Karamoottorin sielunelämää

borg

administi
Ylläpitäjä
Muuan pitkään vireillä ollut projekti pitäisi viimein yskäistä käyntiin. Hommassa tarvitaan karamoottoria ja sellainen on ollut jo pari vuotta jemmassa, mutta aikaa asiaan paneutumiselle ei ole ollut. Ostin moottorin joskus Masinistien foorumin kauppapalstalta. Kapineessa oli liitin, jossa kymmenkunta piuhaa, mutta googlettamalla ei löytynyt mitään tietoa johtojen tarkoituksesta. Kyselin asiaa maahantuojalta ja sain vastauksenkin, mutta vastauksessa liitin ja piuhojen värit olivat erilaiset, joten se siitä.

Päätin sitten tehdä ruumiinavauksen ja todeta, mitä laite on syönyt, sillä tavalla pääsisin varmaan eteenpäin.

Moottorikotelo avautui, kun tarpeeksi nyki ja meisselillä väänteli. Sisältä paljastui moottori, jossa matoruuvivälitys. Pyöreä piirilevy, josta tuli ja lähti tukku piuhoja.

purettuna.webp

Kuten taustalla olevasta paperista näkyy, rupesin piirilevyltä tutkimaan, mitä mikäkin piuha edustaa. Asia selveni aika paljon. Netistä löytyneiden speksien mukaan karamoottorissa on hall-anturi, jolta ohjauselektroniikka saa pulsseja laskurille. Näin saadaan jonkinlainen karkea asentotieto. Hall-anturia en kuitenkaan tarvitsisi, joten tärkeämpi tieto oli, mitkä olivat rajakytkimien piuhoja.

piuhoja.webp

En oikein bonjannut, mitä tarkoitusta palvelivat piirilevyllä olevat isot diodit (2kpl klo 2:n ja 7:n kohdalla kuvassa). Jotenkin ne vaikuttivat liittyvän rajakytkimiin ja moottoriin, mutta idea ei avautunut minulle tuossa vaiheessa:

piirilevy.webp

Pyörittelin moottoria akulla tarkoituksena mitata rajakytkimien toimintaa, mutta saatuani mutteriosan ulos putkesta, huomasin laitteen purkautuvan lisää. Viimein sainkin sen purettua jokseenkin atomeikseen ja rajakytkinsysteemi lähti vetämällä ulos putkesta:

rajakytkimet.webp

Mutteriosan nokka käyttää rajakytkimiä, jotka ovat normaalisti suljettuja mikrokytkimiä. Nokan painaessa kytkintä kontakti aukeaa ja moottori pysähtyy.

Nyt minulle alkoi hämärästi valjeta diodien merkitys. Googlettelin aiheen tiimoilta ja löysin tällaisen kuvan, joka selitti asian:

reversemotor.webp

Piirsin sen sitten vähän selvemmäksi:

diodirajat.webp

Ylhäällä oleviin liitäntöihin kytketään käyttöjännite. Moottori pyörii jompaan kumpaan suuntaan ja vaihtaa kiertosuuntaa, kun napaisuus vaihdetaan. Ellei liikeruuvi ole jommassa kummassa päässä, kumpikin rajakytkin on kiinni. Tällöin sähkö kulkee esteettä ja moottoria voi ajaa molempiin suuntiin.

Oletetaan, että karamoottorin "männänvartta" ajetaan ulospäin. Silloin + napa on kytketty kaavion oikeaan laitaan ja miinus vasempaan. Virta kulkee oikealta vasemmalle. Se ei tässä vaiheessa välitä diodeista mitään, koska suorempikin reitti on olemassa. Virta kulkee molempien kiinni olevien rajakytkimien kautta moottorille sitä kautta miinusnapaan. Moottori pyörii.

Rajakytkimen pitää estää, ettei mutteria voi ajaa liian ulos. Siispä ulos-raja toimii ennen pitkää. Nokka painaa kytkimen auki ja virran kulku loppuu, moottori pysähtyy.

Entä diodi? Pääseekö virta diodin kautta? Ei pääse. Vasen diodi on estosuunnassa, joten virta ei kulje, moottori ei pyöri enää ulosliikkeen suuntaan. Eli rajakytkin hoiti hommansa, eikä männänvarsi pullahtanut ulos.

Mihin diodeja sitten tarvitaan? Kun jännite kytketään toisinpäin, niin syntyisi uno problemo grandioso, jos diodia ei olisi. Ulos-raja jäi edellisessä vaiheessa auki, eikä sähkö pääse sen läpi. Jos diodi puuttuisi, ei moottori inahtaisikaan. Mutta nyt vasen diodi antaa virran kulkea ja sisäänpäin ajaminen on mahdollista. Kun nokka ajetaan pois ulos-rajakytkimen päältä, virta alkaa kulkea taas kytkimen kontaktien kautta, koska se on diodia helpompi reitti.

Diodeilla estetään siis jumahtamiset rajakytkimen toimimisen jälkeen. Niillä saadaan moottorille "pakitusvirtaa".

Kätevä systeemi. Eipä ollut aiemmin jäänyt mieleen tuollainen kytkentä.
 
Relekytkentöjä

Tarkoituksena on ohjata moottoria tavallisella seinärasiaan tulevalla keinukytkimellä. Niitä saattaa jostakin ehkä saada kaksilla vaihtavilla kärjillä, mutta en tarkemmin tunne asiaa, joten ajattelin oman kytkentäni toimivan yhdellä vaihtokytkimellä, joita käytetään ns. porraskytkennässä.

Jos vaihtavia kärkiä olisi kahdet, olisi moottorin suunnanvaihto mahdollista toteuttaa niillä:

012_02.webp




















Ajattelin kuitenkin ohjata yksiosaisella vaihtokytkimellä kahta vaihtorelettä. Tässä on peruskytkentä, josta puuttuvat vielä rajakytkimet:

peruskytkentä_releillä.webp














Rajakytkimet voisi kytkeä samoin kuin edellisen viestin diodikytkennässä. Tällöin kytkennässä näkyvä pelkkä moottori korvattaisiin moottori+rajakytkimet+diodit -kokonaisuudella. Tällaisessa kytkennässä on kuitenkin se haittapuoli, että käytettäessä tavallista seinävalokytkintä ohjaukseen, jää jompikumpi rele aina vetämään koko ajan. Kuvassa vihreällä rajatussa laatikossa olevassa kytkimessä on keskiasento, mutta sellaistahan ei seinäkytkimessä ole. Vetämisestä ei sinänsä ole muuta haittaa kuin turha sähkönkulutus, mutta turhaahan sekin on.

Tällaisen kytkennän ajattelin tehdä:

relekytkentä_rajoilla.webp
















Kytkis on muuten samanlainen kuin aiempi, mutta releitten vetopiiriin on lisätty nuo aukeavat rajakytkimet. Kun ohjauskytkimen kääntää laitaan (tai siis toiseen asentoon), vetää yksi rele. Silloin moottori saa virtaa ja se pyörii, kunnes nokka on liikkunut niin paljon, että rajakytkin katkaisee releeltä ohjausvirran. Nyt kumpikaan rele ei enää vedä, eikä sähköä kulu hukkaan. Kun kytkin käännetään toiseen asentoon, vetää toinen rele ja moottori lähtee pyörimään vastakkaiseen suuntaan.

Tähän voisi vielä lisätä toimintoja ilmaisemaan neljä lediä. Moottorin rinnalle diodien ja esivastusten kanssa kytketyillä ledeillä voisi indikoida, että karamoottori on ajamassa jompaan kumpaan suuntaan. Yksi ledi näyttäisi yhden ajosuunnan ja toinen toisen.

Rajakytkimien rinnalle kytketyillä ledeillä voisi kertoa, että karamoottori on ajanut reunaan asti. Kun rajakytkin aukeaisi, sen navoissa alkaisi vaikuttaa jännite. Käämin resistanssi on sen verran matala, että ledille riittäisi hyvin virtaa, kuitenkaan ledin virta ei saisi relettä vetämään.

Näiden lisäksi releen käämin rinnalla olisi hyvä olla estosuuntaan kytketyt diodit transientteja tappamassa.
 
Off-asennon puutteesta ei ole mainittavaa haittaa, itse asiassa sen puuttuminen on eduksi.

Android & Tapatalk
 
Meillä on tuollaisia karamoottoreita (Linak- merkkisiä) käyttämässä ruokinta automaatin kiskossa olevia vaihteita. Ruokkija antaa niihin virtaa akuistaan kohdalla ollessaan ja kääntää ne ääriasennosta toiseen.
 
Vaikos ajellaanko tuota vain senaikaa, kuin sitä "käskytetään" eli täys manuaaliohjaus, rajat tietty topparina ??
 
Kyllä, laitaan tai toiseen. Tuo tulee avaamaan ja sulkemaan savuhormin peltiä. Väliasentoja ei tarvita.

Android & Tapatalk
 
Ai, jotta niinkin yksinkertainen sovellus..... kuvittelin nyt hiukan teknisempään käkättimeen menevän.....
 

Luo tili tai kirjaudu sisään kommentoidaksesi

Sinun täytyy olla jäsen voidaksesi jättää kommentin.

Luo käyttäjätili

Liity Konekansalaiseksi. Se on helppoa ja ilmaista! Rekisteröityneenä et näe mainoksia, voit käyttää hakua, näet alueita, joita nyt ovat piilossa...jne.

Kirjaudu sisään

Oletko jo Konekansan jäsen? Kirjaudu sisään tästä.

Takaisin
Ylös