ตัวควบคุมพลังงานแบบอะนาล็อกสามเฟส รีเลย์แรงดันไฟฟ้าสามเฟส: ไดอะแกรมและคุณสมบัติการเชื่อมต่อ, ราคา ตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์ 3 เฟส
ฉันขอเสนอตัวควบคุมพลังงานสามเฟสบนไมโครคอนโทรลเลอร์
อุปกรณ์ควบคุมพลังงานในโหลดที่ใช้งานซึ่งเชื่อมต่อด้วยรูปสามเหลี่ยมหรือรูปดาวโดยไม่ต้องใช้ตัวนำที่เป็นกลาง ออกแบบมาเพื่อใช้กับเตาต้านทาน หม้อต้มน้ำร้อน ส่วนประกอบความร้อนแบบสามเฟส และแม้แต่หลอดไส้ ขึ้นอยู่กับสภาวะของโหลดสมมาตรในเฟส การทำงานสองโหมด - การควบคุมโดยใช้อัลกอริทึม Bresenham และวิธีการควบคุมเฟส อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบให้เรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และมีให้เลือกใช้ซ้ำๆ ควบคุมจากปุ่มหรือโพเทนชิออมิเตอร์ ไฟ LED แสดงโหมดการทำงาน (อุปกรณ์เสริม) ไฟ LED แสดงสถานะของอุปกรณ์
ความสนใจ! กระแสไฟแรงอันตรายถึงชีวิต! สำหรับผู้ใช้ที่มีประสบการณ์!
แผนภาพอุปกรณ์แบ่งออกเป็นบล็อกการทำงานเพื่อความสะดวก ทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงการออกแบบเพิ่มเติมได้โดยไม่ต้องออกแบบวงจรใหม่ทั้งหมด แต่ละบล็อกจะอธิบายแยกกันด้านล่าง
วงจรไฟฟ้า
เวอร์ชันของผู้เขียนสร้างขึ้นจากโมดูลออปโตไทริสเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ MTOTO 80 - 12 แต่ละโมดูลประกอบด้วยออปโตไทริสเตอร์แปดสิบแอมป์สองตัวที่ขนานกัน มีการใช้สามโมดูล หนึ่งโมดูลสำหรับแต่ละเฟส พัลส์ควบคุมมาพร้อมกันที่ปุ่มเปิดปิดทั้งสองปุ่ม แต่จะเปิดเฉพาะปุ่มที่ใช้แรงดันไฟฟ้าในขั้วตรงเท่านั้น โมดูลสามารถใช้แทนกันได้กับไทริสเตอร์หรือชุดประกอบไตรแอก หรือแยกไทริสเตอร์และไตรแอก ชุดประกอบแบบแยกส่วนติดตั้งได้ง่ายกว่า มีซับสเตรตที่เป็นฉนวน และลดความซับซ้อนของการแยกไฟฟ้าของวงจรควบคุม เมื่อใช้ไทริสเตอร์หรือไตรแอกแยกกัน คุณจะต้องติดตั้งตัวแปลงพัลส์หรือออปโตคัปเปลอร์เพิ่มเติม คุณจะต้องเลือกตัวต้านทานจำกัดกระแสของออปโตคัปเปลอร์ (R32-R34) สำหรับสำเนาที่คุณมี ไมโครคอนโทรลเลอร์สร้างพัลส์ควบคุมซึ่งขยายโดยทรานซิสเตอร์คอมโพสิต T7-T9 พัลส์ถูกมอดูเลตด้วยความถี่สูงเพื่อลดกระแสผ่านออปโตคัปเปลอร์ นอกจากนี้ยังทำให้สามารถใช้พัลส์ทรานส์ฟอร์มเมอร์ขนาดเล็ก (ต่อไปนี้จะเรียกว่า TI) ออปโตคัปเปลอร์หรือ TI ใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้า 15V ที่ไม่เสถียร
จำเป็นต้องติดตั้งวงจร RC ควบคู่ไปกับไทริสเตอร์ ในรุ่นของฉันนี่คือตัวต้านทาน PEV-10 39 โอห์มและตัวเก็บประจุ MBM 0.1 microfarad 600v โมดูลติดตั้งบนหม้อน้ำทำให้ร้อนขึ้นระหว่างการทำงาน โหลดนิโครมฮีตเตอร์ 3 เฟส กระแสสูงสุด 60A ไม่มีความล้มเหลวในช่วงสองปีของการดำเนินงาน
ไม่แสดงในแผนภาพ แต่ต้องติดตั้งเบรกเกอร์วงจรสำหรับโหลดที่คำนวณได้ ขอแนะนำให้ติดตั้งเบรกเกอร์แยกต่างหากสำหรับเฟสของยูนิตซิงโครไนซ์ อุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายขนาด 3x380 โวลต์โดยเป็นไปตามลำดับเฟส A-B-C หากลำดับไม่ถูกต้อง อุปกรณ์จะไม่ทำงาน ต้องใช้สายกลางเพื่อเชื่อมต่อหม้อแปลงจ่ายไฟหากขดลวดปฐมภูมิเป็น 220 โวลต์ เมื่อใช้หม้อแปลง 380 โวลต์ ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวนำที่เป็นกลาง
จำเป็นต้องมีสายดินป้องกันของเคสอุปกรณ์!
ไม่ต้องการคำอธิบายใช้แรงดันไฟฟ้าสองตัว - 15 โวลต์ที่ไม่เสถียรและ 5 โวลต์ที่เสถียรปริมาณการใช้ในเวอร์ชันของผู้เขียนสูงถึง 300mA ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับไฟแสดงสถานะ LED และองค์ประกอบพลังงานที่ใช้ คุณสามารถใช้ชิ้นส่วนที่มีอยู่ได้ ไม่มีข้อกำหนดพิเศษ
มีสามช่องที่เหมือนกัน แต่ละช่องเชื่อมต่อระหว่างสองเฟสคือ ช่องเชื่อมต่อกันด้วยรูปสามเหลี่ยม ในช่วงเวลาของความเท่าเทียมกันของแรงดันเฟส (จุดตัดของไซน์ซอยด์) จะมีการสร้างพัลส์ที่ใช้สำหรับการซิงโครไนซ์ใน MC รายละเอียดไม่สำคัญ แต่คุณต้องปฏิบัติตามการจัดอันดับเพื่อการซิงโครไนซ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น หากคุณมีออสซิลโลสโคปแบบสองลำแสง ขอแนะนำให้ปรับช่วงเวลาของการก่อตัวของพัลส์ไปยังจุดตัดของไซน์ซอยด์โดยเลือกตัวต้านทาน R33 ,R40,R47. แต่นี่ไม่ใช่ข้อกำหนดเบื้องต้น ออปโตคัปเปลอร์ AOT 101 ที่ใช้สามารถแทนที่ด้วยออปโตคัปเปลอร์ที่คล้ายกันและมีอยู่ ข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวสำหรับพวกมันคือแรงดันพังทลายสูง เนื่องจากเป็นออปโตคัปเปลอร์ที่แยกชุดควบคุมออกจากเครือข่ายด้วยไฟฟ้า คุณสามารถค้นหาวงจรเครื่องตรวจจับศูนย์ที่ง่ายกว่าและประกอบเข้าด้วยกัน แต่คำนึงถึงการเชื่อมต่อกับเฟสต่อเฟส 380 V แนะนำให้ใช้ฟิวส์ดังที่แสดงในแผนภาพ แนะนำให้ใช้แยกต่างหาก เบรกเกอร์สำหรับเครื่องนี้
หน่วยควบคุมและแสดงผล
นี่คือบล็อกหลัก ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8 ส่งพัลส์ควบคุมไปยังไทริสเตอร์และระบุโหมดการทำงาน ทำงานจากเครื่องกำเนิดภายในนาฬิกา 8 MHz ฟิวส์แสดงอยู่ด้านล่างในภาพ ไฟแสดงสถานะ LED เจ็ดส่วนพร้อมขั้วบวกทั่วไป ตัวเลขสามหลัก มันถูกควบคุมผ่านปุ่มแอโนดสามปุ่ม T1-T3 ส่วนจะถูกสลับโดย shift register เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่ตั้งค่าตัวบ่งชี้ การลงทะเบียน และองค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง หากคุณไม่ต้องการตั้งค่างาน คุณสามารถติดตั้งอินดิเคเตอร์ชนิดใดก็ได้ที่มี แต่คุณจะต้องเลือกตัวต้านทานจำกัดกระแสในวงจรเซกเมนต์ LED HL1 แสดงสถานะหลักของอุปกรณ์
เริ่มและหยุดโดยสวิตช์ SB1 สถานะปิด - เริ่ม, เปิด - หยุด การปรับกำลังไฟจากปุ่มขึ้น, ลง หรือจากค่าที่ตั้งไว้ R6 สามารถทำได้ผ่านเมนู ตัวเหนี่ยวนำ L ขนาดเล็กใดๆ จำเป็นสำหรับการกรองแรงดันอ้างอิงของ ADC ของไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ดีขึ้น จำเป็นต้องติดตั้งความจุ C5, C6 ให้ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้กับพินพลังงานของ MK และรีจิสเตอร์ในรุ่นของฉันพวกเขาถูกบัดกรีไปที่ขาด้านบนของไมโครวงจร ในสภาวะที่มีกระแสสูงและการรบกวนที่รุนแรง จำเป็นสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ของอุปกรณ์
การทำงานของตัวควบคุมกำลัง
ขึ้นอยู่กับเฟิร์มแวร์ที่เลือก การควบคุมจะดำเนินการโดยวิธีเฟสพัลส์หรือวิธีการข้ามช่วงเวลาที่เรียกว่าอัลกอริทึม Bresenham
ด้วยการควบคุมเฟสพัลส์ แรงดันไฟฟ้าของโหลดจะเปลี่ยนจากเกือบเป็นศูนย์เป็นค่าสูงสุดได้อย่างราบรื่นโดยการเปลี่ยนมุมเปิดของไทริสเตอร์ พัลส์จะออกสองครั้งต่อช่วงเวลาพร้อมกันกับไทริสเตอร์ทั้งสอง แต่จะเปิดเฉพาะอันที่ใช้แรงดันไฟฟ้าในขั้วตรงเท่านั้น
ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ (มุมเปิดขนาดใหญ่) การโอเวอร์โหลดเป็นไปได้เนื่องจากความไม่ถูกต้องของพัลส์การซิงโครไนซ์ในขณะที่ข้ามไซน์ไซด์ เพื่อกำจัดเอฟเฟกต์นี้ขีดจำกัดล่างจะถูกตั้งค่าเป็น 10 โดยค่าเริ่มต้น ถ้าจำเป็น คุณสามารถเปลี่ยนค่านี้ผ่านเมนูได้ตั้งแต่ 0 ถึง 99 ในทางปฏิบัติ ไม่เคยจำเป็นต้องใช้สิ่งนี้ งาน. วิธีนี้เหมาะสำหรับการปรับฟลักซ์การส่องสว่างของหลอดไส้โดยมีกำลังไฟเท่ากันในแต่ละเฟส
สิ่งสำคัญคือลำดับเฟสของเครือข่ายจะต้องถูกต้อง A-B-C หากต้องการตรวจสอบ คุณสามารถทำการทดสอบลำดับเฟสที่ถูกต้องได้เมื่อคุณเปิดอุปกรณ์ ในการทำเช่นนี้เมื่อเปิดอุปกรณ์เมื่อตัวบ่งชี้แสดงสัญลักษณ์ - 0 - ให้กดปุ่มค้างไว้ เมนู ,หากเฟสถูกต้อง ตัวบ่งชี้จะแสดงสัญลักษณ์ AbC หากไม่มี ACb และคุณจำเป็นต้องสลับสองเฟสใดๆ
หากคุณปล่อยปุ่ม เมนูอุปกรณ์จะเข้าสู่โหมดการทำงานหลัก
เมื่อใช้การควบคุมโดยการข้ามช่วงเวลา ไม่จำเป็นต้องมีการแบ่งขั้นตอน และการทดสอบจะไม่รวมอยู่ในเฟิร์มแวร์ ในกรณีนี้ ไทริสเตอร์เปิดพร้อมกัน คุณสามารถจินตนาการได้ว่ามันเป็นสตาร์ทเตอร์ธรรมดาที่สลับทั้งสามเฟสพร้อมกัน ยิ่งต้องการพลังงานที่โหลดมากเท่าใด เวลาต่อหน่วยเวลามากขึ้น ไทริสเตอร์ก็จะอยู่ในสถานะนำไฟฟ้า วิธีนี้ไม่เหมาะกับหลอดไส้
ไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าอุปกรณ์
เมื่อเปิดใช้งานการตั้งค่าจะถูกอ่านจากหน่วยความจำถาวรของ MK หากไม่มีค่าใด ๆ ในหน่วยความจำหรือไม่ถูกต้องค่าเริ่มต้นจะถูกตั้งค่า จากนั้น MK จะตรวจสอบการมีอยู่ของพัลส์การซิงโครไนซ์และสถานะของสวิตช์ SB1 หาก SB1 ในสถานะเปิดไม่ออกพัลส์ควบคุม ตัวบ่งชี้จะแสดงข้อความ ปิด, LED HL1 จะกะพริบด้วยความถี่สูง หากคุณปิด SB1 การอ้างอิงพลังงานปัจจุบันจะแสดงบนตัวบ่งชี้ พัลส์ควบคุมจะถูกสร้างขึ้น ไฟ LED HL1 จะสว่างตลอดเวลา หากสัญญาณพัลส์ควบคุมการทำงานหายไปตั้งแต่เริ่มต้นหรือระหว่างการทำงานนานกว่า 10 วินาที ไฟแสดงสถานะจะแสดงตัวเลข 380 , LED จะกะพริบที่ความถี่ต่ำ, ไทริสเตอร์ควบคุมพัลส์จะถูกลบออก เมื่อพัลส์การซิงโครไนซ์ปรากฏขึ้น อุปกรณ์จะกลับมาทำงาน สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเครือข่ายที่ไม่ดีในสถานที่ที่ใช้งานอุปกรณ์ การขัดจังหวะบ่อยครั้งและความไม่สมดุลของเฟส
เมนูประกอบด้วยสี่เมนูย่อย ซึ่งสามารถสลับได้ด้วยปุ่ม เมนูหากไม่ได้กดปุ่มเป็นระยะเวลาหนึ่ง ระดับพลังงานที่ตั้งไว้ปัจจุบันจะแสดงตามเงื่อนไข จาก 0 ถึง 100ระดับพลังงานถูกเปลี่ยนโดยปุ่ม ขึ้นหรือ ลงหรือหากเปิดใช้งาน (ค่าเริ่มต้น) โพเทนชิออมิเตอร์
ปุ่มกดแบบยาว เมนูสลับเมนูย่อย
เมนูย่อย 1ตัวบ่งชี้จะแสดง กรัมˉ นี่คือขีด จำกัด สูงสุดของการควบคุมพลังงานเมื่อคุณกดปุ่ม ขึ้นหรือ ลงค่าปัจจุบันจะปรากฏขึ้น สามารถเปลี่ยนขึ้นหรือลงได้ภายในขอบเขต ค่าเริ่มต้นคือ 99
เมนูย่อย 2บนตัวบ่งชี้ กรา_นี่คือขีด จำกัด ล่างของการควบคุมพลังงาน ทุกอย่างเหมือนกัน ค่าเริ่มต้นคือ 10
เมนูย่อย 3ระบุว่าใช้ค่าอ้างอิงจากโพเทนชิออมิเตอร์ 1 หรือไม่ - ใช่ 0 - ไม่ใช่ บนตัวบ่งชี้ 3-1 หรือ 3-0 , เลือกโดยการกดปุ่ม ขึ้นหรือ ลง.ใช้ค่าเริ่มต้น (1)
เมนูย่อย 4บนตัวบ่งชี้ แซบเมื่อคุณกดปุ่มใดๆ ขึ้นหรือ ลง,ค่าปัจจุบันจะถูกเขียนไปยังหน่วยความจำถาวรของ MK เมื่อทำการบันทึก คำจารึกจะกะพริบหนึ่งครั้ง แซบขีดจำกัดการควบคุมจะถูกบันทึก ไม่ว่าจะเปิดใช้งานโพเทนชิออมิเตอร์และค่าพลังงานปัจจุบันหรือไม่ หากตั้งค่าด้วยปุ่มและไม่ได้ใช้โพเทนชิออมิเตอร์
กดถัดไป เมนูสลับไปที่เมนูหลัก ค่าพลังจะปรากฏขึ้น นอกจากนี้การกดปุ่มค้างไว้จะเปลี่ยนเมนูเป็นเมนูหลัก
เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่ใช้ไฟแสดงสถานะ LED เจ็ดส่วนหากไม่ต้องการเปลี่ยนแปลง ซึ่งในกรณีนี้ทุกอย่างจะทำงานได้ ปรับได้ตั้งแต่ 10 ถึง 99 โดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ สถานะของอุปกรณ์จะแสดงด้วยไฟ LED HL1 ตัวบ่งชี้นั้นจำเป็นในขั้นตอนการดีบักและสำหรับการปรับปรุงให้ทันสมัยในภายหลัง แผนคือการสร้างเรกูเลเตอร์สำหรับโหลดแบบเหนี่ยวนำบนฐานนี้ และสร้างซอฟต์สตาร์ทเตอร์สำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส
แผงวงจรพิมพ์ได้รับการพัฒนาสำหรับหน่วยการซิงโครไนซ์และสำหรับหน่วยควบคุม แต่ในที่สุด เนื่องจากการประมวลผล หน่วยควบคุมถูกสร้างบานพับบนเขียงหั่นขนม แผงวงจรพิมพ์เป็น "ตามสภาพ" ในเอกสารสำคัญ การเดินสายไฟของตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนนั้นทำขึ้นสำหรับตัวบ่งชี้ที่ฉันมี หากจำเป็น คุณสามารถเปลี่ยนส่วนเอาต์พุตที่สอดคล้องกันโดยทางโปรแกรม ชิ้นส่วนต่างๆ (วงจร RC, ตัวต้านทานและไดโอดของวงจรไฟฟ้า, องค์ประกอบแหล่งจ่ายไฟ, ปุ่ม, โพเทนชิออมิเตอร์และไฟ LED) ติดตั้งในลักษณะเดียวกัน
ไฟล์เก็บถาวรประกอบด้วยบอร์ดของชุดควบคุมและชุดซิงโครไนซ์ในรูปแบบเค้าโครง sprint และวงจรในรูปแบบ Splan 7 นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกเฟิร์มแวร์สองตัวสำหรับการควบคุมเฟสพัลส์และการควบคุมการข้ามช่วงเวลา MK ถูกเย็บด้วยโปรแกรมเมอร์ "ห้าสาย" ภายใต้การควบคุมของโปรแกรม Uniprof คุณสามารถดาวน์โหลดได้จากเว็บไซต์ของผู้เขียน http://avr.nikolaew.org/
ฟิวส์แสดงไว้ด้านล่าง
ฟิวส์มีไว้สำหรับติดตั้งในโปรแกรมนี้ เมื่อใช้โปรแกรมอื่น - โปรดจำไว้ว่า FUSE ที่ให้มาคือ FUSE โดยไม่มีเครื่องหมายถูก!
แผงวงจรพิมพ์นั้นไม่เหมาะสม และเป็นไปได้มากว่าเมื่อทำซ้ำแล้ว จะต้องแก้ไขให้พอดีกับชิ้นส่วนที่มีอยู่ รวมถึงการกำหนดค่าและการจัดเรียงองค์ประกอบเฉพาะ (ปุ่ม โพเทนชิออมิเตอร์ ไฟแสดงสถานะ ไดโอด และออปโตคัปเปลอร์) ให้ความสนใจกับแผ่นอิเล็กโทรดด้วยหากเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5-0.7 มม. ได้ยาก ก่อนพิมพ์คุณต้องเพิ่มขนาดของแผ่นอิเล็กโทรด ข้อกำหนดหลักสำหรับยูนิตซิงโครไนซ์คือโปรดทราบว่าแรงดันไฟฟ้าสูงและอาจมีการชำรุดบนพื้นผิวของ textolite และบนพื้นผิวของชิ้นส่วน ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ชิ้นส่วนตะกั่วที่มีระยะห่างระหว่าง โอกาสในการขาย ด้วยเหตุผลเดียวกัน บริดจ์ประกอบด้วยไดโอดแต่ละตัว ไม่จำเป็นต้องประหยัดพื้นที่และ textolite! แรงดันไฟฟ้าในแต่ละจุดของบอร์ดซิงโครไนซ์สามารถเข้าถึง 600 โวลต์! หลังการผลิต ต้องเคลือบบอร์ดด้วยสารเคลือบเงาที่เป็นฉนวนไฟฟ้า โดยควรเคลือบสองหรือสามชั้น เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นสลาย
วิดีโอนี้แสดงเมื่อทำงานในโหมดควบคุมเฟสพัลส์ บนออสซิลโลสโคปสัญญาณจากหม้อแปลงกระแสจะรวมอยู่ในสองเฟส โหลดคือหลอดไส้สามหลอดขนาด 1 กิโลวัตต์ต่อหลอด ในวิดีโอ เค้าโครงของอุปกรณ์ที่ใช้ในการดีบัก
วรรณกรรม
- วี.เอ็ม. ยารอฟ ตำรา "แหล่งพลังงานของเตาต้านทานไฟฟ้า" ปี 1982
- A.V. Evstifeev "ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR ของตระกูล Mega, คู่มือผู้ใช้" 2007
รายการองค์ประกอบวิทยุ
การกำหนด | พิมพ์ | นิกาย | ปริมาณ | บันทึก | ร้านค้า | แผ่นจดบันทึกของฉัน | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
รูปแบบพลังงาน | |||||||
T1-T6 | ออปโตคัปเปลอร์ | FOD8012 | 6 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
T7-T9 | ทรานซิสเตอร์สองขั้ว | เคที972เอ | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
C4-C6 | ตัวเก็บประจุ | 0.1uF 600V | 3 | กระดาษ | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||
R29-R31 | ตัวต้านทาน | 39 โอห์ม | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
R32-R34 | ตัวต้านทาน | 18 โอห์ม | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
R36-R38 | ตัวต้านทาน | 1 กิโลโอห์ม | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
ร.น | ผู้บริโภคปัจจุบัน 3 เฟส | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
เอ บี ซี | ที่หนีบขั้ว | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
วีอาร์2 | ตัวควบคุมเชิงเส้น | LM7805 | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
วีดีทู | ไดโอด | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
VDS5 | สะพานไดโอด | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
เอชแอล2 | ไดโอดเปล่งแสง | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
C9 | 470uF | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
ซี10,ซี13 | ตัวเก็บประจุ | 0.1 ยูเอฟ | 2 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
C11 | ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า | 10 ยูเอฟ | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
C12 | ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า | 100uF | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
R36 | ตัวต้านทาน | 910 โอห์ม | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
FU1 | ฟิวส์ | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
Tr2 | หม้อแปลง | 220/380V - 15V | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
ทรานซิสเตอร์สองขั้ว | KT3102 | 6 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
ออปโตคัปเปลอร์ | AOT101AC | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
VDS4-VDS6 | สะพานไดโอด | 3 | สำหรับแรงดันไฟฟ้าไม่ต่ำกว่า 800 V | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
VD4-VD6 | ไดโอดเรียงกระแส | 1N4007 | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
C4-C6 | ตัวเก็บประจุ | 0.22uF | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
R29 R30 R36 R37 R43 R44 | ตัวต้านทาน | 300 กิโลโอห์ม | 6 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
R31, R32, R38, R39, R45, R46 | ตัวต้านทาน | 120 กิโลโอห์ม | 6 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
R33, R40, R47, R50-R52 | ตัวต้านทาน | 22 กิโลโอห์ม | 6 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
R34, R41, R48 | ตัวต้านทาน | 100 กิโลโอห์ม | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
R35, R42, R49 | ตัวต้านทาน | 300 โอห์ม | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
R53-R55 | ตัวต้านทาน | 5.1 กิโลโอห์ม | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
ฟิวส์ | 100mA | 6 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
เอ บี ซี | ที่หนีบขั้ว | 3 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | ||||
หน่วยควบคุมและบ่งชี้ | |||||||
DD1 | MK AVR 8 บิต | ATmega8 | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
DD2 | เปลี่ยนทะเบียน | SN74LS595 | 1 | ไปที่แผ่นจดบันทึก | |||
T1-T3 | ทรานซิสเตอร์สองขั้ว |
ตัวควบคุมพลังงานแบบดิจิทัลสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสผลิตขึ้นโดยใช้ชิป MC3PHAC พิเศษจาก NXP Semiconductor สร้างสัญญาณ PWM 6 ตัวสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส สามารถรวมยูนิตเข้ากับไดร์ฟ IGBT/MOSFET 3 เฟสอันทรงพลังได้อย่างง่ายดาย บอร์ดนี้มีสัญญาณ PWM 6 สัญญาณสำหรับอินเวอร์เตอร์ IPM หรือ IGBT รวมถึงสัญญาณเบรก วงจรทำงานแบบออฟไลน์และไม่ต้องเขียนโปรแกรมหรือเข้ารหัส
วงจรเรกูเลเตอร์
องค์กรปกครอง
- PR1: โพเทนชิออมิเตอร์การตั้งค่าความเร่ง
- PR2: โพเทนชิออมิเตอร์สำหรับการปรับความเร็ว
- SW1: สวิตช์ DIPX4 สำหรับการตั้งค่าความถี่ 60Hz/50Hz และการตั้งค่าเอาต์พุตที่แอ็คทีฟต่ำ/แอ็คทีฟสูง
- SW2: สวิตช์รีเซ็ต
- SW3: เริ่ม/หยุดมอเตอร์
- SW4: เปลี่ยนทิศทางมอเตอร์
การตั้งค่าหลัก
- ไฟขับ 7-15VDC
- โพเทนชิออมิเตอร์ควบคุมความเร็วมอเตอร์
- ความถี่ PWM เริ่มต้น 10.582 kHz (5.291 kHz - 164 kHz)
MC3PHAC m/s เป็นตัวควบคุมอัจฉริยะเสาหินที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการระบบควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสความเร็วผันแปรราคาประหยัด อุปกรณ์จะปรับและปรับตามพารามิเตอร์ ประกอบด้วยฟังก์ชันที่ใช้งานอยู่ทั้งหมดที่จำเป็นในการปรับใช้ส่วนควบคุมวงเปิด ทั้งหมดนี้ทำให้ MC3PHAC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการสนับสนุนการควบคุมมอเตอร์กระแสสลับ
MC3PHAC มีฟังก์ชันป้องกันซึ่งประกอบด้วยการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบัส DC และอินพุตข้อผิดพลาดของระบบที่จะปิดใช้งานโมดูล PWM ทันทีเมื่อตรวจพบข้อผิดพลาดของระบบ
สัญญาณเอาต์พุตทั้งหมดเป็นระดับ TTL อินพุตสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5-15 VDC, แรงดัน DC บนบัสต้องอยู่ระหว่าง 1.75 - 4.75 โวลต์, มีสวิตช์ DIP บนบอร์ดสำหรับติดตั้งใต้มอเตอร์ที่มีความถี่ 60 หรือ 50 Hz, จัมเปอร์ช่วยตั้งค่าขั้วของเอาต์พุต สัญญาณ PWM นั่นคือแอ็คทีฟต่ำหรือแอคทีฟสูง ซึ่งช่วยให้คุณใช้บอร์ดนี้ในโมดูลใดก็ได้ เนื่องจากเอาต์พุตสามารถตั้งค่าแอคทีฟต่ำหรือสูงได้ โพเทนชิออมิเตอร์ PR2 ช่วยควบคุมความเร็วของมอเตอร์ หากต้องการเปลี่ยนความถี่พื้นฐาน เวลาปิด PWM และพารามิเตอร์อื่นๆ ที่เป็นไปได้ ให้ศึกษาแผ่นข้อมูล ไฟล์บอร์ด - เก็บถาวร
ควบคุมความเร็ว. ความถี่ซิงโครนัสของมอเตอร์สามารถตั้งค่าแบบเรียลไทม์เป็นค่าใดก็ได้ตั้งแต่ 1Hz ถึง 128Hz โดยการปรับโพเทนชิออมิเตอร์ PR2 ปัจจัยการปรับมาตราส่วนคือ 25.6 Hz ต่อโวลต์ การประมวลผลตัวกรองดิจิตอล 24 บิตเพื่อปรับปรุงความเสถียรของความเร็ว
การควบคุมอัตราเร่ง. สามารถตั้งค่าการเร่งความเร็วมอเตอร์แบบเรียลไทม์ตั้งแต่ 0.5Hz/s ถึง 128Hz/s โดยการปรับโพเทนชิออมิเตอร์ PR1 ปัจจัยการปรับมาตราส่วนคือ 25.6 Hz/วินาทีต่อโวลต์
การป้องกัน. เมื่อเกิดข้อผิดพลาดขึ้น MC3PHAC จะปิด PWM ทันทีและรอจนกว่าเงื่อนไขข้อผิดพลาดจะถูกล้างก่อนที่จะเริ่มจับเวลาเพื่อเปิดเครื่องอีกครั้ง ในโหมดออฟไลน์ ช่วงเวลาการหมดเวลานี้ถูกตั้งค่าระหว่างขั้นตอนการเริ่มต้นโดยการเพิ่มพลังงานให้กับพิน MUX_IN ขณะที่พิน RETRY_TxD อยู่ในระดับต่ำ ดังนั้นจึงสามารถระบุเวลาเลื่อนได้ตั้งแต่ 1 ถึง 60 วินาทีโดยมีปัจจัยการปรับสเกล 12 วินาทีต่อโวลต์
การตรวจสอบข้อผิดพลาดภายนอก. พิน FAULTIN ยอมรับสัญญาณดิจิทัลที่ระบุข้อผิดพลาดที่ตรวจพบโดยวงจรตรวจสอบภายนอก อินพุตนี้ระดับสูงทำให้ PWM ปิดทันที ทันทีที่อินพุตนี้กลับสู่ค่าลอจิกต่ำ ตัวจับเวลาลองผิดลองใหม่จะเริ่มทำงานและ PWM จะถูกเปิดใช้งานอีกครั้งหลังจากถึงค่าไทม์เอาต์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ ขาอินพุต 9 ของตัวเชื่อมต่อ CN3 FLTIN ต้องมีศักยภาพสูง
การตรวจสอบความสมบูรณ์ของแรงดันไฟฟ้า(พินสัญญาณอินพุต 10 ใน cn3) ใน DC_BUS ถูกตรวจสอบที่ 5.3 kHz (4.0 kHz หากความถี่ PWM สูงถึง 15.9 kHz) ในโหมดสแตนด์อโลน เกณฑ์กำหนดไว้ที่ 4.47 โวลต์ (128% ของค่าเล็กน้อย) และ 1.75 โวลต์ (50% ของค่าปกติ) โดยค่าที่กำหนดกำหนดไว้ที่ 3.5 โวลต์ ทันทีที่ระดับสัญญาณ DC_BUS กลับสู่ค่าที่อยู่ภายในช่วงที่ยอมรับได้ ตัวตั้งเวลาการลองล้มเหลวอีกครั้งจะเริ่มทำงานและเปิด PWM อีกครั้งหลังจากถึงค่าไทม์เอาต์ที่ตั้งโปรแกรมไว้
การฟื้นฟู. กระบวนการประหยัดซึ่งพลังงานเชิงกลที่เก็บไว้ในมอเตอร์และโหลดถูกถ่ายโอนกลับไปยังชุดอิเล็กทรอนิกส์ของไดรฟ์ มักเกิดขึ้นจากการบังคับชะลอความเร็ว ในกรณีพิเศษที่กระบวนการนี้เกิดขึ้นบ่อยครั้ง (เช่น ระบบควบคุมมอเตอร์ลิฟต์) จะเปิดฟังก์ชันพิเศษเพื่อให้พลังงานนี้ผ่านกลับเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ อย่างไรก็ตาม สำหรับไดรฟ์ AC ราคาต่ำส่วนใหญ่ พลังงานนี้จะถูกเก็บไว้ในตัวเก็บประจุบัส DC โดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า หากไม่ได้ตั้งค่ากระบวนการนี้ แรงดันบัส DC อาจเพิ่มขึ้นถึงระดับที่เป็นอันตราย ซึ่งอาจทำให้ตัวเก็บประจุบัสหรือทรานซิสเตอร์ในอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าเสียหายได้ MC3PHAC ช่วยให้คุณทำให้กระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติและทำให้กระบวนการนี้เสถียร
การเบรกแบบต้านทานพิน DC_BUS ถูกติดตามที่ 5.3kHz (4.0kHz หากความถี่ PWM สูงถึง 15.9kHz) และเมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงเกณฑ์ที่กำหนด พิน RBRAKE จะใช้ศักยภาพสูง สัญญาณนี้สามารถใช้เพื่อควบคุมเบรกตัวต้านทานที่วางผ่านตัวเก็บประจุบัส DC ดังนั้นพลังงานกลจากมอเตอร์จะกระจายเป็นความร้อนในตัวต้านทาน ในโหมดสแตนด์อโลน เกณฑ์ DC_BUS ที่จำเป็นในการยืนยันสัญญาณ RBRAKE ถูกกำหนดไว้ที่ 3.85 โวลต์ (110% ของค่าเล็กน้อย) โดยที่ค่าที่กำหนดถูกกำหนดเป็น 3.5 โวลต์
การเลือกความถี่ PWM. MC3PHAC มีความถี่ PWM แยกสี่ความถี่ที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้แบบไดนามิกเมื่อมอเตอร์หมุน ตัวต้านทานนี้สามารถเป็นโพเทนชิออมิเตอร์หรือตัวต้านทานคงที่ภายในช่วงที่แสดงในตาราง ความถี่ PWM ถูกกำหนดโดยการใช้แรงดันไฟฟ้ากับพิน MUX_IN ในขณะที่พิน FREQ_RxD PWM ถูกขับในระดับต่ำ
อภิปรายบทความ ตัวควบคุมพลังงานสำหรับมอเตอร์ 3 เฟส
ตัวควบคุมที่เรียบง่าย แต่ในขณะเดียวกันก็มีประสิทธิภาพมากสามารถประกอบได้โดยเกือบทุกคนที่สามารถถือหัวแร้งไว้ในมือและอ่านวงจรได้เล็กน้อย ไซต์นี้จะช่วยให้คุณเติมเต็มความปรารถนาของคุณ ตัวควบคุมที่นำเสนอควบคุมพลังงานได้อย่างราบรื่นมากโดยไม่มีการกระชากและการลดลง
แผนผังของตัวควบคุม triac อย่างง่าย
ตัวควบคุมดังกล่าวสามารถใช้เพื่อควบคุมแสงด้วยหลอดไส้ แต่ยังใช้กับหลอด LED หากคุณซื้อแบบหรี่แสงได้ อุณหภูมิของหัวแร้งควบคุมได้ง่าย คุณสามารถปรับความร้อนได้ทีละขั้นตอน เปลี่ยนความเร็วของการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยเฟสโรเตอร์ และอื่น ๆ อีกมากมายที่มีที่สำหรับสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่มีประโยชน์ หากคุณมีสว่านไฟฟ้าเก่าที่ไม่มีการควบคุมความเร็ว คุณจะปรับปรุงสิ่งที่มีประโยชน์ได้โดยใช้ตัวควบคุมนี้ในบทความ ด้วยความช่วยเหลือจากรูปถ่าย คำอธิบาย และวิดีโอที่แนบมา กระบวนการผลิตทั้งหมดได้รับการอธิบายอย่างละเอียด ตั้งแต่การรวบรวมชิ้นส่วนไปจนถึงการทดสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
ฉันบอกทันทีว่าถ้าคุณไม่ได้เป็นเพื่อนกับเพื่อนบ้านคุณก็ไม่สามารถรวบรวมโซ่ C3 - R4 ได้ (เรื่องตลก) ทำหน้าที่ป้องกันการรบกวนของคลื่นวิทยุ
คุณสามารถซื้อชิ้นส่วนทั้งหมดในประเทศจีนได้ที่ Aliexpress ราคาถูกกว่าในร้านค้าของเราสองถึงสิบเท่า
ในการสร้างอุปกรณ์นี้คุณจะต้อง:
- R1 - ตัวต้านทานประมาณ 20 Kom กำลัง 0.25 W
- R2 - โพเทนชิออมิเตอร์ประมาณ 500 kΩ เป็นไปได้ตั้งแต่ 300 kΩ ถึง 1 mΩ แต่จะดีกว่า 470 kΩ
- R3 - ตัวต้านทานประมาณ 3 Kom, 0.25 W;
- R4 - ตัวต้านทาน 200-300 โอห์ม 0.5 W;
- C1 และ C2 - ตัวเก็บประจุ 0.05 uF, 400 V;
- C3 - 0.1 ยูเอฟ 400 โวลต์;
- DB3 - dinistor อยู่ในหลอดประหยัดไฟทุกดวง
- BT139-600 ควบคุม 18 A ปัจจุบันหรือ BT138-800 ควบคุม 12 A - triac ปัจจุบัน แต่คุณสามารถใช้อย่างอื่นได้ขึ้นอยู่กับภาระที่คุณต้องการควบคุม Dinistor เรียกอีกอย่างว่าไดแอก ไตรแอกคือไตรแอก
- หม้อน้ำระบายความร้อนถูกเลือกจากค่าของกำลังควบคุมที่วางแผนไว้ แต่ยิ่งมากยิ่งดี หากไม่มีหม้อน้ำคุณสามารถควบคุมได้ไม่เกิน 300 วัตต์
- เทอร์มินัลบล็อกสามารถใส่ได้
- ใช้เขียงหั่นขนมตามคำขอของคุณตราบเท่าที่มีทุกอย่างรวมอยู่ด้วย
- ไม่มีอุปกรณ์ก็เหมือนไม่มีมือ แต่ประสานดีกว่าที่จะใช้ของเรา มันแพงกว่า แต่ดีกว่ามาก ประสานดีจีนไม่เห็น
เริ่มประกอบเรกูเลเตอร์กัน
ก่อนอื่นคุณต้องคิดถึงการจัดเรียงชิ้นส่วนเพื่อใส่จัมเปอร์ให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และบัดกรีให้น้อยลง จากนั้นเราจะตรวจสอบความสอดคล้องของแผนภาพอย่างระมัดระวัง จากนั้นจึงประสานการเชื่อมต่อทั้งหมดหลังจากตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีข้อผิดพลาดและวางผลิตภัณฑ์ในกล่องพลาสติก คุณสามารถทดสอบได้โดยเชื่อมต่อกับเครือข่าย
ตัวควบคุมพลังงานที่แสดงในหน้านี้มีไว้สำหรับเปลี่ยนโหลด 3-ph ในระบบอัตโนมัติ ในการผลิต ที่บ้าน ตัวควบคุมกำลังไฟฟ้าสามเฟสเป็นอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ซึ่งประกอบด้วยพาวเวอร์ไทริสเตอร์ ฟิวส์ หม้อน้ำ พัดลม และวงจรควบคุมในเรือนเดียว ตัวควบคุมสามเฟสมีไว้สำหรับการสลับโหลดพร้อมกันทั้ง 3 เฟส ตัวแปรแรงดันสวิตชิ่ง ~200…480VAC 50 Hz. สัญญาณควบคุมสามารถเป็นประเภทต่างๆ - แรงดันไฟฟ้า 0-10VDC, กระแส 4-20mA และเลือกโดยจัมเปอร์ฮาร์ดแวร์ การกำหนด 60 แอมป์หมายความว่าตัวควบคุมพลังงานสามารถสลับกระแสดังกล่าวในแต่ละเฟสได้ ตามประเภทของการสลับ รุ่นจะแยกความแตกต่างด้วยการสลับเมื่อแรงดันไฟฟ้าผ่านศูนย์ (ซีรีย์ ZZ) และการควบคุมเฟส (ซีรีย์ TP) ตัวควบคุมพลังงานทั้งหมดสามารถทำงานกับเครือข่าย 3-ph ได้โดยไม่ต้องเป็นกลาง
คุณสมบัติของการทำงานของตัวควบคุมพลังงานสามเฟส
ระหว่างการทำงาน ตัวควบคุมจะร้อนขึ้น รุ่นที่มี 30 และ 45 แอมป์ใช้การระบายความร้อนตามธรรมชาติ รุ่นที่มี 60 แอมป์ขึ้นไปใช้พัดลม เรกูเลเตอร์มีระบบป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัว เมื่อเปิดใช้งานการป้องกัน แรงดันเอาต์พุตจะถูกปิด แรงดันไฟฟ้าสามเฟสเชื่อมต่อกับขั้วต่อที่ด้านบนของอุปกรณ์ จากด้านล่างของขั้วต่อสำหรับต่อสายไฟโหลด เครื่องควบคุมกำลังติดตั้งในแนวตั้งบนผนังด้วยสกรูในร่องของหม้อน้ำ
สำหรับคำถามทั้งหมด โปรดติดต่อผู้จัดการของร้านค้าออนไลน์ Delta-kip ในมอสโก คุณสามารถติดต่อเราได้ตามหมายเลขโทรศัพท์หลายช่องทางที่ระบุไว้ในเว็บไซต์ของเรา