СТАРТ-Проф введен в промышленную эксплуатацию в 1969 году

Выполнение расчетов по программам СТАРТ-Проф обеспечивает надежность и безопасность при эксплуатации трубопроводных систем различного назначения, облегчает согласование проекта с контролирующими органами (Ростехнадзор, Главсгосэкспертиза), сокращает затраты и время пусконаладочных работ.

СТАРТ-Проф разработан ООО «НТП Трубопровод» - экспертной организацией Ростехнадзора. Имеется сертификат соответствия Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

СТАРТ-Проф имеет интерфейс, документацию и справочную систему на русском, английском и китайском языках, используется более чем в 2000 компаниях России, Украины, Казахстана, Белоруссии, Узбекистана, Китая, Японии, Великобритании, Чехии, Латвии, Болгарии, Германии и Финляндии. Общее количество лицензий превышает 10000.

Используется внутренняя система качества (quality assurance system): каждая выпускаемая версия СТАРТ-Проф проходит автоматическое тестирование на нескольких сотнях верификационных расчетных моделях.

Обеспечивается качественное и оперативное сопровождение программ у пользователей.

Системные требования: Windows 7/8/10, Процессор архитектуры IA-32 или AMD64/EM64T, оперативная память 1Гб и выше, видеокарта c поддержкой OpenGL 2.0 и выше (чипсет NVIDIA или AMD/ATI, рекомендуется NVIDIA GeForce 7000 или выше или Radeon X300 или выше), дисплей минимум 1280х1024 и выше, с 1Гб и более памяти.

Нормы оценки прочности и несущей способности

Программы семейства СТАРТ-Проф предназначены для расчета прочности и жесткости трубопроводов различного назначения, имеющих произвольную конфигурацию в пространстве, при статическом и циклическом нагружении, на сейсмические воздействия, а также толщин стенок труб и соединительных деталей на давление:

• Пара и горячей воды согласно РД 10-249-98, ASME B31.1 (США), DL/T 5366-2014 (Китай);
• Тепловых сетей согласно ГОСТ Р 55596-2013, РД 10-400-01 (документ устарел), CJJ/T 81-2013 (Китай);
• Технологических трубопроводов нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, газовой и других отраслей согласно ГОСТ 32388-2013 (взамен РТМ 38.001-94 и СА 03-003-07), РТМ 38.001-94 (документ устарел), ASME B31.3 (США), EN 13480-2017 (EC),GB/T 20801-2006, GB 50316-2008 (Китай);
• Магистральных газо- и нефтепроводов согласно СНиП 2.05.06-85, СП 36.13330.2012, ASME B31.4-2016, ASME B31.8-2016 (США), GB 50251-2015, GB 50253-2015 (Китай);
• Трубопроводов различного назначения из стеклопластика согласно ISO 14692-3:2002/Cor 1:2005;
• Трубопроводов из полимерных материалов HDPE, PP, PVC, PE-RT, PVDF и т.д. согласно ГОСТ 32388-2013;
• Прочих видов трубопроводов: ASME B31.5-2016, ASME B31.9-2014 (США);
• Назначенного ресурса технологических трубопроводов согласно ГОСТ 32388-2013 и тепловых сетей согласно ГОСТ Р 55596-2013;
• Отбраковочных толщин труб и соединительных деталей (отводов, переходов, тройников, заглушек) технологических трубопроводов согласно требованиям ГОСТ 32388-2013.
• Ветровые нагрузки по СП 20.13330.2016 (Россия), ТКП EN 1991-1-4 2009 (Беларусь), ASCE 7-16 (США), EN 1991-1-4:2005+A1:2010 (Европа), GB 50009 (Китай), IS.875.3.1987 (Индия), IBC 2012 (Международный), UBC 1997 (Международный), AZ/NZS 1170.2:2011 (Новая Зеландия), NBC 2010 (Канада), NBR 06123-1988 (Бразилия), BS 6399-2 (Великобритания), CNS (Тайвань), NSR-10 (Колумбия), CFE 2008 (Мексика)
• Снеговые нагрузки по СП 20.13330.2016 (Россия), ASCE 7-16 (США), EN 1991-1-3:2003+A1:2015 (Европа), GB 50009-2012 (Китай), NBC 2010 (Канада);
• Гололедные нагрузки по СП 20.13330.2016 (Россия), ASCE 7-16 (США), GB 50135-2006 (Китай);
• Сейсмические нагрузки по СНиП II-7-81* (Россия), СП 14.13330.2014 (Россия), НП-031-01 (Россия), GB 50011-2010 (Китай).

Какие трубопроводы рассчитывает СТАРТ-Проф

Средствами СТАРТ-Проф рассчитываются как самокомпенсирующиеся трубопроводы, в которых компенсация температурных расширений обеспечивается гибкостью самой трубопроводной трассы, так и трубопроводы со специальными компенсирующими устройствами, выполненными в виде сильфонных, линзовых, сальниковых и других видов компенсаторов. Рассчитываются трубопроводы практически любой сложности:

• Надземные, в канале, защемленные в грунте;
• Плоские, произвольные пространственные, разветвленные, с замкнутыми контурами;
• С различными конструкциями концевых и промежуточных опор;
• Подверженные разнообразным внешним воздействиям (температурное расширение, сосредоточенные и распределенные нагрузки, смещение опор, предварительная растяжка, распор от внутреннего давления и т.д.);
• Работающие при низких (криогенные), средних и высоких температурах (учитывается эффект ползучести и релаксации напряжений согласно нормам);
• Из различных материалов: стальные, из цветных металлов, из стеклопластика, из пластика;
• С внутренним избыточным давлением как до, так и свыше 10 МПа, а также с наружным избыточным давлением (вакуум) – для таких участков проводится проверка местной устойчивости стенок;
• Возможен расчет нескольких не связанных трубопроводов в одном файле.

Базы данных

В СТАРТ-Проф имеется ряд нормативных баз данных, обеспечивающих дополнительные удобства при работе:

• «Материалы» – содержит физические свойства материалов труб и элементов трубопровода;
• «Пружины» – содержит характеристики и податливости пружинных цепей упругих опор различной грузоподъемности по ОСТ 108.764.01-80, ОСТ 24.125.109-01, МВН 049-63, МН 3958-62, LISEGA, WITZENMANN, NBT 47039-2013, China power, ANVIL, Pipe Supports Ltd., Carpenter & Paterson Ltd, SEONGHWA;
• «Крепления постоянного усилия» – содержит характеристики креплений постоянного усилия WITZENMANN, NB/T 47038-2013, ANVIL, Pipe Supports Ltd., Carpenter & Paterson Ltd, SEONGHWA;
• «Грунты» – содержит различные физико-механические свойства грунтов;
• «Компенсаторы» – содержит характеристики осевых, угловых, сдвиговых сильфонных и линзовых компенсаторов различных производителей;
• «Изоляция» – содержит величины весов изоляции в зависимости от изоляционной конструкции, температуры и диаметра трубы;
• «Отводы», «Тройники», «Переходы» – содержит характеристики изделий для различных отраслей промышленности.

Состав и дополнительные опции

Выпускается в четырех модификациях, различающихся по цене и возможностям:

• СТАРТ-Проф – для профессионалов, решающих большеразмерные задачи, а также для расчета длинных трубопроводов, защемленных в грунте (при наличии опции СТАРТ-Грунт);
• СТАРТ-Проф Эконом – бюджетная версия с ограничениями;
• СТАРТ-Проф Студент – облегченный вариант программы, предназначенный для учебных целей (поставляется только в учебные заведения);
• СТАРТ-Экспресс – недорогой продукт, предназначенный для предварительных упрощенных расчетов на стадии конструирования трубопровода.

Все модификации имеют равные возможности в части подготовки исходных данных и анализа результатов расчета, что обеспечивает большие удобства при их одновременном использовании в локальных компьютерных сетях. Модификации различаются максимально допустимым количеством степеней свободы.

Модификация СТАРТ-Проф	Минимальная конфигурация программы	Доступное количество степеней свободы	Приблизительная максимальная длина трубопровода бесканальной прокладки в грунте L, м*
СТАРТ-Проф	СТАРТ-Проф
СТАРТ-Проф Эконом	СТАРТ-Проф Эконом
СТАРТ-Проф Студент	СТАРТ-Проф Студент СТАРТ-Грунт
СТАРТ-Проф Все включено	СТАРТ-Проф + СТАРТ-Грунт + СТАРТ-Сейсмика + СТАРТ-Назначенный ресурс + СТАРТ-Штуцер + СТАРТ-Открытый формат + СТАРТ-Зарубежные стандарты + СТАРТ-Пластик + СТАРТ-PDMS + СТАРТ-БД Изделий

*Примечание D – наружный диаметр, мм

Программа СТАРТ-Проф позволяет выполнять расчеты трубопроводов произвольной конфигурации, но без участков бесканальной прокладки в грунте. Такая возможность появляется при наличии опции СТАРТ-Грунт.

Программы СТАРТ-Проф и СТАРТ-Проф Эконом могут быть укомплектованы дополнительными опциями:

• «СТАРТ-Грунт» – позволяет производить расчет трубопровода с участками, защемленными в грунте (бесканальной прокладки), а также оценивать прочность пенополиуретановой и пенополиминеральной изоляции.
• «СТАРТ-Сейсмика» – позволяет производить расчет трубопроводов на сейсмические воздействия (только для надземных трубопроводов, статическим методом).
• «СТАРТ-Назначенный ресурс» – расчет назначенного ресурса проектируемых технологических трубопроводов с учетом циклической прочности и коррозионного износа согласно РТМ 38.001-94, ГОСТ 32388-2013 и ГОСТ Р 55596-2013.
• «СТАРТ-Штуцер» – расчет податливости (жесткости) узла врезки трубопровода в сосуды (аппараты). Существует возможность автоматической генерации и вставки нестандартного крепления в СТАРТ.
• «СТАРТ-Пластик» – Расчет трубопроводов различного назначения из стеклопластика согласно ISO 14692-3:2002. Расчет трубопроводов из полимерных материалов PE, PP, PB, PVC согласно ГОСТ 32388-2013. Расчет на прочность под действием внутреннего давления и определять нагрузки на опоры для гибких полимерных труб и стальных гофрированных труб. Опцию можно подключить к СТАРТ-Проф и СТАРТ-Проф Эконом.
• «СТАРТ-Зарубежные стандарты» – Расчет трубопроводов по зарубежным нормативным документам: Китай, США, а также импорт из программы Caesar II.
• «СТАРТ-PDMS» – двусторонний обмен данными с программой AVEVA PDMS при работе с PDMS и СТАРТ на одном ПК.
• «СТАРТ-Открытый формат» – импорт входных данных из открытого формата, экспорт входных данных и результатов расчета в открытый формат для стыковки программы СТАРТ с любыми системами автоматизированного проектирования трубопроводов. Открытый формат – это текстовый файл определенной структуры.
• «СТАРТ-БД Изделий» – базы данных отводов, тройников, переходов. Опция не может быть подключена к СТАРТ-Проф Эконом.

Дополнительные опции поставляются только совместно с основным модулем (СТАРТ-Проф Эконом, СТАРТ-Проф или СТАРТ-Проф Студент).

Расчет габаритов П-образного компенсатора в СТАРТ-Экспресс

СТАРТ-Экспресс – инструмент конструктора трубопроводов

Программа предназначена для быстрой оценки компенсирующей способности отдельных участков трубопроводной трассы, проверки их прочности и устойчивости. В процессе проектирования конструкторам трубопроводов приходится постоянно решать подобные задачи. С помощью СТАРТ-Экспресс можно определить:

• компенсирующую способность поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при прокладке трубопроводов над землей и в подземных каналах;
• компенсирующую способность поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при бесканальной прокладке трубопроводов в грунте;
• толщину стенки или предельное давление для труб, отводов, тройников, заглушек, переходов согласно выбранному нормативному документу;
• расстояния между промежуточными опорами трубопровода из условий прочности и жесткости;
• общую и местную устойчивость прямолинейных и криволинейных участков труб под действием температурного расширения, наружного давления (вакуума) и давления грунта (для труб бесканальной прокладки);
• минимальную глубину заложения для участков бесканальной прокладки из условия устойчивости;
• максимальную глубину заложения для участков бесканальной прокладки из условия прочности пенополиуретановой изоляции;
• предельно допустимые расстояния между СТАРТовыми компенсаторами и температуру их замыкания для трубопроводов, защемленных в грунте;
• допустимую нагрузку на седловую опору для труб большого диаметра;
• герметичность фланцевых соединений;
• жесткость сильфонных компенсаторов при отсутствии данных от изготовителя.

Расчет поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при прокладке трубопроводов над землей и в подземных каналах осуществляется для участков, расположенных между двумя неподвижными (мертвыми) опорами. При известном расстоянии между неподвижными опорами определяется требуемый вылет для П-образного компенсатора, Z-образного поворота и короткое плечо для Г-образного поворота, исходя из допускаемых компенсационных напряжений. Это избавляет проектировщиков от необходимости пользоваться устаревшими номограммами для Г-, Z- и П-образных участков.

Расчет поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при бесканальной прокладке трубопроводов в грунте позволяет по заданному вылету для П-образного компенсатора или Z-образного поворота и длине короткого плеча Г-образного поворота определить допустимое расстояние между неподвижными опорами, то есть ту длину участка защемленного в грунте трубопровода, которая может быть скомпенсирована при заданном температурном перепаде. Рассматриваются П-образные компенсаторы и повороты Г-, Z-образной формы с произвольными углами. Для тех же трубопроводных участков можно выполнить проверочный расчет – при заданных габаритах определить напряжения, перемещения и нагрузки на неподвижные опоры.

СТАРТ-Проф – это:

• наглядный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс;
• удобный и четко продуманный объектно-ориентированный способ ввода исходных данных;
• всесторонняя логическая проверка качества исходных данных для расчета;
• подробная справочная система и программная документация;
• автоматическая проверка всех деталей трубопровода на внутреннее давление;
• проверка и выбор параметров типовых узлов трубопроводов (различных видов компенсаторов, врезок, тройников, фланцевых соединений);
• возможность расчета трубопроводов разнообразного назначения и расположения (в том числе вакуумных трубопроводов) по различным нормативным документам;
• расчет податливости штуцеров сосудов и аппаратов для более точного вычисления нагрузок на штуцеры и напряжений в трубопроводе;
• интеграция с различными системами трехмерного проектирования промышленных установок, программой Штуцер-МКЭ, экспорт расчетных схем в различные графические среды (AutoCAD, MicroStation, КОМПАС-График);
• импорт геометрии из программы «Гидросистема»;
• регулярные (раз в 1-2 месяца) курсы повышения квалификации для пользователей программы;
• широкая налаженная сеть дистрибьюторов по всей России, в странах СНГ и дальнего зарубежья;
• постоянная техническая поддержка со стороны разработчиков.

Расчетные возможности

• Учет трения в скользящих, направляющих, упругих и иных опорах;
• Учет взаимодействия трубопровода с грунтом на участках бесканальной прокладки. Учитывается нелинейная податливость грунта, слоя пенополиуретановой изоляции и амортизирующих подушек. Учитывается переменная глубина заложения и произвольный угол наклона участков;
• Оценка прочности пенополиуретановой изоляции;
• Автоматический подбор пружин для упругих опор и подвесок, расчет их затяжки;
• Автоматический учет «манометрического эффекта» в отводах, имеющих начальную овальность, и распорных усилий от внутреннего давления во всем трубопроводе;
• Учет маятникового эффекта при отклонении тяг жестких и упругих подвесок от вертикального положения;
• Учет односторонних связей (например, подъем трубопровода над опорами);
• Учет совместной работы трубопровода с оборудованием (модуль «СТАРТ-Штуцер»);
• Учет работы упруго-изогнутых участков большого радиуса;
• Проверка устойчивости стенок вакуумных трубопроводов, возможность учета укрепления кольцами жесткости различной конфигурации;
• По результатам расчета выводятся таблицы напряжений согласно выбранному нормативному документу, нагрузки на опоры, перемещения, усилия, деформации компенсаторов, коэффициенты устойчивости стенок вакуумного трубопровода;
• Графическая иллюстрация деформированного состояния в различных расчетных состояниях трубопровода;
• Графическая цветовая иллюстрация выполнения нормативных критериев прочности на схеме трубопровода.

СТАРТ-Проф – ваш правильный выбор!

На сегодня СТАРТ-Проф – одна из самых распространенных программных систем расчета прочности и жесткости трубопроводов различного назначения в России и странах СНГ. Программная система достигла уровня своеобразного промышленного стандарта и по своим потребительским свойствам не уступает зарубежным аналогам. Пользователями программы являются проектные организации химического, газового, энергетического профиля и ряда других отраслей. Широкое применение программа получила при проектировании, строительстве и реконструкции тепловых сетей.

Программная система (ПС) СТАРТ-Проф имеет долгую историю, насчитывающую более 40 лет. Первая редакция программы – тогда она называлась СТ-01 – была сдана в промышленную эксплуатацию еще в 1969 году. Восемь лет система успешно эксплуатировалась на ЭВМ серии «Минск», затем на ЭВМ серии ЕС, а с 1992 года на персональных компьютерах – сначала под DOS, а затем под Windows. Смена поколений ЭВМ и операционных систем, как правило, сопровождалась капитальной переработкой, при этом возможности ПС постоянно расширялись, а интерфейс пользователя и расчетный алгоритм шлифовались и совершенствовались.

Благодаря огромному числу пользователей и постоянной обратной связи со специалистами различных отраслей промышленности программная система СТАРТ-Проф детально верифицируется, в том числе и путем перекрестного тестирования с аналогичными отечественными и зарубежными программами, и постоянно развивается.

Все программы семейства «СТАРТ-Проф» имеют сертификат Госстандарта России, выданный ООО ЦСПС.

Пользователи программной системы СТАРТ-Проф

Приведенный ниже список далеко не полный. В настоящее время СТАРТ-Проф эксплуатируется более чем в 1500 организациях, в том числе:

Теплоэнергетика и теплоснабжение. Региональные инженерные центры и генерирующие энергетические компании: институт «Теплоэлектропроект», ИЦЭ Урала, ИЦЭ Поволжья, ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром», БелНИПИЭнергопром, Атомэнергопроект (Москва), Атомэнергопроект (Нижний Новгород), Зарубежэнергопроект, СибКОТЭС, Сибирский ЭНТЦ, Теплопроект, МОЭК, Мосинжпроект, Корпорация ТВЭЛ-Теплоросс, МосФлоулайн, СПКБ РР ОАО «Мосэнерго», Мостеплоэнерго, Московская теплосетевая компания, ЦНИИЭП жилища, Каналстройпроект. Китай: Beijing deyu technical service, Jinan Municipal Engineering Design & Research Institute, Qingdao Kaiyuan Heating Engineering Design and Research Institute, Jilin Gas And Heating Engineering Design Institute, Institute of Architecture Design & Research, China Academy of Sciences, Beijing Thermal Engineering Design, Shenyang Thermal Engineering Design and Research Institute, Heilongjiang Academy of Forestry Research and Design Institute, Heilongjiang Haote Thermal Design, China Northeast Municipal, Yinchuan planning & design institute, Эстония: OU Aither, Литва: UAB Bioprojektas, Gandras Ebergoefektas

Медиацентра установлены конденсаторы очень большой ёмкости, более 20 тыс. мкФ. В момент включения усилителя, когда конденсаторы полностью разряжены, выпрямительные диоды кратковременно работают в режиме короткого замыкания, пока конденсаторы не начнут заряжаться. Это отрицательно влияет на долговечность и надёжность диодов. Кроме того, высокий пусковой ток БП может вызвать перегорание предохранителя или даже срабатывание автоматов в квартире.

Для ограничения пускового тока в цепи первичной обмотки трансформатора устанавливают модуль софт-старта - "мягкого" включения УМЗЧ.

С разработкой модуля софт-старта получилась целая эпопея.

На фото выше - первый вариант модуля, сделанный по традиционной схеме. К сети постоянно подключен бестрансформаторный блок питания, дающий ток для питания обмоток двух реле, первое из которых подключает трансформатор к сети (через сетевой фильтр в левом верхнем углу платы). В разрыве провода первичной обмотки включены 2 цементных резистора, и через 2 секунды после включения второе реле их шунтирует. Таким образом, сначала трансформатор включается через мощные резисторы, ограничивающие пусковой ток, а затем эти резисторы замыкаются контактами реле. На резисторах на всякий случай установлен термопредохранитель, размыкающий сеть в случае их перегрева (это может произойти, если по каким-то причинам второе реле не сработает).

Схема работала вполне надёжно, но у неё был существенный недостаток - она издавала громкие щелчки, 2 раза при включении и 1 раз при выключении. Днём с этим ещё можно было бы смириться, но ночью щелчки гремели бы на всю комнату.

В результате я принялся за разработку второй версии софт-старта, бесшумной.

Здесь резисторы шунтировались цепью из диодного моста и высоковольтных полевых транзисторов IRF840. Полевики управлялись одновибратором на микросхеме К561ЛА7. Питание для неё давал отдельный малогабаритный трансформатор. Также в схему была добавлена цепь, отсекающая постоянную составляющую сетевого переменного тока.

Эта схема мало того что получилась слишком сложной, так ещё и работала нестабильно. Поэтому я начал искать более простое и надёжное решение.

Возникла идея подавать напряжение на трансформатор плавно от нуля через всё те же полевые транзисторы. Начался поиск вариантов управления транзисторами.

Было собрано несколько вариантов управления транзисторами, и каждый раз они взрывались в момент включения. После третьего взрыва, когда осколки транзистора пролетели в сантиметре от глаза, я стал включать плату через удлинитель, выглядывая из-за угла.

В конце концов родилось относительно простое и надёжное решение.

Модуль объединяет в себе сетевой фильтр, мягкий старт и цепь фильтрации постоянной составляющей. На входе установлен варистор VDR1, фильтрующий импульсные помехи. В разрыве цепи включен диодный мост VD2, который закорачивается полевым транзистором VT1. В момент включения напряжение на затворе транзистора плавно нарастает благодаря цепочке из резисторов R3-R6 и конденсатору C5. Напряжение 5 В на эту цепочку подаётся с интегрального стабилизатора DA1, питающегося непосредственно от сети через резистор R1, диод VD1 и стабилитрон VD3. Таким образом, транзистор плавно открывается, шунтируя диодный мост и вызывая плавное нарастание напряжения на первичной обмотке трансформатора от нуля до напряжения сети. Этот процесс хорошо виден по плавному загоранию светодиода, включенного на выходе устройства.

На схеме не показана цепь включения усилителя от модуля управления, которую я добавил позже. Она образована включением высоковольтного оптосимистора в разрыв цепи R1-VD1.

Элементы C2, C6-C8 и дроссель (который я забыл обозначить на схеме) образуют помехоподавляющий фильтр. Элементы VD5-VD8, C9-C11 и R7 отсекают постоянную составляющую сетевого напряжения. Этот постоянный ток появляется вследствие низкого качества и перегрузок электросетей и способен вызывать подмагничивание и нагрев сердечника трансформатора.

Финальная версия модуля, установленная в медиацентре.

SOFT-Start для усилителя.

Данная схема позволяет делать плавный пуск блока питания усилителя. В течение первых 2...3 секунд первичная обмотка понижающего трансформатора подключена к сети через два последовательно соединенных резистора номиналом 22R мощностью 5W. Этого времени хватает для заряда фильтрующих электролитических конденсаторов БП. Далее эти резисторы шунтируются контактами реле, и трансформатор входит в штатный режим работы. Принципиальная схема Soft-Start приведена ниже:

Данная схема рассматривалась на форуме cxem(net), и именно на нем рассказано, как рассчитать ток ограничения, формула следующая:

I=220/R5+R6+Rt , где:

I – Ток ограничения;
220 – напряжение сети;
R5, R6 – номиналы токоограничивающих резисторов в Омах;
Rt – сопротивление первички трансформатора по постоянному току в Омах.

При снижении номиналов резисторов R5 и R6 менее 15 Ом снижается эффективность работы устройства, при использовании резисторов номиналом более 33 Ом, увеличивается их нагрев, поэтому лучше придерживаться этого диапазона. Пример расчета:

При R5=R6=22R и сопротивлении первички от 3 до 8R пусковой ток будет равен 220 / (22+22+3...8), то есть от 4,68 до 4,23 Ампера.

Время задержки рулится номиналом конденсатора C3, стоящего в цепи базы транзистора VT1, для увеличения времени – поставьте конденсатор большей емкости. В остальном никаких дополнительных настроек производить не требуется.

При рисовании платы в качестве образца была использована печатка Ильи Стельмаха, известного на форуме под ником NemO, ее я немного подкорректировал под свои нужды, лейка выглядит так:

Мощные резисторы впаяны в плату вертикально и соединены между собой верхними концами, таким образом получается последовательное соединение.

Список элементов схемы Soft-Start Amplifier:

Транзисторы:

VT1 – BD875 или BDX53 (составной) – 1 шт. (так же можно применить отечественный транзистор КТ972)

Диоды:

VDS1 – 1N4007 – 4 шт.
VD1 – 1N5358B – Стабилитрон на 24V – 1 шт.
VD2 – 1N4148 – 1 шт.

Резисторы:

R1 – 82k – 1 шт.
R2 – 220R / 2W – 1 шт.
R3 – 62k – 1 шт.
R4 – 6k8 – 1 шт.
R5, R6 – 22R / 5W – 2 шт.

Конденсаторы:

C1 – 470nF / 400...630V – 1 шт.
C2 – 220mF / 25V – 1 шт.
C2 – 220mF / 16V – 1 шт.

Остальное:

K1 – реле на напряжение 12V / 30...40mA, контакты должны быть рассчитаны на ток 5A или больше.
Предохранительная колодка + предохранитель – 1 шт. (номинал предохранителя зависит от того, какой трансформатор вы используете в блоке питания усилителя, для его определения я использовал формулу, взятую на форуме СХЕМ НЕТ: Iп=(Pбп/220)*1.5 . Полученный результат нужно округлить до ближайшего стандартного значения тока плавления)
Разъем 2 Pin 5mm (220 IN, 220 OUT) – 2 шт.

Размер архива для скачивания материалов по схеме Soft-Start – 0,25 Mb.

Давным-давно, когда светодиодные источники света не были так популярны, а компактные люминесцентные лампы были дорогими и ненадёжными — самым простым решением было освещение лампами накаливания. Сейчас наоборот — практически везде установлены LED лампы, а ЛН стали экзотикой. Но они всё равно местами незаменимы и очень нескоро уйдут из использования окончательно. К сожалению, частые включения и выключения, а также перепады тока, приводят к перегораниям лампочек. Для увеличения срока их работы был применен простой вариант схемы медленного старта лампы накаливания.

Включение групп ламп через систему мягкого пуска позволит также уменьшить влияние всплеска тока на сеть, что уменьшит риск срабатывания защиты от перегрузки по току. Очень простую систему софт старт можно выполнить, используя микросхему U2008B.

Схема софт-старта для освещения

Итак, чтобы продлить срок службы ламп накаливания 220В, стоит применить систему мягкого старта. Система soft start при включении лампы накаливания или группы ламп, будет постепенно увеличивать их мощность, что позволит предотвратить токовые удары, которые происходят при холодной спирали лампы. Холодная спираль ламп накаливания 100 Вт имеет сопротивление около 40 Ом, что при 220 В соответствует мощности 1,2 кВт.

Электросхема модуля софт старт на микросхеме U2008B

При реализации мягкого старта функция регулировки мощности пот енциометром не будет использоваться, а работать будет только система soft start. В системе имеются элементы, которые позволят в случае необходимости подключить и потенциометр, для регулировки мощности вручную. Такое схематическое решение значительно упрощает конструкцию, избавляя от необходимости использовать микроконтроллеры и программы к ним.

Описание работы системы

Время нарастания мощности зависит от емкости конденсатора C3, для 1 мкФ получаем быстрый старт, для 4,7 мкФ стандартный soft start, для 10 мкФ плавный мягкий старт. Здесь выбрана емкость 10 мкФ.

На разъемы J1 и J2 подключаем входящее питание ламп, сами лампы подключаем к разъему J3,J4, обозначенных на схеме LOAD. Для подключения были использованы винтовые соединения.

При управлении лампами мощностью 200W радиатор для тиристора не требуется.
Устройство собрано на небольшой плате и находится в распределительной коробке.

Внимание: напряжение в сети 220 В является опасным для жизни и здоровья. При запуске схемы необходимо соблюдать особую осторожность. Администрация не несет никакой ответственности за результат работы с напряжением сети, вы всё делаете на свой страх и риск!

Система подходит для обычных ламп накаливания 220 В, а также галогенок, работающих непосредственно с сетевым питанием. Но схема не подходит для источников света, имеющих электронные системы питания и трансформаторы.

Практический результат

Устройство работает уже в течение многих лет, при этом заметно увеличился срок службы ламп накаливания (в несколько раз). А ещё эта система может продлить срок службы популярных галогенных ламп с цоколем E27.

Схема снижения мощности простая на симисторе

Можно поставить настройку на ограничение мощности (например наполовину), в рамках экономии, что даст достаточное освещение подсобных помещений и обеспечит облегчённый режим работы. Схема упрощённого модуля выше. За 10 лет эксплуатации с 5-ю лампами накаливания в люстре (5x100W), только один раз был заменен симистор. Сами лампочки исправно светят до сих пор на 80% мощности.

Схема плавного пуска обеспечивает задержку около 2-х секунд, что позволяет плавно зарядить конденсаторы большей емкости без скачков напряжения и моргания лампочки дома. Ток заряда ограничен величиной: I=220/R5+R6+Rt.
где Rt - сопротивление первичной обмотки трансформатора постоянному току, Ом.
Сопротивление резисторов R5, R6 можно принимать от 15 Ом до 33 Ом. Меньше - не эффективно, а больше - увеличивается нагрев резисторов. С номиналами указанными на схеме, максимальный пусковой ток будет ограничен, приблизительно: I=220/44+(3...8)=4.2...4.2А.

Основные вопросы возникающие у новичков при сборке:

1. На какое напряжение ставить электролиты?
Напряжение электролитов указано на печатной плате - это 16 и 25В.

2. На какое напряжение ставить не полярный конденсатор?
Напряжение его так же указано на печатной плате - это 630В (допускается 400В).

3. Какие транзисторы можно применить вместо BD875?
КТ972 с любым буквенным индексом или BDX53.

4. Можно ли применять вместо BD875 не составной транзистор?
Можно, но лучше поискать именно составной транзистор.

5. Какое реле необходимо применять?
Реле должно иметь катушку на 12В с током не более 40мА, а лучше 30мА. Контакты должны быть рассчитаны на ток не менее 5А.

6. Как увеличить время задержки?
Для этого необходимо увеличить емкость конденсатора С3.

7. Можно ли применять реле с другим напряжением катушки, например 24В?
Нельзя, схема работать не будет.

8. Собрал - не работает
Значит это твоя ошибка. Схема собранная на исправных деталях начинает работать сразу и не требует настройки и подбора элементов.

9. На плате есть предохранитель, на какой ток его применять?
Ток предохранителя я рекомендую рассчитывать так: Iп=(Pбп/220)*1.5. Полученное значение округляем в сторону ближайшего номинала предохранителя.

Обсуждение статьи на форуме:

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
VT1	Биполярный транзистор	BDX53	1	КТ972, BD875		В блокнот
VDS1	Выпрямительный диод	1N4007	4			В блокнот
VD1	Стабилитрон	1N5359B	1	24 В		В блокнот
VD2	Выпрямительный диод	1N4148	1			В блокнот
C1	Конденсатор	470 нФ	1	Не менее 400 В		В блокнот
C2, C3	Электролитический конденсатор	220 мкФ	2	25 В		В блокнот
R1	Резистор	82 кОм	1			В блокнот
R2	Резистор	220 Ом	1	2 Вт		В блокнот
R3	Резистор	62 кОм	1			В блокнот
R4	Резистор	6.8 кОм	1			В блокнот
R5, R6	Резистор