180 ... 250 Wの電力を持つポンプの電気モーターの過負荷に対する作業の自動化と保護。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

作業の自動化と、180 ... 250 Wの電力を持つポンプの電気モーターの過負荷に対する保護。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

庭師や庭師にとって不可欠なアシスタント（近くに貯水池または井戸がある場合）は、「Malysh」および「Strumok」タイプの180...250 Wの電力を持つ電動ポンプです。しかし、これらの勤勉な労働者には時としてトラブルが起こります。主電源電圧規格への準拠の不遵守による故障、電気モーターの固定子巻線の過熱、回転子の詰まり、そしてその結果として固定子巻線を流れる許容できない電流の増加などです。貯水池の水不足または濁り。

電力 180 ～ 250 W の電動ポンプの最大許容動作モードを自動制御および保護するために私が開発した回路は、友人をほぼすべてのトラブルから救います (図 1)。一見すると、このスキームは非常に複雑ですが、実際はそうではありません。この回路にはデジタルおよびアナログの超小型回路が使用されており、実質的に調整は必要ありません。

（クリックして拡大）

ヒューズ FU1 は回路内でセーフティネットとして使用されます。ヒューズが切れるとテレビの半分が切れてしまうということを知らない人はいないでしょうか。デバイスやメカニズムを保護する際、電子機器はより高速かつ確実に動作します。さらに、回路にはリレー要素がありません。現在では、極端な場合、絶望的な状況の場合にのみ、フォトカプラ、サイリスタ、トライアックがあるため、リレー、コンタクタ、磁気スタータを使用する必要があります...高価で信頼性の低い機械的接点の代わりに、上記のものを使用する必要があります。電子デバイス。

ネットワーク電圧レギュレータは単巻変圧器 T1 とスイッチ SA1 に組み込まれています。ご自宅の電圧が 200 ～ 230 V の安定している場合でも、その使用を急いで無視しないでください。この回路を組み立てて、ポンプモーターがシャフトに必要な電力を供給する供給電圧の範囲をテストします。たとえば、この範囲が 170 ～ 230 V の場合、スイッチ SA1 を使用してネットワークレギュレータの出力電圧を約 190 V に設定します。将来的には、電源に供給される許容電圧の下限を 170 V に設定する予定です。この場合、電動機の固定子巻線の信頼性と耐久性が向上し、消費電力が低減されます。

ネットワーク電圧レギュレータは、家庭の最小電圧 140 V、最大 260 V (Uin = 220 V となるため) 向けに設計されています。単巻変圧器では、電源変圧器と比較して、一次巻線を 2 ～ 3 倍細い線で巻くことができることに注意してください。 200 W ネットワーク変圧器を単巻変圧器に変換すると、最大 400 ～ 600 W の負荷を接続できます。 TV ULPTsTI-61 (TS-270-1) 用に変換された電源トランスを使用できます。その一次巻線 I (1-2-3) には 318 ターンの PEV-1 ワイヤ D0,91 mm (端子 II) が含まれています。これを行うには、変圧器を分解し、すべての二次巻線とシールド箔を取り外す必要があります。残りの一次巻線の上に、ワイヤ D0,8...1 mm で巻線 II-X を巻く必要があります。巻線 II ～ IV にはそれぞれ 19 巻が含まれています。 VX 巻線 - 各 35 ターン。スイッチ SA1 の接点は、少なくとも 10 A の電流が流れるように設計する必要があります (セクションの対応する接点を並列に接続して、通常の 3 ～ 4 セクションのスイッチを使用できます)。 AC 電圧計の測定限界は 250 ～ 300 V である必要があります。電流計の測定限界は 10 A である必要があります。

回路 L1C10、L2C11 には、5 次と 7 次の高調波歪みを抑制する無効電源があります。このソースはデバイスの効率を高めるために使用されます。コンデンサ C10、C11 とチョーク L1、L2 の値はおおよそ選択されますが、これらの値を適用したとしても、それでも勝ちます。これらの定格をより正確に計算するには、ポンプモーターの固定子巻線のインダクタンスを測定し、推奨事項 [1] を使用して計算を行う必要があります。

電動ポンプの動作はトライアックVS1(TS122-25)により制御されます。出力ドライバは、「OR」要素 DD3.2、トランジスタ VT3、VT4、およびサイリスタフォトカプラ U1 で構築されています。 DD3.2 入力の少なくとも 1 つがログ「4」を持つ場合、VT0 トランジスタのベースにはログ「XNUMX」があり、閉じられます。

フォトカプラ LED は点灯せず、VT4 のベースには正の電位がなく、閉じられています。トライアック VS1 の制御電極には正の電位がなく、閉じられており、ポンプモーターの固定子巻線に供給電圧は供給されず、ポンプはオフになります。

DD3.2 のすべての入力にログ「0」が存在する場合、トランジスタ VT4 のベースは正の電位であり、オープンになり、フォトカプラ LED が点灯し、オープンしたフォトカプラサイリスタを介して正の電位がベースに供給されます。トランジスタ VT3 が開くと、制御電極トライアック VS1 に正の電位が現れ、開き、電動ポンプが動作し始めます。

任意のタイプの 1 ～ 10 W の電力を持つ変圧器 T20。巻線の電圧: U(wII) 12 V; U(wIII) 20 V; U(wIV) スイッチ SA12 によって選択されたレギュレータの出力電圧で 1 V。

安定化された 9 V 電源は、ダイオード VD1 ～ VD4、ツェナーダイオード VD5、トランジスタ VT1、VT2 で作られます。 27 V 電源はダイオードブリッジ VD6-VD9 で作られます。

電動ポンプのスイッチをオンにするには、DD3.2 のすべての入力がログ「0」である必要があります。図に従ってスイッチSA3を下の位置に移動してポンプをオンにします。

貯水池または井戸の水の量とタンクが満たされているかどうかに応じて、電動ポンプの自動オン/オフの切り替えは、デジタルチップ DD9 ～ DD11 の回路を使用して実行されます。 LED HL1 ～ HL4 は、対応する水位センサーが水中にあるかどうかを示します。このスキームの動作については、[2] で説明されています。水位センサーを使用する必要がない場合は、回路に接続されていないだけです。自動化の必要がない場合、この回路は単純に組み立てられず、DD11 要素のピン 3.2 が共通のワイヤに接続されます。

ポンプモーターの過熱保護回路は、コンパレーターとして使用されるオペアンプ (OA) K140UD12 と DD4.1 トリガーに組み込まれています。当然のことながら、適切な補正回路を備えた他のオペアンプを使用することもできます。サーミスタ R17 はエポキシ樹脂で固定子巻線に接着されています。同時に、電気モーターのローターの芯出しやベアリングの潤滑なども行います。トリマ抵抗器 R19 は、たとえば +80°C の温度でコンパレータが動作するために必要なしきい値を設定します。固定子巻線の温度がこのレベルを超えない場合、オペアンプ DA4 の反転入力の電圧は直接入力よりも正になり、その出力 6 の電位は低くなります。トリガー DD4.1 は「0」状態になり、「OR」要素 DD9 の入力 3.2 にはログレベル「0」が存在し、電動ポンプの動作が可能になります。固定子巻線の温度が +80°C に上昇すると、サーミスタ R17 の抵抗が増加し、オペアンプ DA4 の直接入力の正の電位が逆入力の正の電位よりも大きくなり、コンパレータが突然、正の飽和の位置をとります。ログ「6」が出力 1 に表示され、トリガー DD4 が状態「1」に設定されます。

DD9 の「OR」要素の入力 3.2 にログ「1」が表示され、ポンプがオフになります。 HL3 LED の点灯は、ポンプモーターの固定子巻線の温度が許容温度より高いことを示します。トリガー DD4.1 はシングル状態を維持するため、SB1 の「Set.0」ボタンが押されるまで電動ポンプはオフになります。

固定子巻線電流を超えないようポンプモーターを保護する回路は、コンパレータとして使用されるオペアンプ DA3 を使用して作成されます。変流器 TA1 の巻数は、ポンプモータの通常動作中にその巻線の電圧が 2,5 ～ 3 V になるように実験的に選択されます。3 V の基準電圧が反転入力 DA1,7 に適用されます。電圧振幅直接入力 3 の電圧は約 1,5 V になるはずです (トリミング抵抗 R14 で設定)。この場合、電動ポンプの通常動作中、DA6 の出力 3 はログレベル「0」を持ち、トリガー DD2.2 はゼロ状態になります。

固定子巻線を流れる電流が許容値より大きい場合、オペアンプ DA3 の直接入力 3 の正パルスの振幅が反転入力の基準電圧の値を超え、コンパレータがロールオーバーして次の状態になります。正の飽和を実現します (図 2 のタイミング図を参照)。

仕事の自動化と180...250Wの出力のポンプの電気モーターの過負荷に対する保護

正極性のパルスがコンパレータ出力に現れ、DD2.2 トリガをシングル状態に設定します。 HL2 LED が点灯し、固定子巻線電流が許容制限を超えていることを示します。同時に、出力 6 DA3 からのパルスは、「OR」要素 DD3.1 およびインバータ DD1.2 を介して、要素 DD5.1、DD6、DD7.1、DD7.2 で構成されるワンショットデバイスの入力に供給されます。 .7.3、DD8.1、およびパルスカウンタ DD8.2、DD3 (ワンショットデバイスについては [2] で説明されています)。一番最初のパルス (図 34 を参照) で、ワンショットは単一状態に変わります。トリミング抵抗 R7 を使用すると、単一バイブレータのパルス幅は 9 ～ XNUMX 秒以内に設定されます。

パルスカウンターはDD8チップ上に作られています。 DD1 の入力 14 にパルスが存在する場合、DD8.2 カウンタの出力 2 の論理レベル「8.1」は 5,12 秒後に表示されます。これが発生すると、ログ「12」が DD13 の「AND」要素の入力 3、1 に表示され、インバータ DD1.4 を介してトリガー DD4.2 をログ「1」の状態に設定します (出力 13)。 )、この「1」が「OR」要素 DD12 の入力 3.2 に供給され、電動ポンプがオンになります。この 5,12 秒の間に過電流が発生しない場合、たとえばポンプの始動時など、モノバイブレータは 7 ～ 9 秒続く単一パルスを生成しますが、DD13 ログ「1.3」は入力 1 に表示されません。「AND」要素と電動ポンプはオフになりません。ポンプを起動した後 (HL2 LED が点灯している場合)、SB0 ボタンを押して DD2.2 トリガーを「1」に設定する必要があります。

固定子巻線に供給される必要な電圧規格への違反から電動ポンプを保護する回路は、1 つのしきい値コンパレータ DA2、DA4 を使用して作成されます。その動作については [4] で説明されています。 VD10 ダイオードのカソードにトリミング抵抗 R9 を使用すると、正パルスの振幅は約 4 V に設定されます。XNUMX しきい値コンパレータは、説明書 [XNUMX] に従って設定されます。

たとえば、電動ポンプが 170 ～ 210 V の供給電圧範囲で正常に動作する場合、コンパレータの下限および上限応答しきい値はこれらの電圧に正確に設定する必要があります。ポンプモーターの電圧が 170 V 未満または 210 V を超えると、11 しきい値コンパレーター (ダイオード VD13、VD2.1 のアノード) の出力に正のパルスが表示され、トリガー DD1 がロジックに設定されます。「1」の状態。 HL3.1 LED の点灯は、電圧規格に準拠していないことを示します。同時に、「OR」要素 DD1.2 とインバータ DD5,12 を介した上記のパルスがワンショットおよびパルスカウンタの入力に供給されます。同様に、最大許容電流を超えた場合と同様に、5,12 秒後に電動ポンプがオフになります。電圧が必要なパラメータと一致しない時間が 1 秒を超えない場合、電気モーターは動作を続けます。 HL1 LED は、SB0 の「Set.XNUMX」ボタンを押して消灯する必要があります。

検討中の両方のケース（不一致時間は 5,12 秒を超えない）で、カウンタ DD8.1、DD8.2 は、DD1 単安定の反転出力 7 からの入力 15 および 2 でログ「5.1」にリセットされます。 7...9 秒後にフリップフロップ。

設定。まず第一に、主電源電圧レギュレータを使用して、電動ポンプがシャフトに必要な電力を供給する電圧範囲を調べる必要があります。次に、負荷をオフにして、電源を調整する必要があります。抵抗 R1 を選択することにより、ツェナーダイオード VD5 を流れる電流を 5 ～ 10 mA 以内に設定します。トリマ抵抗器 R2 を使用して、スタビライザ (コンデンサ C3) の出力の電圧を 9 V に設定します。コンデンサ C5 の電圧 (24 ～ 30 V) を確認します。

電動ポンプの代わりに200Wの白熱灯を設置します。ネットワークと電動ポンプのパラメータに応じて、スイッチ SA1 を選択した位置に設定します。図に従って、スイッチ SA3 を上の位置 (「オフ」) に設定します。図に従って、スイッチ SA2 (「ネットワーク」) を下の位置に設定します。 SB1ボタン（「設定」0）を押します。

DD9 の「OR」要素のピン 13 に +3.2 V の電圧を印加します。ランプが点灯するはずです（出力ドライバーとトライアックが正常に動作している証拠です）。 LED HL1 ～ HL3 のいずれかが点灯すると、電灯も点灯します。この場合、抵抗R31の半田付けを外す必要があります。ランプが消灯した場合は、出力ドライバとトライアックの動作を示します。

次に、上記の方法を使用して回路を設定します。すべてがコンピューター技術の原理 (「0」または「1」) に従って行われるため、これは難しくありません。

文学：

マンコフスキー A.N. 最大 15 kW//電気技師向けの能動誘導負荷用の電力レギュレータ。 - 2001年。 - 第6号。 - P.21。
マンコフスキー A.N. 電動ポンプ制御装置の全自動化//Electrician。 - 2001年。 - 第1位。 - P.22-23。
マンコフスキー A.N. シングルパルスジェネレーターとシングルパルス持続時間計//Radioamator。 - 2001年。 - No. 2。 - P.20-22。
マンコフスキー A.N. 自動充電器付きスイッチングデバイス//電気技師。 - 2001年。 - No. 3。 P.21.

著者: A.N. マンコフスキー

他の記事も見る セクション電気モーター.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

タッチエミュレーション用人工皮革 15.04.2024

距離を置くことがますます一般的になっている現代のテクノロジーの世界では、つながりと親近感を維持することが重要です。ドイツのザールランド大学の科学者らによる人工皮膚の最近の開発は、仮想インタラクションの新時代を象徴しています。ドイツのザールラント大学の研究者は、触覚を遠くまで伝えることができる超薄膜を開発した。この最先端のテクノロジーは、特に愛する人から遠く離れている人たちに、仮想コミュニケーションの新たな機会を提供します。研究者らが開発した厚さわずか50マイクロメートルの極薄フィルムは、繊維に組み込んで第二の皮膚のように着用することができる。これらのフィルムは、ママやパパからの触覚信号を認識するセンサーとして、またその動きを赤ちゃんに伝えるアクチュエーターとして機能します。保護者が布地に触れるとセンサーが作動し、圧力に反応して超薄膜を変形させます。これ ... >>

Petgugu グローバル猫砂 15.04.2024

ペットの世話は、特に家を清潔に保つことに関しては、しばしば困難になることがあります。 Petgugu Global のスタートアップ企業から、猫の飼い主の生活を楽にし、家を完璧に清潔で整頓された状態に保つのに役立つ、新しい興味深いソリューションが発表されました。スタートアップの Petgugu Global は、糞便を自動的に流し、家を清潔で新鮮に保つことができるユニークな猫用トイレを発表しました。この革新的なデバイスには、ペットのトイレ活動を監視し、使用後に自動的に掃除するように作動するさまざまなスマートセンサーが装備されています。この装置は下水道システムに接続されており、所有者の介入を必要とせずに効率的な廃棄物の除去を保証します。また、トイレには大容量の水洗トイレがあり、多頭飼いのご家庭にも最適です。 Petgugu 猫砂ボウルは、水溶性猫砂用に設計されており、さまざまな追加機能を提供します。 ... >>

思いやりのある男性の魅力 14.04.2024

女性は「悪い男」を好むという固定観念は長い間広まっていました。しかし、モナシュ大学の英国の科学者によって行われた最近の研究は、この問題について新たな視点を提供しています。彼らは、男性の感情的責任と他人を助けようとする意欲に女性がどのように反応するかを調べました。この研究結果は、男性が女性にとって魅力的な理由についての私たちの理解を変える可能性がある。モナシュ大学の科学者が行った研究により、女性に対する男性の魅力に関する新たな発見がもたらされました。実験では、女性たちに男性の写真と、ホームレスと遭遇したときの反応など、さまざまな状況での行動についての簡単なストーリーを見せた。ホームレス男性を無視する人もいたが、食べ物をおごるなど手助けする人もいた。ある研究によると、共感と優しさを示す男性は、共感と優しさを示す男性に比べて、女性にとってより魅力的であることがわかりました。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

Moov NOW フィットネストラッカー 25.07.2015

専門家が革新的なフィットネスガジェットの作成に取り組んでいる会社 Moov は、効果的なスポーツを通じて健康を維持したいすべての人にアピールするブランドのウェアラブルデバイスの第 XNUMX 世代の販売開始を発表しました。

開発者によると、Moov NOW フィットネスブレスレットは、市場に出回っている単なる「スマート」ブレスレット以上のものになり、身体活動のレベル、消費カロリー数、移動距離を決定し、すべてを送信することができます。収集したデータを、トラッカーとペアリングされたモバイルデバイスに送信します。 Moov NOW の主な機能は、いわゆる「パーソナルトレーナー」機能であり、小型のウェアラブルエレクトロニクスにすぐに対応できます。

フィットネスブレスレットは、手首だけでなく足首にも固定することをお勧めします。最初のケースでは、Moov NOW は、体の現在の位置を固定できるセンサーの「3D システム」のおかげで、トレーニング中に実行された腕と上半身の動きを正確に追跡します。

足のすぐ上にマウントを使用する XNUMX 番目のバージョンの操作では、コンパニオンモバイルアプリケーションが、たとえば自転車に乗っているときに、ランニングテクニックと脚への最適な負荷分散に関するアドバイスをブレスレットユーザーに与えることができます。

Moov NOW には、ウォーキングとランニング、サイクリング、水泳、サンドバッグを使ったカーディオトレーニングの XNUMX つのモードがあります。オンラインで有能で関連性の高いヒントを提供する準備ができている「スマート」エレクトロニクスは、怪我のレベルを減らし、毎日の活動を追跡し、実行された動きのテクニックを分析し、睡眠の質を監視し、トレーニングの効果に関するレポートを提供するのに役立ちます. しかし残念なことに、Moov NOW は湿気や水から保護された心拍数を測定することはできません。

ガジェットの自律動作は、バッテリーではなく、電子機器の動作を60か月間サポートできる標準の時計用バッテリーによって提供されます。現在、Moov NOW フィットネストラッカーは、メーカーの Web サイトで 40 ドルのプロモーション価格で注文できます。これは、宣言された小売価格より XNUMX% 安い価格です。

その他の興味深いニュース:

▪ 静脈を介して脳からコンピューターへのデータ伝送

▪ ナノチューブヤーン

▪ Bluetooth 範囲 - 200 メートル以上

▪ AMD Radeon R7 260 グラフィックスアクセラレータ

▪ 生体を内蔵したスマートウォッチ

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトの「標準労働安全衛生指示 (TOI)」セクション。記事の選択

▪ 記事スワン、ガン、パイク。人気の表現

▪ 記事月は地球の唯一の天然衛星ですか? 詳細な回答

▪ 記事ガス機器（VBGO）の操作と修理のための錠前屋。仕事内容

▪ 記事バッテリー容量メーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事ネットワークとバッテリーの切り替え機能を備えた無線電源ユニット。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー