بداية ناعمة أحادية الطور. بداية ناعمة - ماذا وكيف

يعد البدء الناعم للمحرك التعريفي مهمة صعبة دائمًا ، لأن بدء تشغيل المحرك التعريفي يتطلب الكثير من التيار وعزم الدوران ، مما قد يؤدي إلى حرق لف المحرك. يقترح المهندسون باستمرار وينفذون حلولًا فنية مثيرة للاهتمام للتغلب على هذه المشكلة ، مثل استخدام دائرة تبديل ، ومحول تلقائي ، وما إلى ذلك.

حاليًا ، تُستخدم هذه الأساليب في العديد من المنشآت الصناعية من أجل التشغيل السلس للمحركات الكهربائية.

من الفيزياء ، يُعرف مبدأ تشغيل المحرك الكهربائي التعريفي ، وجوهره كله هو استخدام الفرق بين ترددات دوران المجالات المغناطيسية للجزء الثابت والدوار. يساهم المجال المغناطيسي للعضو الدوار ، الذي يحاول اللحاق بالمجال المغناطيسي للجزء الثابت ، في إثارة جزء كبير بدءا الحالي. يعمل المحرك بأقصى سرعة ، بينما تزيد قيمة عزم الدوران أيضًا بعد التيار. نتيجة لذلك ، قد يتلف ملف الوحدة بسبب ارتفاع درجة الحرارة.

وبالتالي ، يصبح من الضروري تثبيت بداية ناعمة. تساعد المشغلات الناعمة للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور على حماية الوحدات من التيار العالي الأولي وعزم الدوران الناتج عن تأثير الانزلاق للمحرك التعريفي.

الميزات المفيدة لاستخدام دائرة ذات بداية ناعمة (SCD):

  1. تقليل تيار البدء ؛
  2. تخفيض تكاليف الطاقة ؛
  3. تحسين الكفاءة
  4. تكلفة منخفضة نسبيًا
  5. تحقيق أقصى سرعة دون الإضرار بالوحدة.

كيف تبدأ بسلاسة تشغيل المحرك؟

هناك خمس طرق أساسية للبدء الناعم.

  • يمكن إنشاء عزم دوران مرتفع عن طريق إضافة مقاومة خارجية لدائرة الدوار كما هو موضح في الشكل.

  • من خلال تضمين محول تلقائي في الدائرة ، يمكن الحفاظ على تيار البدء وعزم الدوران عن طريق تقليل الجهد الأولي. انظر إلى الصورة أدناه.


  • البدء المباشر هو أسهل وأرخص طريقة لأن المحرك التعريفي متصل مباشرة بمصدر الطاقة.
  • التوصيلات بتكوين ملف خاص - الطريقة قابلة للتطبيق على المحركات المعدة للتشغيل في ظل الظروف العادية.


  • يعد استخدام SCP هو الأكثر تقدمًا من بين جميع الطرق المدرجة. هنا ، تعمل أجهزة أشباه الموصلات مثل الثايرستور أو الترينيستورات التي تنظم سرعة المحرك التعريفي على استبدال المكونات الميكانيكية بنجاح.


جهاز التحكم في سرعة محرك المجمع

تم إنشاء معظم دوائر الأجهزة المنزلية والأدوات الكهربائية على أساس محرك كهربائي بجهد 220 فولت ، ويفسر هذا الطلب من خلال تعدد استخداماته. يمكن تشغيل الوحدات بالجهد المباشر أو المتناوب. ترجع ميزة الدائرة إلى توفير عزم دوران فعال لبدء التشغيل.

لتحقيق بداية أكثر سلاسة ولديك القدرة على ضبط السرعة ، يتم استخدام أدوات التحكم في السرعة.

يمكن بدء تشغيل محرك كهربائي بيديك ، على سبيل المثال ، بهذه الطريقة.


استنتاج

تم تصميم وصنع المشغلات اللينة للحد من الزيادة في أداء بدء تشغيل المحرك. خلاف ذلك ، يمكن أن تؤدي الظواهر غير المرغوب فيها إلى تلف الوحدة أو احتراق اللفات أو ارتفاع درجة حرارة دوائر العمل. من أجل عمر خدمة طويل ، من المهم أن يعمل المحرك ثلاثي الطور بدون زيادة في الطاقة ، في وضع بدء التشغيل الناعم.

بمجرد أن يلتقط المحرك التعريفي السرعة المطلوبة ، يتم إرسال إشارة لفتح مرحل الدائرة. تصبح الوحدة جاهزة للعمل بأقصى سرعة دون ارتفاع درجة الحرارة وفشل النظام. يمكن أن تكون الأساليب المقدمة مفيدة في حل المشاكل الصناعية والمنزلية.

البداية الناعمة للمحرك هي أجهزة إلكترونية أو كهروميكانيكية ثابتة مصممة للتسريع الناعم والتباطؤ الناعم وحماية المحركات الحثية ثلاثية الطور.

تعمل البداية الناعمة للمبتدئين الناعمين على تقليل مقدار تيار البدء والمساعدة على مطابقة عزم دوران المحرك وعزم دوران الحمل.

مبدأ تشغيل المبدئ الناعم

يتم التحكم في الجهد المزود للمحرك عن طريق تغيير زاوية فتح الثايرستور. يحتوي الجهاز على ثايرستور متتاليين مصممين لدورات نصف موجبة وسالبة. القوة الحالية في المرحلة الثالثة ، التي تُركت بدون تحكم ، هي مجموع تيارات المراحل الخاضعة للسيطرة.

بعد الضبط ، يتم تحسين قيمة عزم بدء تشغيل الماكينة إلى تيار بدء منخفض للغاية. تنخفض قيمة تيار المحرك بالتوازي مع قيمة جهد بدء التشغيل المحدد في البداية. يتناقص حجم عزم البداية في علاقة تربيعية بالجهد.

يتحكم مستوى الجهد في تيار البدء وعزم دوران المحرك عند بدء تشغيل المحرك وإيقافه.

يساعد وجود جهات اتصال جانبية في الجهاز ، والتي تتجاوز الثايرستور ، على تقليل فقد الحرارة في الثايرستور ، وبالتالي تقليل تسخين الجهاز بأكمله. يحمي نظام الانحناء الإلكتروني المدمج جهات الاتصال في حالة حدوث تلف بسبب أعطال غير متوقعة ، مثل انقطاع التيار الكهربائي أو الاهتزاز أو التلامس المعيب.

توازن القطبية

يتجلى عيب التحكم ثنائي الطور في البداية الناعمة لمحرك غير متزامن في ظهور تيار مباشر ناتج عن قطع الطور وتراكب تيارات الطور ، حيث يوجد ضوضاء صوتية قوية منبعثة من المحرك الكهربائي.

إن استخدام طريقة "موازنة القطبية" يقلل بشكل كبير من تأثير قيم التيار المستمر أثناء تسريع المحرك ، وبالتالي يقلل أداء صوتيعند البدء ، يتم تحقيق ذلك من خلال موازنة الموجات النصفية ذات الأقطاب المختلفة أثناء تسارع المحرك.

واجهة الجهاز

تسمح لك واجهة البادئ الناعم لـ "man-machine" بادئ التشغيل الناعم بتكوين المعلمات ، مما يسهل بشكل كبير ويبسط عملية بدء تشغيل المحرك وتشغيله. التحكم في المضخة المدمج يمنع المطرقة المائية.

الشكل 4. المحرك الناعم - مخطط تركيبة المغذي معكما-واجهه المستخدم

تتكون الواجهة من شاشتين مع مؤشرات مقطع وشاشة LCD تسمح بالرؤية على مسافة كبيرة ، وتتضمن وصفًا للمعلمات والرسائل.

تتضمن ميزات الأجهزة تحديد وضع البرمجة وخيارات اللغة. ينسخ المعلمات من جهاز إلى آخر ، مما يزيد من سرعة البرمجة ، ويزيد من موثوقية المعدات والقدرة على تصحيح وإدخال معلمات متطابقة على نفس الأجهزة.

بداية ناعمة لمحرك أحادي الطور

بداية ناعمة محرك كهربائي أحادي الطور، المستخدم في الحياة اليومية ، يتم تنشيطه عند تطبيق ~ U على المخرجات L1 و L2.


هناك زيادة في قيمة الجهد الخطي لفترة معينة من الوقت حتى يتم الوصول إلى قيمته الحدية. الاستنتاجات يتم تشغيل T-2 و T-3 باستمرار من التيار الكهربائي. يتم تنظيم وقت العملية من قبل المنظم ، في نطاق يصل إلى 20 ثانية. مع زيادة معلمات الجهد ، تحدث زيادة في عزم الدوران. بعد اكتمال بدء التشغيل ، يتم توصيل المحرك من التيار الكهربائي من خلال موصل الالتفافية (تجاوز).


بداية لينة محرك المضخة

يقوم المبدئ الناعم لمضخة باستخدام محول التردد بتنفيذ العمليات التالية:

  1. تنفيذ بدء التشغيل الناعم والفرامل لوحدة الضخ.
  2. إنتاج تحويل أوتوماتيكي حسب مؤشرات المستوى ومعلمات ضغط السائل.
  3. حماية الوحدة من "التشغيل الجاف" ، أي بدون سائل.
  4. حماية الوحدة في حالة الانخفاض الحرج في معلمات الجهد.
  5. تنفيذ إجراءات الحماية ضد الجهد الزائد عند إدخال المحول.
  6. إشارات حول تشغيل الوحدة وإيقاف تشغيلها وكذلك في حالة وقوع حادث.
  7. توفر تدفئة محلية.

المحرك الكهربائي متصل من جهات الاتصال U ، V ، Wتحويل التردد. يقوم زر البدء SB2 بتشغيل الترحيل K1 من خلال مجموعة الاتصال الخاصة به ، ويتم توصيل مدخلات STF و PS لمحول التردد ، مما ينتج بداية ناعمةمضخة كهربائية والتي تتم حسب الرهن البرمجياتالمدرجة في إعداد الجهاز.

يتم تشغيل مستشعر الضغط VR1 من مدخل المحول ، مما يجعل من الممكن الحصول على ردود فعل في دائرة تثبيت الضغط. يتم تشغيل هذا النظام عند توفير وحدة تحكم PID. يؤدي مقياس الجهد K1 أو محول التردد وظيفة الحفاظ على معلمات الضغط المحددة. وحدة الضخ ، عند حدوث تشغيل "جاف" ، يجب إيقاف تشغيلها للحماية ، وفي هذه الحالة ، يتم إغلاق جهات الاتصال من 7 إلى 8 في دائرة الملف في مرحل K3 ، ويحدث الإغلاق عندما يتم توصيل مستشعر التشغيل "الجاف" من المقاومة يتم تشغيل التتابع A2. يقوم Relay K2 بوظيفة وقائية لإيقاف تشغيل المحرك الكهربائي للوحدة في حالة وقوع حادث. في حالة وقوع حادث ، يضيء المصباح L1 ، ويضيء المصباح L2 بعد أن يستجيب المستشعر لانخفاض مستوى الماء ، إلى قيمة غير مقبولة.

يقوم المرحل الحراري VK1 بتبديل تسخين خزانة التحكم في الموصل KM1 والسخانات الكهربائية EK1 و EK2. الجهاز محمي من تيار الدائرة القصيرة والحمل الزائد بواسطة QF1 الأوتوماتيكي.

ميزات بداية ناعمة عالية الجهد


إلى السمات المميزةترتبط:

  1. وجود التحكم بالألياف الضوئية للثايرستور.
  2. الإدارة على المعالجات الدقيقة.
  3. القدرة على العمل في درجات حرارة مرتفعة.
  4. القدرة على تعيين خوارزميات مختلفة وخصائص بدء التشغيل والفرملة أنواع مختلفةالأحمال.
  5. القدرة على الحماية الفكرية.
  6. القدرة على البدء بمصادر طاقة ضعيفة.
  7. تنفيذ درجة الحماية من IP 00 إلى IP 65

مهم:عند ضبط المبدئ الناعم ، من الضروري أن يكون وقت التسارع المحدد أطول من وقت التسارع المادي للمحرك ، وإلا فهناك احتمال حدوث تلف للجهاز ، حيث يتم إغلاق جهات الاتصال الداخلية بعد انقضاء وقت البدء. في حالة عدم تسارع المحرك ، قد يفشل نظام الاتصال الجانبي.

مهم:إعادة التشغيل التلقائي أمر خطير ليس فقط من خلال إتلاف الجهاز ، ولكن يمكن أن يؤدي أيضًا إلى الوفاة وإصابة خطيرة.

يجب إعادة تعيين أمر البدء قبل أمر إعادة التعيين ، لأنه إذا كان هناك أمر بدء بعد أمر إعادة التعيين ، فسيتم إجراء إعادة التشغيل تلقائيًا. هذا ينطبق بشكل خاص على حماية المحرك.

لأسباب تتعلق بالسلامة ، يُنصح بتوصيل ناتج خطأ عام بنظام التحكم.

توصية: يفرض عدم الرغبة في بدء التشغيل التلقائي الحاجة إلى توصيل مكونات إضافية ، على سبيل المثال ، جهاز طور أو فشل تحميل ، مع دوائر التحكم ودوائر التيار الرئيسية.


شارك محتوى مفيد على وسائل التواصل الاجتماعي

مطبعة

محرك كهربائي

مقبلات ناعمة: الاختيار الصحيح

ناقشنا في وقت سابق خصائص محولات التردد ، واليوم جاء دور المبتدئين الناعمين (مبتدئين لينة ، مبتدئين - مصطلح واحد لم يستقر بعد ، وفي هذه المقالة سنستخدم مصطلح "بداية ناعمة" - SCP) .

في بعض الأحيان ، يتعين على المرء أن يسمع الرأي القائل بأنه من السهل اختيار بداية ناعمة ، كما يقولون ، هذا ليس محول تردد ، وهنا من الضروري فقط تنظيم البداية. هذا ليس صحيحا. يعد اختيار المبدئ الناعم أكثر صعوبة. دعنا نحاول معرفة ما هو هذا التعقيد.

الغرض من SCP

كما يوحي الاسم ، فإن مهمة الجهاز هي التنظيم بداية سلسةالمحرك التعريفي التيار المتناوب. الحقيقة هي أنه أثناء البدء المباشر (أي عندما يكون المحرك متصلاً بالتيار الكهربائي باستخدام مشغل تقليدي) ، يستهلك المحرك تيار بدء يبلغ 5-7 أضعاف التيار المقنن ويطور عزم دوران بدء أعلى بكثير من التصنيف. كل هذا يؤدي إلى مجموعتين من المشاكل:

1) البداية سريعة جدًا ، وهذا يؤدي إلى مشاكل مختلفة - صدمات هيدروليكية ، اهتزازات في الآلية ، اختيار صدمة رد الفعل العكسي ، كسر أحزمة النقل ، إلخ.

2) البداية ثقيلة ولا يمكن إكمالها. هنا ، تحتاج أولاً إلى تعريف مصطلح "البداية الصعبة" وإمكانيات "التيسير" بمساعدة المبدئ الناعم. تتضمن "البداية الثقيلة" عادةً ثلاثة أنواع من البداية:

أ) بدء التشغيل ، "ثقيل" لشبكة الإمداد - مطلوب التيار من الشبكة ، والتي بالكاد تستطيع توفيرها أو لا تستطيع توفيرها على الإطلاق. الميزات المميزة: أثناء بدء التشغيل ، يتم إيقاف تشغيل الأوتوماتا عند مدخلات النظام ، وأثناء بدء التشغيل ، وتنطفئ الأضواء وتنطفئ بعض المرحلات والموصلات ، ويتوقف مولد الإمداد. على الأرجح ، ستقوم UPP بالفعل بتصحيح الأمر هنا. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أنه في أفضل الأحوال ، يمكن تقليل تيار البدء إلى 250٪ التصنيف الحاليالمحرك ، وإذا لم يكن هذا كافيًا ، فهناك حل واحد فقط - من الضروري استخدام محول التردد.
ب) لا يمكن للمحرك بدء تشغيل الآلية أثناء التشغيل المباشر - فهو لا يدور على الإطلاق أو "يتجمد" بسرعة معينة ويبقى عنده حتى يتم تشغيل الحماية. للأسف ، لن يساعده المبدئ الناعم - فالمحرك لا يحتوي على عزم دوران كافٍ على العمود. من الممكن أن يتعامل محول التردد مع المهمة ، لكن هذه الحالة تتطلب التحقيق.
ج) يعمل المحرك على تسريع الآلية بثقة ، ولكن ليس لديه وقت للوصول إلى التردد الاسمي - يتم تشغيل الآلة الأوتوماتيكية عند الإدخال. يحدث هذا غالبًا على مراوح ثقيلة بسرعة عالية إلى حد ما. من المرجح أن تساعد البداية الناعمة هنا ، لكن خطر الفشل لا يزال قائماً. كلما اقتربت الآلية من السرعة الاسمية في وقت عملية الحماية ، زاد احتمال النجاح.

تنظيم بدء التشغيل مع بداية ناعمة

مبدأ تشغيل المبدئ الناعم هو أن الجهد الموفر من الشبكة من خلال المبدئ الناعم للحمل مقيد بمفاتيح طاقة خاصة - التيرستورات (أو الثايرستور المتصل الموازي) - انظر الشكل. 1. نتيجة لذلك ، يمكن تعديل الجهد على الحمل.

قليل من النظرية: عملية البدء هي عملية تحول طاقة كهربائيةمصدر الطاقة في الطاقة الحركية للآلية التي تعمل بالسرعة المقدرة. بطريقة مبسطة للغاية ، يمكن وصف هذه العملية على النحو التالي: أثناء التسارع ، تزداد مقاومة المحرك R من صغيرة جدًا عند توقف المحرك إلى كبيرة جدًا عند السرعة المقدرة ، وبالتالي فإن التيار ، وفقًا لقانون أوم ، يكون متساويًا إلى:

أنا = U / R (1)

اتضح أنه كبير جدًا ، ونقل الطاقة

E \ u003d P x t \ u003d I x U x t (2)

سريع جدا. إذا تم تثبيت بداية ناعمة بين الشبكة والمحرك ، فإن الصيغة (1) تعمل عند إخراجها ، وتعمل الصيغة (2) عند الإدخال. من الواضح أن التيار في كلتا الصيغتين هو نفسه. يحد المشغل الناعم من الجهد على المحرك ، ويزيده تدريجياً مع تسارعه بعد زيادة المقاومة ، وبالتالي يحد من التيار المستهلك. لذلك ، وفقًا للصيغة (2) ، مع وجود طاقة ثابتة مطلوبة E و جهد الشبكة U ، كلما انخفض التيار I ، زاد وقت بدء التشغيل t. من هذا يمكن ملاحظة أنه من خلال تقليل الجهد ، كل من المشاكل المرتبطة بالبدء السريع للغاية والمشاكل المرتبطة بها أيضًا تيار عاليتستهلك من الشبكة.

ومع ذلك ، فإن حساباتنا لم تأخذ في الاعتبار الحمل الذي يحتاج إلى عزم دوران إضافي للإسراع ، وبالتالي ، تيار إضافي ، لذلك من المستحيل تقليل التيار كثيرًا. إذا كان الحمل مرتفعًا ، فقد لا يكون عزم الدوران الموجود على عمود المحرك كافيًا حتى مع بدء التشغيل المباشر ، ناهيك عن بدء التشغيل بجهد منخفض - هذا هو خيار البدء الصعب "ب" الموضح أعلاه. إذا تبين ، مع انخفاض التيار ، أن عزم الدوران كافٍ للتسارع ، لكن الوقت في الصيغة (2) يزداد ، فقد تعمل الآلة - من وجهة نظرها ، وقت تدفق التيار ، يتجاوز بشكل كبير القيمة الاسمية طويلة بشكل غير مقبول (خيار البداية الصعبة "ج").

الخصائص الرئيسية للمبتدئين الناعمين. إمكانية التحكم الحالي. في جوهرها ، هذه هي قدرة المبدئ الناعم على تنظيم الجهد بحيث يتغير التيار وفقًا لخاصية معينة. يشار إلى هذه الوظيفة عمومًا على أنها البداية في الوظيفة الحالية. أبسط المشغلات اللينة ، التي ليس لديها مثل هذه الفرصة ، تقوم ببساطة بتنظيم الجهد كدالة للوقت - أي يزداد الجهد على المحرك تدريجياً من البداية إلى الاسمية لفترة زمنية معينة. في كثير من الحالات ، يكون هذا كافيًا ، خاصة عند حل مشاكل المجموعة 1. ولكن إذا كان السبب الرئيسي لتركيب المبدئ الناعم هو القيد الحالي ، فإن التنظيم الدقيق لا غنى عنه. هذه الوظيفة مهمة بشكل خاص عندما ، بسبب الطاقة المحدودة للشبكة (محول صغير ، مولد ضعيف ، كابل رفيع ، إلخ) ، يكون تجاوز الحد الأقصى للتيار المسموح به محفوفًا بحادث. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المشغلات اللينة ذات التحكم الحالي قادرة على تنفيذ زيادة سلسة في التيار في بداية عملية البدء ، وهو أمر مهم بشكل خاص عند التشغيل من المولدات الحساسة للغاية لارتفاع الحمل المفاجئ.

الحاجة إلى التحويل.

في نهاية عملية البدء والوصول الفولطيةعلى المحرك ، من المستحسن إزالة المبدئ الناعم من دائرة الطاقة. لهذا الغرض ، يتم استخدام موصل الالتفافية ، الذي يربط بين المدخلات والمخرجات للمبتدئين الناعمين على مراحل (انظر الشكل 2).

بناءً على الأمر من المبدئ الناعم ، يتم إغلاق هذا الموصل ، ويتدفق التيار حول الجهاز ، مما يسمح لعناصر الطاقة الخاصة به بالتبريد تمامًا. ومع ذلك ، حتى في حالة عدم وجود دائرة تحويل ، عندما يتدفق التيار الاسمي عبر التيرستورات أثناء تشغيل المحرك بالكامل تيار الطاقة، فإن تسخينها بالمقارنة مع وضع البدء صغير ، وبالتالي ، فإن العديد من المشغلات اللينة تسمح بالتشغيل دون تحويل. سعر هذا الاحتمال هو تيار مصنّف أقل قليلاً وزيادة كبيرة في الوزن والأبعاد بسبب المشتت الحراري المطلوب لإزالة الحرارة من مفاتيح الطاقة. بعض المشغلات اللينة مبنية على المبدأ المعاكس - تم بالفعل تضمين موصل الالتفافية فيها ، ولم يتم تصميمها للعمل بدون تجاوز ، وبالتالي ، نظرًا لتقليل مشعات التبريد ، تصبح أبعادها ضئيلة. هذا له تأثير إيجابي على كل من السعر ونظام الاتصال الناتج ، لكن وقت التشغيل في وضع البدء أقل مقارنة بالأجهزة الأخرى.

عدد الأطوار القابلة للتعديل.

وفقًا لهذه المعلمة ، يتم تقسيم المبتدئين إلى مرحلتين وثلاث مراحل. في مرحلتين ، كما يوحي الاسم ، يتم تثبيت المفاتيح على مرحلتين فقط ، بينما يتم توصيل المفتاح الثالث مباشرة بالمحرك. الايجابيات - انخفاض التدفئة وتقليل الحجم والسعر.

السلبيات - غير خطي وغير متماثل في استهلاك الطور الحالي ، والذي ، على الرغم من تعويضه جزئيًا بواسطة خوارزميات تحكم خاصة ، لا يزال يؤثر سلبًا على الشبكة والمحرك. ومع ذلك ، مع عمليات الإطلاق غير المتكررة ، يمكن إهمال أوجه القصور هذه.

تحكم رقمي.يمكن أن يكون نظام التحكم في المبدئ الناعم رقميًا وتناظريًا. عادة ما يتم تنفيذ المشغلات الرقمية اللينة على معالج دقيق وتسمح بالتحكم المرن للغاية في عملية تشغيل الجهاز وتنفيذ مجموعة متنوعة من ميزات إضافيةوالحماية ، فضلاً عن توفير إشارة ملائمة والتواصل مع أنظمة التحكم ذات المستوى الأعلى. يستخدم التحكم التناظري المرن عناصر تشغيلية ، لذا فإن وظائفها محدودة ، ويتم الضبط بواسطة مقاييس الجهد والمفاتيح ، وعادة ما يتم الاتصال بأنظمة التحكم الخارجية باستخدام أجهزة إضافية.

وظائف اضافيه

حماية.باستثناء الخاص بك الوظيفة الأساسية- تنظيم بدء التشغيل الناعم - تحتوي المشغلات اللينة على مجموعة حماية للآلية والمحرك. كقاعدة عامة ، يشتمل هذا المجمع على حماية إلكترونية ضد الحمل الزائد وفشل دائرة الطاقة. قد تشتمل المجموعة الإضافية على حماية ضد تجاوز وقت بدء التشغيل ، وضد عدم توازن الطور ، وتغيير تسلسل الطور ، والتيار المنخفض جدًا (الحماية ضد التجويف في المضخات) ، ومن ارتفاع درجة حرارة مشعات البداية الناعمة ، ومن تقليل تردد التيار الكهربائي ، وما إلى ذلك. يمكن توصيل العديد من الطرز بمقاوم حراري أو مرحل حراري مدمج في المحرك. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن المبدئ الناعم لا يمكنه حماية نفسه أو الشبكة من دائرة كهربائية قصيرة في دائرة التحميل. بالطبع ، ستتم حماية الشبكة بواسطة آلة تمهيدية ، لكن المبدئ الناعم سيفشل حتماً في حالة حدوث ماس كهربائي. يمكن أن يكون بعض العزاء هو أن دائرة كهربائية قصيرة مع التثبيت المناسب لا تحدث على الفور ، وفي عملية تقليل مقاومة الحمل ، سيتم إيقاف تشغيل المبدئ الناعم بالتأكيد ، ولكن لا يجب تشغيله مرة أخرى دون تحديد سبب الإغلاق .

انخفاض السرعة.بعض المشغلات اللينة قادرة على تنفيذ ما يسمى بالتحكم في التردد الزائف - نقل المحرك إلى سرعة منخفضة. قد يكون هناك العديد من هذه السرعات المخفضة ، ولكن يتم تحديدها بدقة دائمًا ولا يمكن للمستخدم تعديلها.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن التشغيل بهذه السرعات محدود للغاية بالوقت. كقاعدة عامة ، يتم استخدام هذه الأوضاع في عملية التصحيح أو عندما يكون من الضروري ضبط الآلية في الموضع المطلوبقبل بدء العمل أو في نهايته.

الكبح. يمكن تطبيق عدد غير قليل من الطرز على لف المحرك العاصمة، الأمر الذي يؤدي إلى كبح مكثف لمحرك الأقراص. عادة ما تكون هذه الميزة مطلوبة على الأنظمة ذات تحميل نشط- المصاعد ، الناقلات المائلة ، أي الأنظمة التي يمكن أن تتحرك من تلقاء نفسها في حالة عدم وجود فرامل. في بعض الأحيان ، تكون هذه الوظيفة ضرورية لبدء التشغيل المسبق لمروحة تدور في الاتجاه المعاكس بسبب السحب أو عمل مروحة أخرى.

اضغط زر البداية.يتم استخدامه في الآليات ذات عزم الدوران العالي. تتمثل الوظيفة في حقيقة أنه في بداية بدء التشغيل ، يتم توفير جهد التيار الكهربائي الكامل للمحرك لفترة قصيرة (أجزاء من الثانية) ، وتتعطل الآلية ، وبعد ذلك يحدث المزيد من التسارع في المحرك. الوضع العادي.

توفير الطاقةفي المضخة وتحميل المروحة. نظرًا لأن المبدئ الناعم عبارة عن منظم للجهد ، عند التحميل المنخفض ، يمكن تقليل جهد الإمداد دون المساس بتشغيل الآلية.

يوفر هذا توفيرًا للطاقة ، لكن لا ينبغي أن ننسى أن الثايرستور في وضع تحديد الجهد عبارة عن حمل غير خطي للشبكة مع كل العواقب المترتبة على ذلك.

هناك فرص أخرى يضعها المصنعون في منتجاتهم ، لكن حجم مقال واحد لا يكفي لإدراجها في القائمة.

طريقة الاختيار

عد الآن إلى حيث بدأنا - لاختيار جهاز معين.

تنطبق هنا أيضًا العديد من النصائح المقدمة لاختيار محول التردد: حدد أولاً السلسلة التي تفي بالمتطلبات الفنية للوظائف ، ثم حدد تلك التي تغطي نطاق الطاقة لمشروع معين ، ومن الباقي ، حدد السلسلة المطلوبة وفقًا لـ معايير أخرى - الصانع ، المورد ، الخدمة ، السعر ، الأبعاد ، إلخ.

إذا كنت بحاجة إلى تحديد بداية ناعمة لمضخة أو مروحة لا تبدأ أكثر من مرتين أو ثلاث مرات في الساعة ، فيمكنك ببساطة اختيار نموذج يكون التيار المقنن فيه مساويًا أو أكبر من التيار المقدر للمحرك الذي يتم تشغيله. تغطي هذه الحالة حوالي 80٪ من الطلبات ولا تتطلب استشارة أخصائي. إذا تجاوز عدد مرات بدء التشغيل لكل ساعة 10 ، فيجب مراعاة الحد الحالي الضروري وتأخير البدء المطلوب. في هذه الحالة ، فإن مساعدة المورد أمر مرغوب فيه للغاية ، والذي ، كقاعدة عامة ، لديه برنامج لاختيار النموذج المطلوب ، أو على الأقل خوارزمية حسابية. البيانات التي ستكون مطلوبة للحساب: تصنيف تيار المحرك ، عدد مرات البدء في الساعة ، مدة البدء المطلوبة ، الحد الحالي المطلوب ، مدة التوقف المطلوبة ، درجة الحرارة المحيطة ، التحويل المتوقع.

إذا بدأ المحرك أكثر من 30 مرة في الساعة ، فمن الجدير التفكير في استخدام محول التردد كبديل ، لأن اختيار نموذج بادئ أكثر قوة قد لا يحل المشكلة. وسيكون سعره قابلاً للمقارنة بالفعل بسعر المحول مع وظائف أقل بشكل ملحوظ وتأثير خطير على جودة الشبكة.

اتصال

بالإضافة إلى الاتصال الواضح للجهاز بالشبكة والمحرك ، من الضروري تحديد التحويل.

على الرغم من حقيقة أن موصل الالتفاف سوف يقوم بتبديل التصنيف ، وليس تيار بدء المحرك ، إلا أنه لا يزال من المرغوب فيه استخدام نموذج مصمم لبدء التشغيل المباشر - على الأقل لتنفيذ عملية الطوارئ. عند الاتصال ، انتبه انتباه خاصللتشغيل المرحلي - إذا قمت بالاتصال عن طريق الخطأ ، على سبيل المثال ، المرحلة A عند إدخال المبدئ الناعم مع طور آخر عند الإخراج ، فعند أول تشغيل للموصل الجانبي ، ستحدث دائرة كهربائية قصيرة وسيتم تعطيل الجهاز.

تسمح بعض المشغلات اللينة بما يسمى بالاتصال بستة أسلاك ، ويظهر الرسم التخطيطي لها في الشكل. 3. يتطلب هذا الاتصال مزيدًا من الكابلات ، ولكنه يسمح باستخدام المبدئ الناعم مع محرك أكبر بكثير من المبدئ الناعم نفسه.

عند تثبيت المبدئ الناعم ، يجب وضع خاصية أخرى في الاعتبار ، مما يؤدي غالبًا إلى سوء الفهم (انظر البداية الثقيلة "c"). عند حساب آلة تمهيديةبالنسبة للمحرك المتصل مباشرة بالتيار الكهربائي ، يؤخذ في الاعتبار التيار المقدر للمحرك ، الذي يتدفق لفترة طويلة ، وتيار البدء ، الذي يتدفق لبضع ثوانٍ فقط. عند استخدام المبدئ الناعم ، يكون تيار البدء أقل بكثير ، لكنه يتدفق لفترة أطول - حتى دقيقة أو أكثر. لا يستطيع الأوتوماتون "فهم" هذا ويعتقدون أن الإطلاق قد اكتمل منذ فترة طويلة ، وأن التدفق الحالي ، الذي يزيد عدة مرات عن التصنيف ، هو نتيجة حالة طوارئ، ويغلق النظام. لتجنب ذلك ، قم إما بتثبيت آلة خاصة لها القدرة على تعيين وضع إضافي لعملية البدء الناعم ، أو تحديد آلة ذات تيار مصنّف يتوافق مع تيار البدء عند استخدام المبدئ الناعم. في الحالة الثانية ، لن تكون هذه الآلة قادرة على حماية المحرك من الأحمال الزائدة ، لكن المبدئ الناعم نفسه يؤدي هذه الوظيفة ، بحيث لا تتأثر حماية المحرك.

دعونا نلخص. إذا كانت الآلية ، التي تريد أن تجعل بدايتها أكثر سلاسة ، تتناسب مع جميع القيود المذكورة في هذه المقالة ، والإمكانيات التي توفرها طرز المبتدئين اللينة المتاحة تناسبك ، فإن اختيارك هو بداية سهلة. سيكون التوفير في التكلفة مقارنة باستخدام محول التردد (استبدال محول الإمداد ، وزيادة طاقة المولد ، واستبدال الكبل بآخر أكثر سمكًا - اختر حالتك). إذا لم يكن المبدئ الناعم مناسبًا لسبب ما ، فعليك الانتباه مرة أخرى إلى محولات التردد ، والتي ، على الرغم من كونها باهظة الثمن ، إلا أنها أكثر فاعلية.

رسلان خوسينوف ، دكتوراه ، المدير الفني لـ CJSC Santerno (موسكو)

دعاية

محرك كهربائي 25.07.2017 أعلنت شركة Yaskawa Electric Corporation عن إنشاء أول محرك مؤازر في العالم مزود بمضخم أشباه موصلات نيتريد الغاليوم. يبلغ حجم محرك سيرفو Σ-7 F نصف حجم محركات الأقراص التقليدية ، مما يتيح حلولًا أكثر إحكاما وفعالية.

هذا القسم مخصص ل الأسس النظريةتنظيم التردد ومبادئ تشغيل المبدئ الناعم.

كيف يعمل محول التردد

تحويل التردد- جهاز يسمح لك بالتحكم في سرعة دوران المحركات الكهربائية عن طريق تغيير تردد التيار الكهربائي.

لفهم عملية تنظيم التردد ، عليك أولاً أن تتذكر مبدأ التشغيل من دورة الهندسة الكهربائية محرك غير متزامن.

يرجع دوران عمود المحرك إلى حقل مغناطيسيالناتجة عن لفات الجزء الثابت. يعتمد التردد المتزامن لدوران المجال المغناطيسي على تردد جهد الإمداد f ويعبر عنه بالعلاقة التالية:

حيث p هو عدد أزواج أقطاب المجال المغناطيسي.

تحت تأثير الحمل ، تختلف سرعة دوران دوار المحرك الكهربائي إلى حد ما عن سرعة دوران الخلد المغناطيسي للجزء الثابت بسبب الانزلاق:

لذلك ، فإن تواتر دوران دوار المحرك الكهربائي يعتمد على تردد جهد الإمداد:

وبالتالي ، يمكن الحصول على سرعة عمود المحرك المطلوبة np عن طريق تغيير تردد جهد التيار الكهربائي f. لا يزيد الانزلاق مع تغيير سرعة الدوران ، وبالتالي ، فإن فقد الطاقة أثناء عملية التنظيم غير مهم.

من أجل التشغيل الفعال للمحرك الكهربائي وضمان القيم القصوى للخصائص الرئيسية للمحرك الكهربائي ، من الضروري تغيير جهد الإمداد مع التردد.

تعتمد وظيفة تغيير الجهد ، بدورها ، على طبيعة لحظة التحميل. مع عزم الحمل الثابت Mc = const ، يجب تنظيم الجهد على الجزء الثابت بما يتناسب مع التردد:

لحالات وضع المروحة:

عندما يتناسب عزم الحمل عكسياً مع السرعة:

وبالتالي ، يتم توفير التحكم السلس في التردد من خلال التنظيم المتزامن للتردد والجهد على الجزء الثابت للمحرك التعريفي.


الشكل 1. مخطط محول التردد

على التين. 1. يظهر مخطط كتلة نموذجي لمحول التردد منخفض الجهد. في الجزء السفلي من الشكل لكل الرسوم البيانية كتلة من المدخلات والمخرجات الفولتية والتيارات معروضة بوضوح.

أولاً ، يتم تغذية جهد التيار الكهربائي (U BX) إلى مدخلات المعدل (1). علاوة على ذلك ، يتم استخدام مرشح مكثف (2) لتنعيم الجهد المعدل (U REP). ثم بالفعل ضغط مستمريتم تغذية (U d) إلى مدخلات العاكس (3) ، حيث يتم تحويل التيار من التيار المستمر إلى التيار المتردد ، وبالتالي تشكيل إشارة خرج بالجهد والتردد المطلوبين. للحصول على إشارة جيبية ، يتم استخدام مرشح تنعيم (4)

لفهم أفضل لمبدأ تشغيل العاكس ، ضع في اعتبارك مخطط الدائرة لمحول التردد في الشكل. 2


أرز. 2- مخطط الرسم البيانيمحول التردد المنخفض

في الأساس ، تستخدم العواكس طريقة تعديل عرض النبضة (PWM). مبدأ هذه الطريقة هو تشغيل وإيقاف تشغيل مفاتيح المولد بالتناوب ، وتشكيل نبضات لفترات مختلفة (الشكل 3). يتم الحصول على الإشارة الجيبية بسبب تحريض المحرك أو استخدام مرشح تجانس إضافي.


أرز. 3. خرج التردد العاكس

وبالتالي ، من خلال التحكم في عملية التشغيل والإيقاف للمفاتيح العاكس ، يمكننا إنشاء إشارة خرج للتردد المطلوب ، وبالتالي التحكم في المعلمات التكنولوجية للآلية عن طريق تغيير سرعة القيادة.

نظرية ومبدأ تشغيل المبدئ الناعم

نظرًا لخصائص العمليات العابرة التي تحدث أثناء بدء تشغيل المحرك الكهربائي ، تصل تيارات اللف إلى 6-8 أضعاف التيار المقدر للمحرك الكهربائي ، ويصل عزم الدوران على عمود الدوران إلى 150-200٪ من قيمة رمزية. نتيجة لذلك ، يزيد هذا من خطر تلف الجزء الميكانيكي للمحرك ، ويؤدي أيضًا إلى انخفاض جهد الإمداد.

لحل هذه المشاكل في الممارسة العملية ، مقبلات ناعمة للمحركات الكهربائية، مما يوفر زيادة تدريجية في الحمل الحالي.

بالإضافة إلى تقليل الأحمال الحالية ، تسمح لك المشغلات الناعمة بما يلي:.

  • تقليل تسخين لفائف المحرك ؛
  • تقليل انخفاض الجهد أثناء بدء التشغيل ؛
  • توفير الكبح والبدء اللاحق للمحرك في الوقت المحدد ؛
  • تقليل المطرقة المائية في أنابيب الضغط عند العمل كجزء من محرك المضخة ؛
  • تقليل التداخل الكهرومغناطيسي ؛
  • توفير حماية شاملة للمحرك الكهربائي في حالة فشل الطور والجهد الزائد والتشويش وما إلى ذلك ؛
  • زيادة موثوقية ومتانة النظام ككل.

مبدأ تشغيل SCP

يظهر رسم تخطيطي نموذجي للمبتدئين في الشكل. واحد


أرز. 1. رسم تخطيطي نموذجي للمبتدئين

عن طريق تغيير زاوية فتح الثايرستور ، يتم تنظيم جهد الخرج للمبتدئين الناعم. كلما زادت زاوية فتح الثايرستور ، زادت قيمة جهد الخرج الذي يزود المحرك الكهربائي.


أرز. 2. تشكيل جهد الخرج لبادئ التشغيل الناعم

بالنظر إلى أن حجم عزم دوران المحرك التعريفي يتناسب مع مربع الجهد ، فإن انخفاض الجهد يقلل من حجم عزم دوران عمود المحرك. باستخدام هذه الطريقة ، يتم تقليل تيارات بدء المحرك الكهربائي إلى قيمة 2 ... 4 I NOM ، بينما يزداد وقت التسارع قليلاً. يظهر التغيير المرئي في الخصائص الميكانيكية لمحرك كهربائي غير متزامن مع انخفاض في الجهد في الشكل. 3


الشكل 3. الخصائص الميكانيكية للمحرك

يظهر الانخفاض في الحمل الحالي أثناء البداية الناعمة للمحرك الكهربائي بوضوح في الشكل. أربعة.


أرز. 4. يظهر الرسم التخطيطي لبدء التشغيل الناعم للمحرك الحثي

على التين. 1. تظهر دائرة بداية ناعمة نموذجية ، ومع ذلك ، فمن الجدير بالذكر أن دائرة البداية الناعمة الفعلية ستعتمد بشكل أساسي على ظروف التشغيل الخاصة بها. على سبيل المثال ، تتطلب الأداة المنزلية ومحرك محرك الكسارة الصناعية مشغلات لينة مختلفة. أهم المعلمات، التي تحدد أوضاع تشغيل المبتدئين ، هي وقت البدء والحد الأقصى للتيار الزائد.

اعتمادًا على هذه المعلمات ، يتم تمييز أوضاع التشغيل التالية للمبتدئين الناعمين:

  • طبيعي: ابدأ من 10 إلى 20 ثانية ، التيار عند البدء لا يزيد عن 3.5 أنا اسم.
  • ثقيل: بدء التشغيل حوالي 30 ثانية ، التيار عند بدء التشغيل لا يتجاوز 4.5 أنا اسم
  • ثقيل جدا: وقت تسارع غير محدود ، أنظمة قصور ذاتي عالية ، تيار يبدأ في النطاق 5.5… 8 أنا اسم

يمكن تقسيم المقبلات اللينة إلى المجموعات الرئيسية التالية:

1. بدء تشغيل وحدات تحكم عزم الدوران
يتحكم هذا النوع من الأجهزة في مرحلة واحدة فقط ثلاث مراحل المحرك. يتيح التحكم أحادي الطور تقليل عزم بدء تشغيل المحرك ، ولكن في نفس الوقت ، يكون الانخفاض في تيار البدء ضئيلًا. لا يمكن استخدام أجهزة من هذا النوع لتقليل الأحمال الحالية خلال فترة بدء التشغيل ، وكذلك لبدء أحمال القصور الذاتي العالية. ومع ذلك ، فقد وجدوا تطبيقًا في الأنظمة ذات المحركات غير المتزامنة أحادية الطور.

2. فتح منظمات الجهد حلقة
يعمل هذا النوع من الأجهزة وفقًا للمبدأ التالي: يحدد المستخدم قيمة الجهد المبدئي ووقت صعوده إلى القيمة الاسمية والعكس صحيح. يمكن لمنظمات الجهد بدون تغذية مرتدة أن تتحكم في مرحلتين وثلاث مراحل للمحرك الكهربائي. توفر هذه المنظمات انخفاضًا في تيار البدء عن طريق تقليل الجهد أثناء عملية بدء التشغيل.

3. منظمات الجهد مع استجابة
هذا النوع من المبدئ الناعم هو نموذج أكثر تقدمًا للأجهزة الموضحة أعلاه. يتيح لك وجود ردود الفعل على التحكم في عملية زيادة الجهد ، وتحقيق الوضع الأمثل لبدء تشغيل المحرك الكهربائي. تتيح لك البيانات الخاصة بالحمل الحالي أيضًا تنظيم حماية شاملة للمحرك الكهربائي ضد الحمل الزائد وعدم توازن الطور وما إلى ذلك.

4. المنظمين الحاليين مع التغذية المرتدة
تعد وحدات التحكم الحالية ذات الحلقة المغلقة من أكثر المشغلات اللينة تقدمًا. يعتمد مبدأ التشغيل على التنظيم المباشر للتيار وليس الجهد. يتيح لك ذلك تحقيق التحكم الأكثر دقة في بدء تشغيل المحرك الكهربائي ، كما يسهل أيضًا إعداد وبرمجة المبدئ الناعم.

من يريد أن يجهد وينفق أمواله ووقته على إعادة تجهيز الأجهزة والآليات التي تعمل بالفعل على أكمل وجه؟ كما تبين الممارسة - كثير. على الرغم من أنه لا يواجه كل شخص في الحياة معدات صناعية مجهزة بمحركات كهربائية قوية ، إلا أنها تلتقي باستمرار بمحركات كهربائية ، وإن لم تكن شرهة وقوية ، في الحياة اليومية. حسنًا ، استخدم الجميع المصعد بالتأكيد.

الحقيقة هي أن أي محركات كهربائية تقريبًا ، في لحظة بدء أو إيقاف الدوار ، تتعرض لأحمال ضخمة. كلما زادت قوة المحرك والمعدات التي يقودها ، زادت تكلفة تشغيله.

من المحتمل أن يكون الحمل الأكثر أهمية الذي يقع على المحرك في وقت بدء التشغيل هو زيادة مضاعفة ، وإن كانت قصيرة الأجل ، عن تيار التشغيل المقنن للوحدة. بعد بضع ثوانٍ من التشغيل ، عندما يصل المحرك الكهربائي إلى سرعته الاسمية ، فإن التيار الذي يستهلكه سيعود أيضًا إلى مستواه الطبيعي. لضمان مصدر الطاقة اللازم يجب زيادة قدرة المعدات الكهربائية وخطوط التوصيلمما يرفع أسعارها.

عند بدء تشغيل محرك كهربائي قوي ، بسبب استهلاكه العالي ، يحدث "انخفاض" في جهد الإمداد ، مما قد يؤدي إلى حدوث أعطال أو فشل في المعدات التي تعمل به من نفس الخط. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقليل العمر التشغيلي لمعدات الإمداد بالطاقة.

في حالات الطوارئ التي تسببت في احتراق المحرك أو ارتفاع درجة حرارته الشديدة ، قد تتغير خصائص فولاذ المحولاتلدرجة أنه بعد الإصلاح سيفقد المحرك ما يصل إلى ثلاثين بالمائة من الطاقة. في ظل هذه الظروف ، لم يعد مناسبًا لمزيد من التشغيل ويتطلب استبدالًا ، وهو أيضًا ليس رخيصًا.

ما هي البداية الناعمة؟

يبدو أن كل شيء على ما يرام ، والمعدات مصممة لهذا الغرض. ولكن هناك دائما "لكن". في حالتنا ، هناك عدة:

  • في لحظة بدء تشغيل المحرك الكهربائي ، يمكن أن يتجاوز تيار الإمداد المعدل المقدر بأربع مرات ونصف إلى خمس مرات ، مما يؤدي إلى تسخين كبير للملفات ، وهذا ليس جيدًا ؛
  • يؤدي بدء تشغيل المحرك عن طريق الاتصال المباشر إلى اهتزازات ، والتي تؤثر بشكل أساسي على كثافة نفس اللفات ، مما يزيد من احتكاك الموصلات أثناء التشغيل ، ويسرع من تدمير عزلها ، وبمرور الوقت ، يمكن أن يؤدي إلى دائرة قصر متقطعة ؛
  • تنتقل الهزات والاهتزازات المذكورة أعلاه إلى الوحدة المدفوعة بالكامل. إنه ليس صحيًا على الإطلاق ، لأنه قد يتسبب في تلف أجزائه المتحركة: الأنظمة التروسأو أحزمة القيادة أو أحزمة النقل أو تخيل نفسك تركب مصعدًا يرتعش. في حالة المضخات والمراوح ، فإن هذا يمثل خطر تشوه وتدمير التوربينات والشفرات ؛
  • لا تنس المنتجات التي قد تكون على خط الإنتاج. قد يسقطون أو ينهارون أو ينكسرون بسبب مثل هذه النفضة ؛
  • حسنًا ، ربما تكون آخر النقاط التي تستحق الاهتمام هي تكلفة تشغيل هذه المعدات. نحن لا نتحدث فقط عن الإصلاحات الباهظة الثمن المرتبطة بالأحمال الحرجة المتكررة ، ولكن أيضًا عن كمية ملموسة من الكهرباء المستهلكة بشكل غير فعال.

يبدو أن جميع صعوبات التشغيل المذكورة أعلاه متأصلة فقط في قوية ومرهقة معدات صناعية، ومع ذلك ، فهو ليس كذلك. كل هذا يمكن أن يكون مصدر إزعاج لأي شخص عادي. بادئ ذي بدء ، هذا ينطبق على الأدوات الكهربائية.

تتضمن تفاصيل استخدام وحدات مثل المنشار الكهربائي ، والمثاقب ، والمطاحن وما شابه ذلك دورات بدء وإيقاف متعددة خلال فترة زمنية قصيرة نسبيًا. يؤثر أسلوب التشغيل هذا ، بالقدر نفسه ، على متانتها واستهلاكها للطاقة ، فضلاً عن نظيراتها الصناعية. ومع ذلك ، لا ينبغي أن ننسى تلك الأنظمة بداية ناعمة غير قادر على التحكم في سرعة المحركأو عكس اتجاههم. من المستحيل أيضًا زيادة عزم بدء التشغيل أو تقليل التيار إلى ما دون المطلوب لبدء دوران دوار المحرك.

خيارات لأنظمة بدء التشغيل الناعم للمحركات الكهربائية

نظام ستار دلتا

أحد أكثر أنظمة البدء الصناعية استخدامًا المحركات التعريفي. ميزتها الرئيسية هي البساطة. يبدأ المحرك عند تبديل لفات النظام النجمي ، وبعد ذلك ، عندما يتم ضبط السرعة الاسمية ، فإنه يتحول تلقائيًا إلى تبديل دلتا. هذا النوع من البداية يسمح لك بتحقيق تيار أقل بمقدار الثلث تقريبًامن البداية المباشرة للمحرك الكهربائي.

ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة ليست مناسبة للآليات ذات القصور الذاتي الدوراني الصغير. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، المراوح والمضخات الصغيرة بسبب صغر حجم ووزن توربيناتها. في وقت الانتقال من تكوين "النجم" إلى تكوين "دلتا" ، فإنها ستقلل السرعة بشكل حاد أو تتوقف تمامًا. نتيجة لذلك ، بعد التبديل ، تتم إعادة تشغيل المحرك الكهربائي بشكل أساسي. وهذا يعني ، في النهاية ، أنك لن تحقق وفورات في مورد المحرك فحسب ، بل ستحصل على الأرجح على فائض من الكهرباء.

بداية ناعمة للمحرك الإلكتروني

يمكن إجراء البداية الناعمة للمحرك باستخدام التيرستورات المضمنة في دائرة التحكم. هناك ثلاثة مخططات لمثل هذا الإدراج: مرحلة واحدة ، مرحلتان وثلاث مراحل. يختلف كل منهم في وظيفته والتكلفة النهائية ، على التوالي.

هذه المخططات عادة من الممكن تقليل تيار البدايةما يصل إلى اثنين أو ثلاثة اسمي. بالإضافة إلى ذلك ، من الممكن تقليل التسخين الكبير المتأصل في نظام دلتا النجم المذكور أعلاه ، مما يساهم في زيادة عمر خدمة المحركات الكهربائية. نظرًا لحقيقة أنه يتم التحكم في بدء تشغيل المحرك عن طريق تقليل الجهد ، يتم تنفيذ تسريع الدوار بسلاسة ، وليس بشكل مفاجئ ، كما هو الحال في المخططات الأخرى.

بشكل عام ، يتم تعيين العديد من المهام الرئيسية لأنظمة بدء تشغيل المحرك:

  • الرئيسي - خفض تيار البدء إلى ثلاثة أو أربعة اسمي ؛
  • تقليل جهد إمداد المحرك ، في وجود القدرات والأسلاك المناسبة ؛
  • تحسين معلمات البدء والفرملة ؛
  • الحماية الطارئة للشبكة ضد الأحمال الزائدة الحالية.

دائرة انطلاق أحادية الطور

تم تصميم هذا المخطط لبدء تشغيل المحركات الكهربائية بقوة لا تزيد عن أحد عشر كيلووات. يستخدم هذا الخيار إذا كان من الضروري تخفيف التأثير عند بدء التشغيل ، ولا يهم الكبح والبدء الناعم وخفض تيار البدء. بادئ ذي بدء ، بسبب استحالة تنظيم الأخير في مثل هذا المخطط. ولكن نظرًا للإنتاج الأرخص من أشباه الموصلات ، بما في ذلك التيرستورات ، فقد توقف إنتاجها ونادرًا ما يتم العثور عليها ؛

دائرة انطلاق على مرحلتين

تم تصميم هذا المخطط لتنظيم وبدء تشغيل المحركات بقوة تصل إلى مائتين وخمسين واط. مثل أنظمة البداية الناعمة مجهزة في بعض الأحيان مع موصل الالتفافيةلتقليل تكلفة الجهاز ، فإن هذا لا يحل مشكلة إمداد الطاقة غير المتماثل للمراحل ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة ؛

دائرة انطلاق ثلاثية الطور

هذه الدائرة هي نظام بدء التشغيل المرن الأكثر موثوقية وتنوعًا للمحركات الكهربائية. يتم تقييد الطاقة القصوى للمحركات التي يتم التحكم فيها بواسطة هذا الجهاز بشكل حصري من خلال أقصى قدر من التحمل الحراري والكهربائي للتيرستورات المستخدمة. له براعة تسمح لك بتنفيذ الكثير من الوظائفمثل: الفرامل الديناميكية أو flyback أو المجال المغناطيسي وموازنة الحد الحالية.

عنصر مهم في آخر الدوائر المذكورة هو موصل الالتفافية ، والذي تم ذكره سابقًا. هو يسمح بضمان النظام الحراري الصحيح لنظام التشغيل الناعم للمحرك الكهربائي، بعد وصول المحرك إلى سرعة التشغيل العادية ، مما يمنعه من السخونة الزائدة.

تم تصميم المبتدئين الناعمين للمحركات الكهربائية الموجودة اليوم ، بالإضافة إلى الخصائص المذكورة أعلاه ، لتشغيلها المشترك مع مختلف وحدات التحكم وأنظمة التشغيل الآلي. لديهم القدرة على التشغيل بأمر من المشغل أو نظام التحكم العالمي. في ظل هذه الظروف ، في وقت تشغيل الأحمال ، قد يحدث تداخل يمكن أن يؤدي إلى حدوث أعطال في الأتمتة ، وبالتالي ، فإن الأمر يستحق الاهتمام بأنظمة الحماية. يمكن أن يؤدي استخدام دوائر البداية الناعمة إلى تقليل تأثيرها بشكل كبير.