Sirkuit Perlindungan Motor - Tegangan Lebih, Panas Berlebih, Arus Lebih

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Pada postingan kali ini kami membahas beberapa rangkaian proteksi motor DC dari kondisi berbahaya seperti situasi over voltage dan under voltage, over current, overload dll.

Kegagalan motor DC umumnya dialami oleh banyak pengguna, terutama di tempat-tempat di mana motor tersebut dijalankan selama berjam-jam sehari. Mengganti suku cadang motor atau motor itu sendiri setelah mengalami kerusakan bisa menjadi urusan yang sangat mahal, sesuatu yang tidak dihargai siapa pun.



Permintaan dari salah satu pengikut saya ditujukan kepada saya terkait penyelesaian masalah di atas, mari kita dengarkan dari Tuan Gbenga Oyebanji, alias Big Joe.

Spesifikasi teknis

Melihat kerugian yang diakibatkan oleh catu daya kami pada sebagian besar peralatan listrik kami, maka perlu untuk membangun modul perlindungan untuk peralatan kami yang melindunginya dari fluktuasi daya.



Tujuan dari proyek ini adalah untuk merancang dan membangun modul proteksi untuk motor DC. Oleh karena itu, tujuan dari proyek ini adalah

• Merancang dan membangun modul proteksi tegangan berlebih untuk motor DC dengan indikator (LED).
• Merancang dan membangun modul proteksi tegangan bawah untuk motor DC dengan indikator (LED).
• Merancang dan membangun modul perlindungan suhu untuk motor (Termistor) dengan indikator (LED).

Sirkuit melindungi motor DC dari tegangan berlebih dan tegangan di bawah. Relai dapat digunakan untuk menghidupkan dan mematikan beban (motor DC 12v). Pembanding digunakan untuk mendeteksi apakah nilainya tinggi atau rendah. Tegangan berlebih harus 14V sedangkan tegangan di bawah harus 10V.

Sirkuit penyearah dan penyaringan yang diperlukan juga harus dibangun.

Ketika salah satu kesalahan terdeteksi, indikasi yang diperlukan harus muncul.

Selain itu ketika gulungan medan motor terbuka, rangkaian harus dapat mendeteksi ini dan mematikan motor karena ketika gulungan medan terbuka tidak ada lagi fluks magnet di dalam motor dan semua daya diumpankan langsung ke angker. .

Ini membuat motor berjalan hingga rusak. (Saya harap benar?). Saya akan berterima kasih atas tanggapan Anda segera.

Terima kasih Swagatam. Bersulang'

1) Diagram Sirkuit Modul Perlindungan Tegangan Motor DC

Pemutusan tegangan tinggi dan rendah berikut yang sebelumnya saya bahas di salah satu posting saya, sangat sesuai dengan aplikasi di atas untuk melindungi motor DC dari kondisi tegangan tinggi dan rendah.

Motor kelebihan tegangan di bawah perlindungan tegangan otomatis terputus

Penjelasan seluruh rangkaian disediakan di atas / di bawah rangkaian tegangan cut-off

2) Motor DC Selama Sirkuit Modul Perlindungan Panas

Masalah ketiga yang melibatkan kenaikan suhu motor dapat diselesaikan dengan mengintegrasikan rangkaian indikator suhu sederhana berikut.
Sirkuit ini juga tercakup dalam salah satu posting saya sebelumnya.

motor overheat protection menggunakan transistor sebagai sensornya

Sirkuit pelindung panas berlebih di atas kiranya tidak akan membiarkan gulungan medan gagal, karena gulungan apa pun akan memanas terlebih dahulu sebelum melebur. Sirkuit di atas akan mematikan motor jika mendeteksi adanya pemanasan yang tidak normal pada unit dan dengan demikian menghindari kecelakaan seperti itu.

Seluruh daftar bagian dan penjelasan sirkuit disediakan SINI

Bagaimana Melindungi Motor dari Arus Berlebih

Ide ketiga di bawah ini menganalisis desain rangkaian pengendali overload arus motor otomatis. Ide tersebut diminta oleh Pak Ali.

Spesifikasi teknis

Saya butuh bantuan untuk menyelesaikan proyek saya. Ini adalah motor 12 volt sederhana yang perlu dilindungi saat mengalami kelebihan beban.

Data ditampilkan dan dapat membantu merancangnya.

Sirkuit pelindung beban berlebih harus memiliki komponen minimum karena tidak cukup ruang untuk menambahkannya.

Tegangan input bervariasi dari 11 volt hingga 13 volt karena panjang kabel tetapi cut off overload harus terjadi ketika V1 - V2 => 0,7 volt.

Tolong lihat diagram overload terlampir yang harus dipotong jika amp meningkat lebih dari 0,7 Amp. Apa ide Anda tentang diagram ini. Apakah ini rangkaian yang rumit atau perlu ditambahkan beberapa komponen?

teknik proteksi arus lebih motorik bagaimana melindungi motor dari kelebihan arus dengan menggunakan komparator op amp tunggal

Analisis Sirkuit

Mengacu pada skema kontrol arus motor 12v yang digambar di atas, konsep tersebut tampaknya benar, namun implementasi rangkaian terutama pada diagram kedua terlihat salah.

Mari kita analisis diagram satu per satu:

Diagram pertama menjelaskan perhitungan tahap kontrol arus dasar menggunakan opamp dan beberapa komponen pasif, dan itu tampak hebat.

Seperti yang ditunjukkan dalam diagram selama V1 - V2 kurang dari 0.7V, output opamp seharusnya nol, dan saat mencapai di atas 0.7V, output seharusnya menjadi tinggi, meskipun ini akan berhasil dengan transistor PNP pada output, bukan dengan NPN, .... tetap saja mari kita lanjutkan.

Di sini 0,7 V mengacu pada dioda yang terpasang ke salah satu input opamp, dan idenya adalah untuk memastikan bahwa tegangan pada pin ini melebihi batas 0,7V sehingga potensi pinout ini melintasi pin input pelengkap lainnya dari op amp menghasilkan pemicu sakelar OFF yang akan dihasilkan untuk transistor driver motor yang terpasang (transistor NPN seperti yang lebih disukai dalam desain)

Namun pada diagram kedua, kondisi ini tidak dapat dijalankan, pada kenyataannya rangkaian tidak akan merespon sama sekali, mari kita lihat alasannya.

Kesalahan dalam Skema Kedua

Pada diagram kedua ketika daya DIAKTIFKAN, kedua pin input yang terhubung melintasi resistor 0,1 ohm akan dikenakan tegangan yang hampir sama, tetapi karena pin non-pembalik memiliki dioda jatuh, ia akan menerima potensi yang mungkin 0,7 V lebih rendah dari pin2 pembalik dari IC.

Ini akan menghasilkan input (+) mendapatkan tegangan yang lebih rendah daripada pin (-) IC, yang pada gilirannya akan menghasilkan potensial nol pada pin6 dari IC tepat di awal. Dengan nol volt pada output, NPN yang terhubung tidak akan dapat memulai dan motor akan tetap dimatikan.

Dengan motor dimatikan, tidak akan ada arus yang ditarik oleh rangkaian dan tidak ada perbedaan potensial yang dihasilkan melintasi resistor penginderaan. Oleh karena itu sirkuit akan tetap tidak aktif tanpa terjadi apa-apa.

Ada kesalahan lain dalam diagram kedua, motor yang dimaksud harus dihubungkan melintasi kolektor dan transistor positif untuk membuat rangkaian efektif, relai dapat menyebabkan peralihan atau obrolan mendadak, dan oleh karena itu tidak diperlukan.

Jika ada relai yang dirujuk, maka diagram ke-2 dapat diperbaiki dan dimodifikasi dengan cara berikut:

Pada diagram di atas, pin input dari op amp dapat dilihat bertukar sehingga op amp mampu menghasilkan output yang TINGGI di awal dan memungkinkan motor bergerak. Jika motor mulai menarik arus tinggi karena kelebihan beban, resistor penginderaan arus akan menyebabkan potensial negatif yang lebih tinggi untuk berkembang pada pin3, menurunkan potensial pin3 daripada referensi 0,7 V pada pin2.

Ini pada gilirannya akan mengembalikan output op amp ke nol volt yang mematikan relai dan motor, sehingga melindungi motor dari situasi arus berlebih dan kelebihan beban lebih jauh.

Desain Perlindungan Motor Ketiga

Mengacu pada diagram ketiga segera setelah power dinyalakan, pin2 akan mengalami potensi 0.7V lebih kecil dari pin3 IC, memaksa output menjadi tinggi pada saat onset.

Dengan output yang tinggi akan menyebabkan motor untuk memulai dan mendapatkan momentum, dan jika motor mencoba menarik arus lebih dari nilai yang ditentukan, perbedaan potensial yang setara akan dihasilkan di resistor 0,1 ohm, sekarang karena potensi ini dimulai naik pin3 akan mulai mengalami potensi jatuh, dan ketika jatuh di bawah potensi pin2, output akan dengan cepat kembali ke nol, memotong drive dasar untuk transistor dan mematikan motor secara instan.

Dengan motor dimatikan pada saat itu, potensi melintasi pin akan cenderung menjadi normal dan akan mengembalikan kembali ke keadaan semula, yang pada gilirannya akan menghidupkan motor dan situasinya akan terus menyesuaikan diri melalui ON / OFF yang cepat dari transistor driver, mempertahankan kontrol arus yang benar atas motor.

Mengapa LED Ditambahkan pada Output Op Amp

LED yang diperkenalkan pada keluaran op amp pada dasarnya mungkin terlihat seperti indikator biasa untuk menunjukkan pemutusan proteksi beban berlebih untuk motor.

Namun, secara bergantian melakukan fungsi penting lainnya untuk melarang output op amp offset atau kebocoran dari menyalakan transistor secara permanen.

Sekitar 1 hingga 2 V dapat diharapkan sebagai tegangan offset dari IC 741 apa pun yang cukup untuk menyebabkan transistor keluaran tetap ON dan membuat sakelar input tidak berarti. LED secara efektif memblokir kebocoran atau offset dari op amp dan memungkinkan transistor dan beban untuk beralih dengan benar sesuai perubahan diferensial input.

Menghitung Resistor Penginderaan

Resistor penginderaan dapat dihitung sebagai berikut:

R = 0,7 / arus

Di sini, seperti yang ditentukan untuk batas arus 0.7amp untuk motor, nilai resistor sensor arus R harus

R = 0,7 / 0,7 = 1 ohm




Sepasang: Cara Mendapatkan Energi Gratis dari Alternator dan Baterai Berikutnya: Cara Kerja Sakelar Mode Power Supply (SMPS)