Уголок радиолюбителя
В этой статье приводится электрическая схема контроля трехфазным двигателем произвольной мощности, подключенным в однофазную сеть. Она может быть использована в инкубаторах частных хозяйств с закладкой яиц от пятисот штук (инкубатор из холодильника) до пятьдесят тысяч штук (промышленные инкубаторы марки «Универсал»).
Эта электрическая схема у автора проработала без поломок одиннадцать лет в инкубаторе, сделанным из холодильника. Электрическая схема (рис. 1.5) состоит из генератора и делителей частоты на микросхемах DD2, DD4, DD5, формирователя включения двигателей на микросхемах DD6.1, DD1.1 — DD1.4, DD3.6, интегрирующей цепочки R4C3, ключей на транзисторах VT1, VT2, электрореле К1, К2 и силового блока на электрореле К3, К4 (рис. 1.6).
рис.1.5
Сигнализация состояния лотков (верх, низ) обеспечивается светодиодами НL1, НL2. Делитель и генератор делитель частоты до минутных сигналов изготовлен на микросхеме DD2 (К176ИЕ12). Для деления до одного часа применяется делитель на 60 в микросхеме DD4 (К176ИЕ12). Триггера на DD5 (К561ТМ2) исполняют деление периода до 2, 4 часов.
Переключателем SA3 избирают нужное время, в течении которого будут поворачиваться лотки, от 4 часов до полной остановки. На выходах 1, 2 триггера DD6.1 избранный интервал времени преобразуется в длительность импульса. Передние фронты этих импульсов, сквозь электрические схемы совпадения DD1.1 — DD1.3 подключают двигатель поворота лотков.
Передний фронт сигнала с вывода 1 триггера DD6.1 вкл реверс двигателя, сквозь электрические схемы совпадения DD7.4, DD7.2. Элементы DD4.1, DD3.6 необходимы для переключения порядка работы «ручной — автоматический» и установки лотков в горизонтальное положение «центр». Для активации режима реверса двигателя раньше, чем случится подключение вращения двигателя, предназначена интегрирующая цепочка R4, С3, VD1.
Момент задержки включения двигателя, при указанных на схеме номиналах, составляет примерно 10 мс. Это момент может изменяться в зависимости от порога срабатывания примененной микросхемы. Сигналы управления сквозь транзисторные ключи VT1, VT2 включают электрореле пуска двигателя К2 и электрореле реверса Kl. При включении напряж. Uпит. на одном из выходов триггера DD6.1 появится высокий потенциал, допустим это контакт 1. Если концевой выключатель SFЗ не замкнут, то на выходе элемента DD1.3 будет высокое напряжение и активируются электрореле Kl, К2.
При следующем переключении триггера DD6.1 электрореле реверса Kl не включается, поскольку на ввод микросхемы DD7.4 будет подан запрещающий нулевой уровень. Слаботочные электрореле Kl, К2 включаются быстро лишь на момент поворота лотков, поскольку при активации концевых выключателей SF2 или SFЗ на выходе микросхемы DD1.3 появится запрещающий нулевой уровень. Индикация состояния выводов 1, 2 DD6.1 выполнена инверторами DD3.4, DD3.5 и светодиодами НL.1, НL.2. Подпись «верх» и «низ» указывают на положение переднего края лотка и являются условными, так как направление вращением двигателя несложно поменять подходящим включением его обмоток. Электрическая схема силового модуля показана на рис. 1.6.
Попеременное подключение электрореле KЗ, К4 выполняют коммутацию обмоток двигателя и, следовательно, управляет направлением вращения ротора. Так как электрореле Kl (если нужно) срабатывает раньше чем электрореле К2, то и подключение двигателя выводами К2.1 случится после выбора выводами Kl.l соответствующего электрореле КЗ или К4. Кнопки SA4, SA5, SA6 дублируют выводы К2.1, Кl.l и определены для ручного выбора положения лотков. Кнопку SA4 устанавливают между кнопками SA5 и SA6 для удобства одновременного нажатия двух кнопок. рекомендуется под верхней кнопкой написать «верх».
Передвижение лотков в ручном режиме осуществляют при выключенном авторежиме переключателем SA2. Величина фазосдвигающей емкости С6 зависит от типа включения двигателя (звезда, треугольник) и его мощности. Для двигателя, подключенного:
по схеме «звезда» — С = 2800I/U,
по схеме «треугольник» — С = 48001/U,
где I = Р/1,73Uhcosj,
Р паспортная мощность двигателя в Вт,
cos j — коэффициент мощности,
h — КПД,
U — сетевое напряжение в вольтах.
Печатная плата со стороны проводников показана на рис. 1.7, а со стороны установки радиоэлементов — на рис. 1.8. Электрореле К3, К4 и емкость С6 располагают в непосредственной близости от двигателя. В приборе применены переключатели SA1, SA2 марки П2К с независимой фиксацией, SA3 — марки ПГ26П2Н.
Концевые выключатели SF1 — SF3типа МП1105, электрореле К1, К2 — РЭС49 паспорт РФ4.569.426. Электрореле К3, К4 возможно использовать любой марки на переменное напряжение 220 В.
Трехфазный двигатель М1 с редуктором возможно использовать любой с необходимой мощностью на валу для поворота лотков. Для расчета следует брать массу одного куриного яйца примерно равным 70 гр, утиного и индейки — 80 гр, гусиного — 190 гр. В данной конструкции использован двигатель марки ФТТ — 0,08/4, мощностью 80 Вт. Электрическая схема силового узла для однофазного двигателя показана на рис. 1.9.
Номиналы фазосдвигающей цепочки R1, С1 для каждого двигателя свои и, обычно, пишуться в паспорте двигателя (см. шильдик на двигателе).
Концевые выключатели размещают вокруг оси вращения лотков под определенным углом. На оси крепят втулку с резьбой М8, в которую накручен болт, замыкающий концевые выключатели.
