Softstart-Schaltkreis des Kühlmotors

Kühlschränke neigen dazu, bei jedem Einschalten des Kompressors nennenswerte Strommengen zu ziehen, und dies kann mehrmals pro Tag passieren. Ein Sanftanlaufkreis zum Kompressormotor könnte dieses Problem wahrscheinlich lösen und helfen, Strom zu sparen. Die Idee wurde von Herrn Naeem Khan angefordert.

Technische Spezifikationen

Ich benötige Ihre Hilfe bei der Steuerung des Anlaufdrehmoments (Sanftanlauf) des Kühlschrankkompressors aus Gründen der Energieeinsparung. Alle diese Kompressoren sind vom Typ Kondensatorstart. Wenn Sie eine andere Idee haben, um diese Drehzahl des Kondensatorstartkompressors zu steuern, lassen Sie es mich wissen.
Warten auf Ihre Antwort bald.

Das Design

Der Kondensator in einem Kondensatorstartmotor hat nichts mit der Drehzahl des Motors zu tun. Der Kondensator dient nur dazu, die Feldspule des Motors zu aktivieren, damit die Hauptwicklung die Rotation starten kann. Danach wird sie vom System abgeschnitten.

In jedem Fall ist die hier vorgestellte Sanftanlaufschaltung für den verwendeten Wechselstrommotortyp irrelevant. Sie sollte hoffentlich für alle Motortypen funktionieren.

In Bezug auf die Abbildung sehen wir eine Anordnung, bei der der Kühlschrank in Reihe mit einer Gleichrichterdiode geschaltet ist, an die ein SCR parallel geschaltet ist.

Die Bedienung ist recht einfach.

Wie die Schaltung funktioniert

Sobald das interne Relais des Kühlschranks auf EIN klickt, liefert die Diode D1 eine Halbwelle mit Wechselstrom an den Kühlschrank, wodurch ein langsamer Sanftanlauf des Motors erzwungen wird. Der SCR kann aufgrund des Vorhandenseins des Kondensators an seinem Gate nicht sofort leiten.

Daher kann der Kühlschrank zu Beginn nur eine Halbwelle Wechselstrom durch die Gleichrichterdiode leiten, bis sich der Kondensator über dem SCR-Gate / der SCR-Kathode auflädt und den SCR zündet.

Während dieser Zeit lässt der Halbwellen-Wechselstrom nur etwa 50% der Anfangsspannung an den Kühlschrank zu und sorgt so für einen sanften Start des Motors, bis der SCR innerhalb von Sekunden ausgelöst wird und die volle verfügbare Leistung des Motors wiederherstellt.

Sobald der SCR gezündet ist, nimmt er die andere Hälfte des Wechselstroms auf, so dass der Kühlschrankmotor sein volles Nenndrehmoment erreichen kann.

Schaltplan

Liste der Einzelteile

R1 = 47 K 1 Watt

D1 = 6 Ampere Diode

D2 = 1N4007

Z1 = 50 V 1 Watt Zener

C1 = 10 uF / 400 V.

Einschalten Leistungsberechnung starten

Da die Seriendiode anfänglich den Wechselstromeingang in einen Halbwellen-Gleichstrom umwandelt, ist es wichtig, den durchschnittlichen Gleichstrom zu kennen, der zu dem bestimmten Zeitpunkt angelegt wird. Sie kann nach folgender Formel berechnet werden:

Vdc av = Vp / π

wobei π = 3,1416 und Vp = Spitzenhalbwellenwert

Der π-Wert kann gelöst werden und die obige Formel kann weiter ausgedrückt werden als:

VDC av = 0,318 Vp

Die Spitzenspannung kann unter Verwendung der folgenden Formel berechnet werden:

Spitzenvolt = RMS Volt x 1,414

deshalb bekommen wir:

Vp = Veff x 1,414

Für einen 220 V RMS könnte die obige Formel wie folgt gelöst werden:

Vp = 220 × 1,414 = 311,08 V.

Aus Gründen der Genauigkeit können wir auch den von der Diode erzeugten Abfall von 0,7 V in unsere Berechnung einbeziehen:

Vdc av = (VP - 0,7) / π

Wenn wir die obige Gleichung mit Vp = 311.08 lösen, erhalten wir:

VDC av = (311,08 - 0,7) / π = 98,84 V.

Wenn der Spulenwiderstand des Kühlmotors bekannt ist, könnte die obige durchschnittliche Gleichspannung zur Berechnung der vom Motor verbrauchten anfänglichen Sanftanlaufleistung nach folgender Formel verwendet werden:

P = I2R, wobei P für Leistung steht,

I = Strom (Ampere) und R = Widerstand der Motorspule

Ich (Verstärker) konnte durch Anwendung des Ohmschen Gesetzes gefunden werden:

IDC = VDC / R,

wobei R = Widerstand der Motorspule und VDC = 98,84 V, erhalten aus den vorherigen Berechnungen. wobei π = 3,1416.

Warnung: Die Schaltung wurde praktisch nicht getestet oder verifiziert, und die Auswirkungen sind unbekannt. Probieren Sie die Schaltung zunächst mit einer 200-Watt-Lampe aus. Die Glühbirne sollte sich langsam aufhellen, wenn sie direkt an das Stromnetz angeschlossen ist.

Auch der gesamte Stromkreis ist direkt an das Stromnetz angeschlossen und daher im eingesteckten und ohne Gehäuse äußerst gefährlich.