Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Познакомимся со схемами бензогенераторов

Познакомимся со схемами бензогенераторов

Повседневная жизнь человека практически немыслима без электроэнергии, ведь вся его профессиональная деятельность, а также досуг, невозможны в принципе без этого. Отключение света в самый ненужный момент может не только надолго испортить настроение, но и повредить некоторые бытовые приборы, чувствительные к нестабильной подаче электроэнергии и скачкам напряжения сети. Чтобы себя подстраховать от таких негативных последствий, многие задумываются о приобретении бензогенератора для своего дома. Такой прибор, являющийся автономным источником электрической энергии, способен обеспечить светом практически все жилище, в зависимости от того, какой мощности устройство было приобретено. Также отличительной особенностью некоторых разновидностей бензогенератора является то, что его можно брать с собой за пределы дома, например, на природу. Чтобы более конкретно узнать о данном устройстве, следует тщательно разобрать его отличительные особенности, классификацию, а также другую информацию, которая может стать полезной при покупке.

Классификация бензогенераторов

На российском рынке существует достаточно много различных агрегатов, отличающихся друг от друга сразу по нескольким признакам. Исходя из этого, можно сформировать своеобразную классификацию бензинового генератора как вид технического устройства:

  • Профессиональные и бытового назначения. Агрегаты, относящиеся к первому типу, используются на крупных предприятиях промышленного назначения, где подключаются к мощной аппаратуре. Что касается бытового бензинового генератора, то такое устройство прекрасно подходит для применения в частных загородных домах, а также за его пределами.
  • Стационарные устройства и переносного типа. Переносной бензогенератор отличается более скромными габаритами, чтобы его можно было свободнее транспортировать за пределы дома. Естественно, это сказалось на его мощности — она, как правило, не превышает 5 кВА.
  • В зависимости от двигателя, т.е. 2-тактные и 4-тактные. Двухтактный движок устанавливается на бензогенераторы небольшой мощности — до 1 кВт. Начиная с 1 кВт и выше — устанавливают четырехтактный двигатель.
  • Однофазного (220В) и трехфазного (380В) типа. Трехфазные агрегаты стоят на порядок дороже, да и большой необходимости в них нет. Это объясняется тем, что для домашней сети необходимы однофазные устройства, которые и получили наибольшее распространение.

Исходя из показателей мощности — небольшой мощности (до 4 кВт), средней (до 15 кВт) и агрегаты высокой мощности (до 30 кВт).

Что касается мощности бензинового генератора, то есть свои нюансы:

  • Агрегаты, мощность которых не превышает 4 кВт, относятся к домашним устройствам. Один такой бензиновый генератор способен полностью обеспечить электроэнергией небольшой домик или склад. Специфика конструкции таких генераторов не позволяет им работать без перерыва — в среднем, продолжительность беспрерывной работы составляет порядка четырех часов. По истечении данного времени, устройство необходимо отключить, чтобы система могла охладиться.
  • Агрегаты, мощность которых составляет до 15 кВт, могут использоваться на строительных площадках и в офисных зданиях. Это более современная конструкция, поэтому срок беспрерывной работы такого бензинового генератора составляет порядка десяти часов.
  • Агрегаты мощностью до 30 кВт используются для обеспечения электричеством больших складских и торговых помещений. Как правило, заранее рассчитывается схема подключения, а также место, где будет расположен бензогенератор.

Устройство бензогенератора

Как уже было сказано ранее, в конструкции могут использоваться два вида мотора — 2-тактный и 4-тактный.

Дополнительно к двигателю, агрегат комплектуется дополнительными системами подачи топлива, смазки, а также системой подавления шума. Естественно, что в конструкции присутствует выхлопная труба, т.к. устройство работает на бензине.

Бензиновые генераторы могут быть синхронными и асинхронными. Агрегаты, относящиеся к первому типу, считаются более усовершенствованными, поэтому могут переносить более сильные скачки напряжения. Асинхронные системы используются в дешевых моделях, поэтому их конструкция более простая, чем у синхронных.

На видео рассказ про асинхронные

В системе также присутствуют контрольно-измерительные приборы, осуществляющие регулировку основных рабочих узлов. Данная функция крайне важна для стабильной работы всего бензогенератора в целом.

Представленная ниже схема наглядно демонстрирует весь агрегат, а также основные его рабочие узлы и степень их влияния на систему в целом. Стоит заметить, что узлы соединены между собой крепежными элементами, а также целостной рамной конструкцией.

Принцип работы

Данное знание позволит устранить различные неполадки, риск возникновения которых всегда присутствует в процессе эксплуатации.

Для лучшего понимания обозначим весь принцип работы поэтапно:

  • В соответствующий кратер топливного бака заливается топливо — бензин.
  • После того, как осуществлено подключение устройства в сеть, топливо поступает в двигатель по бензопроводу.
  • В процессе поступления топлива к двигателю, оно проходит специальный процесс очистки от всевозможных примесей.
  • По завершении данного процесса, топливный насос производит закачку бензина в карбюратор.
  • В самом карбюраторе происходит смешивание бензина до необходимой консистенции. После этого осуществляется подача кислорода в топливо. Как только достигается нужная горючесть, бензин подается на цилиндры используемого мотора.
  • Происходит запуск двигателя. Топливная смесь воспламеняется посредством попадания на нее искры из свечи зажигания. Как только топливо сгорело, появляется газовое образование, запускающее в действия коленвал и поршневую систему. Крутящийся момент передается роторному механизму, который и образует электрическую энергию из механической.
  • Роторный механизм вращается, что провоцирует образование магнитного поля, которое, в свою очередь, влияет на возникновение электромагнитного поля.
  • Конечным итогом всего процесса является возникновение электрической энергии.

Вообще, мощность самого бензогенератора напрямую зависит от количества витков обмотки, поэтому нужно иметь данный факт в виду.

На видео происходит разбор бензогенератора Firman и рассказ о его устройстве

Схема устройства

Безусловно, неопытному человеку довольно сложно разобраться во всевозможных схемах подключения и устройства бензиновых генераторов. Неудивительно, ведь данная информация является довольно специфической, разобраться в которой может только опытный электрик.

Однако, можно попробовать разобраться и самому во всех этих хитросплетениях. В принципе, данная статья и предназначена для этого, поэтому попытаемся доступным языком описать несколько схем бензогенератора.

Итак, первой нашего внимания заслуживает электрическая схема устройства (рассмотрим на примере модели Huter DY):

На схеме мы видим принцип работы устройства. A2 (альтернатор) раскручивается механическим образом при помощи троса, A5 (катушка зажигания) формирует искру на F1 (свеча). Подобным образом осуществляется процесс запуска бензинового двигателя агрегата. Примечательно, что в случае, если SB1 (выключатель) будет замкнут, то искра не возникнет, т.е.двигатель не запустится.

Две катушки L1 и L2 вырабатывают выходное напряжение разной мощности. В первом случае, данный показатель будет равен 220 В, а во втором — 12 В.

Уровень масла определяется по специальному индикатору — HL1, а PV1 (стрелочный прибор) определяет степень напряжения.

Стабильность работы всего агрегата формируется благодаря катушкам L3 и L4.

На видео идет рассказ об устройстве и схеме бензогенератора на примере моделей Зубр

Схема подключения к сети дома

Данная работа осуществляется с использованием трех сетей:

  • Общая электрическая сеть, через которую осуществляется подача всего электричества.
  • Сеть потребителей электричества.
  • Провода самого устройства.

При этом, подключение может осуществляться тремя способами:

  • При помощи обычного рубильника (переключателя).
  • С частичным использованием автоматизации.
  • С полной автоматизацией процесса.

Понятно, что первый способ является наиболее простым, поэтому и рассмотрим его более подробно.

Сам рубильник функционирует в трех положениях, каждое из которых отвечает за свой этап работы.

Само подключение осуществляется поэтапно:

  • Наиболее простой способ подключения — это в розетку домашней сети. После этого, необходимо подключить бензиновый генератор ко всем вероятным потребителям (приборам). Подключается он к разводке этих устройств.
  • Следите за тем, чтобы номинальный ток агрегата и сечение проводов совпадали.
  • Нет необходимости в проведении лишних манипуляций — достаточно лишь соединить вилку запитывающего устройства с генератором любым путем (через удлинитель или напрямую).

Переход ручки переключателя в следующую позицию обесточит весь обслуживаемый объект. Следующий поворот рубильника — и все питание переходит на альтернативный источник, т.е. бензиновый генератор.

Заключение

Именно здесь и становятся необходимыми те схемы устройства и подключения, которые были предоставлены в данной статье. Их понимание и осуществление на практике — вот залог успешной реализации данных проектов.

Расчет конденсатора для однофазного двигателя

Как подобрать конденсаторы для запуска электродвигателя

Функция стабилизаторов сводится к тому, что они выполняют роль емкостных наполнителей энергии для выпрямителей фильтров стабилизаторов. Также они могут производить передачу сигнала между усилителями. Для запуска и работы в течение продолжительного количества времени, в системе переменного тока для асинхронных двигателей тоже используют конденсаторы. Время работы такой системы можно варьировать с помощью емкости выбранного конденсатора.

  • Описание разновидностей конденсаторов и расчет удельной емкости ↓
  • Схема подключения «Треугольник» ↓
  • Схема подключения «Звезда» ↓
  • Блиц-советы ↓
Читать еще:  Электрический подогреватель двигателя на газель схема установки

Первым и единственно главным параметром вышеупомянутого инструмента является емкость. Она зависит от площади активного подключения, который изолирован слоем диэлектрика. Этот слой практически невиден человеческому глазу, небольшое количество атомных слоев формируют ширину пленки.

То есть конденсатор создан для того, чтоб накапливать, хранить и передавать определенное количество энергии. Так зачем они нужны, если можно подключить источник питания напрямую к двигателю. Все тут не так просто. Если подключить двигатель непосредственно к источнику питания, то в лучшем случае он не будет работать, в худшем сгорит.

Для того чтоб трехфазный мотор работал в однофазной цепи нужен аппарат, который сможет сдвинуть фазу на 90° на рабочем (третьем) выводе. Также конденсатор играет роль, такой себе катушки индуктивности, за счет того что через него проходит переменный ток – его скачки нивелируются за чет того что, перед работой, в конденсаторе отрицательные и положительные заряды равномерно накапливаются на пластинах, а потом передаются принимающему устройству.

Всего существует 3 основных вида конденсаторов:

  • Электролитические;
  • Неполярные;
  • Полярные.

Калькулятор расчета емкости рабочего и пускового конденсатора

Схема соединения обычно отмечена на самом конденсаторе, и может обозначаться либо звёздой, либо треугольником. Как правило, это две разные формы, ёмкость которых рассчитывается, по- разному:

Схема подключения рабочего и пускового конденсатора при разных способах подключения обмотокРасчетные зависимости
Ср = 2800*I/U;
I = P/(√3*U*η*cosϕ)

Ср – емкость рабочего конденсатора

Ср = 4800*I/U;
I = P/(√3*U*η*cosϕ)

Ср – емкость рабочего конденсатора

Сп = 2,5*Ср, где Сп – емкость пускового конденсатора при любом способе подключенияРасшифровка обозначений:

Ср – емкость рабочего конденсатора, мкФ
Сп – емкость пускового конденсатора, мкФ
I – ток, А
U – напряжение в сети, В
η – КПД двигателя в %, деленных на 100
cosϕ – коэффициент мощности

Полученные результаты расчета используются для подбора конденсаторов нужных номиналов. Номинала именно расчетного значения вряд ли можно будет найти, поэтому правила подбора следующие:

  • если расчетное значение точно попало в существующий номинал, то в этом случае повезло – берете именно такой.
  • если совпадения нет, то рекомендуется выбирать емкость ближайшего нижнего номинального значения. Выбирать выше не следует (особенно для рабочих конденсаторов), так как существует вероятность значительного возрастания рабочих токов и перегрева обмоток.
  • По напряжению конденсаторы обязательно подбираются с номиналом не менее, чем в 1,5 раза выше напряжения сети, поскольку в момент пуска напряжение на самом конденсаторе всегда повышенное. Например, для однофазного напряжения 220 В рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 360 В, а по опыту электриков даже не менее 400 В.

Ниже мы приведем таблицу номинальных значений конденсаторов серий СВВ60 и СВВ65. Эти конденсаторы чаще всего применяют при подключении асинхронных двигателей. Серия СВВ65 отличается от серии СВВ60 металлическим корпусом. В качестве пусковых часто применяют электролитические конденсаторы серии CD60. Причем опытные профессионалы не рекомендуют использовать их в качестве рабочих, поскольку продолжительные время работы быстро выводит их из строя.

Полипропиленовые пленочные конденсаторы серий СВВ60 и СВВ65Электролитические неполярные конденсаторы серии CD60
Изображение
Номинальное рабочее напряжение, В400; 450; 630220-275; 300; 450
Номинальный ряд, мкФ1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 10; 12; 14; 15; 16; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 100; 120; 1505; 10; 15; 20; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 1000; 1200; 1500

Иногда бывает рациональнее использовать два и более конденсатора, чтобы получить нужную емкость. При этом они могут быть соединены последовательно или параллельно. При параллельном соединении результирующая емкость будет складываться, при последовательном она будет меньше емкости любого из конденсаторов. Для расчета данного соединения мы также подготовили для вас специальный калькулятор.

Трехфазная сеть

Трехфазные двигатели

Схема включения трехфазных электродвигателей по звезде

Основные схемы включения трехфазных электродвигателей: звезда и треугольник. Для их работы предпочтительнее будет «треугольник». Формула расчета: Сраб.=k*Iф / U сети. Теперь немного подробнее.

  • Iф – значение тока, которое потребляет электродвигатель в номинальном режиме. Проще всего посмотреть на нем самом. Иногда, если есть возможность, измерить клещами.
  • Uсети – с этим все понятно. Это напряжение питания – 220 вольт.
  • K – специальный коэффициент. Для треугольника он равен 4800, а для звезды – 2800. Он просто подставляется к формуле расчета.

В некоторых случаях, а именно когда пусковые характеристики достигают значительных величин (пуск двигателя под нагрузкой), необходимо использовать дополнительные, пусковые, конденсаторы для запуска электродвигателя. Их параметры считают так: берут рабочий элемент и умножают его значения на 2,5…3. Также рабочее напряжение этой запчасти должно быть минимум в 1,5 раза выше сетевого.

Стоит отметить, что при включении трехфазного двигателя к 220в происходит потеря мощности до 30% и с этим ничего не сделать.

Однофазные двигатели

Также существует большая группа асинхронных машин, изначально рассчитанных на работу в однофазной сети. Их, как правило, подключают на 220 вольт, но это не значит, что все так гладко. Хотя они, в отличие от трехфазников, момент не теряют, однако момент пусковой у них достаточно низок, а значит конденсаторы необходимы и для этих двигателей.

На поверку, это двухфазные электродвигатели: у них две обмотки, смещенные на 90 градусов друг относительно друга. И если подать 220в с таким же смещением, то никакой фазосдвигатель для запуска не нужен!

Но такого не происходит и поэтому для его запуска на 220 нужен пусковой элемент

Один конденсатор рабочий, для постоянного подключения, другой – пусковой. Он отключается после разгона электродвигателя до расчетных значений и больше схеме 220 вольт не нужен. В качестве приборов запуска на 220в применяются только в приводах до 1 кВт. Дело в том, что при более высоких мощностях цена на необходимые фазосдвигатели настолько высока, что их применение экономически невыгодно.

Что касается расчета основной емкости, то можно пользоваться такой зависимостью: на каждые 100 ватт берется 1 мкФ. Дальше – дело арифметики уровня второго класса. Значение пускового прибора – в 2…2,5 раза выше.

Обратите внимание! Это не значение отдельного конденсатора, а общей емкости Сраб+Спуск.!

Для 220 вольт необходимо брать элементы запуска с напряжением хотя бы на 450 вольт, так как на них напряжение отличается от сетевого 220в!

Специфика схем с конденсаторами

Когда подбирают типы включения электромашин при помощи пусковых и рабочих двухполюсников к сети 220 вольт, то выделяют следующие:

  • включение в «треугольник»;
  • подсоединение в «звезду».

К сведению. Какие отличия между пусковыми и рабочими двухполюсниками? «Пусковыми» называются элементы, применяемые только для запуска, а «рабочими» – используемые в работе постоянно.

Схемы подсоединения к линии 380 В

В применении емкостных элементов, при подключении 3-х фазного мотора к сети 380 вольт, нет необходимости.

Схемы включения в однофазную сеть

При монтаже однофазного мотора в однофазную линию его запуск осуществляют, используя дополнительную обмотку. Такой двигатель имеет три вывода:

  • от рабочей катушки;
  • от дополнительной;
  • общий вывод для обеих обмоток.

Когда отсутствует маркировка, катушки «прозваниваются» тестером для определения правильности подсоединения.

Тип сборки «Треугольник»

Для присоединения асинхронной трёхфазной машины в однофазную линию возможно применение соединения «треугольник». Пусковая емкость включается согласно схеме.

Тип сборки «Звезда»

Аналогичный принцип сборки цепи запуска 3-х фазного двигателя, обмотки которого соединены «звездой». Когда есть возможность самостоятельно выполнить такое соединение обмоток, то его осуществляют на клеммнике.

Обзор моделей

Существует несколько популярных моделей, которые можно встретить в продаже.

Стоит отметить, что эти модели отличаются не по емкости, а по виду конструкции:

  1. Металлизированные полипропиленовые варианты исполнения марки СВВ-60. Стоимость подобного варианта исполнения около 300 рублей.
  2. Пленочные марки НТС стоят несколько дешевле. При одинаковой емкости, стоимость составляет около 200 рублей.
  3. Э92 – продукция отечественных производителей. Их стоимость небольшая – порядком 120-150 рублей при той же емкости.

Существуют и другие модели, зачастую они отличаются типом используемого диэлектрика и видом изоляционного материала.

Стоит отметить, что на небольших электродвигателях, используемых для бытовых нужд, например, для электроточила на 200-400 Вт, можно не использовать пусковой конденсатор, а обойтись одним рабочим конденсатором, я так делал уже не раз — рабочего конденсатора вполне хватает. Другое дело, если электродвигатель стартует со значительной нагрузкой, то тогда лучше использовать и пусковой конденсатор, который подключается параллельно рабочему конденсатору нажатием и удержанием кнопки на время разгона электродвигателя, либо с помощью специального реле. Расчет емкости пускового конденсатора осуществляется путем умножения емкостей рабочего конденсатора на 2-2.5, в данном калькуляторе используется 2.5.

При этом стоит помнить, что по мере разгона асинхронному двигателю требуется меньшая емкость конденсатора, т.е. не стоит оставлять подключенным пусковой конденсатор на все время работы, т.к. большая емкость на высоких оборотах вызовет перегрев и выход из строя электродвигателя.

Почему однофазный электродвигатель запускают через конденсатор

Статор электродвигателя с единственной обмоткой при пропускании переменного тока не сможет начать вращение, а лишь начнет подрагивать. Чтобы начать вращение, перпендикулярно основной обмотке размещают пусковую. В цепь этой обмотки включают компонент для сдвига фазы, такой, как конденсатор. Электромагнитные поля этих двух обмоток, прикладываемые к ротору со сдвигом по фазе, и обеспечат начало вращения.

В трехфазном двигателе обмотки и так размещены под углами 120 ° . Соответственно сориентированы и наводимые ими в роторе электромагнитные поля. Для начала вращения достаточно обеспечить сдвиг их работы по фазе, чтобы обеспечить пусковой момент вращения.

Онлайн расчет емкости конденсатора для электродвигателя

Здесь вы можете рассчитать необходимую емкость конденсатора для подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть.

Расчет конденсатора для электродвигателя необходимо производить только по току, т.к. данный способ является наиболее точным и исключает возможность неправильного выбора емкости конденсатора, а так же сводит к минимуму потери мощности трехфазного электродвигателя при подключении его в однофазную сеть.

Номинальный ток электродвигателя берется из паспортных данных, а при их отсутствии его можно определить расчетным путем.

Как подключить трехфазный электродвигатель в однофазную сеть через конденсатор смотрите здесь.

Инструкция по использованию калькулятора:

Для расчета конденсаторной емкости для двигателя с помощью данного калькулятора Вам необходимо выполнить всего 3 простых действия:

  1. Выбор схемы соединения обмоток. Обычно для подключения электродвигателя 380В на 220В должна применяться схема соединения обмоток «треугольник». Посмотреть это можно в паспортных данных электродвигателя на прикрепленном к нему шильдике.

Ниже представлен пример паспортных данных электродвигателя:

В вышеприведенных паспортных данных можно увидеть следующую запись:

«Δ/ Y 220/380 V 2,8/1,8 А» — это значит, что при схеме соединения «треугольник» Δ — электродвигатель подключается на напряжение 220 Вольт и потребляет из сети 2,8 Ампера, а при схеме соединения «звезда» Y- подключается на напряжение 380 Вольт и потребляет из сети 1,8 Ампера.

Подробнее про схемы соединения обмоток трехфазных электродвигателей вы можете прочитать в здесь.

2. Указываем номинальный ток в Амперах величину которого так же берем из паспортных данных электродвигателя в зависимости от способа соединения его обмоток. Например, в соответствии с приведенным примером для треугольника необходимо было бы вписывать 2.8, а для звезды — 1.8.

3. Выбираем напряжение на которое будет подключен электродвигатель, 220 Вольт — для треугольника или 380 Вольт — для звезды согласно приведенному примеру.

На этом всё. Нажимаем кнопку «Рассчитать» и получаем готовый ответ

Оказался ли полезен для Вас данный онлайн калькулятор? Или может быть у Вас остались вопросы? Напишите нам в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Сетевой источник питания трехфазного асинхронного электродвигателя 36 В / 200 Гц на микроконтроллере

В статье рассмотрена простая конструкция преобразователя для питания трехфазного асинхронного электродвигателя 36 В / 200 Гц / 90 Вт от сети

220В с использованием программируемого микроконтроллера

Однажды мне поставили задачу разработать «бюджетный» сетевой источник питания машинки для стрижки овец, в которой установлен трехфазный асинхронный двигатель с номинальными параметрами 36 В / 200 Гц / 90 Вт. Так как регулирования скорости не требовалось, то принцип управления был выбран самый простой – трехфазный инвертор без ШИМ. В результате изысканий было разработано две работоспособных схемы преобразователя с аналогичными параметрами – одна с генератором на дискретных элементах и с использованием специализированного трехфазного драйвера, а вторая — с использованием программируемого микроконтроллера (ПМК) с прямым управлением ключевыми транзисторами, конструкция которой и будет рассмотрена ниже.

Основные технические характеристики источника питания:

    напряжение питания сети

220 В / 50 Гц;

  • потребляемая мощность – до 150 Вт;
  • выходное напряжение – трехфазное

    36В / 200 Гц;

  • номинальная выходная мощность – 90 Вт;
  • токовая защита от короткого замыкания в нагрузке с возможностью индикации срабатывания защиты;
  • включение/отключение нагрузки маломощным выключателем.
  • Описание схемы преобразователя

    Функционально источник питания состоит из двух блоков – блока питания и преобразователя. Вначале рассмотрим конструкцию преобразователя. Принципиальная электрическая схема преобразователя с использованием ПМК представлена на рисунке:

    Принцип работы устройства состоит в коммутации напряжения постоянного тока величиной 50 В на линии А, В и С с частотой 200 Гц и сдвигом фаз 120 градусов.

    В схеме использован дешевый программируемый микроконтроллер типа PIC16F628A, имеющий достаточное количество выводов для управления выходными ключами, вывод сброса, а также вход прерывания от изменения уровня входного сигнала. С помощью ПМК программно формируются управляющие сигналы A_HI, A_LO, B_HI, B_LO, C_HI, C_LO, которые подаются на блоки коммутации фаз.

    Блоки коммутации фаз идентичны, поэтому на схеме показан лишь один из блоков – блок коммутации фазы А. В качестве ключевых транзисторов использованы N-канальные МОП транзисторы с изолированным затвором с малым напряжением открывания типа IRL. Благодаря использованию таких транзисторов конструкция схемы управления транзистором нижнего плеча значительно упрощается – затвор транзистора чрез токоограничивающий резистор R11 подключается непосредственно к выводу ПМК. Высокий уровень сигнала A_LO открывает транзистор VT3, а низкий – закрывает. Здесь резистор R12 служит для подтягивания затвора к истоку в тех случаях, когда выводы ПМК переведены в высокоимпендансное состояние (например, во время сброса).

    Самой сложной задачей оказалась разработка схемы управления транзистором верхнего плеча. Трудность состоит в том, что для открывания транзистора VT2 на его затвор необходимо подать напряжение на 5 В выше напряжения стока. Было испробовано несколько схем, и не один ключевой транзистор был сожжен во время экспериментов. В конце концов, найдя описание конструкции В. Я. Володина «Электронный регулятор сварочного тока», удалось собрать простую и надежную схему управления транзистором верхнего плеча. Рассмотрим работу блока коммутации фазы А.

    Для переключения линии А с плюса на минус сигнал A_HI устанавливается высоким. Транзистор VT1 открывается, шунтируя затвор транзистора VT2 через токоограничивающий резистор R10 на «землю» и транзистор верхнего плеча VT2 закрывается. С задержкой 50 микросекунд, которая формируется для исключения протекания сквозного тока через транзисторы VT2 и VT3, сигнал A_LO также устанавливается высоким, открывая транзистор нижнего плеча VT3. Линия А теперь подключена к минусу питающего напряжения. Таким образом минус конденсатора С4 через транзистор VT1 и шунт R7 оказывается соединенным с общим проводом и получает возможность через диод VD1 зарядиться до напряжения чуть меньше 5 В.

    По прошествии 2,5 миллисекунд (полпериода выходного напряжения) сигнал A_LO переключается на низкий уровень и транзистор VT3 закрывается. С задержкой 50 микросекунд сигнал A_HI также переключается на низкий уровень. Транзистор VT1 закрывается и напряжение конденсатора С4 через цепочку резисторов R9, R10 оказывается приложенным к затвору транзистора VT2, благодаря чему он открывается, подключая линию А к плюсу питающего напряжения.

    Диод VD2 служит для защиты от пробоя затвора и канала транзистора VT2 высоким напряжением, возникающим во время переключения плеч блока коммутации из-за активно-индуктивного характера нагрузки.

    Схема токовой защиты от короткого замыкания в нагрузке работает следующим образом. В цепь протекания тока от источника питания = 50В включен токоизмерительный шунт R7, напряжение с которого через делитель R4, R6 и резистор R5 подается на вход прерывания ПМК (линия SENS). При достижении на линии SENS уровня около 4 В, вырабатывается сигнал прерывания и программа ПМК закрывает все выходные ключи, отключая таким образом нагрузку. Время срабатывания защиты не превышает 30 мксек. Для индикации срабатывания защиты ПМК выдает высокий уровень на линию LED, зажигая светодиод HL2.

    Для выхода из режима защиты и восстановления работы схемы необходимо замкнуть и разомкнуть выключатель SA1, с помощью которого осуществляется сброс ПМК. Когда SA1 замкнут, на линии HALT, подключенной к выводу сброса (MCLR) ПМК, устанавливается низкий уровень и работа ПМК останавливается. Выключатель SA1 служит также для включения/выключения нагрузки без отключения устройства от питающей сети.

    Схема питания ПМК собрана на интегральном стабилизаторе DA1 и особенностей не имеет. Светодиод HL1 служит для индикации подключения устройства к питающей сети.

    Конструкция и детали преобразователя

    Все постоянные резисторы схемы преобразователя имеют мощность 0,25 Вт. В качестве датчика тока R7 использован шунт от старого аналогового ампервольтметра, изготовленный из латунного провода диаметром 1 мм. Диоды VD1 рекомендуется использовать быстрые, но так как частота преобразователя достаточно низкая, установка обычных выпрямительных диодов с параметрами не хуже 100 В / 300 мА вполне допустима. Диоды VD2 – любые импульсные с допустимым прямым током не менее 100 мА. В качестве транзисторов VT1 можно использовать любые низкочастотные n-p-n транзисторы средней мощности с параметрами не хуже 80 В / 200 мА. Конденсаторы С4 – керамические. Их емкость имеет очень важное значение и должна находиться в пределах 0,05…0,15 мкФ. Ключевые транзисторы VT2, VT3 – N-канальные с низким напряжением открывания и параметрами не хуже 100 В / 7 А.

    Элементы преобразователя спаяны на небольшой печатной плате, чертеж которой не приводится, так как в процессе наладки она претерпела множество изменений и в конце концов часть деталей оказались собраны навесным монтажом.

    Конструкция блока питания для преобразователя

    Принципиальная электрическая схема блока питания показана на рисунке ниже:

    В блоке питания использован трансформатор типа ТС-180 от старого телевизора. Так как штатные обмотки трансформатора не позволяли получить необходимое питающее напряжение достаточной мощности, он был перемотан с использованием штатного провода следующим образом. Все обмотки, кроме 1-2 и 1’-2’ были аккуратно смотаны. Экранирующая обмотка снята для сматывания обмоток 2-3 (2’-3’), а затем восстановлена и посажена на корпус трансформатора. После этого на катушки намотаны следующие обмотки (в тексте указан измеренный диаметр провода, который не соответствует справочным данным трансформатора):

    • 1) 5-9, 5′-9′ – по 36 витков в 2 провода – один (ПЭЛ-0,64), смотанный с обмоток 2-3, 2′-3′, второй (ПЭЛ-0,47) – с обмоток 5-6, 5′-6′;
    • 2) 6-10, 10′-6′ – по 39 витков в 5 проводов – четыре (ПЭЛ-0,47) смотанных с обмоток 5-6, 5′-6′ плюс один (ПЭЛ-0,38) – с обмоток 7-8, 7′-8′;
    • 3) 12-7 – 10 витков в 5 проводов аналогично намотке обмотки 6-10;
    • 3) 8-11 – 50 витков провода ПЭЛ-0,41, смотанного с обмоток 11-12, 11′-12′.

    Для получения мощного выходного напряжения = 50В обмотки 5-9 и 5′-9′ включены параллельно, а затем последовательно с обмотками 6-10 и 10′-6′. Обмотка 12-7 осталась не использованной. С ее помощью можно увеличить или уменьшить выходное напряжение на несколько вольт.

    Выпрямительным мостом на диодах VD2-VD5 выходное напряжение выпрямляется, а затем фильтруется конденсаторами C1, C2.

    Предохранитель FU1 служит для защиты от возгорания трансформатора в случае межвиткового замыкания в его обмотках. Предохранитель FU2 также необходим, так как схема токовой защиты от короткого замыкания в нагрузке не способна защитить устройство в случае пробоя сразу двух ключевых транзисторов одной фазы.

    Обмотка 8-11 и выпрямительный мост VD1 используются для формирования питающего напряжения схемы преобразователя на ПМК.

    Компоновка блоков устройства

    В авторской конструкции ключевые транзисторы преобразователя установлены на радиатор, изготовленный из алюминиевой пластины толщиной 3 мм и размером 60 х 60 мм. Выпрямительный мост VD1, диоды VD2-VD5 и конденсаторы С1, С2 блока питания закреплены на пластине из гетинакса, прикрепленной к трансформатору. К нему же прикреплена и плата преобразователя:

    Для удобства конструкции выключатель SA1, светодиоды, разъемы питания и предохранители выведены на переднюю панель. Вся конструкция размещена в подходящем корпусе (см. фото в начале статьи).

    Сборка и наладка

    Собранная из исправных деталей схема преобразователя работает сразу и наладки не требует.

    При установке шунтов указанного номинала и при нулевом сопротивлении резистора делителя, обозначенного звездочкой, ток срабатывания защиты будет минимальным и составит около 15 А в цепи = 50 В. Увеличением сопротивления резистора делителя, обозначенного звездочкой, можно этот ток увеличивать.

    Мастеровым от мастерового.

    На этих страницах вы узнаете о моих работах, изделиях и идеях. Я постараюсь дополнять свои видео текстом и изображениями, а так-же тем, что пропустил или вырезал из роликов. С уважением Шенрок Александр.

    Ярлыки

    • Работа с деревом
    • регулятор оборотов
    • асинхронный двигатель
    • станки
    • ремонт электроинструмента
    • Обзор инструмента.
    • токарный по дереву
    • Лазерный гравёр из Китая
    • Кирпичное барбекю

    Одна из разновидностей конденсаторных двигателей.

    42 комментария:

    Добрый день, Александр.
    Купил электродвигатель ИВ 98 Е 220 50 гц 0.9 кват 3000 об. Как оказалось он относится к конденсаторный двухфазным двигателям. Подключил в сеть, а он гудит и не разгоняется. Вскрыл крышку, подключен 1 рабочий конденсатор на 23 микрофарада. Подскажите если поставить дополнительный пусковой конденсатор на 40 микрофарад, будет ли достаточно? Или все же увеличить рабочий конденсатор? Спасибо.

    Это у вас вибратор? Купили новый или бу?

    Новый с завода Красный маяк. Площадочный вибратор. В паспорте написанно тип: асинхронный однофазный конденсаторный с короткозамкнутым ротором.

    Тогда почему не работает? может у вас сеть слабая? Пускового 40 должно быть достаточно. Не напутайте с подключением.

    Возможно и слабая. Но пробовал у разных людей. Если от руки крутнуть дебаланс, расскручивается и работает.

    попробуйте добавить пусковых.

    Александр, у меня из двигателя выходят всего две пары проводов, почитал что для моего двигателя пусковой конденсатор подключают параллельно к рабочему через кнопку пуск. Верно?

    Спасибо) Александр за ваше видео, благодаря ему я решил проблему с запуском двигателя. Подключил дополнительный пусковой конденсатор через тумблер. Мотор разгоняется, потом отключаю пусковой конденсатор и двигатель работает за счет рабочего.

    Хорошо. Но кнопка более предпочтительна.

    Александр здравствуйте, У меня как раз такой двигатель, у которого 3 вывода и спротивление на парах одинаковое. На шильдике двигателя указано конденсаторный 4АМАТ80А2У3, мощность 1,1 кВт, если я правильно понял емкость конденсатора 120 микрофарад. Мне не ясно брать емкость рабочего конденсатора 120 мкФарад или подбирать как в вашей статье по вольтметру? И скажите я правильно понял,что сетевые два провода можно подключать к любой паре выводов, ну и конечно конденсатор?

    На бирке должен быть указан конденсатор «Ср». Такой и ставьте.
    Подключать к любым двум.

    Спасибо за ответ, если можно подскажите можно ли применить конденсаторы на 300 вольт? они дешевле.Или брать на 450 вольт

    И еще забыл спросить, понадобится в моем случае пусковой конденсатор или определиться по месту (отсутствует запуск и будет гудеть)? Для пускового наверно можно взять конденсаторы на 300 вольт?

    Конденсаторы не меньше 350 Вольт. лучше больше. и для пуска и для работы.
    пусковые по необходимости. В холостую должен пускаться хорошо. А вот под нагрузкой могут понадобиться.

    Александр, добрый день, а может быть два конденсатора но судя по подключению оба подключены постоянно. Один Сb=200 мкФ второй Са=40 мкФ.-Са подключен по схеме рабочего конденсатора, Cb последовательно с третьей обмоткой.
    http://savepic.ru/14327403.jpg
    http://savepic.ru/14289515.jpg

    Синий конденсатор пусковой. На нём написано «СТАРТИНГ». Внутри двигателя стоит центробежный выключатель на схеме обозначен FR . Вот он и отключает пусковую ёмкость.

    Добрый день Александр. Столкнулся с проблемой, надеюсь на вашу помощь.
    Имеется двигатель (КД 180-4/56 РТ) от стиральной машины , модель стиральной машины к сожалению не знаю, что-то вроде феи.
    Двигатель имеет 4 вывода, 2 чёрных и 2 голубых. С одним из чёрных все остальные, поочерёдно имеют сопротивление

    8 Ом, со вторым чёрным соответственно 2 голубых имеют сопротивление 15 Ом. С этим двигателем из стиральной машины шли конденсаторы — 1 большой отдельно стоящий (20 мкф 250в), и 3 маленьких (0,25 мкф 500в)спаянные между собой и 2-мя диодами в некую цепь (к сожалению они сейчас не под рукой, не вспомню схему).
    По этому двигателю есть вот такая документация http://промкаталог.рф/PublicDocuments/0504009.pdf.
    Подскажите пожалуйста как правильно подключить этот двигатель, если накидаете схему от руки буду очень признателен.

    фото
    выводы с двигателя — https://yadi.sk/i/hTAwG6Uv3KG4Gw
    наклейка на двигателе — https://yadi.sk/i/0A21STzn3KG4MU
    блок конденсаторов — https://yadi.sk/i/QyNq5gVJ3KG4Q8
    ТХ большого https://yadi.sk/i/yOUgn2Gc3KG4Sp
    ТХ мелких https://yadi.sk/i/1Za0eU863KG4gK

    Индекс РТ, как я нашёл,
    Р — с распределенной обмоткой статора.
    Т — трехфазная обмотка статора.
    но вот схемы подключения нигде не могу отыскать

    Вы не написали какое сопротивление между голубыми. но скорее всего движок замкнут.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector