Откатные ворота довольно популярны в использовании. Однако, их стоимость достаточно высокая, поэтому гораздо дешевле соорудить ворота самостоятельно. Существует несколько схем организации автоматического привода. О том как сделать автоматику откатных ворот руками узнаем далее.
Автоматика для откатных ворот своими руками - особенности и характеристика
С помощью механизированного электронного привода удается обеспечить открытие массивных ворот, нажатием на кнопку. Для его сборки потребуются подручные материалы, а монтажные работы займут максимум день. Главной деталью для автоматического привода является двигатель асинхронного типа. Рассмотрим два варианта подачи сигнала - цепной и роликовый.
Перед изготовлением привода, необходимо подобрать подходящий двигатель. При наличии на участке трехфазного счетчика, рекомендуем остановиться на трехфазном варианте двигателя, обмотки которого имеют звездное соединение. Таким образом, удается избавиться от большого количества проблем во время пуска, а мощность двигателя будет использована с максимальной эффективностью.
При отсутствии трехфазного счетчика, воспользуйтесь однофазным двигателем конденсаторного типа. Учтите, что такие приборы отличаются низкой работоспособностью, особенно при пуске. Оптимальная мощность привода составляет от 1 до 2,5 кВт. Данное значение определяется общим весом полотна. Частота вращения двигателя должна быть минимальной 500-1000 оборотов в минуту. С помощью низкого крутящего момента удается избавиться от нагрузки на поверхность ведущего вала.
Приводное колесо должно совершать не более ста вращений в минуту. Данная величина является выходным крутящим моментом на редукторе. Значение входного крутящего момента должно равняться частоте вращения мотора. Данная схема подключения автоматики откатных ворот своими руками подразумевает использование редукторов одноступенчатого типа.
Если данные детали найти не удалось, то возможен вариант их замены менее дорогостоящими вариантами. Однако, кинематическая схема должна быть надежно соединена. Основным составляющим данного механизма будет выступать силовой мотор от старой стиралки. Подключая данный двигатель, определите концы на каждой обмотке. Для этих целей используется мультиметр, который измеряет силу сопротивления, обмотка пускового типа данного двигателя будет отличаться большим значением.
Для соединения редукторного вала с двигателем используется муфта жесткого или полужесткого типа. Первый вариант имеет форму гильзы, на котором находятся различные по размеру отверстия, а также шпоночные канавки. Второй вариант соединительной муфты состоит из двух фланцев, для соединения которых используют резиновые лепестки.
Заменить редуктор поможет ременная передача. При этом, для того, чтобы правильно определить передаточное значение, размер большого шкива, установленного на приводное колесо, разделяется на размер меньшего, находящегося на валовой части мотора.
Данный вариант отличается сложностью сборки штативных элементов, а также в соединении между деталями кинематической схемы. Довольно много проблем возникает с соединением ременных натяжных механизмов. Для этого, в состав механизма добавляется автомобильный натяжной механизм для ремней.
Кроме того, используя ременную передачу, особое внимание уделяется механизму с независимым валом, на котором располагаются два подшипника. Особое внимание уделяется центрированию вала, так как на нем установлены две трансмиссии.
Самодельная автоматика для откатных ворот своими руками
Предлагаем ознакомиться с вариантом изготовления самого простого метода автоматизации откатных ворот. Данная передача называется реечной или цепной. На редукторном валу фиксируется велосипедная или мотоциклетная звездочка. Далее на нее нужно надеть специальную цепь, диаметр звеньев которой соответствует типу звездочки. Она должна быть зафиксирована в горизонтальном положении по всему воротному полотну. Выполняя вращение звездочки в ту или иную сторону, происходит передача вращения цепи, которая открывает ворота.
Особое внимание уделите фиксации двигателя, на механизме передач. Изначально, необходимо создать раму, на которой будет располагаться двигатель с механизмом передачи. Для этих целей, рекомендуем воспользоваться угловой сталью, размером в 5 см. Жестко зафиксируйте раму на бетонном основании. От этого зависит длительность эксплуатации всего механизма. В процессе выбора редуктора с мотором прежде всего ориентируйтесь по высоте осевого вращения. При наличии различных величин между этими двумя механизмами, то необходимо соорудить двухуровневое основание под оборудованием.
Для фиксации редуктора и двигателя используются болты со специальными гайками. При этом, опора под них должна отличаться ревностью и жесткостью. Под основание нужно соорудить отверстия продолговатой формы, для правильной регулировки положения мотора.
На следующем этапе цепь устанавливается на ворота. Чаще всего, ее фиксируют на направляющей рельсового типа. Однако, это является большой ошибкой, так как механическая передача постоянно загрязняется и быстро выходит из строя. Дополнительная балка приводного типа монтируется непосредственно на полотне, При этом, высота монтажа установки цепи составляет 50-80 см от земли.
На нижнюю часть балки устанавливается цепь с рейкой зубчатого типа, для ее защиты от посторонних факторов и влаги используется резиновый или пластиковый кожух. Для фиксации конечных участков цепи с воротами используется электрическая сварка. Учтите, что все соединения должны быть высококачественными, поэтому при отсутствии опыта работы со сварочным аппаратом, лучше доверить этот процесс профессионалу.
Цепная передача отличается большим количеством трудностей, возникающих в процессе ее эксплуатации. Прежде всего, цепь, растягивается под воздействием тяжелых ворот. Для устранения этого явления, достаточно установить на последнем звене цепи шпильку, вовнутрь которой помещаются проушины. С помощью данного натяжителя цель постепенно подтягивается. Еще одним вариантом является монтаж на цепи специального ролика, имеющего жесткую пружину. Именно она и подтягивает цепь в процессе эксплуатации, предотвращая ее растягивание.
Еще одно неприятное явление - соскальзывание цепи со звездочки. В таком случае, лучше цепь заменить зубчатой рейкой, для этих целей нужно обратиться к профессиональному слесарю.
Выделяют несколько разновидностей автоматики для откатных ворот своими руками схем, которые отличаются наличием в приводной системе прижимных роликов. Для изготовления таких механизмов необходимо потратить больше времени и усилий. Преимуществом такой схемы выступает ее грязестойкость, устойчивость перед влагой, снегом и наледью.
Данный механизм подразумевает установку ролика на наружную стенку рельсовых деталей. На ролике имеется защитная крышка, выполнена из резины. Покрышка должна содержать прямой протекторный профиль, обеспечивающий надежное сцепление. Для дополнительного усилия используется пружинное сжатие. Пружина монтируется на толкательной шпильке, и соединяется с гаечным механизмом. Для фиксации осевых валов используется фиксатор в форме буквы П.
Для того, чтобы компенсировать данные усилия, на обратную сторону направляющего элемента монтируются два ролика ответного типа, фиксируемых в стационарном положении.
Для того, чтобы приобрести подходящие ролики, следует обратиться к промышленным предприятиям, занимающимся тележками. Старайтесь выбирать колесики, имеющие стальное основание и подшипники закрытого типа. Максимальная нагрузка на такой ролик должна составлять 350-600 кг, в соотношении с весом ваших ворот. Особое внимание также уделите пружинам, устанавливаемым на толкателе. Они должны отличаться высоким прижимным усилием. Однако, несущая способность пружины не должна превышать несущей способности подшипника.
Особое внимание уделите соединению двигателя с роликовым механизмом. Для этих целей используется передача клиноременного типа. Для фиксации ведомого шкива используется стальное основание, а также колеса, имеющие три шпильки. Кроме того, воспользуйтесь несколькими открытыми шестернями. Выбирая место фиксации ролика, рекомендуем остановиться на редукторном валу или непосредственно на моторе. Таким образом, поверхность натяжного механизма будет взаимодействовать не с осевым роликовым валом, а с основанием корпусной части редуктора. Учтите, что радиальное давление на подшипник не должна превышать прижимное усилие пружинных механизмов.
Установка автоматики на откатные ворота своими руками
Учтите, что перед тем как устанавливать автоматику, необходимо проверить простые откатные ворота своими руками без автоматики на наличие дефектов в процессе их открывания. Перед началом монтажных работ, необходимо побеспокоиться о выравнивании ворот строго по уровню и об их правильной установке.
В процессе стандартного оборудования для автоматического открывания ворот чаще всего имеется:
- электропривод;
- рейка, на которой расположены зубья;
- некоторые модели оснащены пультом дистанционного управления;
- элементы, обеспечивающие безопасность;
- лампы - сигнального типа.
Кроме того, в процессе работы нужно запастись сварочным аппаратом, дрелью и набором сверл к ней, приводами, с помощью которых подключается лампа и элементы безопасности.
Изначально определитесь с местом монтажа электрического привода на воротах. После этого, установите привод и настройте автоматические элементы. Установите рейку, на которой имеются зубья на поверхность привода, определите место монтажа привода таким образом, чтобы рейка находилась по центру шестерни.
После этого, привод фиксируется на ранее определенном месте. Для этих целей используется сварочный аппарат. При необходимости монтажа привода немного выше определенного места, он монтируется на поверхность ранее приваренной профильной трубы. После монтажа швеллера на него устанавливается привод, фиксируемый болтами.
Следующий этап - установка рейки с зубьями. Прежде всего, откройте ворота, установите по центру рейку, на которой расположена шестерня. Для того, чтобы скрепить концевые включатели установите рейку.
Рейка приваривается на поверхность трубы, далее она протягивается за полотно. После монтажа рейки производится проверка ее работоспособности. Все элементы, на котором фиксируется автоматика привариваются повторно. Между приводом и поверхность шестерни оставляется зазор размером в один миллиметр.
Далее устанавливаются выключатели концевого типа. Для их фиксации на поверхности рейки используют болты. Выделяют два варианта выключателей - магнитные и механические. Первый вариант отличается большей эффективностью работы, так как данные выключатели работают даже при неблагоприятных погодных условиях. Магнит устанавливается на рейку с зубьями, проходя определенный участок на воротах, начинает срабатывать, При этом выключатели разделяются на два вида: плюсовой и минусовой. Настройка данных элементов системы производится на расстоянии от ворот минимум в 100 см. Для работы выключателей механического типа используется обычная пружина.
Подключать электрический привод необходимо согласно инструкции от производителя. Для дополнительных настроек используется дистанционный пульт управления. Кроме того, дополнительно устанавливаются фотоэлементы, которые улавливают световые сигналы. Фотоэлементы должны быть закреплены друг напротив друга. Они могут устанавливаться на ранее обустроенные столбы. Для того, чтобы подключить провода, соорудите в трубе отверстие и проведите их от источника электроснабжения.
Далее следует установить лампу сигнального типа, она будет передавать информацию о вблизи находящихся предметах. Этот элемент не является обязательным, однако он существенно повышает уровень безопасности участка.
На автоматику для откатных ворот своими руками цена определяется индивидуально, в соотношении с мощностью основного привода. Этот фактор определяется размером ворот и их общим весом. Откатные ворота своими руками без автоматики довольно сложные в использовании, так как каждый раз, для их открытия необходимо использовать физические усилия.
Автоматика для откатных ворот своими руками видео:
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:
- Клеммы U1 и U2 (или B1 и B2) — основная обмотка.
- Клеммы W2 и V2 (или С1 и С2) — пусковая обмотка.
- 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:
- Поскольку преобразователь частоты подает на привод трехфазное напряжение, вы экономите, покупая более распространенный двигатель меньшей мощности.
- Частота вращения двигателя не имеет значения.
- Исключены трудности с подключением трехфазного мотора.
- Вы избегаете проблем с пуском привода под нагрузкой.
- Преобразователь плавно, но быстро разгоняет и останавливает ворота, открывание происходит за считанные секунды.
- Не нужно покупать и устанавливать редуктор.
- Нет необходимости в пускателях, простая электрическая схема.
- 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 .
Под воротами понимается механическая конструкция, вмонтированная в стене для ограничения и регулирования доступа на контролируемую территорию.
По устройству их можно условно разделить на:
механическую оградительную часть, прикрепляемую к строительным элементам здания или забора в составе стационарной и подвижной конструкции;
привод, осуществляющий операции открытия или закрытия створок ворот с фиксацией выполненного положения;
автоматику, управляющую работой основных частей приводной системы.
Строительные элементы ворот
По своему техническому исполнению современные конструкции, применяемые для установки в коттедже, даче, гараже монтируются по одному из следующих принципов:
1. распашные, выполняемые, как правило, двумя створками;
2. откатные, изготавливаемые единой сплошной дверкой, двигающейся по нижнему металлическому тавру или другому опорному профилю и поддерживаемые верхней направляющей;
3. подъемные, основанные на подъеме, чаще всего, с поворотом цельной двери;
4. секционные, состоящие из отдельных секций, собираемых в единую подвижную систему, перемещаемую по направляющим траверсам;
5. роллетные, создаваемые из относительно узких пластин, которые при обеспечении доступа сворачиваются в рулон, расположенный в коробе над входом.
Общий принцип работы каждой их этих систем показан на схеме.
Внешний вид и конструктивное исполнение всех типов демонстрируют фотографии.
Все подвижные элементы должны легко, без излишних усилий перемещаться по своим направляющим. Они требуют периодического контроля со стороны хозяина и отчистки, смазывания движущихся частей при необходимости.
Если створки будут тяжело перемещаться, то они создадут увеличенную нагрузку на привод и электродвигатель. В результате возникнут поломки системы.
Привода автоматических ворот
Во всех без исключения подобных конструкциях применяется два варианта управления створками:
1. вручную за счет мускульной силы человека;
2. автоматически с использованием электрической энергии.
Первый способ является резервным и применяется в исключительных случаях при неисправностях с поставкой электроэнергии, а второй — основным.
В конструкции привода в обязательном случае входят:
электродвигатель переменного тока 220 или постоянного 24 вольта;
механический червячный редуктор с коническими шестеренками для реализации самотормозящей системы блокировки от проворота извне;
кинематическая система передачи движения от электродвигателя на подвижные створки на основе шестеренчатых, цепных или ременных механизмов.
Для каждого типа ворот создаются свои индивидуальные привода, обеспечивающие различные виды движения исполнительного механизма на индивидуальные расстояния.
По принципу работы они подразделяются на:
линейные, стационарно закрепленные в одной точке и сдвигающие свой подвижный кронштейн по прямой линии внутри собственного корпуса. С этой целью часто используется вращение винта по двигающейся гайке либо ременная или цепная передача;
телескопические, состоящие из двух или более секционированных элементов, оборудованных внутренними ползунами, обеспечивающих раздвижение секций для перемещения конечного держателя;
рычажные, собранные системой блоков с рычагами;
гидравлические, используемые для наиболее ответственных конструкций с тяжелыми створками весом порядка 900 кГ или более и шириной 4,5 м, которые подвергаются интенсивной работе.
Привода, как и стационарная часть ворот с направляющей системой, жестко устанавливаются на поверхности надежно вмонтированных в фундамент строительных элементов. Поскольку люфты и перекосы подвижной системы при эксплуатации недопустимы, то углубление фундаментов под ворота и привода должно превышать глубину промерзания грунта в зимнее время.
Это обязательное требование для обеспечения качественной работы ворот. На него следует обращать внимание до начала монтажа и наладки автоматики. Иначе каждой весной придется исправлять строительные ошибки.
Система автоматики ворот
Управление работой створок в автоматическом режиме надежно происходит только тогда, когда все механизмы хорошо отлажены и проверены вручную. Поэтому ей занимаются на заключительном этапе строительства.
Автоматика может функционировать:
1. от стационарного пульта управления, расположенного, например, на стене здания;
2. дистанционно на основе передачи радиокоманд от мобильного пульта-брелока на приемник, управляющий выходными сигналами работой электродвигателя и других элементов;
3. от комбинации первого и второго способов.
Управление на основе дистанционных методов базируется на тех же принципах, что и для стационарно установленного пульта с обычными кнопками запуска и отключения простого электродвигателя. Только оно усложнено за счет решения дополнительных технических задач.
Работа автоматики от стационарного пульта управления
Привод ворот двигает створки на открытие или закрытие при подаче напряжения на электродвигатель и прекращает свое действие сразу после его отключения. Этот принцип заложен в работу блока автоматики.
Для своевременного и правильного управления приводом учитывается:
направление вращение ротора двигателя (до подачи напряжения);
момент остановки вращения по достижению створками конечного исходного положения;
безопасность движения створок в отношении появляющихся объектов внутри зоны их перемещения работающими фотоэлементами, например, предотвращение ударов створками по кабине въезжающего автомобиля;
превышение величины нагрузки на механизмы привода, способной вызвать их повреждение. Например, отодвигание выпавшего снега усилием привода перед распашными воротами может деформировать металлические детали рамы створок. Поэтому включенные в цепь нагрузки двигателя датчики тока зафиксируют излишнее усилие и снимут напряжение питания.
Дополнительными функциями стационарного пульта с блоком автоматики могут быть задачи:
включения источников искусственного освещения в зоне перед воротами или внутри гаража при плохой видимости;
подача сигналов о начале манипуляций со створками;
другие технические решения.
Для практической реализации этих задач на самом простом стационарном пульте устанавливают:
две кнопки с самоблокировкой подачи напряжения на пускатель (реле) с замыкающими контактами, через которые включается двигатель на открытие или закрытие створок (одна прямой полярности, а вторая — противоположной);
кнопку отключения «Стоп», создающую разрыв цепи питающего напряжения двигателя для остановки его вращения;
пускатель или реле с замыкающими силовыми контактами, через которые подается напряжение питания;
выходные контакты датчиков конечных положений створок, фотореле, контроля нагрузки и других.
Нажатие кнопок открытия или закрытия позволяет начать указанную операцию, а кнопки «Стоп» — прервать ее выполнение. Поскольку напряжение на схему подается через замыкающие контакты пускателя, то при обрыве цепей его питания любым из последовательно подключенных датчиков контроля процесс движения створок немедленно останавливается. В современных моделях блоков управления все чаще применяются фотоэлементы безопасности, постепенно вытесняющие контактные механизмы.
Подобные схемы могут создаваться на различной элементной базе, иметь незначительно отличающиеся алгоритмы.
Работа автоматики от дистанционного пульта управления
В этом случае применяется небольшое усложнение предыдущей схемы, которое состоит в подключении параллельно с кнопками управления электронных ключей. Они работают от сигналов приемника, который получает радиокоманды с передатчика пульта-брелока.
Эти приборы выпускаются весьма большим ассортиментом с различными функциями, внешним видом и элементами управления, но схожими принципами работы.
Расположение датчиков контроля и элементов силовой системы зависит от конструкции ворот и конкретных условий местности. Например, для использования распашных конструкций может быть принята следующая схема.
Фотоэлементы безопасности со всех сторон контролируют качество рабочего пространства. Для этого их устанавливают на столбе крепления стойки, стене, опорном столбике и настраивают для четкого охвата зоны въезда, контроля достижения створками конечных положений хода и исключения ими удара по внезапно появляющимся людям, животным или транспортным средствам.
Электрические привода каждой створки монтируются на крепежных опорах. Ключ выключателя схемы расположен с внутренней стороны стены около ворот.
Световая сигнальная лампа устанавливается для удобного освещения въезда. Приемник сигналов от передатчика, вмонтированный в блок управления, вместе с отдельным электроприводом закреплен на одной из опор стоек. Около него находится закрытая распределительная коробка с электрическими кабелями, соединяющими все вышеперечисленные объекты со стационарным пультом и вводным электрощитом с защитами.
Электропроводка прячется в кабельные каналы и защищается от случайных механических повреждений.
Передатчик команд, встроенный внутрь малогабаритного брелока, управляется от нажатия кнопок на корпусе и выдает в эфир через свою антенну закодированный радиосигнал определенной частоты, который воспринимает только приемник, вмонтированный в стационарный блок управления.
Принятая команда после обработки приемником поступает на один из электронных ключей и принимается им к исполнению. Дальше схема работает так же, как и от стационарного блока управления.
Чтобы с пультом-брелоком было удобно работать, его можно заранее настроить под разные алгоритмы. Например, открыть и закрыть створку ворот можно одинарным нажатием на кнопку управления или только двойным, выполняя повторные действия.
Для этого приемник и передатчик включают и программируют определенными манипуляциями кнопок на налаженном оборудовании. Электроника запоминает полученный алгоритм действий и впредь строго его выполняет.
В систему встраивается возможность отключения работы автоматики для управления воротами только в ручном режиме. С этой целью используется механический замок и ключ блокировки, располагаемые в удобном для пользования, но закрытом от посторонних месте.
Если же применяется другая система открытия створки, например, откатные ворота, то места расположения привода и автоматики претерпевают незначительные изменения, а принцип их взаимодействия остается прежним.
Надо только учесть конкретные условия конструкции, местности и запросы пользователя. Для откатных створок достаточно расположения всего двух фотоэлементов безопасности, а останов привода можно обеспечивать концевыми механическими выключателями.
Во всех схемах автоматики предусматривается система дублирования отдельных рабочих процессов, позволяющая резервировать защитные функции. Например, при отказе концевого выключателя остановки створки должна работать защита от перегрузки двигателя, которая прекратит работу привода и предотвратит поломку.
Автоматика ворот производственных предприятий
Организации, осуществляющие большой объем грузоперевозок и ограничивающие доступ постороннего транспорта на свою территорию, могут эффективно использовать описанные выше схемы, соединив их с системой охраны и видеонаблюдения.
Пример такой автоматики, работающей в комплексе системы управления допуска, показан на картинке.
За несколько десятков метров до подъезда к воротам в дороге устанавливается контрольная железобетонная плита, оснащенная датчиком давления. Последний срабатывает при наезде на плиту легкового автомобиля и другого более тяжелого транспорта. На вес проходящего человека и животных датчик не реагирует.
Информация о сработанном контакте датчика передается на блок управления ворот. Для этого может использоваться кабель-канал или радиосигнал. Первый способ реализуется чаще.
Сигнал в блоке управления обрабатывается и посылается на пункт охраны и должностному лицу администрации предприятия звуковой сиреной либо световым табло. При этом постоянно работающая видеокамера системы наблюдения фиксирует действия водителя. Информация доступна вахтеру и контролирующему лицу на мониторах компьютеров.
Водитель транспортного средства, подъехав к закрытым воротам, прикладывает свой служебный документ на право проезда к лобовому стеклу. Вахтер визуально проверяет разрешение на въезд и открывает автоматические ворота нажатием кнопок на стационарном пульте или использует для этого брелок. После проезда машины ворота закрываются.
При выезде автомобиля с территории предприятия вахтер проверяет документы на груз у водителя и выпускает его в рейс открытием створок.
В любой момент администратор имеет техническую возможность вмешаться в деятельность вахтера и открыть или закрыть ворота своим пультом дистанционно.
В результате использования автоматических ворот в системе контроля доступа разрешаются вопросы:
оперативной проверки документов у посетителей;
быстрого пропуска автомобильных средств на территорию, что исключает образование транспортных пробок;
хранения видеоинформации в компьютерной памяти о пропуске транспортных средств через ворота и действиях водителя и охраны;
организации контроля работы вахтера со стороны администрации.
Особенности выбора моделей
Среди производителей оборудования для автоматических ворот отсутствует единая терминология, существуют разногласия в технических терминах выпускаемой продукции. В маркетинговых целях часто элементы силовых частей, включая электропривода, относят к системам автоматики.
Это позволяет успешно продавать готовые комплекты приводов, пультов и всевозможных датчиков.
Секционные автоматические ворота и роллетные модели производители сразу выпускают в комплекте с приводами и настроенной системой автоматики, которые довольно просто монтируются на подготовленном здании. Вся их установка и настройка осуществляется в короткое время по разработанным инструкциям.
Однако, какие функции управления и автоматики заложены в конкретную модель, следует заблаговременно уточнять у продавца до покупки. Это позволит оптимально использовать их возможности без лишних трат денежных средств.
Видео процесса закладки электропроводки для откатных ворот:
Первое чего не нужно делать, это брать толстые провода - электрики "старой закалки" закладывают провода сечением 2,5мм2 и более, вплоть до 6мм2 меди, в том числе на фотоэлементы, кнопку-ключ, и прочую слаботочку. Единственный относительно толстый провод, который нужен для автоматики откатных ворот это кабель питания, и то не толще 1,5мм2.
На рисунке выше изображены типичные контакты-клеммы на плате управления автоматики ворот, максимальное сечение провода, которое можно зажать в них без дополнительных ухищрений 1,5мм, однако следует учесть, что некторые провода приходится скручивать вместе и после этого зажимать в клемму. На фотоэлементах эти клеммы еще меньше.
Итак, сначала рассмотрим схему электропроводки откатных автоворот.
На первый взгляд на ней ничего не понятно. Все в порядке - так и должно быть. Попробуем разобраться в ней, если мы хотим сэкономить свои деньги. Первое что нужно понимать это то, что все провода приходят к электроприводу на схеме он обозначен прямоугольником зеленого цвета, Свободные концы рекомендуется оставлять по 1-1,5м. Привод имеет смысл располагать сразу за роликовой кареткой той, что ближе к проему. Тем самым Вы уменьшите расход зубчатой рейки и не нужно будет отходить далеко от проёма, чтобы добраться до привода в случае надобности.
Итак, мы опредилились, что все провода идут к приводу и выходят в пластиковых гофрах с месте установки привода. На практике это реализуется так как показано на фото ниже:
Рассмотрим первый кабель идущий от привода - это питание 220В, его есть смысл делать кабелем ПВС 3х1,5. Этот провод идет от привода к розетке или автомату. На автоматику ворот рекомендуется устанавливать стабилизатор напряжения.
Второй кабель - от привода на сигнальную лампу, на схеме он обозначен 2х0,75 (можно взять и 2х0,5 и даже меньше, ампераж на лампе небольшой). Идет этот кабель от привода на верхушку столба ближнего к приводу, если есть возможность лучше спрятать его в столб. Если на вершине столба имеется декоративная "шляпка" выводите провод на лицевую плоскость столба прямо под "шляпкой".
Далее идет разводка кабелей фотоэлементов. Именно этот этап вызывает наибольшие затруднения, поэтому остановимся на нем подробнее. Проводку для фотоэлементов лучше всего выполнить "домофонным сигнальным кабелем" 4х0,22. Годится также вышеупомянутый ПВС 2х0.5, только не забудьте, что ближнему к приводу фотоэлементу требуется 4 жилы, а дальнему 2.
Первое, что вызывает затруднения это где устанавливать фотоэлементы. Фотоэлементы устанавливаются в торцах столбов, на одинаковой высоте 500-600мм от земли. См фото:
Ближний к электроприводу фотоэлемент (приемник, RX) требует 4-х жильного провода - 2 жилы питание, и еще 2 управляющие контакты. На схеме этот провод обозначен 4х0,35. Он идет от столба к приводу, Часто забывают, что нужен 4-х жильный кабели и кладут 2-х жильный, будьте внимательны. Этот кабель при возможности лучше спрятать в столб, оставив свободный конец 15-20 см. Если нет такой возможности нужно укрепить провод на столбе, благо крепежа для провода сейчас хватает. Часто этот провод прокладывают в швах между кирпичами, а потом заделывают раствором.
Фотоэлемент на дальнем от привода столбе (ТХ) требует 2-х жильного кабеля, на схеме он обозначен 2х0,35. Проводку лучше сделать опять же тем же самым сигнальным проводом 4х0,22, можно использовать 2 жилы, а можно использовать все жилы скрутив их попарно. Провод этого фотоэлемента проходит под проемом, поэтому предусмотрите, чтобы он был надежно защищен, ведь сверху будет проезжать автотранспорт.
Остались вопросы? Звоните, и наши менеджеры с удовольствием проконсультируют Вас по всем вопросам! Звоните или закажите консультацию.
Если Вы уже оценили преимущество откатных ворот, которые у Вас механические, то ничто не помешает добавить комфорта, для чего понадобится автоматика для откатных ворот, наличие электричества в зоне, где будет работать автоматика и желание сделать это своими руками.
Несмотря на разнообразие видов откатных ворот, автоматика в целом устроена по общему принципу, поэтому процесс монтажа своими руками практически одинаков. Автоматика для откатных ворот включает в себя устройство дистанционного управления, контроллер включения, систему безопасности, сигнальную систему, привод, а также механизм, передающий в горизонтальном направлении момент для обеспечения движения.
Порядок работ следующий – обеспечиваем подключение электричества, монтируем передаточный механизм, обеспечиваем его сопряжение с приводом, убеждаемся, что автоматика работает от дистанционного управления. Теперь по порядку.
Первый этап.
Первым этапом работ будет выбор, правильно подобранная автоматика для раздвижных ворот прослужит долго, а установить её будет проще. При этом особое внимание обращаем не только на технические характеристики (которые нужно брать с запасом), но и на инструкцию по установке. В практике встречались ситуации, когда автоматика откатных ворот, имеющая хорошие отзывы, устанавливалась неправильно из-за неточностей в инструкции, или из-за отступления от указаний.
Обращаем Ваше внимание – автоматика откатных ворот требует тщательного и пошагового соблюдения инструкции, особенно если монтируете своими руками!
После выбора и ознакомления с инструкцией необходимо проверить работоспособность системы, собрав и подключив все узлы, вплоть до сигнальной лампы и фотоэлементов системы безопасности. Главная цель – убедится, что автоматика будет работать в соответствии с ожиданиями.
Мы не приводим сечения проводов, эту информацию необходимо взять из технического паспорта комплекта! По окончании тестирования приступаем к следующему этапу.
Второй этап. Подготовительные работы.
- размечаем места установки всех элементов (автоматика для откатных ворот это распределённая система);
- оцениваем, каким образом мы сможем подвести кабели ко всем элементам системы, что из этих работ можно сделать своими руками, а что нет;
- проверяем, насколько хорошо ходят ворота по роликам, понимая, что автоматика откатных ворот выйдет из строя тем быстрее, чем больше сопротивления движению;
- очень внимательно оцениваем ворота, с точки зрения зазоров, находим места для установки фотоэлементов. Это, важный элемент, автоматика откатных ворот не имеющая стоп сигнала опасна! Особое внимание нужно уделить прохождению луча света, в процессе движения ворот, иначе ложные срабатывания могут привести к тому, что автоматика откатных ворот так Вам надоест, что Вы её выключите;
- после разметки и измерения размеров, закрываем ворота, внимательно осматриваем, всё ли мы предусмотрели;
- не забываем о том, что автоматика требует и «слабых» кабелей, которые должны быть надёжно защищены от повреждений;
Закончив эти работы, приступаем к рисованию схемы подключений, которые требует автоматика откатных ворот, после чего ещё раз, сверившись с инструкцией, убеждаемся, что вся автоматика будет подключена правильно.
Совет. Закончив эти работы, не спешите начинать исполнение. Два-три дня погоды не сделают, а спешка может не позволить вспомнить о чём-то важном!
После того, как обдумали все детали, начинаем прокладку кабелей к местам установки оборудования. Все кабели в проёме должны быть надёжно защищены, например, убраны в металлические трубы и гофру. Подводку кабелей к датчикам делаем с запасом «в большую сторону», возможно, придется что-то изменять «по месту». В точке подключения питания к электричеству устанавливаем отдельный автомат отключения. В инструкции указаны токи, автомат выбираем с таким расчётом, чтобы он отключался самым первым.
Если не знаете, как выбрать – проконсультируйтесь с тем, кто понимает в электрике. Задача – обеспечить автоматическое отключение напряжения до того, как сгорит что-то в автоматике. Пусть отключений будет больше, чем могло бы быть, но при этом Вы застрахуетесь от сгоревших плат, электронных блоков и прочих элементов системы.
Если есть возможность – запитайте автоматику через стабилизатор напряжения. При прокладке кабелей используйте простое правило – кабель нужно максимально защитить от внешних повреждений, обеспечив быстрый доступ для ремонта, при необходимости.
Хорошим решением была идея кабель, проложенный в проёме проложить не в трубе, а накрыть сверху швеллером, опёртым так, чтобы не повредить кабель. Когда возникла необходимость заменить кабель после короткого замыкания, мы просто подняли швеллер.
Третий этап. Монтаж привода и рейки.
Самый сложный, главный этап в работах. Необходимо обеспечить сопряжение приводной шестерни на приводе и зубчатой рейки в той части ворот, где расположены несущие ролики (обычно нижняя часть реже верхняя). Для начала необходимо разметить требуемую длину рейки с учётом допусков по краям для установки концевых выключателей.
Очевидно, что длина рейки обеспечивает ход ворот по всей ширине проёма. Перед началом работ выкладываем все части рейки, проверяем что торцевые части между собой стыкуются таким образом, чтобы образовать полноценный «зуб»!
Устанавливать привод и зубчатую рейку своими руками нужно в три операции:
- на месте установки привода размечаем площадку для основы, после чего выставляем высоту этой площадки;
- определяем место установки зубчатой рейки (ВНИМАНИЕ — рейку нельзя крепить к направляющей балке!);
- временно закрепляем рейку (способов много, выберите наиболее удобный), выставив правильный зазор (в инструкции есть указания о том, какой он должен быть).
Проверяем в холостом режиме правильность зацепления шестерни привода и зубчиков на рейке. Как правило, рейки продаются метровой длины, поэтому начинаем с центральной части, для определения высоты и правильности горизонтального уровня. Располагать первую рейку надо так, чтобы шестерня была посередине первого элемента рейки.
Это очень кропотливая работа, поэтому всё надо делать без спешки, проверяя буквально до миллиметра правильность сопряжения. Только после проверки можно закрепить привод.
Совет! В зависимости от конструкции той части рамы ворот, где ставим рейку, мы можем двигать рейку выше – ниже, или не можем. Определите, что позволит проще изменять высоту монтажа сопряжения, привод, или рейка. Окончательно фиксировать первым надо тот элемент, который сложнее перемещать по высоте!
- временно закрепляем все элементы, стыкуя их между собой;
- проверяем горизонтальность и отсутствие перекосов;
- закрепив так, чтобы механизм стал работоспособным, осторожно проверяем движение створки ворот, минимизируя нагрузки на сопряжение шестерни и рейки;
- при помощи регулировочных винтов подгоняем отельные части рейки при необходимости.
Закончив этот этап, проверяем правильность работы механизма ещё раз. Известно, что откатные ворота практически не имеют усадок и провисаний со временем. Тем не менее, регулировку рейки надо оставить в положении, позволяющем при необходимости её поднять, или опустить. Крайнее положение регулировочных винтов говорит о том, что допущена ошибка в монтаже рейки.
Только закончив все эти работы можно окончательно закрепить рейку, чтобы провести испытание собранного привода откатных ворот, и приступить к монтажу остальных систем.
Четвёртый этап. Система безопасности.
Как правило, автоматика откатных ворот имеет встроенные элементы защиты и блокировки, но фотоэлементы, отслеживающие наличие препятствия движению ворот необходимо монтировать отдельно. Не полагайтесь на остановку привода из-за роста нагрузки, когда откатные ворота натыкаются на препятствие. Механизм нельзя остановить мгновенно, и откатные ворота могут превратиться в гильотину! Технически систему безопасности можно собрать своими руками из отдельных элементов, но правильнее выбирать комплект, в который эта система входит.
Зоны размещения фотоэлементов мы уже наметили. Проверяем работу системы, наживив датчики по местам и подключив к управляющему блоку привода. Когда откатные ворота двигаются, проходим в проём, пересекая луч света между фотоэлементами.
Привод должен остановится, и начать обратное движение в положение «ворота открыты». Есть разновидности таких систем, при срабатывании которых откатные ворота остановятся и отодвинутся не до конца – на заданное расстояние, которое, как правило, может регулироваться. В этом случае отрегулируйте настройки как нужно до фиксации фотоэлементов!
Проверяем работу системы, правильность настроек, после чего окончательно закрепляем фотоэлементы на местах установки.
Сигнальная лампа устанавливает таким образом, чтобы была хорошо видна с обеих сторон ворот, в месте, которое не загорожено препятствиями. Проверяем работоспособность сигнала (иногда автоматика снабжается дополнительно звуковым сигналом, если его нет, но он нужен – сделать своими руками дополнительный контур не составляет труда, параллельно лампе подключите звуковой прибор, поместив его рядом с лампой). При выборе места, не забудьте, что лампочки перегорают, поэтому доступ к сигнальной лампе не должен быть сильно затруднён.
Завершающий этап.
Устанавливаем дистанционное управление так, чтобы Ваши откатные ворота можно было открыть снаружи и изнутри. Проверяем работоспособность, после чего закрепляем датчик.
Проводим полную проверку работы всех систем во всех режимах.
Перерисовываем схему системы «по факту», отметив, в том числе цвет жил подключения, а также перенеся обозначения клемм из инструкции. Элементы, снабжённые предохранителями, отмечаем отдельно, с указанием характеристик предохранителя. Скопируйте список из инструкции «Перечень неисправностей» — фактически это руководство по периодическому обслуживанию системы. Убираем всё в отдельную папку вместе с документацией по системе — храним вечно. В случае проблем, или необходимости ремонта, эта информация будет бесценной.
Работа закончена, теперь можно долго наслаждаться комфортом, не вмешиваясь в работу системы.
