Делаю самодельный выключатель с электроприводом. Как назвать такой девайс? И долго ли он прослужит?

Question

Делаю самодельный выключатель с электроприводом. Как назвать такой девайс? И долго ли он прослужит?

ww ww Ученик (95), на голосовании 2 месяца назад

В основе лежит вот это
Длина около 3 см, ширина 12 мм, высота 10 мм.
На выходе 200 об/мин. Крутящий момент у него примерно такой, как если гайку затянуть маленьким коротким ключом.

На валу я сделаю резьбу.
По резьбе будет ходить гайка, не вращаясь при этом.
Гайка будет из латуни или меди.
Напротив кончика вала будут стоять КОНТАКТЫ - из латуни или меди.
Включаем двигатель, гайка едет к контактам - и тупо упирается в них, замыкая их собой. Двигатель выключаем.
Надо разомкнуть цепь - включаем двигатель в обратной полярности, гайка отъезжает от контактов, упирается в редуктор. Двигатель выключаем.

Вот как думаете, сможет ли такое устройство коммутировать 230 В с током в 25 A?
Понятно, что резьба будет не прямо на валу, а на втулке, итого резьба - M6 или даже M8. И гайка не простая, а самодельная, квадрат со стороной 12 мм.
Вроде неплохая площадь контакта получается.

Также понятно, что устройство крайне сложно в управлении (необходимость выключать мотор; смена полярности; мало того, нужна еще и возможность подавать более высокое напряжение, чтобы устранить заклинивание, если вдруг такое возникнет).

Ну и медленное оно тоже ужас. Несколько секунд!

Но есть и плюсы, которые для меня напрочь перевешивают минусы:

исключительная надежность к КЗ, в отличие от симисторов
не коммутируется самопроизвольно при сбоях питания мотора, потому что питания и нет, оно есть только при коммутации
не потребляет тока в замкнутом состоянии и в разомкнутом
не греется по той же причине
миниатюрность, при весьма массивных (по сравнению с реле) контактах

Но собственно - а как думаете, быстро ли оно сгорит при коммутации 25 ампер?

И второе, а как назвать такое устройство? Если вы поняли хотя бы общий принцип, то наверно заметили, что он чем-то похож на реле. Но можно ли назвать "реле" такое устройство, где положение "фиксируется", а не требует постоянного протекания какого-то управляющего тока?

Answer 1

Федор Новиков Искусственный Интеллект (361349) 3 месяца назад

Ты изобрел поляризованное реле, только очень медленное. У него при включении и выключении будут сильно обгорать контакты. Обычно у выключателей делают пружинный механизм для ускоренного движения контактов. Лучше приделать этот мотор с гайкой к автоматическому выключателю на нужный ток. Заодно будет защита от перегрузки по току.

ww wwУченик (95) 3 месяца назад

Естественно я понимаю, что взять готовую кнопку, выключатель и т.п. и просто приводить его - было бы разумнее.
Но если бы такие габариты, как у АВ, были нормальными, а не требовалась миниатюрность - то проще было бы тогда уж реле огромное поставить или на симисторах сделать монстра с радиатором.
Поэтому таки нет.

Что касается до пружин. В электромагнитном реле - пружина. И в целом коммутация быстро. Однако же реле на 20 A - сгорает при коммутации нагрузки с током 10 A. Правда у нагрузки куча пусковых токов. Кругом светодиодные лампочки, импульсные БП, холодильник. Но в общем покупные ЭМ реле - го вно. Хоть и быстро коммутируют и пружиуна там есть

А для защиты от перегрева применю принцип плавкого предохранителя. Не от перегрузки а именно от перегрева контактов.

٭هЅᴷỲ Ɲᴱᵀ ‮ 上早Высший разум (117607) 3 месяца назад

+++

Answer 2

Это называется ,,дендро-фекальная конструкция".

Answer 3

Кузяка Искусственный Интеллект (226180) 3 месяца назад

А назови его АВР. Надёжность его зависит исключительно от исполнения контактов. Инженеры долго работали над закручиванием дуги в ваккуме. Хотя на 25 вакуум будет излишен.Но таки пришли к выводу, что твердотельные выключатели до килоамперных нагрузок куда более выгодны.

ww wwУченик (95) 3 месяца назад

Твердотельные реле не пробовал. Зато пробовал симистор и меня это "впечатлило". Симистор на 25 ампер (импульсный ток вообще под 200). Нагрузка 4 F и симистор греется так, что можно чай для воробья вскипятить. Три симистора параллелим, и опять греются. Ну да, "ставь радиатор". Но боюсь что радиатор будет сильно большой... А уж что произойдет при КЗ я даже думать боюсь!

Пожар кстати тоже вполне может быть из-за перегрева симисторов, если корпус пластиковый.

Правда от перегрева придумал забавное решение - пусть точка пайки будет выполнена легкоплавким припоем, а провод натянут некой пружиной, вот оно и разомкнется при перегреве.
Но такую же защиту можно внедрить и в эту механическую фиговину, на случай если в ней окислятся контакты и будут греться или будет длительный сверхток.

ww wwУченик (95) 3 месяца назад

Про дугу. Вакуум хз, он лишь устранит окисление, но не устранит сам перегрев. И электроэрозия вроде бы не требует наличие кислорода, да?

Интереснее выглядят масло и дистилированная вода (хотя вторая по-любому создаст небольшой ток утечки, ну не может быть вода идеально чистой)
Однако при нагреве они могут вскипеть и тогда корпус устройства должен быть похож на паровой котел по исполнению своему.

Answer 4

Сан Санов Искусственный Интеллект (118978) 3 месяца назад

Есть же бистабильные реле. Явно быстрее и надежнее.

ww wwУченик (95) 3 месяца назад

Ну есть и просто электромагнитные реле.
Но вот берем такое реле. Ток 20 A, напряжение 250 В.
Ток нагрузки 10 A. Но это без пусковых токов. А пусковой наверное немалый, светодиодные лампы, блоки питания, холодильник.
В общем сгорает это реле и залипает. Малая площадь контакта...
Бистабильные думаешь будут лучше?

Answer 5

inga zajonc Искусственный Интеллект (195500) 3 месяца назад

Так и называется, выключатель с электроприводом. Но конструкция у вас дурацкая

ww wwУченик (95) 3 месяца назад

Почему же дурацкая?

inga zajoncИскусственный Интеллект (195500) 3 месяца назад

1. Придётся как-то фиксировать гайку от вращения.
2.Гайка должна замыкать контакты не собой, а нажимать какой-то концевой выключатель, что даст нормальную скорость коммутации.
Например заменим гайку рычагом, поворачивающим рукоять автоматического выключателя. А чтобы ограничить ход рычага достаточно добавить пару концевых контактов. Заметим, что для трехфазных автоматов на 25 ампер такие приводы выпускаются, называются "моторный привод автоматического выключателя

"

ww ww Ученик (95) inga zajonc,

Корпусом. В винтовой передаче винт вращается, гайка движется линейно. Ну да, корпусом без направляющих - будет заметный люфт по окружности, но это далеко не вращение.
Использование готовых выключателей конечно лучше, но слишком громоздко, а нужна миниатюрность. Какие-то миниатюрные выключатели могут тоже оказаться совсем недолговечными, как это получилось и с электромагнитными реле.

Поэтому либо пусть просто упирается в контакты, либо хотя бы при замыкании должна задействоваться какая-то пружина, но такой механизм сделать на коленке слишком сложно.

ww wwУченик (95) 3 месяца назад

И у затянутой гайки люфта нет. Если не возникает какой-то силы, которая пытается ее отвернуть. Тут все зависит от крутящего момента, конечно. Надо совместить большой крутящий момент и большие обороты (для скорости), что всегда сложно. Но с учетом "импульсного" характера работы устройства - можно и напряжение повысить в 2 или даже 3 раза...

Answer 6

Alex Swan Просветленный (30376) 3 месяца назад

Какой-то фигнёй занимаетесь, коммутируете надо полагать жилое помещение, а жалеете места на пускатель.
Или тайная шпионская схема для воровства электричества?

ww wwУченик (95) 3 месяца назад

Самодельное УЗО.
Наверное в шок повергнет идея спасать кого-то от удара током, МЕДЛЕННО вращая шестеренками, да?
Но практика показывает, что и вполне заводское УЗО на 10 мА не способно совсем убрать удар током и ощущения от него, в то же время умереть от остановки дыхания мгновенно - невозможно.

ww wwУченик (95) 3 месяца назад

А 80% срабатываний УЗО - это обнаружение утечки ДО того, как кого-то убьет.
Например: с помощью заземления.

Но вы правы, есть и шпионская составляющая.
УЗО будет выполнено в корпусе от заводского и у него даже будет рычажок, которым можно его включить и выключить... если оно само это позволит.
чтобы гады не использовали его свет отрубать. Гады - это соседи

Answer 7

Поставить твердотельное реле и не париться, очень высокая скорость и отсутствие как таковых подгораемых контактов, управляется слаботочкой. Редуктор хорош для других целей.

Answer 8

Такой девайс называется "реле", и его нетрудно купить в магазине.

Answer 9

Нужно доработать этот проект,тогда устройство будет долговечным: нужна большая скорость переброски контактов,поэтому нужно установить вертикальный рычаг с контактами сверху и осью в середине,снизу сильная пружина стоит вертикально и давит вверх.Рычаг перекидывают 2 гайки на длинном валу,вал проходит через продолговатое отверстие в середине нижней части рычага.Синхронизировать и удерживать от вращения гайки можно так: вместо гаек поставить толстую П-образную пластину с резьбовыми отверстиями(установить сбоку от рычага),она торцами еще может нажимать на концевики выключения мотора.А в длинной части пластины сделать паз,в который входит винт,вкрученный в корпус устройства.Назвать электромоторный контактор ЭМК.