Yourristor-Based Soft-Start Fundamentals'ı Anlamak
Yumuşak başlangıç devresi, büyük bir indüksiyon motoru hattında başladığında ilk gerilim ve mevcut dalgalanmaları azaltır. mitigation olmadan, inrush akımı, motorun tam yük akımına uygulanan, strese yol açan rüzgarları, gezi koruyucu cihazları ve her yarı-mühendislik yüklerini kullanarak - ana güç anahtarlarını kullanarak -ki gerilimin iki katına kadar sürekli ayarlamasına izin verir.
Bu devrelerde sizin aristokratlar tercih edilir çünkü üç fazlı bir motora kadar gerilim engeller, altı aristokrat (veya üç çift yönlü Triacs) hem olumlu hem de olumsuz yarı döngüsü kontrol etmek için fazda belirtilen değeri azaltılır.Bu doğal komponksiyon onları ideal kılar.
Core Circuit Topology and Bimp Selection
Power Stage Yapılandırma
En yaygın topoloji üç fazlı, altı-thyristor AC geçişi, tedarik ve motor arasında yerleştirilen iki yourristorseyi antiparallel'de birbirine bağlar: Olumlu yarı döngüsü sırasında bir diğer, sürekli işlem sırasında, diğer birçok yumuşak başlangıç uygulamaları için, tüm motorlar sadece başlangıç sırasında aktiftir ve bir kez motor nominal hıza ulaşır.
100 kW'ın üzerindeki motor derecelendirmeleri için, yüksek dalgalanma ile bireysel yourristorsın ihtiyaç duyduğu notlar için puanlanır. 1200 V veya 1600 V tekrarlanan zirve gerilimi 400-690 VAC sistemleri için tipiktir. Her SCR'nin RMS mevcut puanı, maksimum derecelendirmenin ötesindeki kavim sıcaklıklarını aşmalıdır.
Kapı Drive ve Isolation
Göktaşların kapı pullarını yeterli amplitüd ve süresine yönlendirmelidir - en az 100 μs'lik büyük SCR'ler için en yüksek çözünürlükte bir hıza sahip olan optors, düşük gerilim kontrol elektronik ve line-sevli güç aşaması arasında galvanic izolasyonu sağlamalıdır.
Snubber ve Koruma Ağı
Thyristors, SCR'nin kritik notuna kadar yükselip, her bir RCubber ağının her bir ucundaki frekansı ve fikre neden olan yüzüğün, devre dışı bırakıldığı veya devre dışı bırakıldığı durumlarda, 1 μF'nin 1 μF'ye kadar yükseldiğini fark eder.
Varistörler (MOVs) her bir yourristokrat ile seride limitli ve hat-to-ground sürücüler, motor yenilemesinden veya motor yenilemesinden itibaren geçici olarak sabitlenirler.Ajant:0) Birkaç mikrohenk ile koroidye sahip.
Kontrol metodolojisi ve Ramp Profilleri
Aşama-Angle Firing Control
Yumuşak başlangıç operasyonunun temeli, SCR'lerin tam yarı döngüsü için yaptığı gecikme derinliğidir, her yarı döngüsünde geç döndürülebilir veya motora düşük RMS gerilimi teslim eder.Üst düzey bir süre boyunca, kontrol devresi, SCRs'lerin tam yarı döngüsü için yaptığına kadar gecikme açısını azaltır, mevcut bir motor gerilimin altındaki süreyi en üst düzeye kadar sabit bir şekilde sabit tutar.
Mikrokontrollerdeki dijital uygulama, mevcut dönüştürücüler için hassas bir zamanlamayı sağlar ve motor akımına neden olabilecek bir algoritmayı telafi eder.
Open-Loop Versus Kapalı-Loop Control
Basit açık-loop sistemleri sabit bir hızda ateş açıyor ve motorun doğal tork-hızlı eğrisine güveniyorlar, ancak başlangıçta mevcut ve torklar arası değişkenleri garanti altına almak için doğru ve bazen hız geri bildirimlerini kullanıyor.Arsa kontrolleri kontrol edilebilir bir referans değeri ile kontrol eder ve mevcut olan ateşleme açısını ayarlar.Bu, yük ve line koşulları ile tekrarlanabilir bir başlangıç için kullanılabilir.Büyük motorlar veya kompresörler için, yüksek motorlar için, kapalı-loop kontrolleri önler.
Başlayın ve Ramp Tespiti
rampanın sonunda, yumuşak başlangıç devreleri ya kapı devresinde enerjiyi övmek veya motorun bir bağlantıya ulaşması için devre dışı bırakmak zorunda kalır. Tam iletim sürekli kapı pullarını veya bağlantı noktasıyla belirtilen sıfırı kullanarak elde edilir. Ancak, SCR kapısının kapatılması, tüm tasarımlarda sürekli kapı yangını ateş eder ve motor geriliminin yaklaşık yüzde 90'a ulaşması gerekir.
Termal Tasarım ve Heat Lavaboing
Thyristors, ileri gerilim damlalarının ve mevcut ürününden dolayı başlangıç rampalarında önemli bir ısı yaratır.Geçmiş ısı geçişi, ısı batması durumundaki ısı geçişinin minimum düzeyde olduğu için ısı geçişinin minimum düzeyde olduğu için ısınır.
Termal koruma zorunludur: Sıcaklık lavabosunda monte edilen bir PP veya termostat, temel plaka sıcaklığının güvenli sınırları aşsa bir alarm veya engelleyici başlatılır. Mikrokontroller, gerçek zamanlı mevcut ölçümler ve bir termal RC ağı kullanarak yazılımdaki kavim ısısını da modelleyebilir.
Pratik Adımlar
- [FONT:0)Size aristokratlar ve ısı batağı motorun kilit noktası, zaman ve çevre sıcaklığı.SCRs'i tekrarlanan üst düzey bir gerilim puanıyla en az 2.5 kez seçin.
- [FONT=0] Kapıyı doğru izolasyonla tasarlayın.Her SCR için, entegre izolasyon veya ayrı bir pul dönüştürücü ile bir kapı sürücüsü IC kullanın. Kapıyı mevcut hızla ( 1 μs ile) geçiş kayıpları azaltmak için hızlı bir şekilde yükseltin.
- [FONT:0] SCR'nin eleştirel derecelendirmesini sınırlayan RC değerlerini kontrol edin.
- [FONT=0) Kontrollü ([Dönetici) geliştirmek, sıfır-cross algılama, faz-locked loop senkronizasyon ve bir rampa algoritması ile mevcut geri bildirimleri bir aşamadan bir CT'den bir araya getirmek.Mevcut bir kontrol kontrol cihazı uygulamak.
- [FONT:0) Küçük bir motorda düşük gerilimli bir prototipi inşa edip test edin (örneğin, 1 HP). Kapı pulbinin tutarlı olduğunu ve snubbers'in doğrudan hatlı başlangıç ile kıyaslanmasını önler.
- [FONT:0]Scale up[Dönetici] hedef büyük motora kadar. Doğru ürpertici ve kontrol mesafelerle güç aşamasını yükleyin (örneğin, 8 mm minimum 690 V sistemleri için). Sürekli motor akımı için bir geçiş yapın ve hata koşulları altında devreyi kırın.
- [FONT=0]Sistemi bir kayıt gücü analiz cihazı ile takip eden bir akış ve mevcut dalgaformları başlangıçta ayarlama. Motorun ısı limitlerini aşmadan düz hızlandırmanın ana limitlerini optimize etmek için mevcut limitleri ayarlayın.
Alternatif Soft-Start Yöntemleri ile Karşılaştırma
Thyristor tabanlı yumuşak başlangıçlar orta gerilim ve düşük gerilim büyük motorlar için en yaygın olanıdır, ancak seçime yardımcı olur: A Karşılaştırma şu seçimi haklı çıkarır:
- [FONT=0)Variable Frekans Sürücüleri (VFD): [DDDs, hız ve tork üzerindeki tam kontrol sağlar, sadece gerilim rampaları ortadan kaldırır ve geri dönüşümlü frenlemelere izin verir. Ancak, VFDs daha pahalı, daha harmonikler üretir ve daha fazla bakım gerektirir. basit başlangıç ihtiyaçları için, aristor yumuşak yıldızcı.
- [FONT:0]Star-Delta Starts:[Delta 1 ) Bu, başlangıçta motor rüzgarını yeniden yapılandırarak mevcut olan yükü azaltmaktadır. Sadece sabit bir gerilim adımını sunar (yaklaşık 58 hattı gerilimi %) ve yıldızdan delta'ya geçiş yaparken mekanik bir tork geçici üretirler.
- [FONT:0)Autotransformer Starts:[Dönder: 1) Reblogged transformatörlerin gerilimi uygulamak için kullandıklarını ve ayrıca ayrı gerilim seviyelerini sağlar.Youristor çözümleri daha kompakt ve sonsuz ayarlanabilir.
- [FONT:0) Solid-State Soft-Start with SCRs:[DDs'in aşırı derecede yüksek olduğu büyük motorlar için en esnektir.SCR tabanlı tasarım, doğru bir şekilde değerlendirildiğinde yüksek mevcutları ele alır.
Ortak Pitfalls ve Sorun Gidering
İyi tasarlanmış yumuşak başlangıç devreleri bile sorunlarla karşılaşabilir. En sık konular şunlardır:
- [FONT:0] Yakınlardaki geçiş veya patlama nedeniyle, ateşten çıkamazsa kısa bir devreye neden olabilir. [Dönetici:2] YüksekÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN
- [FONT:0]Gate sürücü yanlış anlama: Kapı sinyalinde gürültü veya mevcut olmayan kapı uçarak uçarak şarj edilebilir.Gate drive for door driveed twist and avoid routing them near power kabloları. Measure the door-to-cathode voltaj in the door signal; it should be a Clean blow 3 V at the door pair.
- [FONT:0] Tekrar tekrarlananlar sırasında işlenir: Termal modelleme gerçek koşulları hafife alabilir. Bir ısı bataklığı sensörü ve programı başlangıç aralığı arasında minimum soğuk-down dönemi başlatır.
- [[Dört|Düzücük|köpekli kaynak:[Dönetici:0) Eğer kontakttör hala çalışıyorsa, inrush iletişim kurmalı ve sadece SCR gerilimi sıfırın yakınındayken kapatılabilir.
Güvenlik ve Uyum
Büyük motorlar ve başlangıçlar çeşitli uluslararası standartlar altında düşerler. Düşük gerilim ekipmanları ( 1 kV'ye kadar), IEC 60947-4-2, AC yarı iletken motor kontrolleri ve starters. Uyum, elektromanyetik uyumluluk için test gerektirir, dielektrik gücü ve ısı değiştiricileri için başlangıç devreleri dahil etmek zorundadır; kısa başlangıç devreleri için acil durum önlemleri ve uçucu bir şekilde açın.
Ek olarak, yumuşak yıldız ve motor arasındaki kablo, radiated müdahaleyi önlemek için korunmalıdır. giriş tarafındaki reaktörler faz düzlemi tarafından üretilen harmonik bozulmaları azaltır.1 kV üzerindeki sistemler için, orta-yaşlı SCRs ve gerilim paylaşım dirençleri ile bağlantılı SCRs ve gerilim paylaşımı teşvik edilir, özel tasarım ve test gerektirir.
Vaka Çalışması: 250 kW Pompa Motor Yumuşak Başlangıç
Süreci göstermek için, 250 kW, 690 V, 50 Hz üç fazlı indüksiyon motoru bir sentrifugal pompayı sürüyor. Doğrudan-on-line başlangıç, 4 kA üst katta bir sırt çantasına 10 saniyelik bir rampa ile ve mevcut limite sahip olacak, ısı batağının % 100 oranındaki yüksek bir düşüşe yol açıyor.
Bu gerçek dünya örneği, sizinristokrat yumuşak başlangıç devresinin sadece motor ve tahrik ekipmanı korumak değil aynı zamanda sistem güvenilirliğini ve zamanınızı da artırdığını doğrulamaktadır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Büyük motorlar için bir yourristor bazlı yumuşak başlangıç devresini uygulamak, sert endüstriyel ortamlarda SCR'lerin kanıtlanmış sağlamlığını talep eder ve pompalardan gelen uygulamalar için bu yaklaşımı doğru bir şekilde uygular ve burada belirtilen kılavuzlar ve bakımlamalar sırasında elektrik ve mekanik stresi dramatik bir şekilde azaltır.
Daha fazla okuma için, üretici başvuru notları [[Dönetici[0]Infineon[Döneticileri kontrol etmek veya IEEE kağıtTELFLT:2) “Soft Starting of Large Induction Motors”). Ek pratik Motorola[D][D][Döneticileri kontrol etmek için kullanılabilir.