Схема реверса с описанием подключения

Практически любой электродвигатель можно заставить вращаться как в одну, так и в другую сторону. Это часто необходимо, особенно при конструировании различных механизмов, например, систем закрывания и открывания ворот. Обычно на корпусе двигателя указывается заводское направление движения вала, которое считается прямым. Кручение в другую сторону в этом случае будет реверсивным.

Что такое реверс

Проще говоря, реверс – это изменение направления движения какого-либо механизма в противоположную сторону от выбранного основного. Схему реверса можно получить несколькими способами:

• Механическим
• Электрическим.

В первом случае при помощи переключения шестеренчатых связей, соединяющих ведущий вал с ведомым, добиваются вращения последнего в обратную сторону. По такому принципу работают все коробки передач.

Электрический способ подразумевает непосредственное воздействие на сам двигатель, где в изменении движения ротора принимают участие электромагнитные силы. Этот метод выигрывает тем, что не требует применения сложных механических преобразований.

Для того, чтобы получить реверс электродвигателя, необходимо собрать специальную электрическую схему, которая так и называется – схема реверса двигателя. Она будет отличаться для разных типов электрических машин и питающего напряжения.

Где применяется реверс

Легче перечислить случаи, когда реверс не используется. Практически вся механика построена на передаче крутящего момента по часовой стрелке и наоборот. Сюда можно отнести:

• Бытовую технику: стиральные машины, аудиопроигрыватели.
• Электроинструмент: реверсивные дрели, шуруповерты, гайковерты.
• Станки: расточные, токарные, фрезерные.
• Транспортные средства.
• Спецтехнику: крановое оборудование, лебедки.
• Элементы автоматики.
• Робототехнику.

Ситуация, с которой чаще всего сталкивается обычный человек на практике, это необходимость собрать схему подключения реверса электродвигателя асинхронного переменного тока либо коллекторного мотора постоянного тока.

Подключение асинхронного мотора 380 В к трехфазной сети в реверс

Схема подключения асинхронника в прямом направлении имеет определенную последовательность подачи фаз A, B, C на контакты двигателя. Ее возможно доработать, например, добавив переключатель, который бы менял местами любые две фазы. Таким способом можно получить схему реверса электродвигателя. В практических схемах такими фазами принято считать B и A.

Дополнительное оборудование:

• Пускатели магнитного типа (КМ1 и КМ2).
• Станция на три кнопки, где два контакта имеют нормально разомкнутое положение (в исходном состоянии контакт не проводит ток, при нажатии на кнопку происходит замыкание цепи), один нормально замкнутый.

Схема работает следующим образом:

• Включением автоматических предохранителей АВ1 (силовая линия), АВ2 (цепь управления) ток поступает на трехкнопочный переключатель и клеммы магнитных контакторов, которые в исходном состоянии разомкнуты.
• Нажатием кнопки «Вперед» ток проходит на катушку электромагнита контактора 1, который притягивает якорь с силовыми контактами. Одновременно при этом происходит обрыв цепи управления контактора 2, его теперь невозможно включить кнопкой «Реверс».
• Вал двигателя начинает вращаться в основном направлении.
• Нажатием кнопки «Стоп» ток в цепи обмотки управления прерывается, электромагнит отпускает якорь, силовые контакты размыкаются, замыкается блокировочный контакт кнопки «Реверс», и ее теперь можно нажать.
• При нажатии кнопки «Реверс» происходят аналогичные процессы только в цепи контактора 2. Вал двигателя будет вращаться в обратную сторону от основного направления.

Подключение мотора 220В к однофазной сети в реверс

Добиться реверса движения вала двигателя в этом случае возможно, если есть доступ к выводам его пусковой и рабочей обмоток. Эти моторы имеют 4 вывода: два на пусковую обмотку, подключенную с конденсатором, два на рабочую.

Если нет информации о назначении обмоток, ее можно получить методом прозвонки. Сопротивление пусковой обмотки всегда будет больше, чем рабочей за счет меньшего сечения провода, которым она намотана.

В упрощенном варианте схемы подключения мотора 220 В подают на рабочую обмотку, один конец пусковой обмотки на фазу или ноль сети (без разницы). Двигатель начнет вращаться в определенную сторону. Чтобы получить схему реверса, нужно отсоединить конец пусковой обмотки от контакта и туда подключить другой конец той же обмотки.

Чтобы получить полную рабочую схему включения, необходимо оборудование:

• Защитный автомат.
• Пост кнопочный.
• Электромагнитные контакторы.

Схема реверса и прямого хода в этом случае очень похожа на схему подключения трехфазного мотора, но коммутация здесь происходит не фаз, а пусковой обмотки в одном либо другом направлении.

Схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети

Так как трехфазному асинхронному двигателю будет недоставать двух фаз, их нужно компенсировать конденсаторами – пусковым и рабочим, на которые коммутируют обе обмотки. От того, куда присоединить третью, зависит кручение вала в ту или иную сторону.

На схеме ниже видно, что обмотка под номером 3 через рабочий конденсатор подсоединяется к трехпозиционному тумблеру, который и отвечает за режимы работы двигателя вперед/назад. Два других его контакта объединены с обмотками 2 и 1.

При включении двигателя нужно придерживаться следующего алгоритма действий:

• Подать питание на схему через вилку либо рубильник.
• Тумблер для переключения режимов работы перевести в положение вперед или назад (реверс).
• Тумблер питания поставить в положение ON (вкл).
• Нажать кнопку «Пуск» на время, не превышающее трех секунд, чтобы произвести запуск двигателя.

Схема подключения двигателя с реверсом от постоянного тока

Моторы, работающие от постоянного тока, несколько сложнее подключить, нежели электрические машины переменной сети. Затруднение состоит в том, что конструкции таких устройств могут быть разными, а точнее разным является способ возбуждения обмотки. По этому признаку различают двигатели:

• Независимого способа возбуждения.
• Возбуждения самостоятельного (бывают последовательного, параллельного и смешанного подключения).

Касаемо первого типа устройств, то здесь якорь не связан с обмоткой статора, они питаются каждый от своего источника. Этим добиваются огромных мощностей двигателей, используемых на производстве.

В станочном оборудовании и вентиляторах применяют моторы параллельного возбуждения, где энергия источника одна для всех обмоток. Электрические транспортные средства построены на основе последовательного возбуждения обмоток. Реже встречается смешанное возбуждение.

Во всех описанных типах конструкций двигателей возможно запустить ротор в противоположном направлении от основного хода, то есть реверсом:

• При последовательной схеме возбуждения роли не играет, где менять направление тока в якоре или статоре – в обоих случаях двигатель будет стабильно работать.
• В других вариантах возбуждения машин рекомендовано задействовать только обмотку якоря в целях реверсирования. Это связано с опасностью обрыва в статоре, скачка электродвижущей силы (ЭДС) и, как следствие, повреждения изоляции.

Запуск мотора схемой звезда-треугольник

При прямом запуске мощных трехфазных электродвигателей, применяя схему управления реверсом, происходят просадки напряжения в сети. Это связано с большими пусковыми токами, протекающими в этот момент. Чтобы снизить значение тока, применяют постепенный запуск мотора по схеме звезда-треугольник.

Суть заключается в том, что начало и конец каждой обмотки статора выводят в коробку с клеммами. Управляется схема тремя контакторами. Они поэтапно включают обмотки в звезду, а далее при разгоне двигателя выводят систему на рабочее состояние при подключении треугольником.

Как отличить реверсивный пускатель от прямого

Реверсивный пускатель — более сложное устройство. На самом деле, он состоит из двух обычных прямых пускателей, последние объединены в одном корпусе. Внутренняя схемотехника реверсивного устройства характерна тем, что невозможно запустить одновременно два режима – прямой и реверс. За этот процесс отвечает схема блокировки, которая может быть электрической или механической.

В заключение

Необходимо помнить, что подключать двигатели трехфазного напряжения к сети на 380В дозволено только квалифицированным специалистам, имеющим допуск к работе с высоковольтным оборудованием. Кустарные электрические схемы могут быть причиной возникновения электрических травм!

отличия от обычного, схема устройства, принцип действия

Электромагнитный пускатель являет собой низковольтное комбинированное электромеханическое приспособление, специализированное для запуска трёхфазных электродвигателей, для обеспечения их постоянной работы, для отключения питания, а в некоторых случаях и для охраны цепей электродвигателя и иных подключённых цепей. Определённые двигатели обладают функцией реверса мотора.

По сущности, электромагнитный пускатель — это улучшенный, изменённый контактор. Но более компактный, нежели контактор в обычном понятии: легче по весу и рассчитан непосредственно для работы с двигателями. Определённые модификации магнитных пускателей опционально оборудованы тепловым микрореле аварийного отключения и защитой от обрывания фазы.

Для управления запуском мотора путём замыкания контактов устройства предназначается клавиша или слаботочная группа контактов:

• с катушкой на определённое напряжение;
• в некоторых случаях — и то и другое.

В пускателе за коммутирование силовых контактных отвечает непосредственно катушка в металлическом сердечнике, к которой прижимается якорь, давящий на контакты и замыкающий цепь. При выключении питания катушки возвратная пружинка перемещает якорь в противоположное положение — цепь размыкается. Каждый контакт находится в дугогасительной специальной камере.

Реверсивные и нереверсивные пускатели

Устройства бывают различных видов и выполняют все поставленные задачи.

Пускатели бывают двух типов:

• нереверсивные;
• реверсионные.

В реверсивном пускателе в одном корпусе существуют два единичных магнитных устройства, имеющих электрическое подсоединение между собой и прикреплённых в совокупном основании, но функционировать может только один из данных пускателей — или только первый, или только второй.

Реверсивный прибор вводится через естественно-закрытые блокировочные контакты, роль которых — устранить синхронное включение двух групп контактов — реверсивной и нереверсивной, для того чтобы не случилось межфазного замыкания. Определённые модификации реверсивных пускателей для предоставления этой же функции имеют защиту. Фазы питания возможно переключать по очереди для того, чтобы выполнялась главная функция реверсивного пускателя — перемена направления вращения электродвигателя. Изменился порядок чередования фаз — поменялось и направление ротора.

Возможности пускателей

Для лимитирования пускового тока трёхфазного двигателя его обмотки могут связываться «звездой», затем, если мотор вышел на номинальные обороты, перейти в «треугольник». При этом магнитные пускатели могут быть: раскрытыми и в корпусе, реверсивными и нереверсивными, с защитой от перегрузок и без защиты от нагрузки.

Каждый электромагнитный пускатель имеет блокировочные и силовые контакты. Силовые коммутируют нагрузки. Блокировочные контакты нужны для управления работой контактов. Блокировочные и силовые контакты бывают естественно-незамкнутыми либо нормально-закрытыми. В принципиальных схемах контакты изображают в их нормальном состоянии.

Удобство использования реверсивных пускателей невозможно пересмотреть. Это и эксплуатационное управление трёхфазными асинхронными моторами разных станков и насосов, и управление системой вентиляции, арматурой, вплоть до замков и вентилей отопительной системы. Особенно примечательна вероятность удалённого управления пускателями, если электрический источник дистанционного управления коммутирует катушки пускателей аналогично реле, а последние безопасно связывают силовые цепи.

Конструкция реверсивного магнитного двигателя

Распространение этих модификаций становится все обширнее с каждым годом, так как они помогают управлять асинхронным двигателем на дистанции. Это приспособление даёт возможность как включать, так и отключать мотор.

Корпус реверсивного пускателя состоит из таких следующих частей:

1. Контактор.
2. Тепловое микрореле.
3. Кожух.
4. Инструменты управления.

После того как поступила команда «Пуск», цепь замыкается. Далее ток начинает передаваться на катушку. В это же время действует механическое блокирующее приспособление, которое не дает запуститься ненужным контактам. Здесь нужно отметить, что механическая блокировка также закрывает и контакты клавиши, это дает возможность не удерживать её надавленной постоянно, а спокойно освободить. Еще одна важная часть состоит в том, что вторая клавиша этого устройства совместно с пуском всего аппарата будет размыкать электрическую цепь. Благодаря этому даже надавливание не дает практически никакого результата, формируя дополнительную безопасность.

Особенности функционирования модели

При нажатии клавиши «Вперед» действует катушка, и вводятся контакты. Вместе с этим выполняется операция пусковой клавиши постоянно разомкнутыми контактами устройства КМ 1.3, благодаря чему при непосредственном отпускании клавиши питание на катушку действует по шунтированию.

После введения первого пускателя размыкаются именно контакты КМ 1.2, что отключает катушку К2. В итоге при непосредственном нажатии в клавишу «Назад» ничего не происходит. Для того чтобы ввести мотор в обратную сторону необходимо надавить «Стоп» и обесточить К1. Все блокировочные контакты возвратиться могут в противоположное состояние, после этого возможно ввести мотор в противоположном направлении.

Аналогично при этом вводится К2 и отключается блок с контактами. Происходит включение катушки 2 пускателя К1. К2 содержит силовые контакты КМ2, а К1- КМ1. К кнопкам для подсоединения от пускателя следует провести пятижильный провод.

Правила подключения

В любой установке, в которой требуется пуск электродвигателя в прямом и в противоположном направлении, непременно существует электромагнитный прибор реверсивной схемы. Подсоединение подобного элемента не считается столь непростой задачей, как может показаться на первый взгляд. К тому же нужность подобных задач возникает довольно часто. К примеру, в сверловочных станках, отрезных конструкциях либо же лифтах, если это не касается домашнего применения.

Принципиальным различием трехфазной схемы от одинарной считается наличие дополнительной цепочки управления и несколько модифицированной энергосиловой части. Кроме того, для реализации переключения подобная установка оборудована клавишей. Подобная система, как правило, защищена от замыкания. Для этого перед самими катушками в цепи предусмотрено присутствие двух нормально-замкнутых силовых контактов (КМ1.2 и КМ2.2), помещённых в позиции (КМ1 и КМ2).

Реверсивное подключение трехфазного двигателя

При работе выключателя QF1, одновременно все без исключения три фазы прилегают к контактам пускателя (КМ1 и КМ2) и находятся в таком состоянии. При этом первая стадия, представляющая собой питание для цепочки управления, протекая через аппарат защиты схемы управления SF1 и клавишу выключения SB1, непосредственно подаёт напряжение в контакты под третьим номером, который относится к SB2, SB3. При этом существующий контакт 13НО приобретает значение основного дежурного. Подобным способом система считается целиком готовой к работе.

Переключение системы при противоположном вращении

Задействовав клавишу SB2, направляем напряжение первой фазы в катушку, что относится к пускателю КМ1. Уже после этого совершается введение нормально-разомкнутых контактов и выключение нормально-замкнутых. Подобным образом, замыкая имеющийся контакт КМ1, совершается эффект самозахвата магнитного устройства. При этом все без исключения три фазы поступают в нужной обмотке двигателя, который, в свою очередь, начинает формировать вращательное перемещение.

Созданная модель предусматривает наличие одного рабочего приспособления. К примеру, может функционировать только лишь КМ1 либо же, напротив, КМ2. Отмеченная цепь обладает действительными элементами.

Изменение поворотного движения

Теперь для придания противоположного направления перемещения вам следует поменять состояние силовых фаз, что удобно совершить при помощи переключателя КМ2. Все совершается благодаря размыканию первой фазы. При этом все без исключения контакты вернутся в исходное состояние, обесточив обмотку мотора. Эта фаза считается ждущим режимом.

Задействование клавиши SB3 приводит в работу электромагнитный пускатель КМ2, который в свою очередь изменяет положение второй и третьей фазы. Это влияние вынуждает мотор вращаться в противоположном направлении. Теперь КМ2 будет ведущим, и пока не случится его разъединение, КМ1 будет не задействован.

Защита цепей от короткого замыкания

Как уже было заявлено прежде, прежде чем осуществить процесс перемены фазности, необходимо прекратить вращение мотора. Для этого в системе учтены нормально-замкнутые контакты. Поскольку при их нехватке невнимательность оператора привела бы к межфазному непосредственному замыканию, которое может случиться в обмотке мотора второй и третьей фазы. Предложенная модель считается оптимальной, поскольку допускает работу только лишь одного магнитного пускателя.

Схема подсоединения реверсивного магнитного пускателя считается ядром управления, так как много электрооборудования функционирует на реверсе, и непосредственно этот аппарат меняет направление верчения мотора.

Реверсивные схемы электромагнитных пускателей устанавливают там, где они на самом деле нужны, поскольку существуют подобные устройства, а обратный процесс недопустим и может вызвать серьёзную поломку автоматического характера.

Реверсивная схема подключения электродвигателя

В домашнем хозяйстве приходится использовать различные приборы, которые помогают облегчить выполнение какой-то задачи. В некоторых случаях под потребности приходится собирать какой-то конкретный инструмент, который стоит довольно дорого или под него просто есть все необходимые компоненты. Часто для этого важно знать, как сделать схему подключения электродвигателя. Заставить его вращаться не так сложно, а изменить направление движения уже сложнее. В статье будет рассказано о том, как выполнить схему реверсивного подключения двигателя.

Принцип работы

Электрический двигатель представляет собой механизм, в котором вращение осуществляется под воздействием электромагнитных волн. В основу положено всего два компонента:

Вращается только первый элемента, а импульс на него подается со второго элемента. Чем выше мощность двигателя, тем больше его габариты. Из всего разнообразия различают:

• коллекторные;
• асинхронные.

В двигателях коллекторного типа питание на ротор подается через угольные щетки, которые касаются ламелей коллектора. Такие двигатели еще называют короткозамкнутыми. В асинхронных двигателях схема действия несколько отличается. В этом случае вращение происходит под воздействием двух сил:

• магнитного поля;
• индукции.

Напряжение от источника питания подается на фиксированные обмотки статора. При этом в нем возникают электромагнитные волны. Если напряжение переменное, тогда магнитное поле нестабильно и имеет определенные колебания. Благодаря этим колебаниям и происходит смещение ротора. Между ротором и статором есть небольшой воздушный зазор, благодаря которому и возможно беспрепятственное смещение. Магнитные волны из обмоток статора воздействуют на обмотки ротора, создавая напряжение. Благодаря такому воздействию возникает электродвижущая сила или ЭДС. Она заставляет магнитные волны взаимодействовать в обратном направлении тем, что есть в статоре, поэтому двигатель и называется асинхронным.

Обратите внимание! Чаще всего асинхронные двигатели имеют трехфазное подключение. Благодаря использованию дополнительных компонентов его можно переделать на работу от сети 220 вольт.

Требуемые компоненты

Самостоятельное подключение двигателя для реверсивного вращения не вызовет особых сложностей, если руководствоваться приведенной схемой. Одним из важных компонентов, который облегчит такую задачу является магнитный пускатель или контактор. На самом деле магнитный пускатель и контактор не являются тождественными понятиями. Если говорить просто, то контактор входит в состав магнитного пускателя, но для упрощения в статье оба понятия используются как равнозначные. Магнитные пускатели как раз и применяются для запуска, реверсивного движения и остановки асинхронных двигателей.

Возможно, возникает вопрос о том, почему нельзя использовать обычный рубильник или силовой автомат. В принципе, это допустимо, но не всегда пусковые токи, которые необходимы двигателю для нормального начала функционирования являются безопасными для человека. При включении может возникнуть пробой, который выведет из строя как выключатель, так и навредит оператору. Чтобы свести риски к минимуму, потребуется пускатель. В нем контактная часть отделена от той, с которой взаимодействует оператор. В нем есть отдельный модуль с катушкой, которая создает электромагнитное поле. Для работы катушки может потребоваться напряжение в 12 или больше вольт. При подаче этого напряжения происходит взаимодействие с металлическим сердечником, который втягивается внутрь катушки. К сердечнику закреплена пластина, которая уходит к контактной группе. Они замыкаются и происходит запуск двигателя. Остановка происходит в обратном порядке.

Кроме контактора, потребуется трехкнопочная станция. Одна клавиша выполняет функцию остановки, а две других функции запуска с разницей в направлении вращения. В трехкнопочной станции должно быть два нормально разомкнутых контакта и один нормально замкнутый. Если говорить просто, то нормальным положением контактора называется его нерабочее положение. То есть при воздействии на контакт он либо замыкается, либо размыкается. Если в рабочем состоянии он замкнут, то обозначается как НО, а если разомкнут, то обозначается как НЗ. Контакт НЗ применяется для кнопки остановки.

Принципиальная схема

На иллюстрации выше можно видеть принципиальную схему реверсивного подключения двигателя. Она отличается от обычной только наличием дополнительного модуля. Если говорить точнее, то в схеме задействуется два модуля управления. Один из них заставляет вращаться двигатель вправо, а другой влево. Взаимодействие оператора с модулями происходит посредством кнопок SB2 и SB3. Латинскими буквами A, B, C на схеме обозначены подводящие линии трехфазной сети. Они подходят к общему выключателю, который обозначен QF1. Далее идут два контактора КМ и цифровым обозначением. От контакторов цепь уходит к обмоткам двигателя. Каждый из этих контакторов вынесен отдельно и находится справа, где дополнительно можно рассмотреть их составные компоненты.

Процесс включения

Процесс включения двигателя довольно просто описать, используя все ту же схему. Первым делом происходит задействование общего рубильника QF1. Как только он включается, происходит подача напряжения по трем фазам. Но это напряжение не подается непосредственно на сам двигатель, т. к. еще нет четких указаний, в каком направлении он должен вращаться. Далее проводники проходят через автомат SF1 он выполняет защитную функцию, обесточивая всю систему в случае короткого замыкания. Далее следует кнопка выключения, которая также способна быстро разомкнуть цепь питания. Только после этого напряжение следует к клавишам SB2 и SB3, после воздействия на который, питание проходит к двигателю.

Обратите внимание! На схеме хорошо видно, что два контактора не могут быть задействованы одновременно, поэтому сбоя произойти не может.

Чтобы двигатель получил достаточное усилие для обратного вращения, необходимо переключить силовые фазы, для чего и предназначен пускатель КМ2. Если еще раз обратить внимание на схему, то можно заметить, что пускатель КМ1 имеет прямое подключение фаз к двигателю, а КМ2 обеспечивает некоторое смещение. Все происходит за чет первой фазы, она в этой схеме является ждущей. Как только она размыкается, прекращается подача напряжения на двигатель.

Обратите внимание! В реверсивной схеме подключения двигателя должен присутствовать дополнительный защитный модуль, который будет следить за тем, чтобы двигатель был остановлен перед началом нового цикла.

После полной остановки может быть задействована кнопка SB3. Она активирует второй пускатель. Последний меняет положение фаз, как показано на схеме. При этом дежурная фаза остается неизменной, питание от нее все так же подается на первый контакт двигателя. Изменения происходят во второй и третьей фазе. Благодаря этому обеспечивается реверсивное движение.

Этапы подключения

Подключение двигателя для реверсивного движения отличается в зависимости от того, какая сеть будет выступать питающей 220 или 380. Поэтому есть смысл рассмотреть их отдельно.

К трехфазной сети

Руководствуясь представленной схемой легко составить последовательность, в которой должно производиться подключение электродвигателя. Первым делом устанавливается основной силовой автомат. Его номинальное напряжение и сила тока должны быть рассчитаны на те, которые будет потреблять двигатель. Только в этом случае можно быть уверенным в бесперебойной работе. Перед монтажом автомата для двигателя потребуется обесточить сеть. Следующим устанавливается предохранительный выключатель. После него фазный кабель уходит на разрыв, на кнопку стоп, а уже от нее делается подключение к контакторам. На каждом элементе контактора и кнопочного поста обычно делаются соответствующие обозначения, которые упрощают процесс подключения. Видео о сборке тестовой схемы можно посмотреть ниже.

К однофазной сети

В домашних условиях часто приходится задействовать асинхронный двигатель, но не в каждом хозяйстве есть трехфазная сеть, поэтому важно знать, как подключить двигатель к однофазной сети. Для запуска от одной фазы требуется дополнительный импульс, чтобы его обеспечить подбирается конденсатор требуемой емкости. Если говорить проще, то конденсаторов должно быть два. Один из них является пусковым и подключается параллельно первому. Соединение обмоток двигателя выполняется по схеме «звезда». Если обмотки соединены другим способом и нет возможности его изменить, тогда не получиться выполнить требуемую схему.

Чтобы реверсивная схема функционировала потребуется переключение питания, которое поступает от конденсаторов между полюсами. Понадобится два выключателя и одна не фиксируемая кнопка. Одни из выключателей будет отвечать за подачу напряжения в цепь питания двигателя. Второй выключатель должен иметь три положения. В одном из них он будет выключенным, а в двух других изменять подачу питания от конденсаторов на обмотки. Не фиксируемая кнопка будет дополнительно подключать второй конденсатор на момент запуска двигателя.

Два вывода конденсатора подключаются между собой. К двум другим происходит подключение пусковой кнопки. Средний вывод трехпозиционного переключателя подключается к конденсаторам в том месте, где они объединены между собой. Два других вывода подключаются к клеммам двигателя, на которые приходит питание. Конденсаторы подключаются к выходу обмотки, которая применяется для запуска. Кнопка включения ставится в разрыв фазного провода.

Чтобы привести весь механизм в действие, необходимо подать питание на цепь двигателя основным выключателем. После этого задается направление вращения двигателя трехпозиционным выключателем. Далее нажимается кнопка пуска до момента выхода двигателя на рабочие обороты. Если возникает необходимость изменить направление вращения, тогда потребуется обесточить двигатель и дождаться его полной остановки, переключить трехпозиционный тумблер в противоположное крайнее положение и повторить процесс.

Резюме

Как видно реверсивное подключение требует определенных навыков, но может быть осуществлено без особых сложностей при соблюдении всех рекомендаций. Теперь не будет препятствий в использовании трехфазных агрегатов от однофазной сети, при этом следует понимать, что максимальная мощность будет ограничена, т. к. невозможен выход на полное потребление. На компонентах для подключения лучше не экономить, т. к. это скажется на сроке службы всей схемы. Во время сборки и запуска необходимо придерживаться всех правил безопасности работы с электрическим током.

Отправить комментарий

принципы работы и структурные особенности

Всем нам известна пара слов – «аверс и реверс». Эти лексемы — латинского происхождения. Имеют семантику, противоположную друг другу, означая: «прямой и обратный», «лицевая сторона и оборотная сторона» и так далее. Эти понятия часто используют в нумизматике, но физика и математика не являются в этом плане исключением. Например, существует реверсивный пускатель, который просто незаменим в электромеханике, ему и будет посвящена данная статья. Но прежде чем разбираться, как устроен реверсивный пускатель, стоит понять принципы его работы. Для этого рекомендуем обратить внимание на ключевые понятия, связанные с магнитным пускателем.

Что такое магнитный пускатель, и какое он имеет предназначение?

Стандартный магнитный пускатель – это типичное электромеханическое устройство, которое нацелено на работу с трехфазными электродвигателями. Его целевое назначение – обеспечение непрерывной и безопасной работы двигателя, включая контроль отключения питания агрегата, если будут возникать внештатные или аварийные ситуации.

Используемая схема реверсивного пускателя позволяет успешно его применять для электрокотлов, тэнов, электродвигателей, то есть когда необходимо проявить функционал коммутационного аппарата или осуществить автоматическое подключение или отключение от электрического источника.

Определим основные задачи магнитного пускателя, а они следующие:

• дистанционное управление агрегатами. Например, асинхронным двигателем. Созданная схема реверсивного пускателя с кнопками позволяет менять направление вращения вала.
• контроль нагрузок агрегата. Применятся для разгрузки маломощных контактов. Даже есть возможность подключить магнитный пускатель к домашнему выключателю, подготавливая его к работе с большим количеством лампочек.

Как устроен магнитный пускатель: все его основные составляющие

Стандартный магнитный пускатель состоит из следующих основополагающих элементов:

• внешнего защитного кожуха;
• основного инструмента управления;
• специального контактора;
• тепловогореле.

Конструктивные особенности реверсивного магнитного пускателя простые, но достаточно эффективные и надежные. Все агрегаты усовершенствованы и модифицированы настолько, что их компактность и функциональность переоценить просто нельзя. Они легкие и удобные в применении, особенно те виды оборудования, которые оснащены специальными тепловыми реле, отвечающими за аварийное отключение. С такой защитой работа выполняется бесперебойно и без отклонения от норм, так как просто не может произойти обрыва фаз, и следовательно, аварийная ситуация и долгий простой оборудования практически исключаются.

Имеющаяся в устройстве катушка отвечает за необходимую коммутацию всех силовых контактов и провоцирует замыкание силовой цепи, а когда выполняется отключение питания, то происходит, соответственно, размыкание созданной цепи. Существующая схема подключения реверсивного пускателя включает и блокировочные контакты, которые служат для управления силовыми элементами цепи, не исключая контроль. Причем все имеющиеся в схеме контакты могут находиться в двух состояниях: нормально-разомкнутом и нормально-замкнутом.

Что такое реверсивный магнитный пускатель и в чем его преимущества?

Пришло время более детально обсудить технические особенностии узнать, что же это такое реверсивный пускатель трехфазный. Как уже становится ясно, существует два вида магнитных пускателей. Первый – прямой или нереверсивный. Второй – реверсивный, о котором дальше пойдет в речь в статье.

Обычно стандартные реверсивные пускатели оснащаются двумя магнитными пускателями, собранными в одном корпусе и соединенными между собой. Если присмотреться к схеме, то можно рассмотреть место крепления и соединения на общем основании двух этих магнитных элементов. Ну а теперь о главной особенности реверсивного пускателя – может работать только один из элементов, то если либо первый, либо второй. Такая переменность необходима, чтобы исключить межфазное замыкание.

По принятому режиму работы, да и по схеме реверсивного магнитного пускателя запуск происходит через замкнутые блокировочные контакты, которые обеспечивают попеременное, то есть неодновременное включение реверсивных и нереверсивных режимов. При этом реализуется главенствующая задача реверсивного пускателя – смена направлений вращения того или иного электрического двигателя, иными словами: все взаимосвязано, если изменился порядок чередования фаз, то, соответственно, выполняются преобразования имеющегося у оборудования ротора, меняется направление вращения.

Где и когда используются реверсивные магнитные пускатели?

Сфера применения реверсивных магнитных пускателей расширена. Например, при помощи бесконтактного реверсивного пускателя не обходится работа асинхронных двигателей, которые применяются в различных станках и мощных насосах.

Нередки случаи, что выполняется подключение реверсивного пускателя для расширенных систем вентиляции, для надежности запорной арматуры. Всегда ценится специалистами «беспроблемное оборудование», управлять которым несложно, а эксплуатация длительная и надежная. К современным бонусам относят дистанционное управление – это достаточно выгодная опция, которая может быть обеспечена применением магнитного пускателя. Многие виды надежных электрических замков используют специальные пускатели для управления, а также выполняется внедрение такого незаменимого электромеханического элемента в систему отопления, работу лифтов.

Чем отличается схема магнитного реверсивного пускателя: правила комплектации

Представим, что появилась необходимость разобраться в особенностях устройства, в котором электрический двигатель способен работать в двух направления – прямом и обратном, то есть реверсивном. И если такая особенность очевидна, значит, в схеме агрегата предусмотрено наличиемагнитного реверсивного пускателя. Его использование не такое и простое, необходимо продумать режим работы, чтобы не допустить опасное замыкание фаз.

В схеме обязательно можно найти обозначение дополнительной цепи управления и кнопки запуска реверса. В виду такой продуманности, созданная схема отличается надежностью, так как защищена от короткого замыкания.

А за счет чего проходит реверс? Это легко объяснимо. — За счет переворачивания местами двух имеющихся в системе фаз: когда одна прекращает работу, а другая, наоборот, запускается. Для более надежной защиты, обязательно в схеме продумана блокировка, отвечающая за точную и своевременную остановку одного из пускателей, первого или второго. Все зависит от поставленных задач. Напомним, что в случае срабатывания двух пускателей мгновенно произойдет короткое замыкание на силовых контактах агрегата.

Отметим, что реверсивное движение запускается не мгновенно, так как требуется срабатывание нескольких важных пунктов. Во-первых, обязательно рекомендуется остановить работу двигателя, нажать кнопку «Стоп». Во-вторых, надо обратить внимание на состояние катушки, снять с нее напряжение, иначе процесс реверсивного запуска даст сбой. Если все сделано правильно, то пускатель вернется в исходное положение под действием пружины. Все, агрегат готов к реверсу. Нажимаем кнопку «Пуск», соответственно, подается нужное напряжение на катушку, значит, процесс запущен. С панели управления устройства можно считать информацию замыкании электрической цепи. А это значит, что в систему поступил ток, и он постепенно подается в катушку. Одновременно выполняется блокирование всех не вступивших в работу контактов. Этого требует безопасность.

Отметим, что в случае срабатывания теплового реле, произойдет остановка агрегата во избежание аварийной ситуации.

Таким образом, магнитный пускатель играет важную роль в работе двигателей. Свое место назначения также достойно занимаем и реверсивный пускатель, обеспечивая бесперебойную работу станков, тэнов, лифтов и другого электрического оборудования. Пускатели относятся в надежным и безопасным образцам, особенно если они дополнительно оснащены блокировочными системными механизмами. Они находятся внутри кожуха и не допускают срабатывание одновременно двух катушек, не доводя до замыкания фаз.

Электрическая Схема Реверсивного — tokzamer.ru

Произойдёт короткое замыкание между фазами L1 и L3.

Следует учитывать особенности решения разных практических задач.

Устройство и принцип работы Чтобы лучше понимать схемы подключения магнитного пускателя, необходимо разобраться в его устройстве и принципе работы. Магнитопровод состоит из двух частей — подвижной и неподвижной.
Схема подключения проходного выключателя — переключателя.

В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже. Двигатель останавливается.

При этом в нем возникают электромагнитные волны.

Разница между прямым и реверсивным пускателями Главное отличие нереверсивного и реверсивного пусковых устройств, состоит в схеме подключения. Напряжение от источника питания подается на фиксированные обмотки статора.

Пускатели марки ПМЛ широко применяются в схемах реверса трехфазного двигателя для реализации дистанционного пуска в насосных станциях, в башенных кранах и вентиляционных системах, в других механизмах.

Это и эксплуатационное управление трёхфазными асинхронными моторами разных станков и насосов, и управление системой вентиляции, арматурой, вплоть до замков и вентилей отопительной системы. Разница между прямым и реверсивным пускателями Главное отличие нереверсивного и реверсивного пусковых устройств, состоит в схеме подключения.

Схема реверсивного включения эл. двигателя(с 380В на 220В) без пускателя.

Нереверсивное подключение электродвигателя

Некоторые пускатели обладают функцией реверсирования двигателя, однако обо всем по порядку. При подаче напряжения реле времени обозначены КТ1 и КТ2 в цепи управления срабатывают, размыкая свои контакты. Но более компактный, нежели контактор в обычном понятии: легче по весу и рассчитан непосредственно для работы с двигателями. После него фазный кабель уходит на разрыв, на кнопку стоп, а уже от нее делается подключение к контакторам.

Изменение поворотного движения Изменение режимов через остановку предотвращает быструю подачу напряжения на другие обмотки электродвигателя. Силовые непосредственно коммутируют цепь мощной нагрузки, в то время как блокировочные необходимы для управления работой силовых контактов.

Контакт нормально замкнутый ТР включается в цепь катушки управления КМ. Если скорость ротора меньше скорости вращения магнитного поля, то силовые линии вращающегося магнитного поля будут пересекать проводники обмотки ротора и индуктировать в них ЭДС.

В электромагните КМ1 создаётся магнитное поле. Это специфическое оборудование, которое необходимо для коммутации силовых целей с большими нагрузками, как на постоянном, так и на переменном токе.

Двигатель 1,5кВт, ток по каждой фазе 3А, ток теплового реле — 3,5 А.

Их отличает высокая надежность, они очень просты в эксплуатации и техническом обслуживании, могут работать в прямом подключении к сетям переменного тока. В этом случае фаза заводится на контакт L1, а ноль можно взять, подключившись к соответствующему разъему выхода катушки на фото выше это A2.

Пускатель выполняет коммутационную функцию силовыми контактами и подачу напряжения на двигатель.
Как правильно собрать реверсивный пускатель.

Возможности пускателей

Ситуация, с которой чаще всего сталкивается обычный человек на практике, это необходимость собрать схему подключения реверса электродвигателя асинхронного переменного тока либо коллекторного мотора постоянного тока.

При этом в нем возникают электромагнитные волны. Пускатель обладает более широким функционалом, нежели базовый контактор и кроме обеспечения частых пусков и остановок, может выступать в роли защитного барьера при перегрузках.

Их границы на схеме выделены штриховыми линиями; Стоп, Пуск — органы управления сам блок выделен штриховой линией. К примеру, может функционировать только лишь КМ1 либо же, напротив, КМ2. В этой статье подробно рассмотрена пошаговая работа схемы.

Между ротором и статором есть небольшой воздушный зазор, благодаря которому и возможно беспрепятственное смещение. Схемы включения реверсивного магнитного пускателя Принцип действия схем включения реверсивного магнитного пускателя Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя необходимо изменить порядок чередования фаз статорной обмотки.

Любой магнитный пускатель состоит из следующих основных частей: Электромагнитная часть. Они используются в различных станках, в качестве электропривода, в транспортерах, подъемных механизмах, насосах и вентиляторах. Контактор выполняет ту же роль, что и пускатель.

В некоторых случаях под потребности приходится собирать какой-то конкретный инструмент, который стоит довольно дорого или под него просто есть все необходимые компоненты. Чтобы свести риски к минимуму, потребуется пускатель. С учетом параметров пускателя, он может иметь до 5 пар контактов. Защита работы реверсного включения электродвигателя Всегда, перед тем как изменить порядок подключения 3-фазного двигателя, изменяя порядок фаз на обмотках электродвигателя, надо его остановить. Тепловое реле в этой схеме играет для электродвигателя защитную функцию от перегрузки и включено в разрыв питающей фазы.

Обратите внимание! К трехфазной сети Руководствуясь представленной схемой легко составить последовательность, в которой должно производиться подключение электродвигателя. Если прямой пуск двигателя невозможен и необходимо ограничить пусковой ток асинхронного короткозамкнутого двигателя, применяют пуск на пониженное напряжение. Шунт поддерживает целостность электрической цепи после возврата кнопки пружиной в исходное положение. Обратите пристальное внимание на треугольник между силовыми контактами КМ1 и КМ2.

Реверсивные магнитные пускатели в своем устройстве могут иметь контакты в верхней части конструкции и на стороне обмотки якоря КМ ; блок-контакты функционально предназначены для коммутации цепи управления; переход в начальное положение пускатель осуществляет при помощи возвратного механизма, это пружина, которую якорь катушки управления КМ возвращает в начальное положение, размыкая все контакты. В этом случае используются электромагнитные пускатели с катушками на напряжение , 48, 36 или 24 В.
Реверсивная схема пускателя

Устройство магнитного пускателя для реверсного пуска

Запуск мотора схемой звезда-треугольник При прямом запуске мощных трехфазных электродвигателей, применяя схему управления реверсом, происходят просадки напряжения в сети. Если еще раз обратить внимание на схему, то можно заметить, что пускатель КМ1 имеет прямое подключение фаз к двигателю, а КМ2 обеспечивает некоторое смещение.

Включение двигателя через электромагнитный пускатель обеспечивает кроме всех удобств при управлении еще и нулевую защиту. Внутренняя схемотехника реверсивного устройства характерна тем, что невозможно запустить одновременно два режима — прямой и реверс. Теперь посмотрите на контакты КМ2.

Действие с определенной временной задержкой предотвращает механические повреждения, исключает сильные броски напряжения при подключении к источнику нагрузки с индуктивными характеристиками.

Как происходит защита двигателя при нереверсивном пуске Защита электрического двигателя реализуется при помощи биметаллических контактов ТР , они изгибаются при увеличении тока, и расцепитель воздействует на контакт в пусковой обмотке, прекращая подачу электрической энергии. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления.

Подобным образом, замыкая имеющийся контакт КМ1, совершается эффект самозахвата магнитного устройства. Это связано с большими пусковыми токами, протекающими в этот момент. В заключении этой статьи смотрите видео, демонстрирующее детальную работу схемы реверсного пуска двигателя. Очень рекомендую ознакомиться, перед дальнейшим чтением.

На компонентах для подключения лучше не экономить, т. Это так называемый кнопочный пост. В пускателе за коммутирование силовых контактных отвечает непосредственно катушка в металлическом сердечнике, к которой прижимается якорь, давящий на контакты и замыкающий цепь. Простейшая схема управления двигателем представлена на рис.

Во всех схемах, приведённых в этой статье, электромагнитные пускатели имеют катушку на напряжение В. Когда требуется изменение направления вращения его вала, для пуска применяют реверсивный пускатель, схема подключения которого является объектом изучения профессионалов и простых обывателей. При применении двигателей малой мощности, не требующих ограничения пусковых токов, пуск осуществляется включением их на полное напряжение сети.

Силовые и блокировочные контакты бывают нормально-разомкнутыми или норамально-замкнутыми. Изменение направления вращения двигателя, связанных с ним исполнительных механизмов — довольно востребованная процедура. Реверсивный пускатель состоит из двух обыкновенных пускателей собранных по специальной схеме.
Электрическая схема тельфера

Реверсивная схема подключения электродвигателя

Направление вращения вала электродвигателя иногда требуется изменить. Для этого необходима реверсивная схема подключения. Ее вид зависит от того, какой у вас мотор: постоянного или переменного тока, 220В или 380В. И совсем по-другому устроен реверс трехфазного двигателя, включенного в однофазную сеть.

Переменная сеть: мотор 380 к сети 380

Для реверсивного подключения трехфазного асинхронного электродвигателя возьмем за основу схему его включения без реверса:

Эта схема позволяет вращаться валу только в одну сторону – вперед. Чтобы заставить его повернуться в другую, нужно поменять местами любые две фазы. Но в электрике принято менять только А и В, несмотря на то, что к такому же результату привели бы смены А на С и В на С. Схематично это будет выглядеть так:

Для подключения дополнительно понадобятся:

• Магнитный пускатель (или контактор) – КМ2;
• Трехкнопочная станция, состоящая из двух нормально замкнутых и одного нормально разомкнутого контактов (добавлена кнопка Пуск2).

Важно! В электрике нормально замкнутый контакт – это состояние кнопочного контакта, у которого есть только два несимметричных состояния. Первое положение (нормальное) – рабочее (замкнуто), а второе – пассивное (разомкнуто). Точно так же формулируется понятие нормально разомкнутого контакта. В первом положении кнопка пассивна, а во втором – активна. Понятно, что такая кнопка будет называться «СТОП», в то время как две другие: «ВПЕРЕД» и «НАЗАД».

Схема реверсивного подключения мало отличается от простой. Главное ее отличие состоит в электроблокировке. Она необходима для исключения пуска мотора сразу в двух направлениях, что привело бы к поломке. Конструктивно блокировка – это блок с клеммами магнитных пускателей, которые соединены в управляющей цепи.

Для запуска двигателя:

1. Включите автоматы АВ1 и АВ2;
2. Нажмите кнопку Пуск1 (SB1) для вращения вала по часовой стрелке или Пуск2 (SB2) для вращения в обратную сторону;
3. Двигатель работает.

Если нужно сменить направление, то сначала нужно нажать кнопку «СТОП». Затем включить другую пусковую кнопку. Электрическая блокировка не позволяет активировать ее, если мотор не выключен.

Переменная сеть: электродвигатель 220 к сети 220

Реверс электродвигателя 220В возможен только в том случае, если выводы обмоток лежат вне корпуса. На рисунке ниже – схема однофазного включения, когда пусковая и рабочая намотки расположены внутри и выводов наружу не имеют. Если это ваш вариант, вы не сможете изменить направление вращения вала.

В любом другом случае для реверсирования однофазного  конденсаторного АД необходимо поменять направление рабочей обмотки. Для этого вам понадобятся:

• Автомат;
• Кнопочный пост;
• Контакторы.

Схема однофазного агрегата почти ничем не отличается от той, что представлена для трехфазного асинхронного двигателя. Ранее мы перекидывали фазы: А и В. Сейчас при смене направления вместо фазного провода с одной стороны рабочей обмотки будет подключаться нулевой, а с другой – вместо нулевого фазный. И наоборот.

Переменная сеть: 380В к 220В

Для подключения трехфазного асинхронного двигателя к электросети 220В необходимо использовать один или два конденсатора для компенсации отсутствующей фазы: рабочий и пусковой. Направление вращательного движения зависит от того, с чем соединяется третья обмотка.

Чтобы заставить вал вращаться в другую сторону, обмотку №3 необходимо подключить с помощью конденсатора к тумблеру с двумя позициями. Он должен иметь два контакта, соединенных с обмотками №1 и №2. Ниже показана подробная схема.

Такой мотор будет играть роль однофазного, поскольку подключение происходило с помощью одного фазного провода. Чтобы запустить его, необходимо перевести реверсирующий тумблер в нужное положение («вперед» или «назад), затем перевести тумблер «пуск» в положение «включено». На момент запуска необходимо нажать одноименную кнопку – «пуск». Держать ее нужно не более трех секунд. Этого будет достаточно для разгона.

Постоянный электроток: особенности

Двигатели постоянного тока подключаются труднее моторов, питающихся от переменной сети. Потому что для того чтобы соединить обмотки, нужно точно знать, какой марки ваш агрегат. Только потом можно найти подходящую схему.

Но в любом электромоторе постоянного тока есть якорь и намотка возбуждения. От способа их включения их делят на агрегаты:

• с возбуждением независимым,
• с самостоятельным возбуждением (делится еще на три группы: последовательное, параллельное и смешанное подключение).

Электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением (схематично изображены ниже) применяется на производствах. Их намотка никак не связана с якорем, потому что подключается к другому электрическому источнику.

В станках и вентиляторах применяются моторы однофазного питания с параллельным возбуждением. Тут нет надобности во втором источнике.

В электротранспорте применяются агрегаты с последовательным возбуждением.

Если одна намотка параллельна якорю, а другая последовательна, то такой способ подключения – смешанный. Он встречается редко.

Все способы включения электродвигателей постоянного тока могут реверсироваться:

• Если возбуждение последовательное, то направление тока нужно поменять либо в возбуждающей намотке, либо в якоре;
• В любом другом случае рекомендуется менять обмотку только в якоре. Если менять в намотке, то есть опасность, что она оборвется. Это приведет к резкому возрастанию электродвижущей силы, которая приведет к повреждению изоляции.

Реверсирование двигателя постоянного тока с независимым возбуждением выполняется так же.

Имейте в виду, что в розетке ток переменный. Но это не значит, что он переменный во всех электроприборах, оснащенных электродвигателем и включенных в нее. Ток из переменного фазного может стать постоянным, пройдя через выпрямитель. Фазного питания вообще может не быть, если двигатель запитан от батареи.

реверсивная и нереверсивная, технические характеристики

Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 1.1k. Опубликовано 25.05.2016

Магнитный пускатель – это коммутационный прибор, с помощью которого на расстоянии многократно можно включать и отключать потребителя (электродвигатели, электрические ТЭНы, электрокотлы и так далее). Перед тем как разбираться в теме статьи – схема подключения пускателя, необходимо понять принцип его работы.

В основном магнитные пускатели используются сегодня для управления двигателей асинхронного типа. С его помощью производится «пуск», «стоп» и реверс мотора. Но есть еще один момент, который не надо упускать из вида. Это возможность разгружать маломощные электрические сети, где установлены обычные автоматические выключатели (автоматы). Для того чтобы это понять, необходимо привести пример.

Если в распределительном щите установлен автомат номиналом 10 ампер, то его пропускная мощность рассчитывается по закону Ома: P=UI=220х10=2200 Вт или 2,2 кВт. По сути, такой автомат может выдержать освещение, в котором присутствует двадцать две лампочки по 100 ватт каждая. Чтобы увеличить мощность потребления электрической цепочки, к примеру, в два раза, не стоит разделять ее на участки, куда придется устанавливать несколько автоматических выключателей и делать монтаж отдельной электропроводки. Достаточно установить магнитный пускатель, к примеру, третьей величины.

У такого прибора контакты рассчитаны на 40 ампер. Отсюда и возможность выдерживать потребляемую мощность: 40х220=8800 Вт или 8,8 кВт. То есть, соединив последовательно 88 лампочек мощностью по 100 Вт, можно одним щелчком включать и отключать их одновременно.

В основе конструкции магнитного пускателя лежит электромагнитная катушка. Так вот в момент пуска (включения) прибор потребляет 200 ватт. В рабочем состоянии мощность не превышает 25 Вт. Даже если рассчитать силу тока в момент пуска, то на будет незначительных параметров: 200 Вт/220 В = 0,9 ампер. То есть, этой величины достаточно, чтобы прибор включил основную электрическую цепь. Получается так, что даже самый небольшой магнитный пускатель может легко управлять автоматом. При этом на контактах последнего всегда будет сниженный ток, что не приведет к их подгоранию. А, значит, автоматический выключатель будет отключать своими контактами достаточно большие мощности.

Внимание! Существует несколько видов магнитных пускателей, у которых катушка рассчитана на разное напряжение. Это 220 вольт, 380 и 36.

Тепловое реле в пускателе

Это обязательная составляющая часть пускателя, которая будет отключать сеть от перегрузов и от неполнофазного режима (когда отсутствует одна из трех фаз). Причины последнего – большое разнообразие.

• От вибрации открутился соединительный винтик.
• Подгорел контакт.
• Перегорела вставка (плавкая) на фазе.
• Некачественный неплотный контакт.

Обе причины создают увеличение силы тока, который проходит через тепловое реле. При этом в самом приборе начинают нагреваться биметаллические пластины, которые под действием тепла начинают выгибаться, размыкая контакт в самом реле. Последний отключает пускатель, а тот в свою очередь, к примеру, электродвигатель.

Схемы подключения

Итак, теперь переходим к основной теме статьи – схемы подключения пускателя. Их две:

1. Реверсивная.
2. Нереверсивная.

Как подключить нереверсивную схему. Она является стандартной, когда подключаемый к сети электродвигатель будет вращаться в одну сторону.

На схеме четко видно, что запуск мотора производится кнопкой «Пуск», расположенной на магнитном пускателе КМ 1. Чтобы не удерживать данную кнопку, ее шунтируют с контактами аппарата. То есть, при нажатии кнопки «Пуск» она замыкает контакты пускателя, через которые ток будет подаваться на электромагнитную катушку прибора.

Отключение производится кнопкой «Стоп». На схеме пускателя она обозначена буквой «С». Эта кнопка просто размыкает контакты. При этом сердечник под действием пружин возвращается в нормальное состояние, электродвигатель отключается.

В принципе, точно также работает и тепловое реле, обозначенное на схеме подключения пускателя буквой «Р».

Реверсивная схема

По сути, данная схема в независимости от величины пускателя работает аналогично предыдущей. Конечно, она более сложная, потому что в нее добавляется еще одна кнопка – реверс, и еще один магнитный пускатель.

Сам по себе реверс – это переподключение двух фаз местами. Но тут необходимо соблюсти один момент – нужно, чтобы второй пускатель в это время не включался. То есть, необходима его блокировка. По схеме понятно, что если включатся два пускателя одновременно, то произойдет короткое замыкание.

Вот динамика работы схемы:

• включается автомат QF;
• нажимается кнопка «Пуск 1»;
• напряжение подается на электродвигатель, который начинает работать.

При реверсе происходит следующее:

• нажимается кнопка «Стоп 1», с помощью которой производится отключение электродвигателя от питания;
• затем необходимо нажать на кнопку «Пуск 2», которая подает напряжение на КМ 2;
• начинает работать двигатель только его вращение меняется на противоположное.

Обе рассмотренные схемы подключения относятся к трехфазным потребителям. Двухфазные системы по принципу работы ничем от них не отличаются. Правда, схема подключения здесь проще. Вот эта нереверсивная схема:

Эта реверсивная:

Технические характеристики

Не будем здесь рассматривать все параметры прибора, потому что выбор всегда делается по величине пускателя, которая характеризуется номинальным током нагрузки, действующей на контакты прибора. Существует семь величин пускателя, каждой из которых соответствует допустимая токовая нагрузка. На фотографии ниже обозначены эти самые величины, и в каких областях такие магнитные пускатели применяются.

Необходимо отметить, что небольшие погрешности в параметрах допустимы. Но в некоторых случаях надо учитывать, в каком диапазоне срабатывает тепловое реле. Если величины пускателей имеют завышенную нагрузку, а реле заниженный минимальный показатель теплового отключения, то может быть несоответствие заданной мощности электрической цепочки или потребителя.

 

обратная схема — это … Что такое обратная схема?

Circuit Showdown — Категория Автогоночные серии Страна или регион Филиппины Первый сезон 2010 Официальный сайт… Википедия

Обратное смещение — обычно относится к тому, как диод используется в цепи. Если диод смещен в обратном направлении, напряжение на катоде выше, чем на аноде. Следовательно, ток не будет течь, пока диод не сломается. Этот эффект используется с пользой в…… Wikipedia

Служба эмуляции цепей — (CES) — это развивающаяся телекоммуникационная технология, используемая для передачи мультиплексированных услуг с временным разделением каналов (TDM), таких как традиционный цифровой сигнал (DS) и несущие каналы E по сетям с асинхронным режимом передачи (ATM).Новые приложения…… Википедия

Reverse-Proxy — Ein Proxy (от англ. «Представитель доверенного лица» = Stellvertreter, bzw. Лат. «Проксимус» = der Nächste) arbeitet als Vermittler, der auf der einen Seite Anfragen entgegennimmt, uberm dénése eine Verbindung zur anderen Seite…… Deutsch Wikipedia

Обратный прокси — Ein Proxy (von англ. «Представитель доверенного лица» = Stellvertreter, bzw. lat. «Проксимус» = der Nächste) arbeitet als Vermittler, der auf der einen Seite Anfragen entgegennimmine, uberse sean Verbindung zur anderen Seite…… Deutsch Wikipedia

Обратный прокси — Ein Proxy (von engl.«Доверенное лицо» = Stellvertreter, bzw. лат. «Proximus» = der Nächste) arbeitet als Vermittler, der auf der einen Seite Anfragen entgegennimmt, um dann über seine eigene Adresse eine Verbindung zur anderen Seite…… Deutsch Wikipedia

обратная неисправность — неисправность Неисправность, n. [OE. faut, faute, F. faute (ср. It., Sp., & Pg. falta), fr. глагол, означающий хотеть, терпеть неудачу, част., фр. L. fallere обмануть. См. {Fail} и ср. {По умолчанию}.] 1. Дефект; хотеть; недостаток; дефолт.[1913 Webster] Один, мне это нравится, потому что…… Международный коллаборативный словарь английского языка

автоматический выключатель обратного тока — существительное: выключатель, размыкающий цепь, управляемую при изменении направления потока мощности… Полезный английский словарь

Обратный инжиниринг — Rétro ingénierie La Rétro Ingénierie (обратный инжиниринг литературного перевода английского языка), обращение к ретроконцепции, обратное проектирование или обратное проектирование, есть ли определенная активность в процессе… Français

реле обратного тока — Реле, встроенное в цепь генератора для отключения генератора от батареи, когда напряжение батареи больше, чем напряжение генератора… Словарь авиационной техники

микросхема — Электроника.схема из транзисторов, резисторов и конденсаторов, построенная на одной полупроводниковой пластине или микросхеме, в которой компоненты соединены между собой для выполнения заданной функции. Сокр .: IC Еще называют микросхемой. [1955 60] * * * ▪…… Универсал

.Схема защиты от обратной полярности

с использованием диода ИЛИ МОП-транзистора с P-каналом

Батареи являются наиболее удобным источником питания для подачи напряжения на электронную схему. Есть много других способов питания электронных устройств, таких как адаптер, солнечная батарея и т. Д., Но наиболее распространенным источником питания постоянного тока является аккумулятор. Обычно все устройства поставляются со схемой защиты от обратной полярности , но если у вас есть какое-либо устройство с батарейным питанием, которое не имеет защиты от обратной полярности, вы всегда должны быть осторожны при замене батареи, иначе это может взорвать устройство.

Итак, в этой ситуации Схема защиты от обратной полярности была бы полезным дополнением к схеме. Существует несколько простых методов защиты схемы от подключения с обратной полярностью, например, использование диода или диодного моста или использование полевого МОП-транзистора с каналом P в качестве переключателя на ВЫСОКОЙ стороне.

Защита от обратной полярности с помощью диода

Использование диода — самый простой и дешевый метод защиты от обратной полярности, но он имеет проблему утечки мощности .Когда входное напряжение питания высокое, небольшое падение напряжения может не иметь значения, особенно при низком токе. Но в случае низковольтной операционной системы недопустимо даже небольшое падение напряжения.

Как мы знаем, падение напряжения на диоде общего назначения составляет 0,7 В, поэтому мы можем ограничить это падение напряжения с помощью диода Шоттки, потому что его падение напряжения составляет от 0,3 до 0,4 В, и он также может выдерживать большие токовые нагрузки. Имейте в виду, выбирая диод Шоттки, поскольку многие диоды Шоттки имеют высокую утечку обратного тока, поэтому убедитесь, что вы выберете диод с низким обратным током (менее 100 мкА).

При 4 А потери мощности на диоде Шоттки в цепи будут:

4 x 0,4 Вт = 1,6 Вт

А в обычном диоде:

4 x 0,7 = 2,8 Вт.

Вы можете даже использовать мостовой выпрямитель для защиты от обратной полярности, независимо от полярности. Но мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов, следовательно, количество потерь энергии будет вдвое больше, чем в приведенной выше схеме с одним диодом.

Защита от обратной полярности с использованием P-канального MOSFET

Использование полевого МОП-транзистора с каналом P для защиты от обратной полярности более надежно, чем другие методы, из-за низкого падения напряжения и высоких токов.Схема состоит из P-канального МОП-транзистора, стабилитрона и понижающего резистора. Если напряжение питания меньше, чем напряжение затвор-исток (Vgs) P-канального MOSFET, вам понадобится только MOSFET без диода или резистора. Вам просто нужно подключить клемму затвора полевого МОП-транзистора к земле.

Теперь, если напряжение питания больше, чем Vgs, вам нужно понизить напряжение между выводом затвора и истоком. Компоненты, необходимые для изготовления аппаратной части схемы, упомянуты ниже.

Необходимые материалы

• FQP47P06 МОП-транзистор с P-каналом
• Резистор (100кОм)
• Стабилитрон 9,1 В
• Макет
• Соединительные провода

Принципиальная схема

Работа схемы защиты от обратной полярности с использованием P-Channel MOSFET

Теперь, когда вы подключаете батарею в соответствии с принципиальной схемой с правильной полярностью, это приводит к включению транзистора и пропусканию тока через него.Если батарея подключена в обратном направлении или с обратной полярностью, то транзистор выключается, и ваша схема становится защищенной.

Эта схема защиты более эффективна, чем другие. Давайте проанализируем схему , когда батарея подключена правильно. , МОП-транзистор P-канала включится, потому что напряжение между затвором и истоком отрицательное. Формула для определения напряжения между затвором и истоком:

  Vgs = (Vg - Vs)  

Когда батарея подключена неправильно , напряжение на выводе затвора будет положительным, и мы знаем, что P-Channel MOSFET включается только тогда, когда напряжение на выводе затвора отрицательное (минимум -2.0 В для этого полевого МОП-транзистора или меньше). Таким образом, всякий раз, когда батарея подключается в обратном направлении, цепь будет защищена полевым МОП-транзистором.

Теперь давайте поговорим о потере мощности в схеме , когда транзистор включен, сопротивление между стоком и истоком почти ничтожно, но для большей точности вы можете просмотреть техническое описание МОП-транзистора с P-каналом. Для P-канального МОП-транзистора FQP47P06 статическое сопротивление сток-исток во включенном состоянии (R _{DS (ON)} ) составляет 0,026 Ом (макс.).Итак, мы можем рассчитать потери мощности в цепи, как показано ниже:

  Потери мощности = I  2  R  

Предположим, ток, протекающий через транзистор, составляет 1 А. Значит потеря мощности будет

  Потери мощности = I  2  R = (1A)  2  * 0,026 Ом = 0,026 Вт  

Следовательно, потери мощности примерно в 27 раз меньше, чем в схеме с одним диодом. Вот почему использование P-канального MOSFET для защиты от обратной полярности намного лучше, чем другие методы.Он немного дороже диода, но делает схему защиты более безопасной и эффективной.

Мы также использовали в схеме стабилитрон и резистор для защиты от превышения напряжения затвор-исток. Добавив резистор и стабилитрон на 9,1 В, мы можем ограничить напряжение затвор-исток максимум до отрицательного значения 9,1 В, поэтому транзистор останется безопасным.

.

Защита от обратного тока / полярности батареи • Цепи

В устройствах с батарейным питанием и съемными батареями обычно необходимо предотвратить неправильное подключение батарей, чтобы предотвратить повреждение электроники, случайное короткое замыкание или другие несоответствующие операции. Если это невозможно физически, вам необходимо включить некоторую электронную защиту от обратного тока. Физическая защита может означать просто поляризованный разъем или батарею со смещенными соединениями (как в большинстве литиевых батарей мобильных телефонов) в сочетании с инструкционными символами и изображениями.Для батареек размера AAA или AA есть держатели, которые сконструированы таким образом, что при неправильной установке батареи один конец не соприкасается. По-прежнему существуют обстоятельства, когда физические средства невозможны, например, с большинством монетных батарей или если пользователь может подключить питание с помощью проводов к винтовым клеммным колодкам. Следовательно, это может относиться и к устройствам, не работающим от батарей, и, вероятно, применимо к автомобильной электронике.
Следовательно, разработчики и производители электронных продуктов должны обеспечить, чтобы обратный ток, обратный ток, протекающий в обратном направлении, и обратное напряжение смещения были достаточно низкими, чтобы предотвратить повреждение либо самой батареи, либо внутренней электроники продукта.

Почему бы не использовать простой диод?

Использование диода в качестве защиты от обратной полярности мощности, как показано на схеме , схема 1 — очень простое и надежное решение, если вы можете позволить себе потерять энергию. Скорее всего, с устройством с батарейным питанием вы не захотите тратить энергию, особенно если ваше напряжение питания уже достаточно низкое, и поэтому падение напряжения на 0,3 В или 0,4 В на диоде Шоттки будет значительным и неприемлемым. Для более высоких напряжений питания в диапазоне 9–48 В и автомобильных приложений небольшое падение напряжения может не иметь значения, особенно при низком токе.При высоких токах, превышающих 5 А, повышение температуры из-за больших потерь мощности может вызывать беспокойство. Вы не хотите, чтобы диод становился слишком горячим, поэтому, скорее всего, потребуется добавить радиатор.

Цена диода Шоттки выше обычного диода, но потери значительно ниже. Имейте в виду, что многие диоды Шоттки имеют довольно высокую утечку обратного тока, поэтому убедитесь, что вы выбираете диоды с низким обратным током (около 100 мкА) в схеме защиты батареи.
При 5 амперах потери мощности в диоде Шоттки обычно будут: 5 x 0,4 В = 2 Вт по сравнению с обычным диодом: 5 x 0,7 В = 3,5 Вт.

Хорошим кандидатом для использования в системе защиты от обратного тока является новый тип диода под названием Super Barrier Rectifier (SBR) — это запатентованная и запатентованная технология Diodes Inc., в которой используется производственный процесс MOS (традиционный Schottky использует биполярный процесс) создать превосходное двухполюсное устройство, которое имеет более низкое прямое напряжение (VF), чем сопоставимые диоды Шоттки, но при этом обладает термостабильностью и высокими характеристиками надежности эпитаксиальных диодов PN.Диод
Super Barrier Rectifier (SBR) разработан для приложений с высокой мощностью, низкими потерями и быстрым переключением. Наличие МОП-канала в его структуре формирует низкий потенциальный барьер для основных носителей, поэтому прямое смещение SBR при низком напряжении аналогично работе диода Шоттки. Однако ток утечки ниже, чем у диода Шоттки при обратном смещении из-за перекрытия слоев обеднения P-N и отсутствия снижения потенциального барьера из-за заряда изображения.
TRENCH SUPER BARRIER RECTIFIERS (SBRT).
Trench SBR — это следующая эволюция, которая дает нам высокопроизводительного члена семейства SBR. Благодаря использованию передовой траншейной технологии, SBRT предлагает еще меньший VF для приложений, где очень важно сверхнизкое прямое напряжение. В то время как дальнейшие технологические усовершенствования постоянно применяются к SBRT, эти усилия приводят к еще более продвинутому и экономичному члену — SBRTF. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Diodes Inc.

Обратная защита с использованием N-канального MOS-FET

Самые последние N-MOSFET имеют ОЧЕНЬ с низким сопротивлением, намного ниже, чем у типов P-Channel, и поэтому идеально подходят для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Схема 3 показывает полевой МОП-транзистор нижнего плеча в обратном пути заземления. Корпусный диод полевого транзистора ориентирован в направлении нормального тока. Когда батарея установлена ​​неправильно, напряжение затвора полевого транзистора NMOS низкое, что не позволяет ему включиться.

Когда батарея установлена ​​правильно и переносное оборудование запитано, напряжение затвора NMOS FET повышается, а его канал закорачивает диод. Падение напряжения RdsOn × ILOAD наблюдается в обратном пути заземления при использовании NMOS FET.Некоторые из последних пороговых напряжений N-FET и RdsOn, используемые для защиты от обратного тока, перечислены в , таблица 1, и более высокие типы тока в , таблица 3, далее на этой странице.

Производитель	Тип	Пакет	RdsOn
IRF (OnSemi)	ILRML2502	СОТ – 23	80 мОм при пороговом напряжении 2,7 В
Вишай	Si2312	СОТ – 23	51 мОм при 1.Пороговое напряжение 8 В

Таблица 1.
Обратная сторона:
Вставка N-MOSFET в цепь заземления приведет к сдвигу земли, который может быть неприемлемым для всех приложений. Это может вызвать проблемы для чувствительных приложений (например, автомобильных систем) с одним или несколькими подключениями, возможно, к датчикам, шинам связи и исполнительным механизмам, внешним по отношению к цепи.

Чтобы использовать полевой МОП-транзистор в качестве предохранителя от обратного тока в цепи питания высокого напряжения, требуется, чтобы напряжение затвора было больше, чем напряжение батареи, чтобы включить полевой МОП-транзистор.Для этого требуется схема подкачки заряда, которая увеличивает сложность схемы и стоимость компонентов, а также может создавать проблемы с электромагнитными помехами. P-канальный МОП-транзистор сопоставимого размера будет иметь более высокое значение RdsOn и, следовательно, более высокие потери мощности, но может быть реализован с помощью более простой схемы управления, содержащей стабилитрон и резистор.

Обратная защита с использованием P-канального MOS-FET транзистора

Самые последние полевые МОП-транзисторы имеют очень низкое сопротивление и, следовательно, идеально подходят для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Схема 2 показывает полевой транзистор PMOS высокого уровня в цепи питания. Корпусный диод полевого транзистора ориентирован в направлении нормального тока. Когда батарея установлена ​​неправильно, напряжение на затворе PMOS FET высокое, что не позволяет ему включиться.

Стабилитрон защищает от превышения рекомендованного напряжения затвор-исток и может не требоваться в зависимости от диапазона входного напряжения и используемого полевого МОП-транзистора. Для защиты от возможных скачков напряжения и переходных процессов из-за разрушения полевого МОП-транзистора на входе можно добавить пару транзорбционных диодов, как показано на рис.3. Добавлен конденсатор между затвором и истоком, чтобы гарантировать правильную работу схемы при быстром изменении полярности входного напряжения.
Когда батарея установлена ​​правильно и переносное оборудование запитано, напряжение затвора PMOS FET становится низким, а его канал закорачивает диод.
В тракте питания наблюдается падение напряжения RdsOn × ILOAD. В прошлом основным недостатком этих схем была высокая стоимость полевых транзисторов с низким значением RdsOn и низким пороговым напряжением. Однако достижения в области обработки полупроводников привели к созданию полевых транзисторов, которые обеспечивают минимальное падение напряжения в небольших корпусах.Некоторые из последних пороговых напряжений P-FET и RdsOn показаны в таблице 2.

Производитель	Тип	Пакет	RdsOn
IRF (OnSemi)	ILRML6401	СОТ – 23	85 мОм при пороговом напряжении 2,7 В
Вишай	Si2323	СОТ – 23	68 мОм при пороговом напряжении 1,8 В

Таблица 2.

Защита от обратного тока батареи с помощью интегральной схемы LM74610

LM74610-Q1 — это контроллер, который можно использовать с N-канальным MOSFET в схеме защиты от обратной полярности. Он предназначен для управления внешним МОП-транзистором для имитации идеального диодного выпрямителя при последовательном подключении к источнику питания. Уникальное преимущество этой схемы состоит в том, что она не привязана к земле и, следовательно, имеет нулевой Iq. Контроллер LM74610-Q1 обеспечивает управление затвором для внешнего N-канального МОП-транзистора и внутренний компаратор с быстрым откликом для разряда затвора МОП-транзистора в случае обратной полярности.Эта функция быстрого понижения ограничивает количество и продолжительность обратного тока, если обнаруживается противоположная полярность. Конструкция устройства также соответствует спецификациям CISPR25 Class 5 EMI и автомобильным требованиям ISO7637 к переходным процессам с подходящим TVS-диодом.

LM74610 представляет собой контроллер с нулевым Iq, который объединен с внешним N-канальным MOSFET для замены диода или P-MOSFET решения обратной полярности в энергосистемах. Напряжение на истоке и стоке полевого МОП-транзистора постоянно контролируется выводами ANODE и CATHODE LM74610-Q1.Внутренний зарядный насос используется для обеспечения привода GATE для внешнего MOSFET. . Эта накопленная энергия используется для управления затвором полевого МОП-транзистора. Падение напряжения зависит от RDSON конкретного используемого полевого МОП-транзистора, который значительно меньше, чем у полевого транзистора. LM74610-Q1 не имеет заземления, что делает его идентичным диоду. TZ1 и TZ2 не требуются для LM74610-Q1. Однако они обычно используются для ограничения выбросов положительного и отрицательного напряжения соответственно. Выходной конденсатор Cout рекомендуется для защиты от немедленного падения выходного напряжения в результате сбоев в линии.C1 и C2 подавляют высокочастотный шум в дополнение к функции фиксаторов ESD.

Выбор MOSFET:

LM74610-Q1 может обеспечивать напряжение затвор-исток до 5 В (VGS). Важными электрическими параметрами полевого МОП-транзистора являются максимальный непрерывный ток стока, максимальное напряжение сток-исток VDS (MAX) и сопротивление сток-исток RDSON. Максимальный непрерывный ток стока, ID, рейтинг должен превышать максимальный непрерывный ток нагрузки. Рейтинг максимального тока через основной диод, IS, обычно равен или немного выше, чем ток стока, но ток основного диода протекает только в течение небольшого периода времени, когда заряжается конденсатор накачки заряда.Напряжение на внутреннем диоде полевого МОП-транзистора должно быть выше 0,48 В при низком токе. Напряжение на внутреннем диоде полевого транзистора обычно уменьшается с повышением температуры окружающей среды. Это увеличит требования к току истока для достижения минимального напряжения сток-исток на внутреннем диоде для инициирования подкачки заряда. Максимальное напряжение сток-исток, VDS (MAX), должно быть достаточно высоким, чтобы выдерживать самое высокое дифференциальное напряжение, наблюдаемое в приложении. Это будет включать любые ожидаемые неисправности.LM74610-Q1 не имеет ограничения положительного напряжения, однако для автомобильных приложений рекомендуется использовать полевые МОП-транзисторы с номинальным напряжением около 45 В.

Таблица 3 показывает примеры рекомендуемых полевых МОП-транзисторов для использования с LM74610:

Корпус

Деталь №	Напряжение (В)	Ток утечки @ 25 * C	Rdson мОм при 4,5 В	Vgs Порог (В)	Напряжение диода @ 2A при 125 * C / 175 * C	, Площадь основания	Qual
CSD17313Q2	30	5	26	1.8	0,65	SON, 2 x 2 мм	Авто
SQJ886EP	40	60	5,5	2,5	0,5	PowerPAK SO-8L, 5 x 6 мм	Авто
SQ4184EY	40	29	5,6	2,5	0,5	SO-8, 5 x 6 мм	Авто
Si4122DY	40	23.5	6	2,5	0,5	SO-8, 5 x 6 мм	Авто
RS1G120MN	40	12	20,7	2,5	0,6	HSOP8, 5 x 6 мм	Авто
RS1G300GN	40	30	2,5	2,5	0,5	HSOP8, 5 x 6 мм	Авто
CSD18501Q5A	40	22	3.3	2,3	0,53	SON, 5 x 6 мм	Промышленное
SQD40N06-14L	60	40	17	2,5	0,5	ТО-252, 6 x 10 мм	Авто
SQ4850EY	60	12	31	2,5	0,55	SO8, 5 x 6 мм	Авто
CSD18532Q5B	60	23	3.3	2,2	0,53	SON, 5 x 6 мм	Промышленное
IPG20N04S4L-07A	40	20	7,2	2,2	0,48	PG-TDSON-8-10, 5 x 6 мм	Авто
IPB057N06N	60	45	5,7	3,3	0,55	PG-TO263-3, 10 x 15 мм	Авто
IPD50N04S4L	40	50	7.3	2,2	0,5	PG-TO252-3-313, 3 x 6 мм	Авто
BUK9Y3R5-40E	40	100	3,8	2,1	0,48	LFPAK56, Power-SO8 5×6 мм	Авто
IRF7478PBF-1	60	7	30	3	0,55	SO8, 5 x 6 мм	Промышленное
SQJ422EP	40	75	4.3	2,5	0,5	PowerPAK SO-8L, 5 x 6 мм	Авто
IRL1004	40	130	6,5	1	0,6	К-220АБ	Авто
AUIRL7736	40	112	2,2	3	0,65	DirectFET, 5 x 6 мм	Авто

ТАБЛИЦА 3

Защита от обратного тока батареи с помощью интегральной схемы LTC4359

LTC®4359 — это положительный высоковольтный, идеальный диодный контроллер, который управляет внешним N-канальным MOSFET вместо диода Шоттки.Он контролирует падение прямого напряжения на полевом МОП-транзисторе, чтобы обеспечить плавную подачу тока без колебаний даже при малых нагрузках. Если источник питания выходит из строя или закорочен, быстрое отключение минимизирует переходные процессы обратного тока. Доступен режим отключения для снижения тока покоя до 9 мкА для переключателя нагрузки и 14 мкА для идеальных диодных приложений. При использовании в сильноточных диодах LTC4359 снижает энергопотребление, тепловыделение, потери напряжения и площадь печатной платы. Благодаря широкому диапазону рабочего напряжения, способности выдерживать обратное входное напряжение и высокой температуре, LTC4359 удовлетворяет строгим требованиям как автомобильных, так и телекоммуникационных приложений.LTC4359 также легко подключает источники питания в системах с резервными источниками питания.
Операция:
LTC4359 управляет внешним N-канальным полевым МОП-транзистором для формирования идеального диода. Усилитель GATE (см. Блок-схему) распознает входы и выходы и управляет затвором полевого МОП-транзистора, чтобы регулировать прямое напряжение до 30 мВ. По мере увеличения тока нагрузки GATE поднимается выше, пока не будет достигнута точка, в которой MOSFET будет полностью включен. Дальнейшее увеличение тока нагрузки приводит к прямому падению RdsOn x ILOAD.Если ток нагрузки уменьшается, усилитель GATE опускает затвор полевого МОП-транзистора ниже, чтобы поддерживать падение на 30 мВ. Если входное напряжение снижается до точки, при которой прямое падение 30 мВ не может поддерживаться, усилитель GATE отключает MOSFET.
В случае быстрого падения входного напряжения, такого как короткое замыкание на входе или скачок отрицательного напряжения, через полевой МОП-транзистор временно протекает обратный ток. Этот ток обеспечивается любой емкостью нагрузки и другими источниками питания или батареями, которые питают выход в диодных приложениях ИЛИ.FPD COMP (Fast Pull-Down Comparator) быстро реагирует на это условие, выключая полевой МОП-транзистор через 300 нс, тем самым сводя к минимуму помехи выходной шине. Контакты IN, SOURCE, GATE и SHDN защищены от обратных входов до –40 В. Внутренний компаратор обнаруживает отрицательные входные потенциалы на выводе SOURCE и быстро переводит GATE в положение SOURCE, выключая MOSFET и изолируя нагрузку от отрицательного входа. При низком уровне на выводе SHDN отключается большая часть внутренних схем, снижая ток покоя до 9 мкА и удерживая MOSFET выключенным.На выводе SHDN можно установить высокий уровень или оставить открытым, чтобы включить LTC4359. Если оставить открытым, внутренний источник тока 2,6 мкА поднимает SHDN на высокий уровень.
Информация о приложениях:
Блокирующие диоды обычно размещаются последовательно с входами питания с целью объединения резервных источников питания и защиты от реверсирования питания. LTC4359 заменяет диоды в этих приложениях на полевые МОП-транзисторы, чтобы уменьшить как падение напряжения, так и потери мощности, связанные с пассивным решением. Кривая, показанная на странице 1, иллюстрирует резкое снижение потерь мощности, достигаемое на практике.Это дает значительную экономию площади платы за счет значительного снижения рассеиваемой мощности в проходном устройстве. При низких входных напряжениях улучшение потерь напряжения в прямом направлении становится очевидным там, где запасы ограничены, как показано на рисунке 2.
LTC4359 работает в диапазоне от 4 до 80 В и выдерживает абсолютный максимальный диапазон от –40 до 100 В без повреждений. В автомобильных приложениях LTC4359 работает через сброс нагрузки, холодный запуск и скачки двух батарей, и он выдерживает обратное подключение батарей, а также защищает нагрузку.
Применение идеального диода на 12 В / 20 А показано в схеме , схема 5 .

В дополнение к полевому МОП-транзистору Q1 включены несколько внешних компонентов. Идеальные диоды, как и их неидеальные аналоги, демонстрируют поведение, известное как обратное восстановление. В сочетании с паразитными или преднамеренно введенными индуктивностями пики обратного восстановления могут генерироваться идеальным диодом во время коммутации. D1, D2 и R1 защищают от этих всплесков, которые в противном случае могли бы превысить рейтинг выживаемости LTC4359 от –40 до 100 В.COUT также играет роль в поглощении энергии обратного восстановления. Пики и схемы защиты подробно обсуждаются в разделе «Ошибки короткого замыкания на входе».
Важно отметить, что вывод SHDN при отключении LTC4359 и снижении его потребления тока до 9 мкА не отключает нагрузку от входа, поскольку внутренний диод Q1 присутствует постоянно. Второй MOSFET требуется для приложений переключения нагрузки.

Заключение

Использование запатентованной микросхемы, такой как LTC4349 и LM74610, позволяет сэкономить часть проектных работ, поэтому вы получите рабочее решение с меньшими усилиями, но с более высокой стоимостью компонентов по сравнению с дискретным решением.И, если вы проектируете для автомобильной промышленности, вам необходимо убедиться, что ваша конструкция соответствует требованиям соответствующих стандартов, таких как ISO7637-2.

.

Схема защиты от перенапряжения, перегрузки по току, переходного напряжения и обратной полярности с использованием контроллера горячей замены RT1720 с таймером неисправности

Часто в электронной схеме абсолютно необходимо использовать специальный блок защиты для защиты схемы от перенапряжения, перегрузки по току и переходного напряжения , и обратная полярность и так далее. Итак, чтобы защитить схему от этих скачков, Richtek Semiconductor представила микросхему RT1720A, которая представляет собой упрощенную ИС защиты, разработанную для удовлетворения потребностей.Недорогой, небольшой размер и очень мало требований к компонентам делают эту схему идеальной для использования во многих различных практических и встроенных приложениях.

Итак, в этой статье я собираюсь спроектировать, рассчитать и протестировать эту схему защиты, и, наконец, будет подробное видео, показывающее работу схемы, так что давайте начнем. Также проверьте наши предыдущие схемы защиты.

IC RT1720

Это недорогая ИС защиты, предназначенная для упрощения внедрения.Интересным фактом об ИС является то, что размер этой ИС составляет всего 4,8 x 2,9 x 0,75 мм . Так что не обманывайтесь изображением, эта микросхема чрезвычайно крошечная, а шаг выводов составляет всего 0,5 мм.

IC RT1720 Характеристики:

• Широкий рабочий диапазон входного сигнала: от 5 В до 80 В
• Номинальное отрицательное входное напряжение до −60 В
• Регулируемое выходное напряжение зажима
• Регулируемая защита от перегрузки по току
• Программируемый таймер для защиты от сбоев
• Низкий ток отключения
• Внутренний насос подачи N-MOSFET Привод
• Быстрое отключение полевого МОП-транзистора 80 мА при повышенном напряжении
• Индикация выхода неисправности

Список функций и параметры размеров взяты из таблицы.

Принципиальная схема

Как упоминалось ранее, эта схема может использоваться для:

1. Ограничитель импульсных перенапряжений
2. Схема защиты от перенапряжения
3. Схема защиты от перегрузки по току
4. Схема защиты от перенапряжения
5. Схема защиты от обратной полярности

Также проверьте наши предыдущие схемы защиты:

Необходимые компоненты

Sl.№	Детали	Тип	Кол. Акций
1	РТ1720	IC	1
2	млн МБТ3904	Транзистор	1
3	1000 пФ	Конденсатор	1
4	1N4148 (BAT20J)	Диод	1
5	470 мкФ, 25 В	Конденсатор	1
6	1 мкФ, 16 В	Конденсатор	1
7	100 тыс., 1%	Резистор	4
8	25мР	Резистор	1
9	IRF540	Мосфет	2
10	Блок питания	30 В, постоянный ток	1
11	Разъем 5мм	Общий	2
10	Обшивка	Общий	1

Как работает эта схема защиты?

Если вы внимательно посмотрите на приведенную выше схему, вы увидите, что есть два терминала: один для ввода, а другой — для вывода.Входное напряжение подается через входную клемму.

Подтягивающий резистор 100K R8 подтягивает вывод SHDN к высокому уровню. Таким образом, делая этот вывод высоким, можно включить IC.

Резистор 25mR R7 устанавливает ограничение тока этой ИС. Если вы хотите узнать, как я получил значение 25 мР для резистора считывания тока, вы можете найти его в разделе расчетов этой статьи.

Транзистор T1 , диод D2 , резистор R6, и полевой МОП-транзистор Q2 вместе образуют схему защиты от обратной полярности.Как правило, когда напряжение подается на вывод VIN схемы, напряжение сначала подтягивает вывод SHDN к высокому уровню и питает ИС через вывод VCC , затем оно протекает через резистор измерения тока R6 , теперь диод D2 находится в состоянии прямого смещения, это включает транзистор T1 и ток течет через транзистор, который включает полевой МОП-транзистор Q2 , который также включает Q1 , и теперь ток может течь прямо через полевой МОП-транзистор на нагрузку.

Теперь, когда обратное напряжение подается на клемму VIN , диод D2 находится в состоянии обратного смещения и теперь не может проходить через полевой МОП-транзистор. Резисторы R3 и R4 образуют делитель напряжения, который действует как обратная связь, обеспечивающая защиту от перенапряжения. Если вы хотите узнать, как я рассчитал номиналы резисторов, вы можете найти их в разделе расчетов этой статьи.

MOSFET Q1 и Q2 образуют внешний переключатель нагрузки N-MOSFET.Если напряжение поднимается выше установленного напряжения, которое устанавливается внешним резистором обратной связи, превышает пороговое напряжение, линия RT1720 IC регулирует с помощью внешних полевых МОП-транзисторов переключателя нагрузки до тех пор, пока регулируемый таймер неисправности не сработает и не отключит полевой МОП-транзистор для предотвращения перегрева.

Когда нагрузка потребляет больше, чем текущая уставка (установленная внешним измерительным резистором, подключенным между SNS и VCC), IC управляет переключателем нагрузки MOSFET в качестве источника тока для ограничения выходного тока, пока таймер неисправности не сработает и не выключится МОП-транзистор.Кроме того, выход FLT становится низким, сигнализируя о неисправности. MOSFET переключателя нагрузки остается включенным до тех пор, пока VTMR не достигнет 1,4 В, давая время для выполнения любых операций по обслуживанию системы, прежде чем MOSFET отключится.

Выходной сигнал PGOOD с открытым стоком RT1720 повышается, когда переключатель нагрузки полностью включается и исток полевого МОП-транзистора приближается к напряжению стока. Этот выходной сигнал можно использовать для включения последующих устройств или для подачи сигнала системе о том, что теперь можно начать нормальную работу.

Вход SHDN IC отключает все функции и снижает ток покоя VCC до 7 мкА.

Примечание. Подробная информация о внутренних функциях и схеме взята из таблицы данных .

Примечание: эта ИС может выдерживать обратные напряжения питания до 60 В под землей без повреждений

Строительство схем

Для демонстрации эта схема защиты от перенапряжения и перегрузки по току построена на печатной плате ручной работы с помощью схемы; Большинство компонентов, используемых в этом руководстве, являются компонентами для поверхностного монтажа, поэтому для пайки и размещения всех вместе требуется печатная плата.

Примечание! Все компоненты были размещены как можно ближе, чтобы уменьшить паразитную емкость, индуктивность и сопротивление

Расчеты

Техническое описание этой ИС дает нам всю информацию, необходимую для расчета таймера отказа, защиты от перенапряжения и максимальной токовой защиты для этой ИС.

Расчет конденсатора таймера неисправности

В случае длительного сбоя GATE будет многократно включаться и выключаться.Время включения и выключения (tGATE_ON и tGATE_OFF) контролируется токами заряда и разряда TMR (iTMR_UP и iTMR_DOWN) и разностью напряжений между порогами фиксации и разблокировки TMR (VTMR_L — VTMR_UL):

  т  GATE_ON  = C  TMR  * ( VTMR_L  -  VTMR_UL ) / (i  TMR_UP ) 
  tGATE_ON = 4,7 мкФ x (1,40 В - 0,5 В) / 25 мкА = 169 мс 
  т  GATE_OFF =  C  TMR *  (V  TMR_L -  V  TMR_UL ) / (i  TMR_DOWN ) 
  tGATE_OFF = 4.7 мкФ x (1,40 В - 0,5 В) / 3 мкА = 1,41 с  

Расчет резистора измерения тока

Токовый резистор можно рассчитать по следующей формуле

  Rsns = VSNS / ILIM 
  = 50 мВ / 2 A = 25 мР  

Примечание: значение 50 мВ указано в таблице данных

Расчет защиты от перенапряжения

  VOUT_OVP = 1,25 В x (1+ R2 / R1) 
  = 1,25 x (1+ 100 тыс. / 10 тыс.) 
  = 1.25 х (11) 
  = 13,75 В  

Проверка цепи защиты от перенапряжения и тока

Для проверки схемы используются следующие инструменты и настройки,

1. Импульсный источник питания 12 В (SMPS)
2. Meco 108B + Мультиметр
3. Hantech 600BE USB-осциллограф для ПК

Для построения схемы используются 1% -ные металлопленочные резисторы, допуск конденсаторов не принимается во внимание.

Во время тестирования температура в помещении составляла 22 градуса Цельсия.

Тестовая установка

Следующая установка используется для проверки схемы

В демонстрационных целях я использовал понижающий преобразователь для изменения входного напряжения схемы

• Силовые резисторы 10 Ом действуют как нагрузка,
• Переключатель предназначен для быстрого увеличения нагрузки. Вы можете увидеть это на видео, приведенном ниже.
• Mecho 108B + показывает входное напряжение.
• Mecho 450B +, показывающий ток нагрузки.

Теперь, как вы можете видеть на изображении выше, я увеличил входное напряжение, и ИС начинает ограничивать ток, потому что сейчас она находится в состоянии неисправности.

Если принцип работы схемы вам непонятен, посмотрите видео.

Примечание. Обратите внимание, что в демонстрационных целях я увеличил значение таймера неисправности.

Приложения

Это очень полезная ИС, которую можно использовать во многих приложениях, некоторые из которых перечислены ниже

• Автомобильная / авиационная защита от импульсных перенапряжений
• Горячая замена / прямая вставка
• Переключатель верхнего уровня для систем с батарейным питанием
• Приложения искробезопасности
• Защита от обратной полярности

Надеюсь, вам понравилась эта статья и вы узнали что-то новое.Продолжайте читать, продолжайте учиться, продолжайте строить, и я увижу вас в следующем проекте.

.

No related posts.