Схема релейных автоматических ворот своими руками. Как сделать автоматические ворота: выбираем привод. Автоматический привод для распашных ворот

Автоматические ворота как элемент ограждения или гаражной постройки – это современная и функциональная конструкция, способная в значительной степени облегчить жизнь хозяев коттеджа или дачного домика.

Виды автоматических ворот

По принципу действия механизма воротная автоматические механизмы подразделяются на:

• распашные;
• откатные;
• гаражные.

Рассмотрим каждый из вышеуказанных видов более детально.

Распашные ворота

Распашные ворота, пожалуй, являются классическим вариантом исполнения. Состоят они из двух створок, которые крепятся на двух петлях поворотного типа к вертикальному основанию, в качестве которого обычно выступает металлический каркас. Он, в свою очередь, должен быть прочно закреплен в месте его установки.

Важно! Вне зависимости от того, открываются такие двери ручным либо автоматическим способом, они требуют наличия свободного пространства перед своими створками для беспрепятственного распахивания последних.

Откатные ворота на роликах обычно состоят из одной створки. Вес в такой конструкции распределяется на роликовые опоры. Кроме того, для того, чтобы сделать откатные ворота более устойчивыми к мощным порывам ветра либо иным воздействиям со стороны окружающей среды, на них монтируются дополнительные направляющие.

Конструкция таких ворот достаточно проста и чаще всего легко реализуема народными умельцами. Тем не менее, подобные механизмы, особенно кустарного производства, могут оказаться сложны в эксплуатации и обслуживании.

Гаражные ворота

Ворота роллетного типа принято называть гаражными, т.к. организация въездов в гаражи и на территорию крытых парковок посредством подобных конструкций является основной сферой их применения.

Гаражные роллетные двери представляют собой набор реек фигурной формы, изготовленных их металлопластика и сцепленных посредством подвижного замка. Указанные рейки размещаются в идущих от пола вверх с изгибом у потолка пазах, образуя целостную конструкцию рассматриваемых ворот.

Двигаясь в своих пазах, такие ворота изгибаются в местах соединения реек, преодолевая таким образом прямой угол под потолком. Таким образом, гаражные ворота осуществляют сложный подъемно-поворотный процесс, освобождая въезд в гараж. Рассматриваемые конструкции весьма сложны как в монтаже, так и в эксплуатации.

Автоматические ворота своими руками

Для того, чтобы реализовать проект сборки и установки автоматических дверей своими руками, следует, в первую очередь, разобраться с принципом действия каждого из механизмов. Поскольку претворение в жизнь проекта автоматики для гаражных и откатных ворот достаточно проблематично, оставим данные вопросы опытным специалистам и рассмотрим принцип организации автоматического открывания распашных ворот.

Принцип действия распашных ворот с электроприводом

Автоматика для распашных ворот представляет собой комплект из двух моторов (электрических приводов) и системы слежения за положением воротных створок и очередностью их закрывания и открывания. Створка, на которой вмонтирован накладной профильный паз, должна начинать свое движение раньше другой створки в процессе открытия. При их закрытии очередность движения створок должна быть обратной – та, на которой имеется профиль-паз закрывается последней. Прекращаться движение, то есть работа моторов, должно в крайних положениях створок распашных ворот.

Планируя организовать автоматическое открывание распашных ворот своими руками, имейте в виду, что мощность привода, необходимого для приведения в действия данной схемы, напрямую зависит от веса створочной конструкции.

Важно! Чем тяжелее створки ворот, тем мощнее следует установить двигатель и редуктор. Кроме этого, необходимо учесть площадь полотна и воздействие на нее движущихся воздушных масс (порывов ветра) – в некоторых случаях это может добавить значительную дополнительную нагрузку на приводной механизм.

Автоматический привод для распашных ворот

Приступать к установке самого автоматического привода следует после непосредственно монтажа ворот. Его механизм может быть как линейным, так и рычажным. Первый представляет собой червячную либо винтовую передачу, функционирующую при помощи изменения длины штока. Принцип действия рычажных конструкций схож с движениями человеческой руки – они включают в себя пару рычагов, соединенных подвижным шарниром.

Более широкое применение имеют линейные механизмы – их возможно установить на ворота, двери которых открываются в любую сторону. Кроме того, такие конструкции более современны и эстетичны.

Важно! Если требуется установка линейных систем на основаниях из камня и кирпича, то в кладке последних организуют ниши с закладными для крепления механизмов.

Линейная конструкция для открывания створчатых ворот массой до 100 кг может быть изготовлена из пары актуаторов от тарелок спутникового телевидения. Для этого понадобится всего лишь прикрепить к столбам и полотнам ворот кронштейны для крепления данных элементов. Желательно выбрать для этого актуаторы с ходом штока более 350 миллиметров.

Привод для более массивных воротных конструкций также можно изготовить своими руками. Для этого вам потребуется:

• 2 винтовых домкрата от автомобиля «ВАЗ»;
• 2 механизма автомобильных «дворников» (стеклоочистителей);
• кусочки трубного профиля и металлического прута;
• лист стали толщиной 4 миллиметра;
• резьбовые крепежные элементы (шпильки или винты) диаметром 6 миллиметров и длиной 10 миллиметров.

Кроме того, для реализации задуманного проекта вам также понадобятся углошлифовальная машина (болгарка), электрическая дрель и сварочный инвертор.

Процесс сборки вышеупомянутого привода выглядит следующим образом.

1. Снять с домкрата защитную крышку, ручку и шестеренки. С помощью стопорных колец и шайб собрать фиксатор, который предотвратит продольный люфт винтового механизма.
2. Демонтировать опорную платформу домкрата посредством болгарки.
3. Разобрать механизм стеклоочистителей, изъяв из него электрический мотор и редуктор.
4. Изготовить присоединительный муфтовый элемент из отрезка трубы сечением 20х20 сантиметров и длиной порядка 6-8 сантиметров, прикрепить его к винту подъемного устройства.
5. Организовать отверстия в квадратном металлическом прутке сечением 18х18 миллиметров, нарезав внутри него резьбу для вала редуктора.
6. Закрепить ответную деталь присоединительной муфты на моторчике стеклового очистителя.
7. Приварить к верхней части домкрата стальную пластину 80х80 миллиметров (для крепления электрического мотора).
8. Просверлить в углах пластины ряд отверстий, размеры которых должны соответствовать размерам корпуса редуктора.
9. Собрать механизм воедино при помощи шпилек (винтов) и гаек.

Для включения собранного электропривода в бытовую электрическую сеть с напряжением 220 вольт необходимо использовать трансформатор с выпрямителем на 12 вольт. Для остановки механизма в крайних положения дверей следует предусмотреть включение в схему концевых выключателей.

Для монтажа привода на предназначенное для него место к створкам и столбам ворот следует прикрепить посредством сварки П-образные кронштейны, которые способны обеспечить подвижное соединение.

Оптимальным вариантом для оборудования оси вращения будет использование закаленных болтов 8-10 миллиметров в диаметре.

• механизм монтируется электроприводом и рычагом вниз, по верхней кромке полотна;
• сначала устройство монтируется на столбах, а затем – на дверцах;
• по завершении монтажа механизма следует открыть ворота вручную и отрегулировать работу концевых выключателей;
• электропитание необходимо подсоединять, когда привод заблокирован;
• во избежание выхода из строя электропривода при блокировке створок в электрической схеме следует предусмотреть устройство защитного отключения;
• на видимом для потребителя месте монтируется сигнальная лампа, которая должна светиться при подаче электричества на моторы механизма.
• механизм должен быть защищен от внешних воздействий специальным кожухом.

Автоматическое управление въездными воротами упрощает и делает более безопасным въезд автомобиля на участок или в гараж. Преимущества электрического привода очевидны - открыть и закрыть створки можно прямо из салона авто, а чтобы впустить в заснеженный двор машину гостей не придётся прощаться (хоть и ненадолго) с тёплым, уютным помещением. Высокая цена на качественную, заводскую автоматику вынуждает народных умельцев искать более доступные варианты. И они находятся. Сегодня надёжные автоматические ворота можно построить своими руками. Всё, что для этого понадобится, можно найти в гараже или за бесценок купить на рыночных развалах.

Автоматические ворота: особенности, достоинства и недостатки

Если не брать во внимание чересчур оригинальные конструкции, то все существующие ворота можно разделить на три группы:

• откатные;
• распашные;
• гаражные.

Распашные конструкции имеют самую богатую историю и знакомы всем по двум створкам, которые при помощи петель крепятся к боковым опорным столбам. Такие ворота отличаются простотой и надёжностью, но требуют места для открывания перед въездом на участок или во двор. Распахивающиеся створки являются незаменимым вариантом для узких проездов и в сравнении с другими конструкциями обладают максимальной надёжностью. Самый большой минус ворот этого типа заключается в повышенных требованиях к устойчивости боковых столбов. Недостаточная жёсткость стоек со временем приводит к их наклону, а это, в свою очередь, вызывает заклинивание створок. Недостатком является и то, что для их автоматизации потребуется пара синхронно работающих приводов, в то время как другие системы нуждаются лишь в одном исполнительном механизме.

Для автоматического открывания распашных ворот потребуется пара синхронно работающих приводов

Откатные ворота имеют полотно, которое можно отодвинуть в сторону буквально вплотную к забору. В зависимости от опорной поверхности, откатные системы делятся на три вида:

Сдвижная система является наиболее практичной, поскольку не зависит от наличия места перед въездом.

Откатные ворота сегодня используются как в частных домовладениях, так и для оснащения автостоянок, открытых площадок и различных промышленных объектов

Что же касается минусов, то к ним можно отнести необходимость в обустройстве фундамента и более сложную, чем у распашных ворот, конструкцию. Кроме того, сдвигающееся в сторону полотно на узком участке не поставить - потребуется не менее 5 дополнительных метров в сторону от проезда. Несмотря на это именно откатные ворота легче всего поддаются автоматизации и отличаются самим высоким удобством и надёжностью в работе.

Хоть для обустройства гаража и подходят все описанные выше конструкции, «истинно гаражными» считаются подъёмно-поворотные, секционные и роллетные механизмы. Такие системы являются наиболее сложными для изготовления в кустарных условиях, поэтому домашними мастерами практически не используются.

Приводы для автоматизации

Превратить вращательное движение вала электромотора в поступательное движение исполнительного механизма можно несколькими способами:

• с помощью кривошипно-шатунного механизма;
• винтовой или червячной передачей;
• посредством рейки и зубчатого колеса;
• цепной передачей.

С использованием этих кинематических схем надёжный, работоспособный привод можно соорудить даже в условиях гаража или небольшой домашней мастерской.

Для распахивающихся створок

Чтобы сделать распашные ворота автоматическими, на их створки устанавливают приводы линейного или рычажного типа. К первым относятся механизмы с червячной или винтовой передачей, работающие по принципу изменения длины штока. Рычажными называют конструкции, принцип действия которых напоминает движение руки. Они состоят из двух рычагов, которые соединяются подвижным шарниром.

Заводской привод линейного типа

Чаще всего используют линейные приводы - их можно установить на распашные ворота со створками, которые открываются в любую сторону. Если же полотна навешены на каменные или кирпичные столбы, то проще применить один из рычажных механизмов - они не так требовательны к расположению точки опоры.

В кустарных условиях линейные системы для автоматического открывания ворот чаще всего представлены заводскими актуаторами для спутниковых антенн или самодельными приводами с винтовой передачей. Для рычажных конструкций также используются готовые механизмы - в их качестве выступают приводы автоматических стеклоподъёмников или стеклоочистителей. Что же касается самоделок, то в сети можно найти и оригинальные решения из редукторного электродвигателя и составного рычага.

В домашних условиях привод для распашных ворот можно сделать из автомобильных стеклоподъёмников

Автоматика для сдвижного полотна

Для механизации откатных ворот можно использовать комплект заводской автоматики, в который входит привод, зубчатая рейка и блок управления с датчиками. Если же есть желание сэкономить, то не менее надёжную систему можно собрать из подходящего электромотора с редуктором, пары звёздочек и длинной цепи от автомобильной или сельскохозяйственной техники.

Схема самодельного привода для откатных ворот

Изготовление автоматических распашных ворот

Для распашных ворот промышленность выпускает множество приводов рычажного и линейного типа, рассчитанных на различное напряжение питания и усилие открывания. Эти механизмы отличаются высокой прочностью, надёжностью и способны обеспечить работоспособность конструкции в любых погодных условиях. Их можно было бы назвать идеальным выбором, вот только есть одно но - за пару простых исполнительных механизмов и блок управления придётся отдать более 300 евро. Именно поэтому автоматические распашные ворота лучше всего сделать своими руками.

Конструкция распашных ворот

Подготовительные мероприятия

Чтобы ворота были удобными и практичными, необходимо учитывать несколько факторов:

• место установки;
• способ открывания - внутрь или наружу;
• габариты створок;
• вид и способ монтажа опорных стоек;
• тип, а также способ и точки крепления приводов;
• метод прокладки кабелей к исполнительным механизмам;
• тип питания (только от электросети или с резервным аккумулятором);
• конструктивные особенности фиксатора;

Кроме того, потребуется учитывать особенности материалов, из которого будут изготавливаться ворота. Только ответив на этот вопрос, можно приступать к проектированию конструкции и выбору привода.

Размер створок

При определении размера ворот ориентируются на ширину автомобилей, которые будут заезжать на участок. Для проезда легкового транспорта будет достаточно проёма 2.5 м, тогда как грузовики и трактора потребуют проезжей части шириной от 3.5 м. Необходимо учитывать и то, смогут ли машины заезжать под прямым углом к проёму. В случае когда узкая дорога возле участка не позволяет сделать необходимый манёвр, проезд расширяют в 1.2 – 1.5 раза. Кроме того, обратите внимание, будут ли открытые створки выступать на проезжую часть. В случае, когда конструкция ворот не исключает такую возможность, к размеру проёма необходимо прибавить ещё и удвоенную толщину одного полотна.

Если конфигурация участка позволяет сделать широкие ворота, не стоит пренебрегать этой возможностью. Кто знает, может через пару лет на участок надо будет загнать строительный кран или самосвал? Как показывает практика, проёма шириной 4–4.5 м будет достаточно для проезда любой автомобильной техники.

Выбор материала

Для изготовления каркаса ворот лучше всего подходят стальные профильные трубы - они имеют высокую прочность, и, что очень важно, делают конструкцию максимально жёсткой. Для заполнения воротного полотна подходят:

• металлические листы;
• поликарбонат;
• профнастил;
• доски или штакетник;
• ковка.

Изящно и оригинально выглядят ворота с комбинацией различных материалов. Например, кованых элементов с основанием из поликарбоната или дерева.

Распашные ворота можно сделать ажурными, с заполнением из металлических прутков или кованых элементов

Как правило, на выбор материала для ворот самое большое влияние оказывает толщина кошелька их владельца. Тем не менее, если делать створки своими руками, то можно сэкономить на оплате труда специалисту и за счёт этого выбрать более дорогую ковку или штамповку.

Для изготовления опорных стоек можно выбрать:

• стальные трубы или швеллеры;
• брус из твёрдых пород дерева;
• железобетон;
• каменную или кирпичную кладку.

Выбор материала, из которых будут изготовлены столбы, должен учитывать вес полотен. В противном случае под весом створок стойки будут сходиться и закрывание ворот будет требовать значительных усилий - о нормальной работе автоматических устройств в таких условиях не может быть и речи.

Изготовление распашных ворот не отличается высокой сложностью, а их конструкция предполагает использование оригинальных эскизов. Точно следовать какому-то чертежу нет необходимости - всё зависит от фантазии и финансовой состоятельности хозяина участка. Тем не менее представляем вашему вниманию чертежи и схемы автоматических распашных ворот. Надеемся, они помогут вам создать собственный проект без трудноустранимых ошибок и досадных оплошностей.

Фотогалерея: схемы и чертежи автоматических ворот

Распашные ворота с калиткой, врезанной в одну из створок Распашные ворота с двойным заполнением профнастилом Распашные ворота с калиткой и усиленным каркасом Распашные ворота без калитки Схема автоматизации распахивающихся створок Схема электрических подключений привода распашных ворот Схема автоматизации распашных ворот

Что понадобится в процессе работы

Для сооружения распашных ворот понадобится немало разнообразных материалов:

• для монтажа опорных стоек - металлические трубы, камень или кирпич. Если столбы будут изготовлены в виде кладки, то следует подготовить металл для закладных;
• для изготовления каркаса - профильные трубы сечением от 60х60 мм до 40х20 мм;
• для заполнения каркаса - стальные листы, профнастил, дерево, поликарбонат или кованые элементы;
• петли;
• детали механизма запирания.

Лучше всего для оснащения автоматических распашных ворот подходят петли с привалочной плоскостью и опорным подшипником

Закладные детали представляют собой металлические элементы, которые устанавливают в кладочные швы для последующего крепления створок и других деталей конструкции. Изготавливаются из толстой листовой стали, металлических уголков, швеллеров и т. д.

Для устойчивости конструкции металлические стойки надо будет забетонировать, а под столбы из камня и кирпича соорудить фундамент. Для этого надо будет завезти на участок песок, щебень и цемент.

Сделать привод распашных ворот можно из новых или бывших в употреблении деталей и узлов от автотранспорта и бытовой техники. Так, в качестве деталей механизма автоматического открывания подойдут:

Систему дистанционного управления очень просто сделать из простенькой автомобильной сигнализации, подключив электромоторы приводов через обычное 12-вольтовое реле. Кроме этих деталей понадобятся концевые выключатели, сигнальная лампа и монтажные провода.

Для изготовления ворот не требуется специального инструмента или каких-то профессиональных приспособлений. Что же касается автоматического привода, то всё зависит от его конструкции - возможно, некоторые детали придётся выточить на станке или заказать у знакомого токаря. В остальном же следует подготовить или приобрести:

• сварочный аппарат (лучше всего небольшой инвертор, который удобно перемещать по участку);
• угловую шлифмашину (по-народному «болгарку»);
• заклёпочник;
• электродрель с набором свёрл по металлу;
• набор гаечных ключей;
• рулетка;
• строительный уровень;
• чертилка из инструментальной стали.

Кроме того, для земляных и бетонных работ будут нужны лопаты, ёмкости для сыпучих материалов и раствора, материалы для опалубки и трамбовка. Не забудьте и о том, что металлические поверхности надо будет защитить от атмосферных воздействий, поэтому заранее купите преобразователь ржавчины, грунтовку по металлу и алкидную краску для наружных работ.

Этапы строительства

Пошаговая инструкция по изготовлению автоматических распашных ворот позволит систематизировать процесс и избежать ошибок в работе.

Установка опорных стоек

Установка опорных стоек с армированием и без него

Металлические или деревянные столбы должны входить в землю на глубину не менее 1 м, иначе под весом створок они будут смещаться от вертикального положения. Для того чтобы установить опоры, необходимо:

При значительной массе каждого полотна, а также в случае изготовления столбов из камня или кирпича, потребуется нижняя перевязка металлических стоек и обустройство фундамента.

Усиление опорных столбов и фундамента для установки автоматических распашных ворот

Работу ведут по такому алгоритму:

После заливки бетон должен отстояться не менее 10 дней, которые можно потратить на изготовление створок. Весь этот срок основание опор периодически поливают водой - это повысит его прочность и позволит избежать растрескивания.

Сварка створок

Чтобы каркас во время сварочных работ не скрутило «пропеллером», рекомендуется на чистом и ровном месте обустроить простейший стапель. Для этого используют деревянные бруски и рейки, из которых собирают плоскую горизонтальную конструкцию.

Стапель для сварки створок

Основной причиной, которая приводит к нарушению геометрии створок во время эксплуатации, является ветровая нагрузка. Поэтому рама ворот должна быть максимально жёсткой - особенно это касается полотен с заполнением из таких материалов, как поликарбонат и профнастил. Лучшим материалом для изготовления каркаса считается профилированная стальная труба. Процедуру монтажа несущей рамы проводят в несколько шагов:

После этого к столбам приваривают ответные части петель и створки навешивают на место. Приступать к малярным работам пока ещё рано - это делают после того, как будут смонтированы кронштейны для крепления приводного механизма.

При установке створок на место можно воспользоваться любыми подходящими подпорками

Как соорудить привод

После установки ворот приступают к установке автоматического привода. Чтобы определить, какой из механизмов - линейный или рычажный, подойдёт, измеряют расстояние между плоскостью полотна и внешним краем столба (отмечено буквой М на нижнем рисунке).

Схема установки линейного привода на распашные ворота

Если указанный размер превышает 150 мм, то применяют рычажный механизм. В противном случае можно устанавливать привод линейного типа. Он относится к более современным и эстетичным. Если же линейную автоматику необходимо установить на массивных столбах из камня или кирпича, то в кладке делают ниши с закладными для крепления привода.

Крепление актуатора в нишу - один из способов совместить линейный привод с массивными столбами

Линейный механизм открывания ворот со створками весом до 100 кг можно изготовить из двух актуаторов для спутниковых антенн. Всё, что для этого понадобится - прикрепить к полотнам и столбам ворот кронштейны для их крепления. Выбирая актуаторы, предпочтение отдают устройствам с ходом штока не менее 350 мм.

Для более тяжёлых ворот линейный привод можно изготовить самостоятельно. Вот что для этого понадобится:

В процессе работы будут нужны всё те же болгарка, сварочный инвертор и электродрель, а также другой слесарный инструмент, который есть у каждого хозяина.

Изготовление привода ведут по следующей схеме:

1. С домкрата снимают защитную крышку, демонтируют ручку и шестерни. При помощи стопорных колец и шайб сооружают фиксатор, предотвращающий продольный люфт винта.

   Бывший в употреблении домкрат необходимо полностью разобрать и почистить

2. Воспользовавшись болгаркой, демонтируют опорную платформу подъёмного устройства.
3. Механизм стеклоочистителей разбирают - в дальнейшем понадобится только электромотор с редуктором.

   Электродвигатель стеклоочистителя в сборе с редуктором

4. Из отрезка профильной трубы 20х20 см длиной 6–8 см изготавливают присоединительную муфту, которую крепят к винту домкрата.

   Монтаж присоединительной муфты выполняют при помощи сварки

5. В квадратном прутке 18х18 мм выполняют сверление, в котором нарезают резьбу под вал редуктора.
6. Монтируют ответную часть присоединительной муфты на моторчик стеклоочистителей.

   Монтаж присоединительной пластины

7. По углам пластины выполняют ряд сверлений, соответствующих присоединительным размерам корпуса редуктора.
8. Электродвигатель и винтовую часть собирают при помощи длинных шпилек и гаек.

   Самодельный привод для ворот в сборе

Ещё один вариант изготовления привода из «жигулёвского» домкрата представлен на рисунке ниже. Механизм выглядит более громоздко, но зато не потребуется демонтировать планетарную передачу и продумывать фиксацию рабочего винта.

Ещё один вариант привода из моторчика дворников и домкрата от ВАЗовской «классики»

В случае когда для автоматизации ворот подходит только рычажный механизм, можно воспользоваться приводом стеклоподъёмников автомобиля ГАЗ или доработать парой рычагов любой подходящий редуктор.

Привод из стеклоподъёмника для автомобиля ГАЗ

Для подключения привода к сети напряжением 220 В используют понижающий трансформатор с выпрямителем на 12 В. Для отключения электродвигателя в крайних положениях используют концевые выключатели. При этом необходимо продумать, каким образом будет осуществляться реверс двигателя. Возможно, в этом вам смогут помочь несколько электрических схем, которые используются на реальных конструкциях.

Фотогалерея: схемы электрических подключений деталей привода автоматических ворот

Электрическая принципиальная схема с реле для привода распашных ворот Схема подсоединения элементов привода распашных ворот Схема для реализации реверса

Монтаж и настройка привода

Для установки привода к столбам и створкам необходимо приварить обычные П-образные кронштейны, которые будут обеспечивать подвижное соединение.

Узел сопряжения привода и створки ворот

В качестве оси вращения лучше всего использовать калёные болты диаметром 8–10 мм. Оцинкованные китайские метизы из ближайшего строймага лучше не использовать - слишком мягкая сталь будет быстро изнашиваться, а это не способствует надёжности и безопасности.

А теперь - несколько полезных советов по установке и настройке привода от специалистов, которые занимаются монтажом автоматических ворот:

• устройство устанавливается электромотором и рычагом вниз, лучше всего по верхнему краю полотна;
• в первую очередь выполняют крепление механизма к столбам, а затем - к створкам ворот;
• после монтажа привода ворота необходимо открыть вручную и настроить работу концевых выключателей;
• электропитание следует подключать при заблокированном приводе;
• для того чтобы избежать поломки электродвигателя при блокировании створок, в электрическую схему вводят устройство, отключающее сеть при резком возрастании силы тока;
• на видном месте устанавливают сигнальную лампу, которая будет включаться при подаче напряжения на электромоторы.

После монтажа проверяют плавность открывания и чёткость срабатывания «концевиков». Электромотор и редуктор защищают от осадков при помощи кожухов, которые можно сделать из подручных средств.

Видео: распашные ворота с самодельным электрическим приводом

Для человека, умеющего обращаться со сварочным аппаратом и «болгаркой», изготовление въездных или гаражных ворот - дело обыденное. Совсем другое дело - автоматизация процесса их открывания. Многие пасуют перед более сложной конструкцией из-за отсутствия привода, других пугает электрическая часть. Тем не менее сделать надёжную, работоспособную систему открывания несложно. Главное, чтобы её механизм соответствовал типу створок и их весу.

Автоматика для откатных ворот это не только сам привод для ворот, который непосредственно производит открывание и закрывание полотна ворот. Привод для ворот это всего лишь часть комплекта автоматики для ворот. Помимо привода в этот комплект дополнительно входит как минимум зубчатая рейка (которая прикрепляется к полотну ворот и, цепляясь за которую своей шестернёй, привод ворот будет сдвигать полотно ворот, открывая и закрывая их) и два концевика (которые устанавливаются на зубчатую рейку и ограничивают ход ворот, выключая привод в тот момент, когда откатные ворота полностью открыты или полностью закрыты.

Конечно, комплект автоматики для ворот, состоящий из привода для ворот, зубчатой рейки и двух концевиков — это минимальный и достаточный набор. Однако, если дополнить этот комплект автоматики для откатных ворот всего несколькими недорогими элементами, то Вы получите набор реализующий все возможные удобства от использования ворот. Такими дополнительными элементами являются:

• фотоэлементы (набор из 2-х штук, предназначен для остановки закрывания ворот при появлении в проеме ворот какого-либо препятствия),
• сигнальная лампа (мигает в то время, когда работает привод ворот),
• выносная антенна (увеличивает дальность действия пульта открывания/закрывания ворот).

Структурная схема подключения привода и автоматики для ворот изображена на рисунке ниже. Раньше мы уже рассказывали о том, как установить в одноименной статье: . Но после того, как ворота установлены и до того, как начинать установку и подключение привода ворот и элементов автоматики, — необходимо проложить к воротам электрический кабель для подключения электропитания к приводу ворот и компонентам автоматики для откатных ворот.

Прокладка кабеля

Требования и правила прокладки электрического кабеля под землей определяются документом под названием Прокладка кабеля под землей должна осуществляться в соответствии с пунктом 2.3 данного документа — «Прокладка кабельных линий в земле» (страницы 156-159). Вы можете прямо с нашего сайта, просто нажав на ссылку.

Чтобы не напрягать Вас чтением данного документа, в котором большая часть информации посвящена требованиям к прокладке кабельных линий с напряжением более 1 кВ, сделаем небольшую выжимку из данного документа. Подземная прокладка кабеля с напряжением 220-380 В во дворе частного дома может производиться без обеспечения дополнительной защиты кабеля от повреждений. Однако, в местах где грунт нагружен (например под автомобильным проездом) рекомендуется применить дополнительную защиту электрического кабеля, проложив его под этим местом в футляре, роль которого может выполнить, например, стальная или полимерная труба. Глубина подземной прокладки кабеля обычно составляет 0,7 — 1,2 метра. Далее приведем несколько общих советов по прокладке кабеля под землей на своём участке:

• Прокладка кабеля должна производиться в траншею, глубиной 0,7 — 0,8 метра. Для того, чтобы во время рытья траншеи было проще измерять её глубину, — сделайте отметку нужной глубины прямо на черенке лопаты в виде нескольких витков изоленты (как показано на фото);

  

• На дне траншеи желательно устроить «подушку» в виде подсыпки из просеянного песка без камней, слоем примерно 10 см;
• Выкопав траншею удалите из отвала крупные камни, осколки стекла, любые крупные объекты или объекты с острыми краями, способные передавить, перебить кабель после его засыпания;
• Старайтесь копать траншею на расстоянии не менее 0,5-1 метр от забора, фундаментов, стен зданий и сооружений, корней деревьев и т.д. Лучше пусть ваша кабельная линия будет длиннее, нежели она будет пролегать на участках, которые когда-либо придется вскрывать и возникнет вероятность повредить кабель;
• На участках, где существует вероятность проведения земляных работ в будущем, — уложите кабель внутри стальной трубы и/или защитите от механических повреждений путем покрытия глиняным обыкновенным кирпичом в один слой поперек трассы кабелей (будете копать — лопата ударится о кирпич, а не перебьет изоляцию кабеля);
• Хотя у большинства современных электрических кабелей и проводов достаточно прочная изоляция с высоким сопротивлением, позволяющая кабелю находится даже в воде, мы бы рекомендовали прокладывать кабеля прочие провода внутри полиэтиленовой трубы из ПНД (полиэтилен низкого давления).

Прокладка кабеля внутри полиэтиленовой трубы из ПНД имеет множество преимуществ. В одной трубе можно проложить одновременно несколько кабелей и проводов различного назначения. Такая труба сгруппирует ваши провода в одно целое, защитит их от механических повреждений (особенно это важно в случае с тонкими непрочными проводами, такими как витая пара), защитит их от грунтовых вод. Обычно для таких целей используется техническая труба ПНД с диаметром 50мм. Обратите внимание, мы не просто так выделили жирным шрифтом фразу «техническая труба »! Трубы ПНД обычно делятся на обычные, применяемые в качестве напорных водопроводных труб и технические трубы. Техническая труба отличается от обычной тем, что при её изготовлении используется больше вторсырья. Другими словами, часть брака и полиэтиленовых отходов от производства обычной ПНД трубы измельчаются, расплавляются и добавляются в сырьё для производства «технической трубы ». Такая труба имеет те же габаритные размеры, ту же толщину стенки, но она не выдержит того же давления, которое может выдержать обычная водопроводная труба. Зато цена такой трубы в ДВА РАЗА НИЖЕ цены обычной ПНД трубы. Такие трубы идеально подходят для прокладки кабелей под землей.



Мы использовали полиэтиленовые трубы, производимые в Ленинградской области на заводе Wasser-Logik . Цены за 1 метр погонный трубы ПНД с диаметром 50мм и толщиной стенки 3 мм составляли:

• Обычная труба 50 х 3,0 (10атм) питьевая ГОСТ18599 = 80,82 руб./м.п.
• Техническая труба 50 х 3,0 = 48,49 руб./м.п.

Помните, что трубы могут иметь разную толщину стенки, что сильно сказывается на их стоимости. Обычно, для прокладки кабеля нет нужды использовать трубы с толщиной стенки более 3 мм.

Несмотря на то, что полиэтиленовые трубы имеют определенную эластичность, их невозможно согнуть под прямым углом с малым радиусом изгиба. В случаях, когда нужно согнуть такую трубу под прямым углом (с малым радиусом изгиба), следует использовать специальные муфты и фитинги. Завод Wasser-Logik может изготавливать фитинги, фланцы, переходы, сваривая их на заказ либо комплектует стандартными резьбовыми заглушками и муфтами, позволяющими соединять трубы:

• по прямой в одну линию;
• под прямым углом;
• в виде Т-образного тройника.

Конструкция данных резьбовых муфт позволяет соединять полиэтиленовые трубы, обеспечивая полную герметичность соединения и выдерживают давление до 15 атм.













Такие муфты очень удобны, с их помощью можно создавать изгибы под прямым углом, например для того, чтобы подвести такую трубу с кабелем впритык к электрической опоре под землей, а затем повернуть вверх под прямым углом и прямо вдоль столба опоры ввести снизу в электрический щит. Такой ввод обеспечит защиту трубы от попадания осадков внутрь неё (при условии, что класс защиты используемого электрощита соответствует защите от осадков). С целью такого ввода в электрический щит достаточно просверлить в его дне отверстие при помощи коронки с диаметром, соответствующим диаметру используемой технической полиэтиленовой трубы. Смотрите фото ниже.















Обращаем Ваше внимание на то, что все провода необходимо протянуть через полиэтиленовую трубу ещё до того, как Вы соедините её при помощи резьбовых муфт, образующих изгибы под прямым углом и перед тем, как Вы закопаете данную трубу! Это крайне важно! Такие кабеля как ВВГ и многие другие не имеют достаточной эластичности, чтобы Вы смогли их протащить через трубу с изгибами! Ни один кондуктор Вам в этом не поможет!

Порядок действий таков:

1. Продумывается топология прокладки кабелей по территории вашего участка (так, например, логичнее сначала завести всю мощность из уличного щитка в щит, расположенный в доме, а уже оттуда развести через систему автоматов по потребителям, включая ворота и их автоматику);
2. Раскапывается соответствующая траншея;
3. Техническая полиэтиленовая труба разматывается и укладывается в траншею и разрезается в местах где нужно сделать отводы, реализованные на тройниках;

   

4. Все кабеля собираются в соответствующие жгуты и, при помощи кондуктора, просовываются через все, требуемые отрезки трубы и муфты (отрезки труб и муфты нужно нанизывать на пучок кабелей в том самом порядке, в котором они будут впоследствии соединены). Жгуты кабелей нужно протягивать, связав их вместе — за один раз. Позже Вам вряд ли удастся протянуть через трубу с кабелями какой-нибудь дополнительный провод;

   

   

5. Все резьбовые муфты устанавливаются на свои места (накручиваются на концы соответствующих отрезков труб);

   

   

6. Там, где необходимо, на выступающие над землей концы труб одеваются заглушки, защищающие их от попадания внутрь осадков;

   

7. Труба укладывается в траншею и траншея засыпается (без камней и прочих объектов, способных впоследствии повредить трубу).

   

   Автоматика для откатных ворот — электропитание

   Вернемся к приводу наших ворот и комплекту автоматики. Сколько и каких проводов нужно заранее проложить к нашим воротам при прокладке кабелей по участку? Ответим на этот вопрос ниже, но обо всем по порядку. Чтобы не тратить время на пустые обсуждения на тему «какой привод для ворот лучше выбрать», мы скажем просто есть марка CAME , больше нет ничего! Привод для откатных ворот (как и всё остальное) также выбирается исходя из массы створки ворот. Чем тяжелее створка — тем мощнее нужен привод.

   Комплекты автоматики для откатных ворот CAME описаны ниже :

   Комплект CAME ВХ-243	Комплект CAME ВХ-68	Комплект CAME ВХ-78	Комплект CAME ВK-1200	Комплект CAME ВK-1800
   Вес откатных ворот до 300кг, высокая интенсивность работы (70%).	Вес откатных ворот до 800кг, интенсивность работы 30%.	Вес откатных ворот до 800кг, интенсивность работы 30%, функция неполного открывания ворот («калитка»).	Вес откатных ворот до 1200кг, средняя интенсивность работы (50%).	Вес откатных ворот до 1800кг, средняя интенсивность работы (50%).
   Потребляемый ток=7,0 А; Мощность=170 Вт	Потребляемый ток=2,6 А; Мощность=200 Вт	Потребляемый ток=2,4 А; Мощность=300 Вт	Потребляемый ток=3,3 А; Мощность=380 Вт	Потребляемый ток=4,2 А; Мощность=480 Вт
   КАЖДЫЙ КОМПЛЕКТ СОДЕРЖИТ : редуктор-привод (1шт.), радиоприемник AF43RU (1шт.), пульт TWIN2 (2шт.)
   ДОПОЛНИТЕЛЬНО любой набор можно доукомплектовать : антенной TOP-A433N (1шт.), фотоэлементами DIR 10 (набор из 2-х штук.), сигнальной лампой KLED 24B (1шт).

   Подключение	Длина кабеля 1 < 10 м	Длина кабеля 10 < 20 м	Длина кабеля 20 < 30 м
   Напряжение питания 230 В	3х1,5мм 2	3х2,5мм 2	3х4,0мм 2
   Сигнальная лампа	2х0,5мм 2	2х1,0мм 2	2х1,5мм 2
   Фотоэлементы-передатчики	2х0,5мм 2	2х0,5мм 2	2х0,5мм 2
   Фотоэлементы-приемники	4х0,5мм 2	4х0,5мм 2	4х0,5мм 2
   Питание дополнительных устройств	2х0,5мм 2	2х0,5мм 2	2х1,0мм 2
   Устройства управления и безопасности	2х0,5мм 2	2х0,5мм 2	2х0,5мм 2
   Подключение антенны	Коаксиальный кабель RG58 или аналог с волновым сопротивлением 50 Ом

   Фактически всё, что нужно сделать заранее, — это подвести напряжение питания к приводу для ворот (первая строчка в таблице выше). Используйте провод сечением 3 х 1,5мм 2 или 3 х 2,5мм 2 . Сделать это нужно безусловно через отдельный автомат, который безусловно должен быть обесточен до окончания монтажа привода ворот и комплекта автоматики. Этот питающий провод должен быть выведен вблизи закладной, на которую будет устанавливаться привод ворот.

   Все остальные провода имеют небольшую длину и могут быть смонтированы непосредственно во время установки автоматики. Самый длинный провод (из этих остальных), который Вам придется при этом проложить это двухжильный провод, который должен соединить фотоэлементы, устанавливаемые в двух, расположенных друг напротив друга столбах (смотрите самый первый рисунок в начале данной статьи).

   Дополнительно к этому, единственному проводу (идущему к откатным воротам от щитка) в принципе больше ничего не нужно, но если Вы хотите, чтобы можно было открывать и закрывать ворота не только при помощи пультов, но и например, при помощи кнопок из дома — проложите дополнительно витую пару. Если Вы планируете установить дополнительный домофон (для связи из дома с посетителями у ворот и открытия/закрытия ворот, калитки и т.д.) — проложите из дома к воротам витую пару, двухжильный провод питания 2х0,5мм 2 или 2х0,75мм 2 . Если планируется установка аналоговой видео камеры (в составе домофона или отдельно) — проложите дополнительно коаксиальный телевизионный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом.

   Напоминаем, что в базовую комплектацию привода ни фотоэлементы, ни сигнальная лампа ни дополнительная антенна — не входят, соответственно если Вы их не приобрели отдельно, — никакая дополнительная коммутация, кроме подключения кабеля питания привода, Вам не понадобится. С другой стороны, если Вы решите приобрести и подключить их позже, Вы сможете без труда сделать это в любое время. При этом максимальная сложность, с которой Вы можете столкнуться — это необходимость прокопать небольшую траншею для укладки провода, соединяющего фотоэлементы на двух столбах по разные стороны от проема ворот.

   Последовательность монтажа автоматики

   Если Вы приобрели не только привод для ворот (сам двигатель с редуктором и шестерней в сборе), но и комплект дополнительной автоматики (фотодатчики, сигнальную лампу, дополнительную антенну), то сначала монтируется автоматика и только потом привод — так как все провода от вспомогательных устройств выводятся снизу вверх — из-под земли через закладную под привод и далее к клеммным колодкам привода.

   1. Первым делом закрепляем в нижней части полотна ворот зубчатую рейку. На этом этапе не сильно важна высота её крепления. Не переживайте о том, что шестерня привода может не сцепится с рейкой так как высоту расположения самого привода (вместе с шестерней) над его основанием Вы впоследствии сможете отрегулировать при помощи четырех регулировочных винтов.

      

      

   2. Для крепления фотоэлементов нам нужно проложить двухжильный провод между внутренними столбами откатных ворот. Если таковых нет, то рекомендую вкопать невысокие дополнительные столбики со стороны двора и уже на них крепить фотоэлементы. Можно ли крепить на наружные столбы? Можно, но лучше делать это всё таки со стороны внутреннего двора из антивандальных соображений. В нашем случае мы уже имели внутренние столбы и нам нужно было установить на них фотодатчики и соединить их скрытой проводкой, для этого необходимо: на высоте 50 см от земли просверлить в обоих столбах отверстия, направленные внутрь проема ворот; прокопать траншею, соединяющую оба столба и проложить в ней двухжильный провод в футляре из технической полиэтиленовой трубы; получить доступ внутрь трубы с её нижнего торца — для скрытого ввода проводки.

      

      

      

      

      

      

   3. Провели провод под землей, вывели его концы вверх сначала внутри столбов, затем вывели их наружу через просверленные отверстия. Теперь начинаем монтаж фотодатчиков. При этом фотоэлементы нужно сначала закрепить на столбе и лишь потом начать их коммутацию. Не обрезайте излишний провод «под корень»! Лучше лишнее заправить впоследствии внутрь столба.

      

      

      

      

      

      
      
   4. Монтируем сигнальную лампу и выносную дополнительную антенну (в случае их наличия). Для этого берем провода согласно таблице «Типология кабелей и их минимальные сечения », опубликованной выше. Как правило это коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом — для антенны и двухжильный провод с сечением 2х1,0мм — для сигнальной лампы. Длина проводов выбирается такой, чтобы её хватило для того, чтобы пропустить их сверху до низу внутри столба, расположенного ближе остальных к месту установки самого привода. Вспоминая про вандалов, опять же рекомендуем устанавливать сигнальную лампу и антенну на внутренний столб (если он есть), а не на наружный. Если столб один — монтируйте на него или приварите к нему площадку. Чтобы смонтировать сигнальную лампу на верхний торец столба, этот столб должен быть заварен сверху стальной пластиной (а не заткнут пластиковой заглушкой). Основание лампы устанавливается на ровную поверхность и закрепляется к ней при помощи саморезов. Соответственно её не закрепить на незаваренный торец полой трубы. Многие просто приваривают к трубе (столбу) площадку.

      

      

      

      

      

      
      

      

      

      

      

      

      
      
   5. Сердцем всей системы является привод для ворот, поэтому коммутация всех вспомогательных устройств выполняется на клеммных группах, установленных на приводе. В связи с этим теперь нам нужно всю проводку подвести к приводу. Вся проводка, идущая к приводу, подводится к нему скрытым образом — снизу. Для этого в основании привода есть отверстия, а в самом приводе небольшой кабель канал для того, чтобы провести все провода насквозь через привод, снизу вверх, к клеммным группам. Учитывая сказанное, нам необходимо сделать соответствующее отверстие в стальной закладной (прорезается с помощью УШМ). Затем, при помощи перфоратора, пробить канал, проходящий через отверстие в закладной вниз и в сторону — в траншею под привод.

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

   6. Привариваем основание привода для ворот к закладной при помощи электросварки, а затем производим регулировку высоты двигателя привода над его основанием при помощи четырех регулировочных винтов. Необходимо добиться зацепления зубчатого колеса привода с зубчатой рейкой (но между шестерней и рейкой должен оставаться небольшой зазор!).

      

Вы узнаете про сборку электрической схемы управления своими руками. Мы расскажем, как подключить разные типы двигателей и собрать пусковое оборудование, а также раскроем секреты плавного пуска и остановки автоматических откатных ворот.

В зависимости от выбранного типа двигателя, вы можете использовать разные способы подключения. Отличаться будет не только схема электрических соединений, но и допустимые параметры тока.

Внимание! При работе с электрической частью не забывайте о мерах предосторожности: приварите к стационарной раме болт, который будет использован для подключения к заземляющему контуру.

Подключение электродвигателя

Трехфазный двигатель на номинальное напряжение 380/220 В должен иметь соединение обмоток «в звезду» при подключении к трехфазной сети питания. Поменять направление вращения можно, поменяв местами подключение любых двух фаз из трех.

Если вы пытаетесь подключить трехфазный двигатель к однофазной сети, отдайте предпочтение емкостному способу. При этом используйте пусковой конденсатор заведомо завышенной емкости (в 2-3 раза) и добавьте пару компенсирующих конденсаторов для двух оставшихся обмоток в рабочую сборку, либо предусмотрите отключение пускового конденсатора с помощью реле времени. Емкость рабочего конденсатора подбирается из расчета 70-80 мкФ на 1 кВт мощности, а номинал составляет 450 В.

Однофазный конденсаторный двигатель имеет в сборке четыре провода, то есть по два конца пусковой и рабочей обмотки. Стандартная маркировка выводов клеммной колодки такова:

1. Клеммы U1 и U2 (или B1 и B2) — основная обмотка.
2. Клеммы W2 и V2 (или С1 и С2) — пусковая обмотка.
3. Клеммы V2 и V1 — пусковой конденсатор.

Подключение пусковой обмотки остается постоянным, в то время как полярность питания рабочей обмотки можно изменить для смены направления вращения.

Примечание: полярность определяется положением перемычек на клеммной планке двигателя, замыкание которых будет выполняться дистанционно через контактор.

Пусковая аппаратура

Для сборки электрической схемы понадобится два магнитных пускателя IEK КМИ 1121 с напряжением питания катушек 230 В, либо один реверсивный пускатель ПМЛ 2561 (преимущество последнего в наличии механической блокировки). Основных контактов должно быть три.

Также необходимо наличие блока вспомогательной контактной группы, включающей по одному нормально открытому и нормально закрытому контакту. Дополнительно потребуется кнопочный корпус IEK КП103 с тремя кнопками «Пуск», «Реверс» и «Стоп». Для установки поста с уличной стороны рекомендуется комплектовать его кнопками с блокировкой под ключ. Все коммутационное электрооборудование должно быть смонтировано в металлическом ящике со степенью защиты IP54 и сальниковыми вводами для проводов.

Подключите входные контакты двух пускателей параллельно, подав на них фазу и ноль от сети 220 В через защитный автомат. С обратной стороны пускателей подключите два провода питания пусковой обмотки.

На примере двигателя АИРЕ 80, питание нужно подавать на клеммы V1 и W2. Учтите, что полярность остается неизменной вне зависимости от того, какой пускатель включен. Выводы U1 и U2 принадлежат концам рабочей обмотки и должны быть подключены к двум пускателям в разной последовательности.

Питание на катушки каждого пускателя нужно подавать через собственные нормально открытые и нормально закрытые контакты второго пускателя. Это обеспечит самоподхват и удержание катушки во включенном состоянии, а также обеспечит электрическую блокировку встречного пуска.

Кнопочные посты и концевые выключатели

Управление приводом осуществляется одним или несколькими кнопочными постами. Фазный провод пропускается через последовательно соединенные нормально закрытые контакты кнопок «Стоп», что необходимо для возможности обрыва цепи удержания катушек с любой кнопки.

Далее питание поступает на нормально закрытые контакты кнопок «Пуск» и «Реверс», затем с клемм каждой кнопки подается питание на нормально открытую пару противоположной. Эти контакты управляют включением катушек соответствующих пускателей. Перекрестное подключение через размыкающие контакты необходимо, чтобы избежать непреднамеренного встречного включения пускателей.

Чтобы привод сам и своевременно выключался, когда ворота достигают крайних точек открывания и закрывания, электрическую схему нужно дополнить концевыми выключателями. Подойдут выключатели ВПК-2112 или МЕ 8104 с одним нормально закрытым контактом. Рекомендуется использовать изделия, оснащенные роликом.

Концевые выключатели нужно жестко закрепить на стационарной раме ворот таким образом, чтобы ролик находился в 1-2 мм от любого продольного элемента ворот. Это может быть несущая рама или рельсовая направляющая, главное, чтобы боковая поверхность была абсолютно ровной. Ворота нужно поставить сначала в открытом, затем в закрытом положении и отметить места контакта с роликами.

Примечание! Поскольку массивные ворота продолжают движение по инерции, рекомендуется сместить метки на несколько сантиметров в обратную сторону, чтобы концевик срабатывал с небольшим упреждением.

По нанесенным меткам нужно наварить небольшие выступы, высота которых будет достаточной для уверенного срабатывания выключателя. Также важно, чтобы метка имела достаточную длину и удерживала ролик, а не проскакивала через него, кратковременно включая концевик. Выключатель должен находиться в положении срабатывания вплоть до начала движения в обратную сторону, когда он сойдет с метки и снова замкнет цепь.

Электрическое подключение концевых выключателей можно выполнить двумя способами.

Схема подключения кнопочных постов и концевых выключателей

Способ № 1. Нормально закрытые контакты соединены последовательно и включены в цепь удержания катушек контактора. Место включения находится между последовательно соединенными кнопками «Стоп» и нормально открытыми контактами пускателей. Недостаток такого способа в том, что при включении ворот требуется определенное время удерживать кнопку нажатой, пока выключатель не выйдет из положения срабатывания.

Способ № 2. Подразумевает независимое включение концевиков в цепи удерживания катушек каждого пускателя. Нормально закрытый контакт выключателя расположен по схеме между нормально открытым дополнительным контактом пускателя и клеммой катушки. Также допускается ставить выключатель в цепь электрической блокировки: между катушкой одного и нормально закрытым контактом второго пускателя. Таким образом, выключатели работают независимо друг от друга, а значит, не требуется задержка времени при включении привода.

Управление воротами через преобразователь частоты

Поскольку преобразователи частоты в последнее время становятся все более доступными и популярными, их уместно использовать для управления приводом ворот, тем более что для этого имеется не один повод:

1. Поскольку преобразователь частоты подает на привод трехфазное напряжение, вы экономите, покупая более распространенный двигатель меньшей мощности.
2. Частота вращения двигателя не имеет значения.
3. Исключены трудности с подключением трехфазного мотора.
4. Вы избегаете проблем с пуском привода под нагрузкой.
5. Преобразователь плавно, но быстро разгоняет и останавливает ворота, открывание происходит за считанные секунды.
6. Не нужно покупать и устанавливать редуктор.
7. Нет необходимости в пускателях, простая электрическая схема.
8. Существенно увеличивается срок службы двигателя.

Средняя стоимость аппарата с выходной мощностью 2-2,5 кВт составляет $250-300, поэтому его приобретение вполне оправдано с учетом отказа от покупки редуктора и пускателей.

Преобразователь частоты CFM-240 — это бюджетный вариант устройства, он также имеет наиболее распространенную схему подключения и управления. По его примеру вы легко сможете разобраться с аналогичными устройствами.

Подключение преобразователя частоты

Клеммы L и N используются для подачи, соответственно, фазы и нуля от сети 220 В, здесь важно соблюдать полярность. Клеммы U, V и W дают выходное напряжение для питания трехфазного асинхронного двигателя на напряжение 380/220 В, обмотки которого соединены в треугольник. Управление происходит путем замыкания одного из управляющих контактов DI1-DI3 на общую клемму GND. Соответственно, при замыкании DI1 и GND происходит пуск двигателя, DI2 и GND запустят привод в обратном направлении, а DI3 и GND остановят его.

Принцип настройки преобразователя частоты

Настройка преобразователя выполняется путем изменения значений каждого из 70 параметров. Полное описание функций и задаваемых значений указаны в паспорте устройства. Для корректировки значений нужно войти в меню выбора параметров, нажимая кнопку «Режим» до тех пор, пока на дисплее не отобразится Р---. Затем нужно нажать «ввод» и с помощью стрелок «вверх» и «вниз» выбрать номер нужного параметра, снова нажать «ввод», установить нужное значение и нажать «ввод» еще раз для сохранения.

Использование преобразователя частоты дает некоторые дополнительные возможности. Например, вы можете использовать функцию позиционирования, передавая на преобразователь данные с датчика положения ворот. Это позволит использовать устройство в режиме шагового двигателя. Он плавно разгонит ворота и мягко остановит их в крайней точке, запомнив оба крайних положения полотна. Это более удобная и продвинутая замена системы концевых выключателей. Требуется только установить счетчик типа «квадратурный энкодер» на вал приводного механизма.

Счетчик имеет два провода питания, которые подключаются к клеммам +12V и GND, а также два сигнальных провода, которые подключаются на клеммы DI5 и DI6. Включение функции позиционирования производится присвоением значения «2» параметру 60. Далее нужно задать значение «1» параметру 61, чтобы установить нужный тип датчика. Затем, меняя значения параметров 62 и 63, определить соотношение между количеством импульсов и пройденным расстоянием.

К примеру, вал двигателя может сдвигать ворота на 25 см за один оборот, а энкодер, закрепленный на валу, выдает за один оборот 200 импульсов. Это значит, что на каждые 1000 мм, заданных в значении параметра 62, будет приходиться по 800 импульсов датчика, устанавливаемых в значении параметра 63.

Параметр 66 определяет тип торможения, ему нужно присвоить значение «1». Параметр 67 определяет частоту вращения двигателя, до которой будет снижена максимальная рабочая скорость, а значение параметра 68 определяет требуемую длину тормозного пути. Настроив указанные параметры, вы можете выйти в главное меню и указать расстояние, которое ворота должный пройти, в миллиметрах. После выполнения задания счетчик обнулится и будет готов к новому циклу, отсчет ведется в обоих направлениях.

Номинальная скорость вращения двигателя задается значением выходной частоты (Гц) в главном меню программы. Вы можете изменять ее в режиме реального времени и увеличивать до тех пор, пока механизм передачи сохраняет стабильную работу. Не забывайте также, что слишком большой разгон не позволит преобразователю эффективно снизить скорость в конце пути. Время разгона привода до максимальной скорости задается значением в секундах параметра 10.

Настройка торможения ворот при помощи преобразователя частоты

Слишком массивные ворота нуждаются в торможении приводом. Для этого в преобразователе частоты предусмотрена функция, включаемая параметром 21. Сила торможения и время, за которое выполняется полная остановка, задаются соответственно параметрами 27 и 28. При торможении приводом нужно использовать компенсацию нагрузки. Для этого к силовым клеммам Br нужно подключить силовые резисторы сопротивлением не менее 70 Ом и мощностью свыше 350 Вт (их также можно заменить связкой из 4-5 последовательно соединенных ламп накаливания).

Теперь вы располагаете несколькими вариантами подключения двигателя и можете выбрать способ, который подойдет именно под ваши потребности. Каждый способ подключения может иметь дистанционную схему управления, о которой мы расскажем в следующей статье .