V tomto příspěvku diskutujeme několik ochranných obvodů stejnosměrného motoru před škodlivými podmínkami, jako je přepětí a situace pod napětím, nadproud, přetížení atd.

Poruchy stejnosměrného motoru běžně pociťuje mnoho uživatelů, zejména v místech, kde je příslušný motor spuštěn po mnoho hodin denně. Výměna dílů motoru nebo samotného motoru po poruše může být docela nákladná záležitost, kterou nikdo neocení.

“3fázový motor na jednofázové napájení ”

Žádost jednoho z mých následovníků mi byla předložena ohledně řešení výše uvedeného problému, uslyšíme to od pana Gbenga Oyebanjiho, alias Big Joe.

Technické specifikace

„Vzhledem k tomu, že většina našich elektrických spotřebičů způsobila poškození napájecím zdrojem, je nutné zkonstruovat pro naše spotřebiče ochranný modul, který je chrání před kolísáním výkonu.

Cílem projektu je návrh a konstrukce ochranného modulu pro stejnosměrné motory. Cíle projektu proto jsou

• Navrhněte a zkonstruujte modul přepěťové ochrany pro stejnosměrné motory s indikátorem (LED).
• Navrhněte a zkonstruujte podpěťový ochranný modul pro stejnosměrné motory s indikátorem (LED).
• Navrhněte a zkonstruujte modul tepelné ochrany motoru (termistor) s indikátorem (LED).

Obvod chrání stejnosměrný motor před přepětím a pod napětím. K zapnutí a vypnutí zátěže (motor 12 V DC) lze použít relé. Pomocí komparátoru se zjišťuje, zda je vysoká nebo nízká. Přepětí by mělo být 14 V, zatímco podpětí by mělo být 10 V.

Rovněž by měl být zkonstruován potřebný usměrňovací a filtrační obvod.

Pokud je zjištěna některá z poruch, měla by se objevit potřebná indikace.

Navíc, když je polní vinutí motoru otevřené, měl by obvod být schopen to detekovat a vypnout motor, protože když je polní vinutí otevřené, v motoru již není magnetický tok a veškerá energie je přiváděna přímo do kotvy .

Díky tomu motor běží, dokud se nerozbije. (Doufám, že máte pravdu?). Byl bych vděčný za vaši odpověď brzy.

Díky Swagatam. Na zdraví'

1) Schéma zapojení ochranného modulu stejnosměrného motoru

Následující odpojení vysokého a nízkého napětí, o kterém jsem dříve hovořil v jednom z mých příspěvků, dokonale vyhovuje výše uvedené aplikaci na ochranu stejnosměrných motorů před vysokými a nízkými napěťovými podmínkami.

ochrana motoru proti přepětí pod napětím automatické vypnutí

Celé vysvětlení obvodu je poskytnuto nad / pod obvodem mezního napětí

2) Obvod stejnosměrného motoru přes modul tepelné ochrany

Třetí problém zahrnující nárůst teploty motoru lze vyřešit integrací následujícího jednoduchého obvodu teplotního indikátoru.
Tento okruh byl také zahrnut v jednom z mých dřívějších příspěvků.

ochrana proti přehřátí motoru pomocí tranzistoru jako snímače

Výše uvedený obvod ochrany proti přehřátí pravděpodobně nikdy nedovolí selhání vinutí pole, protože jakékoli vinutí se nejprve zahřeje, než se spojí. Výše uvedený obvod vypne motor, pokud zaznamená neobvyklé zahřátí jednotky, a tak se vyhne jakékoli takové nehodě.

K dispozici je celý seznam dílů a vysvětlení obvodu TADY

Jak chránit motor před nadproudem

Třetí myšlenka níže analyzuje návrh obvodu řídicího obvodu automatického přetížení motoru. Nápad požadoval pan Ali.

Technické specifikace

Potřebuji pomoc s dokončením mého projektu. Jedná se o jednoduchý 12voltový motor, který je třeba chránit, když dojde k přetížení.

Data jsou zobrazena a mohou pomoci při jejich návrhu.

Obvod ochrany proti přetížení by měl mít minimum komponent, protože na jeho přidání není dostatek místa.

Vstupní napětí je proměnné od 11 voltů do 13 voltů z důvodu délky vedení, ale k přerušení přetížení by mělo dojít, když V1 - V2 => 0,7 voltu.

Podívejte se na přiložený diagram přetížení, který by se měl přerušit, pokud zesilovače vzrostou o více než 0,7 Amp. Jaká je vaše představa o tomto diagramu. Je to komplikovaný obvod nebo je třeba přidat některé komponenty?

jak chránit motor před nadproudem přetížení pomocí jediného komparátoru operačních zesilovačů

Analýza obvodu

S odkazem na výše nakreslená schémata řízení proudu motoru 12 V se koncept jeví jako správný, avšak implementace obvodu, zejména ve druhém schématu, vypadá nesprávně.

Pojďme analyzovat diagramy jeden po druhém:

“co je nárazník v elektronice ”

První diagram vysvětluje základní výpočty aktuální fáze řízení pomocí operační zesilovače a několika pasivních komponent a vypadá skvěle.

Jak je naznačeno v diagramu, pokud je V1 - V2 menší než 0,7V, výstup operačního zesilovače by měl být nulový a v okamžiku, kdy dosáhne nad 0,7V, by měl být výstup vysoký, i když by to fungovalo s PNP tranzistorem na výstupu, ne s NPN, .... každopádně pojďme kupředu.

Zde je 0,7 V vztaženo na diodu připojenou k jednomu ze vstupů operačního zesilovače a myšlenkou je jednoduše zajistit, aby napětí na tomto kolíku překročilo limit 0,7 V, aby tento potenciál vývodu překročil druhý doplňkový vstupní kolík operační zesilovač, který má za následek generování vypínacího spínače pro připojený tranzistor budiče motoru (v konstrukci je preferován tranzistor NPN)

Ve druhém diagramu se však tato podmínka neprovede, ve skutečnosti obvod vůbec nereaguje, podívejme se proč.

Chyby ve druhém schématu

Ve druhém schématu, když je napájení zapnuto, budou oba vstupní piny připojené přes odpor 0,1 ohmu vystaveny téměř stejnému množství napětí, ale protože neinvertující kolík má klesající diodu, přijme potenciál, který může být O 0,7 V nižší než invertující pin2 IC.

To bude mít za následek, že vstup (+) získá stínově nižší napětí než (-) kolík IC, což zase vyprodukuje nulový potenciál na kolíku 6 IC hned na začátku. Při nulovém napětí na výstupu nebude možné připojit připojené NPN a motor zůstane vypnutý.

Při vypnutém motoru nebude obvodem odebírán žádný proud a nebude se vytvářet žádný potenciální rozdíl napříč snímacím rezistorem. Proto obvod zůstane nečinný a nic se neděje.

Ve druhém diagramu je další chyba, dotyčný motor bude muset být připojen přes kolektor a kladný tranzistor, aby byl obvod efektivní, relé může způsobit náhlé přepnutí nebo klepání, a proto není nutné.

Pokud je relé vůbec odkázáno, lze druhý diagram opravit a upravit následujícím způsobem:

Ve výše uvedeném diagramu lze vidět, že jsou zaměněny vstupní piny operačního zesilovače, takže operační zesilovač je schopen při spuštění produkovat VYSOKÝ výstup a umožnit tak aktivaci motoru. V případě, že motor začne kvůli přetížení odebírat vysoký proud, rezistor snímající proud způsobí, že se na pin3 vyvine vyšší záporný potenciál, čímž se sníží potenciál pin3 na referenční 0,7 V na pin2.

To zase vrátí výstup operačního zesilovače na nulový volt a vypne relé a motor, čímž chrání motor před dalšími situacemi nadproudu a přetížení.

Třetí návrh ochrany motoru

S odkazem na třetí schéma, jakmile je napájení zapnuto, pin2 bude vystaven o 0,7V menší potenciál než pin3 IC, což nutí výstup jít vysoko na začátku.

Při vysokém výstupu způsobí spuštění motoru a získání hybnosti a v případě, že se motor pokusí odebírat proud více o zadanou hodnotu, bude generován rozdíl potenciálního ekvivalentního množství přes odpor 0,1 ohm, nyní, když tento potenciál začíná stoupající pin3 začne pociťovat klesající potenciál, a když klesne pod potenciál pin2, výstup se rychle vrátí na nulu, odřízne základní pohon tranzistoru a okamžitě vypne motor.

Při vypnutém motoru během tohoto okamžiku bude mít potenciál přes kolíky tendenci se normalizovat a obnoví se zpět do původního stavu, což zase zapne motor a situace se bude nadále samočinně nastavovat prostřednictvím rychlého zapnutí / vypnutí tranzistoru budiče při zachování správné regulace proudu přes motor.

“1 fáze vs 2 fáze ”

Proč je na výstupu Op Amp přidána LED

LED zavedená na výstupu operačního zesilovače může v zásadě vypadat jako obyčejný indikátor pro indikaci přerušení ochrany proti přetížení motoru.

Střídavě však vykonává další zásadní funkci, která zakazuje, aby výstup ofsetového nebo únikového operačního zesilovače trvale zapínal tranzistor.

Lze očekávat přibližně 1 až 2 V, protože offsetové napětí z libovolného IC 741 je dostatečné k tomu, aby způsobilo, že výstupní tranzistor zůstane zapnutý a přepínání vstupu bude zbytečné. LED účinně blokuje únik nebo offset z operačního zesilovače a umožňuje správné přepínání tranzistoru a zátěže podle změn vstupního rozdílu.