^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Рисунок 1. Перерисовка схемы OP с положительным напряжением сверху и отрицательным снизу.

^{смоделируйте эту схему}

Рисунок 2. Использование демпфирующих диодов. В этой конфигурации максимальное напряжение, которое может появиться на контактах, составляет 12 В + 2 x 0,7 В = 13,4 В.

^{смоделируйте эту схему}

Рисунок 3. Двусторонние стабилитроны. Напряжение на стабилитроне должно быть на несколько вольт выше напряжения питания, чтобы предотвратить включение или большую утечку вокруг напряжения колена.

Решение, показанное на рис. 3, вероятно, является наиболее элегантным, поскольку оно использует только два компонента, которые можно разместить на двигателе, и не требует дополнительной проводки.

Куда должен идти снабберный диод для защиты RL1? (Между 5 и 4 ток будет течь обратно в +12 В, что кажется плохой идеей. Между 1 и 2 не будет работать, потому что, когда двигатель работает в одном из двух направлений, диод закоротит. Я просмотрел множество диаграмм. и описания, но не могу понять правильное место. )

Вы правы, что могут быть проблемы. Поскольку вы пытаетесь защитить контакты, лучше всего защитить двигатель (но см. рис. 4 и т. д.).

Правильно ли я понимаю, что цель состоит в том, чтобы использовать падение напряжения на диоде (0,6 В) для поглощения индуктивной отдачи, когда ток проходит через цепь, содержащую диод.

Да, но 0,6 В — не магическое число. Вам просто нужно держать его достаточно низким, чтобы предотвратить искрение. На рис. 3 показано возможное решение. В любом случае один стабилитрон смещен в прямом направлении (падение 0,7 В), а другой смещен в обратном направлении. С обратным смещением максимальное напряжение будет ограничено суммой 0,7 В +$V_{Zener}$. Это будет работать как при полярности, так и при переключении RLY2 во время работы.

Представляет ли индуктивная отдача риск для RLY2? Я знаю, что это RLY1.

Нет, если он не переключает живую нагрузку.

^{смоделируйте эту схему}

Рис. 4. Если RLY1 переключает всю нагрузку, а RLY2 переключается только при отключении питания, то диода, размещенного, как показано, будет достаточно.

Как указывает @user28910, рисунка 4 будет достаточно, если можно гарантировать последовательность.

«Нормальный ток двигателя» не имеет значения, если не указаны номинальный ток и пусковой ток. Я бы ожидал больше, чем ток «без нагрузки», но сколько нагрузки не имеет значения, когда реле обратного направления активировано при работе на полной скорости.

Это связано с тем, что двигатель действует как генератор противо-ЭДС, чтобы уменьшить ток холостого хода до потерь при некоторой скорости вращения. (трение, вихревые токи, минимальные потери проводимости от реактивного сопротивления возбуждения + коммутационные потери).

Таким образом, защита контактов реле предназначена не только для поглощения тока от замыкания на разомкнутую цепь, но и от промежуточного размыкания к замкнутой цепи переменного напряжения, где импульсный ток теперь будет составлять 200%*Istart по сравнению с пусковым импульсным током, а не только для L/ R постоянная времени, но теперь на время действия силы и изменения кинетической энергии от движущейся массы. E=½ м²

Номинальный ток контактов реле для постоянного тока обычно снижается на 50–75 % из-за устойчивой дуги в разомкнутом состоянии, а тепловая энергия может быть больше из-за отсутствия тока перехода через ноль в переменном токе, который может погасить дугу.

Таким образом, демпферы с интервалом размыкания контакта напряжения фиксации, но не в интервале проводимости обратной полярности, когда двигатель потребляет 2x I_start или$I_{surge}$завершение реверсирования напряжения. Рассеивание Pd в демпферах должно учитывать энергию катушки и продолжительность противо-ЭДС для замедления.

Наиболее эффективными демпфирующими зажимами будет полноволновой мост с источником постоянного тока на +/- и входами переменного тока на двигатель, рассчитанный на пусковую энергию двигателя, или с использованием ватт-секундных кривых для диодного моста и теплового сопротивления.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Обычно небольшие двигатели постоянного тока рассчитаны на 8-10-кратный номинальный ток полной скорости нагрузки. Это означает, что изменение напряжения на полной скорости составляет от 16 до 20x полного номинального тока.

Необходимо рассмотреть какой-либо метод ограничения импульсного тока, чтобы продлить сокращенный ожидаемый срок службы из-за этого. например, PWM, управление V/F, ограничитель перенапряжения NTC для каждой полярности.

В демпфирующей части можно рассмотреть возможность использования биполярных стабилитронов, TVS или MOV или выбора резистивно-емкостных нагрузок, где RC=L/DCR и R=DCR, но требуются джоулевые и тепловые расчеты для остановки двигателя от дугового напряжения, которое может привести к короткому замыканию V+ на GND в контактах реле. на любом полюсе в схеме контактов DPDT.

Ток реле должен быть ЗАДАН для постоянного тока Hp или Idc_surge или снижен как минимум на 50% от максимального номинального тока двигателя. Imax и контакты реле подобраны таким образом, чтобы выдерживать от 2x до 5x номинального тока двигателя, Imax. Имеются кривые среднего времени наработки на отказ для реле. с площадки OMRON из-за импульсных токов двигателя постоянного тока и рабочего цикла событий. Эти события уменьшают MTBF в логарифмическом масштабе.

Помните, что I_start и I_rated НЕ одно и то же, и я ожидаю, что ваш I_normal меньше, чем I_rated.

Если двигатели постоянного тока достаточно малы или контакты рассчитаны на импульсный ток в течение времени, необходимого для остановки двигателя, можно использовать конфигурацию с низкой скоростью рабочего цикла для быстрой остановки двигателя путем короткого замыкания обмоток. Общее рассеяние двигателя кратковременно увеличивается и должно быть включено в рабочие температуры и рост в результате этих событий, но также может быть выполнено для большинства небольших двигателей постоянного тока.

(1) Диод будет находиться между 3 и 4, где 4 будет катодом. (2) Цель состоит в том, чтобы обеспечить альтернативный путь для тока двигателя, поскольку двигатель имеет индуктивность, что означает накопление энергии. Энергия рассеивается в падении диода, а также на сопротивлении обмотки двигателя. (3) Зависит. Риск возникает только в том случае, если RLY2 размыкается, когда в двигателе протекает ток. В этом случае диод не будет защищать.