Из этой части управления по монтажу откатных ворот вы узнаете про сборку электрической схемы управления своими руками. Мы поведаем, как подключить различные типы движков и собрать пусковое оборудование, также раскроем секреты плавного запуска и остановки автоматических откатных ворот.
Зависимо от избранного типа мотора, вы сможете применять различные методы подключения. Отличаться будет не только лишь схема электрических соединений, но и допустимые характеристики тока.
Внимание! При работе с электрической частью не запамятовывайте о мерах предосторожности: приварите к стационарной раме болт, который будет применен для подключения к заземляющему контуру.
Подключение электродвигателя
Трехфазный мотор на номинальное напряжение 380/220 В обязан иметь соединение обмоток «в звезду» при подключении к трехфазной сети питания. Поменять направление вращения можно, поменяв местами подключение всех 2-ух фаз из 3-х.
Если вы пытаетесь подключить трехфазный мотор к однофазовой сети, дайте предпочтение емкостному методу. При всем этом используйте пусковой конденсатор заранее завышенной емкости (в 2–3 раза) и добавьте пару компенсирующих конденсаторов для 2-ух оставшихся обмоток в рабочую сборку, или предусмотрите отключение пускового конденсатора при помощи реле времени.
Емкость рабочего конденсатора подбирается из расчета 70–80 мкФ на 1 кВт мощности, а номинал составляет 450 В.
Однофазовый конденсаторный мотор имеет в сборке четыре провода, другими словами по два конца пусковой и рабочей обмотки. Стандартная маркировка выводов клеммной колодки такая:
- Клеммы U1 и U2 (либо B1 и B2) — основная обмотка.
- Клеммы W2 и V2 (либо С1 и С2) — пусковая обмотка.
- Клеммы V2 и V1 — пусковой конденсатор.
Подключение пусковой обмотки остается неизменным, в то время как полярность питания рабочей обмотки можно поменять для смены направления вращения.
Примечание: полярность определяется положением перемычек на клеммной планке мотора, замыкание которых будет производиться дистанционно через контактор.
Пусковая аппаратура
Для сборки электрической схемы пригодится два магнитных пускателя IEK КМИ 1121 с напряжением питания катушек 230 В, или один реверсивный пускатель ПМЛ 2561 (преимущество последнего в наличии механической блокировки). Главных контактов должно быть три.
Также нужно наличие блока вспомогательной контактной группы, включающей по одному нормально открытому и нормально закрытому контакту. Дополнительно будет нужно кнопочный корпус IEK КП103 с 3-мя клавишами «Пуск», «Реверс» и «Стоп». Для установки поста с уличной стороны рекомендуется комплектовать его клавишами с блокировкой под ключ. Все коммутационное электрическое оборудование должно быть смонтировано в железном ящике со степенью защиты IP54 и сальниковыми вводами для проводов.
Подключите входные контакты 2-ух пускателей параллельно, подав на них фазу и ноль от сети 220 В через защитный автомат. С оборотной стороны пускателей подключите два провода питания пусковой обмотки.
На примере мотора АИРЕ 80, питание необходимо подавать на клеммы V1 и W2. Учтите, что полярность остается постоянной вне зависимости от того, какой пускатель включен. Выводы U1 и U2 принадлежат концам рабочей обмотки и должны быть подключены к двум пускателям в разной последовательности.
Питание на катушки каждого пускателя необходимо подавать через собственные нормально открытые и нормально закрытые контакты второго пускателя. Это обеспечит самоподхват и удержание катушки во включенном состоянии, также обеспечит электрическую блокировку встречного запуска.
Кнопочные посты и концевые выключатели
Управление приводом осуществляется одним либо несколькими кнопочными постами. Фазный провод пропускается через последовательно соединенные нормально закрытые контакты кнопок «Стоп», что нужно для способности обрыва цепи удержания катушек с хоть какой кнопки.
Дальше питание поступает на нормально закрытые контакты кнопок «Пуск» и «Реверс», потом с клемм каждой кнопки подается питание на нормально открытую пару обратной. Эти контакты управляют включением катушек соответственных пускателей. Перекрестное подключение через размыкающие контакты нужно, дабы избежать ненамеренного встречного включения пускателей.
Дабы привод сам и вовремя выключался, когда ворота добиваются последних точек открывания и закрывания, электрическую схему необходимо дополнить концевыми выключателями. Подходят выключатели ВПК-2112 либо МЕ 8104 с одним нормально закрытым контактом. Рекомендуется применять изделия, снаряженные роликом.
Концевые выключатели необходимо жестко закрепить на стационарной раме ворот таким макаром, дабы ролик находился в 1–2 мм от любого продольного элемента ворот. Это может быть несущая рама либо рельсовая направляющая, главное, дабы боковая поверхность была полностью ровненькой. Ворота необходимо поставить поначалу в открытом, потом в закрытом положении и отметить места контакта с роликами.
Примечание! Так как мощные ворота продолжают движение по инерции, рекомендуется сдвинуть метки на несколько см в оборотную сторону, дабы концевик срабатывал с маленьким упреждением.
По нанесенным меткам необходимо наварить маленькие выступы, высота которых будет достаточной для уверенного срабатывания выключателя. Также принципиально, дабы метка имела достаточную длину и задерживала ролик, а не проскакивала через него, краткосрочно включая концевик. Выключатель должен находиться в положении срабатывания прямо до начала движения в оборотную сторону, когда он сойдет с метки и опять замкнет цепь.
Электрическое подключение концевых выключателей можно выполнить 2-мя методами.
Схема подключения кнопочных постов и концевых выключателей
Метод № 1. Нормально закрытые контакты соединены последовательно и включены в цепь удержания катушек контактора. Место включения находится между последовательно соединенными клавишами «Стоп» и нормально открытыми контактами пускателей. Недочет такового метода в том, что при включении ворот нужна определенный промежуток времени задерживать кнопку нажатой, пока выключатель не выйдет из положения срабатывания.
Метод № 2. Предполагает независящее включение концевиков в цепи удерживания катушек каждого пускателя. Нормально закрытый контакт выключателя размещен по схеме между нормально открытым дополнительным контактом пускателя и клеммой катушки. Также допускается ставить выключатель в цепь электрической блокировки: между катушкой 1-го и нормально закрытым контактом второго пускателя. Таким макаром, выключатели работают независимо друг от друга, а означает, не нужна задержка времени при включении привода.
Управление воротами через преобразователь частоты
Так как преобразователи частоты в ближайшее время становятся все более доступными и пользующимися популярностью, их уместно применять для управления приводом ворот, тем паче что для этого имеется не один повод:
- Так как преобразователь частоты подает на привод трехфазное напряжение, вы экономите, покупая более распространенный мотор наименьшей мощности.
- Частота вращения мотора не имеет значения.
- Исключены трудности с подключением трехфазного мотора.
- Вы избегаете заморочек с запуском привода под нагрузкой.
- Преобразователь плавненько, но стремительно разгоняет и останавливает ворота, открывание происходит за считанные секунды.
- Не надо брать и устанавливать редуктор.
- Нет необходимости в пускателях, обычная электрическая схема.
- Значительно возрастает срок службы мотора.
Средняя цена аппарата с выходной мощностью 2–2,5 кВт составляет $250–300, потому его приобретение полностью оправдано с учетом отказа от покупки редуктора и пускателей.
Преобразователь частоты CFM-240 — это экономный вариант устройства, он также имеет более распространенную схему подключения и управления. По его примеру вы просто можете разобраться с подобными устройствами.
Подключение преобразователя частоты
Клеммы L и N применяются для подачи, соответственно, фазы и нуля от сети 220 В, тут принципиально соблюдать полярность. Клеммы U, V и W дают выходное напряжение для питания трехфазного асинхронного мотора на напряжение 380/220 В, обмотки которого соединены в треугольник. Управление происходит методом замыкания 1-го из управляющих контактов DI1-DI3 на общую клемму GND. Соответственно, при замыкании DI1 и GND происходит запуск мотора, DI2 и GND запустят привод в оборотном направлении, а DI3 и GND приостановят его.
Принцип опции преобразователя частоты
Настройка преобразователя осуществляется методом конфигурации значений каждого из 70 характеристик. Полное описание функций и задаваемых значений указаны в паспорте устройства. Для корректировки значений необходимо войти в меню выбора характеристик, нажимая кнопку «Режим» до того времени, пока на экране не отобразится Р—. Потом необходимо надавить «ввод» и при помощи стрелок «вверх» и «вниз» избрать номер подходящего параметра, опять надавить «ввод», установить необходимое значение и надавить «ввод» снова для сохранения.
Внедрение преобразователя частоты дает некоторые дополнительные способности. К примеру, вы сможете применять функцию позиционирования, передавая на преобразователь данные с датчика положения ворот. Это дозволит применять устройство в режиме шагового мотора. Он плавненько разгонит ворота и мягко приостановит их в последней точке, запомнив оба последних положения полотна. Это более комфортная и продвинутая замена системы концевых выключателей. Нужна только установить счетчик типа «квадратурный энкодер» на вал приводного механизма.
Счетчик имеет два провода питания, которые подключаются к клеммам +12V и GND, также два сигнальных провода, которые подключаются на клеммы DI5 и DI6. Включение функции позиционирования делается присвоением значения «2» параметру 60. Дальше необходимо задать значение «1» параметру 61, дабы установить подходящий тип датчика. Потом, меняя значения характеристик 62 и 63, найти соотношение между количеством импульсов и пройденным расстоянием.
Например, вал мотора может сдвигать ворота на 25 см за один оборот, а энкодер, закрепленный на валу, выдает за один оборот 200 импульсов. Это означает, что на каждые 1000 мм, данных в значении параметра 62, будет приходиться по 800 импульсов датчика, устанавливаемых в значении параметра 63.
Параметр 66 определяет тип торможения, ему необходимо присвоить значение «1». Параметр 67 определяет частоту вращения мотора, до которой будет снижена наибольшая рабочая скорость, а значение параметра 68 определяет требуемую длину тормозного пути. Настроив обозначенные характеристики, вы сможете выйти в главное меню и указать расстояние, которое ворота подабающий пройти, в миллиметрах. После выполнения задания счетчик обнулится и будет готов к новенькому циклу, отсчет ведется в обоих направлениях.
Номинальная скорость вращения мотора задается значением выходной частоты (Гц) в основном меню программы. Вы сможете изменять ее в режиме реального времени и наращивать до того времени, пока механизм передачи сохраняет размеренную работу. Не запамятовывайте также, что очень большой разгон не дозволит преобразователю отлично сбавить скорость в конце пути. Время разгона привода до наибольшей скорости задается значением в секундах параметра 10.
Настройка торможения ворот с помощью преобразователя частоты
Очень мощные ворота нуждаются в торможении приводом. Для этого в преобразователе частоты предусмотрена функция, включаемая параметром 21. Сила торможения и время, за которое осуществляется полная остановка, задаются соответственно параметрами 27 и 28. При торможении приводом необходимо применять компенсацию нагрузки. Для этого к силовым клеммам Br необходимо подключить силовые резисторы сопротивлением более 70 Ом и мощностью выше 350 Вт (их также можно поменять связкой из 4–5 последовательно соединенных ламп накаливания).
Сейчас вы располагаете несколькими вариациями подключения мотора и сможете избрать метод, который подойдет конкретно под ваши потребности. Каждый метод подключения может иметь дистанционную схему управления, о которой мы поведаем в следующей статье.
Как подключить кнопку включения к материнской плате
Ну вот, комплектующие в сборе, осталось приладить одно к другому и… здравствуй, новый компьютер! Если с подключением микропроцессора, памяти, видеоплаты сложностей обычно не появляется, то маленькие проводки, соединяющие контакты материнской платы с элементами на корпусе системного блока, вынуждают длительно чесать затылок: какой из них куда ведет?
Штырьковые контакты кнопок, индикаторов, системного динамика и разъемов аудио смотрятся идиентично, а каждый производитель материнских плат располагает их на собственных изделиях по-разному. Сейчас пойдет речь о том, как верно подключить кнопку включения компьютера к материнской плате и ничего не спалить.
Передняя панель
Область расположения кнопок включения (power) и перезагрузки (reset), также индикаторов питания, активности диска, сна и некоторых других на системном блоке именуется фронтальной панелью – front panel. На материнской плате ей соответствует контактная группа f_panel.
F_panel может смотреться как на рисунке, где каждый контакт окрашен определенным цветом, а может быть монотонной. Количество и размещение штырьков на ней тоже неодинаково, потому схема подключения фронтальной панели для материнских плат, к примеру, Asus, не подойдет к платам Gigabyte и напротив.
На некоторых моделях материнок контакты фронтальной панели подписаны, что очень упрощает процесс сборки системного блока.
Но в большинстве случаев они просто отмечены порядковыми номерами, как на первой фото. В таком случае без аннотации не обойтись.
Кнопка включения (power)
От кнопки включения на фронтальной панели системного блока отходит 2 проводка, которые завершаются прямоугольным коннектором с 2-мя отверстиями и надписью «POWER SW» (Power switch). Не путайте его с коннектором «POWER LED», последний предназначен для подключения индикатора питания компьютера.
Это любопытно: Может быть ли самому починить компьютер?
Коннектор «POWER SW» соединяется с парой контактов на f_panel, которые на схеме подключения подписаны точно так же. На некоторых схемах Power switch обозначается как PSW, PWR, PWR BTN, PWRSW либо ON/OF.
Контакты фронтальной панели имеют полярность, другими словами один из пары проводников подключается к выводу «+», а 2-ой – к «-». Разъем Power switch тоже имеет минус и плюс, но он может быть подсоединен к материнской плате хоть какой стороной, так как работает на замыкание/размыкание цепи.
А что произойдет с компом, если по ошибке подключить кнопку включения к другому разъему, к примеру, индикаторов либо системного динамика? Ничего ужасного – он просто не запустится, так как цепь включения, которая замыкается нажатием кнопки, так и остается разомкнутой.
Точно так же не стоит бояться заморочек, если вы ошибетесь с подключением других частей передней панели. Некорректно подсоединенный элемент просто не заработает.
Как подключить кнопку питания на платах различных марок
- На платах Asus с 10-штырьковым разъемом фронтальной панели контакты PWR BTN находятся в центре (pin 5 и 6).
- На платах с 20-контактным разъемом они размещены на 11 и 13 пинах.
AsRock
Различные модели материнок AsRock имеют различное размещение контактов Power switch. К примеру:
- На 10-пиновом разъеме: pin 5 и 6 либо pin 6 и 8.
- На 20-пиновом разъеме: pin 6 и 8.
Gigabyte
У Gigabyte разъемы передней панели в большинстве случаев имеют 20 контактов. На Power switch приходится pin 6 и 8.
Biostar
Материнские платы Biostar не очень распространены в нашей стране, но почаще встречаются модели со следующим расположением пинов PWRSW:
- На 16- и 24-штырьковых разъемах – 14 и 16 pin либо 15 и 16 pin, если отсчет контактов ведется по горизонтальным рядам.
- На 10-штырьковом разъеме – 6 и 8 pin.
Это любопытно: Как разогнать микропроцессор
На платах MSI разъем f_panel имеет 10 контактов, пины Power switch обозначены порядковыми номерами 6 и 8.
Fujitsu Siemens
На 30-контактной фронт-панели Fujitsu Siemens пины Power On/Of занимают 25 и 26 место. Направьте внимание, отсчет контактов на этой плате ведется справа влево.
Foxconn
- На 20-штырьковой контактной группе материнских плат Foxconn на Power switch приходятся контакты 6 и 8.
- На 10-штырьковой группе – также 6 и 8.
На продуктах марки Epox с 20-контактным разъемом фронтальной панели кнопка Power подключается через пины 11 и 13.
Intel
Еще одна экзотичная марка материнских плат – Intel, выпускается с 10- и 12-контактными группами f_panel. Кнопка включения заведена на пины 6 и 8.
Lenovo
- На моделях материнских плат Lenovo с 14-пиновым разъемом фронтальной панели кнопка включения подключается к контактам 9 и 11.
- На моделях с 10-ю контактами для Power switch заведены пины 6 и 8.
Тут собраны только самые распространенные варианты подключения кнопки Power к материнским платам стационарных компов. Если для вас не подошел ни какой-то из них, «скормите» поисковой машине запрос: «модель_вашей_платы front panel connection» и смотрите отысканные рисунки. Вероятнее всего, ответ найдется очень стремительно.
Бесконтактные тиристорные контакторы и пускатели
Коммутация тока в цепи электрическими пускателями, контакторами, реле, аппаратами ручного управления (рубильниками, пакетными выключателями, переключателями, кнопками и т. д.) осуществляется конфигурацией в широких границах электронного сопротивления коммутирующего органа. В контактных аппаратах таким органом является межконтактный просвет. Его сопротивление при замкнутых контактах очень мало, при разомкнутых может быть очень высоким. В режиме коммутации цепи происходит очень быстрое скачкообразное изменение сопротивления меж контактного промежутка от малых до больших предельных значений (отключение), или напротив (включение).
Бесконтактными электронными аппаратами называют устройства, предназначенные для включения и отключения (коммутации) электронных цепей без физического разрыва самой цепи. Основой для построения бесконтактных аппаратов служат различные элементы с нелинейным электронным сопротивлением, величина которого изменяется в достаточно широких границах, в настоящее время это — тиристоры и транзисторы, ранее использовались магнитные усилители.
Плюсы и недостатки бесконтактных аппаратов по сравнению с обычными пускателями и контакторами
По сравнению с контактными аппаратами бесконтактные имеют плюсы:
— не возникает электронная дуга, оказывающая разрушительное воздействие на детали аппарата; время срабатывания может достигать малеханьких величин, поэтому они допускают гигантскую частоту срабатываний (сотки тысяч срабатываний в час),
— не изнашиваются механически,
В то же время, у бесконтактных аппаратов есть и недостатки:
— они не обеспечивают гальваническую развязку в цепи и не делают видимого разрыва в ней, что принципно исходя из убеждений техники безопасности;
— глубина коммутации на несколько порядков меньше контактных аппаратов,
— габариты, вес и стоимость на сопоставимые технические свойства выше.
Бесконтактные аппараты, построенные на полупроводниковых элементах, очень чувствительны к перенапряжениям и сверхтокам. Чем больше номинальный ток элемента, тем ниже обратное напряжение, которое способен выдержать этот элемент в непроводящем состоянии. Для частей, рассчитанных на токи в сотки ампер, это напряжение измеряется несколькими сотками вольт.
Возможности контактных аппаратов здесь неограниченны: воздушный просвет меж контактами протяженностью 1 см способен выдержать напряжение до 30 000 В. Полупроводниковые элементы допускают только короткосрочную перегрузку током: в течение 10-х толикой секунды по ним может протекать ток порядка десятикратного по отношению к номинальному. Контактные аппараты в состоянии выдерживать стократные перегрузки током в течение обозначенных отрезков времени.
Падение напряжения на полупроводниковом элементе в проводящем состоянии при номинальном токе примерно в 50 раз больше, чем в обыденных контактах. Это определяет большие теплоотдачи в полупроводниковом элементе в режиме долгого тока и необходимость в особенных охлаждающих устройствах.
Все это говорит о том, что вопрос о выборе контактного или бесконтактного аппарата определяется данными аспектами работы. При малеханьких коммутируемых токах и низких напряжениях внедрение бесконтактных аппаратов может оказаться более, целесообразным, чем контактных.
Бесконтактные аппараты нельзя поменять контактными в аспектах большой частоты срабатываний и большущего быстродействия.
Обязательно, бесконтактные аппараты даже при больших токах предпочтительны, когда нужна обеспечить усилительный режим управления цепью. Но в настоящее время контактные аппараты имеют оределенные плюсы перед бесконтактными, если при относительно большущих токах и напряжениях нужна обеспечивать коммутационный режим, т. е. обыденное отключение и включение цепей с током при небольшой частоте срабатываний аппарата.
Весомым недостатком частей электрической аппаратуры, коммутирующих электронные цепи, является низкая надежность контактов. Коммутация большущих значений тока связана с возникновением электронной дуги меж контактами в момент размыкания, которая вызывает их нагрев, оплавление и, как следствие, выход аппарата из строя.
В установках с частым включением и отключением силовых цепей ненадежная работа контактов коммутирующих аппаратов плохо сказывается на работоспособности и производительности всей установки. Бесконтактные электронные коммутирующие аппараты лишены обозначенных недостатков.
Тиристорный однополюсный контактор
Для включения контактора и подачи напряжения на нагрузку должны замкнуться контакты К в цепи управления тиристоров VS1
и VS2. Если в этот момент на зажиме 1 положительный потенциал (положительная полуволна синусоиды переменного тока), то на управляющий электрод тиристора VS1 будет подано через резистор R1 и диод VD1 положительное напряжение. Тиристор VS1 откроется, и через нагрузку Rн пойдет ток. При смене полярности напряжения сети откроется тиристор VS2, таким образом, нагрузка будет подключена к сети переменного тока. При выключении контактами К размыкаются цепи управляющих электродов, тиристоры закрываются и нагрузка отключается от сети.
Схема электронная однополюсного контактора
Бесконтактные тиристорные пускатели
Для включения, отключения, реверсирования в схемах управления асинхронными электродвигателями разработаны тиристорные трехполюсные пускатели серии ПТ. Пускатель трехполюсного выполнения в схеме имеет 6 тиристоров VS1, …, VS6, включенных по два тиристора на каждый полюс. Включение пускателя осуществляется средством кнопок управления SB1 «Пуск» и SB2 «Стоп».
Бесконтактный трехполюсный пускатель
на тиристорах серии ПТ
Схема тиристорного пускателя предугадывает защиту электродвигателя от перегрузки, для этого в силовую часть схемы установлены трансформаторы тока ТА1 и ТА2, вторичные обмотки которых включены в блок управления тиристорами.
