Automatisation du travail et protection contre les surcharges des moteurs électriques des pompes d'une puissance de 180 ... 250 W. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / moteurs électriques

 Commentaires sur l'article

Les assistants indispensables pour les jardiniers et les jardiniers (s'il y a un réservoir ou un puits à proximité) sont des pompes électriques d'une capacité de 180 ... 250 W de type "Kid", "Strumok". Mais parfois, des problèmes surviennent avec ces travailleurs acharnés: panne due au non-respect de la tension du secteur, surchauffe de l'enroulement du stator du moteur électrique, blocage du rotor et, par conséquent, augmentation d'un courant inacceptable à travers l'enroulement du stator , le manque d'eau dans le réservoir ou sa turbidité.

Votre ami sera sauvé de presque tous les problèmes grâce au schéma de contrôle automatique et de protection contre les modes de fonctionnement maximaux autorisés des pompes électriques d'une puissance de 180 ... 250 W (Fig. 1) que j'ai développé. À première vue, le schéma est très compliqué, mais il ne l'est pas. Le circuit utilise des microcircuits numériques et analogiques, qui ne nécessitent pratiquement aucun réglage.

(cliquez pour agrandir)

Le fusible FU1 est utilisé dans le circuit pour le filet de sécurité. Qui ne sait pas que lorsque le fusible saute, la moitié du téléviseur brûle ? L'électronique agit beaucoup plus rapidement et de manière plus fiable lors de la protection de tout appareil, mécanisme. De plus, il n'y a pas d'éléments de relais dans le circuit. De nos jours, seulement dans des cas extrêmes, des situations désespérées, il est nécessaire d'utiliser des relais, des contacteurs, des démarreurs magnétiques, car il existe des optocoupleurs, des thyristors, des triacs ... Au lieu de contacts mécaniques coûteux et peu fiables, il est nécessaire d'utiliser ce qui précède appareils électroniques.

Le régulateur de tension secteur est construit sur l'autotransformateur T1 et l'interrupteur SA1. Même si votre maison a une tension stable de 200 ... 230 V, ne vous précipitez pas pour ignorer son utilisation. Assemblez ce circuit et testez dans quelle plage de tensions d'alimentation le moteur de la pompe fournit la puissance nécessaire sur l'arbre. Si, par exemple, cette plage est de 170 ... 230 V, réglez la tension de sortie du régulateur de réseau sur environ 1 V avec le commutateur SA190. À l'avenir, nous définirons la limite de tension inférieure autorisée de 170 V fournie au moteur enroulement du stator et le supérieur - 210 V. V Dans ce cas, la fiabilité et la durabilité de l'enroulement du stator du moteur électrique augmenteront et la consommation d'énergie diminuera.

Le régulateur de tension secteur est conçu pour une tension minimale dans votre maison de 140 V et maximale de 260 V (pour obtenir Uin = 220 V). Il convient de noter que dans les autotransformateurs, par rapport aux transformateurs de puissance, l'enroulement primaire peut être enroulé avec un fil 2 à 3 fois plus fin. Si vous convertissez un transformateur de réseau de 200 W en autotransformateur, vous pouvez connecter une charge allant jusqu'à 400 ... 600 W. Vous pouvez utiliser le transformateur de puissance converti du téléviseur ULPTTSTI-61 (TS-270-1), dans lequel l'enroulement primaire I (1-2-3) contient 318 tours de fil PEV-1 D0,91 mm (bornes II) . Pour ce faire, il est nécessaire de démonter le transformateur, de retirer tous les enroulements secondaires et la feuille de blindage. En plus de l'enroulement primaire restant, il est nécessaire d'enrouler les enroulements II-X avec un fil D0,8 ... 1 mm. Les enroulements II-IV contiennent 19 tours; enroulements VX - 35 tours chacun. Les contacts de l'interrupteur SA1 doivent être dimensionnés pour un courant d'au moins 10 A (vous pouvez utiliser un interrupteur à biscuit classique à 3-4 sections en connectant les contacts de section correspondants en parallèle). Le voltmètre AC doit avoir une limite de mesure de 250 ... 300 V. L'ampèremètre doit avoir une limite de mesure de 10 A.

Sur les circuits L1C10, L2C11, une source de puissance réactive est réalisée avec suppression des distorsions harmoniques aux 5ème et 7ème harmoniques. Cette source est utilisée pour augmenter l'efficacité de l'appareil. Les calibres des condensateurs C10, C11 et des selfs L1, L2 sont choisis approximativement, bien que même si vous appliquez ces calibres, vous gagnerez toujours. Pour un calcul plus précis de ces valeurs nominales, il est nécessaire de mesurer l'inductance de l'enroulement du stator du moteur de la pompe et d'effectuer un calcul en utilisant les recommandations [1].

Le fonctionnement de l'électropompe est contrôlé par le triac VS1 (TC122-25). Le pilote de sortie est construit sur l'élément "OU" DD3.2, les transistors VT3, VT4 et l'optocoupleur à thyristor U1. Si au moins une des entrées DD3.2 a un log "1", alors sur la base du transistor VT4 - log "0" et il est fermé.

La LED de l'optocoupleur n'est pas allumée, il n'y a pas de potentiel positif à la base de VT4 et il est fermé. Il n'y a pas de potentiel positif sur l'électrode de commande du triac VS1, il est fermé, la tension d'alimentation n'est pas fournie à l'enroulement du stator du moteur de la pompe, la pompe est arrêtée.

S'il y a un journal "3.2" à toutes les entrées de DD0, sur la base du transistor VT4 - un potentiel positif, il est ouvert, la LED de l'optocoupleur est allumée, à travers le thyristor ouvert de l'optocoupleur, un potentiel positif est appliqué à la base du transistor VT3, il s'ouvre, un potentiel positif apparaît sur l'électrode de commande du triac VS1, il s'ouvre, la pompe électrique est mise en marche.

Transformateur T1 d'une puissance de 10 ... 20 W de tout type. Tension sur ses enroulements : U(wII) 12 V ; U(wIII) 20 V; U(wIV) 12 V avec tension de sortie du régulateur sélectionnée par le commutateur SA1.

Une alimentation 9 V stabilisée est réalisée sur les diodes VD1-VD4, une diode zener VD5 et les transistors VT1, VT2. L'alimentation 27 V se fait sur un pont de diodes VD6-VD9.

Pour que l'électropompe soit allumée, il est nécessaire que toutes les entrées DD3.2 aient un log "0". La pompe est mise en marche en déplaçant l'interrupteur SA3 vers la position inférieure selon le schéma.

La mise en marche ou l'arrêt automatique de la pompe électrique, en fonction de la quantité d'eau dans le réservoir ou le puits et du réservoir en cours de remplissage, est réalisée à l'aide d'un circuit sur microcircuits numériques DD9-DD11. Les LED HL1-HL4 indiquent si les capteurs de niveau d'eau correspondants sont dans l'eau. Le fonctionnement de ce schéma est décrit dans [2]. S'il n'est pas nécessaire d'utiliser un capteur de niveau d'eau, il n'est tout simplement pas connecté au circuit. S'il n'y a pas besoin d'automatisation, ce circuit n'est tout simplement pas assemblé et la borne 11 de l'élément DD3.2 est connectée à un fil commun.

Le circuit de protection du moteur de la pompe contre la surchauffe est monté sur un amplificateur opérationnel (OU) K140UD12, utilisé comme comparateur, et un déclencheur DD4.1. Naturellement, d'autres amplificateurs opérationnels avec des circuits de correction appropriés peuvent également être utilisés. La thermistance R17 est collée à l'enroulement du stator avec de l'époxy. En même temps, le rotor du moteur électrique est centré, les roulements sont lubrifiés, etc. La résistance d'ajustement R19 fixe le seuil requis du comparateur, par exemple à une température de +80°C. Si la température de l'enroulement du stator ne dépasse pas ce niveau, la tension à l'entrée inverse de l'amplificateur opérationnel DA4 sera plus positive qu'à l'entrée directe et sa sortie 6 aura un potentiel bas. Le déclencheur DD4.1 sera à l'état "0", et à l'entrée 9 de l'élément "OU" DD3.2 il y aura un niveau log "0", permettant le fonctionnement de la pompe électrique. Lorsque la température de l'enroulement du stator monte à + 80 ° C, la résistance de la thermistance R17 augmente à une valeur telle qu'à l'entrée directe de l'amplificateur opérationnel DA4, le potentiel positif devient supérieur à celui inverse, et le comparateur saute à saturation positive. Log "6" apparaît sur sa sortie 1, le trigger DD4 est mis à l'état "1".

A l'entrée 9 de l'élément "OU" apparaît DD3.2 log."1", ce qui entraîne l'arrêt de la pompe. La lueur de la LED HL3 indique que la température de l'enroulement du stator du moteur de la pompe est supérieure à la valeur autorisée. Le déclencheur DD4.1 restera dans un seul état et, en conséquence, la pompe électrique sera éteinte jusqu'à ce que le bouton SB1 "Set.0" soit enfoncé.

Le circuit de protection du moteur de la pompe contre les surintensités de l'enroulement du stator est réalisé sur l'amplificateur opérationnel DA3, utilisé comme comparateur. Le nombre de tours du transformateur de courant TA1 est sélectionné expérimentalement de sorte que pendant le fonctionnement normal du moteur de la pompe, la tension sur son enroulement soit de 2,5 ... 3 V. Une tension de référence de 3 V est appliquée à l'entrée inversée DA1,7. l'amplitude de tension à l'entrée directe 3 doit être d'environ 1,5 V (réglée avec une résistance d'ajustement R14). Dans ce cas, lors du fonctionnement normal de l'électropompe, la sortie 6 DA3 sera log."0", la gâchette DD2.2 sera à l'état zéro.

Si le courant traversant l'enroulement du stator est supérieur à la valeur autorisée, l'amplitude des impulsions positives à l'entrée directe 3 de l'ampli op DA3 dépassera la valeur de la tension de référence à l'entrée inverse et le comparateur basculera dans un état de saturation positif (voir chronogrammes de la Fig. 2).

A la sortie du comparateur apparaissent des impulsions de polarité positive qui mettent le trigger DD2.2 dans un état unique. La LED HL2 s'allumera, indiquant que le courant d'enroulement du stator a dépassé le taux autorisé. Dans le même temps, les impulsions de la sortie 6 DA3 via l'élément "OU" DD3.1 et l'inverseur DD1.2 sont envoyées à l'entrée d'un seul vibreur réalisé sur les éléments DD5.1, DD6, DD7.1, DD7.2. 7.3, DD8.1, et au compteur d'impulsions DD8.2 .3, DD2 (un coup est décrit dans [34]). La toute première impulsion (voir Fig. 7) fait basculer le vibrateur unique dans un état unique. Avec une résistance ajustable R9, la durée de l'impulsion unique est réglée entre XNUMX et XNUMX s.

Le compteur d'impulsions est réalisé sur une puce DD8. Le niveau de log."1" à la sortie 14 du compteur DD8.2 en présence d'impulsions à l'entrée 2 DD8.1 apparaît après 5,12 s. Si cela se produit, un journal "12" apparaît aux entrées 13, 3 de l'élément "ET" DD1, qui, par l'intermédiaire de l'inverseur DD1.4, met le déclencheur DD4.2 à l'état du journal "1". (sortie 13), ce "1" est envoyé à l'entrée 12 élément "OU" DD3.2 et met en marche la pompe électrique. Si pendant ces 5,12 s il n'y a pas de surcharge de courant, par exemple lors du démarrage de la pompe, le vibreur unique génère toujours une seule impulsion d'une durée de 7 ... 9 s, mais à l'entrée 13 de l'élément "ET" DD1.3 .1 journal "2" n'apparaît pas et la pompe ne s'arrête pas. Après le démarrage de la pompe (si la LED HL0 est allumée), vous devez régler le déclencheur DD2.2 sur "1" en appuyant sur le bouton SBXNUMX.

Le circuit de protection de la pompe électrique contre le non-respect des normes de tension requises fournies à l'enroulement du stator est réalisé sur un comparateur à deux seuils DA1, DA2 dont le fonctionnement est décrit dans [4]. La résistance d'ajustement R4 sur la cathode de la diode VD10 définit l'amplitude des impulsions positives à environ 9 V. Configurez le comparateur à deux seuils conformément aux instructions [4].

Si votre pompe électrique, par exemple, fonctionne normalement dans la plage de tension d'alimentation de 170 à 210 V, les seuils inférieur et supérieur pour le fonctionnement du comparateur doivent être réglés précisément à ces tensions. Lorsque la tension sur le moteur de la pompe est inférieure à 170 V ou supérieure à 210 V, des impulsions positives apparaîtront à la sortie du comparateur à deux seuils (anodes des diodes VD11, VD13), ce qui mettra le déclencheur DD2.1 à l'état de journal "1". La lueur de la LED HL1 indiquera un non-respect des normes de tension. Dans le même temps, les impulsions ci-dessus via l'élément "OU" DD3.1 et l'inverseur DD1.2 sont transmises à l'entrée du vibrateur unique et du compteur d'impulsions. De même, comme en cas de dépassement du courant maximal autorisé, après 5,12 s, la pompe électrique s'éteindra. Si le temps de discordance de tension avec les paramètres requis ne dépasse pas 5,12 s, le moteur électrique restera en fonctionnement. La lueur de la LED HL1 doit être éteinte en appuyant sur le bouton SB1 "Set.0".

Dans les deux cas considérés (le temps de discordance ne dépasse pas 5,12 s), les compteurs DD8.1, DD8.2 sont remis à log. "1" aux entrées 7 et 15 à partir de la sortie inverse 2 du déclencheur DD5.1 ​​​​du vibrateur monocoup après 7 ... 9 s.

Ajustement. Tout d'abord, vous devez savoir à quelle plage de tension votre pompe électrique fournit la puissance nécessaire sur l'arbre à l'aide du régulateur de tension secteur. Ensuite, avec la charge déconnectée, il est nécessaire d'ajuster l'alimentation. En sélectionnant la résistance R1, réglez le courant à travers la diode zener VD5 entre 5 ... 10 mA. À l'aide d'une résistance ajustable R2, réglez la tension à la sortie du stabilisateur (condensateur C3) sur 9 V. Vérifiez la tension aux bornes du condensateur C5 (24 ... 30 V).

Installez une lampe à incandescence de 200 W à la place de la pompe électrique. Positionnez l'interrupteur SA1 sur la position de votre choix, en fonction des paramètres de votre réseau et de l'électropompe. Réglez le commutateur SA3 sur la position supérieure selon le schéma ("Off"). Mettre l'interrupteur SA2 ("Network") en position basse selon le schéma. Appuyez sur le bouton SB1 ("Set." 0 ").

Appliquer une tension de +9 V sur la borne 13 de l'élément "OU" DD3.2. La lampe doit s'allumer (preuve que le pilote de sortie et le triac fonctionnent). Si l'une des LED HL1-HL3 est allumée, la lampe électrique s'allumera également. Dans ce cas, il faut dessouder la résistance R31. Si l'ampoule s'éteint, cela indique également le bon fonctionnement du pilote de sortie et du triac.

De plus, selon la méthode ci-dessus, le circuit est configuré, ce qui n'est pas difficile, puisque tout est fait selon les principes de la technologie informatique ("0" ou "1").

Littérature

1. Mankovsky A.N. Régulateur de puissance pour charge active-inductive jusqu'à 15 kW//Elektrik. - 2001. - N° 6. - P.21.
2. Mankovsky A.N. Automatisation complète du dispositif de contrôle de la pompe électrique//Elektrik. - 2001. - N° 1. - P.22-23.
3. Mankovsky A.N. Générateur d'impulsions unique et compteur de durée d'impulsion unique//Radioamator. - 2001. - N° 2. - P.20-22.
4. Mankovsky A.N. Appareil de commutation avec chargeur automatique//Electr. - 2001. - N° 3. P.21.

Auteur : A.N. Mankovski

Voir d'autres articles section moteurs électriques.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Cuir artificiel pour émulation tactile 15.04.2024

Dans un monde technologique moderne où la distance devient de plus en plus courante, il est important de maintenir la connexion et un sentiment de proximité. Les récents développements de la peau artificielle réalisés par des scientifiques allemands de l'Université de la Sarre représentent une nouvelle ère dans les interactions virtuelles. Des chercheurs allemands de l'Université de la Sarre ont développé des films ultra-fins capables de transmettre la sensation du toucher à distance. Cette technologie de pointe offre de nouvelles opportunités de communication virtuelle, notamment pour ceux qui se trouvent loin de leurs proches. Les films ultra-fins développés par les chercheurs, d'à peine 50 micromètres d'épaisseur, peuvent être intégrés aux textiles et portés comme une seconde peau. Ces films agissent comme des capteurs qui reconnaissent les signaux tactiles de maman ou papa, et comme des actionneurs qui transmettent ces mouvements au bébé. Les parents touchant le tissu activent des capteurs qui réagissent à la pression et déforment le film ultra-fin. Ce ...>>

Litière pour chat Petgugu Global 15.04.2024

Prendre soin de vos animaux de compagnie peut souvent être un défi, surtout lorsqu'il s'agit de garder votre maison propre. Une nouvelle solution intéressante de la startup Petgugu Global a été présentée, qui facilitera la vie des propriétaires de chats et les aidera à garder leur maison parfaitement propre et bien rangée. La startup Petgugu Global a dévoilé des toilettes pour chats uniques qui peuvent automatiquement chasser les excréments, gardant votre maison propre et fraîche. Cet appareil innovant est équipé de divers capteurs intelligents qui surveillent l'activité des toilettes de votre animal et s'activent pour nettoyer automatiquement après utilisation. L'appareil se connecte au réseau d'égouts et assure une élimination efficace des déchets sans intervention du propriétaire. De plus, les toilettes ont une grande capacité de stockage jetable, ce qui les rend idéales pour les ménages comptant plusieurs chats. La litière pour chat Petgugu est conçue pour être utilisée avec des litières solubles dans l'eau et offre une gamme de ...>>

L’attractivité des hommes attentionnés 14.04.2024

Le stéréotype selon lequel les femmes préfèrent les « mauvais garçons » est répandu depuis longtemps. Cependant, des recherches récentes menées par des scientifiques britanniques de l’Université Monash offrent une nouvelle perspective sur cette question. Ils ont examiné comment les femmes réagissaient à la responsabilité émotionnelle des hommes et à leur volonté d'aider les autres. Les résultats de l’étude pourraient changer notre compréhension de ce qui rend les hommes attrayants aux yeux des femmes. Une étude menée par des scientifiques de l'Université Monash aboutit à de nouvelles découvertes sur l'attractivité des hommes auprès des femmes. Dans le cadre de l'expérience, des femmes ont vu des photographies d'hommes avec de brèves histoires sur leur comportement dans diverses situations, y compris leur réaction face à une rencontre avec une personne sans abri. Certains hommes ont ignoré le sans-abri, tandis que d’autres l’ont aidé, par exemple en lui achetant de la nourriture. Une étude a révélé que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse étaient plus attirants pour les femmes que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive Création de réseaux de diffraction pour le laser le plus puissant au monde 20.09.2022 Chercheurs du Laboratoire national de Livermore Lawrence (LLNL) et ses collègues ont conçu et construit de nouveaux réseaux de diffraction pour la compression d'impulsions laser à haute énergie dans le système laser le plus puissant au monde. La nouvelle conception permettra de transmettre 10 PW d'énergie (1016 W) en une seule impulsion. C'est environ dix fois la capacité totale du réseau électrique américain, nécessaire à de nombreux domaines scientifiques. Quatre réseaux de diffraction HELD (réseaux à haute énergie et faible dispersion) de dimensions 85 ? 70 cm chacun seront installés dans le système laser ELI-Beamlines L4-ATON en République tchèque. De tels réseaux HELD de taille métrique pourraient potentiellement contribuer à la création de futurs systèmes laser ultrarapides d'une puissance de 20 à 50 PW. Dans un système laser, des réseaux de diffraction sont utilisés pour dilater puis comprimer des impulsions laser à large bande. La méthode chirped pulse amplification (CPA) a été proposée en 1985 par les physiciens Gerard Albert Mourou et Donna Strickland, pour laquelle ils ont reçu le prix Nobel de physique en 2018. Actuellement, la méthode CPA est la seule permettant d'obtenir une impulsion laser de l'ordre du pétawatt. Grâce aux nouveaux réseaux de diffraction, l'installation L4-ATON pourra générer 1,5 kJ d'énergie en impulsions d'une durée de 150 fs (femtosecondes, 10-15 s), ce qui correspondra à la transmission d'une puissance inédite de 10 PW à un taux de répétition d'une impulsion par minute. L'obtention de telles énergies ouvrira la porte à des recherches révolutionnaires dans des domaines tels que la physique des plasmas et des hautes densités d'énergie, l'astrophysique, l'accélération des particules laser, les diagnostics médicaux avancés, les technologies de traitement industriel et la détection des matières nucléaires. Par rapport aux baies NIF ARC modernes, les baies HELD fournissent une densité d'énergie 3,4 fois plus élevée. Ils sont suffisamment grands, efficaces et suffisamment solides pour supporter la haute densité d'énergie des impulsions laser. L'étirement dans le temps et les réseaux de diffraction laser spectral "shot" réduisent la charge énergétique sur le système optique d'amplification, le protégeant des dommages. Après amplification, l'impulsion laser est à nouveau compressée et atteint ainsi les énergies les plus élevées sans nuire au canal d'amplification optique.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ Imprimante photo de poche

▪ LED organiques pour dispositifs médicaux

▪ MSP430 avec USB 2.0 pleine vitesse

▪ Infineon dévoile le plus petit récepteur GPS au monde

▪ Énergie alternative pour la station spatiale

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ section du site Aphorismes de personnages célèbres. Sélection d'articles

▪ article Accrochez-vous bien au volant, conducteur ! Expression populaire

▪ article Pourquoi beaucoup d'Africains pratiquent le dry sex ? Réponse détaillée

▪ article de Ziziphorus thym. Légendes, culture, méthodes d'application

▪ article Radio amateur Antison pour un automobiliste. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

▪ article L'anneau libéré. Concentrer le secret

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

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

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site

www.diagramme.com.ua
2000-2024