AVT1648. Softstart do elektronarzędzi

AVT1648. Softstart do elektronarzędzi
Urządzenia dołączane do sieci energetycznej, takie jak elektronarzędzia, silniki, transformatory o mocach wyższych od 1 kW i inne, w momencie włączenia zasilania powodują gwałtowny impuls prądowy, który często nawet kilkakrotnie przewyższa prąd znamionowy. Jedną z możliwości ograniczenia skutków tego niekorzystnego zjawiska jest zastosowanie regulatora napięcia, jednak jest to urządzenie skomplikowane i znacznie droższe niż prezentowany układ.

Mimo nieskomplikowanej konstrukcji należy zwrócić uwagę, że układ jest zasilany z sieci energetycznej i dlatego osoba wykonująca go powinna mieć odpowiednią wiedzę, umiejętności i doświadczenie. Schemat ideowy ogranicznika prądu pokazano na rysunku 1. Odbiornik, którym może być np. wiertarka elektryczna, należy dołączyć do zacisków WYJ, natomiast sieć zasilającą do zacisków WEJ. Układ trzeba włączyć za wyłącznikiem sieciowym. W momencie pojawienia się napięcia sieciowego na złączu WEJ prąd płynący do obciążenia jest ograniczany przez rezystor R1 i R2 o dużej mocy. 

1. Schemat ideowy softstartu

Kondensator C2 ładuje się poprzez pojemność C1, mostek prostowniczy B1 i rezystor R4. Napięcie na nim po upływie około 1 sekundy osiąga na tyle dużą wartość, że powoduje zadziałanie przekaźnika PK1.

Przekaźnik przełącza się i jego styki zwierają rezystory R1 i R2. Od tego momentu napięcie sieciowe jest podawane bezpośrednio na obciążenie.

Kondensator C1 ustala wydajność prądową zasilacza beztransformatorowego a kondensator C2 ustala opóźnienie zadziałania przekaźnika. Opóźnienie rzędu jednej sekundy jest wystarczające do zabezpieczenia bezpieczników przed przepaleniem się przy załączaniu transformatora, ponieważ impuls prądowy zazwyczaj nie trwa dłużej niż 10 ms. W wypadku silnika prąd udaru jest uzależniony od obciążenia jego wału napędowego i jeżeli czas wynikający z zastosowanych wartości C1 i C2 jest zbyt krótki, to można spróbować zwiększyć wartość kondensatora C2 lub rezystancję rezystora R2.

Właściwości
• dedykowany do urządzeń dużej mocy generujących wysoki prąd rozruchowy
• uniwersalne zastosowanie
• złącza śrubowe do zastosowania z dużymi przekrojami przewodów
• zasilanie 230 VAC
• maksymalne obciążenie: 2 kW

Montaż i uruchomienie

Wykaz elementów:
R1, R2: 100 Ω 5 W
R3, R4: 180 Ω 1 W
R5: 1 MΩ 1 W
C1: 470 nF/400 V
C2: 2200 µF/16 V
B1: mostek prostowniczy DZ1: dioda Zenera 1,3 W/16 V PK1: przekaźnik 12 V
WEJ, WYJ: ARK2/750

Schemat montażowy układu pokazano na rysunku 2. Całość została zmontowana na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 39×75 mm. Montaż układu rozpoczynamy od wlutowania w płytkę elementów o niewielkich rozmiarach, a kończymy, montując mostek, kondensator elektrolityczny, przekaźnik oraz złącza śrubowe. Układ zmontowany ze sprawnych elementów nie wymaga jakiejkolwiek regulacji i od razu jest gotowy do pracy.

2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej

Uwaga: równolegle z przekaźnikiem jest połączony kondensator C2, który podtrzymuje jego działanie jeszcze przez krótki czas po zaniku napięcia sieciowego. Jeżeli w tym czasie pojawi się ono ponownie, układ nie zadziała i może powstać udar prądowy, który spowoduje zadziałanie lub przepalenie się bezpieczników. 

Wszystkie niezbędne części do tego projektu zawiera kit AVT1648, w cenie 35 zł, dostępny pod adresem: https://sklep.avt.pl/avt1648.html