Einphasenmotor überstrom Schutz Entwurf
Wenn der Motor blockiert ist, steigt sein Arbeitsstrom Iw an und die Spannung Vt steigt an. Gemäß der obigen Beziehung zwischen VO1 und VO2-Leitungsfunktion kann geschlossen werden, dass VO2 ebenfalls zunimmt. Da die voreingestellte Referenzspannung Vref konstant ist, so dass die erhöhte VO2 größer als Vref ist, schaltet der Spannungskomparator U3 den Ausgang ein, der normalerweise offene Kontakt des Relais K1 wird geschlossen und der normalerweise geschlossene Kontakt wird geöffnet. Der normalerweise offene Kontakt ist mit dem Steuerungssystem verbunden, um den Stromversorgungskreis des Motors rechtzeitig zu trennen, und gibt sofort einen akustischen und optischen Alarm aus, wodurch ein Überstromschutz für den Einphasenmotor erreicht wird.
3, Komponentenauswahl des Entwurfs Schemas
Das Design des elektronischen Überstromschutzes erfordert eine Reihe von zwei (jeweils 6 Sätze) Dioden D1 bis D12, die in der Stromversorgungsschleife des Einphasenmotors in Reihe geschaltet sind. Ohne den normalen Betrieb des Motors zu beeinträchtigen, wird eine kleinere Wechselstromquelle (ca. AV 6 V) erhalten, damit der Überstromschutz funktioniert. Die Wechselspannung wird gleichgerichtet und geregelt, um eine 5-V-Gleichstromversorgung zur Stromversorgung des gesamten Stromkreises zu erzeugen. Die Gleichspannung über dem Stromabtastwiderstand R0 wird durch den Operationsverstärker U2 differentiell verstärkt, in derselben Phase verstärkt und dann zum Vergleich in den Spannungskomparator U3 und die voreingestellte Referenzspannung Vref eingegeben und ausgegeben, um das Relais K1 anzusteuern. Da der vom Autor tatsächlich verwendete Nennbetriebsstrom des Einphasenmotors etwa 0,2 bis 0,5 A beträgt, liegt der eingestellte Wert für den Überstromschutzstrom zwischen 0,2 und 1,2 A und kann mit dem 5K-Potentiometer R10 eingestellt werden. Nach der theoretischen Berechnung und der tatsächlichen Erfahrung des Autors werden die Komponenten in Abbildung 2 wie folgt ausgewählt:
R0: 0,51 Ω 5 W 1%
R5, R6, R7, R8: 27 K 1%
R9: 1K 1%
Potentiometer R10: 5K 3386
R11: 12K 1%
R1, R12, R13: 2,2 K 5%
R4: 30K 1%
R2, R3: 20 K 1%
C1: 10 uF / 25 V.
C2: 47 uF / 16 V.
C7: 100 nF / 50 V.
D1 bis D12: S3N
B1: MB16S
U1: MIC39100-5.0BS
U2: LM358
U3: LM311
LED1: rote LED-Röhre
K1: G5V-2-H1-05V (Hinweis: Omron, 2 normalerweise offenes 2 normalerweise geschlossenes Relais)
In den obigen Komponenten ist der Stromabtastwiderstand R0 direkt in Reihe mit der Motorstromversorgungsschaltung geschaltet, so dass der Steckwiderstand mit einer Leistung von 5 Watt ausgewählt wird. R10 wählt ein einstellbares 5K-Potentiometer vom Typ 3386. Andere Widerstände benötigen keinen Strom. Sie können den normalen Chipwiderstand des 0805-Pakets wählen. Die Kondensatoren C1 und C2 wählen gewöhnliche Aluminium-Elektrolytkondensatoren aus, und der Kondensator C7 wählt gewöhnliche Magnetkondensatoren vom J-Typ aus; D1 bis D12 wählen eine Gleichrichterdiode S3N mit einer ZF von 3A und einer VF von 1,2 V; B1 wählt die Schottky-Gleichrichterbrücke MB16S des Patches aus; Da die Spannung vor der Spannungsregelung nur etwa 6 V beträgt, muss U1 eine Spannungsdifferenz von weniger als 1 V haben, um eine Spannung von 5 V zu erhalten. Daher wähle ich einen Regler mit geringem Ausfall mit einer Spannungsdifferenz von 410 MV - MIC39100-5.0BS; U2 wählt den am häufigsten verwendeten Operationsverstärker auf dem Markt: LM358, niedriger Preis, einfach zu kaufen; U3 wählt den gängigsten Spannungskomparator LM311 auf dem Markt mit Open-Drain-Ausgang, der das Relais direkt ansteuern kann. K1 kann 2 normalerweise offene Leistungsrelais entsprechend der tatsächlichen Kontaktkapazität auswählen.
Wie aus Abbildung 2 ersichtlich. Der Überstromschutz verwendet nur wenige kostengünstige Komponenten wie Dioden, Operationsverstärker, Spannungskomparatoren und einige Widerstände, um den Überstromschutz für Einphasenmotoren mit geringer Leistung zu vervollständigen. Darüber hinaus ist der Schutzstrom präzise einstellbar und die Geschwindigkeit der Schutzwirkung ist schnell und genau, wodurch die Nachteile des herkömmlichen thermischen Bimetall-Überlastrelais überwunden werden.
3, Komponentenauswahl des Entwurfs Schemas
R0: 0,51 Ω 5 W 1%
R5, R6, R7, R8: 27 K 1%
R9: 1K 1%
Potentiometer R10: 5K 3386
R11: 12K 1%
R1, R12, R13: 2,2 K 5%
R4: 30K 1%
R2, R3: 20 K 1%
C1: 10 uF / 25 V.
C2: 47 uF / 16 V.
C7: 100 nF / 50 V.
D1 bis D12: S3N
B1: MB16S
U1: MIC39100-5.0BS
U2: LM358
U3: LM311
LED1: rote LED-Röhre
K1: G5V-2-H1-05V (Hinweis: Omron, 2 normalerweise offenes 2 normalerweise geschlossenes Relais)
In den obigen Komponenten ist der Stromabtastwiderstand R0 direkt in Reihe mit der Motorstromversorgungsschaltung geschaltet, so dass der Steckwiderstand mit einer Leistung von 5 Watt ausgewählt wird. R10 wählt ein einstellbares 5K-Potentiometer vom Typ 3386. Andere Widerstände benötigen keinen Strom. Sie können den normalen Chipwiderstand des 0805-Pakets wählen. Die Kondensatoren C1 und C2 wählen gewöhnliche Aluminium-Elektrolytkondensatoren aus, und der Kondensator C7 wählt gewöhnliche Magnetkondensatoren vom J-Typ aus; D1 bis D12 wählen eine Gleichrichterdiode S3N mit einer ZF von 3A und einer VF von 1,2 V; B1 wählt die Schottky-Gleichrichterbrücke MB16S des Patches aus; Da die Spannung vor der Spannungsregelung nur etwa 6 V beträgt, muss U1 eine Spannungsdifferenz von weniger als 1 V haben, um eine Spannung von 5 V zu erhalten. Daher wähle ich einen Regler mit geringem Ausfall mit einer Spannungsdifferenz von 410 MV - MIC39100-5.0BS; U2 wählt den am häufigsten verwendeten Operationsverstärker auf dem Markt: LM358, niedriger Preis, einfach zu kaufen; U3 wählt den gängigsten Spannungskomparator LM311 auf dem Markt mit Open-Drain-Ausgang, der das Relais direkt ansteuern kann. K1 kann 2 normalerweise offene Leistungsrelais entsprechend der tatsächlichen Kontaktkapazität auswählen.
