Soft Starter - Prinsip dan Berfungsi

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Starter lembut adalah mana-mana peranti yang mengawal pecutan motor elektrik dengan menggunakan voltan yang diguna pakai.

Sekarang mari kita ingat sebentar mengenai perlunya pemula untuk mana-mana motor.




Motor aruhan dapat memulakan sendiri disebabkan oleh interaksi antara fluks medan magnet berputar dan fluks berliku rotor, menyebabkan arus pemutar tinggi kerana tork meningkat. Akibatnya, stator menarik arus tinggi dan pada saat motor mencapai kelajuan penuh, sejumlah besar arus (lebih besar daripada arus undian) ditarik dan ini boleh menyebabkan pemanasan motor, akhirnya merosakkannya. Untuk mengelakkan ini, permulaan motor diperlukan.

Permulaan motor boleh dilakukan dengan 3 cara



  • Menerapkan voltan beban penuh pada selang waktu: Permulaan Garis Langsung
  • Menerapkan voltan yang dikurangkan secara beransur-ansur: Star Delta Starter dan Soft starter
  • Menggunakan penggulungan bahagian bermula: Autotransformer starter
Menentukan Permulaan Lembut

Sekarang mari kita mengalihkan perhatian khusus kepada permulaan yang lembut.

Dari segi teknikal, starter lembut adalah mana-mana peranti yang mengurangkan tork yang dikenakan pada motor elektrik. Ia biasanya terdiri daripada peranti keadaan pepejal seperti thyristor untuk mengawal penggunaan voltan bekalan ke motor. Pemula berfungsi pada fakta bahawa tork berkadaran dengan kuadrat arus permulaan, yang seterusnya berkadaran dengan voltan yang dikenakan. Oleh itu tork dan arus dapat diselaraskan dengan mengurangkan voltan pada saat menghidupkan motor.


Terdapat dua jenis kawalan menggunakan soft starter:

Buka Kawalan : Voltan permulaan digunakan dengan masa, tanpa mengira arus yang ditarik atau kelajuan motor. Untuk setiap fasa, dua SCR disambungkan ke belakang dan SCR dijalankan pada mulanya pada kelewatan 180 darjah semasa kitaran separuh gelombang masing-masing (yang mana setiap SCR dijalankan). Kelewatan ini dikurangkan secara beransur-ansur dengan masa sehingga voltan yang berlaku meningkat hingga voltan bekalan penuh. Ini juga dikenali sebagai Time Voltage Ramp System. Kaedah ini tidak relevan kerana tidak mengawal pecutan motor.

Kawalan Gelung Tertutup : Sebarang ciri output motor seperti arus yang ditarik atau kelajuannya dipantau dan voltan permulaan diubah dengan sewajarnya untuk mendapatkan tindak balas yang diperlukan. Arus dalam setiap fasa dipantau dan jika melebihi titik ditetapkan tertentu, jalan voltan waktu dihentikan.

Oleh itu, prinsip asas starter lembut adalah dengan mengawal sudut pengaliran SCR, penggunaan voltan bekalan dapat dikawal.

2 Komponen starter lembut asas
  • Suis kuasa seperti SCR yang perlu dikendalikan secara fasa sehingga digunakan untuk setiap bahagian kitaran. Untuk motor 3 fasa, dua SCR disambungkan ke belakang untuk setiap fasa. Peranti pensuisan perlu dinilai sekurang-kurangnya tiga kali lebih tinggi daripada voltan talian.
  • Logik Kawalan menggunakan pengawal PID atau Mikrokontroler atau logik lain untuk mengawal penerapan voltan gerbang ke SCR, iaitu untuk mengawal sudut tembak SCR untuk membuat perlakuan SCR pada bahagian yang diperlukan dari kitaran voltan bekalan.
Contoh Kerja Sistem Permulaan Lembut Elektronik untuk motor aruhan 3 fasa

Sistem ini terdiri daripada komponen berikut.

  • Dua SCR belakang ke belakang untuk setiap fasa, iaitu 6 SCR secara keseluruhan.
  • Mengawal litar Logik dalam bentuk dua pembanding- LM324 dan LM339 untuk menghasilkan tahap dan voltan tanjakan dan optoisolator untuk mengawal penerapan voltan gerbang ke setiap SCR dalam setiap fasa.

Litar bekalan kuasa untuk memberikan voltan bekalan dc yang diperlukan.

Blok Diagram menunjukkan Sistem Permulaan Lembut Elektronik untuk Motor Induksi 3 fasa

Blok Diagram menunjukkan Sistem Permulaan Lembut Elektronik untuk Motor Induksi 3 fasa

Voltan aras dihasilkan menggunakan pembanding LM324 yang terminal pembaliknya diberi makan menggunakan sumber voltan tetap dan terminal bukan pembalik diumpankan melalui kapasitor yang disambungkan ke pemungut transistor NPN. Pengisian dan pemakaian kapasitor menyebabkan output pembanding berubah dengan sewajarnya dan tahap voltan berubah dari tinggi ke rendah. Voltan tahap keluaran ini digunakan pada terminal pembalik dari pembanding lain LM339 yang terminal pembaliknya diberi makan menggunakan voltan tanjakan. Voltan tanjakan ini dihasilkan menggunakan pembanding lain LM339 yang membandingkan voltan DC berdenyut yang digunakan pada terminal pembaliknya dengan voltan DC tulen di terminal tidak berpindah dan menghasilkan isyarat rujukan voltan sifar yang ditukar menjadi isyarat tanjakan dengan pengisian dan pemakaian kapasitor elektrolit.

Yang 3rdpembanding LM339 menghasilkan isyarat lebar denyut tinggi untuk setiap voltan tahap tinggi, yang menurun secara beransur-ansur apabila voltan aras berkurang. Isyarat ini dibalikkan dan digunakan pada Optoisolator, yang memberikan denyut gerbang ke SCR. Apabila tahap voltan jatuh, lebar denyut Optoisolator meningkat dan semakin lebar lebar nadi, semakin rendah kelewatan dan secara beransur-ansur SCR dipicu tanpa penangguhan. Oleh itu, dengan mengawal jangka masa antara denyutan atau kelewatan antara aplikasi denyutan, sudut tembakan SCR dikawal dan penerapan arus bekalan dikawal, sehingga dapat mengawal daya kilas output motor.

Keseluruhan prosesnya adalah sistem kawalan gelung terbuka di mana masa penggunaan denyut pencetus gerbang ke setiap SCR dikendalikan berdasarkan seberapa awal voltan tanjakan menurun dari voltan aras.

Kelebihan Permulaan Lembut

Sekarang kita telah mengetahui bagaimana cara sistem permulaan lembut elektronik berfungsi, mari kita ingat beberapa sebab mengapa ia lebih disukai daripada kaedah lain.

    • Kecekapan yang Ditingkatkan : Kecekapan sistem pemula lembut menggunakan suis keadaan pepejal lebih disebabkan oleh voltan keadaan rendah.
    • Permulaan terkawal : Arus permulaan dapat dikendalikan dengan lancar dengan mengubah voltan permulaan dengan mudah dan ini memastikan permulaan yang lancar motor tanpa tersentak.
  • Pecutan terkawal : Pecutan motor dikawal dengan lancar.
  • Kos dan saiz yang rendah : Ini dipastikan dengan penggunaan suis keadaan pepejal.