Een zachte start toevoegen aan waterpompmotoren - problemen met het verbranden van relais verminderen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





In dit bericht bespreken we enkele innovatieve en eenvoudige voorbeelden van softstartcircuits die kunnen worden geïmplementeerd met motoren voor zwaar gebruik, zodat ze kunnen starten met een zachte start of een langzame, trage start in plaats van een plotselinge, hobbelige start.

Waarom Soft Start cruciaal is voor zware motoren

Wanneer er zware motorsystemen of motoren met hoge stroomsterkte bij betrokken zijn, wordt de initiële stroomstoot bij het inschakelen vaak een probleem. Deze piek heeft de neiging om enorme boogvorming over de contacten van het pomprelais te veroorzaken, waardoor corrosie en verkorting van de levensduur als gevolg van spanning en slijtage wordt veroorzaakt.



De vlambogen met hoge stroom veroorzaken niet alleen problemen met het relaiscontact, maar hebben ook invloed op de omliggende elektronische circuits, waardoor ze blijven hangen of gestoord worden door een grote hoeveelheid RF-interferentie die wordt gegenereerd tijdens het inschakelen van de motor.

De bescherming van het dure motorrelais wordt echter het belangrijkste probleem in dergelijke situaties. Hoewel er veel mechanische schakelaars beschikbaar zijn voor het beheersen van motorspanning, zijn deze systemen niet efficiënt en niet effectief tegen de RF-emissies.



Het eenvoudige elektronische circuit dat hieronder wordt gepresenteerd, is hopelijk in staat om alle problemen op te lossen die te maken hebben met het genereren van zware motorschakelaar AAN en de bescherming van relaiscontacten.

De afbeelding toont een eenvoudig dimmerschakelaarcircuit met een gewone triac- en diac-configuratie, die zeer effectief kan worden gebruikt voor het toevoegen van een zachte start aan elke zware AC-motor met hoge stroomsterkte.

Een zachte start ontwerpen met Triac Phase Chopping

Hier is de controlepot vervangen door een LED / LDR-box. Zoals we weten wordt bij normale dimmerschakelaars een variabele weerstand gebruikt voor het regelen van de ventilatorsnelheden. Hier wordt de variabele weerstand vervangen door een LED / LDR-opstelling. Dit betekent dat nu de snelheid van de motor, of met andere woorden, de stroom naar de motor kan worden geregeld door de intensiteit van de meegeleverde LED te regelen via een externe trigger.

Dat is precies wat hier wordt gedaan. Wanneer het motorrelais wordt ingeschakeld, hetzij door een schakelaar, hetzij via een elektronisch stuurcircuit zoals een waterpeilcontrolecircuit, wordt tegelijkertijd de LED van de aangesloten dimmerschakelaar ingeschakeld.

De LED schakelt de triac en de aangesloten motor AAN.

Omdat het een solid-state apparaat is, werkt de dimmerschakelaar iets sneller dan het relais en daarom wordt de motor eerst geactiveerd via de dimmertriac en net na een paar milliseconden wordt de triac omzeild door de betreffende relaiscontacten.

Het bovenstaande proces elimineert alle vonkvorming van het relaiscontact, aangezien de triac al een groot deel van de stroom heeft opgenomen en het relais de reeds ingeschakelde motorgeleiding slechts zachtjes hoeft over te nemen.

Hier is de helderheid van de opto-coupler LED cruciaal, en moet zo worden ingesteld dat de triac slechts 75% AAN staat.

Deze aanpassing zal de triac redden van een aanvankelijke overgang van zware stroom en helpt het hele systeem vele jaren mee te gaan.

De weerstand R4 kan geschikt worden ingesteld om een ​​optimale gloed over de LED te verkrijgen.

Schakelschema

Onderdelen lijst

R1 = 15 K.
R2 = 330K,
R3 = 10K,
Diac-weerstand = 100 Ohm,
R4 = aan te passen zoals uitgelegd,
C1 = 0.1uF / 400V
C2, C3 = 0,1 uF / 250 V,
L1 = 10 amp / 220V smoorspoel
Triac (alternistor) = 10 Amp 400V,
Diac = volgens de bovenstaande triac.

Triac Soft Start upgraden met estafette

softstart voor motoren met relais en triac

Een kleine inspectie leert dat het circuit eigenlijk helemaal geen optokoppelcircuit nodig heeft. Het circuit kan eenvoudig op de volgende manier worden gerangschikt:

R2 moet zo worden gekozen dat de triac slechts 75% van het vermogen geleidt.

Wanneer de stroom is ingeschakeld, zorgt de triac voor een zachte eerste start van de motor tot binnen de volgende fractie van een seconde, wanneer het relais ook geleidt en de motor het vereiste volledige vermogen geeft. Dit beschermt de actuatorcontacten volledig tegen de eerste stroomstoten en vonken,

Vereenvoudigd Soft Start-ontwerp

Zoals terecht wordt gesuggereerd door de heer Jim, is een startkoppel absoluut noodzakelijk om een ​​motor optimaal te starten, vooral wanneer deze wordt belast, als dit startkoppel ontbreekt. de motor kan afslaan met zware lasten onder zijn riem en kan binnen enkele minuten gaan roken.

Het volgende circuit is ontworpen om beide problemen samen op te lossen, het onderdrukt de initiële stootstroom naar de AAN / UIT-schakelaar en laat de motor toch starten met een 'kick', zodat deze zonder problemen start, zelfs wanneer deze is belast.

Het bovenstaande ontwerp kan nog verder worden vereenvoudigd door het relais te verwijderen, zoals hieronder weergegeven:

Een technicallu meer geluid Op PWM gebaseerd softstartcircuit van de motor kan ook worden geprobeerd om een ​​betere controle, een beter koppel en een betrouwbare start van de aangesloten motor te krijgen, zelfs voor driefasige motoren.

Zachte start met gecontroleerd fasehaksel

Een andere manier om triacs te implementeren door middel van getrapte phase chopping, voor het initiëren van een langzame softstart en een langzame eind- of langzame stopschakeling voor zware machinemotoren, zodat de motoren een geleidelijke startstopactie kunnen ondergaan in plaats van abrupt AAN / UIT te schakelen.

Het idee is in feite bedoeld om te zorgen voor minder slijtage van de motor en bovendien om elektriciteit te besparen tijdens de acties.

Het idee werd aangevraagd door de heer Bernard Botte.

Beste meneer Swagatam,
Sorry voor mijn Engels, maar toch bedankt voor elk antwoord dat je geeft voor de vraag. Ik gebruik verschillende apparaten om hout te hanteren met een universele AC-motor die oorspronkelijk is gemaakt voor een bereik tussen 230 en 240 volt 50hz (maar ik merk in bepaalde delen van mijn land ook 250V) omdat ik veel van verschillende soorten machines nodig heb en dat was alleen voor hobby.

Ik koop de goedkoopste machines die ik kan vinden (ik corrigeer bepaalde mechanische problemen) voor andere machines. Ik gebruik ook een dimmer (zelfgemaakt op basis van het systeem dat wordt gebruikt door de stofzuiger en aangepast door NINA67) en het werkt geweldig.


Maar ik gebruik ook een schaafmachine / vandiktebank met een motor die draait met 18000 T / min. Het lijkt gemaakt om geen royalty's te betalen om auteursrechten uit te zetten. Voordat ik problemen had, dacht ik dat het een motor was die op 3000 t / min (2700) draaide, vermenigvuldig met 2 (zoals anderen) met een riem om een ​​behoorlijke snelheid van 6000 t / m (5400) te bereiken. Sorry nee. En ik gebruik de dimmer niet.

De motor draait op +/- 18000: 3 = 6000 !!! Wetende dat die machine goedkoop is, gebruik ik hem als een 'goede vader', niet intensief enz. Maar op een dag was er rook

De machine rookt en ik stap uit de machine om de motor te isoleren om het vuur te verdrijven. (de machine viel onder de garantie, maar ik moet veel kilometers maken om een ​​vervanging uit te voeren. En daar vertellen ze me niet dat het een bekend en terugkerend probleem was ... maar ... ze weten het!)

In feite toen alles koud was. Ik kijk naar de as die ronddraait, hij lijkt ook bij elke start aan de andere kant van de tandriem te schieten. Alsof er geen teler was.

Ik laat de motor zien in een bedrijf dat een ander soort motor verkoopt.

Ze maken ook opknappen, maar ze leggen me uit dat het een 'exotische' motor was, maar ze stelden dezelfde diagnose. Begin te snel Dus kom mijn vraag: Kunt u alstublieft een schema maken met een 'zachte start / zachte einde' voor verschillende universele motoren in feite als ik mijn dimmersysteem gebruik op basis van BTA 16 800 cw (beter dan de andere hierboven genoemde) lijkt het oké, maar ik heb er maar 3 gemaakt. Ik wil dat in elke grote machine integreren.

En gebruik alleen de aan / uit schakelaar. Ik wil dus een knop gebruiken om aan te zetten en eentje om uit te schakelen of een aan / uit schakelaar.

Maar ook een potentiometer om het minimumniveau te selecteren (afhankelijk van het vermogen van elke motor) wanneer de motor begint te lopen en een potmeter om de timing (555) tussen de langzame start en het volle toerental te selecteren (misschien ook de triac met een relais afsnijden naar heb volle snelheid en een groene led als het relevant is (maar het zal leuk zijn) voor het uitschakelen kan de timing misschien verminderen Waarom aan het einde omdat de extra stroom en problemen gebonden zijn.

Opmerking: ik heb deze applicatie gezien met “fpla” of dedicated processors, maar ik weet zeker dat het ook kan worden gedaan met discrete componenten.Waarom kan ik dat niet doen: omdat ik de motoren nooit correct bestudeer, maar ik weet bijvoorbeeld dat het dat niet is correct om de motor te starten met een nuldoorgangssysteem omdat het een maximale stroom geeft en dat dezelfde problemen (BRAND!) maakt met het paar bij het starten en de maximale stroom ...

Ik heb dit verzoek op een ander forum gezien over ander werk mechanisch hout enz ... zonder antwoord en mensen zeggen ook of het werkt met een potentiometer, maar wanneer je van een machine naar een andere overschakelt, kun je fouten maken enz ... Groeten Botte Bernard (België) alsjeblieft zet mijn adres niet op het net Nb ik vind ook in je presentatie de datasheet leuk omdat het niet zo eenvoudig is om het te hebben zonder te betalen

Bernard Botte

Ontwerpen van het getrapte fasecontrolecircuit

Het gevraagde idee van een soft start, soft stop motorschakelcircuit kan worden geïmplementeerd met behulp van een eenvoudig triac-gebaseerd dimmerschakelaarconcept, zoals weergegeven in de volgende diagrammen:

Verwijzend naar de bovenstaande diagrammen, toont het eerste diagram een ​​standaard lichtdimmer of een schakeling van een ventilator-dimmer met behulp van een zware triac BTA41A / 600.

Het gedeelte dat de “4 triac-module” aangeeft, is normaal gesproken bezet met een potentiometer om een ​​handmatige snelheidsregeling mogelijk te maken, waarbij een lagere weerstandsinstelling een hogere snelheid op de ventilatormotor genereert en vice versa. In dit softstart-, softstop-ontwerp wordt dit potgedeelte vervangen door de aangegeven 4 triac-module die uitgebreid kan worden gevisualiseerd in het tweede diagram.

Hier zien we 4 parallel geplaatste triacs met 4 individuele 220K-weerstanden aan hun bovenste MT1-arm en 4 individuele condensatoren aan hun poorten met verschillende waarden, en met een soort opeenvolgende volgorde van hoog naar laag. Wanneer S1 wordt ingeschakeld, schakelt de triac met de condensator met de laagste waarde eerst AAN, waardoor een relatief langzame start van de motor mogelijk is door het schakelen van de relevante 220K-weerstand op zijn MT1.

Binnen een paar milliseconden geleidt de volgende volgende triac die de volgende kleinere waarde heeft, en voegt zijn eigen 220K-weerstand toe parallel aan de eerdere 220K-weerstand, waardoor de motor wat meer snelheid kan krijgen. Op dezelfde manier schakelen de derde en vierde triacs ook opeenvolgend in binnen de komende milliseconden, waardoor twee extra 220K parallelle weerstanden in het bereik worden toegevoegd, waardoor de motor eindelijk zijn maximale snelheid kan bereiken.

De bovenstaande opeenvolgende snelheidsverhoging op de motor stelt de motor in staat om de beoogde langzame startschakelaar AAN te zetten, zoals gewenst door de gebruiker.

Evenzo, wanneer de schakelaar S1 op UIT wordt gezet, schakelen de relevante condensatoren UIT in dezelfde volgorde maar op een dalende manier, wat de motor verhindert van een plotselinge stop, maar in plaats daarvan een stapsgewijze langzame stop of een langzaam einde van zijn snelheid veroorzaakt.

Feedback van de heer Bernard:

Beste meneer Swag, Allereerst bedankt voor uw snelle antwoord. Omdat je me vertelt dat je een timingprobleem hebt, heb ik mijn besturingssysteem gewijzigd in linux mint 18,1 'Serena', dus ik moest al het programma dat ik nodig heb opnieuw installeren en het testen (instellen!) Dus blijkbaar lijkt alles goed te werken ! Wat betreft het eerste schema merk ik dat je geen enkele waarde geeft aan de schema's aan de bovenkant, dus ik neem het op van «Hoe maak je een eenvoudigste Triac-dimmer-schakelcircuit»

Onderdelenlijst voor het bovenstaande verbeterde ventilatordimmercircuit (C1) C7 = 0.1u / 400V
(C2, C3) C8, C9 = 0,022 / 250V,
(R1) R9 = 15K,
(R2) R10 = 330K,
(R3) R11 = 33K,
(R4) R12 = 100 Ohm, VR1 = 220K of 470K lineair => Vervangen door geniale 4 triacs-module
Diac = DB3,
Triac = BT136 => BTA41 600
L1 = 40 uH

Over het tweede schema, zo eenvoudige oplossing, heb ik nooit gedroomd !!! zo snel mogelijk testen Genial! zeggen we in het Frans.

Ik weet niet of je gepolariseerde condensatoren kunt gebruiken voor dergelijke AC-toepassingen! En ook die 50 volt was voldoende! Ik heb een moment om uit te leggen waarom -

Hoe dan ook, misschien ga ik het dit weekend proberen als ik alle componenten heb. Ik gebruik liever nieuwe condensatoren, mijn voorraad verandert nooit meer sinds 1993!

In feite probeerde ik verschillende manieren met behulp van bijvoorbeeld opto triac (MOC), maar ik moet ook de freq van het AC-netwerk kiezen, ook een andere gebaseerd op je schematische Kiln Temperature Controller Circuit maar met up-down-teller 4516b en 555 enz., Enz. ingewikkeld

Erg bedankt

vriendelijke groeten

B. vat

Mijn antwoord:

Bedankt lieve Bernard,

De afbeelding die je in het gesprek had ingevoegd, werd niet goed bijgevoegd en werd daarom niet getoond, maar ik heb het nu gecorrigeerd en heb het terug in het artikel gepost.

Ik heb de doppen beoordeeld op 50V omdat R9 een weerstand van 33K of 68K zou moeten zijn, waardoor de stroom aanzienlijk daalt en de condensatoren niet doorbranden, dit is mijn begrip.

Ik heb gepolariseerde condensatoren gebruikt omdat de gate van een triac werkt met een DC-drive, maar ja je hebt gelijk, om DC te maken voor de condensatoren moeten we een 1N4007 in serie toevoegen met de gate 1K-weerstanden.

Met betrekking tot dit ontwerp, als we aannemen dat het idee niet erg soepel werkt of niet de verwachte resultaten oplevert, kunnen we de bestaande poortaandrijving voor de 4 triacs wijzigen in op optocoupler gebaseerde stuurprogramma's en dezelfde sequentiële vertraagde omschakeling uitvoeren, maar via een externe DC-schakeling. Dus deze schakeling heeft uiteindelijk het potentieel om de beoogde resultaten te leveren, hetzij op deze of op die manier. vriendelijke groeten Swag




Een paar: Door regen getriggerde Instant Start Ruitenwisser Timer Circuit Volgende: Op afstand bestuurbare speelgoedauto met 433 MHz afstandsmodules