워터 펌프 모터에 소프트 스타트 추가 – 릴레이 연소 문제 감소

이 게시물에서는 갑작스럽고 울퉁불퉁 한 시작 대신 소프트 스타트 또는 느린 느린 시작으로 시작할 수 있도록 헤비 듀티 모터로 구현할 수있는 몇 가지 혁신적이고 간단한 소프트 스타트 회로 예제에 대해 설명합니다.

소프트 스타트가 헤비 모터에 중요한 이유

무거운 모터 시스템이나 고전류 모터가 관련되면 초기 스위치 ON 전류 서지가 종종 문제가됩니다. 이 서지는 펌프 릴레이 접점에 큰 아크를 발생시켜 부식과 응력 및 마모로 인한 수명 감소를 유발하는 경향이 있습니다.

고전류 아크는 릴레이 접점 문제를 유발할뿐만 아니라 주변 전자 회로에 영향을 주어 모터 스위치를 켤 때 발생하는 많은 양의 RF 간섭으로 인해 중단되거나 방해를받습니다.

그러나 값 비싼 모터 릴레이를 보호하는 것이 이러한 상황에서 주요 문제가됩니다. 모터 스트레스를 제어하는 ​​데 사용할 수있는 기계적 접촉기가 많지만 이러한 시스템은 효율적이지 않으며 RF 방출에 대해 효과적이지 않습니다.

아래에 제시된 간단한 전자 회로는 무거운 모터 스위치 ON 서지 생성 및 릴레이 접점 보호와 관련된 모든 문제를 제거 할 수 있기를 바랍니다.

그림은 일반적인 트라이 악 및 다이 아악 구성을 통합 한 간단한 디머 스위치 회로를 보여 주며, 이는 고전류의 무거운 AC 모터에 소프트 스타트를 추가하는 데 매우 효과적으로 사용될 수 있습니다.

Triac Phase Chopping을 사용하여 소프트 스타트 설계

여기서 컨트롤 포트는 LED / LDR 상자로 교체되었습니다. 일반적인 디머 스위치에서 알다시피 가변 저항은 팬 속도를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 여기서 가변 저항은 LED / LDR 배열로 대체됩니다. 이는 이제 모터의 속도 또는 즉, 외부 트리거를 통해 동봉 된 LED의 강도를 제어하여 모터의 전류를 제어 할 수 있음을 의미합니다.

이것이 바로 여기서 수행되는 작업입니다. 모터 릴레이가 스위치에 의해 또는 수위 컨트롤러 회로와 같은 전자 제어 회로를 통해 켜지면 부착 된 조광기 스위치의 LED도 동시에 켜집니다.

LED는 트라이 액과 연결된 모터를 켭니다.

솔리드 스테이트 장치이기 때문에 조광기 스위치는 릴레이보다 조금 더 빠르게 작동하므로 모터는 먼저 조광기 트라이 액을 통해 활성화되고 몇 밀리 초 후에 트라이 악이 관련 릴레이 접점에 의해 우회됩니다.

위의 프로세스는 트라이 액이 이미 많은 전류를 흡수하고 릴레이가 이미 켜진 모터 전도를 부드럽게 인계하면되므로 릴레이 접점에서 발생하는 스파크를 완전히 제거합니다.

여기에서 옵토 커플러 LED의 밝기는 매우 중요하며 트라이 액이 75 % 만 켜지도록 설정해야합니다.

이 조정은 초기 과도 전류로부터 트라이 악을 절약하고 전체 시스템이 수년 동안 지속되도록 도와줍니다.

저항 R4는 LED에서 최적의 글로우를 얻기 위해 적절하게 설정 될 수 있습니다.

회로도

부품 목록

R1 = 15K
R2 = 330K,
R3 = 10K,
Diac 저항 = 100 Ohms,
R4 = 설명대로 조정 됨,
C1 = 0.1uF / 400V
C2, C3 = 0.1uF / 250V,
L1 = 10 amp/220V 초크
트라이 액 (알터 니 스터) = 10Amp 400V,
Diac = 위의 트라이 악에 따라.

릴레이로 Triac Soft Start 업그레이드

약간의 검사를 통해 회로에 실제로 광 커플러 회로가 전혀 필요하지 않음을 알 수 있습니다. 회로는 다음과 같은 방식으로 간단하게 배열 할 수 있습니다.

R2는 트라이 악이 전력의 75 % 만 전도하도록 선택해야합니다.

전원이 켜지면 트라이 액은 릴레이가 모터에 필요한 최대 전력을 활성화하는 다음 1 초 이내에 모터에 소프트 초기 시작을 제공합니다. 이는 초기 전류 서지 및 스파크로부터 액추에이터 접점을 완벽하게 보호합니다.

단순화 된 소프트 스타트 디자인

Jim이 올바르게 제안했듯이,이 초기 토크가없는 경우 특히 부하를받을 때 모터를 최적으로 시작하려면 초기 토크가 필수적입니다. 모터는 벨트 아래에 무거운 부하로 멈출 수 있으며 몇 분 안에 흡연을 시작할 수 있습니다.

다음 회로는 두 가지 문제를 함께 해결하기 위해 설계되었으며, ON / OFF 스위치에 대한 초기 서지 전류를 억제하면서도 모터가 '킥'으로 시작되도록 허용하여 부하 상태에서도 문제없이 시작되도록합니다.

위의 디자인은 아래와 같이 릴레이를 제거하여 더욱 단순화 할 수 있습니다.

Technicallu 더 많은 사운드 PWM 기반 모터 소프트 스타트 회로 3 상 모터의 경우에도 연결된 모터에 대해 더 나은 제어, 더 나은 토크 및 신뢰할 수있는 시동을 얻기 위해 시도 할 수 있습니다.

제어 위상 초핑을 사용한 소프트 스타트

단계적 위상 초핑을 통해 트라이 악을 구현하는 또 다른 방법은 무거운 기계 모터에 대해 느린 소프트 스타트 및 느린 종료 또는 느린 중지 회로를 시작하여 모터가 갑자기 ON / OFF 전환하는 대신 점진적으로 시작 중지 동작을 수행 할 수 있도록합니다.

이 아이디어는 기본적으로 모터의 마모를 줄이고 작업 과정에서 전기를 추가로 절약하기위한 것입니다.

이 아이디어는 Bernard Botte 씨가 요청했습니다.

친애하는 Mr. Swagatam,
영어로 죄송합니다. 질문 전에 답변 해 주셔서 감사합니다. 저는 원래 230 ~ 240V 50hz 범위로 만들어진 범용 AC 모터를 사용하여 목재를 처리하기 위해 다른 장치를 사용합니다 (하지만 우리나라의 특정 지역에서는 250V도 있음). 취미.

다른 기계를 위해 내가 찾을 수있는 가장 저렴한 기계 (특정 기계적인 문제를 수정 함)를 구입합니다. 나는 또한 조광기 (진공 청소기가 사용하는 시스템을 기반으로 만들고 NINA67로 수정 됨)를 사용하며 훌륭하게 작동합니다.

그러나 나는 또한 18000 T / min으로 회전하는 모터를 사용하는 대패 / 두께를 사용합니다. 저작권을 제거하기 위해 로열티를 지불하지 않는 것으로 보입니다. 문제가 발생하기 전에 3000 t / min (2700)에서 작동하는 모터에 벨트가 달린 2 (다른 사람과 마찬가지로)를 곱하여 6000 t / m (5400)의 적절한 속도에 도달했습니다. 그리고 저는 조광기를 사용하지 않습니다.

모터는 +/- 18000 : 3 = 6000 !!! 그 기계의 값싼 비용을 알기 때문에 나는 그것을 집중적으로 사용하지 않는 '좋은 아버지'처럼 사용하지만 어느 날 연기가났다

기계 연기와 나는 화재를 제거하기 위해 모터를 분리하기 위해 기계를 분리합니다. (기계는 보증 기간 이었지만 교환하려면 몇 킬로미터 떨어져 있어야합니다. 그리고 거기에서 그들은 그것이 잘 알려져 있고 반복되는 문제라고 말하지 않습니다.… 그러나… 그들은 그것을 알고 있습니다!)

사실 모든 것이 추웠을 때. 나는 회전하는 축을 보면 그는 재배자가 없었던 것처럼 매번 기어 벨트의 반대편에서 쏘는 것 같습니다.

다른 종류의 모터를 판매하는 회사의 모터를 보여줍니다.

그들은 또한 리퍼 비싱을하지만 그것이 '이국적인'모터라고 설명했지만 동일한 진단을 설정했습니다. 빨리 시작하십시오. 그러니 제 질문에 답해주십시오. 다른 것에 대해 '소프트 스타트 / 소프트 엔딩'을 갖도록 회로도를 만드시겠습니까? 사실 범용 모터 BTA 16800 cw를 기반으로 한 조광기 시스템을 사용하면 (위에 언급 된 다른 것보다 더 좋습니다) 괜찮아 보이지만 그중 3 개만 만들었습니다. 나는 그것을 모든 큰 기계에 통합하고 싶습니다.

그리고 ON / OFF 스위치 만 사용합니다. 따라서 버튼을 '켜기', '끄기'또는 켜기 / 끄기 스위치를 사용하고 싶습니다.

또한 모터가 작동하기 시작할 때 최소 레벨 (각 모터의 전력에 따라 다름)을 선택하는 전위차계와 느린 시작과 최대 속도 사이의 타이밍 (555)을 선택하는 전위차계 (릴레이를 사용하여 트라이 액을 단축 할 수도 있음) 스위치 오프 타이밍이 줄어들 수있는 관련이 있다면 전속력으로 녹색 LED가 켜집니다.

참고 : 'fpla'또는 전용 프로세서로이 응용 프로그램을 본 적이 있지만 개별 구성 요소로도 수행 할 수 있다고 확신합니다. 왜 그렇게 할 수 없습니까? 모터를 제대로 연구하지 않았지만 예를 들어 그렇지 않다는 것을 알고 있기 때문입니다. 최대 전류를 제공하고 시작시 커플과 최대 전류에 동일한 문제 (FIRE!)를 만들기 때문에 제로 크로싱 시스템으로 모터를 시작하는 것이 좋습니다.

다른 포럼에서이 요청을 다른 작업 기계 목재 등을 건 드리는 것을 봤는데… 대답이없고 사람들은 그것이 전위차계로 작동한다면 또한 말하지만 기계에서 다른 기계로 변경하면 실수 등을 할 수 있습니다… Botte Bernard (벨기에) 감사합니다 내 주소를 인터넷에 넣지 마십시오. Nb는 비용을 지불하지 않고는 쉽게 가질 수 없기 때문에 프레젠테이션에서도 데이터 시트를 좋아합니다.

버나드 보테

단계별 위상 제어 회로 설계

소프트 스타트, 소프트 스톱 모터 스위칭 회로의 요청 된 아이디어는 다음 다이어그램과 같이 간단한 트라이 액 기반 조광기 스위치 개념을 사용하여 구현할 수 있습니다.

위의 다이어그램을 참조하면 첫 번째 다이어그램은 표준 조광기 또는 팬 디머 스위치 회로 헤비 듀티 트라이 액 BTA41A / 600을 사용합니다.

'4 트라이 액 모듈'을 나타내는 섹션은 일반적으로 수동 속도 제어 조정을 가능하게하는 전위차계로 사용됩니다. 여기서 낮은 저항 조정은 팬 모터에서 더 높은 속도를 생성하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이 소프트 스타트, 소프트 스톱 디자인에서이 포트 섹션은 표시된 4 트라이 액 모듈로 대체되어 두 번째 다이어그램에서 자세히 시각화 할 수 있습니다.

여기에서는 상단 MT1 암에 4 개의 개별 220K 저항이있는 4 개의 트라이 악이 병렬로 배열되어 있고 게이트에 4 개의 개별 커패시터가 서로 다른 값을 가지며 일종의 순차적 순서로 높음에서 낮음으로 배열 된 것을 볼 수 있습니다. S1이 켜지면 가장 낮은 값의 커패시터를 가진 트라이 액이 먼저 켜지고 MT1에서 관련 220K 저항의 스위칭으로 인해 모터에서 상대적으로 느린 속도 시작이 가능합니다.

몇 밀리 초 이내에 다음 후속 트라이 악이 다음으로 더 작은 값을 가지며 이전 220K 저항과 병렬로 자체 220K 저항을 추가하여 모터가 더 많은 속도를 얻을 수 있도록합니다. 마찬가지로, 세 번째 및 네 번째 트라이 액도 다음 몇 밀리 초 이내에 순차적으로 켜지므로 범위에 220K 병렬 저항이 두 개 더 추가되어 모터가 최대 속도에 도달 할 수 있습니다.

모터에서 위의 순차적 인 속도 증가를 통해 모터는 사용자가 원하는대로 의도 한 느린 시작 스위치를 ON으로 할 수 있습니다.

스위치 S1이 꺼지면 관련 커패시터가 동일한 순서로 하강하는 방식으로 꺼지면서 모터가 갑작스런 정지를 방지하는 대신 단계적으로 천천히 정지하거나 속도를 느리게 종료합니다.

Mr. Bernard의 피드백 :

친애하는 Swag 씨, 우선 빠른 답변에 감사드립니다. 타이밍 문제가 있다고 말했기 때문에 운영 체제를 linux mint 18,1 'Serena'로 변경 했으므로 필요한 모든 프로그램을 다시 설치하고 테스트 (설정!)해야했기 때문에 모든 작업이 정상적으로 작동하는 것 같습니다. ! 첫 번째 회로도에 대해 위쪽 회로도에 값을 부여하지 않았으므로«가장 간단한 Triac 조광기 스위치 회로를 만드는 방법»에서 선택했습니다.

위의 향상된 팬 디머 회로 (C1)의 부품 목록 C7 = 0.1u / 400V
(C2, C3) C8, C9 = 0.022 / 250V,
(R1) R9 = 15K,
(R2) R10 = 330K,
(R3) R11 = 33K,
(R4) R12 = 100 Ohms, VR1 = 220K 또는 470K 선형 => Genial 4 트라이 액 모듈로 대체 됨
Diac = DB3,
트라이 액 = BT136 => BTA41600
L1 = 40uH

두 번째 회로도에 대해 너무 간단한 솔루션에 대해 결코 꿈꾸지 못했습니다! Genial 최대한 빨리 테스트하십시오! 우리는 프랑스어로 말합니다.

이러한 AC 응용 분야에 극성 콘덴서를 사용할 수 있는지 모르겠습니다! 또한 그 50 볼트로 충분했습니다! 이유를 설명 할 시간이 있습니다.

어쨌든 모든 구성 요소가 있으면 이번 주말에 시도해 볼 것입니다. 저는 1993 년 이후로 재고가 변경되지 않는 새 커패시터를 사용하는 것을 선호합니다!

사실 저는 예를 들어 광 트라이 액 (MOC)을 사용하여 다른 방법을 시도했지만 AC 네트워크의 주파수를 선택해야합니다. 또한 회로도 Kiln 온도 컨트롤러 회로를 기반으로하지만 업다운 카운터 4516b 및 555 등을 사용하여 다른 주파수를 선택해야합니다. 복잡한

많은 감사

문안 인사

B. 배럴

나의 응답:

Bernard에게 감사합니다.

대화에 삽입 한 이미지가 제대로 첨부되지 않아서 안보 였는데 지금 수정해서 글에 다시 올렸어요.

R9는 전류를 크게 떨어 뜨리고 커패시터가 타지 않도록하는 33K 또는 68K 저항이어야하므로 캡을 50V로 평가했습니다. 이것이 제 이해입니다.

트라이 액의 게이트가 DC 드라이브와 함께 작동하기 때문에 극성 커패시터를 사용했지만 그래 맞습니다. 커패시터를 DC로 만들려면 게이트 1K 저항과 직렬로 1N4007을 추가해야합니다.

이제이 설계와 관련하여 아이디어가 매우 원활하게 작동하지 않거나 예상 된 결과를 생성하지 못한다고 가정하면 4 트라이 액에 대한 기존 게이트 드라이브를 광 커플러 기반 드라이버로 수정하고 동일한 순차적 지연 스위칭을 수행 할 수 있습니다. 따라서이 회로는 궁극적으로 이러한 방식으로 또는 저렇게 원하는 결과를 제공 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다.