Mīkstais starteris ir jebkura ierīce, kas kontrolē elektromotora paātrinājumu, izmantojot kontrolēto pielikto spriegumu.
Ļaujiet mums īsumā atgādināt par nepieciešamību pēc jebkura motora startera.
Indukcijas motors var sākt pats, pateicoties mijiedarbībai starp rotējošo magnētiskā lauka plūsmu un rotora tinuma plūsmu, izraisot lielu rotora strāvu, palielinoties griezes momentam. Tā rezultātā stators piesaista lielu strāvu un, līdz motors sasniedz pilnu apgriezienu skaitu, tiek uzņemts liels strāvas daudzums (lielāks par nominālo strāvu), un tas var izraisīt motora sakaršanu, galu galā to sabojājot. Lai to novērstu, ir nepieciešami motora starteri.
Motora iedarbināšana var notikt trīs veidos
- Pilnas slodzes sprieguma piemērošana laika intervālos: tiešā palaišana tiešsaistē
- Samazināta sprieguma pakāpeniska lietošana: Star Delta Starter un Soft starter
- Daļējas tinuma palaišanas lietošana: Autotransformatora starteris
Mīkstās iedarbināšanas noteikšana
Tagad pievērsīsim īpašu uzmanību mīkstajai iedarbināšanai.
Tehniskā izteiksmē mīkstais starteris ir jebkura ierīce, kas samazina elektromotoram piemēroto griezes momentu. Parasti tas sastāv no cietvielu ierīcēm, piemēram, tiristoriem, lai kontrolētu barošanas sprieguma iedarbību uz motoru. Starteris darbojas ar to, ka griezes moments ir proporcionāls sākuma strāvas kvadrātam, kas savukārt ir proporcionāls pielietotajam spriegumam. Tādējādi griezes momentu un strāvu var noregulēt, samazinot spriegumu motora iedarbināšanas laikā.
Izmantojot mīksto starteri, var būt divu veidu vadība:
Atveriet vadību : Palaišanas spriegums tiek piemērots ar laiku neatkarīgi no uzņemtās strāvas vai motora ātruma. Katrai fāzei divi SCR ir savienoti atpakaļ un SCR sākotnēji tiek veikti ar 180 grādu kavēšanos attiecīgajos pusviļņu ciklos (kuriem katrs SCR veic). Šī kavēšanās ar laiku pakāpeniski samazinās, līdz pielietotais spriegums palielinās līdz pilnam barošanas spriegumam. To sauc arī par laika sprieguma rampas sistēmu. Šī metode nav būtiska, jo tā nekontrolē motora paātrinājumu.
Slēgta cikla vadība : Kontrolē jebkuru no motora izejas raksturlielumiem, piemēram, uzņemto strāvu vai ātrumu, un sākuma spriegums tiek attiecīgi mainīts, lai iegūtu vajadzīgo reakciju. Katrā fāzē tiek kontrolēta strāva, un, ja tā pārsniedz noteiktu iestatīto punktu, laika sprieguma rampa tiek apturēta.
Tādējādi mīkstā startera pamatprincips ir, kontrolējot SCR vadīšanas leņķi, var kontrolēt barošanas sprieguma pielietojumu.
2 Pamata startera sastāvdaļas
- Barošanas slēdži tāpat kā SCR, kas jākontrolē fāzē tā, lai tos pielietotu katrai cikla daļai. Trīsfāzu motoram katrā fāzē ir pievienoti divi SCR. Komutācijas ierīcēm jābūt vismaz trīs reizes lielākām nekā līnijas spriegumam.
- Vadības loģika izmantojot PID kontrolierus vai mikrokontrollerus vai jebkuru citu loģiku, lai kontrolētu vārtu sprieguma pielietošanu SCR, t.i., lai kontrolētu SCR aizdedzes leņķi, lai SCR vadītu vajadzīgajā barošanas sprieguma cikla daļā.
Elektroniskās mīkstās palaišanas sistēmas darbības piemērs trīsfāzu asinhronajam motoram
Sistēma sastāv no šādām sastāvdaļām.
- Divas SCR katrā fāzē, t.i., kopā 6 SCR.
- Vadības loģikas shēma divu salīdzināmo elementu veidā - LM324 un LM339, lai izveidotu līmeni un rampas spriegumu, un optoizolators, lai kontrolētu vārtu sprieguma pielietošanu katram SCR katrā fāzē.
Barošanas avota shēma nepieciešamā līdzstrāvas barošanas sprieguma nodrošināšanai.
Blokshēma, kurā parādīta elektroniskā mīkstās palaišanas sistēma 3 fāžu indukcijas motoram
Līmeņa spriegums tiek ģenerēts, izmantojot salīdzinātāju LM324, kura invertējošā spaile tiek barota, izmantojot fiksētu sprieguma avotu, un neinvertējošā spaile tiek barota caur kondensatoru, kas savienots ar NPN tranzistora kolektoru. Kondensatora uzlāde un izlāde liek attiecīgi mainīt salīdzinātāja izeju un sprieguma līmeni no augsta uz zemu. Šis izejas līmeņa spriegums tiek iedarbināts uz cita salīdzinājuma LM339 neinvertējošo spaili, kura apgriezto spaili baro, izmantojot rampas spriegumu. Šis rampas spriegums tiek ražots, izmantojot citu salīdzinājumu LM339, kas salīdzina pulsējošo līdzstrāvas spriegumu, kas tiek pielietots tā invertējošajā spailē, ar tīru līdzstrāvas spriegumu tā neinvertējošajā spailē un ģenerē nulles sprieguma atskaites signālu, kas tiek pārveidots par rampas signālu, uzlādējot un izlādējot elektrolīta kondensators.
3rdsalīdzinātājs LM339 rada augsta impulsa platuma signālu katram augsta līmeņa spriegumam, kas pakāpeniski samazinās, samazinoties līmeņa spriegumam. Šis signāls tiek apgriezts un piemērots Optoisolator, kas nodrošina vārtu impulsus SCR. Krītot sprieguma līmenim, palielinās optoizolatora pulsa platums un jo vairāk impulsa platums, mazāka kavēšanās un pakāpeniski SCR tiek iedarbināta bez kavēšanās. Tādējādi, kontrolējot ilgumu starp impulsiem vai kavēšanos starp impulsu lietojumiem, tiek kontrolēts SCR aizdedzes leņķis un tiek kontrolēta barošanas strāvas pielietošana, tādējādi kontrolējot motora izejas griezes momentu.
Viss process ir atvērta cikla vadības sistēma, kurā vārtu iedarbināšanas impulsu piemērošanas laiks katram SCR tiek kontrolēts, pamatojoties uz to, cik agrāk rampas spriegums samazinās no līmeņa sprieguma.
Soft Start priekšrocības
Tagad, kad mēs esam iemācījušies par to, kā elektroniskā mīkstās palaišanas sistēma darbojas, atcerēsimies dažus iemeslus, kādēļ tā dod priekšroku salīdzinājumā ar citām metodēm.
- Uzlabota efektivitāte : Mīkstās startera sistēmas efektivitāte, izmantojot cietvielu slēdžus, ir vairāk saistīta ar zemo spriegumu.
- Kontrolēta startēšana : Sākuma strāvu var vienmērīgi kontrolēt, viegli mainot sākuma spriegumu, un tas nodrošina vienmērīga sākšana motora bez rāvieniem.
- Kontrolēts paātrinājums : Motora paātrinājumu kontrolē vienmērīgi.
- Zemas izmaksas un lielums : Tas tiek nodrošināts, izmantojot cietvielu slēdžus.
