Софт стартер (ограничител на пусковия ток) за променливи и постоянни товари: 10 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Пусковият ток/Включването при включване е максималният моментен входен ток, извлечен от електрическо устройство при първо включване. Пусковият ток е много по-висок от стационарния ток на натоварването и това е източникът на много проблеми като взривяване на предпазителя, повреда на товара, намаляване на живота на товара, искри в контактите на превключвателя … и т.н. осцилоскопът Siglent SDS1104X-E. Дългият шип е ясен. В тази статия се опитах да реша този проблем с лесно, но ефективно решение. Въведох две вериги както за променлив, така и за постоянен товар.

Консумативи

Статия:

[1] Информационен лист на DB107:

[2] Информационен лист за BD139:

[3] DB107 Схематичен символ и печатна платка:

[4] BD139 Схематичен символ и печатна платка:

[5] Приставки за CAD:

Стъпка 1: Удрящ ток Спайк, уловен на SDS1104X-E DSO (режим на единичен кадър)

Мек стартер за променлив ток Фигура-1 показва схематичната диаграма на устройството. P1 се използва за свързване на 220V-AC вход и превключвател ON/OFF към веригата. C1 се използва за намаляване на променливотоковото напрежение. Стойността на C1 също определя текущата скорост на работа за безтрансформаторното захранване, което да се използва от останалата част на веригата. В това приложение 470nF е адекватно. R1 разрежда C1, за да избегне нежелан удар с високо напрежение, когато потребителят изключи устройството от електрическата мрежа. R2 е 1W резистор, който е бил използван за ограничаване на тока.

Стъпка 2: Фигура 1, Схематична диаграма на AC стартера

BR1 е мостов токоизправител DB107-G [1], който е бил използван за преобразуване на променливотоковото напрежение в DC. C2 намалява пулсациите и R3 разрежда C2 при изключване. Освен това той осигурява минимално натоварване, за да поддържа коригираното напрежение на разумно ниво. R4 намалява напрежението и ограничава тока за останалата част от веригата. D1 е 15V ценеров диод и е бил използван за ограничаване на напрежението под 15V. C3, R5 и R6 изграждат таймерна мрежа за релето. Това означава, че забавя активирането на релето. Стойността на R6 е от съществено значение, тя не трябва да бъде твърде ниска, за да падне напрежението твърде много, и не трябва да бъде твърде висока, за да се намали времето за реакция на мрежата. 1K осигури задоволителна скорост на разреждане за относително висока скорост на включване/изключване. С моите експерименти тази мрежа осигурява достатъчно забавяне и време за реакция, разбира се, вие сте свободни да ги променяте въз основа на вашите приложения.

Q1 е транзисторът NPN BD139 [2] за активиране/деактивиране на релето. D2 защитава Q1 от обратните токове на индуктора на релето. R7 е резистор от серия 5W, който ограничава пусковия ток при включване. След кратко закъснение релето прави късо съединение на резистора и пълната мощност се прилага към товара. Стойността на R7 е зададена на 27R. Можете да го промените в зависимост от зареждането или приложението.

DC плавен стартер Фигура 2 показва схематичната диаграма на DC стартера. Това е по -опростена версия на AC стартера с някои незначителни модификации.

Стъпка 3: Фигура 2, Схематична диаграма на DC стартера

P1 се използва за свързване на 12V захранването и превключвателя ON/OFF към платката. R2, R3 и C2 правят мрежата за закъснение за релето. R4 е ограничаващият ток резистор. Подобно на AC мекия стартер, вие сте свободни да променяте закъснението на мрежата и R4 стойностите за вашето специфично натоварване или приложение.

Оформление на печатни платки Фигура 3 показва разпределението на печатната платка на AC стартера. Всички компонентни пакети са DIP. Дъската е еднослойна и доста лесна за изграждане.

Стъпка 4: Фигура 3, Разположение на печатни платки на AC мекия стартер

Фигура 4 показва разпределението на печатната платка на DC стартера. Същото като по -горе, всички компонентни пакети са DIP, а дъската е еднослойна.

Стъпка 5: Фигура 4, Разположение на печатни платки на DC мекия стартер

И за двата дизайна използвах схематични символи на SamacSys и следи от печатни платки. По -конкретно, за DB107 [3] и BD139 [4]. Тези библиотеки са безплатни и следват индустриалните IPC стандарти. Използвах CAD софтуер на Altium Designer, затова използвах плъгина SamacSys Altium [5] (Фигура 5).

Стъпка 6: Фигура 5, плъгин SamacSys Altium и използвани библиотеки на компоненти

Фигура 6 показва 3D изглед на AC стартера, а фигура 7 показва 3D изглед на DC стартера.

Стъпка 7: Фигура 6, 7: 3D изгледи от AC и DC меки стартери

Фигура 8 показва сглобената платка за плавно пускане на променлив ток, а фигура 9 показва сглобения DC стартер.

Стъпка 8: Фигури 8, 9: Сглобен (първи прототип) на DC и AC мек стартер

Схема на свързване Фигура 10 показва схемата на свързване на AC стартера, а фигура 11 показва схемата на свързване на DC стартера.

Стъпка 9: Фигура 10, 11: Схеми на свързване на AC и DC меко стартера

Сметка на материалите

Можете да разгледате материала на снимката по -долу