Плавный пуск болгарки

[Slabovik]

Случайно встал вопрос о плавном пуске довольно мощной болгарки.  Но я сейчас ограничен в экспериментах (не домой же её тащить, а в деревне холодно). Кто-нибудь повторял вот эту схему? Выглядит работоспособной

Конспект описания

Схем для построения плавного пуска для электродвигателей, к примеру болгарки в интернете много, но я решил, что все же хорошего много не бывает. Плата построена в основном на планарных компонентах, но их можно заменить на обычные компоненты просверлив необходимые отверстия в плате.

Это стандартная схема, (модуль XS-12) которая устанавливается почти во весь инструмент, где нужен плавный пуск электромотора.

Если нужно менять обороты, последовательно с резистором 47 кОм и диодом (7 нога ЛМ-ки), ставим переменный резистор на 470 кОм, и от 30-100%, и сам плавный пуск – очень удобно. А по базе транзистора, который управляет симистором, параллельно емкости 39000 пФ желательно подпаять резистор 1 МегаОм.

Готовую печатную плату (https://elwo.ru/files/3130088-0-4-.rar) (рисунок качаем в архиве) поместил в корпус от заводского сгоревшего устройства плавного пуска.

Автор статьи: Serega-t34 (https://elwo.ru/publ/ehlektrotekhnika/plavnyj_pusk_ehlektrodvigatelja/27-1-0-547).

[свернуть]

[Сергеj]

Хотелось бы что-то по проще, типа как на специализированной микросхеме КР1182ПМ1. но нету такой микры.
Нашел в нете простенькую схему, собрал, но работать не хочет.

Не могу прицепить схему...

[Сергеj]

Спаял несколько простеньких схем плавного пуска из инета -ничё не работает.

Slabovik, ща рассматриваю твою схему и рисую печатку. Много кто собирал по ней и отзывы в основном положительные

[Slabovik]

А какой симистор у тебя планируется? Работает ли он во всех квадрантах? Это может быть причиной, что какие-то вроде рабочие схемы отказываются "почему-то" работать. В частности, вот эта, которую ты привёл, сходу обращает внимание на этот момент.

Я сделаю немного по-другому. Попробую загнать в модель, что там предлагают. И по модели посмотрим. Но это не сиюминутно. У меня есть ощущение, что реальный экземпляр у тебя быстрее родится и проверится, чем у меня модель

[Сергеj]

Есть у меня ВТА16-800 и ВТА24-600. От чего зависит где они работают или не работают  я не знаю.

Хотелось бы конечно собрать что-то по проще. Подожду когда промоделируешь. До НГ у меня работы завал...

Сложности схем меня не пугают. Дело в том, что сейчас не имею возможности изготовления печатных плат. За лето все химикаты пришли в негодность, а заказать пока проблематично в нашем ЛНР.  Даже утюгом не могу сделать -сдох лазерный принтер.
Вот поэтому и хочу что-то по проще. спаять навесным монтажом и залить эпоксидкой.

[Сергеj]

Собрал по этой схеме, печатка постом выше. только транзисторы поставил 2N5551 и 2N5401, R11-18kOm. R6-270kOM. C4 -47n. вместо ZD1 и ZD2 один на 18 вольт.
Схема запустилась, хороший плавный пуск, но симистор открывается только на половину. На выходе на нагрузку только 120 вольт.(лампочка 60 ватт в качестве нагрузки)

Что сделал не так, куда копать?

[Slabovik]

A1 A2 (T1 T2) не попутал у симистора? A1 по схеме сверху, отнсительно него производится управление. A2 - это как коллектор у транзистора, почти что сам по себе, подключает нагрузку.

Проблема может ещё быть в сильно неодинаковой чувствительности по квадрантам. Здесь схема работает во 2 и 3-м квадрантах.



Я пока пригружен другими проблемами, поэтому пока ничего не делал...

[Сергеj]

А1 А2 не попутал постом выше печатка. на ней собрано.
За неодинаковую чувствительность я не знаю.

Брат подсуетился, и принтер лазерный у кого-то нашел и распечатку разводки платы сделал. Я только спаял. но не хочет нормально работать.
Не знаю, мож симистор мой какой-то кривой...  Воткнул его в транзистор тестер ТС1, симистор определился как резистор на 80 Ом. Но проверял на лампочку от 12-ти вольт -открывается и закрывается.
Завтра брат сбегает в магаз и купит новый симистор. попробую с новым.

[Сергеj]

Плавный пуск работает.
Уменьшил на 30% время разгона, R3 поставил 360 кОм.

Как в этой схеме поднять стартовое напряжение?

[Slabovik]

За начальный уровень при включении отвечает резистор 240 кОм, что между двумя резисторами по 47к. В принципе, номинал, указанный в схеме подобран неплохо. Но если очень хочется стартова не с нуля, то можно его немного попробовать уменьшить.

За скорость старта отвечает 510 кОм и 2.2 мкФ. Довольно медленно, на режим выходит за несколько секунд. Я бы резистор может чуть уменьшил, скажем до 470 или даже 390 кОм и поставил бы 1.0 мкФ.

Щас сделал модельку, ковыряюсь. Могу засвидетельствовать несимметричный относительно положительного и отрицательного полупериодов старт, который вызван упрощённой однополупериодной схемой питания и висящем прямо от питания опорным напряжением, которое естественным образом модулируется от этого питания. Также сразу упёрся в то, что нет никакого ограничения питания на ОУ - напряжение вырастает до упора. ОУ бы не сгорел.
Также сразу же очень не лишним будет диод между базой и эмиттером транзистора, что управляет тиристором. Анодом к эмиттеру. Без него разряд конденсатор 3900 пФ происходт через обратный пробой перехода транзистора, что не совсем хорошо (совсем не хорошо).

[Сергеj]

Собранный ПП не влез в мою болгарку 1300 ватт. Брату в болгарку 2000 ватт стало отлично.
Для себя переделываю печатку под smd, плата получается в два раза меньше.

Также сразу же очень не лишним будет диод между базой и эмиттером транзистора, что управляет тиристором. Анодом к эмиттеру.

Вместо резистора R14?

[Slabovik]

Ну, типа да. Я больше смотрел самую первую схему - там этого резистора нет. А в твоей схеме есть, так что наверное диод и не нужен - конденсатор через резистор вполне нормально разрядится.

Мне удалось немного подравнять полупериоды заменоив R2 диодом в прямом направлении (в роли стабистора), а R1 стабилитроном на 6,2~8,2 волта. Стало ровнее, но не до конца, к сожалению т.к. её остались десимметрирующие факторы. Так просто не даются... Думаю, может замутить опторазвязку (какой-нибудь MOCxxx) и схема тогда будет думать, что импульсы однополярные...

[Slabovik]

Жаль, но полной симметрии в исходной схеме мне добиться не удаётся. Там в нормальном режиме работы даже детектор нуля несимметричный, даёт чуть-чуть неодинаковые уровни в зависимости от полярности (см. схему). В общем, я переделал всё для применения с симисторной оптопарой типа MOC3052 или аналогичной (стоят недорого, но решают кучу вопросов, связанных с изоляцией и блуждающими токами). Оптопара обязательно БЕЗ контроля перехода через ноль, с контролем перехода работать не будет! - это закономерно.

В общем, вот, кто желает поэкспериментировать - милости просим проверить



хинт: если изображение большое и выглядит мелко в окне форума, то на маленьком превью кликните правой кнопкой мыши и выберите пункт "Открыть ссылку в новом окне (или вкладке)". Большое изображение раскроется полностью в новом окне.

Поясню по схеме. Некоторые номиналы взаимосвязаны и просто так их менять не надо, разве что ради уточнения.
Связаны ZD1, ZD2, R4, частично R2 и условно R9 (он задаёт нужный ток в светодиод оптосимистора).
ZD1 задаёт порог для компаратора U2, Чем он выше, тем больше выдержка времени, определяемая C3R4. R4 задаёт максимальную выдержку, равную где-то 9 мс (чуть меньше одного полупериода).

U1 формирует линейно нарастающее напряжение, которое как бы "подпирает" снизу напряжение на C3, начиная от которого пойдёт в начале полупериода его зарядка и, соответственно, выдержка времени. Чем выше напряжение "подпорки", чем быстрее C3 дозарядится до уровня срабатывания компаратора U2, тем раньше откроется симистор.

Возможно, надо будет подобрать R12. Критерий правильного подбора - напряжение на конденсаторе C5 при работе схемы должно быть в пределах 30-40 вольт. Больше не надо (но в принципе до 50 терпимо для отладки), меньше тоже нехорошо.

От R2C1 зависит скорость выхода "на режим" (при указанных номиналах это где-то 1.2~1.3 секунды).

А, да. R12, если резисторы мелкие, очень желательно реализовать составленным из двух последовательно включенных. Связано с предельным напряжением, допускаемым для разных типов резисторов. Так оно безопаснее.
Ещё лучше сделать так



В этом положении вся схема от сети отделена резисторами, даже если мостик выбъет, ничего не будет, да и на мостике в этом случае напряжение намного ниже...

[Slabovik]

добавлю всё-таки вариант с немного более низким напряжением собственного питания. От этого зависит максимальный угол открытия, чем ниже напряжение собственного питания, тем ближе к 100% мощность (детектор нуля здесь так работает). Но на деле небольшая "недостача" практически ничего не портит т.к. в это время напряжение питания в 6-8 раз ниже максимального, а мгновенная мощность, соответственно, в 30-60 раз меньше, что на общее потребление практически никак не сказывается

[Сергеj]

Собранный ПП не влез в мою болгарку 1300 ватт. Брату в болгарку 2000 ватт стало отлично.
Для себя переделываю печатку под smd, плата получается в два раза меньше.

[Slabovik]

Это получается, что неработоспособность поначалу была вызвана неправильным симистором?
А мой вариант не пробовал реализовать. Который с MOC3052 ?

[Сергеj]

Не знаю на что и грешить... но с другим симистором заработало.
Хотя этот же симистор нормально работает с подошвой утюга для пайки светодиодных линеек.

Твой вариант не пробовал.  с MOC3052  компоненты не вмещаются на плату подходящего мне размера.

 

[Levontay]

симистор открывается только на половину

- Удалось решить?
- У меня тоже. Здесь проскочила тема про "квадранты": думаю - на разных квадрантах разная чувствительность гейта, и, наверное - резистор в гейте у меня высокий - что скажете?


Доп.:
Модераторы - а вы не слишком фанатеете по каптче?

[Slabovik]

Здесь нет (пока) модераторов, но я могу ответить: не, не слишком. Если будете писать - она сама скоро пропадёт. А так вполне неплохо защищает от ботов.

А схемку я бы сам хотел, чтобы кто-нибудь попробовал сделать то, что я делал в модели. А то у меня и болгарки-то такой нет...

[Levontay]

А.., я вас понял.

схемку я бы сам хотел

Щас:



Симистор - BTA12.
В другой подобной схеме резистор в гейте используется - "47 Ом", - что навевает некие подозрения...

Если интересно, мне вообще не понятно: нафига "распальцовка" двумя резисторами"?? Почему-бы не подсоединить конденсатор сразу на гейт - а резистор (один ) поставить-бы последовательно диоду... (или в вариантах). Вот, например, как здесь:



***********************************
А вы тот - что на Радиокоте?



:: добавлено 07 Окт., 2023, 20:19
Попробовал на гейте заменить на 220 Ом - ничего не изменилось, - попрежнему 110В и плавности нету.

:: добавлено 08 Окт., 2023, 06:15
Конденсатор не заряжается... Проверял: 426мк, 0.32Ом. Резистор при конденсаторе - 200Ом.

[Slabovik]

Да не, это не то. Тут главная проблема - внятного порогового элемента нет. Во втором посте хотя бы DB3 есть - это динистор на 30 вольт срабатывания (в ртутных энергосберегайках в каждой есть, можно насобирать).

Я говорил про эту схему, где imho решена проблема несимметричности полупериодов, возникающая при старте. Несимметричность порождает постоянный ток, который сильно портит всё дело, а ещё у таких простых схем открытие происходит далеко не в начале полупериода, даже когда они выходят "на полную".

Ну да, на Коте я гонял мышей, было дело. Сейчас стар стал, немощен...

[Levontay]

Поделюсь опытом:
Из указанных схем система на компараторах и микросхеме видится сложной, из-за этого ищется вариант прошще, как в:

Ответ1
Системы на тиристорах/симисторах с конденсатором оказались не совместимы с типа болгарочным инструментом, потому-как они ступенчато переключают половины двуполярного питания, и при стоячем моторе, подают на него те-же триста вольт, только в одной полярности, из-за этого моторчик рвёт со старта как и при прямом включении. - Этого недостатка лишена схема как выше.

***********************************************
Типа модеры - ешё раз польшая прозьба: ну уберите вы дополнительный капчевый вопрос! Ну поверте: защиту необходимой он не делает (капчи фполне хватает), а нервотрёпки, поверьте - добавляет. На других форумах, почему-то, модэры не болеют этим, а у вас, по фсей фидимости - простуда.