Простое устройство плавного пуска электродвигателя до 4 кВт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели

 Комментарии к статье

Рассматриваемое в статье устройство позволяет производить безударный пуск и торможение трехфазного асинхронного электродвигателя, что увеличивает срок службы оборудования и снижает нагрузку на электросеть. Плавный пуск достигается путем изменения эффективного значения напряжения на обмотках двигателя с помощью тринисторов.

Устройства плавного пуска (далее - УПП) широко применяются в промышленности, на транспорте, в коммунальном и сельском хозяйстве. Основа трехфазных. УПП - три пары включенных встречно-параллельно тринисторов, установленных в разрывы каждого из фазных проводов. Плавный пуск достигается за счет постепенного увеличения прикладываемого к обмоткам электродвигателя напряжения от некоторого начального значения до номинального. Для этого в течение некоторого времени, называемого временем пуска, постепенно увеличивается от минимального значения до максимального угол проводимости тринисторов. Обычно начальное напряжение невелико, поэтому крутящий момент на валу электродвигателя при пуске намного меньше, чем в номинальном режиме. При этом происходит плавное натяжение приводных ремней, входят в зацепление зубчатые колеса редуктора. В результате снижаются динамические нагрузки на детали привода, что способствует продлению срока службы механического оборудования, увеличению межремонтного периода.

Применение. УПП позволяет снизить и пиковую нагрузку на электросеть, поскольку пусковой ток электродвигателя в этом случае превышает номинальный всего в 2...4 раза, а не в 5...7, как при прямом пуске. Это бывает важно при питании электропривода от источников ограниченной мощности, например, дизель-генераторных установок, устройств бесперебойного питания, маломощных трансформаторных подстанций (особенно в сельской местности). Снижение пускового тока продлевает и жизнь электрооборудования. На рис. 1 изображена схема. УПП, предназначенного для электродвигателей, питаемых от трехфазной сети 380 В, 50 Гц (фазы А, В, С), обмотки которых, соединенные "звездой", подключают к цепям L1- L3. Общую точку "звезды" соединяют с нейтралью сети (N).

Максимальная мощность двигателя - 4 кВт.

Тринисторы VS1-VS6 - недорогие 40TPS12 в корпусе ТО-247, допускающие прямой ток до 35 А. Параллельно тринисторам подключены демпфирующие RC-цепи R8C11, R9C12, R10C13. предотвращающие их ложные включения, а также варисторы RU1-RU3, поглощающие коммутационные импульсы амплитудой более 500 В.

Каждой парой встречно-параллельных тринисторов управляет хорошо известная радиолюбителям микросхема фазового регулятора КР1182ПМ1 (DA1 - DA3). Конденсаторы С5-С10 обеспечивают формирование внутри микросхем пилообразного напряжения, синхронизированного с сетевым. Сравнивая пилообразное напряжение с действующим между выводами 3 и 6, каждая микросхема формирует сигналы включения соответствующих тринисторов.

Понижающий трансформатор Т1, выпрямитель на диодном мосте VD1 со сглаживающим конденсатором С4 и интегральный стабилизатор DA4 обеспечивают напряжение 12 В, необходимое для работы реле К1-КЗ.

После подачи силовым выключателем Q1 трехфазного напряжения при разомкнутом выключателе SA1 вал электродвигателя остается неподвижным, так как выводы 3 и 6 микросхем DA1 - DA3 за шунтированы резисторами R1 - R3 через нормально замкнутые контакты реле, напряжение между этими выводами мало, импульсы, открывающие тринисторы, не формируются. В таком состоянии включен светодиод HL1, сигнализирующий о готовности. УПП к работе.

При замыкании контактов выключателя SA1 напряжение 12 В поступает на обмотки реле, их контакты размыкаются и начинается зарядка конденсаторов С1-С3 током, генерируемым внутри микросхем. Тринисторы начинают открываться. По мере увеличения напряжения на конденсаторах С1-С3 угол включенного состояния тринисторов постепенно растет и через некоторое время достигает максимума. По истечении этого времени разогнавшийся двигатель работает на полную мощность. О включении двигателя сигнализирует светодиод HL2.

Когда выключатель SA1 будет разомкнут, контакты реле вернутся в исходное замкнутое состояние и конденсаторы С1-С3 за несколько секунд разрядятся почти до нуля, после чего открывающие тринисторы импульсы прекратятся. Двигатель плавно замедлит ход и остановится.

Поскольку во время пуска токи через обмотки двигателя несинусоидальны, полной компенсации фазных токов в нулевом проводе не происходит. В определенные моменты ток в этом проводе может оказаться значительным, а в установившемся режиме он значительно меньше, поскольку обусловлен лишь "перекосом" фаз и неидентичностью обмоток двигателя, и обычно не превышает 10% номинального тока фазы.

Трансформатор Т1 - ТПГ-2 с напряжением вторичной обмотки 15 В, реле К1- КЗ - TRU-12VDC-SB-CL, конденсаторы С11- С13 - пленочные К73-17. В качестве выключателя SA1 можно использовать кнопку с фиксацией в нажатом состоянии.

Чертеж двусторонней печатной платы. УПП изображен на рис. 2. Ее помещают в подходящий корпус, светодиоды HL1, HL2 и выключатель SA1 устанавливают на его лицевой панели.

Сечение проводов, соединяющих. УПП с выключателем Q1 и с двигателем, должно соответствовать мощности последнего. Сечение нулевого провода должно быть таким же, как и фазных.

При работе с двигателем мощностью до 1,5 кВт и частоте пусков не более 10-15 в час на тринисторах VS1-VS6 рассеивается незначительная мощность, поэтому отводить тепло от них не требуется. При более частых пусках или более мощном двигателе тринисторы необходимо снабдить теплоотводами из алюминиевой полосы. Если теплоотвод общий, тринисторы должны быть надежно изолированы от него соответствующими прокладками. Для улучшения теплопередачи можно применить пасту КПТ-8.

Собранное устройство, прежде чем соединять его с электродвигателем, необходимо проверить, подключив к выходам три одинаковые лампы накаливания. Во время испытаний может выясниться, что лампы зажигаются и гаснут не одновременно. Это обусловлено разбросом характеристик микросхем DA1-DA3 и емкости конденсаторов С1-С3 Время выключения зависит и от сопротивления резисторов R1-R3. Рассогласование по времени более 30% необходимо устранить подборкой упомянутых выше конденсаторов и резисторов.

Из-за разброса емкости конденсаторов С5-С10, входящих в цепи формирования пилообразного напряжения, возможно появление в фазных проводах постоянной составляющей тока, вызывающей нежелательное подмагничивание магнитопроводов двигателя и питающего его силового трансформатора. Практика показала, что такое влияние невелико, и мер по устранению этой составляющей принимать не требуется.

Автор: А.Ситников, пос. Стулово Кировской обл.

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Эмоции убедительнее разумных доводов 12.04.2018 Когда мы хотим кого-то в чем-то убедить, какую стратегию мы выберем: будем взывать к разуму собеседника или же давить на эмоции? Психологи из Северо-Западного университета утверждают, что по преимуществу люди выбирают именно эмоциональную стратегию, и это прямо отражается в том, какие слова они используют в разговоре. В исследовании участвовали без малого 1300 человек. Всем им показывали фото какой-то вещи из интернет-магазина и просили сделать к ней описание - оно должно было быть исключительно положительным, но в одном случае следовало придерживаться нейтральной интонации, просто перечисляя плюсы товара, а в другом случае требовалось сочинить настоящий панегирик, чтобы тот, кто его прочтет, немедленно это купил. Дальше оставалось только проанализировать написанные сочинения на предмет словоупотребления: сколько там слов с тем или иным оттенком и насколько много эмоционально насыщенной лексики. Слов с положительным значением, которые в большей степени относились к самому товару - вроде "превосходный", "прекрасный" и т. д. - оказалось примерно поровну и в описательных, и в продающих текстах. Отличие было в другом: когда требовалось именно что убедить другого купить некую вещь, в тексте появлялись такие слова, как "волнующий", "захватывающий", "увлекающий" и т. д., то есть явно более эмоционально окрашенные, обращающиеся к чувствам того, кто это будет читать. Переход на более эмоциональный язык происходил автоматически. Когда участников эксперимента просили одновременно с написанием отзыва удерживать в уме последовательность из восьми цифр, они все равно использовали более эмоциональную лексику, хотя эти самые восемь цифр должны были их отвлекать, не давая обдумывать, какое слово лучше употребить в том или ином случае. В целом слова с большей эмоциональной нагрузкой быстрее приходили на ум, когда человека просили быть поубедительнее, и даже когда его просили представить перед собой исключительно разумную аудиторию, которая пренебрегает эмоциями, лексика убеждающих текстов все равно оказывалась эмоциональной. Авторы работы оценивали не реальную убедительную силу эмоций, но то, насколько убедительными они нам кажутся. Вообще известно, что с собеседником, который полагается на разумные аргументы, эмоции обычно приводят к обратному результату - то есть собеседник вас просто не услышит. Тем не менее, связь между убедительностью и эмоциональностью в нашем сознании, очевидно, очень и очень сильна.

Другие интересные новости:

▪ Автомобиль Volvo обнаружит животных на дороге

▪ Портативный накопитель Kingston Wi-Drive

▪ Магнитный тумблер для клетки

▪ Женщины начинают стареть раньше мужчин

▪ Библиотека от Freescale для реализации защищенного радиоканала

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Природа не делает скачков. Крылатое выражение

▪ статья Почему сову называют мудрой? Подробный ответ

▪ статья Врач общей практики (семейный врач). Должностная инструкция

▪ статья Плавный переключатель яркости. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электронные компоненты для поверхностного монтажа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026