В пристроях управління двигуном повороту лотків інкубатора [1, 2] застосовуються однофазні двигуни без реверсу. Ці пристрої застосовуються в маленьких інкубаторах, розрахованих на закладку 30...50 яєць.
У пропонованій статті описується пристрій керування трифазним двигуном будь потужності, включеним в однофазну мережу. Воно може бути застосовано в інкубаторах фермерських господарств з закладанням яєць від 500 шт. (інкубатор з холодильника) до 50 тис. шт. (промислові інкубатори типу "Універсал"). Це пристрій працюєте інкубаторі, виготовленому з холодильника, вже 11 років.
Конструкція містить керуючий і силовий блоки. Керуючий блок (рис. 1) включає в себе генератор і дільники частоти на мікросхемах DD2, DD4, DD5, формувач включення двигуна на елементах DD6.1, DD1.1-DD1.4, DD3.6, інтегруючу ланцюг R4C3, ключі на транзисторах VT1, VT2, реле К1, К2.
(натисніть для збільшення)
Генератор і дільник частоти до хвилинних імпульсів зібраний за стандартною схемою на мікросхемі DD2 (К176ИЕ12). Для поділу до 1 год використовується дільник на 60 (мікросхема DD4). Тригери DD5.1 і DD5.2 здійснюють розподіл до 2 і 4 ч. Перемикачем SA3 вибирають необхідний час, через який будуть повертатися лотки. Тривалість імпульсів на виходах тригера DD6.1 відповідає обраному періоду часу. Фронти цих імпульсів через елементи DD1.1-DD1.3 включають двигун повороту лотків.
По фронту імпульсу з прямого виходу тригера DD6.1, проходить через елементи DD7.4, DD7.2, крім того, включається реверс двигуна. Елементи DD1.4, DD3.6 необхідні для перемикання режимів роботи "Ручний" - "Автоматичний" і встановлення лотків в горизонтальне положення "Центр".
Для затримки включення двигуна після реверсу служить інтегруюча ланцюг R4C3. При вказаних на схемі номіналах цей час становить близько 10 мс. Імпульси управління через транзисторні ключі VT1, VT2 включають реле пуску двигуна К2 і реле реверсу К1.
При включенні напруги живлення на одному з виходів тригера DD6.1 встановиться високий потенціал, припустимо, це висновок 1. Якщо кінцевий вимикач SF3 не замкнутий, то на виході елемента DD1.3 буде високий рівень і спрацюють реле К1, К2. При наступному перемиканні тригера DD6.1 реле реверсу К1 не включається, так як на вхід елемента DD7.4 буде поданий низький рівень. Реле К1 і К2 включаються короткочасно, тільки на час повороту лотків, так як при спрацьовуванні кінцевих вимикачів SF2 або SF3 на виході елемента DD1.3 встановиться низький рівень.
Індикація стану лотків (верх, низ) здійснюється світлодіодами HL1, HL2. Написи "Верх", "Низ" показують положення переднього краю лотка і є умовними, оскільки напрям обертання двигуна легко змінити відповідним підключенням обмоток двигуна.
Схема силового блоку показана на рис. 2.
Реле К3 і К4 (включаються поперемінно) здійснюють комутацію обмоток двигуна і, отже, керують напрямком обертання ротора. Оскільки реле К1 (у разі необхідності) спрацьовує раніше, ніж реле К2, то і включення двигуна контактами К2.1 відбудеться після вибору контактами К1.1 відповідного положення.
Кнопки SB 1 -SB3 дублюють контакти К2.1, К1.1 і призначені для ручної встановлення положення лотків. Кнопку SB1 конструктивно встановлюють між кнопки SB2 і SB3 для зручності одночасного натискання двох кнопок. Бажано під верхньою кнопкою зробити напис "Верх". Переміщення лотків в ручному режимі необхідно проводити в положенні перемикача SA2 "Викл.".
Ємність фазосдвигающей конденсатора С6 залежить від схеми включення двигуна (зірка, трикутник) і його потужності [3]. Для двигуна, включеного за схемою "зірка", C=2800l/U, для включення за схемою "трикутник" C=4800l/U, де I=P/(1,73-Uη-cosφ); Р - паспортна потужність у ватах; cosφ - коефіцієнт потужності; η - ККД; U - напруга мережі у вольтах; С - ємність конденсатора в микрофарадах.
Пристрій зібрано на друкованій платі (рис. 3). Реле КЗ, К4 і конденсатор С6 розташовуються в безпосередній близькості від двигуна.
У пристрої застосовані перемикачі SA1, SA2 - П2К, SA3 - ПГ2-9-6П2Н. Кінцеві вимикачі SF1 - SF3 - МП1105. Реле К1 і К2 - РЭС49, паспорт РФ4.569.426. Реле КЗ і К4 можна застосувати будь-якого типу на змінну напругу 220 В з відповідним максимальним струмом через контакти. Трифазний двигун М1 з редуктором можна застосувати будь-який з достатньою потужністю на валу для повороту лотків. Для розрахунку необхідно брати вага одного курячого яйця приблизно рівним 60 г, качиного та індички - 80 г, гусячого - 190 г [4]. В авторському варіанті застосований двигун ФТТ-0,08/4 потужністю 80 Вт.
На рис. 4 показана схема пристрою для керування однофазним двигуном.
Кінцеві вимикачі розташовуються навколо осі обертання лотків під необхідним кутом. На осі закріплена втулка з різьбою М8, в яку ввінчен болт, замикаючий кінцеві вимикачі. Детальніше конструкцію інкубатора з побутового корпусу холодильника і рекомендації по інкубації яєць можна подивитися на інтернет-сторінці <http:www.radic.newmail.ru>.
Література
Автор: Н.Заєць, п. Вейденевка Бєлгородської обл.