Пусковое реле для асинхронного электродвигателя

Хочу поделиться своим опытом по изготовлению пускового реле для асинхронных электродвигателей, в том числе трёхфазных, питаемых от однофазной сети. Надеюсь, это кому-нибудь пригодится.
Чтобы обеспечить работу такого двигателя, используют фазосдвигающий конденсатор. Причём его ёмкость при пуске двигателя должна быть в четыре раза больше, чем во время работы. Поэтому на время запуска (1...3 с) параллельно рабочему конденсатору подключают пусковой соответствующей ёмкости.
Самый простой способ подключать пусковой конденсатор — применить кнопочный выключатель с дополнительными контактами, которые замкнуты только во время удержания кнопки "Пуск" нажатой. Основные контакты выключателя также замыкаются в момент нажатия на кнопку "Пуск", а чтобы разомкнуть их, требуется нажать на кнопку "Стоп".
Такое решение (оно использовалось в старых стиральных машинах) возможно лишь при ручном управлении двигателем. Но иногда его необходимо запускать дистанционно, лишь подавая питающее напряжение. В таких случаях не обойтись без пускового реле, подключающего дополнительный конденсатор при подаче сетевого напряжения, а через заданное время отключающее его.
Возможная схема включения двигателя с таким реле показана на рис. 1. При подключении его к сети 220 В на выходе выпрямителя, собранного на диодном мосте появляется постоянное напряжение. Начинается зарядка конденсатора С4. Его зарядного тока достаточно для срабатывания электромагнитного реле К1. Своими замкнувшимися контактами оно подключает па-
раллельно рабочему фазосдвигающему конденсатору Сраб электродвигателя М1 пусковой конденсатор Спуск. Конденсатор СЗ — искрогасящий.

По мере зарядки конденсатора С4 ток через обмотку реле К1 уменьшается и через некоторое время достигает тока отпускания. Контакты реле размыкаются и отключают от двигателя пусковой конденсатор. Таким образом, время, на которое подключается пусковой конденсатор, зависит от свойств реле К1 и тем больше, чем больше ёмкость конденсатора С4. Повторный пуск двигателя возможен после отключения устройства от сети на время, достаточное для разрядки конденсаторов С2 и С4 через резистор R2.
Ёмкость конденсатора С1 выбирают исходя из тока срабатывания реле, с некоторым запасом. Ориентировочно — 1 мкФ ёмкости на каждые 50 мА тока. Конденсатор должен быть рассчитан на продолжительную работу при переменном напряжении 220 В, 50 Гц. Подойдёт, например, К73-17 на постоянное напряжение 630 В. Нужную ёмкость можно получить параллельным соединением нескольких конденсаторов.
Реле К1 должно иметь напряжение срабатывания, не превышающее напряжение стабилизации стабилитрона VD2 (27 В для указанного на схеме Д816Б). Его контакты должны быть рассчитаны на коммутацию напряжения не менее 350 В и тока, в два раза превышающего пусковой ток двигателя. Если имеется nнесколько подходящих реле, выбирайте то, у которого разность значений напряжения (тока) срабатывания и отпускания больше.
Если контакты имеющегося реле недостаточно мощные, подключать пусковой конденсатор к двигателю можно с помощью симисторного узла, собранного по схеме, изображённой на рис. 2.

Его подключают к точкам А и Б исходной схемы вместо показанных там контактов реле и конденсатора СЗ. Симистор V51 выбирают исходя из коммутируемого напряжения и тока. Контакты К1.1 теперь включены в цепь управляющего электрода симистора, где ток очень мал.
Чтобы вообще отказаться от электромагнитного реле, его можно заменить симисторным оптроном по схеме, приведённой на рис. 3.

Входную цепь оптрона подключают к точкам В и Г (см. рис. 1) вместо обмотки реле К1 с обязательным соблюдением полярности, а выходную — к точкам Д и Е (см. рис. 2) вместо контактов К1.1. Диод УОЗ защищает излучающий диод оптрона от обратного напряжения, приложенного к нему при разрядке конденсатора С4.
Можно обойтись и без показанного на принципиальной схеме (см. рис. 2) симистора, если воспользоваться не маломощным оптроном, а оптосимистором, либо специальным электронным реле достаточной для непосредственной коммутации конденсаторов мощности. К сожалению, такие приборы довольно дороги.
Последовательно с конденсатором С1 целесообразно включить резистор сопротивлением 51...82 Ом мощностью 0,5 Вт. Он ограничит импульс тока через диоды выпрямителя при подключении устройства к сети.

К. СУББОТИН, г. Кузнецк Пензенской обл.

Обсудить на форуме