Плавный пуск схема подключения: Схемы подключения устройства плавного пуска

Содержание

Схемы подключения устройства плавного пуска

В данной статье мы рассмотрим различные схемы подключения устройств плавного пуска на примере УПП Prostar PRS2.

Софтстартеры выпускаются множеством производителей, и у всех есть свои особенности. Однако существуют общие принципы подключения, справедливые для любой модели УПП.

Все проводники, подключаемые к пускателю, можно разделить на силовые и управляющие. Силовые цепи отвечают за подачу питания. Управляющие цепи – это цепи включения/выключения (коммутации), сигнализации и т. п. Они обеспечивают не только запуск и остановку двигателя, но и защиту софтстартера в случае аварийных ситуаций.

Общая схема подключения устройства плавного пуска Prostar PRS2 имеет следующий вид:

Силовая часть

В силовую часть входят:

Вводной автоматический выключатель QF
Силовые тиристоры (на схеме не показаны, находятся внутри УПП)
Обводной (шунтирующий) контактор КМ

Асинхронный электродвигатель М
Цепь питания катушки шунтирующего контактора (предохранитель FU и контакты внутреннего реле 01 и 02)

Напряжение на входные силовые контакты L1, L2, L3 и на контакты обводного контактора КМ подается через автоматический выключатель QF, который также используется для защиты устройства плавного пуска в случае перегрузки или внутреннего замыкания. Номинальный ток выключателя выбирается в соответствии с потребляемым током софтстартера.

Обводной контактор КМ включается при достижении двигателем максимальных оборотов (при полном открытии внутренних тиристоров УПП). Напряжение на катушку контактора поступает через специальные выходные контакты 01 и 02. На схеме показано, что питание подается на коммутацию через предохранитель FU с фазы L3. При замыкании контактов (выход полного напряжения) фаза L3 поступает на нижний по схеме вывод катушки контактора КМ. Верхний вывод может питаться фазой L1 (при напряжении катушки контактора 380В), либо может быть подключен к нейтральному проводу N (при напряжении 220В).

На катушку контактора может подаваться любое напряжение, например, 24В постоянного тока. Для этого нужен соответствующий источник питания, который будет коммутироваться через контакты 01 и 02 УПП. В таком случае в подключении к фазе L3 через предохранитель FU нет необходимости. Таблица по выбору контактора в зависимости от мощности двигателя приводится в инструкции к конкретной модели.

Нижние по схеме контакты шунтирующего контактора должны быть подключены только к соответствующим клеммам софтстартера А2, В2, С2, так как при включении режима шунтирования и выходе двигателя на полную мощность происходит контроль за током двигателя в целях его защиты от перегрузки.

Электродвигатель подключается через выходные силовые клеммы Т1, Т2, Т3 через кабель соответствующего сечения.

Управляющая часть

Рассмотрим работу управляющей части схемы подключения УПП.

Важный элемент здесь – входные клеммы цепи запуска и останова. Существует два вида схемы управления – 2-проводная и 3-проводная. Вид управления выбирается пользователем через панель управления.

Схема управления через два провода

На схеме показан ключ с фиксацией (переключатель) К. При замыкании его контактов УПП запускается, при размыкании начинается процесс плавного останова двигателя.

Контакт «Мгновенный стоп» в нормальном состоянии должен быть замкнут. Им показана аварийная цепь, например, кнопка «Аварийный останов», либо концевые выключатели открытия защитных ограждений. Как только эта цепь рвется, устройство плавного пуска аварийно останавливает двигатель.

Схема управления через три провода

В данном случае используются 3 провода, которые подключаются к контактам 8, 9, 10. При кратковременном нажатии кнопки «Пуск» (без фиксации) софтстартер начинает процесс разгона электродвигателя, при нажатии кнопки «Стоп» (также без фиксации) начинается процесс останова.

Запуск УПП также может быть произведен посредством промежуточного реле. Это целесообразно для исключения ложных срабатываний в случае длинных проводов управления или сложной помеховой обстановки.

Схема двухпроводного управления с использованием промежуточного реле КА показана ниже.

Обозначения на схеме: KS – переключатель «Пуск/Стоп» с фиксацией, КА – катушка и контакт реле. Нормально замкнутые контакты К – цепь мгновенного стопа, о которой говорилось выше.

Для удобства оператора на посту управления могут быть установлены две кнопки – «Пуск» и «Стоп». При размещении поста на значительном удалении от устройства плавного пуска может быть использовано промежуточное реле, как это показано на схеме ниже:

На рисунке представлена классическая схема включения и выключения реле с самоподхватом. Здесь также используется двухпроводная схема через контакты реле КА.

В устройстве плавного пуска Prostar PRS2 имеются и выходные клеммы (см. общую схему подключения):

01-02 – выход на байпас для управления шунтирующим контактором (было рассмотрено выше).
03-04 – программируемый выход. Включается при событии, которое может быть запрограмировано при настройке устройства плавного пуска.
05-06 – выход ошибки. Срабатывает при любой аварии УПП.
11-12 – аналоговый токовый выход для контроля тока электродвигателя.

У софтстартеров других производителей могут отличаться номера клемм, значения напряжений и пр. Уточнить нюансы подключения можно в инструкции к конкретной модели УПП.

Другие полезные материалы:
Общие сведения об устройствах плавного пуска
Выбор частотного преобразователя
Подробно о редукторах
Обзор устройств плавного пуска SIEMENS

Зачем нужен плавный пуск насоса? Схема насоса и схема подключения насоса Глубинный насос с пзу как подключить.

Устройства защиты насоса с плавным пуском

Электронные блоки управления и защиты насосов

Безыскровые реле давления воды

Реле давления для полива

Реле контроля уровня

Реле защиты по давлению

Стабилизаторы давления воды

Устройство плавного пуска электроинструмента (УПП-И)

Погружные насосы с плавным пуском и защитой от сухого хода

Фитинги и комплектующие

Есть множество причин для включения бытовых насосов через устройство плавного пуска.

Обычно погружной или поверхностный насос подключают через электромеханическое или электронное реле, блок автоматики или магнитный пускатель. Во всех перечисленных случаях сетевое напряжение подаётся на насос путем замыкания контактов, то есть через прямое подключение. Это означает, что на обмотки статора электродвигателя мы подаём полное сетевое напряжение, а ротор в это время ещё не вращается. Это приводит к появлению мгновенного мощного вращательного момента на роторе электродвигателя насоса.

Такая схема подключения характеризуется следующими явлениями при запуске насоса:

Скачки тока через статор (соответственно, и через подводящие провода), так как ротор короткозамкнутый.
В упрощённом понимании мы имеем короткое замыкание на вторичной обмотке трансформатора. По нашему опыту, в зависимости от насоса, производителя и нагрузки на валу, импульсный пусковой ток может превышать рабочий ток от 4 до 8, а на отдельных экземплярах и до 12 раз.

Резкое появление вращающего момента на валу.
Это оказывает негативное воздействие на пусковую и рабочую обмотки статора, подшипники, керамические и резиновые уплотнители, существенно увеличивая их износ и уменьшая ресурс службы.

Появление резкого вращающего момента на валу приводит к резкому повороту корпуса скважинного насоса относительно трубопроводной системы.
Мы неоднократно бывали свидетелями того, как из-за этого скважинный насос отсоединялся от трубопроводов и падал в скважину. В случае насосной станции на базе поверхностного насоса, установленного на платформу гидроаккумулятора, это приводит к разбалтыванию крепёжных гаек и разрушению сварных точек и швов гидроаккумулятора. Также при прямом включении насоса сокращается срок службы водопроводной и запорной арматуры, особенно в местах их соединения.

Принято считать, что гидроаккумулятор убирает гидроудары в системе водоснабжения.
Это действительно так, но гидроудары исчезают в трубопроводах только начиная от места подключения гидроаккумулятора. В промежутке между насосом и гидроаккумулятором при прямом подключении насоса гидроудар остаётся. В итоге на промежутке от насоса до гидроаккумулятора мы имеем все последствия гидроудара на все части насоса и на трубопроводную систему.

В системах фильтрации воды гидроудары, возникающие при прямом подключении насоса, значительно сокращают срок службы фильтрующих элементов.

Если локальная электросеть слабая , то о запуске насоса мощностью более 1кВт при прямом подключении узнают и Ваши соседи по резкому спаду напряжения в сети в момент включения насоса.
Если локальная сеть КРАЙНЕ СЛАБА , и Ваш сосед тоже получает удовольствие от жизни, подключив к сети все доступные электрические приборы, то скважинный насос, погружённый на большую глубину, может и не запуститься. Такой скачок напряжения может вывести из строя электронные приборы, подключённые в сеть. Известны случаи, когда при запуске насоса выходил из строя напичканный электроникой дорогостоящий холодильник.

Чем чаще включается насос, тем меньше его ресурс службы.
Частые запуски через прямое подключение приводят к выходу из строя пластмассовых муфт скважинных насосов, соединяющих электродвигатель с насосной частью.

Мы с Вами прошлись по проблемам, которые возникают при запуске насоса без устройства плавного пуска (УПП) .

Необходимо отметить, что и при выключении насоса без УПП с прямой схемой подключенияесть негативные моменты:

При выключении насоса также происходит гидроудар в системе, но теперь уже по причине резкого снижения вращающего момента на валу насоса, что равносильно созданию мгновенного разряжения.

Резкое снижение вращающего момента на валу насоса также приводит к повороту корпуса насоса, но в противоположную сторону.
Вспомним о трубопроводах и резьбовых соединениях насоса.

В обычных бытовых насосах электродвигатели являются асинхронными и имеют явно выраженный индуктивный характер.
Если мы резко прерываем подачу тока через индуктивную нагрузку, то происходит резкий скачок напряжения на этой нагрузке по причине непрерывности тока. Да, мы размыкаем контакт, и всё высокое напряжение должно остаться на стороне насоса. Но при любом механическом размыкании контакта присутствует так называемый «дребезг контактов», и импульсы высокого напряжения попадают в сеть, а значит попадают и в приборы, подключенные в это время к сети.

Таким образом, при прямом подключении насоса происходит повышенный износ механических и электрических частей насоса (как при запуске, так и при отключении). Также страдают приборы, включенную в эту же сеть, и уменьшается ресурс работы систем фильтрации и водопроводной арматуры.

Использование устройства плавного пуска («Акваконтроль УПП-2,2С») позволяет сгладить большинство описанных выше недостатков. В устройстве УПП-2,2С реализована специально рассчитанная кривая нарастания напряжения на насосе, позволяющая с одной стороны гарантированно запустить насос в самых неблагоприятных условиях эксплуатации, а с другой стороны плавно увеличить частоту вращения вала. Также в этот прибор встроена защита от низкого и высокого напряжения сети, чтобы оградить насос от экстремальных режимов работы и включения.

В УПП-2,2С используется фазное симисторное управление. В момент пуска на насос подается часть сетевого напряжения, которое создает вращающий момент, достаточный для гарантированного запуска насоса. По мере раскрутки ротора плавно увеличивается напряжение на насосе до момента полной подачи напряжения. После этого включается реле и отключается симистор. В итоге, при использовании УПП-2,2С насос подключён к сети через контакты реле, то есть так же, как и при прямом подключении. Но в течение 3,2 секунд (это время плавного пуска) напряжение на насос подаётся через симистор, что обеспечивает «мягкий пуск», без искр на контактах реле.

При таком запуске максимальный пусковой ток превышает рабочий не более чем в 2,0-2,5 раза вместо 5-8 раз. Используя УПП-2,2С , мы в 2,5-3 раза уменьшаем пусковые нагрузки на насос и во столько же раз продлеваем жизнь насосу, обеспечиваем более комфортную работу приборов, подключённых к электрической сети. УПП-2,2С можно назвать устройством с ресурсосберегающей технологией.

Алексей 28.01.2015 Насосные станции

Счастливые владельцы загородных домов и дач очень часто сталкиваются с проблемой водоснабжения своих жилищ.

Привозить и хранить воду в больших емкостях можно только на этапе строительства, а в последующем проблема обеспечения водой решается другими способами. Одним из них является обустройство на участке отдельной скважины.

В ней для бесперебойного водоснабжения устанавливается специальное устройство. Этот агрегат может снабжать водой не только дом, но и огород. Подключение и устройство погружного насоса, совсем не сложное и вполне может быть выполнено самостоятельно. Попробуем разобраться как это делается.

Виды оснащения для системы водоснабжения

Данный вид устройств отличается от других тем, что он работает на напор, он выталкивает жидкость на поверхность. В связи с этим они подвергаются значительно меньшей нагрузке и, как следствие, потребляют намного меньше электроэнергии. А это в наши дни существенный фактор для любого хозяйства.

Насос в отличие от обычной стационарной станции издает намного меньше шума и не приводит к вибрации на поверхности и в доме. Еще одним преимуществом следует считать то, что он выполнен из деталей, не поддающихся ржавчине и не может выйти из строя под воздействием воды. После открытия крана в доме, вы услышите только небольшой щелчок, свидетельствующий о том, что произошло подключение установленного в скважине насоса.

Смотрим видео, немного о видах насосов:

В настоящее время выпускаются различные типы оборудования. Их подразделяют по различным характеристикам, в том числе и по принципу действия на:

Динамические;
Объемные.

В зависимости от того какой метод подачи используется, они делятся на:

Погружные;
Поверхностные.

Наиболее популярными у владельцев загородного жилья являются погружные модели насосов, которые в свою очередь можно разделить на несколько категорий: фонтанные, циркуляционные и дренажные.

Основная часть устройств принадлежит к динамическим. В этом оснащении перекачивание жидкости происходит в результате воздействия на некоторые его комплектующие. Среди них выделяют такие модели:

Лопастные;
Струйные;
Воздушные.

Первый тип устройств подразделяется еще на несколько групп: осевые, диагональные и центробежные.

Разновидности центробежных агрегатов

Эта категория аппаратов наиболее широко распространена в частных домах. Они обладают достаточной для этого мощность, а их эксплуатация довольно легкая. Схема подключения такого насоса доступна каждому и не отличается особой сложностью.

Применение устройств довольно широко. Кроме подачи воды, они предназначены для удаления стоков или других жидкостей. В частных подворьях с их помощью обустраивают систему канализации.

Устройство насоса

Устройство центробежного насоса погружного типа может быть разным. Применяются два их вида:

Штанговый;
Бесштанговый.

В первом случае аппарат оснащен приводом, который располагается над водой. Эту модель можно применять в скважинах, имеющих небольшие глубины.

Второй вариант изготавливают как целостное устройство. Питание осуществляется с помощью применения электрокабеля в надежной изоляции, погружаемого в воду вместе с агрегатом.

В настоящее время можно выбрать любое устройство водяного погружного центробежного насоса, подходящее под определенные условия эксплуатации. Производители выпускают различные модели, отличающиеся друг от друга как по размерам, так и по рабочему объему. Это дает возможность приобрести необходимый аппарат, не тратя лишних средств за, например, очень мощный, но не совсем подходящий для определенных условий.

Подключение оборудования

Для того чтобы правильно это сделать, необходимо точно соблюдать некоторые правила и следовать данным рекомендациям. Вот как, например, нужно подключать напорный бак, который будет получать питание от аппарата. Чтобы выполнить такое подключение автоматики к любому погружному насосу потребуются следующие приспособления:

Схема погружного насоса выполняется таким образом: в первую очередь к аппарату подключаем заранее приготовленный клапан и ниппель. Это выполняется с помощью шланга, который обычно идет в комплекте. Далее следует провести тщательную герметизацию всех мест соединений. Это можно сделать с применением специальной липкой ленты, используемой в строительстве. После этого необходимо соединить ниппель с возвратным клапаном.

Смотрим видео, этапы установки насосной группы:

На следующем этапе совершается подключение водоснабжающего шланга насоса. Наконечник трубы фиксируется с помощью ниппеля.

Потом в перекрытии колодца необходимо установить шланг, идущий к мембранному баку, установленному в доме. Снова нужно тщательно герметизировать все места соединений. Это защитит устраиваемую систему не только от мелких протечек, но и возможных серьезных поломок, связанных с этим.

Насосный кабель протягивается через специальное отверстие в наконечнике и после этого осуществляется само соединение. На следующем этапе предусматривается закрытие колодца, на позволяющее попаданию в него мусора.

Пускозащитное устройство (ПЗУ) для погружных насосов

Схема подключения автоматики

Этот элемент применяется при первоначальном запуске устройства и для последующего разгона его двигателя. Этот момент является наиболее неблагоприятным режимом для электрических моторов, водозахватной части скважины и труб, по которым поднимается вода.

Для того чтобы предупредить негативные последствия, возникающие при пуске насосов, и применяется данное оборудование. ПЗУ служит защитой электродвигателя по току, осуществляя автоматическое его выключение при появлении перегрузки. Это выполняется с помощью теплового реле, размещенного в корпусе.

Кроме реле в состав устройства входят:

Конденсаторный блок;
Клемник.

Все элементы объединены в одну электрическую схему.

Гидроаккумуляторы и особенности их подключение

Являясь одной из важных составляющих в водоснабжении частного дома, они используются для накопления воды, находящейся под давлением и по необходимости поступающей в систему. Они выполняются в виде металлической емкости, внутри нее размещена резиновая груша, играющая роль мембраны.

Смотрим видео, завершающие работы и первый запуск:

Прежде, чем совершить подключение водяного погружного насоса к гидроаккумулятору, следует в обязательном порядке проверить наличие давления в баке. Оно должно на 0,2-1 бар быть меньше, чем значение, выставленное на реле.

В некоторых случаях предпочтительно устанавливать гидроаккумулятор на максимально возможной высоте, например, на чердаке или на втором этаже здания.

Выводы

Для того чтобы обеспечить нормальное водоснабжение загородного дома при отсутствии центрального водопровода чаще всего применяются погружные насосы, которые способны функционировать в скважинах. Они надежны и легки в эксплуатации, а схема их установки довольно проста. Выполняется монтаж с применением самых обычных материалов и под силу каждому домовладельцу.

Каждый выпускаемый промышленностью насос имеет свое назначение и специфику применения. Если вы уже подобрали оборудование для перекачки воды или другой жидкости в соответствии с необходимыми параметрами работы, то необходимо знать, что ПЗУ, как правило, применяется в оборудовании с достаточно большой производительностью. Это насосы погружного типа с однофазными асинхронными двигателями и достаточно большой глубиной погружения.

Пусковая аппаратура выносная, т.е. размещается наверху и соединяется с насосом посредством кабельного подключения. При обслуживании данного оборудования не требуется подъем насоса, не производится демонтаж и последующий монтаж водопроводной магистрали, что упрощает эксплуатацию и уменьшает габариты самой насосной установки.

В продаже имеется множество марок насосов, так называемого эконом-класса, бытового назначения и относительно невысокой производительности. Они устанавливаются, как правило, на небольшие (до 10 метров) глубины. Такие насосы экономны и компактны, пусковое оборудование не занимает много места и располагается непосредственно в корпусе приборов.

Встроенное ПЗУ имеет свое преимущество в экономии кабеля (только линия обычной бытовой электросети), в экономии затрат на дополнительное оборудование для насоса, в простоте его использования.

Направление правильного выбора

Зачастую предстоит владельцам загородных домов и коттеджей, хозяева рано или поздно сталкиваются с такой проблемой, как обеспечение водоснабжения своих домов.

Постоянно привозить воду и хранить её в больших емкостях можно только на этапе строительства, а в последующем проблема обеспечения водой решается другими способами. Одним из них является обустройство на участке отдельной скважины.

В ней для бесперебойного водоснабжения устанавливается насос. Такой насос может снабжать водой не только дом, но и огород.

Схема такого насоса и его характеристики подробно рассмотрены . В общих чертах центробежный насос состоит из
– ротора и статора
– рабочего колеса и вала
– направляющего аппарата и корпуса
– нагнетательно и всасывающего патрубков.

Немного теории

Для повышения производительности конструктивная схема насоса может изменяться.

Конструктивная схема параллельного соединения колес насоса

При параллельном соединении каждое лопастное колесо подает только часть общей подачи, создавая полный напор, поток в насосе делится на ряд параллельных струй. Такие насосы называют многопоточными.

При входе в насос поток делится на две части и поступает в лопастное колесо с двух сторон. Лопастное колесо в таком случае представляет собой объединение в одной детали двух лопастных колес, расположенных симметрично относительно плоскости, нормальной к оси насоса. При выходе из лопастного колеса обе части потока вновь соединяются и поступают в спиральный отвод.

Конструкция такого насоса получается очень компактной.

Конструктивная схема последовательного соединения колес насоса

При последовательном соединении каждое лопастное колесо создает лишь часть полного напора при полной подаче, напор в насосе возрастает ступенями.

Такой тип конструкции позволяет увеличить напор насоса во столько раз, сколько у него ступеней. Все колеса насажены на общий вал и образуют единый ротор насоса.

Система уравновешивания осевого давления, подшипники, сальники объединяют в одном общем для всех ступеней корпусе, что придает насосу компактность, уменьшает вес и снижает стоимость.

Схема подключения погружного насоса нужна для того, что посмотреть в каком порядке происходит соединение всех деталей.

Первым делом необходимо определиться с глубиной скважины. Глубина скважины определяется глубиной залегания грунтовых вод. Необходимо помнить, что расстояние от дна скважины до насоса должно составлять не менее 1 метра. Расстояние от верхней точки грунтовых вод до поверхности земли называется динамическим уровнем.

Для обеспечения бесперебойного всесезонного использования скважины, оборудуется специальный колодец – кессон. Глубина кессона должна быть не менее глубины промерзания почвы.

1. Труба, выходящая из скважины в кессон подрезается и соединяется с трубой, прокладываемой в траншее, идущей к дому. Таким образом, трубопровод, расположенный в траншее идущей к дому, должен находится на глубине не менее глубины промерзания почвы – т.е. на уровне нижней границы кессона. Рекомендуется в этой траншее закладывать две трубы: первая труда – водопровод, вторая – электропроводка.

Непосредственно перед узлом регулирования давления и гидроаккумулятором необходимо установить фильтр грубой очистки. Дополнительно такой же фильтр устанавливается на выходе гидроаккумулятора перед подачей воды в трубопроводную систему дома, но это требование носит рекомендательный характер.

Электрическая схема подключения насоса

Подключение насоса напрямую к электропитанию грозит быстрой поломкой центробежного агрегата и основная причина в том, что насос продолжит работать в холостую даже при падении уровня воды. Для бытовых систем водообеспечения правильным вариантом является включение в схему водоснабжения заводских блоков автоматики. Такие блоки называют – станциями управления насосом или гидроконтроллерами.

Основные функции гидроконтроллера:
Плавный пуск и плавная остановка насоса;
Автоматическое поддержание давления;
Защита насоса от скачков напряжения;
Защита от отсутствия уровня воды в скважине;
Защита от перегрузки в сети.

Такой блок автоматического управления скважинным насосом очень нужное устройство и поэтому, солидные фирмы включают его в комплектацию насоса, зачастую с ограниченным функционалом.

И электрическая схема подключения насоса в этом случае выглядит следующим образом.
1 – блок управления
2 – кабель насоса с вилкой
3 – кабель с розеткой
4 – автоматический выключатель
5 – розетка с заземлением
6 – насос
7 – кабель насоса
8 – ниппель
9 – обратный клапан
10 – нагнетающий трубопровод
11 – крестовина
12 – переходный ниппель
13 -металлорукав
14 – гидроаккумулятор
15 – трубопровод

Однако, для более долгой работы блока автоматики в схему подключения скважинного насоса необходимо добавить контактор, который обеспечит одновременное включение блока автоматики с погружным насосом.

Контактор – это высоконадежное изделие предназначенное для управления электрическими нагрузками, требующими большого количества включений/отключений.

Схема подключения реле насоса

В некоторых случаях, с целью экономии окончательной стоимости комплекта насоса, подключение выполняется без блока управления. Используется только реле давления.

Реле давления обеспечивает отключение насоса от электрической сети при достижении верхнего предела давления воды в гидроаккумуляторе и включение насоса при достижении давления воды ниже нижнего предела.

Одновременно с подключением реле давления к насосу в схему добавляют блок автоматики, который защищает насос от работы на сухой ход (отсутствие уровня воды в скважине).

Электрическая схема подключения реле давления и автоматики насоса в этом случае выглядит следующим образом.

Схема подключения насоса должна производится только специальным водопогружным кабелем, обеспечивающим надежное заземление. Стандартный влагозащищенный кабель в этом случае не подойдет. Длина проводки равна сумме динамического уровня насоса плюс расстояние от скважины до котельной.

Кабель крепится(припаивается) непосредственно к насосу, изоляция выполняется термоусадочной гидромуфтой. Сам процесс термоусадки довольно сложен, особенно при выполнении в первый раз, поэтому эту процедуру рекомендуется оставить профессионалам, поскольку превышение времени термоусадки грозит потерей эластичности и водостойкости, а недостаточная термоусадка характерна неполной гидроизоляцией кабеля.

Подключение ПЗУ (пускозащитное устройство) для погружных насосов

Пускозащитное устройство предназначено для первоначального запуска насоса и для последующего разгона его двигателя. Пуск является наиболее неблагоприятным режимом для электродвигателей и для того, чтобы предупредить негативные последствия, возникающие при пуске устанавливается ПЗУ насоса.

ПЗУ служит для защиты электродвигателя по току, осуществляя его автоматическое выключение при появлении перегрузки. Это осуществляется с помощью теплового реле, размещенного в корпусе насоса.

Кроме того, в устройство(вместе с реле) входят:
– конденсатный блок
– клеммы

Все эти элементы объединены в общую электрическую схему.

Схема подключения насоса к гидроаккумулятору

Гидроаккумулятор является одной из важнейших составляющих системы водоснабжения дома. Гидроаккумулятор используется для накопления воды, поддержания давления в водопроводной системе и при необходимости добавления воды в трубопровод (например, при падении давления).

Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость, внутри которой размещена резиновая мембрана.

Схема глубинного насоса при подключении его к гидроаккумулятору должна включать реле давления и манометр. Для удобства обслуживания и контроля давления гидроаккумулятор размещается в котельной дома. Заводские настройки реле давления: нижнее – 1,5 Бар, верхнее – 2,8 Бар.

Перед подключением насоса к гидроаккумулятору необходимо убедится в наличии давления в баке. Давление в баке НЕ должно превышать давления, выставленного на реле. Рекомендуемое значение давления бака гидроаккумулятора должно быть на 0,2 – 1 бар меньше давления, выставленного на реле.

4. Подготовка к спуску насоса в скважину. Схема погружного насоса для обеспечения подачи воды в дом должна содержать: бочонок + обратный клапан + фитинг. Все резьбы уплотняются лентой ФУМ, за исключением перехода металл-пластик. Здесь применяется паста Анпак плюс льняная пакля.

Перед спуском насоса в скважину, сразу после подрезки выходящей из скважины трубы на нее надевается нижняя часть оголовка и резиновое кольцо-уплотнитель. Каждое соединение должно быть тщательно герметизировано, чтобы защитить систему от протечек.

Опускание насоса в скважину осуществляется с помощью троса из нержавеющей стали диаметром 4-5 мм. Трос подбираю с запасом два – три метра, для возможности закрепления его на концах: с одной стороны – это верхняя часть насоса (протягивается через специальные отверстия), на другой стороне крепятся специальные зажимы (или заклепка). Зажимы тщательно заматываются изолентой.

Трубу, по которой насос будет подавать воду в дом необходимо выпрямить на ровной поверхности. Рядом разматывается кабель электропитания, так же с тросом. Насос подготовлен к спуску.

5. Спуск насоса в скважину. Схема погружного насоса в скважину выглядит следующим образом. С помощью строительных стяжек, через каждые 1,5 – 2 метра необходимо закреплять трос в трубе.

После спуска на обсадную трубу надевают скважинный оголовок. Можно водный шланг, трос и кабель заранее продеть через отверстие оголовка, перед спуском. Оголовок будет предохранять скважину от попадания мусора.

6. Подключите конденсатор и проверьте работу насоса. Если вода выкачивается, значит можно обрезать трубу возле оголовка и соединять ее с трубой, проложенной в траншее для подачи воды в котельную. Соединение производится через муфту с цанговым зажимом.

7. Подключаем насос в розетку

На панели управления загорается сигнальная лампа. Включаем подачу воды для того, чтобы выпустить воздух из системы. Насос начинает работать, и вода поступает в гидроаккумулятор. Должен быть слышен шум воды.

После выпуска воздуха начинает течь вода. Закрываем кран. Следим за показаниями манометра: отключение насоса происходит после нагнетания давления 2,8 Бар. Затем пускаем воду из крана и проверяем работу насоса после снижения давления до 1,5 Бар. Насос снова в работе. Итак, цикл работы повторяется.

Если вы герметично подключили всю систему, то включение и выключение насоса будет осуществляться в соответствии с его настройками. Подключение насоса успешно завершено.

Подробная видео инструкция

Схема установки не отличается высокой сложностью проводимых работ, но требует внимательного и последовательного выполнения каждого этапа работ. Для того, чтобы оборудование прослужило Вам длительный срок и не было поломок, внимательно отнеситесь к каждому этапу работ. В идеальном варианте – обратитесь за помощью к профессионалам.

Плавный пуск, устройство плавного пуска.

Устройство плавного пуска выполняет роль защиты электродвигателей, как электрической его части, так и механической. Это достигается за счет плавного нарастания тока на обмотках электродвигателя, что позволяет уменьшить пусковые значения тока в два раза избежав перегрева обмоток и посадки напряжения в сети. Также благодаря плавному пуску нарастание крутящего момента при запуске электродвигателя происходит постепенно, продлевая жизнь механической части двигателя.

Устройства плавного пуска нашли широкое применение в промышленности. Самые распространенные УПП в России:

Устройство плавного пуска abb;
Устройство плавного пуска danfoss;
Устройство плавного пуска siemens;
Устройство плавного пуска schneider;
Устройство плавного пуска altistart.

Принцип работы УПП

Одной из главных проблем асинхронных моторов это то, что момент силы, которую развивает двигатель прямо пропорционален квадрату напряжения, приложенного к нему, именно поэтому при пуске и остановке двигателя создаются резкие рывки ротора, а это создает большой индуктивный ток, вызывающий перегрев обмоток двигателя.

Устройства плавного пуска двигателя бывают трех видов это:

Электронные УПП;
Электромеханические УПП;
Механические УПП.

УПП позволяет плавно повышать напряжение или ток от минимального (начального) до максимального значения, плавно разгоняя электродвигатель

Устройства плавного пуска делятся на две категории, это амплитудные УПП и фазовые УПП. Они отличаются пусковыми режимами. Амплитудные применяются на слабонагруженном оборудовании, а фазные – запускают электромоторы с тяжёлым пусковым режимом при этом они оснащены встроенным энергосберегающим режимом и способны корректировать коэффициент мощности.

Простейшая схема подключения УПП	Схема подключения УПП Instart

Схема подключения УПП Овен	Схема подключения УПП Eaton

Применение устройств плавного пуска

Устройства плавного пуска нашли широкое применение в промышленном оборудовании и на производствах с использованием электродвигателей большой мощности, к примеру:

Машиностроение;
Металлургия;
Строительство;
Деревообработка;
Добыча и переработка полезных ископаемых.

Конечное список промышленных направлений где успешно применяется устройство плавного пуска далеко не полный, его можно продолжать достаточно долго.

Назначение и преимущества УПП

Основное назначение плавного пуска — это защита электродвигателя как электрической, так и механической его части, что способствует как описывалось выше, стабилизации питающей цепи. За счет плавного пуска и торможения двигателя достигается снижение пусковых токов к том уже согласовывается крутящий момент и момент нагрузки.

Главное преимущество плавного пуска — это цена которая разительно отличается от стоимости частотного преобразователя. УПП значительно продлевает безаварийный режим работы двигателя и способен максимально быстро срабатывать в аварийной ситуации. И в дополнение, плавный пуск экономит электроэнергию.

Сервисный центр «Кернел» предлагает выполнить качественный ремонт промышленной электроники и оборудования в том числе ремонт устройств плавного пуска абсолютно любого производителя в сжатые сроки и за разумные деньги.

Где заказать ремонт УПП

Если вы заинтересованы в ремонте устройства плавного пуска, оставьте заявку на ремонт нашим менеджерам. Связаться с ними можно несколькими способами:

Заказав обратный звонок (кнопка в правом нижнем углу сайта)
Посредством чата (кнопка расположена с левой стороны сайта)
Либо позвонив по номеру: +7(8482) 79-78-54 ; +7(917) 121-53-01
Написав на электронную почту: [email protected]

Вот далеко не полный список производителей промышленной электроники и оборудования, ремонтируемой в нашей компании.

Плавный пуск электродвигателя. Применение микросхемы КР1182ПМ1

В этой статье ЭлектроВести расскажут вам о применении микросхемы КР1182ПМ1.

Устройства плавного пуска электродвигателя

Плавный пуск электродвигателя в последнее время применяется все чаще. Области его применения разнообразны и многочисленны. Это промышленность, электротранспорт, коммунальное и сельское хозяйство. Применение подобных устройств позволяет значительно снизить пусковые нагрузки на электродвигатель и исполнительные механизмы, тем самым, продлив срок их службы.

Пусковые токи

Пусковые токи достигают значений в 7…10 раз выше, чем в рабочем режиме. Это приводит к «просаживанию» напряжения в питающей сети, что отрицательно сказывается не только на работе остальных потребителей, но и самого двигателя. Время пуска затягивается, что может привести к перегреву обмоток и постепенному разрушению их изоляции. Это способствует преждевременному выходу электродвигателя из строя.

Устройства плавного пуска позволяют значительно снизить пусковые нагрузки на электродвигатель и электросеть, что особенно актуально в сельской местности либо при питании двигателя от автономной электростанции.

Перегрузки исполнительных механизмов

В момент запуска двигателя момент на его валу очень нестабилен и превышает номинальное значение более чем в пять раз. Поэтому пусковые нагрузки исполнительных механизмов также повышены по сравнению с работой в установившемся режиме и могут достигать до 500 процентов. Нестабильность момента при пуске приводит к ударным нагрузкам на зубья шестерен, срезанию шпонок и иногда даже к скручиванию валов.

Устройства плавного пуска электродвигателя значительно уменьшают пусковые нагрузки на механизм: плавно выбираются зазоры между зубьями шестерен, что препятствует их поломке. В ременных передачах также плавно натягиваются приводные ремни, что уменьшает износ механизмов.

Кроме плавного пуска на работе механизмов благотворно сказывается режим плавного торможения. Если двигатель приводит в движение насос, то плавное торможение позволяет избежать гидравлического удара при выключении агрегата.

Устройства плавного пуска промышленного изготовления

Устройства плавного пуска в настоящее время выпускается многими фирмами, например Siemens, Danfoss, Schneider Electric. Такие устройства обладают многими функциями, которые программируются пользователем. Это время разгона, время торможения, защита от перегрузок и множество других дополнительных функций.

При всех достоинствах фирменные устройства обладают одним недостатком, – достаточно высокой ценой. Вместе с тем можно создать подобное устройство самостоятельно. Стоимость его при этом получится небольшой.

Устройство плавного пуска на микросхеме КР1182ПМ1

На основе этой микросхемы возможно создание достаточно простого устройства плавного пуска трехфазного электродвигателя. Схема устройства показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема устройства плавного пуска двигателя.

Плавный пуск осуществляется при помощи постепенного увеличения напряжения на обмотках двигателя от нулевого значения до номинального. Это достигается за счет увеличения угла открывания тиристорных ключей за время, называемое временем запуска.

Описание схемы

В конструкции используется трехфазный электродвигатель 50 Гц, 380 В. Обмотки двигателя, соединенные «звездой», подключаются к выходным цепям, обозначенным на схеме как L1, L2, L3. Средняя точка «звезды» подключается к сетевой нейтрали (N).

Выходные ключи выполнены на тиристорах включенных встречно – параллельно. В конструкции применены импортные тиристоры типа 40TPS12. При небольшой стоимости они обладают достаточно большим током – до 35 А, а их обратное напряжение 1200 В. Кроме них в ключах присутствуют еще несколько элементов. Их назначение следующее: демпфирующие RC цепочки, включенные параллельно тиристорам, предотвращают ложные включения последних (на схеме это R8C11, R9C12, R10C13), а с помощью варисторов RU1…RU3 поглощаются коммутационные помехи, амплитуда которых превышает 500 В.

В качестве управляющих узлов для выходных ключей используются микросхемы DA1…DA3 типа КР1182ПМ1. Эти микросхемы достаточно подробно были рассмотрены в первой части статьи. Конденсаторы С5…С10 внутри микросхемы формируют пилообразное напряжение, которое синхронизировано сетевым. Сигналы управления тиристорами в микросхеме формируются путем сравнения пилообразного напряжения с напряжением между выводами микросхемы 3 и 6.

Для питания реле К1…К3 в устройстве имеется блок питания, который состоит всего из нескольких элементов. Это трансформатор Т1, выпрямительный мостик VD1, сглаживающий конденсатор С4. На выходе выпрямителя установлен интегральный стабилизатор DA4 типа 7812 обеспечивающий на выходе напряжение 12 В, и защиту от коротких замыканий и перегрузок на выходе.

Описание работы устройства плавного пуска электродвигателей

Сетевое напряжение на схему подается при замыкании силового выключателя Q1. Однако, двигатель еще не запускается. Это происходит потому, что обмотки реле К1…К3 пока обесточены, и их нормально-замкнутые контакты шунтируют выводы 3 и 6 микросхем DA1…DA3 через резисторы R1…R3. Это обстоятельство не дает заряжаться конденсаторам С1…С3, поэтому управляющие импульсы микросхемы не вырабатывают.

Пуск устройства в работу

При замыкании тумблера SA1 напряжение 12 В включает реле К1…К3. Их нормально-замкнутые контакты размыкаются, что обеспечивает возможность зарядки конденсаторов С1…С3 от внутренних генераторов тока. Вместе с увеличением напряжения на этих конденсаторах увеличивается и угол открывания тиристоров. Тем самым достигается плавное увеличение напряжения на обмотках двигателя. Когда конденсаторы зарядятся полностью, угол включения тиристоров достигнет максимальной величины, и частота вращения электродвигателя достигнет номинальной.

Отключение двигателя, плавное торможение

Для выключения двигателя следует разомкнуть выключатель SA1, Это приведет к отключению реле К1…К3. Их нормально – замкнутые контакты замкнутся, что приведет к разряду конденсаторов С1…С3 через резисторы R1…R3. Разряд конденсаторов будет длиться несколько секунд, за это же время произойдет останов двигателя.

При пуске двигателя в нулевом проводе могут протекать значительные токи. Это происходит оттого, что в процессе плавного разгона токи в обмотках двигателя несинусоидальные, но особо бояться этого не стоит: процесс пуска достаточно кратковременный. В установившемся же режиме этот ток будет много меньше (не более десяти процентов тока фазы в номинальном режиме), что обусловлено лишь технологическим разбросом параметров обмоток и «перекосом» фаз. От этих явлений избавиться уже невозможно.

Детали и конструкция

Для сборки устройства необходимы следующие детали:

Трансформатор мощностью не более 15 Вт, с напряжением выходной обмотки 15…17 В.

В качестве реле К1…К3 подойдут любые с напряжением катушки 12 В, имеющие нормально-замкнутый или переключающий контакт, например TRU-12VDC-SB-SL.

Конденсаторы С11…С13 типа К73-17 на рабочее напряжение не менее 600 В.

Устройство выполнено на печатной плате. Собранное устройство следует поместить в пластмассовый корпус подходящих размеров, на лицевой панели которого разместить выключатель SA1 и светодиоды HL1 и HL2.

Подключение двигателя

Подключение выключателя Q1 и двигателя выполняется проводами, сечение которых соответствует мощности последнего. Нулевой провод выполняется тем же проводом, что и фазные. При указанных на схеме номиналах деталей возможно подключение двигателей мощностью до четырех киловатт.

Если предполагается использовать двигатель мощностью не более полутора киловатт, а частота пусков не будет превышать 10…15 в час, то мощность, рассеиваемая на тиристорных ключах незначительна, поэтому радиаторы можно не ставить.

Если же предполагается использовать более мощный двигатель или запуски будут более частыми, потребуется установка тиристоров на радиаторы, изготовленные из алюминиевой полосы. Если же радиатор предполагается использовать общий, то тиристоры следует изолировать от него при помощи слюдяных прокладок. Для улучшения условий охлаждения можно воспользоваться теплопроводящей пастой КПТ – 8.

Проверка и наладка устройства

Перед включением, прежде всего, следует проверить монтаж на соответствие принципиальной схеме. Это основное правило, и отступать от него нельзя. Ведь пренебрежение этой проверкой может привести к куче обугленных деталей, и надолго отбить охоту делать «опыты с электричеством». Найденные ошибки следует устранить, ведь все же эта схема питается от сети, а с нею шутки плохи. И даже после указанной проверки подключать двигатель еще рано.

Сначала следует вместо двигателя подключить три одинаковых лампы накаливания, мощностью 60…100 Вт. При испытаниях следует добиться, чтобы лампы «разжигались» равномерно.

Неравномерность времени включения обусловлена разбросом емкостей конденсаторов С1…С3, которые имеют значительный допуск по емкости. Поэтому лучше перед установкой сразу подобрать их с помощью прибора, хотя бы с точностью процентов до десяти.

Время выключения обусловлено еще сопротивлением резисторов R1…R3. С их помощью можно выровнять время выключения. Эти настройки следует выполнять в том случае, если разброс времени включения – выключения в разных фазах превышает 30 процентов.

Двигатель можно подключать лишь после того, как вышеуказанные проверки прошли нормально, не сказать бы даже на отлично.

Что можно еще добавить в конструкцию

Выше уже было сказано, что такие устройства в настоящее время выпускаются разными фирмами. Конечно, все функции фирменных устройств в подобном самодельном повторить невозможно, но одну все-таки, скопировать, наверно, удастся.

Речь идет о так называемом шунтирующем контакторе. Назначение его следующее: после того, как двигатель достиг номинальных оборотов, контактор просто перемыкает тиристорные ключи своими контактами. Ток идет через них в обход тиристоров. Такую конструкцию часто называют байпасом (от английского bypass – обход). Для такого усовершенствования придется ввести дополнительные элементы в блок управления.

Ранее ЭлектроВести писали, что британский автопроизводитель Lotus представил свежий концепт гоночного электромобиля E-R9, который демонстрирует, как могут выглядеть участники гонок на выносливость «24 часа Ле-Мана» в сезоне 2030 года.

По материалам: electrik.info.

Электропроводка устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска имеет следующие электрические соединения:
Подключение главной цепи: содержит проводку входа 3-фазного источника питания, выхода на двигатель и подключения байпасного контактора.
Подключение внешних клемм: то есть провод идет от 12 внешних клемм, включая управляющий сигнал и аналоговый выходной сигнал.

Подключение внешних клемм устройства плавного пуска

Клеммы ① ② – это выход байпаса, используются для управления контактором байпаса.Это нормально разомкнутые контакты, которые закрываются при завершении запуска. Емкость контакта клеммы составляет 250 В переменного тока / 5 А.
Клеммы ③ ④ являются программируемыми релейными выходами: время задержки устанавливается кодом P4. Тип выходной команды задается кодом PJ. Это нормально открытые клеммы без питания, закрытые, когда выход действителен. Эта контактная мощность клеммы составляет 250 В переменного тока / 5 А.
Клеммы ⑤ ⑥ являются выходом неисправности, они будут замкнуты при возникновении каких-либо неисправностей в устройстве плавного пуска или при потере электроэнергии, в то время как в обычном случае они разомкнуты.Емкость этого клеммного контакта составляет 250 В переменного тока / 0,3 А.
Клемма ⑦ является входом мгновенного останова, эта клемма должна быть соединена с клеммой ⑩, когда пускатель работает нормально. Но если эти две клеммы разомкнуты, устройство плавного пуска остановится, и в это время устройство пуска двигателя находится в состоянии защиты от неисправности. Эта клемма ⑦ может управляться нормально закрытыми выходными клеммами внешнего устройства защиты, и она бесполезна, когда код ПК установлен на 0 (базовая защита).
Терминал ⑧ ⑨ ⑩ – это вход для запуска или остановки. Есть два способа подключения на ваш выбор; это 3-проводное подключение и 2-проводное подключение, см .:

Клеммы ⑾ ⑿ представляют собой аналоговый выход постоянного тока 4 ~ 20 мА, они показывают текущее значение двигателя в режиме реального времени. 20 мА – это полномасштабное значение, которое в четыре раза превышает номинальный ток номинальной мощности устройства плавного пуска, и мы можем подключить измеритель тока 4 ~ 20 мА постоянного тока для проверки.Максимальное значение сопротивления выходной нагрузки составляет 300 Ом.

Примечание: Убедитесь, что внешние клеммы подключены правильно, в противном случае устройство плавного пуска может быть повреждено.

Электропроводка главной цепи устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска устанавливается между сетью питания и кабелем двигателя. Если используется сетевой или изолирующий контактор, он лучше всего управляется устройством плавного пуска «Сетевое реле».

3Wire / 6wire : Стандартное подключение электронного устройства плавного пуска – 3-проводное.Альтернативное подключение – 6-проводное или соединение внутри треугольника. Это обычно используется при замене пускателя электродвигателя типа звезда / треугольник.

Байпас / непрерывный : Устройство плавного пуска может работать с байпасным контактором или без него. Некоторые модели включают встроенный байпасный контактор. Шунтирующий контактор снижает тепловыделение устройства плавного пуска, поскольку полупроводники обходятся по истечении времени линейного нарастания.

Защита двигателя
Устройство плавного пуска обеспечивает расширенную защиту двигателя с выбираемыми пользователем классами перегрузки, защитой от повышенного и пониженного тока, дисбаланса фаз и термисторной защитой.Важно, чтобы силовая проводка была соблюдена правильно, чтобы обеспечить надлежащую защиту и работу стартера.

Полупроводниковые предохранители рекомендуются для всех электронных устройств плавного пуска для защиты тиристоров в случае короткого замыкания на выходе. Полупроводниковые предохранители настоятельно рекомендуются для таких применений, как погружные насосы. Полупроводниковые предохранители не входят в обязательную комплектацию всех устройств плавного пуска.

Что такое устройство плавного пуска, принцип работы, схема, преимущества

Асинхронный двигатель имеет множество применений, и для его плавного и безопасного пуска требуются некоторые пусковые устройства.Различные методы пуска используются для запуска асинхронных двигателей , таких как пускатель звезда-треугольник , пускатель прямого включения , пускатель автотрансформатора , пускатель плавного пуска и частотно-регулируемый привод. (частотно-регулируемый привод полной формы).

В этой статье мы собираемся обсудить устройство плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя, схему устройства плавного пуска, работу устройства плавного пуска, применение, преимущества, блок, мощность, схему управления, принцип работы, использование.

Устройство плавного пуска – это еще одна разновидность устройства плавного пуска с пониженным напряжением для пуска трехфазного асинхронного двигателя.Устройство плавного пуска также называется твердотельным контроллером.

Устройство плавного пуска не изменяет частоту, как ЧРП. Вместо этого он увеличивает уровень напряжения, подаваемого на двигатель, от начального значения до полного напряжения.

В этом основное различие между устройством плавного пуска и частотно-регулируемым приводом.

Первоначально приложенное напряжение низкое, оно предназначено только для преодоления зубчатых колес или натяжения приводных ремней и т. Д. Во избежание резких рывков во время запуска. Постепенно напряжение увеличивается, крутящий момент также увеличивается, и двигатель начинает ускоряться.

Преимущества устройства плавного пуска методов пуска – это возможность регулировки крутящего момента в соответствии с конкретными потребностями.

За счет использования устройства плавного пуска снижается пусковой ток , это помогает защитить двигатель от высокого пускового тока, а также предотвращает резкое падение напряжения питания. Устройство плавного пуска также обеспечивает плавный останов в качестве пуска. Следовательно, он может быть подходящим там, где требуется плавная остановка, например, конвейерная лента, водяные насосы , .

Основные преимущества использования устройства плавного пуска: снижение пускового тока, что позволяет избежать падения напряжения в сети.

Уменьшается крутящий момент, что снижает механические нагрузки на оборудование и приводит к уменьшению потребности в обслуживании и техническом обслуживании, а также к увеличению срока службы оборудования.

Блок-схема устройства плавного пуска:

Однолинейная схема устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска содержит только несколько основных компонентов тиристора для регулирования напряжения на двигателе.В дополнение к этому радиатор и вентилятор для отвода тепла в окружающую среду.

В зависимости от модели устройства плавного пуска оно может быть оборудовано встроенным электронным реле перегрузки (EOL), что устраняет необходимость во внешнем реле.

Принцип работы устройства плавного пуска:

Работа устройства плавного пуска основана на угле включения тиристора или тиристора.

Блок тиристоров устройства плавного пуска

Угол включения тиристора при запуске

Где,

Белая часть = тиристор ВЫКЛ

Синяя часть = тиристор ВКЛ

Устройство плавного пуска содержит количество анти-параллелей, подключенных к тиристору .Каждая фаза имеет пару тиристоров.

Тиристор – это полупроводниковые устройства, которые обычно изолированы, но, подавая сигнал зажигания на затвор, они начинают проводить и пропускать через него ток и напряжение.

Во время запуска для выполнения плавного пуска сигнал зажигания посылается на тиристоры, так что через него проходит только последняя часть каждого полупериода синусоидальной волны напряжения.

И после запуска запускающий сигнал отправляется все раньше и раньше, чтобы все большая и большая часть волны напряжения проходила через тиристор.

В конечном итоге пусковой сигнал отправляется после каждого перехода через ноль, чтобы разрешить 100% -ное напряжение через тиристор.

Во время остановки выполняется обратное действие.

Сначала полное напряжение проходит через тиристоры, и, когда начинается останов, сигнал зажигания отправляется позже, а затем пропускает все меньшее и меньшее напряжение, пока не будет достигнуто конечное напряжение. Затем на двигатель больше не подается напряжение, и двигатель останавливается.

Пуск: Тиристор пропускает через себя часть напряжения вначале и после увеличения, соответственно, времени разгона, установленного для пуска.

Останов: Тиристор находится в режиме полной проводимости, когда начинается плавный останов, напряжение уменьшается по мере того, как время нарастания задано для останова.

Напряжение уменьшается при запуске, следовательно, уменьшается ток и крутящий момент.

если напряжение снижается до 50% от полного напряжения, ток будет уменьшен примерно до 50% от максимального тока на этой скорости, а крутящий момент будет уменьшен примерно до 25% от максимального крутящего момента.

Способы подключения устройства плавного пуска к двигателю

Схема подключения устройства плавного пуска

Встроенное соединение:

Этот способ подключения устройства плавного пуска наиболее распространен.Все три фазы соединены последовательно с главным контактором, реле перегрузки и устройством плавного пуска, следующим за двигателем.

В линейном исполнении для двигателя 100 А требуются устройство плавного пуска, реле перегрузки и главный контактор того же номинала (100 А).

Внутри Дельты:

Соединение «внутри треугольника» позволяет подключить устройство плавного пуска по схеме треугольника и, таким образом, легко заменить существующий пускатель Y / D. чтобы добиться более рентабельной.

При использовании устройства плавного пуска «внутри треугольника» есть два варианта подключения главного контактора; внутри схемы треугольника или вне схемы треугольника .Оба места остановят двигатель, но во внутренней схеме треугольника двигатель все еще находится под напряжением.

В схеме внешнего треугольника главный контактор должен выбираться в соответствии с номинальным током асинхронного двигателя, а контактор в схеме внутреннего треугольника может быть выбран в соответствии с 58% (1 / √3) номинального тока.

Преимущества устройства плавного пуска:

Повышенный КПД : КПД системы плавного пуска, использующей твердотельные переключатели, больше из-за низкого напряжения в открытом состоянии. Управляемый запуск : Пусковой ток можно плавно регулировать, легко изменяя пусковое напряжение, и это обеспечивает плавный запуск двигателя без рывков. Это большое преимущество устройства плавного пуска. Управляемое ускорение : Ускорение двигателя плавно регулируется с помощью устройства плавного пуска.

Низкая стоимость и размер : Это обеспечивается за счет использования твердотельных переключателей.

Цепи плавного пуска

Elliott Sound Products

Цепи плавного пуска для высоких пусковых нагрузок

верхний

Основной индекс Указатель статей

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Схемы и методы, описанные здесь, требуют опыта работы с электросетью.Не пытайтесь строить, если у вас нет опыта и способный. Неправильная проводка может привести к смерти или серьезной травме.

Содержание

Введение

печатных плат доступны для проекта с плавным запуском. Пожалуйста, см. Проект 39 для деталей. Это была одна из первых публикаций в сети (в 1999 г.), и многие люди во всем мире скопировали исходный текст со страницы проекта, чтобы описать свою версию и объяснить, зачем она нужна.Обратите внимание, что здесь дублируются некоторые материалы из статьи проекта, в основном потому, что они подходят для обеих статей. Эта статья является продолжением публикации Inrush Current Mitigation, и хотя в этих двух статьях есть некоторые общие сведения, в каждой из них также рассматривается множество различных подходов.

Не только трансформаторы имеют высокий пусковой ток. Двигатели также страдают, как и лампы накаливания высокой мощности (хотя они не так распространены, как раньше). Цепи плавного пуска обычно используются с большими двигателями, но большинство людей никогда не увидят эту систему.Я работал над огромными чугунными резисторами , которые использовались для «плавного пуска» больших двигателей, используемых на насосных станциях, но это не та область применения, которую я собираюсь здесь развлекать (мало кто когда-либо увидит большой ( 350кВт и более) стартер двигателя).

Вместо этого в данной статье рассматривается плавный пуск трансформаторов или электронных нагрузок, рассчитанных на мощность до 1 кВА или около того. Они могут создать хаос в домашней системе, если их не приручить должным образом, поэтому мягкий пуск рекомендуется для любого источника питания мощностью более 300 ВА.Обратите внимание, что я использовал термин «ВА», а не «ватты», потому что большинство нагрузок, с которыми могут столкнуться любители, имеют низкий коэффициент мощности, и все трансформаторы рассчитаны на ВА (вольт / амперы), а не , а не Вт. Если вам непонятен коэффициент мощности, см. Статью о коэффициенте мощности.

Оптимальное время задержки для всех схем, показанных при использовании с трансформаторами, составляет около 100–150 мсек – этого достаточно для примерно 5-7 полных циклов при 50 Гц или 6–9 циклов при 60 Гц. Задержка до 200 мс обычно приемлема, но не рекомендуется, чтобы резисторы плавного пуска оставались в цепи более 500 мс.Вполне нормально запускать трансформатор примерно на 200-500% тока полной нагрузки при запуске, а приведенные формулы основаны на номинальном броске тока 200%. Конечно, можно ограничить его и дальше, но блок резисторов должен рассеивать большую мощность. Без плавного пуска пусковой ток может быть настолько высоким, что будет ограничиваться только сопротивлением проводки – более 50 А вовсе не редкость для трансформаторов среднего размера 230 В или других высоких пусковых нагрузок.

Стоит отметить, что существует множество опубликованных схем плавного пуска, причем немало из Китая (и других стран) используют автономные бестрансформаторные источники питания.Их можно заставить работать хорошо, но у большинства из них есть серьезные ограничения, которые не сразу очевидны. Прежде всего, это то, что при отключении питания часто нечему разрядить крышку накопителя. Кратковременное прерывание подачи питания от сети (или даже одно, продолжающееся на минуту или более) может оставить цепь готовой к немедленному включению реле при восстановлении питания.

Это означает, что после кратковременного прерывания плавного пуска нет! Конструкция печатной платы версии P39, в частности, была разработана для обеспечения очень быстрого сброса таймера (менее 150 мс), и это необходимо для обеспечения плавного пуска при каждом включении оборудования, даже если относительно быстрое включение-выключение-включение (это может происходить не все время, но будет происходить время от времени).В то время как трансформатор понесет наказание, предохранитель – нет, что может привести к «неприятным» сбоям предохранителей или даже к выходу из строя мостовых выпрямителей.

Конечно, можно включить дополнительные схемы, необходимые для полного автономного бестрансформаторного плавного пуска, но это не так просто, как схемы, показанные в сети. Создать простую схему задержки очень легко, но требуется больше усилий, чтобы гарантировать, что она будет иметь постоянную задержку и будет своевременно сбрасываться. Большинство из тех, что я видел, вообще не имеют возможности сброса.Тот, который доступен из Китая, имеет такую долгую задержку, что это определенно опасно. У некоторых также есть монтажные отверстия с недостаточным зазором между сетью и крепежными винтами, что может привести к летальному исходу, если не используются нейлоновые крепления.

Многие альтернативы (где-то еще) полагаются на медленный рост напряжения на конденсаторе основного фильтра для непосредственного включения реле. Это едва ли удовлетворительное решение (IMO), потому что контакты реле замыкаются медленнее, чем обычно, из-за медленного нарастания напряжения.Реле следует переключать быстро, чтобы обеспечить надлежащее замыкание контактов при каждом срабатывании цепи. Требование «мгновенного» действия для срабатывания реле и необходимость быстрого сброса противоречат друг другу, если не используется более сложная схема.

По своей природе реле имеют тенденцию к «мгновенному» срабатыванию по умолчанию из-за свойств магнитной цепи. Однако это не меняет того факта, что надлежащее контактное давление и положительное очищающее действие контактных поверхностей могут быть затронуты, если время нарастания напряжения будет слишком медленным.Медленно падающее напряжение катушки заставляет контакты размыкаться с меньшей «силой» и может усугубить эрозию контактов.

Время сброса должно быть близким к мгновенному, но время до 0,5 секунды, вероятно, будет приемлемым при нормальном использовании. Приходиться ждать несколько секунд или минут, прежде чем оборудование можно будет снова включить при правильной работе схемы плавного пуска, просто недопустимо. Это ошибка, которая встречается даже в коммерческих продуктах, поэтому кратковременное отключение питания может привести к перегоранию предохранителя.Это большая неприятность, но недопустимо, если предохранитель внутренний и для его замены потребуется разобрать блок.

Все измерения тока проводились с помощью мониторов тока Project 139A и / или Project 139, которые гарантируют отсутствие необходимости в прямом подключении к сети. Переключение при переходе через нуль и пиковой форме волны переменного тока было выполнено с помощью специального тестового устройства, которое я разработал и построил специально для оценки пускового тока на различных устройствах.

1 – Обзор

Когда включается большой усилитель мощности или какое-либо другое устройство с большим трансформатором или большим конденсатором фильтра (или и тем, и другим), начальный ток, потребляемый из сети, может во много раз превышать потребляемый даже при полной мощности.Для этого есть две основные причины, а именно:

Трансформаторы и двигатели будут потреблять очень сильный ток при включении, пока магнитный поток не стабилизируется.
- Эффект наихудший, когда мощность подается, когда напряжение переменного тока проходит через ноль, и минимизируется, если мощность подается на пике формы волны переменного тока. Это именно та противоположно тому, что вы могли ожидать.
При включении конденсаторы фильтра полностью разряжены и действуют как короткое замыкание в течение короткого (но, возможно, разрушительного) периода.

Эти явления хорошо известны производителям усилителей очень большой мощности, используемых в PA, а также тем, кто создает промышленную продукцию, но схемы «плавного пуска» обычно не используются в потребительском оборудовании.Любой, у кого есть большой усилитель мощности, особенно тот, в котором используется тороидальный трансформатор, заметит кратковременное затемнение света при включении усилителя. Потребляемый ток настолько велик, что это влияет на другое оборудование.

Этот высокий пусковой ток (как он известен) вызывает нагрузку на многие компоненты вашего усилителя, особенно …

Предохранители – они должны быть с задержкой срабатывания, в противном случае неправильное срабатывание предохранителя будет обычным
Трансформатор – сильный ток механически и электрически нагружает обмотки.Нередко можно услышать уменьшение механического шума, когда шасси и трансформатор реагируют на магнитное напряжение
Мостовой выпрямитель – он должен выдерживать начальный ток, превышающий нормальный, потому что он вынужден заряжать пустые конденсаторы фильтра – они выглядят как короткое замыкание до тех пор, пока приличное напряжение достигнуто
Конденсаторы – пусковой ток во много раз превышает номинальный ток пульсаций конденсаторов и вызывает нагрузку на внутренние электрические соединения.

Неудивительно, что значительное количество отказов усилителя (особенно отказов, связанных с блоком питания) происходит при включении питания (если оператор не делает глупостей).Это точно такая же проблема, из-за которой ваши (лампы накаливания) дома «перегорают», когда вы включаете выключатель света. Вы редко видите, как лампочка выходит из строя, когда вы спокойно сидите и читаете, это почти всегда происходит в момент подачи питания. То же самое и с усилителями мощности.

ПРИМЕЧАНИЕ: Не пытайтесь использовать эти схемы, если вы не хотите экспериментировать – реле должно работать на 100%. надежность, ваша сетевая проводка должна соответствовать отличным стандартам, и могут потребоваться некоторые металлоконструкции.Нет ничего тривиального в любой схеме, показанной здесь (или любой другой схеме, разработанной для с той же целью), несмотря на кажущуюся простоту.

Представленные здесь схемы предназначены для ограничения пускового тока до безопасного значения, которое обычно должно составлять максимум около 200% от полной нагрузочной способности силового трансформатора. Имейте в виду, что с этими конструкциями (как и со всеми такими схемами) связаны важные проблемы безопасности – пренебрегайте ими на свой страх и риск. В некоторых случаях может быть приемлемо до 500% полной мощности, и решение о том, какое значение использовать, остается за вами.Производитель трансформатора может дать некоторые конкретные рекомендации, и если да, то им следует следовать.

Информация здесь предназначена в первую очередь для трансформаторов, но, безусловно, есть и другие приложения. Определение пригодности любой схемы для любого приложения полностью зависит от читателя, и я не могу (и не буду) давать конкретные рекомендации для любого другого использования, которое вы имеете в виду. Если возможно, убедитесь, что элемент, который вы хотите плавно запустить, будет нормально работать, если он включен с медленным нарастанием напряжения от Variac.Хотя большинство усилителей и источников питания будут вести себя нормально, некоторые из них могут не работать. Они не могут использовать схему плавного пуска!

Стоит отметить, что мы обычно называем источники питания, использующие сетевой трансформатор с нормальной частотой 50/60 Гц, «линейными», но на самом деле это совсем не так. Слово «линейный» подразумевает, что нагрузка, передаваемая в сеть, также является линейной (резистивные нагрузки действительно линейны), но источник питания на основе трансформатора не делает этого. Форма волны, показанная на Рисунке 9 (ближе к концу этой страницы), показывает фактическую форму волны сетевого тока для последних двух циклов, и очевидно, что это что-то , но линейное в истинном значении слова.Это не имеет значения для цели данной статьи, но важно понимать, что термины, используемые в электронике, могут принимать «новые» значения при обычном употреблении. Это одна из них, и она может (и приводит) привести к путанице, если вы не знаете об истинной природе схемы выпрямителя и фильтра на основе трансформатора и ее влиянии на входной ток трансформатора.

2 – резисторы

Наиболее очевидным и доступным выбором устройства ограничения тока является резистор.Однако необходимо соблюдать осторожность, чтобы резистор мог выдерживать очень высокий ток (и мгновенное рассеивание), возникающее при включении большого трансформатора. Есть несколько вариантов, и я предпочитаю использовать три резистора по 5 Вт параллельно. Ниже приведен полный пример расчета, показанный ниже, но вы можете проигнорировать это и выбрать использование 3 резистора по 150 Ом 5 Вт параллельно (230 В) или 3 резистора по 33 Ом 5 Вт параллельно для 120 В.

Нет ничего даже отдаленно научного в том, чтобы сделать простой выбор, но эти значения проверены в приведенных ниже примерах расчетов и использовались бесчисленными любителями в схемах плавного пуска P39.Важно то, что резисторы выдерживают ток. Хотя это кратко, это также довольно сложно для внутренних компонентов резистора. Один резистор на 5 Вт, конечно, не справится (у меня был один разделенный пополам во время ранних испытаний), и хотя сверхмощная деталь мощностью 50 или 100 Вт, вероятно, выживет, они довольно дороги по сравнению с обычными керамическими резисторами на 5 Вт, которые я предлагаю.

Некоторые резисторы специально разработаны для высоких импульсных токов, которые могут встречаться в импульсных источниках питания или (неожиданно) в схемах плавного пуска.Они могут иметь допустимый импульсный ток, так что мгновенная рассеиваемая мощность может быть более чем в 1000 раз больше значения в установившемся режиме. Резистор на 5 Вт может выдержать мощность более 500 Вт в течение, возможно, 10 мс, но вам нужно обращаться к таблицам данных – не всегда легко следить за данными, как они показаны. Пример показан ниже – он не для чего-то конкретного, но основан на на графике из таблицы (но упрощенно).

Рисунок 1 – Рассеивание на импульсном резисторе 5 Вт по сравнению с Время

Выше приведен пример, показывающий допустимую мощность импульса в зависимости отвремя для резистора 10 Ом и 100 Ом 5 Вт. Как и ожидалось, более низкие значения могут выдерживать большую пиковую мощность, потому что провод толще. Нас в первую очередь интересует рейтинг 10 мс, поскольку он достаточно близок к длительности максимального пускового тока первого цикла трансформатора. Согласно диаграмме, допустима мощность до 300 Вт, но диаграмма предполагает повторяющиеся импульсы, поэтому мы можем пойти несколько выше. Я бы не рекомендовал, чтобы импульсная мощность в наихудшем случае превышала номинал резистора более чем в 100 раз.Для резистора 5 Вт это означает, что практический предел составляет 500 Вт.

Допустимая мощность в значительной степени определяется пределом плавления резистивного провода и его тепловой инерцией. Толстая проволока имеет большую массу и, следовательно, большую тепловую инерцию, но первая и герметизация также в некоторой степени добавляют к общей тепловой инерции. Поскольку они обычно керамические, они в первую очередь изоляторы, поэтому они не добавляют столько тепловой инерции, сколько хотелось бы. Предел сопротивления плавкого предохранителя зависит от используемого материала.Он редко указывается, но сплав нихрома (никель / хром) популярен, поскольку он имеет довольно низкий коэффициент термического сопротивления и может выдерживать очень высокие температуры (до ~ 1100 ° C).

Резисторы с проволочной обмоткой – это резисторы только типа , которые обычно могут выдерживать очень высокую импульсную мощность, необходимую для схемы плавного пуска. Большинство других резисторов просто испаряются при первом использовании. Хотя график показывает, что более низкие значения более надежны, очень много плат P39 было построено с использованием резисторов 3 × 150 Ом, включенных параллельно (или 3 × 33 Ом для 120 В), и после многих лет эксплуатации не было зарегистрировано ни одного отказа.Вы можете использовать последовательно 3 × 15 Ом, если это улучшит ваше самочувствие, но в реальном выражении разница минимальна.

Также важно убедиться, что дорожки на печатной плате достаточно тяжелые, чтобы они могли выдерживать ток без плавления. Это, конечно, одно из преимуществ использования схемы плавного пуска, потому что схема сдерживает очень высокий пусковой ток и позволяет избежать чрезвычайно высокого пикового тока. Это облегчает жизнь переключателю питания и всем остальным в цепях питания.Вместо пикового тока 20–50 А в худшем случае его можно ограничить до менее 5 А.

3 – Термисторы

“Разве я не должен использовать термисторы, а не резисторы?” Это частый вопрос, и, хотя есть много предостережений, в целом они работают хорошо. К сожалению, новичку (и не новичку) может быть очень сложно определить правильную стоимость и размер, а производители часто не очень помогают. Формат спецификации одного производителя редко совпадает с форматом другого, и прямое сравнение может быть затруднено.Некоторые указывают максимальный ток, другие – рейтинг в Джоулях, а некоторые не включают почти ничего, кроме номинального сопротивления при 25 ° C и размеров, что вряд ли полезно.

Многим нравится идея использовать термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) для ограничения бросков тока, при этом обычно заявляют, что не требуется дополнительных схем. Одним словом, для любого продукта, который не всегда потребляет постоянную высокую мощность, не . Спорный? Не совсем – то, что они используются рядом крупных производителей, не всегда означает, что с ними все будет в порядке.Если они используются в коммутируемой системе, как описано здесь, они безопасны и надежны, но я лично видел ( да, собственными глазами ) термисторы NTC сильно взрываются в случае неисправности. Резисторы также могут выйти из строя, но отказ (обычно) сдерживается – конечно, есть исключения. Как правило, термисторы NTC рассчитаны на очень высокий пиковый ток, но, как отмечалось ранее, вы увидите множество разных способов описания одного и того же, практически без общего между производителями. Чтобы быть по-настоящему полезными, термисторы должны быть отключены после броска тока .

Если байпасное реле не срабатывает из-за того, что вы использовали источник питания усилителя для активации реле, а неисправность не позволяет напряжению достичь максимума, термистор приобретет низкое сопротивление из-за протекания тока и предохранитель перегорит. Однако, если ток слишком велик из-за серьезной неисправности, термистор может взорваться до того, как появится шанс предохранителя. Я не понимаю, почему некоторые люди настаивают на том, что термистор «лучше» резисторов – это не так, если он не выбран и не используется должным образом. В некоторых случаях может быть даже более надежное решение, чем минус .Как указано ниже, номинал резистора (или термистора) около 50 Ом (230 В) или 25 Ом (120 В) является довольно хорошим общим компромиссом и отлично работает с трансформаторами до 500 ВА. Для силовых трансформаторов мощностью более 1 кВА необходимо уменьшить сопротивление.

Если используется термистор, его размер должен быть подходящим. Хотя некоторые небольшие термисторы могут показаться вполне удовлетворительными, они часто не справляются с максимальным пиковым током. Я предлагаю вам прочитать статью о схемах защиты от бросков тока для получения дополнительной информации.Термистор подходящего номинала может использоваться в любой версии этого проекта (включая блок на основе печатной платы, показанный на рисунке 2).

Ни при каких обстоятельствах я не буду предлагать термистор без байпасного реле для усилителей мощности, потому что их ток в режиме ожидания или малой мощности обычно недостаточен для нагрева термистора до достаточного нагрева, чтобы снизить сопротивление до разумного значения. Таким образом, вы получите модуляцию напряжения источника питания, при этом термистор будет постоянно термоциклировать. Обычно это приводит к сокращению срока службы термистора, потому что термоциклирование эквивалентно ускоренному режиму испытания на срок службы (это, по сути, один из тестов, который проводится в лаборатории производителя, чтобы узнать, как долго они прослужат в использовании).

Если соответствует достаточно продолжительному току (например, усилитель класса A), температура поверхности любого полностью работающего термистора обычно значительно превышает 100 ° C, поэтому я считаю обход обязательным для предотвращения избыточного нежелательного тепла. Цепь байпаса также означает, что термистор готов к защите от пускового тока сразу после отключения питания, при условии, что оборудование было включено достаточно долго, чтобы термистор, конечно, остыл. Без байпаса вам, возможно, придется подождать 90 секунд или больше, прежде чем термистор остынет, если он работал при полной температуре.

Рисунок 2 – Фотография печатной платы плавного пуска P39 с использованием термисторов

Фотография выше служит двум целям. На нем показана готовая плата P39 и соответствующие термисторы, показывающие, как они крепятся к печатной плате, где требуется дополнительное отверстие для последовательного подключения термисторов – конструктор легко просверливает его. Есть два термистора на 10 Ом, соединенные последовательно, чтобы дать в общей сложности 20 Ом. Реле обходит термисторы примерно через 100 мс при подаче питания, и это снижает пусковой ток в наихудшем случае примерно до 10 А при входном напряжении 230 В.Общее сопротивление включает сопротивление первичной обмотки трансформатора (в расчетах принято 3 Ом).

Полезно взглянуть на сокращенную спецификацию того, что можно считать довольно типичным термистором NTC, подходящим для источника питания мощностью около 150-300 Вт в зависимости от напряжения питания (от Ametherm Inc. ^[1]). Это тип диаметром 22 мм, и для больших трансформаторов я предлагаю что-то примерно этого размера. Термисторы NTC диаметром около 10 мм легче установить, но они не могут справиться с большими энергетическими скачками.

Свойство	Значение
Сопротивление	20 ± 25% Ом
Максимальный установившийся ток до 25 ° C	5 A
Макс.рекомендуемая энергия	125 Дж
Фактический отказ энергии	295 Дж
Макс.емкость при 120 В переменного тока	7600 мкФ
Макс.емкость при 240 В переменного тока	1,800 мкФ
Сопротивление при 100% токе	0.4 Ом
Сопротивление при токе 50%	0,84 Ом
Температура тела при максимальном токе	178 ° C

Таблица 1 – Электрические характеристики термистора (только пример)

Важно отметить, что допустимое отклонение сопротивления очень велико – это характерно для всех термисторов. Ожидать деталей с жесткими допусками – не вариант. Показанные максимальные значения емкости относятся к традиционному конденсаторному входному фильтру после мостового выпрямителя.Предполагается прямое подключение к сети. При номинальном токе сопротивление составляет 0,34 Ом, поэтому рассеиваемая мощность составляет 1,36 Вт, что звучит не так много, но обратите внимание на температуру тела … 178 ° C. Я бы посоветовал, чтобы оптимальная работа была при постоянном токе 1-2 А, где рассеивание уменьшается и температура будет ниже.

Хорошо то, что указана энергия всплеска – в приведенном выше случае это 125 Джоулей. Это означает, что он может выдерживать 125 Вт в течение одной секунды или 1250 Вт в течение 100 мс. Теоретически он также может обрабатывать 12 кВт в течение 10 мс или 120 кВт в течение 1 мс, и, если не указано иное, это не должно вызывать сбоев.Несмотря на то, что имеется некоторая задняя крышка с указанием максимальной емкости, это в значительной степени руководство для конечного пользователя. Исходя из этого, я бы предположил, что 1 кВт на 100 мс будет вполне нормально, поскольку это все еще всего 100 Джоулей. Однако будьте осторожны – вероятно, существует столько же способов определения термисторов, сколько производителей, и не все предоставляют информацию в удобной для пользователя форме.

Как отмечалось выше, термисторы никогда не должны эксплуатироваться без байпасного реле. Даже если продукт потребляет постоянную мощность (достаточную для поддержания термистора в горячем состоянии), при кратковременном отключении питания от сети, когда питание восстанавливается, термистор уже горячий.Затем достигается ноль ограничения пускового тока, потому что прерывание должно длиться достаточно долго, чтобы он остыл до температуры окружающей среды.

Если используется несколько термисторов, они должны быть включены последовательно, а , а не параллельно. Это связано с тем, что допуск настолько велик, что термисторы, подключенные параллельно, не будут делить ток поровну, и даже вероятно, что только один будет делать что-то полезное, а остальные будут бесполезны. Когда термистор с наименьшим сопротивлением нагревается (потому что он потребляет большую часть тока), он упадет до более низкого сопротивления, а другой (-ие) вообще ничего не будет делать.

4 – Характеристики трансформатора

Может быть полезно знать основы трансформатора, особенно сопротивление обмотки. Исходя из этого, вы можете рассчитать пусковой ток наихудшего случая. Эта таблица показана в разделе «Трансформеры», часть 2, и сокращена здесь. Трансформаторы с сопротивлением обмотки более 10 Ом (типы 230 В) не нуждаются в цепи плавного пуска. Хотя пиковый ток может достигать около 23 А, это вполне соответствует возможностям плавкого предохранителя с задержкой срабатывания и обычно никогда не вызывает проблем.Конечно, если вы хотите, чтобы использовал плавный пуск на трансформаторах меньшего размера, нет никаких причин не делать этого, кроме дополнительных затрат.

Таблица 2 – Типовые характеристики тороидального трансформатора
VA	Reg%	R _p Ω – 230V	R _p Ω – 120V	Диаметр	107 9056 кг)
160	9	10-13	2.9 – 3,4	105	42	1,50
225	8	6,9 – 8,1	1,9 – 2,2	112	47	1,90
300	7	4,6 – 5,4	1,3 – 1,5	115	58	2,25
500	6	2,4 – 2,8	0,65 – 0,77	136	60	3,50
625	5	1.6 – 1,9	0,44 – 0,52	142	68	4,30
800	5	1,3 – 1,5	0,35 – 0,41	162	60	5,10
1000	5	1,0 – 1,2	0,28 – 0,33	165	70	6,50

Максимальный пусковой ток (наихудший случай) примерно равен напряжению сети, деленному на сопротивление обмотки.Более подробная информация об этом (включая снимки с осциллографа) содержится в статье о пусковых токах. Он также включает в себя формы сигналов с выпрямителем, за которым следуют большая емкость и нагрузка, и поможет вам понять необходимость схем защиты с большими трансформаторами.

Рисунок 3 – Пусковой ток трансформатора

Выше показан осциллографический снимок тока в трансформаторе E-Core на 200 ВА, когда питание подается при переходе через нуль сигнала сети.Это наихудший случай, и он может привести к начальному скачку тока, который ограничивается только сопротивлением обмотки и сетевой проводки. Масштаб текущего монитора составляет 100 мВ / А, поэтому пиковое значение 1,9 В соответствует 19 ампер. Для большого тороидального элемента пиковый ток может превышать 150 А. Если сеть подается на пике формы волны переменного тока (325 В в странах с 230 В переменного тока, 170 В, где сеть составляет 120 В), пиковый пусковой ток для того же трансформатора обычно снижается до менее 1/4 от значения наихудшего случая… 4,4 А (оба могут быть измерены с хорошей воспроизводимостью для тестируемого трансформатора).

Как видите, пусковой ток имеет одну полярность (может быть положительной или отрицательной), поэтому переходное событие «постоянного тока» накладывается на сеть. Другие трансформаторы, которые уже находятся под напряжением, также могут насыщаться (и часто рычать) во время броска тока. Это часто называют «симпатическим взаимодействием». Чтобы свести к минимуму влияние пускового тока и влияния протекания на другое оборудование, любой тороидальный трансформатор мощностью более 300 ВА должен использовать схему плавного пуска, такую как описанная в Проекте 39, или одну из альтернативных схем, описанных ниже.Я считаю, что 300 ВА – это предел – схема плавного пуска не обязательна, и она действительно увеличивает стоимость и сложность проекта, но результаты обычно (просто) приемлемы, если плавный пуск не используется с трансформаторами на 300 ВА.

5 – Пример расчетов

Хотя цепь плавного пуска может быть добавлена к трансформатору любого размера, сопротивления обмотки 300 ВА и трансформаторов меньшего размера обычно достаточно для предотвращения сильных скачков тока. Для трансформаторов мощностью 500 ВА и более настоятельно рекомендуется использовать схему плавного пуска.300 ВА – это предел, и конструктор должен решить, считает ли он это необходимым или нет.

Мгновенный ток в наихудшем случае ограничен только сопротивлением первичной обмотки трансформатора и эффективным сопротивлением входящей сети (обычно менее 1 Ом). Для трансформатора на 500 ВА при 230 В сопротивление обмотки будет порядка 2,5–3 Ом, поэтому в худшем случае ток может легко превысить 70 ампер. Такой скачок тока вызывает нагрузку даже на предохранитель с задержкой срабатывания, и поэтому я так твердо уверен, что плавный пуск – действительно хорошая идея.

Например, трансформатор на 500 ВА довольно типичен для многих бытовых систем большой мощности. Предполагая идеальную нагрузку (которой нет у выпрямителя и блока фильтров, но это уже другая история), ток, потребляемый из сети при полной мощности, составляет …

I = ВА / В (1) Где ВА – номинальная мощность трансформатора в ВА, а V – используемое сетевое напряжение.

Поскольку я живу в стране с питанием 230 В, я буду использовать это для своих расчетов, но это легко сделать любому.Используя уравнение 1, мы получим следующий номинальный ток полной мощности от сети (без учета сопротивления обмотки трансформатора) …

I = 500/230 = 2,2 А (достаточно близко)

При пределе 200% тока полной мощности это 4,4 А переменного тока. Эффективное последовательное сопротивление, необходимое для поддержания пикового тока на уровне 4,4 А или менее, легко рассчитывается по закону Ома …

R = V / I (2)
R = 230 / 4,4 = 52 Ом (достаточно близко)

Не совсем стандартное значение, но 3 резистора по 150 Ом 5 Вт, подключенные параллельно, вполне подойдут, что дает общее сопротивление 50 Ом.Можно использовать один резистор на 47 или 56 Ом, но вы должны свериться с таблицей данных, чтобы убедиться, что выбранный вами резистор может выдерживать высокую мгновенную мощность. Можно использовать резистор в металлической оболочке на 50 Вт. Нам не нужна высокая мощность для нормального использования, но имейте в виду, что мгновенное рассеяние может увеличиваться при определенных условиях неисправности. Обратите внимание, что использовалось среднеквадратичное сетевое напряжение, а не пиковое (325 В), потому что ток наихудшего случая напрямую не связан с пиковым напряжением.

Для определения номинальной мощности балластного резистора, которая составляет 200% номинальной мощности трансформатора при полной мощности…

P = V² / R (3)

Для этого сопротивления это, казалось бы, указывает на то, что требуется резистор 930 Вт (исходя из расчетных 50 Ом), действительно большой и дорогой компонент. Однако нам это не нужно, поскольку резистор будет в цепи в течение короткого периода времени – обычно около 100-150 мс, а основной пик тока длится всего 10 мс или около того. Ожидается, что усилитель (надеюсь) не будет обеспечивать значительную выходную мощность до стабилизации. Абсолютный максимальный ток будет протекать только в течение 1 полупериода и после этого быстро уменьшается (как показано на рисунке 3).См. Номинальную мощность в импульсе резистора 5 Вт на рисунке 1.

Мы должны быть осторожны, чтобы убедиться, что балластный резистор способен выдерживать пусковой ток. Во время испытаний мне удалось разделить керамический резистор пополам, потому что он не мог выдерживать ток – этот эффект иногда называют «Ченобылинг» после ядерной катастрофы в СССР несколько лет назад, и его лучше избегать.

В больших профессиональных усилителях мощности обычно используется резистор на 50 Вт, обычно устанавливаемый на шасси в алюминиевом корпусе, но он дорог и может быть нелегко достать большинству конструкторов.В приведенном выше примере керамические резисторы 3 × 5 Вт, включенные параллельно (каждый резистор имеет сопротивление от 150 до 180 Ом), дадут нам то, что мы хотим, и будут сравнительно дешевыми. Если вы этого не сделали, прочтите раздел о резисторах, в котором много информации о пиковом импульсном токе.

Для США (и считывателей в других странах с напряжением 120 В) оптимальное сопротивление составляет 12 Ом, поэтому резисторы 3 × 33 Ом 5 Вт должны работать нормально (это дает 11 Ом – достаточно близко для этого типа схемы).

Было заявлено, что сопротивление обычно должно составлять от 10 до 50 Ом (но без каких-либо объяснений), и что более высокие значения не должны использоваться.Я оставлю это на усмотрение читателя. Как всегда, это компромиссная ситуация, и разные ситуации требуют разных подходов.

Резистор 20 Ом (или термистор) – это абсолютный минимум, который я бы использовал для 230 В, и его нужно выбирать с осторожностью. Пульсирующий ток, вероятно, снесет резисторы меньшего размера, особенно при напряжении питания 230 В. Хотя верно то, что при уменьшении сопротивления провод сопротивления становится толще и более устойчивым к перегрузкам, в худшем случае мгновенный ток при 20 Ом равен 11.5А при 230В. Это мгновенное рассеивание 2645 Вт (без учета других сопротивлений в цепи), и потребуется чрезвычайно прочный резистор, чтобы выдержать это даже в течение коротких периодов времени. При работе на 120 В и сопротивлении 20 Ом пиковый ток будет всего 6 А, что снизит пиковое рассеивание до 720 Вт.

В действительности пиковый ток наихудшего случая никогда не будет достигнут, поскольку необходимо учитывать сопротивление обмотки трансформатора и полное сопротивление сети. Исходя из этого, разумный компромиссный ограничительный резистор (и значения, которые я использую) будет порядка 50 Ом для 230 В (3 × 150 Ом / 5 Вт) или 11 Ом (3 × 33 Ом / 5 Вт) для работы на 120 В. .Резисторы подключены параллельно. Вы можете решить использовать эти значения, а не рассчитывать значение из приведенных выше уравнений, и будет обнаружено, что это будет работать хорошо почти во всех случаях, но все же позволит предохранителю сгореть в случае неисправности. Эти значения подходят для трансформаторов до 500 ВА, хотя, скорее всего, они будут подходящими и для более крупных устройств.

В этом отличие от использования более высоких значений, когда предохранитель (по всей вероятности) не перегорает, пока реле не сработает.Хотя период времени короткий, резисторы очень быстро нагреваются. Термисторы могут быть полезны, потому что по мере того, как они нагреваются, их сопротивление падает, и, если они соответствуют требованиям, они просто упадут до достаточно низкого сопротивления, чтобы вызвать перегорание предохранителя.

Еще одна причина, по которой вам может потребоваться более низкое значение, заключается в том, что некоторые усилители имеют поведение при включении, которое может привести к появлению относительно сильного тока при включении. Эти усилители могут не достичь стабильной рабочей точки с высоким значением сопротивления последовательно и могут вызывать неправильное поведение до тех пор, пока не будет подано полное напряжение.Если ваш усилитель демонстрирует такое поведение, тогда необходимо использовать резисторы ограничения нижнего значения .

Если нестабильное электроснабжение является «особенностью» вашего места жительства, то я бы посоветовал вам создать систему, в которой усилитель отключается, если сеть выходит из строя более чем на несколько циклов за раз. Источник переменного тока для тороидального трансформатора должен «пропадать» только на несколько циклов, чтобы вызвать значительный пусковой ток, поэтому необходимо соблюдать осторожность.

Если используется термистор, я предлагаю надежную версию, рассчитанную на сравнительно высокий максимальный ток.Устройства диаметром 22 мм обычно рассчитаны на гораздо более высокие токи, чем вам может потребоваться, поэтому они будут подвергаться минимальному термоциклированию. Хорошее круглое значение составляет 10 Ом при 25 ° C – это означает более высокие пиковые токи, чем я предлагаю выше, но вы всегда можете использовать два или три последовательно – особенно для работы на 230 В. Последовательные термисторы 2 × 10 Ом дают очень высокий рейтинг перенапряжения (измеряется в Джоулях) и ограничивают пиковый пусковой ток примерно до 12 А с трансформатором на 500 ВА.

6 – Байпасные цепи

Некоторые большие профессиональные усилители используют TRIAC (двусторонний кремниевый выпрямитель) для обхода резистора / термистора плавного пуска, но я предпочитаю использовать реле по ряду очень веских причин…

Реле практически неразрушимы – особенно в этой роли
Их легко найти где угодно
Обеспечивается полная изоляция, поэтому цепь управления не находится под напряжением сети
Отсутствуют радиочастотные помехи или гармоники сетевой частоты. Это низкий уровень, но их может быть очень сложно исключить из схем TRIAC
Радиатор не требуется, что устраняет потенциальную угрозу безопасности в случае пробоя изоляции между TRIAC и радиатором

Они также могут вызвать определенные проблемы, но с ними легко справиться.Наихудшим является обеспечение подходящего напряжения катушки, позволяющего использовать общедоступные устройства в усилителях мощности всех размеров и напряжений питания. Поскольку реле по-прежнему очень популярны, их легко получить при наиболее распространенном напряжении катушки (например, 5 В, 12 В, 24 В и т. Д.).

Рисунок 4 – Резисторы плавного пуска и релейные контакты

На рис. 4 показано, как резисторы подключаются последовательно к источнику питания трансформатора, при этом контакты реле замыкают резисторы при срабатывании реле.Вся эта схема находится под напряжением сети, и к ней следует относиться с большим уважением.

«A» представляет активный (под напряжением или под напряжением) вывод от сетевого выключателя, а «SA» – это переключаемый активный провод, который подключается к основному силовому трансформатору. Не отсоединяйте и не обходите существующую проводку, просто поместите блок резисторов последовательно с существующим трансформатором.

Не пытайтесь выполнить подключение, если шнур питания не отсоединен. Все соединения должны быть выполнены таким образом, чтобы случайный контакт с пальцем или шасси был невозможен ни при каких обстоятельствах.Резисторы могут быть установлены с помощью алюминиевого кронштейна, закрывающего соединения, предотвращая контакт. Все провода должны находиться на безопасном расстоянии от корпуса и кожуха – там, где это кажется невозможным, используйте изоляцию, чтобы предотвратить любую возможность контакта. Строительные заметки показаны позже в этом проекте. Трудно переоценить аспект безопасности этих цепей!

Контакты реле должны быть рассчитаны на полное сетевое напряжение и, по крайней мере, полный ток мощности усилителя.Настоятельно рекомендуется использовать реле с номиналом контактов не менее 10 А.

ПОДСКАЗКА: Вы также можете добавить второе реле для отключения звука на входе, пока не будет подано полное питание. Я предоставлю вам возможность внести необходимые коррективы. Вам нужно будет сложить ток для двух реле вместе или использовать отдельные источники питания, если используется существующее внутреннее напряжение источника питания.

7 – Цепи управления

Цепи управления варьируются от очень простых (и часто довольно непродуманных) до довольно сложных.В конечном счете, схема зависит от того, все ли продумал разработчик или рассмотрел только решение, которое создает разумно постоянную задержку при включении питания. Многие не могут обеспечить быструю перезагрузку схемы, поэтому быстрый цикл включения-выключения (намеренно или случайно) обеспечивает защиту после кратковременного прерывания. В общем, любая схема, которая не сбрасывается менее чем за 500 мс, должна считаться неисправной. Полный сброс гарантирует, что при восстановлении питания (примерно через полсекунды) балластные резисторы снова подключатся к цепи, а плавный пуск будет выполняться так же, как если бы оборудование было включено после выключения на ночь. .

Наименее желательный способ питания цепи управления – от вторичной обмотки трансформатора. В случае серьезной неисправности вторичное напряжение не поднимется до максимума, и цепь управления может никогда не сработать. Хотя это не обычная ошибка, она находится в пределах вероятности. В случае усилителей (или другого оборудования), которые ожидают значительного тока с момента включения, балластные резисторы могут иметь достаточное сопротивление для предотвращения нормального запуска, и они будут перегорать.

В тексте проекта 39 рекомендуется использовать вспомогательный трансформатор, и это, безусловно, самый безопасный способ сделать это. Это позволяет схеме управления работать при низком напряжении, изолированной от сети. Работать, проводить измерения или даже просматривать формы сигналов с помощью осциллографа безопасно.

Если бы независимый источник питания 12 В был доступен для всех усилителей мощности, подавать питание было бы очень просто. К сожалению, это случается редко. Большинство усилителей будут иметь источники постоянного тока в диапазоне от ± 25 В до примерно ± 70 В, и попытки получить реле для нечетных напряжений будут неудачными.Катушки реле обычно рассчитаны на 5 В, 12 В, 24 В и 48 В, а также на 120/230 В переменного тока, но реле переменного тока определенно не рекомендуются. Однако , даже если у вас есть трансформатор со вспомогательной обмоткой, если вторичная нагрузка достаточно велика, вспомогательная обмотка также не выйдет на нормальное напряжение.

Вспомогательный источник питания означает добавление второго трансформатора, что иногда может быть затруднено из-за нехватки места. Это по-прежнему самый безопасный способ, и схема управления, использующая этот подход, показана на рисунке 2.Это самый простой в реализации, но некоторые могут посчитать, что добавленную стоимость второго трансформатора трудно оправдать. ИМО, это не проблема, и это, безусловно, предпочтительный вариант. Это в значительной степени обязательно для усилителей класса А. Есть еще одно преимущество. Небольшой трансформатор можно оставлять включенным все время, а затем сеть включается и выключается путем переключения 9 В переменного тока на плату плавного пуска (которая будет использовать второе реле для включения и выключения питания). Опять же, это подход, принятый в Project 39, и он гарантирует, что сетевую проводку можно ограничить собственным углом шасси, а все остальное будет иметь низкое (относительно) напряжение.

Рисунок 5 – Цепь управления вспомогательным трансформатором

В нем используется простой мостовой выпрямитель и небольшой, но адекватный конденсатор. В схеме управления используются легкодоступные и недорогие компоненты, и она может быть легко построена на Veroboard или подобном. Все диоды могут быть 1N4004 или эквивалентными. Используйте трансформатор с вторичной обмоткой 9 В переменного тока, который будет обеспечивать напряжение, близкое к 12 В для этой цепи. Никакого регулирования не требуется, и контроллер представляет собой простой таймер, активирующий реле примерно через 100 мс.Я выбрал для переключателя полевой МОП-транзистор, поскольку он имеет определенное напряжение включения и практически не требует тока затвора. При показанных значениях компонентов реле активируется примерно через 100 миллисекунд. Его можно увеличить (или уменьшить) путем увеличения (уменьшения) значения R1 (27k). Трансформатор должен быть маленьким, так как ток меньше 100 мА.

Внимание: Значение, показанное для R1 (56k), может потребоваться изменить, чтобы получить требуемую временную задержку около 150 мс.Настоящий необходимое значение зависит от порога переключения для полевого МОП-транзистора и значения C2, которое является электролитическим конденсатором и имеет большой допуск. В общем, ожидайте, что ценность будет где-то от 27k до 68k, но в некоторых случаях вам может потребоваться больше или меньше указанного диапазона.

МОП-транзистор (Q2 – 2N7000) имеет пороговое напряжение затвора, которое составляет от 0,8 В до 3 В, при этом 2,1 В является «типичным» значением. В результате вам нужно будет отрегулировать значение R1, чтобы получить правильную задержку.Если хотите, вы можете использовать тримпот на 100 тысяч – он должен покрыть большинство возможных ситуаций. Если порог составляет 0,8 В (я не видел ни одного такого низкого), таймер будет работать только около 30 мс, поэтому R1 необходимо увеличить примерно до 82 кОм. На верхнем уровне (3 В) R1 необходимо уменьшить примерно до 22 кОм для задержки 100 мс. Обратите внимание, что в версии для печатной платы используется компаратор операционного усилителя, поэтому синхронизация очень предсказуема.

Q1 используется для обеспечения быстрой подачи питания на реле. Когда на реле обнаруживается напряжение 0,65 В, Q1 включается и мгновенно завершает зарядку C2.Без «мгновенного действия» цепь будет работать медленно и не сможет активировать реле со 100% надежностью. Время сброса схемы составляет менее 120 мс при указанных значениях, и это обычно приемлемо.

ПРИМЕЧАНИЕ: C1 должен быть рассчитан на ток пульсации не менее 700 мА, чтобы предотвратить нагрев конденсатора. Фактический ток пульсаций должен составлять около 85 мА при показанной схеме. Имейте в виду, что если крышка нагревается (или нагревается), ее надежность и долговечность будут поставлены под угрозу.

Срабатывание реле можно сделать намного быстрее, но за счет сложности схемы. Простая логическая система может гарантировать, что схема будет сброшена с помощью единственного пропадания цикла переменного тока, но это было бы слишком быстро для нормального использования и совершенно ненужным. C1, возможно, придется изменить в зависимости от реле (тестовое реле имеет сопротивление катушки 270 Ом). Если значение слишком мало, реле может дребезжать или, по крайней мере, гудеть, а также, вероятно, будет перегреваться из-за вихревых токов в твердом сердечнике, используемом в реле постоянного тока.Конденсатор следует выбирать на основе значения, которое делает реле бесшумным, но при этом срабатывает достаточно быстро, чтобы предотвратить высокий пусковой ток в случае кратковременного прерывания питания от сети. Показанное значение (220 мкФ) обычно подходит для большинства приложений. Если вы используете колпачок 470 мкФ, время восстановления увеличивается примерно до 250 мс – неплохо, но медленнее, чем должно быть.

8 – Автономный бестрансформаторный источник питания
Если по какой-либо причине использовать трансформатор невозможно, можно использовать схему, показанную на Рисунке 5.При этом используется конденсатор для снижения сетевого напряжения в цепи, и необходимо использовать реле 24 В, чтобы минимизировать потребляемый ток. Хотя можно использовать реле на 12 В, конденсатор (C1) должен быть больше и дороже. Обратите внимание, что C1 должен соответствовать типу сети X2. R3 и R4 гарантируют разряд крышки при отключении от сети, чтобы снизить риск поражения электрическим током. Два из них используются последовательно для получения удовлетворительного номинального напряжения. Если используется для работы на 120 В, конденсатор C1 должен иметь 2 конденсатора по 470 нФ, включенных параллельно, иначе напряжение питания никогда не достигнет 24 В, и реле может не сработать.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ – Все цепи находятся на полном сетевом потенциале, и они должны быть закрыты, чтобы предотвратить случайный контакт!
Резистор 1 Вт (R5) используется для ограничения пускового тока на входном конденсаторе X2. По возможности, я всегда рекомендую, чтобы любой резистор, который рассеивает значительную мощность (или имеет высокий импульсный ток), по крайней мере, вдвое превышал ожидаемую рассеиваемую мощность, чтобы обеспечить долгий срок службы и более низкую работу, хотя это, очевидно, не относится к основным резисторам, ограничивающим броски тока.Стабилитрон 24 В обеспечивает ограничение напряжения, если вы решите, что вам нужна большая задержка. Без него напряжение на C2 может достичь опасного уровня с длительным временем задержки, поскольку из выпрямителя не поступает ток. Обратите внимание, что C2 должен быть рассчитан не менее чем на 35 В, но C3 может быть типа 16 В, если он доступен (большинство небольших электрооборудования рассчитаны как минимум на 25 В).
C1 должен быть конденсатором класса X2 переменного тока. Никогда не используйте конденсаторы постоянного тока (независимо от номинального напряжения), так как они не предназначены для работы с большим переменным напряжением на них.Хотя можно использовать конденсатор на 630 В постоянного тока с сетью 120 В, это все еще очень плохая идея и может привести к выходу конденсатора из строя. Ограничения постоянного тока на 230 В недопустимы. Колпачки X2 рассчитаны на питание 275 В переменного тока, приложенного непосредственно к колпачку, и они единственные, которые будут одобрены где угодно (включая большинство стран с напряжением 120 В). Диоды могут быть типа 1N4001, потому что у них никогда не будет обратного напряжения более 30В.

Рисунок 6 – Цепь управления «Off Line»
При показанных значениях синхронизации (56 кОм и 10 мкФ) время задержки составляет около 130 мс (как смоделировано), но это зависит от порогового напряжения полевого МОП-транзистора и времени, необходимого для зарядки C2.MOSFET 2N7000 симулятора имеет порог 2,8 В, но в реальных частях он сильно различается. MOSFET-транзисторы имеют очень широкий разброс параметров, и в таблице данных указано, что порог может составлять от 800 мВ до 3 В. Вам нужно будет отрегулировать значение R1, чтобы получить требуемую задержку. Обратите внимание, что показан предохранитель , только для источника питания с плавным пуском, а для трансформатора, на который подается питание, необходим отдельный предохранитель.
После отключения питания в идеале реле сразу же отключается, но на практике этого не происходит.Если C2 не разряжается полностью, и может быть достаточно остаточного напряжения для повторного включения реле в случае кратковременного отключения сети. Однако это неизбежный компромисс, и для обеспечения 100% эффективности схема действительно должна иметь специальную систему разряда. Это значительно усложняет простую схему. Как показано, схема будет сброшена (готова к следующему мягкому запуску) менее чем за 400 мс, но будьте осторожны! Во многих технических паспортах реле указано, что напряжение, которое «должно срабатывать», составляет около 10% от номинального напряжения, поэтому не может гарантировать срабатывание реле на 24 В, сработает до тех пор, пока напряжение на катушке не упадет до 2.4В. Хотя большинство из них (вероятно) будет выпускаться при более высоком напряжении, если вы не проведете тесты, вы никогда не узнаете наверняка.
Я протестировал пару обычных реле на 24 В на включение и выключение напряжения. Эти реле имеют катушку 1,5 кОм, и оба работают при напряжении около 15 В. Один надежно отпускал при 10 В, но другой, который я проверил, оставался под напряжением, пока напряжение на катушке не достигло около 5 В. Это показывает, что они изменчивы, и стоит провести несколько тестов, чтобы вы точно знали, с чем вам нужно иметь дело.

Рисунок 6A – Упрощенная схема управления «Off Line»
Схема на Рисунке 6A еще больше упрощена, и вариации этой темы распространены по всей сети. Он полагается только на значение C2 для определения времени, и катушка реле получает (относительно) медленный рост напряжения. В случае ухудшения C2 (например, потому, что он рядом с блоком резисторов), время будет уменьшаться, поскольку емкость уменьшается с возрастом. Сопротивление катушки используемого вами реле довольно критично. Сопротивление не должно быть меньше 1 кОм, иначе ни один из блоков питания не сможет обеспечить необходимый ток.Многие реле на 24 В имеют сопротивление обмотки 1,4 кОм и более.
Любая бестрансформаторная конструкция предполагает множество компромиссов, и показанные схемы ничем не отличаются. Из-за конденсатора (C1) напряжение растет относительно медленно. Для достижения 24 В с сетью 230 В / 50 Гц требуется около 120 мс, и около 90 мс для 120 В / 60 Гц с удвоенной емкостью. Следовательно, задержка плавного пуска не может быть меньше указанного значения, если только вы не допускаете очень сильных пульсаций на линии 24 В постоянного тока.Схема, использующая вспомогательный трансформатор, не имеет такого ограничения, так как полное напряжение достигается всего за пару циклов сетевого питания (~ 40 мс при 50 Гц или 33 мс при 60 Гц).
Схемы на рис. 6 / 6A – это всего лишь два способа сделать это, но есть и другие возможности различной сложности. Невозможно показать их все, особенно те, которые вы можете найти в другом месте, некоторые из которых ждут катастрофы. Я видел в сети много таких, которые определенно относятся к последней категории – хотя они (вероятно) все будут работать при первом включении питания, у многих (большинства?) Нет никаких условий, гарантирующих, что ограничение хранилища разряжено, и может пройти несколько минут (а иногда и намного больше) после отключения питания, прежде чем схема снова обеспечит плавный пуск.Идея обеспечения быстрого сброса, похоже, не рассматривалась, поэтому они не более полезны, чем горячий термистор.
Любая схема плавного пуска, которая не обеспечивает время сброса менее 1 секунды, является обязательной и не должна использоваться. В идеале система перезагружалась бы мгновенно, но это нереально. В реальном мире (так называемом до смеха) мы должны стремиться к тому, чтобы время сброса не превышало, возможно, 150 мс, при этом 500 мс являются (просто допустимым) верхним пределом. Получить надежную задержку и быстрый сброс в простой схеме – непростой компромисс.
9 – Линейное ограничение пускового тока
Технология, которая начинает проникать в импульсные источники питания, предназначенные для светодиодного освещения большой мощности, – это активный ограничитель. Используя полевой МОП-транзистор, можно включать питание контролируемым образом, так что вместо мгновенного приложения напряжения (либо через ограничивающую цепь, либо напрямую) оно увеличивается с нуля до максимума в течение, возможно, 10-20 сетевых циклов. Такой подход обеспечивает близкий к нулевой броск трансформатора и ограничивает ток заряда конденсатора.Это довольно дешево и легко добавить к существующей конструкции SMPS, потому что диодный мост уже существует, и это полная система в (обычно) герметизированном модуле, поэтому для реализации требуется только несколько вспомогательных частей.
Сделать это в автономном ограничителе броска тока сложно и недешево. МОП-транзистор и связанный с ним мостовой выпрямитель (чтобы он мог работать с переменным током) должны быть отключены по истечении заданного времени, чтобы минимизировать рассеивание, но в качестве формы ограничения броска тока он, вероятно, настолько хорош, насколько вы когда-либо получите.В зависимости от нагрузки кратковременное рассеивание МОП-транзистора может быть довольно высоким, и потребуется по крайней мере небольшой радиатор. Схема не особенно сложна, но может пройти довольно много времени, прежде чем MOSFET начнет проводить – это может быть 1-2 секунды, в зависимости от самого MOSFET. Поскольку полевые МОП-транзисторы имеют широкий разброс параметров, либо схема должна быть «самокомпенсирующейся», либо потребуется регулировка для установки рабочих точек между началом проводимости и полной проводимостью.
График на Рисунке 8 показывает, как может выглядеть волна входного тока с двухполупериодным выпрямителем и конденсатором фильтра 10 000 мкФ на выходе трансформатора, как показано ниже. Нагрузка 45 Вт подключена параллельно крышке фильтра. Это концептуально, поскольку он был смоделирован, но не построен, а не , хотя я использовал Variac (быстро раскрученный до полного напряжения), чтобы доказать, что пусковой ток минимален или отсутствует при увеличении напряжения сети. Точный механизм для этого не имеет значения, при условии, что напряжение на трансформаторе плавно повышается в течение разумного периода времени (примерно от 10 до 20 сетевых циклов кажется справедливым компромиссом).Хотя Variac идеален, он, вероятно, слишком большой (и дорогой), чтобы использовать его в качестве устройства плавного пуска в усилителе.

Рисунок 7 – Упрощенный линейный плавный пуск с использованием полевого МОП-транзистора
Схема использует Q1 (MOSFET) для постепенного увеличения напряжения, подаваемого на трансформатор в течение примерно 500 мс. Диоды D3-D6 используются, чтобы гарантировать, что MOSFET получает постоянный ток, а не переменный, и должны быть рассчитаны на ток, достаточный для запуска схемы. T1 – это управляемый сетевой трансформатор, R _p – сопротивление обмотки.Цепи управления отвечают за обеспечение изолированного питания генератора рампы и активацию реле байпаса. В полной системе также должен быть текущий мониторинг для обнаружения неисправностей до того, как может произойти какое-либо повреждение цепи.
D1-D2 – главный выпрямитель, C1 (10 000 мкФ) – крышка фильтра, а R L – нагрузка 20 Ом. Трансформатор был произвольно настроен на коэффициент трансформации 10: 1, поэтому выход переменного тока составляет 23 + 23 В (среднеквадратичное значение) при напряжении сети 230 В. К сожалению, в симуляторе, который я использую, невозможно смоделировать насыщение, но покажет смещение входного тока от нуля при включении (при условии включения в худшем случае при переходе через ноль сети).Это очень четкий индикатор того, что в «реальном» трансформаторе произойдет насыщение.

Рисунок 8 – Входной ток плавного пуска полевого МОП-транзистора
Входной ток просто нарастает до максимального значения, установленного нагрузочным резистором, без скачков и возможности насыщения трансформатора. Реле замыкается через 2 секунды (не то, чтобы вы действительно заметили), а форма волны отображается с 1,4 секунды, потому что именно столько времени прошло, прежде чем MOSFET начал проводить с простым генератором линейного изменения, который я использовал.В показанной схеме пиковое рассеивание полевого МОП-транзистора составляет 63 Вт за 1,6 секунды. Среднее рассеивание за период проводимости MOSFET составляет около 25 Вт в течение периода чуть более 500 мс. Хотя вы можете подумать, что небольшой МОП-транзистор TO-220 подойдет, вам почти наверняка понадобится что-то более прочное.
Я также провел испытание на стенде, используя Variac, максимально быстро подняв от нуля до максимума, и никогда не было замечено, что насыщение трансформатора примерно вдвое превышает нормальный ток на холостом ходу .Это хороший результат, но если добавить выделенную схему, чтобы MOSFET делал то же самое, это будет довольно сложно и довольно дорого в реализации.
Форма сигнала сильно искажена из-за нелинейной нагрузки. Вначале форма волны тока в трансформаторе представляет собой (своего рода) прямоугольную волну из-за характеристик проводимости полевого МОП-транзистора, но трансформатору это не важно. Не может быть никаких сомнений в том, что полностью разработанная схема, использующая этот принцип, настолько хороша, насколько это возможно, но, конечно, все сводится к необходимому пространству и конечной стоимости.Есть еще вопрос о необходимости. Если приложение не является критическим, вряд ли будут какие-либо требования к чему-либо более продвинутому, чем схемы, показанные ранее, с резистором (или термистором), обойденным реле примерно через 150 мс или около того. Это хорошо используемая техника, которая хорошо работает и стоит относительно недорого.

Рисунок 9 – Входной ток плавного пуска с изменяемым изменением частоты
Итак, хотя я не создавал версию MOSFET, я использовал мой Variac для повышения напряжения .Нагрузка представляла собой конденсатор емкостью 10 000 мкФ с параллельным подключением 16 Ом с тем же трансформатором, который использовался для других стендовых испытаний. Результат показан выше и является почти идеальным поведением при включении. Мне удалось разогнать Variac от нуля до 90% от полного напряжения за 11 циклов сети, и показан входной ток сети. Он имеет те же характеристики искажения, что и при моделировании, а пиковый входной ток не превышает 1,7 ампер. Ожидается, что пиковый ток при полной нагрузке для этой схемы составит около 575 мА RMS, при этом пиковое значение будет около 1.8А по симулятору. Когда я запустил новое моделирование (с использованием схемы на рис. 7) и заменил «реальные» коэффициенты трансформатора на ранее смоделированную версию, я получил почти идентичные цифры с теми, которые я измерил на испытательном стенде. Это результат «учебника» во всех отношениях, с симуляцией и «реальной жизнью» в почти идеальном согласии (хотя при измерении частоты действительно запутались).
Отключение схемы на основе полевого МОП-транзистора может вызвать небольшую проблему.МОП-транзистор будет довольно раздражен, если сеть будет отключена и произойдет индуктивный откат от трансформатора. Самый простой способ решить эту проблему – использовать полевой МОП-транзистор с лавинным номиналом, то есть он предназначен для работы в условиях перенапряжения и использует контролируемый пробой для рассеивания обратной ЭДС. При тщательном выборе полевые МОП-транзисторы с лавинной номинальной мощностью благополучно выдержат переходные процессы выключения, которые могут быть обнаружены в большинстве трансформаторов. Во время отключения питания реле байпаса также должно быть отключено.Если он сначала выключен, MOSFET прерывает ток, и дуга не может быть создана, что приводит к (электрически) бесшумному переключению.
10 – Ограничение пускового тока управления фазой

У нас еще нет вариантов. Как вы помните из ранее в этой статье, если питание подается на трансформатор на максимальном пике сигнала переменного тока, бросок тока минимизируется. Если используется схема пикового детектора, не особенно сложно запустить TRIAC для включения питания на пике переменного тока, после чего как можно быстрее сработает реле.Нелинейные нагрузки могут вызвать серьезные проблемы для схем TRIAC и SCR, но идеально подходят для быстрого включения в определенное время.

Хотя этот метод хорошо работает с трансформатором, он противоположен тому, что нам нужно для конденсаторной батареи. Однако при нормальном использовании мы ожидаем, что у будет некоторое насыщение трансформатора, и это может быть использовано в наших интересах. Как показано в статье о пусковом токе, трансформатор, который потребляет 18 А или более, если включен при переходе через нуль, потребляет только около 4 А (пиковое значение) при включении на пике переменного тока.Этого небольшого количества насыщения может быть достаточно, чтобы ограничить пиковый ток, потребляемый колпачком (ами) фильтра после выпрямителя.

Если мы сравним пиковый бросок тока коммутируемого трансформатора с плавным пуском на основе резистора, то на самом деле ток будет немного ниже, чем при использовании резистора 50 Ом. Конечно, нам все еще нужно учитывать конденсаторы фильтров, но комбинацию насыщения и конденсаторной нагрузки невозможно смоделировать, поэтому я построил и протестировал схему с коммутацией пиков, чтобы можно было измерить результаты.Я использовал свой тестер бросков тока, чтобы включить сеть на пике формы волны сети. Хотя вы можете (по крайней мере теоретически) получить SSR с пиковым переключением, которые содержат необходимую схему для надежного срабатывания при пике сети, по большей части вам придется делать свои собственные, потому что они, похоже, недоступны из обычных магазины.

Рисунок 10 – Пиковая схема переключения (с байпасным реле)

Схема управления используется для включения TRIAC, который использует пиковый детектор, чтобы гарантировать, что переключение действительно на пике.Через несколько миллисекунд обходное реле замыкает TRIAC. При отключении питания реле байпаса должно сработать первым, и сеть отключится, когда ток пройдет через ноль. Никаких дополнительных подробностей не предоставлено, но полная схема реле переключения пиковых значений может быть предоставлена в качестве проекта, если будет достаточно интереса. Выше приведена фактическая схема устройства, которое я тестировал на стенде.

Рисунок 11 – Пиковый коммутируемый входной ток с конденсаторной нагрузкой

Сигнал выше показывает, что пиковый ток равен 8.5A, при включении на пике напряжения в полностью разряженном конденсаторе емкостью 10 000 мкФ. В нем использовался тот же трансформатор, что и для сигнала, показанного на рисунках 3 и 9, но переключаемый на пике напряжения сети. Шкала составляет 1 В / А, поэтому пиковое значение 8,5 В означает 8,5 А. Хотя начальный ток определенно высок, он довольно короткий (около 5 мс), и очевидно, что от насыщения сердечника мало эффекта. Без конденсаторной нагрузки пиковый входной ток составляет около 4 А из-за насыщения (включение на пике формы сигнала минимизирует, но не устраняет насыщение).

Казалось бы, дополнительный вариант (по крайней мере, пока вы не увидите результатов) использовать модифицированную схему диммера (которая должна быть переднего типа). При подаче питания напряжение увеличивается от нуля до максимума с помощью фазового управления и диммера TRIAC. Обязательно отключите диммер, как только закончится период броска, иначе возможны беспорядочные срабатывания и / или электрические помехи – даже при использовании специального трехпроводного диммера (такого, как показано в Project 159).Причина в том, что TRIAC не может сработать, если у него нет тока, а форма входного сигнала сети совсем не подходит для конденсаторного входного фильтра, который используется в 99,9% проектов для любителей (а также во многих коммерческих продуктах).

Рисунок 12 – Входной ток с диммером и конденсаторной нагрузкой

На первый взгляд это кажется разумным и логичным, но на самом деле все обстоит иначе. Форма волны выше показывает, что происходит. Пускового тока как такового нет, но быстрое включение TRIAC приводит к тому, что пиковый ток достигает довольно глупого уровня, пока диммер не включится полностью.Средний ток довольно низкий (его трудно увидеть на графике осциллографа, потому что я хотел показать весь процесс, от нуля до максимума). Пиковый ток 4А, но длительность импульса мала. При низких настройках диммера период проводимости может составлять всего одну или две миллисекунды, что не может быть правильно видно на графике. По мере увеличения настройки диммера пиковый ток падает до тех пор, пока он более или менее не вернется к норме.

По сравнению с вариаком (или схемой линейного полевого МОП-транзистора) он довольно уродлив, и трансформатор гудит, когда напряжение проходит через половину пути.Хотя это не очень красивое зрелище, но в качестве ограничителя бросков тока он работает – мы стремимся поддерживать низкий входной ток, и это достигается. Когда схема срабатывает при низком напряжении (в конце каждого цикла переменного тока), среднеквадратичный ток может составлять всего 400 мА, несмотря на высокий пиковый ток. Хотя это остается вариантом, я бы никогда не использовал его в каком-либо оборудовании. Однако схемы «диммера» TRIAC использовались перед трансформаторами в качестве предварительных регуляторов, и этот метод даже использовался в коммерческом усилителе мощности для модуляции напряжения питания вместе с уровнем сигнала.

9 – Непрерывные нагрузки Усилители мощности
класса A и некоторые другие нагрузки создают большую нагрузку на трансформатор с момента включения. Любой плавный пуск для этого типа нагрузки должен быть тщательно проанализирован, чтобы гарантировать, что броски тока ограничены, и , чтобы цепь включалась нормально. Некоторые могут этого не делать, и если вы не уверены, вам нужно тщательно протестировать, чтобы быть абсолютно уверенным, что опасность не возникает.
ПРИМЕЧАНИЕ: Я настоятельно рекомендую использовать вспомогательный трансформатор или автономный бестрансформаторный источник питания с Усилитель класса А, так как это исключит любую возможность неисправности реле из-за недостаточного напряжения питания при наличии в цепи балластных резисторов.
Из-за того, что усилитель класса A постоянно работает на полной мощности, при использовании существующего источника питания (от вторичной обмотки) вы не должны опускаться ниже 200% рекомендуемого предела пускового тока. В некоторых случаях будет обнаружено, что даже в этом случае не хватает напряжения для работы реле с входными балластными резисторами в цепи.
Если это так, вы не можете использовать этот метод, или вам придется довольствоваться пусковым током, который, возможно, в 3-5 раз превышает нормальную номинальную полную мощность.Это по-прежнему значительно меньше, чем в других случаях, и помогает продлить срок службы компонентов питания, но является менее удовлетворительным. Вычисления выполняются так же, как и выше, но необходимо некоторое тестирование, чтобы гарантировать надежную работу реле каждый раз. См. Примечание выше.
10 – Строительные заметки
Электробезопасность для таких цепей имеет первостепенное значение. Предлагаемых способов установки входных балластных резисторов нет, так как это зависит от многих факторов.Как уже отмечалось, мощные термисторы NTC – хорошая идея, и поскольку они предназначены именно для этого применения, вы можете быть уверены в успехе. Они остынут, как только реле сработает, поэтому их можно быстро снова использовать.
Убедитесь, что ваша проводка обеспечивает длину пути утечки не менее 5 мм и зазор между низким и опасным (сетевым) напряжением при установке резисторов. Если есть свободное место, больше пути утечки и зазоров не причинит вреда и поможет гарантировать, что барьеры электробезопасности вряд ли будут нарушены (например, внутренним мусором в результате взрыва конденсатора – и да, это может и происходит).
Для тех, кто не знает терминов, «расстояние утечки» – это физическое разделительное расстояние по поверхности (например, печатной плате). ламинат или другой изоляционный материал), а «зазор» – это физическое расстояние в воздухе или «свободное пространство». Свободные расстояния могут быть увеличены за счет использования изоляционного материала (так что к требованиям утечки). Любой изоляционный материал должен быть негорючим, если есть вероятность возникновения очень горячих частей, которые могут стать причиной возгорания.Местные правила обычно диктуют, что / не подходит, и диэлектрическая прочность используемого материала должна быть такой, чтобы не допустить электрического пробоя при использовании.
В качестве альтернативы можно приобрести резистор в алюминиевом корпусе с болтовым креплением. Его следует выбирать для желаемого максимального пускового тока, он должен быть рассчитан минимум на 25 Вт и с адекватным номинальным импульсным током. Абсолютно необходима большая осторожность, потому что, хотя резисторы или термисторы находятся в цепи только в течение 100 миллисекунд, неисправность может привести к катастрофе.Поскольку резисторы сильно нагреваются в случае неисправности, а байпасное реле не срабатывает, просто обернуть их термоусадочной трубкой (например) не принесет никакой пользы, потому что она расплавится. Идея состоит в том, чтобы предотвратить чрезмерные внешние температуры, пока резисторы (надеюсь) не выйдут из строя и не разомкнутся. Метод, используемый с печатной платой P39, снова проще – 3 резистора по 5 Вт устанавливаются на вспомогательной плате, а выводы должны быть изогнуты, чтобы гарантировать, что резисторы не выпадут, даже если припой расплавится.Я еще не видел и не слышал о неисправности резистора или, что более важно, об угрозе электробезопасности.
Проводка реле не критична, но убедитесь, что расстояние между контактами сети и любой другой частью схемы составляет не менее 5 мм, если вы используете вспомогательный трансформатор. Для всей силовой проводки должен использоваться сетевой кабель, а соединения должны быть защищены от случайного прикосновения. Сохраняйте как можно большее расстояние между любой сетевой проводкой и низковольтной или сигнальной проводкой.
Особенно важны подключения к балластным резисторам. Поскольку они могут сильно нагреваться, если реле не сработает, необходимо следить за тем, чтобы вывод не отсоединился при расплавлении припоя, и чтобы припоя было достаточно, чтобы удерживать все вместе, и не более того. Спад припоя может вызвать короткое замыкание на корпус, что подвергнет вас или других пользователей высокому риску поражения электрическим током. Альтернативой является использование винтового соединителя, который должен выдерживать высокие температуры без плавления корпуса.Доступны керамические винтовые клеммы, и они безотказно выдержат большинство «событий» перегрева.
Не используйте термоусадочные трубки в качестве изоляции для подводящих силовых проводов к балластным резисторам. Трубка из стекловолокна или силиконовой резины доступна от поставщиков электроэнергии и предназначена для работы при высоких температурах. Если вы хотите поэкспериментировать с активной схемой плавного пуска, вы должны убедиться, что она безопасна и надежна. Никаких подробностей схемы здесь не приводится, и маловероятно, что я буду разбираться в этом дальше, поскольку это слишком сложно для того, что обычно является довольно простой задачей.Мы не стремимся к совершенству, а просто стремимся к простому способу подключения трансформатора к сети без значительного пускового тока.
Заключение
В случае, если вы пропустили это в первый раз: в случае неисправности усилителя или постоянного потребления сильного тока при включении питания предохранитель может не перегореть (или, по крайней мере, может не сгореть достаточно быстро, чтобы предотвратить повреждение) при питании цепи от вторичной обмотки, так как может не хватить мощности для срабатывания реле. Если вам не нравится эта идея – ИСПОЛЬЗУЙТЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР .Предохранитель может перегореть только после замыкания реле, но, по крайней мере, он перегорит. 100 мс – это не так уж и долго.
Эти схемы предназначены для ограничения максимального тока при включении. Если нет мощности для работы реле, балластные резисторы будут поглощать полное сетевое напряжение, поэтому в описанном выше примере резистора будет рассеиваться более 900 Вт! Резисторы выйдут из строя, но как долго они прослужат? Ответ на этот вопрос совершенно неизвестен (но «не долго» – хорошее предположение). Термисторы могут выжить, а могут и не выжить.
Надежность релейной цепи превыше всего. В случае выхода из строя рассеиваемая мощность балластного резистора будет очень высокой, и он перегреется, что может привести к повреждению. Худшее, что может случиться, – это то, что паяные соединения резисторов расплавятся, что приведет к отсоединению сетевого шнура и замыканию на корпус. В качестве альтернативы припой может осесть и вызвать короткое замыкание. Если вам повезет, балластные резисторы выйдут из строя до того, как произойдет полномасштабное расплавление.
Убедитесь, что сетевые подключения к резисторам выполнены, как описано выше (примечания по конструкции), чтобы избежать любой из очень опасных возможностей.Возможно, вам придется проконсультироваться с местными нормативными актами в вашей стране по вопросам безопасности электропроводки, чтобы убедиться в соблюдении всех законных требований. Если вы построите схему, которая выходит из строя и кого-то убивает, угадайте, кто виноват? Ты!
Можно использовать термовыключатель, установленный на резисторах, для отключения питания, если температура превышает установленный предел. Эти устройства доступны в качестве запасных частей. для различных бытовых приборов, или вы можете получить их у обычного поставщика.Хотя это может показаться желательным вариантом, вполне вероятно, что резисторы выйдут из строя. прежде, чем термовыключатель сможет сработать.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Маленькие металлические пулевидные плавкие предохранители без возврата в исходное положение имеют корпус под напряжением (он подключен к одному из входных проводов). Используйте этот тип с большой осторожностью! Также имейте в виду, что паять эти устройства нельзя. Если вы это сделаете, тепло от пайки расплавит воск внутри термопредохранителя, и это приведет к разомкнутой цепи. Соединения следует использовать гофрированные. или винтовые клеммы.
Здесь было представлено несколько схем или идей схем, и вам решать, какую технику использовать. Автономная схема (бестрансформаторный источник питания) – неплохая идея, но может быть сложно гарантировать, что вся проводка под напряжением должным образом защищена от случайного контакта. Поскольку это целая печатная плата, этого может быть довольно сложно добиться. Аналогичные требования предъявляются к активным ограничителям броска тока, большая часть схем которых находится под напряжением сети. Хотя все можно установить в пластиковый ящик, это может стать причиной возгорания в случае серьезной неисправности.Металлический ящик решает эту проблему, но тогда его содержимое должно быть должным образом изолировано (с использованием высокотемпературных негорючих материалов), а ящик заземлен в целях безопасности.
Список литературы
Ametherm SL22 20005 Термистор
AN30.01.en – Указания по применению PULS
Техническое примечание: повторяющиеся пиковые и пусковые токи
Проблемы, связанные с пусковыми токами, вызванные лампами с электронными драйверами, и их устранение
Motorola AN1542
Высокоимпульсные нагрузочные резисторы – Vishay
Основной индекс Указатель статей
Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, но не ограничиваясь, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищена авторским правом © 2017. Воспроизведение или повторная публикация любыми способами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены. в соответствии с международными законами об авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки при создании проекта.Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.
Журнал изменений: Страница опубликована и © Декабрь 2017 г.

Самая полная электрическая схема устройства плавного пуска – Знание
Принцип работы устройства плавного пуска
SoftStarter (SoftStarter) – это новое устройство управления двигателем, включающее плавный пуск, плавный останов, экономия энергии при небольшой нагрузке и несколько функций защиты. Устройство плавного пуска ИСПОЛЬЗУЕТ трехфазный параллельный тиристор в качестве регулятора напряжения, который подключается между источником питания и статором двигателя.Такая схема представляет собой схему трехфазного полномостового выпрямителя. При запуске двигателя с помощью устройства плавного пуска выходное напряжение тиристора постепенно увеличивается, а двигатель постепенно ускоряется до полного включения тиристора. Двигатель работает по механической характеристике номинального напряжения для обеспечения плавного пуска, снижения пускового тока и предотвращения отключения при перегрузке по току.
Когда двигатель достигает номинального числа оборотов, процесс пуска заканчивается, и устройство плавного пуска автоматически заменяет тиристор, выполнивший задачу, на байпасный контактор, чтобы обеспечить номинальное напряжение для нормальной работы двигателя, чтобы уменьшить тепловую нагрузку. потеря тиристора, продление срока службы устройства плавного пуска, повышение его эффективности и предотвращение гармонического загрязнения электросети.Устройство плавного пуска также обеспечивает функцию плавного останова. В отличие от процесса плавного пуска, напряжение постепенно снижается, а частота вращения постепенно снижается до нуля, чтобы избежать воздействия крутящего момента, вызванного свободным остановом.
Схема электрических соединений пяти типов обычно используемых устройств плавного пуска
A. Цифровое устройство плавного пуска двигателя серии CMC-L
Цифровое устройство плавного пуска двигателя серии CMC-l – это новый тип устройства плавного пуска двигателя и устройства защиты, в котором сочетаются технологии силовой электроники. микропроцессорное и автоматическое управление.Он может запускать / останавливать двигатель плавно, без каких-либо шагов, избегая механического и электрического удара, вызванного использованием традиционного способа пуска, такого как прямой пуск, пуск звезды / треугольника, автоматический пуск с уменьшением напряжения и т. Д., И может эффективно снижать пусковой ток и мощность распределения, и избежать инвестиций увеличения емкости.
1. Принципиальная электрическая схема
Клеммы устройства плавного пуска 1L1, 3L2, 5L3 подключены к трехфазному источнику питания двигателя 2T1, 4T2, 6T3. При использовании байпасного контактора байпасным контактором можно управлять с помощью встроенного сигнального реле. K2.
2. Принципиальная принципиальная схема
B. Цифровое устройство плавного пуска двигателя серии CMC-M
Цифровое интеллектуальное устройство плавного пуска двигателя серии CMC-M – это новый тип устройства пуска двигателя и устройства защиты, в котором сочетаются технологии силовой электроники , микропроцессор и автоматическое управление.Он может запускать / останавливать двигатель плавно без каких-либо шагов, избегая механического и электрического удара, вызванного использованием традиционного способа запуска, такого как прямой запуск, запуск звезды / треугольника, запуск с понижением напряжения и т. д., и может эффективно снизить пусковой ток и мощность распределения, а также избежать инвестиций в увеличение мощности.
1. Основная электрическая схема
Клеммы устройства плавного пуска 1L1, 3L2, 5L3 подключены к трехфазному источнику питания двигателя 2T1, 4T2, 6T3. Устройство плавного пуска может выбирать, определять последовательность фаз или нет, задавая параметры. Используется байпасный контактор, байпасным контактором можно управлять с помощью встроенного сигнального реле К2.
2. Принципиальная схема
C.Интеллектуальное устройство плавного пуска двигателя серии CMC-SX
Устройство плавного пуска интеллектуального двигателя серии CMC-SX – единственное устройство плавного пуска двигателя, разработанное в Китае на основе 32-битного микроконтроллера с ядром ARM, которое представляет собой новое интеллектуальное устройство запуска и защиты асинхронного двигателя. устройство управления терминалом двигателя, объединяющее запуск, отображение, защиту и сбор данных. Благодаря меньшему количеству компонентов пользователи могут выполнять более сложные функции управления. Интерфейс на китайском и английском языках упрощает работу.
1. Основная схема подключения
Клеммы 1L1, 3L2 и 5L3 устройства плавного пуска подключены к трехфазному источнику питания, а клеммы 2T1, 4T2 и 6T3 устройства плавного пуска подключены к двигателю. Устройство плавного пуска может выбирать, определять ли последовательность фаз При использовании байпасного контактора байпасным контактором можно управлять с помощью встроенного сигнального реле К2.
2. Принципиальная принципиальная схема
D. Устройство плавного пуска с классификационным преобразованием частоты серии CT
Устройство плавного пуска с постепенным преобразованием частоты серии CT
– это устройство плавного пуска нового типа с международным передовым уровнем, созданное с помощью технологии силовой электроники, микропроцессора технологии и современные технологии теории управления.Благодаря управлению тиристором достигаются пусковые характеристики бесступенчатого преобразования частоты, плавного регулирования напряжения, малого пускового тока и большого пускового момента. Настройка запуска, отображения, защиты и сбора данных в одном устройстве. С меньшим количеством компонентов пользователи могут достичь более сложного управления Функции, а также интерфейс на китайском и английском языках упрощают работу.
1. Основная схема подключения
Клеммы устройства плавного пуска 1L1, 3L2, 5L3 подключаются к трехфазному источнику питания, 2T1, 4T2, 6T3 подключаются к двигателю, B1, B2, B3 подключаются к байпасным контакторам.Устройство плавного пуска может выбирать, определять последовательность фаз или нет, задавая параметры. При использовании байпасного контактора байпасным контактором можно управлять с помощью встроенного сигнального реле K2.
E. Устройство плавного пуска двигателя со встроенным байпасом серии CMC-MX
Устройство плавного пуска двигателя со встроенным байпасом серии CMC-MX – это новый тип устройства пуска и защиты двигателя, сочетающий в себе технологию силовой электроники, микропроцессор и автоматическое управление. Он может запускать / останавливать двигатель плавно, без каких-либо шагов, избегая механического и электрического удара, вызванного использованием традиционного способа запуска, такого как прямой запуск, запуск звезды / треугольника, автоматический запуск с уменьшением напряжения и т. Д.В то же время устройство плавного пуска cmc-mx имеет встроенный трансформатор тока и контактор, поэтому пользователям не требуется внешнее подключение.
1. Основная электрическая схема
Клеммы 1L1, 3L2, 5L3 устройства плавного пуска подключены к трехфазному источнику питания двигателя 2T1, 4T2, 6T3. Без внешнего байпасного контактора устройство плавного пуска может выбрать, следует ли определять последовательность фаз путем настройки параметры.
2. Треугольная внутренняя схема подключения
Если пользователь ИСПОЛЬЗУЕТ внутреннее соединение треугольника, пользователь должен строго следовать приведенному ниже рисунку для подключения, иначе это может привести к повреждению двигателя или мягкому повреждению. Машина оценит проводку двигателя перед запуском, и если проводка неправильная, он сообщит о неправильной неисправности проводки.
Плавный пуск для автофургона переменного тока: самостоятельная установка
Плавный пуск для автофургона переменного тока: установка своими руками
Хочу сразу признать, что меня не назовут электриком.Я фанатик и люблю научные темы до мелочей. Настолько, что я буду читать о том, как работает электричество, и часами изучать теорию, потому что это весело. Но если вы дадите мне несколько проводов и попросите подключить дом, дом на колесах или даже стереосистему, если на то пошло, я, вероятно, потеряюсь без особых инструкций.
Итак, когда я понял, что SoftStartUSA пришлет нам устройство SoftStartRV, которое потребовало бы от меня разрезать, соединить и перемонтировать мой кондиционер в середине лета, я забеспокоился. Был ли я действительно готов к самостоятельной установке плавного пуска для RV AC?
Плавный пуск для RV AC прост в установке
Во-первых, я спросил себя, можно ли это установить? Что еще более важно, моя жена Натали задала мне тот же вопрос.
«Конечно», – сказала я ей типичным мужским тоном. “Без проблем.”
Я знал, что если мой блеф будет заколлирован, и я сломаю наш кондиционер при 90-градусной погоде, я буду спать в палатке какое-то время. К счастью, SoftStartRV было очень легко установить.
Компания оказала большую помощь и поддержку. Я рад сообщить, что все еще сплю в доме на колесах под прохладным кондиционером. Более того, кондиционер работает тише, и я могу запускать больше приборов одновременно с включенным кондиционером.
Я хочу провести вас через мой процесс установки, чтобы показать, насколько легко установить блок SoftStartRV самостоятельно, даже не имея практических знаний в области электротехники. Однако сначала давайте посмотрим, что такое SoftStartRV и почему я думаю, что каждый RVer, независимо от того, есть ли у него установка на 30 или 50 ампер, должен его получить.
Вашему автомобилю с кондиционером требуется тонна мощности
Когда ваш кондиционер запускается, компрессору разрешается использовать всю мощность, необходимую для начала работы. Ампер в основном является мерой того, насколько быстро электричество должно проходить по линиям, чтобы обеспечить эту мощность.
Компрессор кондиционера может поднять ток до 50 ампер при запуске кондиционера. Этот всплеск короткий, всего около 150 миллисекунд, но его достаточно, чтобы вывести из строя генераторы. Он также может привести к неработоспособности двигателей, таких как вентилятор и компрессор кондиционера, и, да, даже отключить аварийный выключатель парка.
Для пользователей на 50 ампер с двумя кондиционерами вы, вероятно, привыкли работать только с одним кондиционером одновременно на 30 ампер. Это из-за скачка силы тока. Вот почему необходим плавный пуск для вашего жилого дома переменного тока.
Чтобы узнать больше о том, как работает электричество в системе на 50 и 30 ампер, и получить несколько советов по работе вашей системы на 50 ампер с розеткой на 30 ампер, ознакомьтесь со статьей, которую я написал для Camper Report.
SoftStartRV решает проблему
Представьте, что перед вами совершенно круглый валун, и вы хотите катить его по плоской поверхности. Вы знаете, что как только вы начнете катиться по валуну, вам будет легче продолжать движение. Вы должны передать энергию валуну, чтобы он начал катиться.
Есть два способа сделать это. Можно попробовать подбежать к валуну и изо всех сил толкнуть его. Или вы можете подойти к нему и медленно толкать его, добавляя к нему давление, пока он не наберет нужную вам скорость. В этом основная разница между кондиционером с с SoftStartRV и одним без с плавным пуском для RV AC.
Леви Хенли держит устройство SoftStartRV
Что такое устройство плавного пуска переменного тока?
SoftStartRV – это плавный запуск устройства переменного тока для дома на колесах, установленного на кондиционере для дома на колесах.Он предотвращает резкие скачки напряжения в усилителе компрессора, регулируя величину напряжения с течением времени. Документально подтверждено, что SoftStartRV снижает выбросы усилителя от вашего кондиционера более чем наполовину.
Отсутствие большого скачка мощности в этом устройстве может дать потрясающий выигрыш. Одновременно с включенным кондиционером может работать больше устройств. Два кондиционера могут работать одновременно от розетки на 30 ампер. Бондокерам, возможно, потребуется нести только 80-фунтовый генератор вместо здоровенного 120-фунтового, и при этом все необходимые им приборы будут питаться от сети.
Установка SoftStartRV
Каждый кондиционер подключается по-своему, поэтому расположение каждого провода может быть разным. SoftStartRV имеет 5 проводов для подключения к вашему кондиционеру на крыше вашего дома на колесах. На видео ниже показан мой опыт установки SoftStartRV на мой кондиционер Coleman Mach 15.

Заключение
Большинству 50-амперных RVеров в конечном итоге придется иметь дело с розеткой на 30 А. Я считаю, что SoftStartRV – незаменимое дополнение для тех, кто хочет сохранять прохладу во время жарких летних каникул.
Для тех, кто постоянно живет в доме на колесах, таких как мы с женой, SoftStartRV дает нам свободу. Свобода не беспокоиться о том, что именно у нас работает при включенном кондиционере. Наш генератор тоже поблагодарит нас, когда мы будем в сухом кемпинге.
Плавный пуск RV AC был на удивление прост в установке. Даже со съемками на это ушло всего 30 минут.
Система поддержки клиентов была отличной. Я отправил запрос в службу поддержки и через 40 минут уже разговаривал с ними по телефону. Это было старомодное обслуживание клиентов, и они вселили в меня уверенность, что мне нужно делать это самому.
Щелкните здесь , чтобы получить собственное устройство SoftStartRV.
Также не забудьте заполнить форму расширенной гарантии, чтобы получить бесплатную расширенную гарантию!
Любите RVing? Вы полюбите RV LIFE Pro
Это страсть к путешествиям, свобода открытых дорог. Это не пункт назначения, а путь. Он исследует мир. Вам не нужен дом, потому что, путешествуя, вы дома. Это RV LIFE.
Проблема в том, что спланировать грандиозное путешествие на автофургоне довольно сложно.В RV LIFE мы считаем, что это должно быть просто. Как сами RVers, мы понимаем этот процесс и помогли миллионам RVer путешествовать с уверенностью и воплотить в жизнь их мечты о путешествиях.
Мастер
RV Trip Wizard поможет вам спланировать идеальную поездку, а наше приложение RV GPS превратит ваш телефон в безопасный GPS-навигатор, который доставит вас туда безопасно. У вас есть вопросы по ВСЕМУ, касающемуся RVing, присоединяйтесь к обсуждению в любом из наших замечательных сообществ форумов RV.
Шаг 1. Нажмите здесь, чтобы узнать больше и подписаться на бесплатную пробную версию.
Шаг 2: Спланируйте поездку на автофургоне своей мечты.
Шаг 3: Наслаждайтесь незабываемыми воспоминаниями!
Плавный пуск для источника питания
Схема ограничивает ток через провода питания до 5,5 А примерно на 1,5 секунды. По истечении этого времени реле закроется, и ток больше не будет ограничен. Это очень интересная схема, если у вас есть большой тороид с большими электролитическими крышками, подключенными к источнику питания, поскольку они будут действовать как короткие замыкания в течение небольшого времени, если они начнут заряжаться.Это устройство задержки, которое может быть подключено непосредственно к электросети. Использовать его не обязательно, но это хорошая идея, особенно если у вас большой тороидальный трансформатор мощностью более 300 ВА. Это устройство имеет схему задержки, и в течение времени задержки питание от сети подается через силовые резисторы, минимизируя, таким образом, большой пусковой ток из-за больших конденсаторов и больших тороидальных трансформаторов в блоке питания. Когда все стабилизируется, он закорачивает силовые резисторы и напрямую подает питание от сети.

Список частей
R1, R2 470K 0,25 Вт 1% м.ф.
R3 220R 0,25 Вт 1% м.ф.
R4, R5, R6, R7 10R 5 Вт
C1 330n 250V (для прямого подключения к сети)
C2, C3 470uF 40V электр.
B1 B250C1500
Re1 24В (контакт 250В-8А)
F1 Зависит от усилителя

Accurate LC Meter
Создайте свой собственный Accurate LC Meter (измеритель индуктивности емкости) и начните создавать свои собственные катушки и индукторы.Этот LC-метр позволяет измерять невероятно малые индуктивности, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов ВЧ-катушек и индукторов. LC Meter может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, 1 мкГн – 1000 мкГн, 1 мГн – 100 мГн и емкости от 0,1 пФ до 900 нФ. Схема включает автоматический выбор диапазона, а также переключатель сброса и обеспечивает очень точные и стабильные показания.
PIC Вольт-амперметр
Вольт-амперметр измеряет напряжение 0-70 В или 0-500 В с разрешением 100 мВ и потребление тока 0-10 А или более с разрешением 10 мА.Счетчик является идеальным дополнением к любым источникам питания, зарядным устройствам и другим электронным проектам, где необходимо контролировать напряжение и ток. В измерителе используется микроконтроллер PIC16F876A с ЖК-дисплеем с подсветкой 16×2.

Измеритель / счетчик частоты 60 МГц
Измеритель / счетчик частоты измеряет частоту от 10 Гц до 60 МГц с разрешением 10 Гц. Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, функциональные генераторы, кристаллы и т. Д.
1 Гц – 2 МГц Генератор функций XR2206
1 Гц – 2 МГц Генератор функций XR2206 выдает высококачественные синусоидальные, квадратные и треугольные сигналы с высокой стабильностью и точностью. Формы выходных сигналов могут модулироваться как по амплитуде, так и по частоте. Выход 1 Гц – 2 МГц Функциональный генератор XR2206 может быть подключен непосредственно к счетчику 60 МГц для настройки точной выходной частоты.

BA1404 HI-FI стерео FM-передатчик
Будьте в прямом эфире со своей собственной радиостанцией! Стерео FM-передатчик BA1404 HI-FI передает высококачественный стереосигнал в диапазоне FM 88–108 МГц.Его можно подключить к любому типу стереофонического аудиоисточника, например, iPod, компьютеру, ноутбуку, проигрывателю компакт-дисков, Walkman, телевизору, спутниковому ресиверу, магнитофонной кассете или другой стереосистеме для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору или дому. палаточный лагерь.
USB IO Board
USB IO Board – это крошечная впечатляющая маленькая плата разработки / замена параллельного порта с микроконтроллером PIC18F2455 / PIC18F2550.Плата USB IO совместима с компьютерами Windows / Mac OSX / Linux. При подключении к плате ввода-вывода Windows будет отображаться как COM-порт RS232. Вы можете управлять 16 отдельными выводами ввода / вывода микроконтроллера, отправляя простые последовательные команды. Плата USB IO получает питание от порта USB и может обеспечить до 500 мА для электронных проектов. Плата USB IO совместима с макетной платой.

ESR Meter / Capacitance / Inductance / Transistor Tester Kit
ESR Meter Kit – это удивительный мультиметр, который измеряет значения ESR, емкость (100 пФ – 20000 мкФ), индуктивность, сопротивление (0.1 Ом – 20 МОм), проверяет множество различных типов транзисторов, таких как NPN, PNP, полевые транзисторы, полевые МОП-транзисторы, тиристоры, тиристоры, симисторы и многие типы диодов. Он также анализирует такие характеристики транзистора, как напряжение и коэффициент усиления. Это незаменимый инструмент для поиска и устранения неисправностей и ремонта электронного оборудования путем определения производительности и исправности электролитических конденсаторов. В отличие от других измерителей ESR, которые измеряют только значение ESR, этот измеритель одновременно измеряет значение ESR конденсатора, а также его емкость.
Комплект усилителя для наушников для аудиофилов
Комплект усилителя для наушников для аудиофилов включает в себя высококачественные компоненты аудиосистемы, такие как операционный усилитель Burr Brown OPA2134, потенциометр регулировки громкости ALPS, разветвитель шины Ti TLE2426, фильтрующие конденсаторы Panasonic FM со сверхнизким ESR 220 мкФ / 25 В, Высококачественные входные и развязывающие конденсаторы WIMA и резисторы Vishay Dale. Разъем для микросхем 8-DIP позволяет заменять OPA2134 на многие другие микросхемы двойных операционных усилителей, такие как OPA2132, OPA2227, OPA2228, двойной OPA132, OPA627 и т. Д.Усилитель для наушников достаточно мал, чтобы поместиться в жестяной коробке Altoids, и благодаря низкому энергопотреблению может питаться от одной батареи на 9 В.

Комплект прототипа Arduino
Прототип Arduino – это впечатляющая плата для разработки, полностью совместимая с Arduino Pro. Он совместим с макетной платой, поэтому его можно подключить к макетной плате для быстрого прототипирования, и на обеих сторонах печатной платы имеются выводы питания VCC и GND.Он небольшой, энергоэффективный, но настраиваемый с помощью встроенной перфорированной платы 2 x 7, которую можно использовать для подключения различных датчиков и разъемов. Arduino Prototype использует все стандартные компоненты со сквозными отверстиями для легкой конструкции, два из которых скрыты под разъемом IC. Плата оснащена 28-контактным разъемом DIP IC, заменяемым пользователем микроконтроллером ATmega328 с загрузчиком Arduino, кристаллическим резонатором 16 МГц и переключателем сброса. Он имеет 14 цифровых входов / выходов (0-13), из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ и 6 аналоговых входов (A0-A5).Эскизы Arduino загружаются через любой USB-последовательный адаптер, подключенный к 6-контактному гнезду ICSP. Плата питается напряжением 2-5 В и может питаться от аккумулятора, такого как литий-ионный элемент, два элемента AA, внешний источник питания или адаптер питания USB.
200 м 4-канальный беспроводной радиочастотный пульт дистанционного управления 433 МГц
Возможность беспроводного управления различными приборами внутри или за пределами вашего дома является огромным удобством и может сделать вашу жизнь намного проще и веселее.Радиочастотный пульт дистанционного управления обеспечивает дальность действия до 200 м / 650 футов и может найти множество применений для управления различными устройствами, и он работает даже через стены. Вы можете управлять освещением, вентиляторами, системой переменного тока, компьютером, принтером, усилителем, роботами, гаражными воротами, системами безопасности, занавесками с электроприводом, моторизованными оконными жалюзи, дверными замками, разбрызгивателями, моторизованными проекционными экранами и всем остальным, о чем вы можете подумать.
Устройство плавного пуска для однофазного асинхронного двигателя с использованием микроконтроллера pic
Устройство плавного пуска для однофазного асинхронного двигателя с использованием микроконтроллера pic представляет собой устройство силовой электроники.Проект устройства плавного пуска используется для плавного пуска однофазного и трехфазного асинхронного двигателя. Но этот проект предназначен только для однофазного асинхронного двигателя. В следующей статье я также опубликую проект устройства плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя. В этом проекте устройства плавного пуска PIC16F877A микроконтроллер используется для передачи сигналов управления углом зажигания на тиристор . Устройство плавного пуска – это метод, который используется для защиты асинхронного двигателя. Вы также можете ознакомиться с другими нашими проектами, связанными с асинхронными двигателями:
Зачем нам устройство плавного пуска для асинхронного двигателя?
Когда мы подаем питание на асинхронный двигатель, сначала требуется ток, превышающий номинальный ток асинхронного двигателя.Этот начальный ток также известен как пусковой ток. Итак, нам нужно устройство, которое может управлять этим пусковым током. Пусковой ток очень опасен для асинхронных двигателей. Потому что это может повредить обмотку асинхронного двигателя, а также является пустой тратой ресурсов. Поэтому для ограничения пускового тока асинхронного двигателя используется устройство плавного пуска. Пусковой ток требуется только при запуске двигателя. После того, как двигатель достигает своей полной скорости, двигатель также начинает потреблять постоянный ток. Но вероятность поломки мотора при запуске очень высока.Поэтому устройство плавного пуска используется для плавного пуска асинхронного двигателя. Итак, теперь давайте посмотрим, как работает устройство плавного пуска.
Что такое устройство плавного пуска для однофазного асинхронного двигателя?
Как я упоминал ранее, устройство плавного пуска – это устройство, которое используется для плавного запуска или запуска асинхронного двигателя. Но вот вопрос. Как устройство плавного пуска обеспечивает плавный пуск асинхронного двигателя. Устройство плавного пуска подает управляемое напряжение на асинхронный двигатель. Постепенно увеличивая напряжение от низкого до высокого.Как я упоминал ранее, двигатель при запуске потребляет ток, превышающий его номинальную мощность. Таким образом, напряжение, подаваемое на асинхронный двигатель, постепенно увеличивается от низкого до высокого значения, так что двигатель может потреблять небольшой ток при запуске в соответствии с приложенным напряжением. Поскольку при низком напряжении двигатель потребляет низкий ток, а при более высоком напряжении двигатель потребляет большой ток. Таким образом, это постепенное повышение напряжения останавливает двигатель, чтобы отводить пусковой ток, и помогает асинхронному двигателю плавно запускаться. Это также известно как плавный пуск асинхронного двигателя.
Устройство плавного пуска для однофазного асинхронного двигателя с использованием микроконтроллера pic
Программный пускатель для однофазного асинхронного двигателя состоит из следующих основных компонентов.
Схема детектора перехода через ноль: Эта схема используется для обнаружения сигнала пересечения нуля источника питания переменного тока. Потому что угол зажигания, который используется для управления рабочим углом тиристора, срабатывает при каждом пересечении нуля.
Микроконтроллер PIC16F877A: Микроконтроллер PIC16F877A определяет переход через нуль и генерирует запускающий импульс при заданном угле включения.В устройстве плавного пуска угол открытия будет максимальным при запуске, потому что нам нужно минимальное напряжение при запуске. После этого угол открытия будет постепенно уменьшаться, так что напряжение также будет постепенно увеличиваться.
Тиристор или два выпрямителя с кремниевым управлением: тиристор используется в качестве переключателя.
Оптоизолятор: используется для обеспечения изоляции между микроконтроллером pic и рабочей цепью высокого напряжения.
Принципиальная схема устройства плавного пуска для однофазного асинхронного двигателя
Приведена принципиальная схема устройства плавного пуска однофазного асинхронного двигателя с использованием микроконтроллера pic.Я уже объяснил все компоненты этой принципиальной схемы выше.
На схеме выше в качестве нагрузки вместо асинхронного двигателя используется лампа. Потому что в Proteus нет асинхронного двигателя. Потому что мы просто хотим проверить функциональность постепенного изменения напряжения в начале от низкого до высокого значения. Таким образом, вольтметр переменного тока также подключается параллельно лампе для проверки изменения напряжения. Осциллограф показывает рабочий диапазон угла открытия от максимального до минимального. Для получения дополнительных сведений о работе этого проекта устройства плавного пуска с использованием микроконтроллера pic см. Приведенное ниже моделирование:

[button-brown url = ”http: // microcontrollerslab.

Схемы подключения устройства плавного пуска

Силовая часть

Управляющая часть

Схема управления через два провода

Схема управления через три провода

Зачем нужен плавный пуск насоса? Схема насоса и схема подключения насоса Глубинный насос с пзу как подключить.

Виды оснащения для системы водоснабжения

Разновидности центробежных агрегатов

Подключение оборудования

Пускозащитное устройство (ПЗУ) для погружных насосов

Гидроаккумуляторы и особенности их подключение

Выводы

Направление правильного выбора

Немного теории

Электрическая схема подключения насоса

Схема подключения реле насоса

Схема подключения насоса к гидроаккумулятору

Плавный пуск, устройство плавного пуска.

Принцип работы УПП

Применение устройств плавного пуска

Назначение и преимущества УПП

Где заказать ремонт УПП

Плавный пуск электродвигателя. Применение микросхемы КР1182ПМ1

Электропроводка устройства плавного пуска

Что такое устройство плавного пуска, принцип работы, схема, преимущества

Блок-схема устройства плавного пуска:

Принцип работы устройства плавного пуска:

Способы подключения устройства плавного пуска к двигателю

Встроенное соединение:

Внутри Дельты:

Преимущества устройства плавного пуска:

Цепи плавного пуска

Самая полная электрическая схема устройства плавного пуска – Знание

Плавный пуск для автофургона переменного тока: самостоятельная установка

Плавный пуск для RV AC прост в установке

Вашему автомобилю с кондиционером требуется тонна мощности

SoftStartRV решает проблему

Заключение

Любите RVing? Вы полюбите RV LIFE Pro

Плавный пуск для источника питания

Устройство плавного пуска для однофазного асинхронного двигателя с использованием микроконтроллера pic

Зачем нам устройство плавного пуска для асинхронного двигателя?

Что такое устройство плавного пуска для однофазного асинхронного двигателя?

Устройство плавного пуска для однофазного асинхронного двигателя с использованием микроконтроллера pic

Принципиальная схема устройства плавного пуска для однофазного асинхронного двигателя

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики