Promlebedka.ru

Авто ДРайв
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство плавного пуска асинхронного двигателя своими руками

Плавный пуск асинхронного двигателя: пример частотного преобразователя для асинхронного электродвигателя

  1. Параметры привода для настройки плавного пуска
  2. Способы настроек устройства
  3. Способы предотвращения остановки двигателя
  4. Ряд параметров двигателя, задаваемых вручную

Широко всем известен способ пуска двигателя по схеме «звезда-треугольник», которую можно собрать своими руками’. Схема имеет много недостатков и крайне неблагоприятно сказывается на «жизни» обмоток. Как известно, на это влияет перегрев обмоток от большого пускового тока. Используется 2 реле для переключения со звезды на треугольник, также используется контроллер для пуска данными реле. По опыту эксплуатации автоматизированных линий на производстве, можно сказать, что двигатели очень часто выходят из строя от прямого включения в сеть. Поэтому нужно использовать схемы плавного пуска.

Однако новые устройства плавного пуска асинхронных двигателей частотные привода могут работать с одной схемой включения обмоток по типу «звезда» и изменять скорость вращения частотой. Достоинства: пользователю довелось иметь дело с одним и тем же асинхронным двигателем, работающим на релейной схеме прямого пуска электродвигателя и после замены реле на частотный привод Yaskawa A1000. После замены двигатель работает безотказно и плавно, механические неисправности определяются моментально и привод выдаёт ошибку. Отсутствует перегрев электродвигателя. Пуск стал плавным с равномерным ускорением.

Что такое устройство плавного пуска

Устройство плавного пуска (УПП) – это электротехнический прибор, который применяется в работе асинхронных двигателей и позволяет контролировать и управлять его запуском и параметрами для безопасной работы в сети переменного тока. Такое устройство снижает воздействие на двигатель ряда негативных факторов, в том числе уменьшает вероятность повышенного нагрева двигателя, устраняет рывки, обеспечивая плавный запуск и выход на рабочую нагрузку. Также устройства плавного пуска снижают негативное влияние на электрическую сеть посредством уменьшения пусковых токов электродвигателя.

Часто устройство плавного пуска электротехнические специалисты и люди, связанные с работой электродвигателей, называют такие приборы «мягкими пускателями». Это связано с тем, что на английском языке (а большинство качественных устройств – импортного производства) эти устройства называются «soft starter», что и означает «мягкий пускатель».

Плавный пуск электродвигателей с помощью преобразователей частоты и мягких пускателей позволяет решать большое количество задач и управлять работой электродвигателя в широких пределах его параметров. Особенно часто УПП применяют при работе в условиях тяжелого пуска (с большой инерцией или запуском под нагрузкой с четырехкратными пусковыми токами, с разгоном двигателя не менее 30 секунд) и особо тяжелого пуска (при шести или восьмикратных значения пусковых токов и большим временем разгона двигателя).

Также УПП применяют при сниженной или ограниченной мощности электрической сети, когда пусковые токи могут создавать значительные перегрузки в сети, в том числе с влиянием на автоматическое защитное оборудование, которое при высоких значениях пускового тока, даже кратковременного воздействия, отключает питание.

Сфера применения устройств плавного пуска достаточно обширна: их применяют в работе насосных агрегатов, в вентиляционном и компрессорном оборудовании, на электродвигателях тяжелых производств и в строительстве, в дробильном оборудовании, на конвейерах, эскалаторах и в других механизмах и оборудовании.

Однофазные пускатели

Плавный пуск асинхронного электродвигателя за счет однофазного стартера происходит благодаря подаче напряжения на трансформатор. Далее оно подается на реле, где происходит преобразование. Большинство модификаций данного типа оснащены расширителями. Применяются они только кодовые, или коммутируемые. Для подключения асинхронного двигателя используются выходы.

Некоторые модификации продаются с регуляторами. Непосредственно выпрямители устанавливаются операционные. Параметр пороговой перегрузки моделей не превышает 40 А. В свою очередь, мощность их находится на уровне 5-10 кВт. Параметр напряжения питания колеблется от 100 до 220 В. По степени защиты однофазные модификации довольно сильно отличаются между собой. Некоторые из них являются уязвимыми к влаге или пыли, и это следует учитывать перед покупкой.

Что такое плавный пуск электродвигателя.Устройство плавного пуска

УПП асинхронных двигателей современного типа сменяет собой все прежние методы вроде старта способом «переключение звезда-треугольник», либо пуска при помощи реостата. Необходимо иметь ввиду тот факт, что способ этот не дешев, следовательно, использование его должно быть оправдано. Само собой разумеется, что стоимость устройства сильно зависит от требуемой мощности, стартового функционала и защитных свойств и колеблется от 2 до 1000 тысяч рублей, а иногда и более.

Читать еще:  Газель 405 двигатель инжектор плохо заводится на холодную

Теперь я расскажу, для чего применяют эти устройства.

Во время старта мотора появляется немалый пусковой момент (вследствие необходимости преодоления нагрузочного момента на валу).

Для создания этого момента двигатели забирают из сети большое количество энергии, что является одной из пусковых проблем – просадкой напряжения.

Вот для избавления от всех подобных проявлений отрицательного характера во время старта двигателя и применяют УПП, позволяющее уменьшить токи старта, в результате чего значительно уменьшить просадки напряжения и, как следствие, нагрев обмоток.

Снижая стартовые токи, мы снижаем пусковой момент, в результате чего происходит смягчение ударов во время пуска и, как следствие, сохранение механических деталей привода. Весьма немалым плюсом УПП следует считать то, что при запуске нет рывков, а ускорение плавное.

По внешнему виду такое устройство представляет из себя прямоугольной формы модуль со средними размерами, имеющий контакты, к которым подключают мотор и цепи управления. Некоторые из таких устройств имеют ЖК-экран, индикаторы и кнопки, которые позволяют задавать разные пусковые режимы, выполнять съем показаний, ограничение тока и т.д. Кроме того, устройства оснащаются сетевым разъемом, при помощи которого выполняют его программирование и обмен данными.

Хотя эти устройства и именуются устройствами плавного пуска, но позволяют они выполнять не только старт, но и остановку движка. Помимо этого, в них имеется всевозможный защитный функционал, такой, как например, защита от КЗ, тепловая защита, контроль пропадания фаз, превышения токов пуска и изменения питающего напряжения. Помимо этого, в устройствах имеется память, в которую записываются возникающие ошибки. Следовательно, при помощи сетевого разъема, можно произвести их считывание и расшифровку.

Реализация плавного старта двигателей с использованием этих устройств происходит посредством медленного подъема напряжения (при этом мотор плавно разгоняется) и уменьшения токов запуска. Параметры, которые при этом подлежат регулировке, это, как правило, первичное напряжение, разгонное время и время останова. Делать первичное напряжение слишком маленьким не выгодно, т.к. при этом значительно снижается момент пуска, по этой причине он устанавливается в пределах 0.3-0.6 от номинала.
При старте напряжение быстро поднимается до выставленного заранее напряжения старта, после чего, в течение установленного разгонного времени, медленно увеличивается до номинала. Движок в это время плавно, но быстро разгоняется до необходимой скорости.

Сейчас такие устройства изготавливают многие предприятия (в основном зарубежные). Функций у них много и их можно программировать. Однако, при всем этом, у них есть один большой минус – достаточно большая стоимость.

Приведу одну из возможных схем подобного устройства.

Основой для построения такого устройства может стать регулятор мощности фазового типа, выполненный в виде микросхемы КР1182ПМ1. В этой схеме их установлено три (на каждую фазу свой). Схема представлена на рис1.

Что такое плавный пуск электродвигателя.Устройство плавного пуска

Рис1.Схема предназначена для работы с двигателем 380в*50гц. Обмотки мотора соединены в «звезду» и подключены на выходные цепи схемы (они имеют обозначения L11, L2, L3). Общая точка обмоток движка цепляется на вывод сетевой нейтрали (N). Цепи выхода выполнены на встречно-параллельных парах тиристоров импортного производства, имеющих при малой цене достаточно высокие показатели.

Питание на схему приходит после того, как замкнется главный выключатель g1. Но, движок еще не запускается. Причина этому – обесточенные обмотки релюх к1-к3, вследствие чего, выводы 3 и 6 микросхем оказываются зашунтированными их нормально-закрытыми контактами (через сопротивления r1-r3). В результате этого емкости с1-с3 не заряжаются, а микросхемы не вырабатывают импульсы управления.
Запуск схемы выполняется с путем замыкания тумблера sa1. Это приводит к подаче напряжения 12 вольт на обмотки реле, что, в свою очередь дает возможность заряда конденсаторов и, как следствие, увеличения угла открывания тиристоров. С помощью этого достигается плавный подъем напряжения обмоток двигателя. При достижении полного заряда конденсаторов тиристоры откроются на наибольший угол, чем будет достигнута номинальная частота вращения движка.

Читать еще:  В чем отличие двигателей 9а от abf

Чтобы отключить двигатель, достаточно разомкнуть контакты sa1, что заставит отключиться релюхи и процесс пойдет в обратном направлении, обеспечив торможение двигателя.

Короткая заметка: Действительно самые низкие цены на натяжные потолки в Минске! Обращайтесь.

Плавное управление вентилятором охлаждения двигателя — Лада 21099, 1.5 л., 1994 года на DRIVE2

После установки вентилятора от калины, не нравилось резкое включение вентилятора, когда стоишь в пробке. Резкий провал, обороты падают и восстанавливаются. Подключение через резистор, не дал желаемого результата, но провалы чуть снизились, в салоне все равно было слышно что работает вентилятор.

Пару месяцев назад, на драйве увидел несколько тем по поводу плавного включения вентилятора. Плавного включения вентилятора мне оказалось мало, поэтому поискав информацию, нашел нужный мне вариант. Изначально наткнулся на готовое решение Смерч. Но потом увидел статью в бж драйвовчанина seamen73 с его статьей Контроллер электровентилятора охлаждения двигателя на pic12f675 было принято решение изготовить устройство по его схеме. Хотя в принципе, схема от Смерч почти такая же. Прошивка для PIC12f675 используется от Смерча.

Перед работой над печатной платой, была проблема найти корпус. Заехал в магазин запчастей, и купил довольно интересный корпус (влагозащищенный) модуль ЭПХХ (от какого авто неизвестно).

Фото корпуса и оригинальной платы в нем.

Плату развел под этот корпус. Разъем впаивается в плату. Все получилось компактно.

При проверке устройства, оно не заработало. После некоторого проведенного времени, выяснил, что неисправен мк. Купил новый мк, прошил, заработало. Очень понравилась настройка включения вентилятора. Надо прогреть авто до температуры срабатывания вентилятора, и крутить подстроечный резистор до сработки вентилятора управляемого новым устройством.

Установил в подкапотное пространство:

Очень доволен устройством. Сейчас, он включается практически не слышно (правда на самых малых оборотах происходит гул обмотки эл.вентилятора). Если этот гул отсутствовал на малых оборотах, то это устройство считал бы идеальным. На максимум вентилятор не включался ниразу, обороты при включении не плавают. Если это устройство выйдет из строя, то автоматически при достижении нужной температуры, сработает штатная система охлаждения двигателя.

Page 2

После установки вентилятора от калины, не нравилось резкое включение вентилятора, когда стоишь в пробке. Резкий провал, обороты падают и восстанавливаются. Подключение через резистор, не дал желаемого результата, но провалы чуть снизились, в салоне все равно было слышно что работает вентилятор.

Пару месяцев назад, на драйве увидел несколько тем по поводу плавного включения вентилятора. Плавного включения вентилятора мне оказалось мало, поэтому поискав информацию, нашел нужный мне вариант. Изначально наткнулся на готовое решение Смерч. Но потом увидел статью в бж драйвовчанина seamen73 с его статьей Контроллер электровентилятора охлаждения двигателя на pic12f675 было принято решение изготовить устройство по его схеме. Хотя в принципе, схема от Смерч почти такая же. Прошивка для PIC12f675 используется от Смерча.

Перед работой над печатной платой, была проблема найти корпус. Заехал в магазин запчастей, и купил довольно интересный корпус (влагозащищенный) модуль ЭПХХ (от какого авто неизвестно).

Фото корпуса и оригинальной платы в нем.

Плату развел под этот корпус. Разъем впаивается в плату. Все получилось компактно.

При проверке устройства, оно не заработало. После некоторого проведенного времени, выяснил, что неисправен мк. Купил новый мк, прошил, заработало. Очень понравилась настройка включения вентилятора. Надо прогреть авто до температуры срабатывания вентилятора, и крутить подстроечный резистор до сработки вентилятора управляемого новым устройством.

Установил в подкапотное пространство:

Читать еще:  Хорошие культиваторы с четырехтактными двигателями по отзывам

Очень доволен устройством. Сейчас, он включается практически не слышно (правда на самых малых оборотах происходит гул обмотки эл.вентилятора). Если этот гул отсутствовал на малых оборотах, то это устройство считал бы идеальным. На максимум вентилятор не включался ниразу, обороты при включении не плавают. Если это устройство выйдет из строя, то автоматически при достижении нужной температуры, сработает штатная система охлаждения двигателя.

Устройство плавного пуска или преобразователь частоты

Иногда путают два класса разных устройств, имеющих в своем активе схожий функционал.

  • Устройства плавного пуска призваны снижать пусковые токи электродвигателей и пиковые потребляемые мощности в электрических сетях, преобразуют напряжение, подводимое к обмоткам электродвигателя при помощи специальных силовых ключей — симисторов (или встречно — параллельно включенных тиристоров).
  • В то время как преобразователи частоты (ПЧ) преобразуют частоту и напряжение, подводимое к обмоткам электродвигателя, конечная цель этого преобразования плавная регулировка скорости вращения выходного вала двигателя.

Да, частотный преобразователь имеет опцию плавного пуска электродвигателя, но значительно более сложное устройство. В общих чертах преобразователь частоты состоит из диодного силового выпрямителя, LC-фильтра, инвертора на дорогостоящих IGBT модулях, системы управления ШИМ, системы автоматического регулирования, и имеет значительный математический вычислительный аппарат.

Так почему не стоит путать УПП и ПЧ? Хотя бы потому, что стоимость последнего минимум в 2-3 раза больше, а с ростом мощности устройства разница в стоимости возрастает. Например, преобразователь частоты INSTART мощностью 37кВт в 4 раза дороже устройства плавного пуска аналогичной мощности, ответ напрашивается сам: если цели регулирования скорости выходного вала двигателя не стоит, а обеспечить мягкий пуск и сохранность механизмов требуется, то зачем переплачивать.

Сводная таблица характеристик УПП, поставляемых компанией ООО «РусАвтоматизация»

Диапазон мощностейПусковое напряжение от Uн (ограничение пускового тока от Iн)Время пуска / Время остановаРежим пускаРежимы останова
INSTART SSI5,5. 600 кВт30. 70% (50. 500%)2. 60 с / 0. 60 сОграничение I; Рампа по U; Запуск рывком в режиме ограничения I; Запуск рывком в режиме рампы по U; Рампа по I; Режим двойного контура регулирования с ограничением I/UСвободный выбег; Плавный останов
AuCom CSX7,5. 110 кВт30. 70% (нет)2. 20 с / 2. 20 сРампа по UСвободный выбег; Плавный останов
AuCom CSX-i7,5. 110 кВтнет (250. 450%)2. 20 с / 2. 20 сОграничение I; Рампа по IСвободный выбег; Плавный останов
AuCom EMX320. 615Анет (100. 600%)1. 180 с / 0. 240 сОграничение I; Рампа по I; Адаптивный пуск; Запуск рывкомСвободный выбег; Плавный останов; Адаптивное торможение; Торможение постоянным током
AuCom EMX420. 579Анет (100. 600%)1. 180 с / 0. 240 сОграничение I; Рампа по I; Адаптивный пускСвободный выбег; Плавный останов; Адаптивное торможение
ONI SFA5,5. 45кВт40. 70% (нет)1. 20 с / 1. 20 сРампа напряженияПлавный останов

Для электроинструмента характерны высокие динамические нагрузки и большие обороты. Его наглядным представителем является угловая шлифовальная машинка (УШМ). На рабочий диск действуют значительные силы инерции в начале вращения редуктора. Большие перегрузки по току возникают не только при запуске, но и при каждой подаче инструмента.

Устройство плавного пуска электроинструмента применяется только для дорогих моделей. Экономичным решением является его установка своими руками. Это может быть готовый блок, который помещается внутри корпуса инструмента. Но многие пользователи собирают простую схему самостоятельно и подключают ее в разрыв питающего кабеля.

При замыкании цепи двигателя, на регулятор фазы КР1182ПМ1 подается напряжение и начинает заряжаться конденсатор С2. За счет этого симистор VS1 включается с задержкой, которая постепенно уменьшается. Ток двигателя плавно нарастает и обороты набираются постепенно. Двигатель разгоняется примерно за 2 сек. Мощность, отдаваемая в нагрузку, достигает 2,2 кВт.

Устройство можно применять для любого электроинструмента.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector