Alma38.ru

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

Схема реверсивного управления электродвигателем двумя тактовыми кнопками

Схема реверсивного управления электродвигателем двумя тактовыми кнопками

Устройство предназначена для управления электродвигателя для детских игрушек, работающего от пальчиковой батарейки. Осуществляет его включение с выбором направления вращения ротора. Функции элементов управления выполняют копки на замыкание, предусмотрена также светодиодная индикация.

Основные достоинства схемы

  • Первый и главный плюс: не требуется использовать громоздкий переключатель с несколькими контактными группами для реверса;
  • при сборке используются недефицитные компоненты;
  • не требуется подборка транзисторов по параметрам;
  • возможно применение даже разнотипных транзисторов при условии близости их максимальной рассеиваемой мощности и совпадения структуры.

Схемные особенности устройства

Принципиальная схема представлена на рисунке и состоит фактически из двух идентичных транзисторных ключей.

Схема реверсивного управления электродвигателем двумя тактовыми кнопками

Транзисторы работают в ключевом режиме и включаются последовательно с нагрузкой, которой является маломощный электродвигатель М постоянного тока. При нажатии на кнопку Кл1 плюс источника питания поступает на один из выводов электродвигателя и через резистор R1 – на базу транзистора Т1. Последний открывается, через электродвигатель М протекает ток и его ротор начинает вращаться. Одновременно начинает светиться светодиод Сд1, ток через который ограничивается резистором R3.

При замыкании кнопки Кл2 ровно таким же образом работает второе плечо и поставленный ему в соответствие индикаторный светодиод. Отличие состоит в том, что ток через электродвигатель М протекает в противоположном направлении. Соответственно, его ротор вращается в другую сторону.

Максимальный ток через транзисторы Т1, Т2 ограничивается сопротивлением электродвигателя М. Конденсатор С выполняет функции элемента защиты от перенапряжений в момент коммутации.

Элементная база

  • двух транзисторах ВС547 (цоколевка представлена далее) — http://alii.pub/5l6vyg
  • конденсаторе номиналом 100 нФ — http://alii.pub/5n14g8
  • трех резисторах с сопротивлением 220 Ом — http://alii.pub/5h6ouv
  • двух светодиодах красного и зеленого цветов свечения с рабочем током до 50 мА — http://alii.pub/5lag4f
  • двух кнопках на замыкание без фиксации — http://alii.pub/5nnu8o

Схема реверсивного управления электродвигателем двумя тактовыми кнопками

Монтаж и наладка

Из-за небольшого количества компонентов монтаж может быть выполнен на весу с пайкой выводов радиодеталей друг на друга и использованием в качестве несущей платформы электродвигателя. Выводы элементов в местах пересечения друг с другом следует защитить кембриками.

Припаиваем конденсатор в начале в полюсам двигателя.

Формуем вывода транзисторов и припаиваем по схеме.

Припаиваем резисторы. Вывод одного изолируем кембриком.

Шину сделаем из куска медной проволоки.

Соединяем кнопки последовательно и припаиваем.

Подключаем провода питания.

Соединяем светодиоды паралельно и подключаем к семе через резистор.

Устройство не требует наладки и при правильной сборке начинает функционировать немедленно после подключения питания и нажатия на одну из управляющих кнопок.

Смотрите видео

Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Электродвигатели используются в подавляющем большинстве для приводных механизмов и самостоятельных агрегатов. Когда требуется изменение направления вращения его вала, для пуска применяют реверсивный пускатель, схема подключения которого является объектом изучения профессионалов и простых обывателей.

Как устроен и для чего нужен пускатель?

Реверсивный пускатель

Как можно логически определить из названия, это устройство предназначено для пуска электродвигателей различных приводных механизмов и техники. Это специфическое оборудование, которое необходимо для коммутации силовых целей с большими нагрузками, как на постоянном, так и на переменном токе. Пускатель обладает более широким функционалом, нежели базовый контактор и кроме обеспечения частых пусков и остановок, может выступать в роли защитного барьера при перегрузках. Кроме этого, реверсивный и нереверсивный пускатели, например, серии ПМЛ, нашел свое применение при организации дистанционных схем управления, пуска насосных, вентиляционных, крановых агрегатов, кондиционеров и т.д.

Читайте так же:
Пакетный выключатель 25а 220в

Любой магнитный пускатель состоит из следующих основных частей:

  • Электромагнитная часть. Она состоит из катушки и разъединенных магнитопроводов – неподвижного сердечника и подвижного якоря,
  • Блок главных контактов. Они нужны для замыкания/размыкания силовых мощных нагрузок. С учетом параметров пускателя, он может иметь до 5 пар контактов. Одна их половина расположена на траверсе якоря, а другая – на верхней части корпуса,
  • Блокирующие контакты. Они используются при коммутации управляющих цепей схемы, например, когда включение/остановка происходит пусковыми кнопками. Происходит блокировка основных контактов, а значит, устраняется необходимость удерживания кнопки управления,
  • Возвратный механизм. По сути, это просто пружина, которая при размыкании контактов возвращает якорь в исходное положение, обеспечивая необходимый зазор между парами.

Строение реверсивного пускателя

Разница между прямым и реверсивным пускателями

Главное отличие нереверсивного и реверсивного пусковых устройств, состоит в схеме подключения. Также меняется комплектация. Контактор прямого типа является одиночным, тогда как реверсивный – блочным, состоящим из двух прямых, объединенных в одном корпусе. Визуальные отличия этих двух реле можно видеть на сравнении моделей ПМЛ-1100 (слева) и ПМЛ-1500 (справа):

Различия между пускателями

При этом, должно соблюдаться одно крайне важное условие: реверсивное соединение пускателей должно полностью исключать возможность их одновременного срабатывания. Это неизбежно приведет к возникновению явления короткого замыкания.

Схема подключения реверсивного магнитного пускателя электродвигателей делится на два основных вида:

  1. Подключение к сети с напряжением 220 В,
  2. Запуск контактора на 380 В.

Далее рассмотрим подробнее каждый из вариантов, опираясь на уже упомянутые модели контакторов ПМЛ серии 1500.

Вид и функционирование реверсивной схемы на 220 В

На этой монтажной схеме можно видеть следующие основные элементы (обозначены цифрами):

  1. Блокирующие или блок-контакты,
  2. Катушки магнитных пускателей, рассчитанные на напряжение питания 220 В,
  3. Контакты тепловой или токовой защиты (релейные элементы),
  4. Силовые контакты пускателей.

Вид реверсивной схемы на 220 В

Вид реверсивной схемы на 220 В

Кроме этого, буквенно-числовыми обозначениями выделяются:

  • МП-1, МП-2 – магнитные пускатели. Их границы на схеме выделены штриховыми линиями,
  • Стоп, Пуск – органы управления (сам блок выделен штриховой линией). Отдельно выделена лишь кнопка Стоп. Пусковые кнопки (прямой ход и реверс) обозначены, как две пары контактов, связанных с пускателями МП-1 и МП-2,
  • М – электродвигатель.

Принцип функционирования

Как можно видеть, на силовые контакты пускателей подводятся три разноименные фазы от сети 380 В. На приведенной схеме обозначения нет никакого, но в других случаях можно встретить символы А, В, С или L1, L2, L3. Организовывается блочная связка путем прямой перемычки центральных фаз реле, а также диагональных перемычек боковых фаз (условно 1 фаза МП-1 соединяется с 3 фазой МП-2 и т.д).

После этого провода идут на электродвигатель М. На этом промежутке, в разрыв цепи подключается тепловое реле. Оно осуществляет контроль двух из трех фаз, чтобы при перегрузке отключить питание двигателя.

Блок управления с пусковыми кнопками подключается от одной из центральных фаз в разрыв теплового реле, и нулевого провода (заземления) от катушек пускателей ПМЛ. Защита от одновременного включения пускателей организовывается путем перекрестного соединения контактов кнопок пуска/реверса с блокирующими контактами противоположного контактора.

При включении с блока управления прямого хода, замыкаются контакты на первый пускатель, который запускает двигатель. Одновременно, контакты второго пускателя размыкаются, а на катушку не поступает должное напряжение.

Читайте так же:
Схема гпп с выключателями

Включение реверса происходит после остановки двигателя кнопкой Стоп с последующим нажатием обратного хода. Таким образом, мы имеем на катушках измененные местами боковые фазы, что приводит к вращению двигателя в обратную сторону. Блокирование первого пускателя происходит по аналогичному принципу.

Вид и функционирование реверсивной схемы на 380 В

Здесь мы имеем, фактически, все те же элементы, что используются для ПМЛ на 220 В, но катушки пускателей рассчитаны на более высокое напряжение (имеют больше витков). Кроме того, отличием от предыдущей схемы является подключение блока управления не через одну, а через две фазы, не используя общий ноль.

Вид реверсивной схемы на 380 В

Вид реверсивной схемы на 380 В

Где еще используются реверсивные пускатели?

Область применения двойных пусковых реле довольно широка. Она не ограничивается одними только электродвигателями. Необходимость изменения направления вращения или перемещения приводных механизмов может возникнуть также в других случаях.

К примеру, каждый человек имеет дома систему водоснабжения, отопления, где всегда есть место различной запорной арматуре. Для промышленных масштабов, при больших расходах, диаметрах трубопроводов, большой точности контроля расхода, обычными кранами не обойтись. Здесь используются задвижки электрической, а также механической системой управления рабочим органом. Вращение диска или перемещение задвижки происходит в разных направлениях, а значит, применение реверсивных схем пуска обосновано.

Не удаляясь далеко, можно найти реверсивные пускатели типа ПМЛ или другие в подъемной системе лифтов. Движение вверх-вниз происходит за счет изменения направления вращения главного барабана.

Изменение направления вращения двигателя, связанных с ним исполнительных механизмов – довольно востребованная процедура. При этом питание от трехфазной сети происходит через промежуточное коммутирующее реле – реверсивный магнитный пускатель типа ПМЛ 1500 или любой другой.

Реверсивное подключение однофазного асинхронного двигателя своими руками

Перед выбором схемы подключения однофазного асинхронного двигателя важно определить, сделать ли реверс. Если для полноценной работы вам часто нужно будет менять направление вращения ротора, то целесообразно организовать реверсирование с использованием кнопочного поста. Если одностороннего вращения вам будет достаточно, то подойдет самая простая схема без возможности переключения. Но что делать, если после подсоединения по ней вы решили, что направление нужно все же поменять? Однофазный двигатель 220В — как поменять направление вращения?

Однофазный двигатель 220В — постановка задачи

Предположим, что у уже подсоединенного с использованием пускозарядной емкости асинхронного однофазного двигателя изначально вращение вала направлено по часовой стрелке, как на картинке ниже (однофазный двигатель 220В)

Схема подключения однофазного двигателя. Однофазный двигатель 220в

Схема подключения однофазного двигателя

Уточним важные моменты:

  • Точкой А отмечено начало пусковой обмотки, а точкой В – ее окончание. К начальной клемме A подсоединен провод коричневого, а к конечной – зеленого цвета.
  • Точкой С помечено начало рабочей обмотки, а точкой D – ее окончание. К начальному контакту подсоединен провод красного, а к конечному – синего цвета.
  • Направление вращения ротора обозначено с помощью стрелок.

Ставим перед собой задачу – сделать реверс однофазного двигателя без вскрытия его корпуса так, чтобы ротор начал вращаться в другую сторону (в данном примере против движения стрелки часов). Ее можно решить тремя способами. Рассмотрим их подробнее.

Читайте так же:
Что такое универсальный автоматический выключатель

Вариант 1: переподключение рабочей намотки (однофазный двигатель 220В)

Чтобы изменить направление вращения двигателя, можно только поменять местами начало и конец рабочей (постоянной включенной) обмотки, как это показано на рисунке. Можно подумать, что для этого придется вскрывать корпус, доставать намотку и переворачивать ее. Этого делать не нужно, потому что достаточно поработать с контактами снаружи:

  1. Из корпуса должны выходить четыре провода. 2 из них соответствуют началам рабочей и пусковой намоток, а 2 – их концам. Определите, какая пара принадлежит только рабочей обмотке.
  2. Вы увидите, что к этой паре подсоединяются две линии: фаза и ноль. При отключенном двигателе произведите реверс путем перекидывания фазы с начального контакта намотки на конечный, а нуля – с конечного на начальный. Или наоборот.

В результате получаем схему, где точки С и D меняются между собой местами. Теперь ротор асинхронного двигателя будет вращаться в другую сторону.

Вариант 2: переподключение пусковой намотки (однофазный двигатель 220В)

Второй способ организовать реверс асинхронного мотора 220 Вольт – поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:

  1. Из четырех проводов, выходящих из коробки мотора, выясните, какие из них соответствуют отводкам пусковой намотки.
  2. Изначально конец В пусковой обмотки соединялся с началом С рабочей, а начало А подключалось к пускозарядному конденсатору. Сделать реверс однофазного двигателя можно, подключив емкость к выводу В, а начало С с началом А.

Переподключение пусковой намотки

Переподключение пусковой намотки

После описанных выше действий получаем схему, как на рисунке выше: точки А и В поменялись местами, значит ротор стал обращаться в противоположную сторону.

Вариант 3: смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

Организовать реверс однофазного мотора 220В теми способами, что описаны выше, можно только при условии, что из корпуса выходят отводки от обеих обмоток со всеми началами и концами: А, В, С и D. Но часто встречаются моторы, в которых производитель намеренно оставил снаружи только 3 контакта. Этим он обезопасил устройство от различных «самоделок». Но все же выход есть.

Смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

Смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

На рисунке выше изображена схема такого, «проблемного», мотора. У него выходят из корпуса только три провода. Они помечаются коричневым, синим и фиолетовым цветами. Зеленая и красная линии, соответствующие концу В пусковой и началу С рабочей намотки, соединены между собой внутри. Доступ к ним без разборки двигателя мы получить не сможем. Поэтому изменить вращение ротора одним из первых двух вариантов не представляется возможным.

В этом случае поступают так:

  1. Снимают конденсатор с начального вывода А;
  2. Подсоединяют его к конечному выводу D;
  3. От проводов А и D, а также фазы, пускают отводки (можно сделать реверс с использованием ключа).

Схема подключения однофазного двигателя. Однофазный двигатель 220в

Схема подключения однофазного двигателя

Посмотрите на рисунок выше. Теперь, если подключить фазу к отводку D, то ротор вращается в одну сторону. Если же фазный провод перекинуть на ветку A, то можно изменить направление вращения в противоположную сторону. Реверс можно осуществлять, вручную разъединяя и соединяя провода. Облегчить работу поможет использование ключа.

Важно понимать

Важно! Последний вариант реверсивной схемы подключения асинхронного однофазного мотора неправильный. Его можно использовать, только если соблюдаются условия:

  • Длина пусковой и рабочей намоток одинакова;
  • Площадь их поперечного сечения соответствует друг другу;
  • Эти провода изготавливаются из одного и того же материала.
Читайте так же:
Схема подключения трехфазного пускателя с выключателем

Все эти величины влияют на сопротивление. Оно у обмоток должно быть постоянным. Если вдруг длина или толщина проводов отличаются друг от друга, то после того, как вы организуете реверс, окажется, что сопротивление рабочей намотки станет таким же, как было раньше у пусковой, и наоборот. Это может стать и причиной того, что мотор не сможет запуститься.

Внимание! Даже если длина, толщина и материал обмоток совпадают, работа при измененном направлении вращения ротора не должна быть продолжительной. Это чревато перегревом и выходом из строя двигателя. КПД при этом тоже оставляет желать лучшего.

Осуществить реверс асинхронного мотора 220В просто, если концы обмоток отводятся из корпуса наружу. Сложнее его организовать, когда выводов всего три. Рассмотренный нами третий способ реверсирования подходит только для кратковременного включения двигателя в сеть. Если работа с обратным вращением обещает быть продолжительной, то мы рекомендуем вскрыть коробку для переключения методами, описанными в 1 и 2 варианте: так безопасно для агрегата, и сохраняется КПД.

РЕВЕРСИВНЫЙ РУБИЛЬНИК (ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ)

Реверсивный рубильник или переключатель в бытовых электросетях, как правило служит для подключения резервного питания. Это могут быть бензиновые и дизельные генераторы, а также, например, подключение второго источника электричества от другой ЛЭП для надежности электроснабжения частного дома. Переключение производится механически в ручном режиме, не путайте с АВР (автоматическое включение резерва).

Реверсивный рубильник

Т.к. электрощиты я в основном собираю на комплектующих АВВ, то и реверсивный перекидной рубильник я тоже использую их производства. Но бывает, что ставлю и другие переключатели, например, “ручной ввод резерва” от Legrand и переключатели-рубильники SFT от Hager, но об этом напишу в отдельных статьях.

При сборке электрощитов я использую реверсивные выключатели нагрузки ABB на 40А или 63А в зависимости от мощности, которую выделили для подключения частного дома. Бывают и меньшего номинала на 16 и 25 А, но они очень маленькие и ими неудобно делать переключения. Честно говоря даже не знаю, где их используют.

реверсивный рубильник

Часто при заказе электрощитов, вы спрашиваете, зачем нужно ставить именно реверсивный рубильник, почему нельзя поставить просто автомат для генератора. Ответ очень прост:

  1. Не выдать в общую сеть напряжение, т.е. чтобы ваш генератор не стал источником электричества для всей общей ЛЭП. Соседи, конечно, обрадуются электричеству, получаемого от вас, но в это время могут устранять аварию на линии, и электромонтеры попадут под напряжение.
  2. Перекидной выключатель нагрузки исключает возможность встречного включения двух источников питания, основной электросети от ЛЭП и резервного от генератора. Реверсивный переключатель исключает возможность выдачи напряжения в общую сеть, или

Конечно, теоретически можно выключать самостоятельно руками вводной автомат или рубильник, включать у себя генератор и пользоваться электричеством от генератора. Но кто даст 100% гарантию, что однажды вы не забудете отключить ввод? Никто, а как я писал выше, реверсивный рубильник исключает это. Простыми словами – это “защита от дурака”.

Реверсивный рубильник имеет три положения:

  • I ON – включен левый полюс рубильника, при этом правый отключен.
  • О OFF – отключено всё (оба ввода).
  • II ON – включен правый полюс рубильника, при этом левый отключен.
Читайте так же:
Нормальная температура автоматических выключателей

реверсивный рубильник

Схема подключения резервного генератора к перекидному рубильнику имеет несколько вариантов в зависимости на сколько фаз рассчитан генератор. Также имеет значение сколько фаз в электрощите дома вы хотите подключить на резервный ввод.

Реверсивный рубильник с трехфазным генератором

реверсивный рубильник схема

Часто в быту используют однофазные генераторы, т.к. они дешевле. Однофазный генератор тоже можно подключить в электрощите при трехфазном вводе. При этом одну фазу от генератора можно “раздать” на три фазы в доме и всё будет работать.

Реверсивный рубильник с однофазным генератором

реверсивный рубильник схема

Есть только один нюанс – это трехфазные электропотребители в доме, но они очень редко встречаются. А если брать стандартные электроплиты (варочные панели), электрокотлы, водонагреватели, то по сути они представляют собой однофазные нагрузки.

Такая схема подключения однофазного генератора позволяет не думать о том, где и какое освещение можно включать, какие розетки работают. Свет сейчас везде практически на энергосберегающих лампах, в розетки включаются телевизоры, зарядки для телефонов, планшетов, которые тоже потребляют очень мало электроэнергии. Можно включить по очереди чайник, микроволновку для подогрева воды и пищи.

При этом, конечно, нужно понимать, что при включенном генераторе не нужно включать электроплиту, духовку, гладить, стирать, т.е. включать мощные приборы.

При использовании реверсивный рубильников ABB необходимо учитывать ряд их особенностей.

Реверсивный рубильник на 40А “низкий” и им очень неудобно переключать, также это портит вид электрощита.

Реверсивный рубильник

Для поднятия рубильника АВВ я использую специальные адаптеры от Шнейдер Электрик, которые помогают приподнять рубильник на дин-рейке в щите. Но иногда реверсивный рубильник может упирать в крышку электрического щита и не давать ей закрываться, поэтому тоже надо знать, где их можно использовать, а где нельзя.

У реверсивного рубильника ABB на 40А я всегда меняю родную заводскую ручку для управления на другого, более удобного исполнения.

Родная ручка очень неудобная, и порой не то что трудно, а порой просто невозможно сделать переключения. Поэтому лучше ставить ручку управления, как на фото ниже.

Ручка бывает черным цветом (код 1SCA108319R1001) и красным цветом (код 1SCA108688R1001).

Следует отметить, что реверсивный переключатель на 63А вобще продается без ручки, ее нужно заказывать отдельно.

Реверсивный рубильник (переключатель) продается 6-типолюсным. Поэтому при однофазном питании одна пара контактов остается свободная, а при трехфазном – нужно ставить дополнительные модули, чтобы отключать три фазы и нейтраль.

Реверсивный рубильник

Дополнительные полюсы для переключателя на 40А одни, а для 63А другие. Бывают левые и правые, но можно покупать только одного исполнения, подходят и направо и налево. Я покупаю в электрические щиты дополнительный полюс на 40А – 1SCA105001R1001, а на 63А – 1SCA105461R1001.

Как уже показал на схемах выше, я для надежности обязательно переключаю и фазы и нейтраль. Помимо здравого смысла, переключение нейтрали предписывается и нормативно-технической документацией.

Периодически использую реверсивный рубильник и для организации байпаса для стабилизаторов, подключенных в схему электрощита. В одном положении идет питание электросети частного дома через стабилизаторы, во втором положении – без стабилизаторов.

байпас стабилизатора

Т.к. в электрощитке есть и рубильник для подключения генератора, то для удобства установил ручки разным цветом. Красная для байпаса стабилизатора, а черная для генератора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector