af Bernard Botte.

Kære Mr. Swagatam,
Undskyld for min engelsk, tak alligevel for ethvert svar, du giver før spørgsmålet. Jeg bruger forskellige apparater til at håndtere træ ved hjælp af universel vekselstrømsmotor, der oprindeligt er lavet til et interval mellem 230 og 240 volt 50 Hz (men jeg bemærker det også i visse dele af mit land 250 V), fordi jeg har brug for en masse forskellige slags maskiner, og det var kun til hobby.

Jeg køber de billigste maskiner, jeg kan finde (jeg retter visse mekaniske problemer) til andre maskiner. Jeg bruger også en lysdæmper (hjemmelavet baseret på systemet, der bruges af støvsuger og modificeret af NINA67), og det fungerer godt.

Men jeg bruger også en høvl / tykkelsesmaskine ved hjælp af en motor, der roterer ved 18000 T / min. Det ser ud til, at det er gjort for ikke at betale nogen royalties for at kaste ud ophavsret. Før jeg havde problemer, troede jeg, at det var en motor, der kørte ved 3000 t / min (2700) ganget med 2 (som andre) med et bælte for at nå en anstændig hastighed på 6000 t / m (5400) Beklager nej. Og jeg bruger ikke lysdæmperen.

Motoren kører ved +/- 18000: 3 = 6000 !!! At kende de billige omkostninger ved den maskine bruger jeg det som en 'god far' ikke intensivt osv. Men en dag var der en røg

Maskinen ryger, og jeg afmonterer maskinen for at isolere motoren for at udvise ilden. (maskinen var under garanti, men jeg er nødt til at lave mange kilometer for at bytte. Og der fortæller de mig ikke, at det var et velkendt og tilbagevendende problem ... men ... de ved det!)

Faktisk når alt var koldt. Jeg ser aksen, der roterer, han ser også ud til at skyde på den modsatte side af tandremmen ved hver start, som om der ikke var en producent.

Jeg viser motoren i et firma, der sælger en anden slags motor.

De gør også renovering, men de forklarer mig, at det var en 'eksotisk' motor, men de indstillede den samme diagnostiske. Begynd at hurtigt Så kom mit spørgsmål: Kan du venligst lave en skematisk oversigt over at have en 'blød start / blød slutning' til forskellige universalmotors faktisk hvis jeg bruger mit lysdæmper system baseret på BTA 16 800 cw (bedre end den anden nævnt ovenfor) synes det ok, men jeg har kun lavet 3 af dem. Jeg vil gerne integrere det i alle store maskiner.

Og brug kun tænd / sluk-kontakten. Jeg vil bruge en knap til at 'tænde' og en til 'slukke' eller en tænd / sluk-knap.

Men også et potentiometer til valg af minimumsniveau (afhængigt af hver motors motor), når motoren starter, og et potentiometer til at vælge timing (555) mellem den langsomme start og den fulde hastighed (måske også genvej til triac med et relæ til har fuld hastighed og en grøn led, hvis det er relevant (men det vil være rart) for at slukke for timingen måske reducere.Hvorfor i slutningen, fordi den ekstra strøm og problemer bundet.

Bemærk: Jeg har set denne applikation med 'fpla' eller dedikerede processorer, men jeg er sikker på, at det også kan gøres med diskrete komponenter. Hvorfor kan jeg ikke gøre det: fordi jeg aldrig studerer motorerne korrekt, men jeg ved for eksempel, at det ikke er korrekt at starte motoren med et nulkrydsningssystem, fordi det giver en maksimal strøm, og det gør de samme problemer (FIRE!) med parret ved start og maks. strøm ...

Jeg har set denne anmodning i andet forum, når jeg rører ved andet jobmekanisk træ osv ... uden svar, og folk siger også, hvis det fungerer med et potentiometer, men når du skifter fra en maskine til en anden, kan du lave fejl osv ... Hilsen Botte Bernard (Belgien), tak læg ikke min adresse på nettet Nb jeg kan også lide databladet i din præsentation, fordi det ikke er så let at have det uden at betale

Bernard Botte

Design af trinvis fase kontrol kredsløb

Den ønskede idé om en soft start, soft stop motor switch circuit kan implementeres ved hjælp af et simpelt triac-baseret dimmer switch koncept, som præsenteret i følgende diagrammer:

Med henvisning til ovenstående diagrammer viser det første diagram en standard lysdæmper eller et kredsløb til dæmperafbryder til blæser ved hjælp af en kraftig triac BTA41A / 600.

Afsnittet, der angiver '4 triac-modulet', er normalt optaget af et potentiometer til muliggørelse af en manuel justering af hastighedsregulering, hvor en lavere modstandsindstilling genererer højere hastighed på blæsermotoren og omvendt. I denne bløde start, soft stop-design, erstattes denne grydesektion med det angivne 4 triac-modul, som kan visualiseres detaljeret i det andet diagram.

Her ser vi 4 triacer arrangeret parallelt med 4 individuelle 220K modstande ved deres øvre MT1-arm og 4 individuelle kondensatorer ved deres porte med forskellige værdier og med en slags sekventiel rækkefølge fra høj til lav. Når S1 er tændt, tændes triacen med den laveste værdi kondensator først, hvilket muliggør en relativt langsom hastighedsstart på motoren på grund af omskiftning af den relevante 220K modstand ved sin MT1.

Inden for få millsekunder udfører den næste efterfølgende triac, som har den næste mindre værdi, og tilføjer sin egen 220K-modstand parallelt med den tidligere 220K-modstand, så motoren kan få noget mere hastighed. Identisk tændes også den tredje og den fjerde triac sekventielt inden for de næste par millisekunder og derved tilføjer yderligere to 220K parallelle modstande i området, som endelig tillader motoren at nå sin maksimale hastighed.

Ovenstående sekventielle hastighedsforøgelse på motoren gør det muligt for motoren at opnå den tilsigtede langsomstartkontakt TIL som ønsket af brugeren.

På samme måde når kontakten S1 er slukket, slukker de relevante kondensatorer i samme rækkefølge, men i faldende retning, hvilket forhindrer motoren i at stoppe pludselig, i stedet forårsager den et trinvis langsomt stop eller langsom ende på sin hastighed.

Feedback fra Mr. Bernard:

Kære mister Swag, Først og fremmest tak for dit hurtige svar. Fordi du fortæller mig, at du har et timingproblem, har jeg ændret mit operativsystem til linux mint 18,1 'Serena', så jeg skulle geninstallere alt det program, jeg har brug for, og teste det (opsæt det!) Så tilsyneladende virker alting OK ! Om det første skema bemærker jeg, at du ikke giver nogen værdi til oversideskemaerne, så jeg henter det fra «Sådan laver du et simpelt Triac-lysdæmperomskifterkredsløb»

Deleliste til ovennævnte forbedrede blæserdæmperkredsløb (C1) C7 = 0.1u / 400V
(C2, C3) C8, C9 = 0,022 / 250V,
(R1) R9 = 15K,
(R2) R10 = 330K,
(R3) R11 = 33K,
(R4) R12 = 100 ohm, VR1 = 220K eller 470K lineær => Erstattet af genialt 4 triacs-modul
Diac = DB3,
Triac = BT136 => BTA41 600
L1 = 40uH

Om den anden skematiske så enkle løsning, jeg aldrig har drømt om !!! testes hurtigst muligt Genial! siger vi på fransk.

Jeg ved ikke, at du kan bruge polariserede kondensatorer til sådanne vekselstrømsapplikationer! Og også at 50 volt var tilstrækkelig! Jeg har et øjeblik til at forklare hvorfor -

Alligevel prøver jeg måske denne weekend, hvis jeg har hele komponenten. Jeg foretrækker at bruge nye kondensatorer, min bestand ændres aldrig siden 1993!

Faktisk prøvede jeg forskellige måder ved hjælp af for eksempel opto triac (MOC), men jeg har også brug for at vælge freq for AC-netværket, også en anden baseret på din skematiske ovntemperaturregulator Circuit, men med op ned tæller 4516b og 555 osv, osv. Så så kompliceret

Mange tak

Hilsen

B. tønde

Mit svar:

Tak kære Bernard,

Det billede, som du havde indsat i samtalen, blev ikke vedhæftet ordentligt, og det blev derfor ikke vist, men jeg har rettet det nu og har sendt det tilbage i artiklen.

Jeg har bedømt hætterne på 50V, fordi R9 formodes at være en 33K eller en 68K modstand, som vil falde strømmen betydeligt og ikke tillade kondensatorerne at brænde, det er min forståelse.

Jeg har brugt polariserede kondensatorer, fordi porten til en triac fungerer med et DC-drev, men ja, du har ret, for at gøre det DC til kondensatorerne skal vi tilføje en 1N4007 i serie med gate 1K-modstande.

Nu med hensyn til dette design, hvis formoder, at ideen ikke fungerer meget glat eller ikke producerer de forventede resultater, kunne vi ændre det eksisterende gate-drev til de 4 triac'er til optokoblerbaserede drivere og udføre den samme sekventielle forsinkede skift, men gennem en Eksternt jævnstrømskredsløb. Dette kredsløb har i sidste ende potentialet til at levere de tilsigtede resultater, enten denne måde eller den måde.