Automatización de puerta corredera: cableado eléctrico

El contenido del artículo

• Conexión del motor eléctrico
• Equipo de arranque
• Postes pulsadores y finales de carrera
• Control de puerta mediante convertidor de frecuencia
• Principio de ajuste del convertidor de frecuencia
• Ajuste del freno de puerta con un convertidor de frecuencia

En esta parte de la guía de instalación de la puerta corredera, aprenderá a montar un circuito de control eléctrico con sus propias manos. Le diremos cómo conectar diferentes tipos de motores y ensamblar equipos de arranque, además de revelar los secretos del arranque y parada suaves de las puertas correderas automáticas..

Según el tipo de motor seleccionado, puede utilizar diferentes métodos de conexión. No solo diferirá el diagrama de cableado, sino también los parámetros de corriente permitidos.

¡Atención! Cuando trabaje con la parte eléctrica, no se olvide de las medidas de seguridad: suelde el perno al marco estacionario que se usará para conectar al circuito de tierra.

Conexión del motor eléctrico

Un motor trifásico con una tensión nominal de 380/220 V debe tener una conexión en estrella cuando se conecta a una fuente de alimentación trifásica. Puede cambiar la dirección de rotación intercambiando la conexión de dos de las tres fases.

Si está intentando conectar un motor trifásico a una red monofásica, dé preferencia al método capacitivo. En este caso, use un condensador de arranque de una capacidad conscientemente alta (2-3 veces) y agregue un par de condensadores de compensación para los dos devanados restantes al conjunto de trabajo, o prever la desconexión del condensador de arranque con un relé de tiempo. La capacidad del condensador de trabajo se selecciona a una tasa de 70-80 μF por 1 kW de potencia, y el valor nominal es de 450 V.

Un motor de condensador monofásico tiene cuatro cables en el conjunto, es decir, dos extremos de los devanados de arranque y de trabajo. Las marcas de clavijas del bloque de terminales estándar son:

1. Terminales U1 y U2 (o B1 y B2) – bobinado principal.
2. Terminales W2 y V2 (o C1 y C2) – bobinado inicial.
3. Terminales V2 y V1 – condensador de arranque.

La conexión del devanado de arranque permanece constante, mientras que la polaridad de la fuente de alimentación del devanado de trabajo se puede invertir para cambiar la dirección de rotación..

Nota:la polaridad está determinada por la posición de los puentes en la regleta de terminales del motor, que se cerrará de forma remota a través del contactor.

Equipo de arranque

Para montar el circuito eléctrico, necesitará dos arrancadores magnéticos IEK KMI 1121 con una tensión de alimentación de bobina de 230 V, o un arrancador inversor PML 2561 (la ventaja de este último es la presencia de un enclavamiento mecánico). Debe haber tres contactos principales.

También es necesario tener un bloque de contactos auxiliares, que incluye un contacto normalmente abierto y uno normalmente cerrado. Además, necesitará una carcasa de botón IEK KP103 con tres botones «Inicio», «Reversa» y «Detener». Para instalar el poste desde el lado de la calle, se recomienda completarlo con botones con cerradura llave en mano. Todos los equipos eléctricos de conmutación deben montarse en una caja metálica con grado de protección IP54 y entradas de prensaestopas para cables.

Conecte los contactos de entrada de los dos arrancadores en paralelo, aplicándoles fase y cero desde la red de 220 V a través del disyuntor. En la parte posterior de los arrancadores, conecte los dos cables de alimentación del devanado de arranque.

Utilizando el motor AIRE 80 como ejemplo, la alimentación debe suministrarse a los terminales V1 y W2. Tenga en cuenta que la polaridad permanece igual independientemente de qué arrancador esté encendido. Los terminales U1 y U2 pertenecen a los extremos del devanado de trabajo y deben conectarse a dos arrancadores en una secuencia diferente..

Las bobinas de cada arrancador deben alimentarse a través de los contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados del segundo arrancador. Esto proporcionará autoenganche y retención de la bobina en el estado de encendido, así como también proporcionará un enclavamiento eléctrico del inicio opuesto..

Postes pulsadores y finales de carrera

El accionamiento se controla mediante uno o varios pulsadores. El cable de fase pasa a través de los contactos normalmente cerrados conectados en serie de los botones de «Parada», lo cual es necesario para la posibilidad de romper el circuito de retención de la bobina desde cualquier botón..

Además, se suministra energía a los contactos normalmente cerrados de los botones de Inicio y Retroceso, luego desde los terminales de cada botón se suministra energía al par opuesto normalmente abierto. Estos contactos controlan la activación de las bobinas de los respectivos arrancadores. La conexión cruzada a través de contactos de apertura es necesaria para evitar la conmutación inversa no intencionada de los arrancadores.

Para que el variador se apague solo y de manera oportuna cuando la puerta alcanza los puntos extremos de apertura y cierre, el circuito eléctrico debe complementarse con interruptores de límite. Son adecuados los interruptores VPK-2112 o ME 8104 con un contacto normalmente cerrado. Se recomienda utilizar productos equipados con rodillo..

Los interruptores de final de carrera deben fijarse rígidamente al marco de la puerta estacionaria de modo que el rodillo esté a 1–2 mm de cualquier elemento longitudinal de la puerta. Puede ser un marco de soporte o un riel, lo principal es que la superficie lateral es absolutamente plana. La puerta debe colocarse primero en la posición abierta, luego en la posición cerrada y marcar los puntos de contacto con los rodillos.

Nota!Dado que las puertas macizas continúan moviéndose por inercia, se recomienda desplazar las marcas unos centímetros en la dirección opuesta para que el final de carrera se active con un pequeño avance..

De acuerdo con las marcas marcadas, debe soldar pequeñas protuberancias, cuya altura será suficiente para el funcionamiento seguro del interruptor. También es importante que la marca sea lo suficientemente larga para sujetar el rodillo y no resbalar sobre él, activando brevemente el final de carrera. El interruptor debe estar en posición de disparo hasta que comience a moverse en sentido contrario, cuando deja la marca y vuelve a cerrar el circuito..

La conexión eléctrica de los finales de carrera se puede realizar de dos formas.

Esquema de conexión de postes pulsadores y finales de carrera

Método número 1.Los contactos normalmente cerrados están cableados en serie y se incluyen en el circuito de retención de la bobina del contactor. La ubicación de encendido es entre los botones de parada conectados en serie y los contactos normalmente abiertos de los arrancadores. La desventaja de este método es que cuando se enciende la puerta, se necesita una cierta cantidad de tiempo para mantener presionado el botón hasta que el interruptor sale de la posición de disparo..

Método número 2.Implica la inclusión independiente de finales de carrera en el circuito de retención de bobinas de cada arrancador. Un contacto de interruptor normalmente cerrado está ubicado entre el contacto auxiliar normalmente abierto del motor de arranque y el terminal de la bobina. También se permite colocar el interruptor en el circuito de enclavamiento eléctrico: entre la bobina de uno y el contacto normalmente cerrado del segundo arrancador. Por lo tanto, los interruptores funcionan de forma independiente entre sí, lo que significa que no se requiere ningún retraso de tiempo cuando se enciende el variador..

Control de puerta mediante convertidor de frecuencia

Dado que los convertidores de frecuencia se han vuelto cada vez más asequibles y populares, es apropiado usarlos para controlar un controlador de puerta, especialmente porque hay más de una razón para esto:

1. Dado que el convertidor de frecuencia suministra al variador voltaje trifásico, ahorrará dinero comprando un motor más común con una potencia nominal más baja..
2. La velocidad del motor no importa.
3. Se eliminaron las dificultades para conectar un motor trifásico..
4. Evita problemas al arrancar el convertidor con carga.
5. El convertidor acelera y detiene la puerta de forma suave pero rápida, la apertura se produce en cuestión de segundos.
6. No es necesario comprar e instalar un reductor.
7. No se necesita arrancador, diagrama de cableado simple.
8. La vida del motor aumenta significativamente.

El costo promedio de un dispositivo con una potencia de salida de 2 a 2,5 kW es de 250 a 300 dólares, por lo que su compra está totalmente justificada, dada la negativa a comprar una caja de cambios y arrancadores..

El convertidor de frecuencia CFM-240 es una opción económica del dispositivo, también tiene el esquema de conexión y control más común. Siguiendo su ejemplo, puede manejar fácilmente dispositivos similares..

Conexión del convertidor de frecuencia

Los terminales L y N se utilizan para alimentar, respectivamente, fase y cero de la red de 220 V, es importante observar la polaridad aquí. Los terminales U, V y W proporcionan una tensión de salida para alimentar un motor asíncrono trifásico de 380/220 V, cuyos devanados están conectados en triángulo. El control se realiza cerrando uno de los contactos de control DI1-DI3 al terminal común GND. En consecuencia, cuando DI1 y GND están cerrados, el motor arranca, DI2 y GND arrancarán el variador en la dirección opuesta y DI3 y GND lo detendrán..

Principio de ajuste del convertidor de frecuencia

El transmisor se configura cambiando los valores de cada uno de los 70 parámetros. En el pasaporte del dispositivo se indica una descripción completa de las funciones y los valores establecidos. Para corregir los valores, ingrese al menú de selección de parámetros presionando el botón «Mode» hasta que la pantalla muestre P —. Luego debe presionar «enter» y usando las flechas «arriba» y «abajo» seleccione el número del parámetro deseado, presione «enter» nuevamente, establezca el valor deseado y presione «enter» nuevamente para guardar.

El uso de un convertidor de frecuencia ofrece algunas posibilidades adicionales. Por ejemplo, puede utilizar la función de posicionamiento transmitiendo datos desde un sensor de posición de puerta al inversor. Esto permitirá que el dispositivo se utilice en modo de motor paso a paso. Acelerará suavemente la puerta y los detendrá suavemente en el punto extremo, recordando ambas posiciones extremas del lienzo. Es un reemplazo más conveniente y avanzado para el sistema de interruptores de límite. Solo es necesario instalar un contador de tipo «codificador de cuadratura» en el eje de transmisión.

El medidor tiene dos cables de alimentación conectados a los terminales + 12V y GND, así como dos cables de señal conectados a los terminales DI5 y DI6. La función de posicionamiento se activa asignando el valor «2» al parámetro 60. A continuación, configure el valor «1» en el parámetro 61 para configurar el tipo de sensor deseado. Luego, cambiando los valores de los parámetros 62 y 63, determine la relación entre el número de pulsos y la distancia recorrida.

Por ejemplo, el eje del motor puede mover la compuerta 25 cm por revolución y el codificador conectado al eje produce 200 pulsos por revolución. Esto significa que por cada 1000 mm configurados en el parámetro 62 habrá 800 impulsos del codificador configurados en el parámetro 63.

El parámetro 66 define el tipo de frenado, se le debe asignar el valor «1». El parámetro 67 define la velocidad del motor a la que se reducirá la velocidad máxima de funcionamiento, y el valor del parámetro 68 define la distancia de frenado requerida. Una vez ajustados los parámetros especificados, puede ir al menú principal e indicar la distancia que debe recorrer la puerta, en milímetros. Después de completar la tarea, el contador se restablecerá a cero y estará listo para un nuevo ciclo, contando en ambas direcciones..

La velocidad nominal del motor se establece mediante el valor de la frecuencia de salida (Hz) en el menú principal del programa. Puede cambiarlo en tiempo real y aumentarlo siempre que el mecanismo de transmisión se mantenga estable. También recuerde que demasiada aceleración no permitirá que el convertidor disminuya la velocidad de manera efectiva al final del camino. El tiempo de aceleración del variador a la velocidad máxima se establece en segundos en el parámetro 10.

Ajuste del freno de puerta con un convertidor de frecuencia

Las puertas demasiado grandes requieren que el operador las frene. Para ello, el convertidor de frecuencia tiene una función activada por el parámetro 21. La fuerza de frenado y el tiempo que se tarda en completar una parada se establecen respectivamente con los parámetros 27 y 28. Al frenar el convertidor, se debe utilizar la compensación de carga. Para hacer esto, las resistencias de potencia con una resistencia de al menos 70 Ohm y una potencia de más de 350 W deben conectarse a los terminales de potencia Br (también se pueden reemplazar con un grupo de 4-5 lámparas incandescentes conectadas en serie).

Ahora tienes varias opciones para conectar el motor y puedes elegir el método que se adapte a tus necesidades. Cada método de conexión puede tener un esquema de control remoto, que discutiremos en el próximo artículo..