Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Automatyczne Sterowanie silnikiem: zmiana obrotów prawo-lewo co godzine

elemanek 24 Cze 2017 15:04 2454 45
  • #1 24 Cze 2017 15:04
    elemanek
    Poziom 7  

    Witam

    Potrzebuje automatycznie zmieniać obroty silnika co godzinę, naprzyklad: załączam silnik, silnik kręci się w prawo przez jedną godzinę następnie następuje wyłączenie silnika i jak silnik się zatrzyma to wtedy chce żeby automatycznie się zalaczyl tylko ze w lewo i za godzinę znowu w prawo i tak analogicznie aż do wyłączenia zasilania. Czy ktoś ma pomysł jak to rozwiązać najmniejszym kosztem?

    0 29
  • Relpol
  • #2 24 Cze 2017 15:18
    vodiczka
    Poziom 43  

    Jaki silnik? Napięcie, moc, DC czy inny?
    Z jaką tolerancją na być odliczana godzina?

    0
  • #3 24 Cze 2017 21:53
    elemanek
    Poziom 7  

    Silnik 3 fazowy 5kW dokładność odliczania nie jest aż tak istotna, można przyjąć plus minus 5 minut

    0
  • #4 24 Cze 2017 22:08
    vodiczka
    Poziom 43  

    elemanek napisał:
    Silnik 3 fazowy 5kW
    Czyli na prąd zmienny. Najmniejszym kosztem raczej się nie da.
    Moim zdaniem, tradycyjny układ z zamianą dwóch faz przełączany impulsami co 60min. Plus układ opóźniający aby przełączanie obrotów nie następowało w biegu a po uprzednim zatrzymaniu silnika.

    0
  • #5 24 Cze 2017 22:32
    Zbigniew 400
    Poziom 35  

    Przekażnik czasowy 4 kanałowy.

    0
  • Relpol
  • #6 25 Cze 2017 07:41
    elemanek
    Poziom 7  

    A jesteście mi w stanie przedstawić jakiś schemat jak by to miało wyglądać?

    0
  • #7 25 Cze 2017 07:43
    radex324
    Poziom 21  

    Ja bym zastosował 2 styczniki + układ czasówki.

    0
  • #8 25 Cze 2017 10:28
    Zbigniew 400
    Poziom 35  

    A jak zrealizujesz postój ?

    0
  • #9 25 Cze 2017 11:20
    radex324
    Poziom 21  

    Albo przekaźnik który ma 2 czasówki lub 2 osobne czasówki i troszku głowy żeby narysować schemat.

    0
  • #10 25 Cze 2017 13:29
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Po pierwsze, czy to ma być jakiś automat, czy urządzenie na ślepo wykonujące zadaną sekwencję? To drugie potocznie bywa nazywane automatem, ale poprawne znaczenie słowa automat to urządzenie, które dostosowuje swoje działanie do warunków - np. automatyczna regulacja wzmocnienia (powszechnie stosowana w odbiornikach RTV) zmienia jego wartość przy zmianie sygnału wejściowego tak, by sygnał wyjściowy był stały; automatyka naświetlania w aparacie fotograficznym dostosowuje czas naświetlania, lub przysłonę obiektywu tak, aby przy różnych warunkach robienia zdjęcia zawsze zrobić je z użyciem takiej samej ilości światła; automatyka ogniskowania w tym aparacie stara się, by główny obiekt na zdjęciu wyszedł ostro niezależnie od tego, czy jest blisko, czy daleko, wykonując w tym celu zmianę nastawienia ogniskowania obiektywu. Nie były automatami aparaty fotograficzne, w których ręcznie trzeba było ustawiać czas naświetlania, przysłonę, i ogniskowanie (jakkolwiek robienie zdjęć takim aparatem dawało więcej przyjemności, jak zdjęcie wyszło).

    Tu pewnie można się doszukać jakiejś automatyki w tym, że włączenie obrotów w przeciwną stronę ma następować po zatrzymaniu się silnika - ale podejrzewam, że nie jest to specjalnie potrzebne, że można po wyłączeniu zasilania silnika odczekać np. 1 minutę (może silnik zatrzyma się po 35 sekundach, ale to nie ma znaczenia) i włączać obroty w przeciwną stronę.

    Dla silników 3-fazowych o większej mocy (kilka kW, albo więcej) często robi się tak, że przy włączaniu najpierw włącza się silnik w układzie gwiazdy, a po jego rozpędzeniu się (co trwa od kilku do kilkudziesięciu sekund) przełącza się na układ trójkąta - żeby uniknąć dużego prądu przy włączaniu nieruchomego silnika w układzie trójkąta.

    Pewnie można zrobić tak: minuta w układzie gwiazdy, 58 minut w układzie trójkąta, minuta bez zasilania, i potem to samo dla przeciwnego kierunku obrotów - bez automatyki (czegoś, co by sprawdzało obroty silnika i do tego dobierało czasy przełączania), tylko "na ślepo" przełączanie w zadanych czasach, i tak będzie dobrze?

    Trzeba by rozpisać, jakie połączenia powinny być zrobione dla każdego z możliwych stanów (jest ich w sumie 5, albo 6, jeśli wyłączenie dla różnych kierunków obrotów potraktuje się jako różne stany), i policzyć, ile trzeba mieć włączników, żeby mogły obsłużyć wszystkie potrzebne kombinacje połączeń.

    Do łączenia można użyć przekaźników (chyba ciężko będzie znaleźć takie, które nadają się do napięć i prądów występujących w tym układzie - przy nominalnym obciążeniu prąd skuteczny na każdej fazie powinien pewnie być około 8A, a ile będzie przy włączaniu), styczników (te z założenia są robione na duże prądy i napięcie sieci, prąd takiego silnika im niestraszny), albo triaków (i tu pytanie, jaki może być prąd przy włączaniu, żeby dobrać triak, który go wytrzyma); można też mieć przekaźniki/styczniki sterowane z triaków. Wadą triaka przy dużym prądzie jest spadek napięcia (chyba około 1V) i związane z tym wydzielanie się ciepła (około 8W przy 8A), z powodu którego trzeba stosować radiatory - i jest kwestia, czy taniej wyjdą styczniki, czy triaki z radiatorami odpowiednimi do potrzebnych prądów.

    Do odmierzania czasu i określania, które połączenia kiedy zrobić, pewnie najlepszy byłby mikrokontroler, w którym można by było zakodować wiele kombinacji, ale to wymagałoby programowania mikrokontrolera, więc może lepiej mniej ambitnie na układach logicznych? Jest taki układ CD4060, który zawiera generator i dzielnik częstotliwości, i ma 10 wyjść, na których są przebiegi o różnych częstotliwościach (1/16, 1/32/, 1/64, 1/128, 1/256, 1/512, 1/1024, 1/4096, 1/8192, 1/16384 częstotliwości generatora) - można by dla każdej zmiany połączeń dobrać wyjście, na którym pojawi się sygnał, kiedy ma nastąpić ta zmiana, ale z nieco innymi czasami, np. 1 minuta na zatrzymanie silnika, 1 minuta na rozpędzanie (w przeciwną stronę) w układzie gwiazdy, 62 minuty na kręcenie w układzie trójkąta; i np. stan wyjścia 1/16384 powinien wybierać kierunek obrotów, zmiana stanu 1/8192 z '1' na '0' powinna zatrzymywać silnik, zmiana stanu 1/256 z '0' na '1' (albo 1/128 z '1' na '0') powinna go startować, a z '1' na '0' przełączać z gwiazdy na trójkąt; generator powinien dawać częstotliwość 64/15 Hz.

    0
  • #11 25 Cze 2017 13:59
    Heinzek
    Specjalista Sieci, Internet

    Jako elementy wykonawcze zastosuj dwa styczniki ( jeden dla lewych drugi dla prawych obrotów). Warto zostawać mechaniczne blokady aby uniemożliwić załączenie obu styczników jednocześnie.
    Do sterowania stycznikami użyj mechanicznego programatora zegarowego dobowego np. TS-GM1. Opóźnienie startu silnika możesz zrobić za pomocą np dwóch PCR-513.

    0
  • #12 25 Cze 2017 15:58
    Zbigniew 400
    Poziom 35  

    I znowu zastosować mikrokontroler zamiast prymitywnwgo ale skutecznego odpornego na zakłócenia układu na czasówkach.

    0
  • #13 25 Cze 2017 16:42
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Hm... czy są styczniki, które przełączają, a nie tylko łączą? Wtedy jeden stycznik mógłby przełączać kierunek obrotów (potrzebne 2 styki przełączane), a drugi gwiazda-trójkąt (potrzebne 3), i nie ma możliwości zrobienia nieprawidłowego połączenia. I potrzebny byłby jeszcze trzeci, ale już tylko włączający, do włączania/wyłączania całości (3 styki). Robiąc na stycznikach, które tylko łączą, trzeba by ich użyć 4, i nie będzie zabezpieczenia przez konfliktowym połączeniem (i zwarciem).

    Gdyby chcieć robić na triakach, to oznaczając fazy R,S,T, uzwojenia X,Y,Z, a ich końcówki X1,X2, Y1,Y2, Z1,Z2 potrzebujemy mieć możliwość połączenia: X1, Y1, Z1 z O (środek gwiazdy), X2 i Z1 z R, X1, Y1, Y2 i Z2 z S, albo z T, razem mi wychodzi 13 triaków. Układ łączenia inny, bo trzeba minimalizować ilość triaków na drodze prądu.

    0
  • #14 25 Cze 2017 18:42
    Zbigniew 400
    Poziom 35  

    Czy szanowny kolega widział zespół 2 styczników do sterowania bramą z blokadą mechaniczną ? /A 60 firmy Hormann/? A blokada elektryczna na stykach pomocniczych ?
    I to juź wystarcza do zmiany kierunku obrotów silnika.
    Reszta to logika na czasówkach.
    Jeźeli konieczny będzie rozruch gwiazda trójkąt naleźy dodać 2 styczniki i czasówkę.
    To wzystko jest niezbędne bez względu na system sterowania.
    A jakie to triaki zastosować by nie padały przy obciąźeniu indukcyjnym.
    Większość układów rozruchowych jest wykonywana na stycznikach ze względu na niezawodność.

    0
  • #15 25 Cze 2017 18:57
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Akurat triaki nie mają powodu, by padać od obciążenia indukcyjnego. ;) Od przeciążenia dużym prądem przy rozruchu silników jak nabardziej mogą.

    Autor pytał Czy ktoś ma pomysł jak to rozwiązać najmniejszym kosztem? - jeśli jakieś zaawansowane konstrukcje stycznikowe mają być dużo droższe, to odpadają.

    0
  • #16 25 Cze 2017 19:00
    Zbigniew 400
    Poziom 35  

    To wyjaśnij dlaczego w przemyśle króluje stycznik ?

    0
  • #17 25 Cze 2017 19:09
    Heinzek
    Specjalista Sieci, Internet

    _jta_ napisał:
    Czy ktoś ma pomysł jak to rozwiązać najmniejszym kosztem?

    Pamiętajmy że najczęściej tanio się płaci kilka razy. Lepiej raz i zapomnieć o tym.

    0
  • #18 25 Cze 2017 19:16
    retrofood
    Moderator

    elemanek napisał:
    Potrzebuje automatycznie zmieniać obroty silnika co godzinę, naprzyklad: załączam silnik, silnik kręci się w prawo przez jedną godzinę następnie następuje wyłączenie silnika i jak silnik się zatrzyma to wtedy chce żeby automatycznie się zalaczyl tylko ze w lewo i za godzinę znowu w prawo i tak analogicznie aż do wyłączenia zasilania.

    A ja zapytam czy ktoś pomyślał o bezpieczeństwie użytkowania takiego rozwiązania?

    0
  • #19 25 Cze 2017 19:52
    pafciowaw
    Specjalista Automatyk

    Można domniewywać, że bezpieczeństwo będzie zachowane poprzez obudowy i brak dostępu do ruchomych części, np. zamknięty klapą mieszalnik - ale tu też dochodzą dodatkowe elementy sterowania/zabezpieczenia.
    Zamiast podzespołów typu przekaźniki czasowe (co najmniej kilka/kilkanaście sztuk - koszty!) zastosowałbym przekaźnik programowalny, np. ARRAY z serii AF lub SR lub FATEK FBs B1z (w obydwu przypadkach darmowy soft i kabelek za kilkadziesiąt PLN). Napisanie prostego programu w drabince (FATEK) lub FBD (ARRAY) nie powinno sprawić większego kłopotu.
    Zysk: zawsze można taki PLC zastosować do innego celu, projektu;
    można dołożyć dodatkowe oprzyrządowanie o którym teraz nawet się nie wspomina, np. otwarcie osłony przerywa pracę silnika, jak również wykorzystanie wbudowanego w silnik zabezpieczenia termicznego, czy nawet styku pomocniczego z wyłącznika silnikowego i poprzez PLC/program sygnalizowanie nieprawidłowej czy przerwanej pracy urządzenia.
    O zastosowaniu triaków czy przekaźników do tego typu silnika trzeba zapomnieć zanim się o tym pomyślało ;)...do zasilania tylko odpowiednie styczniki mocy!

    0
  • #20 25 Cze 2017 19:59
    _jta_
    Specjalista elektronik

    To wyjaśnij dlaczego w przemyśle króluje stycznik ?

    O ile się orientuję, 30-40 lat temu styczniki stosowano np. w tramwajach. Dziś już nie. Ale może jeszcze u nas w przemyśle są stare systemy ze stycznikami?

    Przyznam, że nie wiem, jak się porównuje koszt układu z triakami od odpowiedniej mocy i koszt styczników - zwłaszcza gdzie te ostatnie można kupić i za ile.

    0
  • #21 25 Cze 2017 20:12
    retrofood
    Moderator

    pafciowaw napisał:
    Można domniewywać, że bezpieczeństwo będzie zachowane poprzez obudowy i brak dostępu do ruchomych części, np. zamknięty klapą mieszalnik - ale tu też dochodzą dodatkowe elementy sterowania/zabezpieczenia.

    Nie można domniemywać, a dodatkowe elementy sterowania/zabezpieczenia warunkują istnienie układu podstawowego i bez ich znajomości nie można rozpatrywać żadnej konstrukcji.
    A więc prawidłowa odpowiedź na tak postawiony problem nie istnieje.

    0
  • #22 25 Cze 2017 20:47
    Zbigniew 400
    Poziom 35  

    Jta
    A czy 40 lat temu były elementy półprzewodnikowe które wyparły styczniki ?
    Jak narazie nie spotkałem układów gwiazda trójkąt na półprzewodnikach, chyba źe.falowniki ale to nie ta półka cenowa.i prostota.
    Naprawiam maszynę gdzie logika i sterowanie oparte jest na stycznikach. Pracuje od - 20 do + 40 i firma nie chce kupić nowej.
    Podaj przykład współczesnej maszyny ze sterowaniem elektronicznym aprobującej takie warunki temperaturowe.
    Chociaź teź taką eksploatuję / ale cena /.

    0
  • #23 25 Cze 2017 21:13
    _jta_
    Specjalista elektronik

    A czy 40 lat temu były elementy półprzewodnikowe które wyparły styczniki ?

    U nas mniej więcej wtedy zaczęto produkować tyrystory. A triaki nie wiem, czy kiedykolwiek produkowano. I trochę inaczej wyglądały ceny, półprzewodniki były dużo droższe.

    Zakres temperatur od -20 do +40 nie powinien być problemem dla układów półprzewodnikowych. Natomiast - i o tym pisałem - problemem jest większy spadek napięcia.

    Ale jak to robisz i się orientujesz, to może podasz koszt styczników, które mogłyby być użyte? Triak 40A kosztuje około 8zł, za jeden stycznik ze stykami 3-fazowymi potrzebne są 3, do tego dojdzie koszt radiatorów, prawdopodobnie większy - jeśli to ma kosztować więcej od stycznika, a stycznik działałby niezawodnie, to elementami wykonawczymi powinny być styczniki.

    0
  • #24 25 Cze 2017 21:14
    retrofood
    Moderator

    Dość. To nie miejsce na takie dyskusje. Załóżcie sobie temat i dyskutujcie.

    0
  • #25 25 Cze 2017 21:46
    Zbigniew 400
    Poziom 35  

    Reasumując
    Patrząc na maszyny przemysłowe i rozwiązania w nich stosowane polecam zbudowanie układummocy na stycznikach a układu sterującego na czasowkach. Prosty układ i niezawodny. Szybki serwis.
    Oczywiście zabezpieczenia też można zainstalować.

    0
  • #26 28 Cze 2017 21:08
    elemanek
    Poziom 7  

    Prosiłbym o taki schemat na stycznikach i czasowkach

    0
  • #27 28 Cze 2017 21:29
    mychaj
    Poziom 30  

    1. czy silnik ma rozruch Y/D?
    2. co z zabezpieczeniem przeciążeniowym?
    3. co silnik napędza (jaki czas zatrzymania do ponownego rozruchu)?
    4. jak ma być uruchamiany - przyciski start/ stop czy wyłącznik np. typu łk?
    5. dodatkowe urządzenia zabezpieczające - klapy,pokrywy ,osłony, bariery?
    Dopiero wtedy można myśleć o schemacie.

    1
  • #28 29 Cze 2017 18:48
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Można by do rozruchu zastosować wyzwalanie fazowe (na triakach), zamiast połączenia w gwiazdę silnika normalnie działającego w połączeniu w trójkąt - jeśli do przełączania kierunku użyje się stycznika, to oprócz niego drugi stycznik do włączania po rozpędzeniu, i trzy triaki do robienia miękkiego startu i wyłączania. Ale zapewnienie prawidłowego startowania poprzez układ analogowy może być trudne, a w razie uszkodzenia mogłoby wadliwie działać - wypadałoby zastosować sterowanie mikrokontrolerem (albo minikomputerem) - co pozwoliłoby zaprogramować sprawdzanie prawidłowego działania i sygnalizację wadliwego, jak też sprawdzania, czy np. są założone osłony, ale oznaczałoby dalszą komplikację (jakkolwiek obniżenie kosztu sprzętu w porównaniu do rozruchowego łączenia w gwiazdę przy użyciu styczników) - i pracę przy pisaniu programu (co przy jednostkowym wykonaniu może oznaczać spory koszt, mimo prostego programu).

    Natomiast prosty układ na stycznikach i czasówkach, działający automatycznie, bez nadzoru, może kosztować zniszczenie silnika (i ewentualnie styczników), jeśli wystąpi awaria zasilania i będzie brakowało którejś fazy, albo przerwie się jakieś połączenie.

    0
  • #29 29 Cze 2017 19:29
    mychaj
    Poziom 30  

    Cytat:
    Natomiast prosty układ na stycznikach i czasówkach, działający automatycznie, bez nadzoru, może kosztować zniszczenie silnika (i ewentualnie styczników), jeśli wystąpi awaria zasilania i będzie brakowało którejś fazy, albo przerwie się jakieś połączenie.

    Całe lata silniki były sterowane za pomocą styczników i czasówek -z minimalna ilością elektroniki i tragedii nie było, mam nawet programator na silniczku gdzie krzywki zmieniały przełączanie styczników lewo/ prawo - prawidłowo wykonane sterowanie nie ma prawa uszkodzić silnika.
    Spalony silnik to najczęściej nieprawidłowo wykonane sterowanie (albo zaoszczędzenie na zabezpieczeniach typu ckf lub termik) lub skopana konstrukcja - słabe chłodzenie.

    0
  • #30 29 Cze 2017 20:29
    Zbigniew 400
    Poziom 35  

    Szanowny kolega jta nie wie po co są termiki w obwodzie. Właśniw wracam z naprawy gdzie na jednej fazie wystepowało 90V zamiast 230V (awaria wyłącznika głownego) i termik ślicznie wyłączał silnik.
    Jeżel sie nie myle to nowe wyłączniki silnikowe sprawdzają obecność faz.
    Może ktoś mi pomoże, pisze na tablecie lenovo i w 1 wierszu nie moge uzyskać polskich liter 3 lub e 9 lub o.

    0