Схема, простого управления для асинхронного двигателя, на ATtiny2313.

Автор: C@at
Опубликовано 23.05.2013
Создано при помощи КотоРед.

Пуск - стоп, для асинхронного двигателя в сети 230 вольт.

 Что  представляет схема  простого  подключения асинхронного двигателя к сети 220 вольт, по нереверсивной схеме? 

Для начала, на небольшом примере разберёмся с минимальной схемой такого подключения, с её элементами и их назначением.

S1 –  это  автоматический выключатель  он защищает цепь управления от короткого замыкания.

«Стоп» - кнопка, позволяющая произвести остановку работы схемы.

«Пуск» - кнопка, которая запускает схему в действие.

Р-1 – магнитный пускатель, основа данной схемы.

Работает это всё следующим образом: подаём напряжение на силовую часть схемы и на схему управления (в нашем случае, это происходит  с помощью автоматического выключателя S1). Затем нажимаем кнопку  «Пуск», при этом  питание подаётся на катушку магнитного пускателя Р-1. Что происходит далее: магнитный пускатель Р-1 «срабатывает»,  силовые контакты пускателя  замкнутся, что приведёт к подаче напряжения на двигатель и его пуску. 

При этом, при помощи блокировочных контактов Р-1.1 блокирует сам себя, и когда мы отпустим кнопку «Пуск», питание на пускатель будет поступать через заблокированные контакты Р-1.1 и схема заработает. 

А так же, удерживая кнопку «Пуск»  в нажатом состоянии, подключаются дополнительные пусковые конденсаторы двигателя (при отпущенной кнопке, пусковые конденсаторы, в работе схемы участия не принимают).

Выключить  её можно, нажав на кнопку «Стоп»,  это разорвёт цепь питания катушки пускателя, что приведёт к остановке работы схемы (или  с помощью автоматического выключателя S1) .

Вот вроде бы и всё, как видите ничего сложного, просто и надежно. 

И вот как раз эти  плюсы "просто и надежно" в моем использовании являются минусами.

Вот из-за этой простоты не так просто подключить нужное мне дистанционное управление..

Надежность; достигается  исключительно мощными комплектующими кнопки от 5А  контактор от 30А   ( а в наше время  любая  "мощь" приносит все больше расходов. Можно конечно поставить промежуточные реле, надежность  не пострадает, но от этого схема не станет проще).

Еще есть такой момент возможность сэкономить на неполярных конденсаторах, заменив их электролитами, и размеры при этом получатся компактней.

Ладно, на дворе таки 21 век, нет проблемы ни с кнопками, ни с реле, ни с конденсаторами, ни с микроконтроллерами, тут еще главное, чтобы удобство в пользовании было, а для комфортной эксплуатации , здесь так и просится применение небольшого контроллера.

 Что и реализовано в моем варианте  схемы .

Схема управления асинхронным электродвигателем 230V , старт/стоп, без реверса.

Ручное управление двумя кнопками, без фиксации  ПУСК,  СТОП.

• функции.

1) Однократное нажатие кнопки ПУСК (до 6 сек.), подает питание 230V на двигатель (реле-1), и подключает (реле-2) дополнительные пусковые конденсаторы (на время удержания  кнопки ПУСК ) 

2) Длительное нажатие  кнопки ПУСК  (более 6 сек.), подает питание 230V на двигатель, и ставит реле пусковых конденсаторов на удержание (если требуется усиленный крутящий момент). 

3) После запуска двигателя  (реле-1, реле-2) , с небольшой задержкой включится (реле-3), это для дополнительного воздушного вентилятора охлаждения электродвигателя (если вдруг, в этом есть необходимость).

4) Однократное нажатие кнопки СТОП (до 5 сек.), отключает питание 230V (реле-1 и реле-2) воздушный вентилятор (реле-3) продолжает работать еще 8 минут. 

5) Длительное нажатие кнопки СТОП (более 5 сек.) произведет отключение воздушного вентилятора (реле-3).

• Индикация состояния работы схемы светодиодами.

- Светодиод L-1, при подаче питания на электродвигатель горит постоянно, в режиме ожидания мигает (реле-1 отключено).

- Светодиод L-2, горит только когда реле-2 стоит в режиме удержания (подключены пусковые конденсаторы постоянно)

Дистанционное управление использую уже проверенный раннее вариант на готовом радио модуле , на базе микросхем PT2262, PT2272..   подробней здесь. 

Все команды с пульта подаются кратковременными нажатиями кнопок и дублируют команды кнопок  ПУСК - СТОП и все предыдущие функции 1,2,3,4,5.

• Дублирование управления функциями пуск, стоп, дистанционно (четыре кнопки)

- кн0 ПУСК подает питание 230V на двигатель (реле-1), и подключает (реле-2) дополнительные пусковые конденсаторы на 8 секунд. 

- кн1 ПУСК+ подает питание 230V на двигатель, и ставит реле пусковых конденсаторов на удержание. 

- кн2 СТОП отключает питание 230V (реле-1 и реле-2) воздушный вентилятор (реле-3) продолжает работать еще 8 минут.

- кн3 СТОП- отключает питание 230V и все реле (реле-1, реле-2 и реле-3).

• Бузер (пьезо без генератора), это сигнализация для забывчивых. Через четыре часа бездействия схемы, он начнет подавать прерывистый звуковой сигнал, сигнализируя о том, что аппарат подключен к сети и по всей видимости находится без присмотра.

Вот вкратце и все.

Программа работает на тактовой частоте 4 МНz, на внешний кварц выставляются так. 

или на внутренний генератор  4 МНz, вот так.

Печатная плата в архиве.

 Вся эта схема затевалась для такого небольшого механизма, для управления двигателем электрической маслостанции,  (а ДУ здесь просто как необходимость, так как управление рабочим органом гидроцилиндром, происходит на удалении от электрической части агрегата, к тому же эта работа ведется в приямке, который иногда глубоковат, плюс атмосферные осадки.... )

 в моем случае у этой  станции двигатель 230 вольт, 2 кВт, создает давление до 120 кг/см (с подключенными пусковыми конденсаторами).

  Про безопасность… Некоторые скептики могут утверждать что , такая схема крайне небезопасна, особенно в плане управления двигателем такой мощности по  радиоканалу с помощью ДУ.

Оно то может и так, только в моем случае по большому счету это не так и важно (ведь каждый случай индивидуален, и каждый человек должен продумывать многие варианты безопасной эксплуатации наперед, потому как ДУ это только малая часть всех нюансов....).

Так вот, если не принимать во внимание, всю предусмотренную  защищенность управления этой схемы, и вдруг получится непредусмотренное, случайное  включение двигателя, то  это на самом деле, не имеет никакой угрозы для окружающих людей, так рабочий гидравлический инструмент  приводится в движение, вручную непосредственно с участием человека, через гидравлический механический золотник ручного управления..

 Чуть-чуть видео , про схему управления.

Файлы:
Архив RAR

Все вопросы в Форум.