V tem prispevku obravnavamo nekaj zaščitnih vezij enosmernega motorja pred škodljivimi razmerami, kot so prenapetostne in podnapetostne situacije, prekomerni tok, preobremenitev itd.
Številni uporabniki imajo pogosto okvare enosmernega motorja, zlasti tam, kjer ustrezen motor deluje več ur na dan. Zamenjava delov motorja ali samega motorja po okvari je lahko precej draga stvar, česar nihče ne ceni.
Eden od mojih privržencev mi je poslal prošnjo v zvezi z reševanjem zgoraj omenjenega vprašanja. Poslušajmo ga od gospoda Gbenga Oyebanji, z imenom Big Joe.
Tehnične specifikacije
„Glede na škodo, ki jo je naše napajanje povzročilo večini naših električnih aparatov, je treba izdelati zaščitni modul za naše naprave, ki jih ščiti pred nihanji moči.
Cilj projekta je načrtovanje in izdelava zaščitnega modula za enosmerne motorje. Zato so cilji projekta
• Načrtujte in izdelajte nadnapetostni zaščitni modul za enosmerne motorje z indikatorjem (LED).
• Načrtujte in izdelajte podnapetostni zaščitni modul za enosmerne motorje z indikatorjem (LED).
• Načrtujte in izdelajte temperaturno zaščitni modul za motor (termistor) z indikatorjem (LED).
Vezje ščiti enosmerni motor pred prenapetostjo in pod napetostjo. Rele se lahko uporablja za vklop in izklop obremenitve (12v enosmerni motor). Primerjalnik se uporablja za zaznavanje, ali je visok ali nizek. Prenapetost mora biti 14V, podnapetost pa 10V.
Izdelati je treba tudi potrebno usmerniško in filtrirno vezje.
Ko se odkrije katera koli napaka, se pojavijo potrebni znaki.
Poleg tega, ko je poljsko navitje motorja odprto, mora tokokrog to zaznati in zaustaviti motor, ker ko je odprt poljski navit, v motorju ni več magnetnega toka in vsa moč se napaja neposredno na armaturo .
Tako motor teče, dokler se ne pokvari. (Upam, da imam prav?). Hvaležen bi bil, da kmalu dobite vaš odgovor.
Hvala Swagatam. Na zdravje'
1) Shema vezja modula za zaščito napetosti enosmernega motorja
Naslednji izklop visoke in nizke napetosti, ki sem ga prej obravnaval v enem od prispevkov, popolnoma ustreza zgornji aplikaciji za zaščito enosmernih motorjev pred visoko in nizko napetostjo.
Celotna razlaga vezja je na voljo nad / pod napetostnim izklopom
2) Vezje zaščitnega modula enosmernega motorja
Tretjo težavo, ki vključuje dvig temperature motorja, je mogoče rešiti z vključitvijo naslednjega preprostega vezja temperaturnih indikatorjev.
To vezje je bilo zajeto tudi v enem od mojih prejšnjih prispevkov.
Zgoraj omenjeno vezje zaščite pred toploto verjetno nikoli ne bo dovolilo odpovedi navitja polja, ker se vsako navitje najprej ogreje, preden se stopi. Zgornji tokokrog bo izklopil motor, če zazna kakršno koli nenavadno segrevanje enote in se tako izognil takšni napaki.
Na voljo je celoten seznam delov in razlaga vezja TUKAJ
Kako zaščititi motor pred prekomernim tokom
Tretja ideja v nadaljevanju analizira zasnovo vezja avtomatskega preobremenitvenega toka motorja. Idejo je zahteval gospod Ali.
Tehnične specifikacije
Za dokončanje projekta potrebujem pomoč. To je preprost 12-voltni motor, ki ga je treba zaščititi, kadar gre za preobremenitev.
Podatki so prikazani in lahko pomagajo pri njihovi zasnovi.
Vezje za zaščito pred preobremenitvijo mora imeti najmanj komponent, ker ni dovolj prostora za njegovo dodajanje.
Vhodna napetost je spremenljiva od 11 voltov do 13 voltov zaradi dolžine ožičenja, vendar mora biti preobremenitev prekinjena, če je V1 - V2 => 0,7 volta.
Prosimo, poglejte priloženi diagram preobremenitve, ki se mora odrezati, če se ojačevalci povečajo za več kot 0,7 A. Kakšna je vaša ideja o tem diagramu. Ali gre za zapleteno vezje ali je treba dodati nekaj komponent?
Analiza vezja
Glede na zgoraj narisane sheme krmiljenja toka 12v motorja se zdi, da je koncept pravilen, vendar je videti, da je izvedba vezja, zlasti v drugem diagramu, napačna.
Analizirajmo diagrame enega za drugim:
V prvem diagramu so razloženi osnovni izračuni trenutne faze krmiljenja z uporabo opampa in nekaj pasivnih komponent in izgleda super.
Kot je prikazano na diagramu, dokler je V1 - V2 manj kot 0,7 V, naj bi bila moč opampa enaka nič, v trenutku, ko doseže nad 0,7 V, pa naj bi bila moč velika, čeprav bi to delovalo s tranzistorjem PNP na izhodu, ne z NPN, .... vseeno gremo naprej.
Tu je 0,7 V glede na diodo, pritrjeno na enega od vhodov opampa, in ideja je preprosto zagotoviti, da napetost na tem zatiču preseže mejo 0,7 V, tako da ta potencial izhodov prečka drugi dopolnilni vhodni zatič operacijski ojačevalnik, ki ima za posledico sprožilno stikalo za izklop za pritrjeni tranzistor gonilnika motorja (NPN tranzistor, kot je predvideno v zasnovi)
Vendar se v drugem diagramu ta pogoj ne bo izvršil, pravzaprav se vezje sploh ne bo odzvalo, poglejmo, zakaj.
Napake v drugi shemi
V drugem diagramu bosta ob vklopu napajanja oba vhodna zatiča, priključena na 0,1 ohmski upor, izpostavljena skoraj enaki napetosti, toda ker ima neinvertirni zatič padajočo diodo, bo prejel potencial 0,7 V nižji od obrnjenega zatiča2 IC.
To bo imelo za posledico, da bo vhod (+) dobil odtenek nižjo napetost kot (-) zatič IC, kar pa bo povzročilo ničelni potencial na pin6 IC takoj na začetku. Z ničelnimi volti na izhodu priključeni NPN ne bo mogel sprožiti in motor bo ostal izklopljen.
Pri izklopljenem motorju vezje ne bo vleklo toka in potencialne razlike ne bo nastalo na zaznavnem uporu. Zato bo vezje ostalo mirujoče, ne da bi se zgodilo nič.
V drugem diagramu je še ena napaka, zadevni motor bo treba priključiti čez kolektor in pozitiv tranzistorja, da bo vezje učinkovito, rele lahko povzroči nenadno preklapljanje ali klepetanje in zato ni potreben.
Če je sploh naveden rele, bi lahko drugi diagram popravil in spremenil na naslednji način:
V zgornjem diagramu so vhodni zatiči opcijskega ojačevalnika zamenjeni, tako da lahko opcijski ojačevalnik na začetku ustvari VISOK izhod in omogoči, da se motor aktivira. V primeru, da začne motor zaradi preobremenitve vleči visok tok, bo zaznavni upor toka povzročil razvoj večjega negativnega potenciala na pin3, ki bo zmanjšal potencial pin3 od referenčnega 0,7 V na pin2.
To bo nato vrnilo izhod opcijskega ojačevalnika na nič volt in izklopilo rele in motor ter tako zaščitilo motor pred nadaljnjimi prenapetostnimi in preobremenitvenimi situacijami.
Tretja zasnova zaščite motorja
Sklicujoč se na tretji diagram takoj po vklopu napajanja bo pin2 izpostavljen 0,7V manj potenciala kot pin3 IC, zaradi česar bo izhod na začetku visok.
Ko bo izhod visok, se bo motor zagnal in pridobil zagon, v primeru, da motor poskuša potegniti tok, ki je večji od določene vrednosti, bo na uporu 0,1 ohma ustvarjena enakovredna razlika potenciala, ko se ta potencial začne naraščajoči pin3 bo začel doživljati padajoči potencial in ko pade pod potencial pin2, se bo izhod hitro vrnil na nič, pri čemer bo osnovni pogon tranzistorja prekinil in motor takoj izklopil.
Ko se motor v tem trenutku izklopi, se potencial na zatičih ponavadi normalizira in se vrne v prvotno stanje, kar pa vklopi motor in situacija se bo s hitrim VKLOPOM / IZKLOPOM samodejno prilagajala voznikovega tranzistorja, ki vzdržuje pravilen nadzor toka nad motorjem.
Zakaj je LED dodana na izhodu op amp
LED, ki je vstavljen na izhodu opcijskega ojačevalnika, je v osnovi lahko videti kot običajni indikator za prikaz zaščite pred preobremenitvijo motorja.
Vendar pa izmenično opravlja še eno ključno funkcijo, s katero prepoveduje izhodu ojačevalnika odmika ali puščanja, da trajno vklopi tranzistor.
Približno 1 do 2 V lahko pričakujemo kot odmična napetost katerega koli IC 741, kar je dovolj, da izhodni tranzistor ostane vklopljen in vhodno preklapljanje postane nesmiselno. LED učinkovito blokira puščanje ali odmik iz opcijskega ojačevalnika in omogoča tranzistorju in obremenitvi pravilno preklapljanje glede na spremembe vhodne razlike.
Izračun zaznavnega upora
Zaznavni upor se lahko izračuna na naslednji način:
R = 0,7 / tok
Tu mora biti vrednost tokovnega upora R senzorja, kot je določeno za tokovno omejitev 0,7amp za motor
R = 0,7 / 0,7 = 1 ohm
Prejšnji: Kako dobiti brezplačno energijo iz alternatorja in baterije Naprej: Kako delujejo vezja napajalnega stikala (SMPS)
