Автоматика для відкатних воріт: збірка електричної схеми

1. підключення електродвигуна
2. пускова апаратура
3. Кнопкові пости і кінцеві вимикачі
4. Управління воротами через перетворювач частоти
5. Принцип настройки перетворювача частоти
6. Налаштування гальмування воріт за допомогою перетворювача частоти

З цієї частини керівництва по монтажу воріт ви дізнаєтеся про складання електричної схеми управління своїми руками. Ми розповімо, як підключити різні типи двигунів і зібрати пусковий обладнання, а також розкриємо секрети плавного пуску і зупинки автоматичних воріт.

Залежно від обраного типу двигуна, ви можете використовувати різні способи підключення. Відрізнятися буде не тільки схема електричних з'єднань, але і допустимі параметри струму.

Увага! При роботі з електричною частиною не забувайте про запобіжні заходи: приваріть до стаціонарної рамі болт, який буде використаний для підключення до захисного заземлення та.

підключення електродвигуна

Трифазний двигун на номінальну напругу 380/220 В повинен мати з'єднання обмоток «в зірку» при підключенні до трифазної мережі живлення. Змінити напрямок обертання можна, помінявши місцями підключення будь-яких двох фаз з трьох.

Якщо ви намагаєтеся підключити трифазний двигун до однофазної мережі, віддайте перевагу ємкісному способу. При цьому використовуйте пусковий конденсатор свідомо завищеною ємності (в 2-3 рази) і додайте пару компенсуючих конденсаторів для двох, що залишилися обмоток в робочу збірку, або передбачте відключення пускового конденсатора за допомогою реле часу. Ємність робочого конденсатора підбирається з розрахунку 70-80 мкФ на 1 кВт потужності, а номінал становить 450 В.

Однофазний конденсаторний двигун має в збірці чотири дроти, тобто по два кінця пусковий і робочої обмотки. Стандартна маркування висновків клемної колодки така:

1. Клеми U1 і U2 (або B1 і B2) - основна обмотка.
2. Клеми W2 і V2 (або С1 і С2) - пускова обмотка.
3. Клеми V2 і V1 - пусковий конденсатор.

Підключення пусковий обмотки залишається постійним, в той час як полярність харчування робочої обмотки можна змінити для зміни напрямку обертання.

Примітка: полярність визначається положенням перемичок на клемній планці двигуна, замикання яких буде виконуватися дистанційно через контактор.

пускова апаратура

Для складання електричної схеми знадобиться два магнітних пускача IEK КМІ 1121 з напругою живлення котушок 230 В, або один реверсивний пускач ПМЛ 2561 (перевага останнього в наявності механічного блокування). Основних контактів повинно бути три.

Також необхідна наявність блоку допоміжної контактної групи, що включає по одному нормально відкритого і нормально закритому контакту. Додатково буде потрібно кнопковий корпус IEK КП103 з трьома кнопками «Пуск», «Реверс» і «Стоп». Для установки поста з вуличною боку рекомендується комплектувати його кнопками з блокуванням під ключ. Все комутаційне електрообладнання повинно бути змонтовано в металевому ящику зі ступенем захисту IP54 і сальниковими уведеннями для проводів.

Підключіть вхідні контакти двох пускачів паралельно, подавши на них фазу і нуль від мережі 220 В через захисний автомат. Зі зворотного боку пускачів підключіть два дроти живлення пускової обмотки.

На прикладі двигуна аире 80, харчування потрібно подавати на клеми V1 і W2. Врахуйте, що полярність залишається незмінною незалежно від того, який пускач включений. Висновки U1 і U2 належать кінців робочої обмотки і повинні бути підключені до двох пускачів в різній послідовності.

Харчування на котушки кожного пускача потрібно подавати через власні нормально відкриті і нормально закриті контакти другого пускача. Це забезпечить самопідхоплення і утримання котушки у включеному стані, а також забезпечить електричне блокування зустрічного пуску.

Кнопкові пости і кінцеві вимикачі

Управління приводом здійснюється одним або декількома кнопковими постами. Фазний провід пропускається через послідовно з'єднані нормально закриті контакти кнопок «Стоп», що необхідно для можливості обриву ланцюга утримання котушок з будь-якої кнопки.

Далі харчування надходить на нормально закриті контакти кнопок «Пуск» і «Реверс», потім з клем кожної кнопки підключений до джерела живлення на нормально відкриту пару протилежної. Ці контакти керують включенням котушок відповідних пускачів. Перехресне підключення розмикаючих контакти необхідно, щоб уникнути ненавмисного зустрічного включення пускачів.

Щоб привід сам і своєчасно вимикався, коли ворота досягають крайніх точок відкривання і закривання, електричну схему потрібно доповнити кінцевими вимикачами. Підійдуть вимикачі ВПК-2112 або МО 8104 з одним нормально закритим контактом. Рекомендується використовувати вироби, оснащені роликом.

Кінцеві вимикачі потрібно жорстко закріпити на стаціонарній рамі воріт таким чином, щоб ролик був у 1-2 мм від будь-якого поздовжнього елемента воріт. Це може бути несуча рама або рейкова напрямна, головне, щоб бокова поверхня була абсолютно рівною. Ворота потрібно поставити спочатку в відкритому, потім в закритому положенні і відзначити місця контакту з роликами.

Примітка! Оскільки масивні ворота продовжують рух за інерцією, рекомендується змістити мітки на кілька сантиметрів у зворотний бік, щоб кінцевик спрацьовував з невеликим випередженням.

За нанесеним мітках потрібно наварити невеликі виступи, висота яких буде достатньою для впевненого спрацьовування вимикача. Також важливо, щоб мітка мала достатню довжину і утримувала ролик, а не проскакувала через нього, короткочасно включаючи кінцевик. Вимикач повинен знаходитися в положенні спрацьовування аж до початку руху в зворотну сторону, коли він зійде з мітки і знову замкне ланцюг.

Електричне підключення кінцевих вимикачів можна виконати двома способами.

Схема підключення кнопкових постів і кінцевих вимикачів

Спосіб № 1. Нормально закриті контакти з'єднані послідовно і включені в ланцюг утримання котушок контактора. Місце включення знаходиться між послідовно з'єднаними кнопками «Стоп» і нормально відкритими контактами пускачів. Недолік такого способу в тому, що при включенні воріт потрібен певний час утримувати кнопку натиснутою, поки вимикач не вийде з положення спрацьовування.

Спосіб № 2. Має на увазі незалежне включення концевиков в ланцюзі утримування котушок кожного пускача. Нормально закритий контакт вимикача розташований за схемою між нормально відкритим додатковим контактом пускача і клемою котушки. Також допускається ставити вимикач в ланцюг електричного блокування: між котушкою одного і нормально закритим контактом другого пускача. Таким чином, вимикачі працюють незалежно один від одного, а значить, не потрібно затримка часу при включенні приводу.

Управління воротами через перетворювач частоти

Оскільки перетворювачі частоти останнім часом стають все більш доступними і популярними, їх доречно використовувати для управління приводом воріт, тим більше що для цього є не один привід:

1. Оскільки перетворювач частоти подає на привід трифазну напругу, ви економите, купуючи більш поширений двигун меншої потужності.
2. Частота обертання двигуна не має значення.
3. Виключені труднощі з підключенням трифазного мотора.
4. Ви уникаєте проблем з пуском приводу під навантаженням.
5. Перетворювач плавно, але швидко розганяє і зупиняє ворота, відкривання відбувається за лічені секунди.
6. Не потрібно купувати і встановлювати редуктор.
7. Немає необхідності в пускателях, проста електрична схема.
8. Істотно збільшується термін служби двигуна.

Середня вартість апарату з вихідною потужністю 2-2,5 кВт становить $ 250-300, тому його придбання цілком виправдано з урахуванням відмови від покупки редуктора і пускачів.

Перетворювач частоти CFM-240 - це бюджетний варіант пристрою, він також має найпоширенішу схему підключення і управління. За його прикладом ви легко зможете розібратися з аналогічними пристроями.

Підключення перетворювача частоти

Клеми L і N використовуються для подачі, відповідно, фази і нуля від мережі 220 В, тут важливо дотримуватись полярності. Клеми U, V і W дають вихідну напругу для живлення трифазного асинхронного двигуна на напругу 380/220 В, обмотки якого з'єднані в трикутник. Управління відбувається шляхом замикання одного з керівників контактів DI1-DI3 на загальну клему GND. Відповідно, при замиканні DI1 і GND відбувається пуск двигуна, DI2 і GND запустять привід в зворотному напрямку, а DI3 і GND зупинять його.

Принцип настройки перетворювача частоти

Налаштування перетворювача виконується шляхом зміни значень кожного з 70 параметрів. Повний опис функцій і поставлених значень вказані в паспорті пристрою. Для коригування значень потрібно увійти в меню вибору параметрів, натискаючи кнопку «Режим» до тих пір, поки на дисплеї не з'явиться Р ---. Потім потрібно натиснути «введення» і за допомогою стрілок «вгору» і «вниз» вибрати номер потрібного параметра, знову натиснути «введення», встановити потрібне значення і натиснути «введення» ще раз для збереження.

Використання перетворювача частоти дає деякі додаткові можливості. Наприклад, ви можете використовувати функцію позиціонування, передаючи на перетворювач дані з датчика положення воріт. Це дозволить використовувати пристрій в режимі крокової двигуна. Він плавно розжене ворота і м'яко зупинить їх в крайній точці, запам'ятавши обидва крайніх положення полотна. Це більш зручна і просунута заміна системи кінцевих вимикачів. Потрібно лише встановити лічильник типу «квадратура енкодер» на вал приводного механізму.

Лічильник має два дроти живлення, які підключаються до клем + 12V і GND, а також два сигнальних дроти, які підключаються на клеми DI5 і DI6. Включення функції позиціонування проводиться присвоєнням значення «2» параметру 60. Далі потрібно задати значення «1» параметру 61, щоб встановити потрібний тип датчика. Потім, змінюючи значення параметрів 62 і 63, визначити співвідношення між кількістю імпульсів і пройденою відстанню.

Наприклад, вал двигуна може зрушувати ворота на 25 см за один оборот, а енкодер, закріплений на валу, видає за один оборот 200 імпульсів. Це означає, що на кожні 1000 мм, заданих в значенні параметра 62, припадатиме по 800 імпульсів датчика, що встановлюються в значенні параметра 63.

Параметр 66 визначає тип гальмування, йому потрібно привласнити значення «1». Параметр 67 визначає частоту обертання двигуна, до якої буде знижена максимальна робоча швидкість, а значення параметра 68 визначає необхідну довжину гальмівного шляху. Налаштувавши зазначені параметри, ви можете вийти в головне меню і вказати відстань, яке ворота належний пройти, в міліметрах. Після виконання завдання лічильник обнулится і буде готовий до нового циклу, відлік ведеться в обох напрямках.

Номінальна швидкість обертання двигуна задається значенням вихідної частоти (Гц) в головному меню програми. Ви можете змінювати її в режимі реального часу і збільшувати до тих пір, поки механізм передачі зберігає стабільну роботу. Не забувайте також, що занадто великий розгін не дозволить перетворювача ефективно знизити швидкість в кінці шляху. Час розгону приводу до максимальної швидкості задається значенням в секундах параметра 10.

Налаштування гальмування воріт за допомогою перетворювача частоти

Занадто масивні ворота потребують гальмуванні приводом. Для цього в перетворювачі частоти передбачена функція, що включається параметром 21. Сила гальмування і час, протягом якого виконується повне припинення, задаються відповідно параметрами 27 і 28. При гальмуванні приводом потрібно використовувати компенсацію навантаження. Для цього до силових клем Br потрібно підключити силові резистори опором не менше 70 Ом і потужністю понад 350 Вт (їх також можна замінити зв'язкою з 4-5 послідовно з'єднаних ламп розжарювання).

Тепер ви маєте в своєму розпорядженні кількома варіантами підключення двигуна і можете вибрати спосіб, який підійде саме під ваші потреби. Кожен спосіб підключення може мати дистанційну схему управління, про яку ми розповімо в наступній статті .

рмнт.ру

22.06.15