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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 고기 분쇄기 모터 보호. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
전기 고기 분쇄기의 설계 특징으로 인해 소프트 스타트와 과부하 및 과열 방지 기능을 결합한 제어 장치를 도입하는 것이 좋습니다. 여기에 설명된 장치는 이러한 기능을 제공합니다. 다른 가전제품의 직렬 여자 정류자 모터를 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 이 보호 장치는 35 또는 130W 정류자 모터(DK130-145-76 또는 DK60-15-77R)가 있는 EMSH-65/15 "RATEP" 전기 고기 분쇄기용으로 개발되었지만 다른 가정용 드라이브에도 쉽게 적용할 수 있습니다. 220V 네트워크에서 작동하는 전기 제품. 이러한 제어 장치에서는 소프트 스타트와 전류 보호의 조합이 중요합니다. 사실 고기 분쇄기의 엔진은 출력 샤프트의 속도를 줄이기 위해 플라스틱 기어가 포함된 기어박스와 동일한 블록으로 만들어집니다. 보호 조치 없이 기어박스에 과부하가 걸리면 가장 약한 링크인 기어 톱니가 파손될 수 있습니다. 식품 가공 중에는 부하가 상대적으로 느리게 변하므로 전자 전류 보호 장치가 비상 시 적시에 모터를 끕니다. 출력축이 제동된 전기 모터를 켜는 것은 또 다른 문제입니다. 먼저, 기어의 간격을 선택하는 동안 모터 전기자가 회전한 후 즉시 제동됩니다. 충격 부하 증가에 대한 현재 보호 기능은 작동할 시간이 없는 반면, 전기자에 의해 축적된 운동 에너지는 이미 기어를 파손하기에 충분합니다. 전기자의 느린 가속을 통한 소프트 스타트는 부하 [1]의 "부드러운" 증가를 제공하며, 그 결과 전류 보호 기능이 이 모드에서도 모터를 끕니다. 고장을 방지하기 위해 미트 리시버 오거와 기어박스 샤프트 사이에 교체 가능한 부싱이 도입되어 기어박스가 허용하는 것보다 적은 하중으로 파손된다고 주장할 수 있습니다. 그러나 그러한 해결책에는 단점이 없는 것은 아닙니다. 부싱은 일회용 퓨즈이므로 드라이브에 부족하거나 없을 수 있습니다. 과부하 정도(최대 3~5배)에 따른 동작빈도가 높고 특성의 확산으로 인해 보호효과가 약화됩니다. 전자 보호의 속도는 훨씬 빠르고, 응답 임계값 설정이 훨씬 더 정확하며, 마지막으로 더 보편적입니다. 기능 보호 장치(그림 1의 다이어그램 참조)에는 소프트 스타트 장치, 전류 및 온도 센서, 고정 및 상태 표시 장치가 포함되어 있습니다. 사람이 제어하지 않는 전기 제품의 자체 시작은 위험할 수 있으므로 장치는 오작동이 제거된 후 자체 시작 모드를 제공하지 않습니다.
[2]와 비교하여 소프트 스타트 장치의 특징은 결합된 입력의 논리적 제어입니다. 즉, 하위 입력은 요소 DD2.1의 회로에 따른 것이고 상위 입력은 요소 DD2.2의 회로에 따른 것입니다. 입력에 높은 전압 레벨이 있는 경우 트라이액 개방 펄스 생성이 허용되고 낮은 전압은 금지됩니다. 또한 모터의 관성이 백열등의 관성보다 높기 때문에 원활한 스위치 온 지속 시간(회로 C5R15의 시정수)이 늘어났습니다. 전류 센서는 저항 R18과 트랜지스터 VT1.4, VT1.5로 구성됩니다. 과부하 전류의 모든 극성에서 높은 수준의 전압을 생성하며 작동 전류의 임계 값은 트랜지스터의 개방 전압과 저항의 저항의 비율에 의해 결정됩니다. 고려 중인 변형에서 과부하 전류는 모터가 소비하는 정격 전류보다 1,8배 크고 1,1~1,2A로 선택됩니다. 저항 R17, R19는 트랜지스터의 충격 베이스 전류를 제한하고 저항 R20은 작동 임계값을 지정할 수 있습니다. C6R16 통합 회로는 전류 또는 온도 센서에 의해 유발되는 고주파 및 펄스 노이즈의 영향을 제거합니다. 50Hz의 주파수에 대한 회로의 시상수는 미미하고 정현파 부하 전류의 진폭 값에서 트랜지스터의 개방이 발생하므로 모터는 보호에 의해 다음 반주기 이후에 꺼집니다. 과부하가 감지되었습니다. 작동에 대한 간섭 및 간섭의 영향을 줄이기 위해 커패시터 C1이 온도 센서 (R3-R1, RK1, HL1, C1.1, VT1)에 삽입되고 서미스터 RK1이 엔진에 배치됩니다. 센서 반응 온도의 임계값은 100°C입니다. 장치의 새로운 기능은 RS 트리거 DD1.1 및 DD1.3, 인버터 DD1.2 및 2색 LED HL2를 포함하는 상태를 고정하고 표시하는 장치입니다. 네트워크에 연결되면 회로 C4R1.3는 요소 DD2의 출력에서 트리거를 단일 상태로 설정하고 소프트 스타트가 시작됩니다. C4RXNUMX 회로에 필요한 시간 상수는 마이크로 회로의 속도가 아니라 자기 회로의 자화 반전 과정과 전기 모터의 전기자 이동 시작 과정에 의해 결정됩니다. 소비 전류는 정격 전류보다 몇 배나 높으므로 이 시간 동안 전류 보호를 차단해야 합니다. 엔진이 차가운 경우 서미스터 RK1의 저항이 증가하고 트랜지스터 VT1.1이 열립니다. 요소 DD1.1의 두 입력 모두에서 높은 레벨의 전압은 회로의 출력과 요소 DD1.3의 상단 입력에서 낮은 레벨을 설정하므로 커패시터 C2가 충전될 때 트리거 상태가 변경되지 않습니다. 원활한 스위칭은 트라이액이 영구 개방 상태로 전환되면서 끝납니다. 트라이액 개방 전류 펄스는 HL2 LED를 통해 흐르며, 이는 녹색 표시등으로 드라이브가 올바르게 작동함을 나타냅니다. 이 모드는 센서가 트리거되거나 네트워크가 꺼질 때까지 유지됩니다. 이제 DD1.3 요소의 하위 회로 입력에 높은 레벨의 전압이 있으므로 센서 중 하나가 활성화되어 DD1.3 요소의 상위 회로 입력에 높은 레벨이 나타나게 되면 다음이 전송됩니다. DD1.3 출력에서 낮은 레벨 상태로 트리거합니다. 결과적으로 다음 반주기부터 트라이악이 켜지지 않고 HL2 표시기에 과부하가 빨간색으로 표시됩니다. 그 빛은 요소 DD23의 출력에서 출력 DD2.4까지 LED와 저항 R1.2을 통해 흐르는 전류로 인해 발생합니다 (요소 DD2.4의 출력에서는 전압이 높고 DD1.2의 출력에서는 - 낮은). 이 모드는 네트워크가 꺼질 때까지 유지됩니다. 다시 켤 때 보호 활성화 이유가 제거되지 않으면 엔진이 다시 꺼집니다. 장치의 인쇄 회로 기판 도면이 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX.
세라믹 커패시터는 소형 K10-17 또는 KM-6 중에서 선택되었습니다. 커패시터 C5는 누설 전류가 53μA 이하인 K1-53, K4-0,5 등 또는 K10-17, KM-6일 수 있습니다. 정격 전압 11V용 커패시터 C73 - K17-73(K16-630). 서미스터 RK1 - MMT-1. 저항 R18 - C5-16V (C5-16MV). 퓨즈 FU1은 단면적이 0,07~0,12mm2인 MGTF 와이어의 한 코어로 만든 점퍼로, 와이어에서 제거된 절연 튜브에 배치됩니다. 보드 외부에 배치할 경우 퓨즈와 퓨즈 홀더는 모든 유형이 될 수 있습니다. 트라이악에는 55x15x1mm 크기의 구리(또는 알루미늄) 판으로 만든 방열판이 장착되어 있으며, 이와 함께 조립되어 개스킷을 통해 나사로 보드에 부착됩니다. 서미스터는 전기 모터의 고정자 권선에 부착되므로 고품질의 내열 단열재를 갖추어야 합니다. 이렇게 하려면 불소수지 튜브를 MGTF 와이어로 만든 연장 도체가 있는 단자에 배치해야 하며 단자 자체는 한 방향을 향해야 합니다. 그런 다음 더 큰 직경의 또 다른 불소수지 튜브를 터미널 중 하나를 눌러 서미스터 본체에 단단히 고정합니다. 튜브의 서미스터를 고정자 권선에 누르고 묶거나 내열성 접착제로 접착하여 열 접촉과 강력한 고정을 모두 보장합니다. 장치 설정은 위에 표시된 유형과 다른 경우 보호되는 엔진에 장치를 적용하는 것으로 구성됩니다. 엔진 대신 적절한 출력의 전기 램프를 사용하여 초기 점검 및 조정을 수행하는 것이 좋습니다. 저항 R18의 저항은 과부하 전류의 진폭 값에 의해 결정되며, 이는 1,5...2 정격 모터 전류로 간주될 수 있습니다. 저항기의 전력 손실과 트라이악 방열판의 크기는 과부하 전류 값과 그에 따른 전압 강하에 의해 결정됩니다. 퓨즈의 정격 전류는 과부하 전류의 약 20배가 되어야 합니다. 장치를 켜고 추가 저항기나 가변 저항을 사용하여 부하 전류를 증가시키면 전류 보호 임계값이 측정됩니다. 작은 한계 내에서 저항 RXNUMX을 선택하여 변경할 수 있습니다. 모터 권선의 허용 가열 온도는 90~130°C 범위입니다. 과열 보호를 위한 임계값을 설정하려면 끓는 물에 사용되는 서미스터를 가열하고 온도 1°C에 대해 저항 R100에 필요한 저항을 결정할 수 있습니다. 장치에 측정된 값과 가장 가까운 낮은 값의 저항기를 설치하십시오. 엔진의 관성 특성이 다르기 때문에 C5R15 회로의 매개변수를 변경하여 소프트 스타트 지속 시간을 명확히 해야 합니다. 요소 등급이 증가하면 시작 시간도 증가하며, 그 반대도 마찬가지입니다. C2R4 체인의 최적 시간 상수를 결정하려면 다음을 수행할 수 있습니다. 0,1μF의 커패시터 용량으로 시작하여 이를 늘립니다. 0,1μF 이후 모터가 네트워크에 연결되어 있을 때 전류 보호 기능이 작동하지 않는 순간을 결정합니다. 장치에는 1,5~2배 더 큰 용량의 커패시터가 설치되어 있습니다. H50, H70, H90 그룹의 세라믹 커패시터를 선택할 때 실제 커패시턴스가 표시된 커패시턴스와 상당히 다를 수 있다는 점을 명심해야 합니다. HL2 LED는 보드 외부로 이동할 수 있어 작동 중 관찰하기 더 편리한 위치에 전기 드라이브의 상태를 표시합니다. 보호 장치를 제조, 설치 및 작동하는 동안 모든 요소가 주전원 전압을 받고 있다는 점을 기억해야 합니다. 따라서 장치는 절연 재료로 만들어진 하우징에 배치되어야 하며 연결 와이어는 확실하게 절연되어야 합니다. 문학
저자: V.Zhgulev
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