DC стартер с плавен старт
При изследване на стартовите характеристики на стартерните двигатели беше установено, че при подаване на напрежение към електродвигателя възниква импулс на обратен ток с напрежение над 2000 волта. Изолацията на намотките на електродвигателите може да не издържи и да получи повреда между завоите. Искренето на колектора при високи пускови токове води до изгаряне на колекторните пластини. Възможно е да се избегне повреда и авария при стартиране на електродвигателя, като се използва методът за ускорение на скоростта във времето.
Стартовият ток в тази схема се намалява до приемлива стойност от 220 ампера до 20. Условията за мек старт се създават от двойно ниво на тока - първото се създава от контролната характеристика на полевия транзистор за време от 0-10 ms, второто - от контактите на стартовото реле от 10 до 60 ms. Токът в режим на стартиране расте почти линейно, което не води до разрушаване на електрическата част на електродвигателя.
Схемата на фигурата е хибрид на мощен полеви транзистор и стартово реле.
Полевият транзистор след натискане на бутона "Старт" се отваря чрез подаване на напрежение от батерията GB1 към портата през резистора R1. Верига, успоредна на портата на транзистора и минуса на батерията, защитава транзистора и леко увеличава времето за включване от 0,02 до 1 ms, в зависимост от стойностите на резисторите R1, R2 и кондензатора C1 - той захранва захранването на стартовия двигател M1 с нарастващо напрежение. Електрическият мотор ще се ускори до номиналната скорост, в края на този процес мощните контакти K1.1 на релето K1 ще се затворят, токът през полевия транзистор ще спре и работният ток на електродвигателя няма да запали контактите, тъй като режимът на ускорение е завършен.
Отварянето на веригата "Старт" ще отвори веригата K1.1 и ще изключи електрическия мотор с експоненциално намаляване на тока.
Във веригата на портатаполеви транзистор, в схемата се въвежда ценеров диод, за да се предпази от превишаване на праговото напрежение, в веригата на източника на транзистора, успоредно на стартовия двигател, е свързана верига за намаляване на импулсното напрежение на обратната полярност - диод VD2 и кондензатор C2.
Намотката на релето K1 е защитена от импулси на обратна полярност от биполярен светодиод HL1 с разряден резистор R4, резисторът R3 ограничава захранващия ток на веригата на намотката, намалява нагряването му при продължителна употреба. Диодът VD3 елиминира проникването на импулсен шум в захранващата верига.
Във веригата няма оскъдни радиокомпоненти: полевите транзистори са настроени за общ работен ток от 212 ампера. Резистори тип MLT-0.25, R3 на ват. Диоди VD2, VD3 импулсен тип. Автомобилно реле - тип MG16566DX за контактен ток от 30 ампера и напрежение от 12 волта, напрежението на превключване на такова реле е 7 волта, а напрежението на освобождаване е 3,5 волта. Нека заменим светодиода HL1 с KIPD 45B -2 или KIPD 23 A1-K, бутон за стартиране тип KM 1-1. В дизайна е използван италиански стартер, изследвания са проведени и върху други видове електродвигатели с мощност от 10 до 300 вата.
Дизайнът е сглобен в корпус с размери 110 * 35 * 55 и е фиксиран до стартера, бутонът за стартиране е монтиран на място, удобно за включване и свързан с многожилен изолиран проводник с напречно сечение 0,5 mm. Полевите транзистори са фиксирани с общ болт към радиатора.
Светодиодът може да се използва като стартов индикатор или да се остави на платката.
Захранващите вериги на електродвигателя трябва да бъдат направени с многожилен проводник със сечение най-малко 10 mm и възможно най-къса дължина, за да се намалят загубите на напрежение.
Веригата е тествана на стенд с определения 250-ватов двигател, за надеждност инсталирайте двама полеви работници паралелно,като се фиксира от двете страни на радиатора, тогава стартовият ток може да достигне 220 ампера. Ток от 130 ампера се взема от батерията от стартера на автомобила Жигули ВАЗ 2107.