మృదువైన స్టార్టర్ అనేది అనువర్తిత వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడం ద్వారా ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క త్వరణాన్ని నియంత్రించే ఏదైనా పరికరం.
ఇప్పుడు ఏదైనా మోటారుకు స్టార్టర్ కలిగి ఉండవలసిన అవసరాన్ని క్లుప్తంగా గుర్తుచేసుకుందాం.
ఇండక్షన్ మోటారు తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రవాహం మరియు రోటర్ వైండింగ్ ప్రవాహం మధ్య పరస్పర చర్య కారణంగా స్వీయ ప్రారంభమవుతుంది, టార్క్ పెరిగినందున అధిక రోటర్ ప్రవాహాన్ని కలిగిస్తుంది. తత్ఫలితంగా, స్టేటర్ అధిక కరెంట్‌ను ఆకర్షిస్తుంది మరియు మోటారు పూర్తి వేగంతో చేరే సమయానికి, పెద్ద మొత్తంలో కరెంట్ (రేటెడ్ కరెంట్ కంటే ఎక్కువ) డ్రా అవుతుంది మరియు ఇది మోటారును వేడెక్కడానికి కారణమవుతుంది, చివరికి దానిని దెబ్బతీస్తుంది. దీనిని నివారించడానికి, మోటారు స్టార్టర్స్ అవసరం.
మోటారు ప్రారంభం 3 విధాలుగా ఉంటుంది
- సమయ వ్యవధిలో పూర్తి లోడ్ వోల్టేజ్‌ను వర్తింపజేయడం: డైరెక్ట్ ఆన్ లైన్ స్టార్టింగ్
- తగ్గిన వోల్టేజ్‌ను క్రమంగా వర్తింపజేయడం: స్టార్ డెల్టా స్టార్టర్ మరియు సాఫ్ట్ స్టార్టర్
- పార్ట్ వైండింగ్ ప్రారంభించడం: ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్ స్టార్టర్
సాఫ్ట్ స్టార్టింగ్ నిర్వచించడం
ఇప్పుడు మన ప్రత్యేక దృష్టిని మృదువైన ప్రారంభానికి మారుద్దాం.
సాంకేతిక పరంగా, మృదువైన స్టార్టర్ అనేది ఎలక్ట్రిక్ మోటారుకు వర్తించే టార్క్ను తగ్గించే ఏదైనా పరికరం. ఇది సాధారణంగా మోటారుకు సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క అనువర్తనాన్ని నియంత్రించడానికి థైరిస్టర్స్ వంటి ఘన-స్థితి పరికరాలను కలిగి ఉంటుంది. టార్క్ ప్రారంభ ప్రవాహం యొక్క చతురస్రానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, ఇది అనువర్తిత వోల్టేజ్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ విధంగా మోటారును ప్రారంభించే సమయంలో వోల్టేజ్‌ను తగ్గించడం ద్వారా టార్క్ మరియు కరెంట్‌ను సర్దుబాటు చేయవచ్చు.
సాఫ్ట్ స్టార్టర్ ఉపయోగించి రెండు రకాల నియంత్రణ ఉంటుంది:
ఓపెన్ కంట్రోల్ : ప్రస్తుత డ్రా లేదా మోటారు వేగంతో సంబంధం లేకుండా ప్రారంభ వోల్టేజ్ సమయంతో వర్తించబడుతుంది. ప్రతి దశకు, రెండు SCR లు వెనుకకు వెనుకకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు SCR లు ప్రారంభంలో సంబంధిత అర్ధ-తరంగ చక్రాల సమయంలో 180 డిగ్రీల ఆలస్యం వద్ద నిర్వహించబడతాయి (దీని కోసం ప్రతి SCR నిర్వహిస్తుంది). అనువర్తిత వోల్టేజ్ పూర్తి సరఫరా వోల్టేజ్ వరకు ర్యాంప్ చేసే వరకు ఈ ఆలస్యం క్రమంగా తగ్గుతుంది. దీనిని టైమ్ వోల్టేజ్ రాంప్ సిస్టమ్ అని కూడా అంటారు. మోటారు త్వరణాన్ని నియంత్రించనందున ఈ పద్ధతి సంబంధితంగా లేదు.
క్లోజ్డ్-లూప్ కంట్రోల్ : ప్రస్తుత డ్రా లేదా వేగం వంటి ఏదైనా మోటార్ అవుట్పుట్ లక్షణాలు పర్యవేక్షించబడతాయి మరియు అవసరమైన ప్రతిస్పందన పొందడానికి ప్రారంభ వోల్టేజ్ సవరించబడుతుంది. ప్రతి దశలోని కరెంట్ పర్యవేక్షించబడుతుంది మరియు ఇది ఒక నిర్దిష్ట సెట్ పాయింట్‌ను మించి ఉంటే, టైమ్ వోల్టేజ్ రాంప్ నిలిపివేయబడుతుంది.
అందువల్ల మృదువైన స్టార్టర్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం SCR ల యొక్క ప్రసరణ కోణాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క అనువర్తనాన్ని నియంత్రించవచ్చు.
2 ప్రాథమిక సాఫ్ట్ స్టార్టర్ యొక్క భాగాలు
- పవర్ స్విచ్‌లు SCR లు వంటివి దశ నియంత్రణలో ఉండాలి, అవి చక్రం యొక్క ప్రతి భాగానికి వర్తించబడతాయి. 3 దశల మోటారు కోసం, ప్రతి దశకు రెండు SCR లు వెనుకకు వెనుకకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. స్విచ్చింగ్ పరికరాలను లైన్ వోల్టేజ్ కంటే కనీసం మూడు రెట్లు ఎక్కువ రేట్ చేయాలి.
- నియంత్రణ లాజిక్ SCR కు గేట్ వోల్టేజ్ యొక్క అనువర్తనాన్ని నియంత్రించడానికి PID కంట్రోలర్లు లేదా మైక్రోకంట్రోలర్లు లేదా ఏదైనా ఇతర తర్కాన్ని ఉపయోగించడం, అనగా సరఫరా వోల్టేజ్ చక్రంలో అవసరమైన భాగంలో SCR ప్రవర్తనను చేయడానికి SCR ల యొక్క ఫైరింగ్ కోణాన్ని నియంత్రించడం.
3 దశల ప్రేరణ మోటారు కోసం ఎలక్ట్రానిక్ సాఫ్ట్ స్టార్ట్ సిస్టమ్ యొక్క పని ఉదాహరణ
వ్యవస్థ కింది భాగాలను కలిగి ఉంటుంది.
- ప్రతి దశకు రెండు బ్యాక్ టు బ్యాక్ SCR లు, అంటే మొత్తం 6 SCR లు.
- ప్రతి దశలో ప్రతి SCR కి గేట్ వోల్టేజ్ యొక్క అనువర్తనాన్ని నియంత్రించడానికి స్థాయి మరియు రాంప్ వోల్టేజ్ మరియు ఆప్టోఇసోలేటర్ ఉత్పత్తి చేయడానికి రెండు పోలికల రూపంలో LM324 మరియు LM339 ను నియంత్రించండి.
అవసరమైన డిసి సరఫరా వోల్టేజ్‌ను అందించడానికి విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్రీ.
3 దశ ఇండక్షన్ మోటార్ కోసం ఎలక్ట్రానిక్ సాఫ్ట్ స్టార్ట్ సిస్టమ్‌ను చూపించే బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
పోలిక LM324 ను ఉపయోగించి స్థాయి వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది, దీని ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ ఒక స్థిర వోల్టేజ్ మూలాన్ని ఉపయోగించి ఇవ్వబడుతుంది మరియు నాన్ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ NPN ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్కు అనుసంధానించబడిన కెపాసిటర్ ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది. కెపాసిటర్ యొక్క ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ కంపారిటర్ యొక్క అవుట్పుట్ తదనుగుణంగా మారుతుంది మరియు వోల్టేజ్ స్థాయి అధిక నుండి తక్కువకు మారుతుంది. ఈ అవుట్పుట్ స్థాయి వోల్టేజ్ మరొక కంపారిటర్ LM339 యొక్క నాన్ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్కు వర్తించబడుతుంది, దీని విలోమ టెర్మినల్ ర్యాంప్ వోల్టేజ్ ఉపయోగించి ఇవ్వబడుతుంది. ఈ రాంప్ వోల్టేజ్ మరొక కంపారిటర్ LM339 ను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది దాని ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ వద్ద వర్తించే పల్సేటింగ్ DC వోల్టేజ్‌ను దాని నాన్ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ వద్ద స్వచ్ఛమైన DC వోల్టేజ్‌తో పోల్చి, సున్నా వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్ సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ చేయడం ద్వారా రాంప్ సిగ్నల్‌గా మార్చబడుతుంది. ఎలక్ట్రోలైట్ కెపాసిటర్.
ది 3rdకంపారిటర్ LM339 ప్రతి హై-లెవల్ వోల్టేజ్ కోసం హై పల్స్ వెడల్పు సిగ్నల్ ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది స్థాయి వోల్టేజ్ తగ్గినప్పుడు క్రమంగా తగ్గుతుంది. ఈ సిగ్నల్ విలోమం మరియు ఆప్టోయిసోలేటర్‌కు వర్తించబడుతుంది, ఇది SCR లకు గేట్ పప్పులను అందిస్తుంది. వోల్టేజ్ స్థాయి పడిపోతున్నప్పుడు, ఆప్టోయిసోలేటర్ యొక్క పల్స్ వెడల్పు పెరుగుతుంది మరియు ఎక్కువ పల్స్ వెడల్పు, తక్కువ ఆలస్యం మరియు క్రమంగా SCR ఎటువంటి ఆలస్యం లేకుండా ప్రేరేపించబడుతుంది. అందువల్ల పప్పుల మధ్య వ్యవధిని నియంత్రించడం ద్వారా లేదా పప్పుల అనువర్తనాల మధ్య ఆలస్యాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా, SCR యొక్క ఫైరింగ్ కోణం నియంత్రించబడుతుంది మరియు సరఫరా ప్రవాహం యొక్క అనువర్తనం నియంత్రించబడుతుంది, తద్వారా మోటార్ అవుట్పుట్ టార్క్ను నియంత్రిస్తుంది.
మొత్తం ప్రక్రియ ఓపెన్-లూప్ కంట్రోల్ సిస్టమ్, ఇక్కడ ప్రతి SCR కు గేట్ ట్రిగ్గరింగ్ పప్పులను వర్తించే సమయం నియంత్రించబడుతుంది, ర్యాంప్ వోల్టేజ్ స్థాయి వోల్టేజ్ నుండి ఎంత ముందు తగ్గుతుందో దాని ఆధారంగా.
సాఫ్ట్ స్టార్ట్ యొక్క ప్రయోజనాలు
ఇప్పుడు మనం ఎలా నేర్చుకున్నాము ఎలక్ట్రానిక్ సాఫ్ట్ స్టార్ట్ సిస్టమ్ పనిచేస్తుంది, ఇతర పద్ధతుల కంటే దీనికి ప్రాధాన్యత ఇవ్వడానికి కొన్ని కారణాలను గుర్తుచేసుకుందాం.
- మెరుగైన సామర్థ్యం : ఆన్-స్టేట్ వోల్టేజ్ తక్కువగా ఉండటం వల్ల సాలిడ్-స్టేట్ స్విచ్‌లను ఉపయోగించి సాఫ్ట్ స్టార్టర్ సిస్టమ్ యొక్క సామర్థ్యం ఎక్కువ.
- నియంత్రిత ప్రారంభ : ప్రారంభ వోల్టేజ్‌ను సులభంగా మార్చడం ద్వారా ప్రారంభ ప్రవాహాన్ని సజావుగా నియంత్రించవచ్చు మరియు ఇది నిర్ధారిస్తుంది మృదువైన ప్రారంభం మోటారు లేకుండా.
- నియంత్రిత త్వరణం : మోటార్ త్వరణం సజావుగా నియంత్రించబడుతుంది.
- తక్కువ ఖర్చు మరియు పరిమాణం : ఘన-స్థితి స్విచ్‌ల వాడకంతో ఇది నిర్ధారిస్తుంది.
