Menambahkan Soft Start ke Motor Pompa Air - Mengurangi Masalah Relay Burning

Dalam posting ini kami membahas beberapa contoh rangkaian soft start inovatif dan sederhana yang dapat diterapkan dengan motor tugas berat sehingga mereka dapat memulai dengan start lunak atau start lambat lambat alih-alih start tiba-tiba dan bergelombang

Mengapa Soft Start Sangat Penting untuk Motor Berat

Ketika sistem motor berat atau motor arus tinggi terlibat, lonjakan arus saklar ON awal sering menjadi masalah. Lonjakan ini cenderung menimbulkan busur besar di seluruh kontak relai pompa yang menyebabkan korosi dan pengurangan masa pakainya karena stres, dan keausan.

Busur arus tinggi tidak hanya menyebabkan masalah kontak relai, tetapi juga mempengaruhi sirkuit elektronik di sekitarnya, menyebabkannya hang atau terganggu karena sejumlah besar gangguan RF yang dihasilkan selama sakelar motor ON.

Namun menjaga relai motor yang mahal menjadi masalah utama dengan situasi seperti itu. Meskipun ada banyak kontaktor mekanis yang tersedia untuk mengendalikan tegangan motor, sistem ini tidak efisien dan tidak efektif terhadap emisi RF.

Rangkaian elektronik sederhana yang disajikan di bawah ini diharapkan dapat menghilangkan semua masalah yang berkaitan dengan pembangkitan lonjakan saklar ON motor berat dan pelindung kontak relai.

Gambar tersebut menunjukkan rangkaian sakelar peredup sederhana yang menggabungkan konfigurasi triac dan diac biasa, yang dapat digunakan dengan sangat efektif untuk menambahkan start lunak ke motor AC berat dan arus tinggi.

Mendesain Soft Start menggunakan Triac Phase Chopping

Di sini pot kontrol telah diganti dengan kotak LED / LDR. Seperti yang kita ketahui bahwa pada sakelar peredup normal, resistansi variabel digunakan untuk mengontrol kecepatan kipas. Di sini resistansi variabel diganti dengan pengaturan LED / LDR. Artinya sekarang kecepatan motor, atau dengan kata lain, arus ke motor dapat dikontrol dengan mengontrol intensitas LED yang tertutup melalui pemicu eksternal.

Persis seperti itulah yang dilakukan di sini. Saat relai motor DIAKTIFKAN, baik dengan sakelar atau melalui rangkaian kontrol elektronik seperti rangkaian pengontrol ketinggian air, LED dari sakelar peredup yang terpasang juga akan AKTIF secara bersamaan.

LED menyalakan triac dan motor yang terhubung.

Sebagai perangkat solid state, sakelar peredup bekerja sedikit lebih cepat daripada relai dan oleh karena itu motor pertama-tama diaktifkan melalui triac peredup dan hanya setelah beberapa milidetik triac dilewati oleh kontak relai yang bersangkutan.

Proses di atas sepenuhnya menghilangkan percikan apa pun dari kontak relai karena triac telah menyerap banyak arus dan relai hanya harus dengan lembut mengambil alih konduksi motor yang sudah dinyalakan.

Di sini kecerahan LED opto-coupler sangat penting, dan harus disetel sedemikian rupa sehingga triac hanya 75% ON.

Penyesuaian ini akan menyelamatkan triac dari transien arus berat awal dan membantu keseluruhan sistem untuk bertahan selama bertahun-tahun.

Resistor R4 dapat diatur dengan tepat untuk mencapai cahaya optimal di atas LED.

Diagram Sirkuit

Daftar Bagian

R1 = 15K
R2 = 330K,
R3 = 10K,
Resistor Diac = 100 Ohm,
R4 = disesuaikan seperti yang dijelaskan,
C1 = 0.1uF / 400V
C2, C3 = 0.1uF / 250V,
L1 = 10 amp / 220V tersedak
Triac (Alternistor) = 10 Amp 400V,
Diac = sesuai triac di atas.

Mengupgrade Triac Soft Start dengan Relay

Sedikit pemeriksaan mengungkapkan bahwa rangkaian sebenarnya tidak memerlukan rangkaian opto coupler sama sekali. Sirkuit tersebut dapat diatur secara sederhana dengan cara berikut:

R2 harus dipilih sedemikian rupa sehingga triac hanya menghantarkan 75% daya.

Ketika daya DIAKTIFKAN, triac memberikan start awal yang lembut ke motor sampai dalam sepersekian detik berikutnya ketika relai juga berjalan memungkinkan motor mendapatkan daya penuh yang dibutuhkan. Ini sepenuhnya melindungi kontak aktuator dari lonjakan arus awal dan percikan api,

Desain Soft Start yang Disederhanakan

Seperti yang disarankan oleh Pak Jim, torsi awal sangat penting untuk menghidupkan motor secara optimal terutama saat dibebani, jika torsi awal ini tidak ada. motor bisa mati dengan beban berat di bawah ikat pinggangnya dan mungkin mulai berasap dalam beberapa menit.

Rangkaian berikut dirancang untuk menyelesaikan kedua masalah bersama-sama, ini menghambat arus lonjakan awal ke sakelar ON / OFF namun memungkinkan motor untuk memulai dengan 'tendangan' sehingga dapat memulai tanpa masalah bahkan saat dibebani.

Desain di atas bahkan dapat disederhanakan lebih jauh dengan melepas relai, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Suara yang lebih teknis Sirkuit soft start motor berbasis PWM juga dapat dicoba untuk mendapatkan kontrol yang lebih baik, torsi yang lebih baik dan startup yang andal untuk motor yang terhubung, bahkan untuk motor 3 fase.

Soft Start Menggunakan Pemotongan Fase Terkendali

Cara lain untuk mengimplementasikan triac melalui stepped phase chopping, untuk memulai rangkaian soft start lambat dan slow end atau rangkaian slow stop untuk motor mesin berat sehingga motor dapat melalui aksi start stop secara bertahap alih-alih menghidupkan / mematikan secara tiba-tiba.

Ide ini pada dasarnya dimaksudkan untuk mengurangi keausan pada motor dan juga menghemat listrik selama tindakan.

Ide tersebut diminta oleh Bapak Bernard Botte.

Tuan Swagatam yang terhormat,
Maaf untuk bahasa Inggris saya, terima kasih atas jawaban yang akan Anda berikan Sebelum pertanyaan. Saya menggunakan peralatan yang berbeda untuk menangani kayu menggunakan motor AC universal yang awalnya dibuat untuk kisaran antara 230 hingga 240 volt 50hz (tapi saya perhatikan di bagian tertentu negara saya 250V juga) karena saya membutuhkan banyak jenis mesin yang berbeda dan itu hanya untuk hobi.

Saya membeli mesin termurah yang dapat saya temukan (saya memperbaiki masalah mekanis tertentu) untuk mesin lain. Saya juga menggunakan dimmer (buatan rumah berdasarkan sistem yang digunakan oleh penyedot debu dan dimodifikasi oleh NINA67) dan berfungsi dengan baik.

Tapi saya juga menggunakan planer / Thicker menggunakan motor yang berputar dengan kecepatan 18000 T / menit. Tampaknya dibuat untuk tidak membayar royalti apa pun untuk menggusur hak cipta. Sebelum saya mendapat masalah, saya mengira itu adalah motor yang berjalan pada 3000 t / mnt (2700) dikalikan dengan 2 (seperti yang lain) dengan sabuk untuk mencapai kecepatan yang layak 6000 t / m (5400) Maaf tidak. Dan saya tidak menggunakan peredup.

Motor bekerja pada +/- 18000: 3 = 6000 !!! Mengetahui murahnya biaya mesin itu, saya menggunakannya seperti 'ayah yang baik' tidak secara intensif, dll. Tapi suatu hari ada asap

Mesin mengeluarkan asap dan saya turun dari mesin untuk mengisolasi motor agar mengeluarkan api. (mesin masih dalam garansi tetapi saya harus menempuh jarak jauh untuk melakukan pertukaran. Dan di sana, mereka tidak memberi tahu saya bahwa itu adalah masalah yang sering terjadi ... tapi ... mereka tahu itu!)

Padahal saat itu semuanya sudah dingin. Saya melihat sumbu yang berputar dia tampaknya juga menembak di sisi berlawanan dari sabuk roda gigi di setiap awal Seperti tidak ada penumbuh.

Saya menunjukkan motor di sebuah perusahaan saling berbagai jenis motor.

Mereka juga membuat perbaikan tetapi mereka menjelaskan kepada saya bahwa itu adalah motor 'eksotis' tetapi mereka menetapkan diagnostik yang sama. Mulai dengan cepat Jadi, pertanyaan saya: Bisakah Anda membuat skema untuk memiliki 'awal yang lembut / akhir yang lembut' untuk yang berbeda universalmotors sebenarnya jika saya menggunakan sistem peredup saya berdasarkan BTA 16 800 cw (lebih baik dari yang disebutkan di atas) tampaknya ok tapi saya hanya membuat 3 dari mereka. Saya ingin mengintegrasikannya di setiap mesin besar.

Dan gunakan hanya tombol on / off. Saya ingin menggunakan tombol untuk 'mengaktifkan' dan satu untuk 'mematikan' atau tombol on / off.

Tetapi juga potensiometer untuk memilih level minimum (tergantung daya masing-masing motor) saat motor mulai berjalan dan potensiometer untuk memilih timing (555) antara start lambat dan kecepatan penuh (mungkin juga pintas triac dengan relay ke memiliki kecepatan penuh led hijau jika relevan (tetapi akan menyenangkan) untuk mematikan waktu mungkin berkurang.Mengapa di akhir karena arus ekstra dan masalah mengikat.

Catatan: Saya telah melihat aplikasi ini dengan 'fpla' atau prosesor khusus tetapi saya yakin itu juga dapat dilakukan dengan komponen diskrit. Mengapa saya tidak dapat melakukan itu: karena saya tidak pernah mempelajari motor dengan benar tetapi saya tahu misalnya bahwa tidak Benar untuk menghidupkan motor dengan sistem nol persimpangan karena memberikan arus maksimum dan itu membuat masalah yang sama (KEBAKARAN!) dengan pasangan saat start dan arus maks…

Saya pernah melihat permintaan ini di forum lain menyentuh kayu mekanik pekerjaan lain dll… tanpa jawaban dan orang-orang mengatakan juga jika itu bekerja dengan potensiometer tetapi ketika Anda mengganti dari mesin ke mesin lain Anda bisa membuat kesalahan dll ... Salam Botte Bernard (Belgia) tolong jangan letakkan alamat saya di internet Nb saya suka juga dalam presentasi Anda lembar data karena tidak mudah untuk memilikinya tanpa membayar

Bernard Botte

Merancang Sirkuit Kontrol Fase Bertingkat

Ide yang diminta tentang rangkaian sakelar soft start dan soft stop motor dapat diimplementasikan menggunakan konsep sakelar dimmer berbasis triac sederhana, seperti yang disajikan dalam diagram berikut:

Mengacu pada diagram di atas, diagram pertama menunjukkan peredup cahaya standar atau sirkuit sakelar peredup kipas menggunakan heavy duty triac BTA41A / 600.

Bagian yang menunjukkan 'modul 4 triac' biasanya diisi dengan potensiometer untuk mengaktifkan penyesuaian kontrol kecepatan manual, di mana penyesuaian resistansi yang lebih rendah menghasilkan kecepatan yang lebih tinggi pada motor kipas dan sebaliknya. Dalam desain soft start, soft stop, bagian pot ini diganti dengan modul 4 triac yang ditunjukkan yang dapat divisualisasikan secara rinci pada diagram kedua.

Di sini kita melihat 4 triac disusun secara paralel yang memiliki 4 resistor 220K individu di lengan MT1 atasnya, dan 4 kapasitor individu di gerbang mereka dengan nilai yang berbeda, dan dengan semacam urutan urutan tinggi ke rendah. Ketika S1 dinyalakan, triac yang memiliki kapasitor nilai terendah mengaktifkan ON terlebih dahulu, memungkinkan start kecepatan yang relatif lambat pada motor karena switching resistor 220K yang relevan pada MT1-nya.

Dalam beberapa millseconds berikutnya triac berjalan yang memiliki nilai lebih kecil berikutnya, dan menambahkan resistor 220K sendiri secara paralel dengan resistor 220K sebelumnya, memungkinkan motor untuk mendapatkan kecepatan lebih. Secara identik, triac ketiga dan keempat juga secara berurutan AKTIF dalam beberapa milidetik berikutnya, sehingga menambahkan dua resistor paralel 220K lagi dalam jangkauan, yang akhirnya memungkinkan motor mencapai kecepatan maksimumnya.

Peningkatan kecepatan sekuensial di atas pada motor memungkinkan motor mencapai sakelar start lambat yang diinginkan ON, seperti yang diinginkan oleh pengguna.

Sama halnya ketika sakelar S1 dimatikan, kapasitor yang relevan akan MATI dalam urutan yang sama tetapi dengan cara menurun, yang menghambat motor dari berhenti tiba-tiba, sebaliknya itu menyebabkan langkah bijak berhenti lambat atau akhir lambat pada kecepatannya.

Umpan balik dari Mr. Bernard:

Tuan Swag yang terhormat, Pertama-tama, terima kasih atas jawaban cepat Anda. Karena Anda memberi tahu saya bahwa Anda memiliki masalah waktu, saya telah mengubah sistem operasi saya ke linux mint 18,1 'Serena' jadi saya harus menginstal ulang semua program yang saya butuhkan dan mengujinya (siapkan!) Jadi tampaknya everithings tampaknya berfungsi dengan baik ! Tentang skema pertama, saya perhatikan Anda tidak memberikan nilai apa pun pada skema sisi atas, jadi saya mengambilnya dari «Cara Membuat Sirkuit Sakelar Dimmer Triac Paling Sederhana»

Daftar Bagian untuk sirkuit peredup kipas yang ditingkatkan di atas (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, atau 470K linear => Digantikan oleh modul genial 4 triacs
Diac = DB3,
Triac = BT136 => BTA41 600
L1 = 40uH

Tentang skema kedua solusi begitu sederhana saya tidak pernah bermimpi !!! untuk diuji secepatnya. Ramah! kami katakan dalam bahasa Prancis.

Saya tidak tahu apakah Anda dapat menggunakan kondensator terpolarisasi untuk aplikasi AC seperti itu! Dan juga 50 volt itu sudah cukup! Saya, Anda punya waktu untuk menjelaskan mengapa -

Pokoknya mungkin saya akan mencobanya akhir pekan ini jika saya memiliki semua komponen. Saya lebih suka menggunakan kapasitor baru, stok saya tidak pernah berubah sejak 1993!

Sebenarnya saya mencoba berbagai cara menggunakan misalnya opto triac (MOC) tetapi saya juga perlu memilih frekuensi jaringan AC, juga yang lain berdasarkan skema Anda Kiln Temperatur Pengontrol Sirkuit tetapi dengan up down counter 4516b dan 555 dll, dll jadi rumit

Terimakasih banyak

Salam

B. barel

Tanggapan Saya:

Terima kasih Bernard sayang,

Gambar yang Anda sisipkan dalam percakapan tidak terpasang dengan benar dan oleh karena itu tidak ditampilkan, tetapi saya telah memperbaikinya sekarang dan telah mempostingnya kembali di artikel.

Saya telah menilai tutupnya pada 50V karena R9 seharusnya menjadi resistor 33K atau 68K yang akan menurunkan arus secara signifikan dan tidak memungkinkan kapasitor terbakar, inilah pemahaman saya.

Saya telah menggunakan kapasitor terpolarisasi karena gerbang triac bekerja dengan drive DC, tetapi ya Anda benar, untuk membuatnya DC untuk kapasitor kita perlu menambahkan seri 1N4007 dengan resistor gerbang 1K.

Sekarang berkenaan dengan desain ini, jika idenya tidak beroperasi dengan sangat lancar atau gagal menghasilkan hasil yang diharapkan, kita dapat memodifikasi drive gerbang yang ada untuk 4 triac menjadi driver berbasis optocoupler, dan melakukan peralihan tunda sekuensial yang sama tetapi melalui sirkuit DC eksternal. Jadi sirkuit ini pada akhirnya memiliki potensi untuk memberikan hasil yang diinginkan, baik dengan cara ini atau itu.