एक नरम स्टार्टर कोई भी उपकरण है जो लागू वोल्टेज को नियंत्रित करके इलेक्ट्रिक मोटर के त्वरण को नियंत्रित करता है।
अब हमारे पास किसी भी मोटर के लिए स्टार्टर होने की आवश्यकता का एक संक्षिप्त विवरण है।
एक प्रेरण मोटर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र फ्लक्स और रोटर वाइंडिंग फ्लक्स के बीच की बातचीत के कारण स्वयं शुरू हो सकता है, जिससे टॉर्क के रूप में एक उच्च रोटर चालू होता है। नतीजतन, स्टेटर उच्च धारा खींचता है और जब तक मोटर पूर्ण गति तक पहुंचती है, तब तक बड़ी मात्रा में वर्तमान (रेटेड वर्तमान से अधिक) खींची जाती है और यह मोटर को गर्म करने का कारण बन सकती है, अंततः इसे नुकसान पहुंचा सकती है। इसे रोकने के लिए, मोटर स्टार्टर्स की आवश्यकता होती है।
मोटर शुरू करने के 3 तरीके हो सकते हैं
- समय के अंतराल पर फुल लोड वोल्टेज लगाना: डायरेक्ट ऑन लाइन स्टार्टिंग
- कम वोल्टेज को धीरे-धीरे लागू करना: स्टार डेल्टा स्टार्टर और सॉफ्ट स्टार्टर
- पार्ट वाइंडिंग स्टार्टिंग लागू करना: ऑटोट्रांसफॉर्मर स्टार्टर
सॉफ्ट स्टार्ट को परिभाषित करना
अब हम अपने विशेष ध्यान को नरम शुरुआत पर स्थानांतरित करते हैं।
तकनीकी शब्दों में, एक नरम स्टार्टर कोई भी उपकरण है जो इलेक्ट्रिक मोटर पर लगाए गए टॉर्क को कम करता है। इसमें आम तौर पर मोटर की आपूर्ति वोल्टेज के आवेदन को नियंत्रित करने के लिए thyristors जैसे ठोस-राज्य डिवाइस होते हैं। स्टार्टर इस तथ्य पर काम करता है कि टोक़ प्रारंभिक वर्तमान के वर्ग के लिए आनुपातिक है, जो बदले में लागू वोल्टेज के लिए आनुपातिक है। इस प्रकार मोटर चालू करने के समय वोल्टेज को कम करके टॉर्क और करंट को समायोजित किया जा सकता है।
नरम स्टार्टर का उपयोग करके दो प्रकार के नियंत्रण हो सकते हैं:
नियंत्रण खोलें : एक प्रारंभ वोल्टेज समय के साथ लागू किया जाता है, भले ही खींची गई या मोटर की गति के बावजूद। प्रत्येक चरण के लिए, दो एससीआर बैक-टू-बैक जुड़े हुए हैं और एससीआर शुरू में संबंधित आधे-लहर चक्र (जिसके लिए प्रत्येक एससीआर आयोजित करता है) के दौरान 180 डिग्री की देरी पर आयोजित किया जाता है। यह विलंब धीरे-धीरे समय के साथ कम हो जाता है जब तक लागू वोल्टेज पूरी आपूर्ति वोल्टेज तक रैंप नहीं करता है। इसे Time Voltage Ramp System के नाम से भी जाना जाता है। यह विधि प्रासंगिक नहीं है क्योंकि यह मोटर त्वरण को नियंत्रित नहीं करती है।
बंद-लूप नियंत्रण : वर्तमान खींचे गए या गति की तरह मोटर आउटपुट विशेषताओं में से किसी पर भी आवश्यक प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए प्रारंभिक वोल्टेज को संशोधित किया जाता है। प्रत्येक चरण में वर्तमान की निगरानी की जाती है और यदि यह एक निश्चित सेट बिंदु से अधिक है, तो समय वोल्टेज रैंप रुका हुआ है।
इस प्रकार नरम स्टार्टर का मूल सिद्धांत एससीआर के प्रवाहकत्त्व कोण को नियंत्रित करके आपूर्ति वोल्टेज के अनुप्रयोग को नियंत्रित किया जा सकता है।
एक बुनियादी नरम स्टार्टर के 2 घटक
- बिजली स्विच जैसे कि SCR को चरण नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है जैसे कि उन्हें चक्र के प्रत्येक भाग के लिए लागू किया जाता है। 3 चरण की मोटर के लिए, दो SCR प्रत्येक चरण के लिए बैक टू बैक जुड़े हुए हैं। स्विचिंग डिवाइस को लाइन वोल्टेज से कम से कम तीन गुना अधिक रेट करने की आवश्यकता होती है।
- नियंत्रण तर्क एससीआर के गेट वोल्टेज के अनुप्रयोग को नियंत्रित करने के लिए पीआईडी नियंत्रक या माइक्रोकंट्रोलर या किसी अन्य तर्क का उपयोग करना, अर्थात् आपूर्ति वोल्टेज चक्र के आवश्यक भाग पर एससीआर आचरण करने के लिए एससीआर के फायरिंग कोण को नियंत्रित करना।
3 चरण इंडक्शन मोटर के लिए इलेक्ट्रॉनिक सॉफ्ट स्टार्ट सिस्टम का कार्य उदाहरण
प्रणाली में निम्नलिखित घटक होते हैं।
- प्रत्येक चरण के लिए दो बैक टू बैक एससीआर, यानी कुल 6 एससीआर।
- प्रत्येक चरण में प्रत्येक SCR के लिए गेट वोल्टेज के अनुप्रयोग को नियंत्रित करने के लिए स्तर और रैंप वोल्टेज और एक ऑप्टोइसोलेटर का उत्पादन करने के लिए दो तुलनित्र- LM324 और LM339 के रूप में नियंत्रण सर्किट सर्किटरी।
आवश्यक डीसी आपूर्ति वोल्टेज प्रदान करने के लिए एक बिजली आपूर्ति सर्किटरी।
ब्लॉक डायग्राम 3 चरण इंडक्शन मोटर के लिए इलेक्ट्रॉनिक सॉफ्ट स्टार्ट सिस्टम दिखा रहा है
स्तर वोल्टेज तुलनित्र LM324 का उपयोग करके उत्पन्न होता है जिसका इनवर्टिंग टर्मिनल एक निश्चित वोल्टेज स्रोत का उपयोग करके खिलाया जाता है और नॉनवर्टिंग टर्मिनल को एनपीएन ट्रांजिस्टर के कलेक्टर से जुड़े संधारित्र के माध्यम से खिलाया जाता है। संधारित्र के चार्ज और डिस्चार्जिंग के कारण तुलनित्र का उत्पादन तदनुसार बदलता रहता है और वोल्टेज स्तर उच्च से निम्न में परिवर्तित होता है। यह आउटपुट स्तर वोल्टेज एक अन्य तुलनित्र LM339 के noninverting टर्मिनल के लिए लागू किया जाता है जिसका इनवर्टिंग टर्मिनल एक रैंप वोल्टेज का उपयोग करके खिलाया जाता है। यह रैंप वोल्टेज एक अन्य तुलनित्र LM339 का उपयोग करके निर्मित किया जाता है, जो अपने डीसी में शुद्ध डीसी वोल्टेज में इनवर्टिंग टर्मिनल पर लगाए गए स्पंदित डीसी वोल्टेज की तुलना करता है और एक शून्य वोल्टेज संदर्भ सिग्नल उत्पन्न करता है जो चार्ज और डिस्चार्जिंग द्वारा रैंप सिग्नल में परिवर्तित होता है। इलेक्ट्रोलाइट संधारित्र।
३तृतीयतुलनित्र LM339 प्रत्येक उच्च-स्तरीय वोल्टेज के लिए एक उच्च नाड़ी चौड़ाई संकेत पैदा करता है, जो स्तर वोल्टेज कम होने के साथ धीरे-धीरे घटता है। यह संकेत उलटा है और ऑप्टोइसोलेटर को लागू किया जाता है, जो एससीआर को गेट दाल प्रदान करता है। वोल्टेज स्तर गिरने के साथ, ऑप्टोइसोलेटर की पल्स चौड़ाई बढ़ जाती है और पल्स की चौड़ाई अधिक हो जाती है, कम देरी होती है और धीरे-धीरे एससीआर बिना किसी देरी के चालू हो जाता है। इस प्रकार दालों के बीच की अवधि या दालों के अनुप्रयोगों के बीच की देरी को नियंत्रित करके, एससीआर के फायरिंग कोण को नियंत्रित किया जाता है और आपूर्ति प्रवाह के आवेदन को नियंत्रित किया जाता है, इस प्रकार मोटर आउटपुट टॉर्क को नियंत्रित किया जाता है।
पूरी प्रक्रिया एक ओपन-लूप नियंत्रण प्रणाली है जहां प्रत्येक एससीआर के लिए गेट ट्रिगर दालों के आवेदन का समय इस बात पर आधारित होता है कि रैंप वोल्टेज पहले के स्तर वोल्टेज से कैसे घटता है।
सॉफ्ट स्टार्ट के फायदे
अब जब हमने सीख लिया है कि कैसे इलेक्ट्रॉनिक सॉफ्ट स्टार्ट सिस्टम काम करता है, आइए हम कुछ कारणों को याद करें कि इसे अन्य तरीकों से क्यों पसंद किया जाता है।
- बेहतर दक्षता : सॉलिड-स्टेट स्विच का उपयोग करके नरम स्टार्टर सिस्टम की दक्षता कम ऑन-स्टेट वोल्टेज के कारण अधिक होती है।
- नियंत्रित स्टार्टअप : शुरू करने वाले वोल्टेज को आसानी से बदलकर प्रारंभिक धारा को आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है और यह सुनिश्चित करता है चिकनी शुरुआत बिना किसी झटके के मोटर।
- नियंत्रित त्वरण : मोटर त्वरण सुचारू रूप से नियंत्रित किया जाता है।
- कम लागत और आकार : यह ठोस-राज्य स्विच के उपयोग के साथ सुनिश्चित किया जाता है।
