Pehmeä käynnistin on mikä tahansa laite, joka ohjaa sähkömoottorin kiihtyvyyttä ohjaamalla käytettyä jännitettä.

Muistakaamme nyt lyhyesti tarvetta käynnistimen käyttämiseen mille tahansa moottorille.

Induktiomoottori voi itsestään alkaa pyörivän magneettikentän vuon ja roottorin käämivuo vuorovaikutuksen vuoksi aiheuttaen suuren roottorivirran vääntömomentin kasvaessa. Tämän seurauksena staattori vetää suuren virran ja siihen mennessä, kun moottori saavuttaa täyden nopeuden, suuri määrä (nimellisvirtaa suurempi) virtaa kuluu ja tämä voi aiheuttaa moottorin kuumenemisen ja vahingoittaa sitä. Tämän estämiseksi tarvitaan moottorin käynnistimiä.

Moottori voidaan käynnistää kolmella tavalla

Täyden kuormituksen käyttäminen tietyin väliajoin: Suora linjakäynnistys
Alennetun jännitteen käyttö asteittain: Star Delta Starter ja Soft starter
Osakäämityksen käynnistys: Automaattimuuntajan käynnistin

Määritä pehmeä käynnistys

Siirretään nyt erityinen huomiomme pehmeään käynnistykseen.

Teknisesti pehmeä käynnistin on mikä tahansa laite, joka vähentää sähkömoottoriin kohdistettua momenttia. Se koostuu yleensä puolijohdelaitteista, kuten tyristoreista, joilla ohjataan syöttöjännitteen käyttöä moottoriin. Käynnistin toimii sillä, että vääntömomentti on verrannollinen käynnistysvirran neliöön, joka puolestaan on verrannollinen käytettyyn jännitteeseen. Siten momenttia ja virtaa voidaan säätää vähentämällä jännitettä moottorin käynnistyshetkellä.

Pehmokäynnistimellä voi olla kahdenlaisia ohjauksia:

Avaa Ohjaus : Käynnistysjännitettä käytetään ajan mittaan riippumatta vedetystä virrasta tai moottorin nopeudesta. Kutakin vaihetta varten kaksi SCR: ää kytketään taaksepäin ja SCR: t suoritetaan aluksi 180 asteen viiveellä vastaavien puoliaaltosyklien aikana (joita kukin SCR suorittaa). Tätä viivettä pienennetään vähitellen ajan myötä, kunnes käytetty jännite nousee täyteen syöttöjännitteeseen. Tämä tunnetaan myös nimellä Time Voltage Ramp System. Tällä menetelmällä ei ole merkitystä, koska se ei hallitse moottorin kiihtyvyyttä.

Suljetun silmukan ohjaus : Mitkä tahansa moottorin lähtöominaisuudet, kuten vetetty virta tai nopeus, seurataan ja käynnistysjännitettä muutetaan vastaavasti tarvittavan vasteen saamiseksi. Kunkin vaiheen virtaa tarkkaillaan ja jos se ylittää tietyn asetuspisteen, aikajännitepysäytys pysähtyy.

Pehmokäynnistimen perusperiaate on siten, että ohjaamalla SCR: ien johtokulmaa syöttöjännitteen käyttöä voidaan ohjata.

2 Pehmokäynnistimen komponentit

Virtakytkimet kuten SCR: t, jotka on vaiheohjattu siten, että niitä käytetään syklin kullekin osalle. 3-vaihemoottorille kaksi SCR: ää on kytketty taaksepäin kutakin vaihetta varten. Kytkinlaitteiden luokitus on vähintään kolme kertaa suurempi kuin verkkojännite.

Ohjauslogiikka käyttämällä PID-säätimiä tai mikrokontrollereita tai mitä tahansa muuta logiikkaa ohjaamaan hilajännitteen soveltamista SCR: ään, ts. ohjaamaan SCR: n laukaisukulmaa SCR: n johtamiseksi syöttöjännitesyklin vaaditussa osassa.

Toimiva esimerkki elektronisesta pehmeäkäynnistysjärjestelmästä kolmivaiheiselle induktiomoottorille

Järjestelmä koostuu seuraavista komponenteista.

Kaksi peräkkäistä SCR: ää kullekin vaiheelle, eli yhteensä 6 SCR: ää.
Ohjauslogiikkapiirit kahden vertailijan muodossa - LM324 ja LM339 tason ja ramppijännitteen tuottamiseksi sekä optoisolaattori hilajännitteen soveltamisen ohjaamiseksi kuhunkin SCR: ään kussakin vaiheessa.

Tehonsyöttöpiiri tarvittavan tasavirtalähteen jännitteen tuottamiseksi.

“miten sähkömittari toimii ”

Lohkokaavio, jossa on elektroninen pehmeäkäynnistysjärjestelmä kolmivaiheiselle induktiomoottorille

Tasojännite muodostetaan käyttämällä vertailulaitetta LM324, jonka kääntöliitin syötetään kiinteää jännitelähdettä käyttäen ja kääntämätön liitäntä syötetään kondensaattorin kautta, joka on kytketty NPN-transistorin kollektoriin. Kondensaattorin lataaminen ja purkaminen saa komparaattorin lähdön muuttumaan vastaavasti ja jännitetason muuttumaan suuresta matalaksi. Tämä ulostulotason jännite kohdistetaan toisen vertailijan LM339 ei-käänteiseen liittimeen, jonka käänteinen liitin syötetään ramppijännitteellä. Tämä ramppijännite tuotetaan käyttämällä toista vertailulaitetta LM339, joka vertaa invertoivassa liittimessään syötettyä sykkivää DC-jännitettä puhtaan DC-jännitteeseen sen ei-käänteisessä liittimessä ja tuottaa nollajännitteen vertailusignaalin, joka muunnetaan ramppisignaaliksi lataamalla ja purkaamalla elektrolyyttikondensaattori.

3^rdvertailija LM339 tuottaa suuren pulssin leveyden signaalin jokaiselle korkean tason jännitteelle, joka pienenee asteittain tasojännitteen pienentyessä. Tämä signaali käännetään ylösalaisin ja syötetään optoisolaattoriin, joka antaa porttipulsseja SCR: ille. Kun jännitetaso laskee, Optoisolaattorin pulssin leveys kasvaa ja enemmän pulssin leveys on pienempi viive ja vähitellen SCR laukaistaan ilman viivettä. Siten ohjaamalla pulssien välistä kestoa tai pulssien välistä viivettä SCR: n laukaisukulmaa ohjataan ja syöttövirran käyttöä ohjataan täten ohjaamalla moottorin lähtömomenttia.

Koko prosessi on avoimen silmukan ohjausjärjestelmä, jossa portin liipaisupulssien soveltamisaikaa kullekin SCR: lle ohjataan sen mukaan, kuinka aikaisemmin ramppijännite pienenee tasojännitteestä.

Pehmeän käynnistyksen edut

Nyt kun olemme oppineet kuinka elektroninen pehmeän käynnistyksen järjestelmä toimii, muistakaamme muutama syy, miksi se on edullinen muihin menetelmiin nähden.

- Parempi tehokkuus : Puolijohdekytkimiä käyttävän pehmeän käynnistysjärjestelmän tehokkuus johtuu enemmän matalasta jännitteestä.
- Hallittu käynnistys : Käynnistysvirtaa voidaan hallita sujuvasti muuttamalla käynnistysjännitettä helposti ja tämä varmistaa sujuva käynnistys moottorin ilman nykäyksiä.

Hallittu kiihtyvyys : Moottorin kiihdytystä hallitaan sujuvasti.
Alhaiset kustannukset ja koko : Tämä varmistetaan käyttämällä puolijohdekytkimiä.