Zabezpieczenie silnika maszynki do mielenia mięsa. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Zabezpieczenie silnika maszynki do mielenia mięsa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Silniki elektryczne

Komentarze do artykułu

Cechy konstrukcyjne elektrycznej maszynki do mielenia mięsa sprawiają, że celowe jest wprowadzenie do niej urządzenia sterującego, które łączy łagodny start z ochroną przed przeciążeniem i przegrzaniem. Funkcje te zapewnia opisane tutaj urządzenie. Może być wykorzystany do sterowania silnikami komutatorowymi wzbudzanymi szeregowo w innych urządzeniach gospodarstwa domowego.

To zabezpieczenie zostało opracowane dla elektrycznej maszynki do mielenia mięsa EMSh-35/130 „RATEP” z silnikiem komutatorowym o mocy 130 lub 145 W (DK76-60-15 lub DK77-65-15R), ale może być łatwo przystosowane do napędów inne domowe urządzenia elektryczne, które działają z sieci 220 V.

W takiej jednostce sterującej ważne jest połączenie miękkiego startu z zabezpieczeniem prądowym. Faktem jest, że silniki maszynki do mielenia mięsa są wykonane w jednym bloku ze skrzyniami biegów, które zawierają plastikowe koła zębate w celu zmniejszenia prędkości wału wyjściowego. Przeciążenie skrzyni biegów przy braku środków ochronnych prowadzi do złamania zębów przekładni, jako najsłabszego ogniwa. Obciążenie podczas przetwarzania żywności zmienia się stosunkowo wolno, więc elektroniczne zabezpieczenie prądowe wyłącza silnik w trybie awaryjnym w odpowiednim czasie. Kolejną rzeczą jest włączenie silnika elektrycznego z hamowanym wałem wyjściowym. Najpierw twornik silnika obraca się podczas wybierania przerw w zębatkach, a następnie jest natychmiast hamowany. Zabezpieczenie prądowe przed wzrostem obciążenia udarowego nie ma czasu zadziałać, podczas gdy energia kinetyczna zgromadzona przez twornik jest już wystarczająca do zniszczenia kół zębatych. Miękki start z wolnym przyspieszeniem twornika zapewnia „łagodniejszy” wzrost obciążenia [1], w wyniku czego zabezpieczenie prądowe wyłącza silnik również w tym trybie.

Można zarzucić, że w celu uniknięcia pęknięć, między śrubą odbiornika mięsa a wałem przekładni wprowadza się wymienną tuleję, która pęka przy mniejszym obciążeniu niż pozwala na to przekładnia. Ale to rozwiązanie nie jest pozbawione wad. Tuleja jest jednorazowym bezpiecznikiem i może być rzadka lub nieobecna w przemienniku. Jego działanie ochronne jest osłabiane przez dużą wielość operacji w zależności od stopnia przeciążenia (do 3 ... 5 razy) i rozpiętość charakterystyk. Szybkość zabezpieczenia elektronicznego jest dużo większa, dużo dokładniejsze w ustawianiu progu, wreszcie bardziej uniwersalne.

Funkcjonalnie urządzenie zabezpieczające (patrz schemat na rys. 1) zawiera zespół miękkiego startu, czujniki prądu i temperatury, zespół mocowania i sygnalizacji stanu. Urządzenie nie zapewnia trybu samoczynnego uruchomienia po usunięciu usterki, ponieważ samoczynne włączenie urządzenia elektrycznego niekontrolowanego przez człowieka może być dla niego niebezpieczne.

(kliknij, aby powiększyć)

Cechą wyróżniającą węzeł miękkiego startu w porównaniu z [2] jest sterowanie logiczne zespolonych wejść: dolnego według układu elementu DD2.1 i górnego – elementu DD2.2. W obecności wysokiego napięcia na wejściach dozwolone jest generowanie impulsów otwierających triak, a niski poziom jest zabroniony. Ponadto zwiększono czas trwania łagodnego rozruchu (stała czasowa obwodu C5R15), ponieważ bezwładność silnika jest większa niż bezwładność żarówki.

Czujnik prądu jest utworzony przez rezystor R18 i tranzystory VT1.4, VT1.5. Generuje wysokie napięcie przy dowolnej polaryzacji prądu przeciążeniowego, a wartość progowa prądu roboczego jest określona stosunkiem napięcia otwarcia tranzystorów do rezystancji rezystora. W rozważanym przykładzie wykonania prąd przeciążeniowy jest wybierany jako 1,8-krotność prądu znamionowego pobieranego przez silnik i wynosi 1,1 ... 1,2 A. Rezystory R17, R19 ograniczają udarowe prądy bazowe tranzystorów, a rezystor R20 pozwala udoskonalić próg odpowiedzi . Układ całkujący C6R16 eliminuje wpływ szumów wysokoczęstotliwościowych i impulsowych indukowanych przez czujnik prądu lub temperatury. Ponieważ stała czasowa obwodu względem częstotliwości 50 Hz jest nieznaczna, a otwarcie tranzystorów następuje przy wartości amplitudy sinusoidalnego prądu obciążenia, silnik jest wyłączany przez zabezpieczenie już od następnego półcyklu po zarejestrowano przeciążenie.

Do czujnika temperatury (R1-R3, RK1, HL1, C1, VT1.1) wprowadza się kondensator C1 w celu zmniejszenia wpływu zakłóceń i zakłóceń na jego działanie, a termistor RK1 umieszcza się na silniku. Wartość progowa temperatury odpowiedzi czujnika wynosi 100°C.

Nowością w urządzeniu jest węzeł do ustalania i wskazywania stanów, który zawiera RS-trigger DD1.1 i DD1.3, inwerter DD1.2, dwukolorową diodę LED HL2. Po podłączeniu do sieci obwód C2R4 ustawia wyzwalacz w pojedynczy stan na wyjściu elementu DD1.3 i rozpoczyna się miękki start. Należy zauważyć, że wymagana stała czasowa obwodu C2R4 jest określona nie przez prędkość mikroukładów, ale przez procesy odwrócenia magnesowania obwodu magnetycznego i początku ruchu twornika w silniku elektrycznym, które tworzą zwarcie- czasowy rozruch pobieranego prądu, który jest wielokrotnie większy od znamionowego, dlatego zabezpieczenie prądowe musi być na ten czas zablokowane.

W przypadku zimnego silnika rezystancja termistora RK1 jest zwiększona, a tranzystor VT1.1 jest otwarty. Napięcie wysokiego poziomu na obu wejściach elementu DD1.1 ustawia niski poziom na jego wyjściu i na górnym wejściu elementu DD1.3 zgodnie z układem, dzięki czemu stan wyzwalania nie zmienia się podczas ładowania kondensatora C2. Płynne włączanie kończy się przejściem triaka do stanu trwale otwartego. Impulsy prądu otwarcia triaka przepływają przez diodę HL2, która sygnalizuje poprawną pracę napędu zielonym światłem. Ten tryb pozostaje do momentu zadziałania czujników lub wyłączenia sieci.

Ponieważ obecnie na dolnym wejściu elementu DD1.3 występuje wysokie napięcie zgodnie z układem, zadziałanie któregokolwiek z czujników, prowadzące do pojawienia się wysokiego poziomu na górnym wejściu elementu DD1.3 zgodnie z układem obwód, ustawia wyzwalacz w stan niskiego poziomu na wyjściu DD1.3. W rezultacie od następnej połowy cyklu triak nie włączy się, a wskaźnik HL2 zasygnalizuje przeciążenie czerwonym światłem. Jego blask jest spowodowany przepływem prądu przez diodę LED i rezystor R23 z wyjścia elementu DD2.4 do wyjścia DD1.2 (na wyjściu elementu DD2.4 napięcie jest wysokie, a na wyjściu DD1.2 - niski). Ten tryb jest również zachowywany do momentu wyłączenia sieci. Jeżeli przyczyny zadziałania zabezpieczenia nie zostaną usunięte przy ponownym załączeniu, silnik zostanie ponownie wyłączony.

Rysunek płytki drukowanej urządzenia pokazano na ryc. 2.

(kliknij, aby powiększyć)

Kondensatory ceramiczne są wybierane spośród małych rozmiarów K10-17 lub KM-6. Kondensator C5 może być K53-1, K53-4 itp. Z prądem upływu nie większym niż 0,5 μA lub K10-17, KM-6. Kondensator C11 - K73-17 (K73-16) na napięcie znamionowe 630 V. Termistor RK1 - MMT-1. Rezystor R18 - C5-16V (C5-16MV). Bezpiecznik FU1 - zworka z jednego rdzenia drutu MGTF o przekroju 0,07 ... 0,12 mm2, ułożona w rurce izolacyjnej usuniętej z takiego drutu. W przypadku umieszczenia poza tablicą bezpiecznik i uchwyt bezpiecznika mogą być dowolnego typu.

Triak wyposażony jest w radiator wykonany z miedzianej (lub aluminiowej) płytki o wymiarach 55x15x1 mm i montowany z nim poprzez uszczelkę mocowaną do płytki za pomocą wkrętu. Termistor jest przymocowany do uzwojenia stojana silnika elektrycznego i dlatego musi mieć wysokiej jakości żaroodporną izolację przewodzącą ciepło. Aby to zrobić, konieczne jest założenie rurek fluoroplastycznych na swoje wnioski z przedłużaczami z drutu MGTF i skierowanie samych wniosków w jednym kierunku. Następnie na korpusie termistora, dociskając jeden z przewodów, mocno przyłóż kolejną rurkę fluoroplastyczną o większej średnicy. Do uzwojenia stojana wcisnąć termistor w rurkę, związać lub przykleić klejem żaroodpornym, aby zapewnić zarówno kontakt termiczny, jak i mocne mocowanie.

Dostosowanie urządzenia polega na jego dostosowaniu do zabezpieczanego silnika, jeśli różni się on od powyższych typów. Wstępne kontrole i regulacje najlepiej przeprowadzać za pomocą lampy elektrycznej o odpowiedniej mocy zamiast silnika.

Rezystancja rezystora R18 jest określona przez wartość amplitudy prądu przeciążenia, którą można przyjąć jako 1,5 ... 2 prądy znamionowe silnika. Rozpraszanie mocy rezystora i wymiary radiatora triaka są określone przez wartości prądu przeciążenia i spadek napięcia na nich. Prąd znamionowy bezpiecznika powinien być w przybliżeniu dwukrotnie większy od prądu przeciążenia. Włączając urządzenie i zwiększając prąd obciążenia za pomocą dodatkowych rezystorów lub reostatu, zmierzyć prądowy próg ochrony. W niewielkich granicach można to zmienić, wybierając rezystor R20.

Dopuszczalna temperatura nagrzewania drutu uzwojenia silnika może mieścić się w zakresie 90...130°C. Aby ustawić próg ochrony przed przegrzaniem, można podgrzać używany termistor we wrzącej wodzie i określić żądaną rezystancję rezystora R1 dla temperatury 100 ° C. Zamontować w urządzeniu rezystor o następnej niższej wartości w porównaniu z wartością zmierzoną.

Właściwości bezwładnościowe silników są różne, dlatego czas trwania miękkiego startu należy wyjaśnić, zmieniając parametry obwodu C5R15. Wraz ze wzrostem ocen elementów wydłuża się czas rozruchu i odwrotnie. Aby określić optymalną stałą czasową obwodu C2R4, możesz wykonać następujące czynności. Zaczynając od pojemności kondensatora 0,1 uF i zwiększając ją; do 0,1 μF określić moment, w którym po podłączeniu silnika do sieci zabezpieczenie prądowe nie działa. W urządzeniu zainstalowany jest kondensator o pojemności 1,5 ... 2 razy większej. Wybierając kondensatory ceramiczne z grup H50, H70, H90, należy pamiętać, że rzeczywista pojemność może znacznie różnić się od wskazanej.

Diodę HL2 można wysunąć na zewnątrz płytki, aby zasygnalizować stan napędu w miejscu wygodniejszym do obserwacji podczas pracy.

Podczas produkcji, regulacji i eksploatacji urządzenia ochronnego należy pamiętać, że wszystkie jego elementy znajdują się pod napięciem sieciowym. Dlatego urządzenie musi być umieszczone w obudowie wykonanej z materiału izolującego, a przewody łączące muszą być niezawodnie izolowane.

literatura

Biryukov S. Softstart do kolektorowych silników elektrycznych. - Radio, 1997, nr 8, s. 40-42
Zhgulev V. Dwie funkcje w jednym regulatorze. - Radio, 1998, nr 10, s. 54-57

Autor: V.Zhgulev

Zobacz inne artykuły Sekcja Silniki elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Naszą galaktykę przyszyje chmura z magnetyczną tarczą 08.11.2013

Zamknięty ochronnymi polami magnetycznymi chmura gazu o dużej prędkości zbliża się do Drogi Mlecznej. Naukowcy uważają, że na drodze tego obłoku rozbłyśnie wiele nowych gwiazd, co zmieni wygląd naszej galaktyki.

Naukowcom udało się zrozumieć, w jaki sposób specjalne formacje, tak zwane chmury gazu o dużej prędkości (HVC), potrafią „przebić się” przez potężne pola grawitacyjne i magnetyczne dużych galaktyk prawie bez strat, a jednocześnie zapewniają im paliwo do formowania się nowych gwiazd. Odkrycia dokonano na przykładzie Obłoku Smitha, który zbliża się do Drogi Mlecznej z prędkością ponad 241 km/s.

Setki szybkich obłoków gazu krążą wokół naszej galaktyki. Są to pozostałości materiału budowlanego, z którego powstały galaktyki. HVC mogą zderzać się z galaktykami, ale zazwyczaj nie rozpadają się, co sprawia, że istnieją przez miliardy lat. Naukowcy od dawna nie byli w stanie zrozumieć natury „trwałości” chmur gazowych: symulacje komputerowe pokazują, że nie są one wystarczająco masywne, aby przetrwać po wejściu w dysk Drogi Mlecznej.

W trakcie obserwacji Obłoku Smitha naukowcy z organizacji naukowej CSIRO odkryli, że potężne pola magnetyczne ratują obłok przed zniszczeniem, które niczym tarcza zamyka obłok i zapobiega jego rozproszeniu wewnątrz galaktyki. Jednak pomimo oczywistych dowodów na istnienie pola magnetycznego, jego pochodzenie pozostaje tajemnicą: pole jest zbyt silne i prawdopodobnie nasila się podczas przechodzenia przez halo otaczające galaktykę. Co może służyć jako źródło tak silnego pola magnetycznego wewnątrz chmury gazu, wciąż nie jest jasne.

Badania pokazują, że Obłok Smitha już zderzył się z naszą galaktyką i zderzy się z nią ponownie. Obłok Smitha znajduje się obecnie 8000 lat świetlnych od dysku galaktyki. Kiedy Obłok Smitha zderzy się z Drogą Mleczną, utworzy się jasny pierścień młodych gwiazd. Podobny pierścień istnieje w pobliżu naszego Słońca i jest znany jako Pas Goulda. Jeśli chmura przechodzi blisko Układu Słonecznego, „zapalając” nowe gwiazdy, może to mieć duży wpływ na nasz układ gwiezdny. Na szczęście możliwe gwiezdne „fajerwerki” nie nastąpią wkrótce: Obłok Smitha wejdzie do naszej galaktyki za około 30 milionów lat.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Najstarszy zapis magnetyczny znaleziony w meteorycie

▪ AMD Radeon R9 290

▪ Malowane okno staje się panelem słonecznym

▪ Kadzidło jako lekarstwo

▪ Generatory wsparcia

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Audio Art. Wybór artykułu

▪ artykuł Nie bez dobrych dusz na świecie. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czy pijawki wysysają złą krew? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Powlekanie gazowo-termiczne i łukiem elektrycznym. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Sygnalizacja roju pszczół. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Prosty model składanych kwiatów. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn