Захист двигуна м'ясорубки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електродвигуни

 Коментарі до статті

Особливості конструкції електром'ясорубки роблять доцільним введення в неї керуючого пристрою, в якому поєднано плавний пуск із захистом від навантаження та перегріву. Ці функції забезпечує описаний тут пристрій. Його можна використовувати для керування колекторними електродвигунами послідовного збудження в інших побутових приладах.

Цей захисний пристрій був розроблений для шнекової електром'ясорубки ЕМШ-35/130 "РАТЕП" з колекторним двигуном потужністю 130 або 145 Вт (ДК76-60-15 або ДК77-65-15Р), але легко може бути адаптований до приводів інших побутових електроприладів працюють від мережі 220 Ст.

Важливе значення у такому вузлі управління має комбінація плавного пуску із захистом струму. Справа в тому, що двигуни м'ясорубок виконані в одному блоці з редукторами, які містять пластмасові шестірні зниження частоти обертання вихідного валу. Перевантаження редуктора за відсутності захисних заходів призводить до поломки зубів шестерень як найслабшої ланки. Навантаження під час обробки продуктів змінюється відносно повільно, тому електронний захист струму своєчасно відключає двигун в аварійній ситуації. Інша справа - включення електродвигуна із загальмованим вихідним валом. Спочатку якір двигуна обертається, поки вибираються зазори в зачеплення, а потім миттєво гальмується. Токовий захист по ударному наростанню навантаження спрацювати не встигає, тоді як накопиченої якорем кінетичної енергії вже достатньо для поломки шестерень. Плавний пуск з повільним розгоном якоря забезпечує більш "м'яке" наростання навантаження [1], внаслідок чого захист струму відключає двигун і в цьому режимі.

Можна заперечити, що для виключення поломок між шнеком м'ясоприймача і валом редуктора вводять змінну втулку, що ламається при меншому навантаженні, ніж редуктор допускає. Але таке рішення не позбавлене недоліків. Втулка - разовий запобіжник і може бути дефіцитною або відсутній у приводі. Її захисний ефект ослаблений великою кратністю спрацьовування за рівнем навантаження (до 3...5 разів) та розкидом характеристик. Швидкодія електронного захисту набагато вища, вона набагато точніша у встановленні порога спрацьовування, нарешті, більш універсальна.

Функціонально захисний пристрій (див. схему на рис. 1) містить вузол плавного включення, датчики струму та температури, вузол фіксації та індикації станів. У пристрої не передбачено режиму самозапуску після усунення несправності, оскільки неконтрольоване людиною самоувімкнення електроприладу може бути для нього небезпечним.

(Натисніть для збільшення)

Відмінна особливість вузла плавного включення порівняно з [2] - логічне управління за об'єднаними входами: нижній за схемою елемента DD2.1 і верхній - елемент DD2.2. За наявності напруги високого рівня на входах дозволено вироблення імпульсів відкривання симістора, а низького - заборонено. Крім того, збільшена тривалість плавного включення (постійна часу ланцюга С5R15), оскільки інерційність двигуна вище, ніж у лампи розжарювання.

Датчик струму утворений резистором R18 та транзисторами VТ1.4, VТ1.5. Він виробляє напругу високого рівня за будь-якої полярності перевантажувального струму, а порогове значення струму спрацьовування визначається ставленням напруги відкривання транзисторів до опору резистора. У варіанті перевантажувальний струм обраний в 1,8 разів більше номінального споживаного двигуном струму і становить 1,1...1,2 А. Резистори R17, R19 обмежують ударні базові струми транзисторів, а резистор R20 дозволяє уточнювати поріг спрацьовування. Інтегруючий ланцюг С6R16 усуває вплив високочастотних та імпульсних перешкод, що наводяться датчиком струму або температури. Так як постійна часу ланцюга щодо частоти 50 Гц незначна, а відкривання транзисторів відбувається при амплітудному значенні синусоїдального струму навантаження, двигун відключається захистом вже з наступного напівперіоду після того, як було зафіксовано перевантаження.

У температурний датчик (R1-R3, RK1, HL1, C1, VТ1.1) для зменшення впливу перешкод та наведень на його спрацьовування введений конденсатор С1, а терморезистор RK1 винесений на двигун. Порогове значення температури спрацьовування датчика 100°С.

Новим у пристрої є вузол фіксації та індикації станів, який містить RS-тригер DD1.1 та DD1.3, інвертор DD1.2, двоколірний світлодіод HL2. При підключенні до мережі ланцюг C2R4 встановлює тригер в одиничний стан виходу елемента DD1.3 і починається плавний пуск. Зауважимо, що необхідна стала часу ланцюга C2R4 визначається не швидкодією мікросхем, а процесами перемагнічування магнітопроводу і початку руху якоря в електродвигуні, які створюють короткочасний кидок споживаного струму, що багаторазово перевищує номінальний, тому захист по струму на цей час потрібно блокувати.

У разі холодного двигуна опір терморезистора RK1 підвищений і транзистор VT1.1 відкритий. Напруга високого рівня на обох входах елемента DD1.1 встановлює з його виході і верхньому за схемою вході елемента DD1.3 низький рівень, тому стан тригера в міру зарядки конденсатора С2 не змінюється. Плавне включення завершується переходом симістора на постійно відкритий стан. Імпульси струму відкриття симістора протікають через світлодіод HL2, який зеленим світлом індикує справну роботу приводу. Цей режим зберігається до спрацювання датчиків або до вимкнення мережі.

Так як тепер на нижньому за схемою вході елемента DD1.3 напруга високого рівня, спрацьовування будь-якого датчиків, що призводить до появи високого рівня на верхньому за схемою вході елемента DD1.3, тригер переводить в стан низького рівня по виходу DD1.3. В результаті з наступного напівперіоду симістор не ввімкнеться, а індикатор НL2 червоним світлом індикуватиме навантаження. Його свічення обумовлено струмом, що протікає через світлодіод і резистор R23 з виходу елемента DD2.4 на вихід DD1.2 (на виході елемента DD2.4 напруга високого рівня, а на виході DD1.2 - низького). Цей режим також зберігається до вимкнення мережі. Якщо при повторному увімкненні причини спрацювання захисту не будуть усунені, двигун знову буде вимкнено.

Креслення друкованої плати пристрою наведено на рис. 2.

(Натисніть для збільшення)

Керамічні конденсатори обрані з малогабаритних К10-17 або KМ-6. Конденсатор С5 може бути К53-1, К53-4 і т. п. при струмі витоку не вище 0,5 мкА або К10-17, КМ-6. Конденсатор С11 – К73-17 (К73-16) на номінальну напругу 630 B. Терморезистор RK1 – ММТ-1. Резистор R18 – С5-16В (С5-16МВ). Запобіжник FU1 - перемичка з однієї жили дроту МГТФ перетином 0,07...0,12 мм2, прокладена у знятій із такого дроту ізолюючій трубці. При розміщенні поза платою запобіжник та утримувач запобіжника можуть бути будь-якого типу.

Симистор має тепловідведення з мідної (або алюмінієвої) пластини розмірами 55x15x1 мм і в зборі з ним через прокладку прикріплений до плати гвинтом. Терморезистор кріпиться до статорної обмотки електродвигуна і тому повинен мати якісну теплостійку теплопровідну ізоляцію. Для цього на його висновки з провідниками з проводу МГТФ, що подовжують, потрібно одягнути фторопластові трубки, а самі висновки направити в один бік. Потім на корпус терморезистора з притиснутим до нього одним із висновків щільно одягнути іншу фторопластову трубку більшого діаметра. До статорної обмотки терморезистор у трубці притиснути, підв'язати або приклеїти теплостійким клеєм, щоб забезпечити тепловий контакт і міцне кріплення.

Налагодження пристрою полягає в його адаптації до двигуна, якщо він відрізняється від зазначених вище типів. Початкові перевірки та регулювання краще вести, використовуючи замість двигуна електролампу відповідної потужності.

Опір резистора R18 визначають за амплітудним значенням перевантажувального струму, за який можна прийняти 1,5...2 номінальних струму двигуна. Потужність розсіювання резистора та розміри тепловідведення симістора визначають за значеннями перевантажувального струму та падіння напруги на них. Номінальний струм запобіжника приблизно вдвічі має перевищувати перевантажувальний струм. Увімкнувши пристрій і збільшуючи за допомогою додаткових резисторів або реостата струм навантаження, вимірюють поріг спрацьовування захисту струму. У невеликих межах його можна змінити добіркою резистора R20.

Допустима температура нагріву обмотувального дроту двигуна може перебувати в межах 90...130°C. Щоб встановити поріг спрацьовування захисту від перегріву, можна нагріти терморезистор в киплячій воді і визначити потрібний опір резистора R1 для температури 100°С. У пристрій встановити резистор найближчого меншого номіналу порівняно з виміряним.

Інерційні властивості двигунів різні, тому тривалість плавного пуску слід уточнити зміною параметрів ланцюга С5R15. Зі збільшенням номіналів елементів тривалість пуску зростає, і навпаки. Для визначення оптимальної постійної часу ланцюга С2R4 можна зробити так. Починаючи з ємності конденсатора 0,1 мкФ та збільшуючи її; через 0,1 мкФ, визначають момент, коли при підключенні двигуна до мережі захист струму не спрацьовує. У пристрій встановлюють конденсатор ємністю 1,5...2 рази більше. При виборі керамічних конденсаторів груп Н50, Н70, Н90 слід мати на увазі, що фактична ємність може суттєво відрізнятися від зазначеної.

Світлодіод HL2 можна винести за межі плати, щоб він індикував стан електроприводу в більш зручному місці для спостереження при експлуатації.

Під час виготовлення, налагодження та експлуатації захисного пристрою слід пам'ятати, що всі його елементи знаходяться під напругою мережі. Тому пристрій повинен бути поміщений у корпус із ізоляційного матеріалу, а з'єднувальні дроти надійно ізольовані.

література

1. Бірюков С. Автомат плавного запуску колекторних електродвигунів. - Радіо, 1997 №8, с.40-42
2. Жгульов В. Дві функції в одному регуляторі. - Радіо, 1998 №10, с.54-57

Автор: В.Жгулєв

Дивіться інші статті розділу Електродвигуни.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Виміряно електронну роботу мозку 25.12.2014 Вченим з Ecole Polytechnique Federale de Lausanne вдалося не лише спостерігати, а й виміряти синаптичну передачу у тварини завдяки методу оптогенетики. Цей метод використовує світло, щоб точно контролювати діяльність конкретних нейронів. Вчені вперше змогли спостерігати синаптичну передачу в мозку тварини завдяки оптогенетиці – поєднанню генетики з фізикою світла. Клітини нервової системи (нейрони) повідомляються передаючи один одному хімічні сполуки через синапси. Синаптична передача важлива для швидкої обробки головним і спинним мозком величезної кількості сигналів, що надходять. У той же час вивчати синаптичну передачу в живому організмі дуже важко. Вченим з Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) вдалося не лише спостерігати, а й виміряти синаптичну передачу у тварини завдяки методу оптогенетики. Цей метод використовує світло, щоб точно контролювати діяльність конкретних нейронів. Оптогенетика передбачає використання мембрану нервових клітин спеціальних каналів - опсинів, реагують збудження світлом. Під час експериментів, при попаданні синього світла на нейрони, що містять світлочутливий білок, нейрони активуються та вистрілюють сигнали. У той же час, вчені вимірювали електричні сигнали в сусідніх нейронах за допомогою мікроелектродів, які можуть записувати невеликі зміни напруги. Вчені також використали передові досягнення в томографії для того, щоб заглянути глибоко в мозок піддослідної миші та визначити тип кожного інтернейрону, який вони вивчають. Дані показали, що нейронні передачі від світлочутливих нейронів відрізнялися залежно від типу інтернейронів.

Інші цікаві новини:

▪ Питна вода з місячного ґрунту

▪ Лимон та сонце для дезінфекції води

▪ Несподівана властивість йогурту

▪ Приватний корабель досяг МКС

▪ Знайдено гени стійкого до посухи рису

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Електрик у будинку. Добірка статей

▪ стаття Все добре, прекрасна маркіза. Крилатий вислів

▪ статья Якою послідовністю описується розташування листя на гілках рослин? Детальна відповідь

▪ стаття Водометний рушій. Особистий транспорт

▪ стаття Забарвлення більярдних куль. Прості рецепти та поради

▪ стаття Високочастотний VOX. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024