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Secuenciador para cambio de giro del motor de las lavadoras rusas AURIKA

En muchas de las vetustas lavadoras de ropa semiautomáticas rusas, sobre todo en los últimos modelos que se importaron, cuando eran nuevas, un interruptor mecánico controlaba el tiempo de trabajo y alternaba la dirección de giro del motor, estos interruptores o relojes como también se les conocía, de cuerda, ya son prácticamente inexistentes, y en caso de aparecer, son costosos y muy difíciles de conseguir, en esta ocasión les presento una sencilla versión electrónica para reemplazar eficientemente estos interruptores mecánicos, logrando la inversión del sentido de rotación del motor, lo que nos ayuda a cuidar un poco más nuestra ropa, así como ahorrar electricidad, pues estará menos tiempo funcionando debido a las paradas de 3-5 segundos entre cada inversión de giro.

Esta versión es la que tengo montada en mi lavadora rusa hace más de tres años, sin romper ropa !!!!!JJAJAJAJAJA!!!!, pues da para delante y para atrás como las lavadoras semiautomáticas modernas.

 

Podemos apreciar que el circuito posee un multivibrador astable básico, hecho con transistores bipolares, que genera la base de tiempo necesaria para realizar las temporizaciones del periodo durante el cual el motor debe tener rotación (tiempo de lavado), y del espacio entre los cambios de sentido de rotación (tiempo de parada).

Posee además un CI 555, configurado como monoestable, que es el que controla el relé que interviene en el cambio de sentido de rotación del motor.

El ciclo normal de estas lavadoras es funcionar continuamente durante aproximadamente 10-12 segundos en una dirección, luego parar el motor durante aproximadamente 3-5 segundos y nuevamente funcionar por 10-12 segundos más en la dirección opuesta.

El sentido de giro del motor no puede ser revertido al instante, se necesita una breve pausa entre las conmutaciones de las direcciones de giro, para garantizar que la rotación del motor se detenga por completo, pues de lo contrario puede dañarse, al tratar de arrancar en un sentido mientras aún está girando en el otro.

Esto se logra mediante el relé de paro o parada, el cual interrumpe la alimentación de AC del motor, un tiempo después que este relé opera, se produce la activación del relé de cambio de giro, y un tiempo después de que este último haya operado, entonces el relé de paro vuelve a operar y a conectar nuevamente la alimentación de alterna, ya con la configuración para el nuevo sentido de giro.

Este secuenciador no incluye la temporización del período total de lavado, o sea los “minutos”, que les damos a las lavadoras modernas, este sistema sencillamente arranca cuando conectamos la lavadora y funcionará durante todo el tiempo que la tengamos conectada, les recomiendo, como lo hice yo, utilizar un timer o reloj de olla de presión eléctrica, colocado en serie con la línea de alimentación de AC, y graduarle con marcas los minutos.

Ya tengo diseñada la versión donde se soluciona este problema, añadiendo otro 555, pero no la publico porque no está probada en la práctica, y no sé cuál es su desempeño, además se complica un poco su operación, pues el tiempo se regula por un potenciómetro externo y además habría que presionar un botón de START para iniciar el ciclo, por tanto comparto con ustedes esta versión que es la que tengo trabajando en mi lavadora AURIKA.

En el caso de las lavadoras rusas, el sentido de giro se controla de la siguiente forma:

Intercambiando la posición que tiene, el conjunto formado por el capacitor C en serie con el enrollado de arranque, con respecto al enrollado de marcha, mediante el relé de cambio de giro, se logra un desplazamiento de fase de la corriente debido al condensador C, lo que permite que el torque o impulso inicial que rompe la inercia del rotor sea en una dirección o en otra, con lo que se logra el cambio en el sentido de rotación del motor.

El relé de parada puede ser de un solo trio de contactos, o sea SPDT (simple polo doble tiro), con un CC (contacto común) y un NC (normalmente cerrado) y un NA (normalmente abierto), debe soportar en sus contactos, para 110-220V, al menos 3-5 Amperes de corriente que es el consumo aproximado durante el arranque de estos motores, para evitar que se fundan sus contactos al apagar y arrancar el motor. Para minimizar (no para eliminar) este efecto de chisporroteo en los contactos del relé cada vez que opere, le añadí en paralelo con los contactos que manejan la corriente de alterna (CC y NA), un condensador no polarizado de 47 nF/250V.

El relé de cambio de giro debe ser un relé de 2 tríos de contactos, o sea DPDT (doble polo doble tiro), o en su defecto, reemplazarlo por 2 SPDT, bajo el mismo principio. Se debe disponer de 2 contactos CC, de 2 NA y de 2 contactos NC, para lograr realizar la inversión efectiva del sentido de giro. No tiene que manejar apenas corriente, pues los contactos de este relé operan sin que circule energía a través de ellos, o sea lo hace mientras el motor se encuentra desenergizado.

Recuerden amigos que este circuito que hoy les presento, es una representación de la idea general, que en la práctica lleva un poco más de componentes, los cuales para simplificar el diseño no he añadido, o sea, hay que realizar una fuente ¡¡¡REGULADA!!! de 12 V, hay que utilizar los condensadores de desacoplo en cada pastilla digital, así como añadir un par de filtros en la línea de VCC para eliminar los ruiditos que aparecen debido a la conmutación de los relés.

Si el motor de la AURIKA, aún está como vino de fábrica, o sea, no se ha enrollado, entonces fácilmente deben salir los 4 cables del motor, los dos del enrollado de marcha y los dos del enrollado de arranque, en el caso que no sea así debemos llevarlo con un electricista para que nos saque el cable que falta, pues generalmente este cable se suelda fijo en uno de los terminales del enrollado de marcha dentro del motor, pues siempre dan para un solo lado, por lo que este cable casi nunca lo sacan hasta afuera, de todas formas si no sabemos o no estamos seguros de cuál es el enrollado de marcha y cual el de arranque, debemos pedir ayuda a un electricista e identificarlos, no obstante, el capacito siempre va al enrollado de arranque, así que a la hora de desarmar este dato puede ser de utilidad.

 

Fuente de Alimentación Ajustable para Propósitos Generales

Saludos amigos.

Uno de los instrumentos más requeridos en nuestra mesa de trabajo o en el taller o laboratorio electrónico, es la fuente de alimentación ajustable para propósitos generales, la cual permite alimentar cualquier circuito bajo prueba o desarrollo con la tensión y corriente que estos precisen.

En esta ocasión les ofrecemos un circuito que aglutina conocimientos básicos de electrónica y que permite obtener en la salida una tensión comprendida entre 0 y 25V con una capacidad de corriente máxima de 4A de forma continua.

El circuito aquí mostrado no es más que una fuente de alimentación lineal clásica, con su puente rectificador y el capacitor de filtrado a la cual se le ha añadido un regulador de tensión en serie, un circuito de protección contra sobrecorriente y cortocircuito y una etapa de potencia, con un par de transistores en paralelo.

Este diseño de fuente es la que yo uso a diario en mi mesa de trabajo, la tengo funcionando hace varios años y funciona perfectamente, de más esta aclarar que este esquema ya ha sido corregido por mí con los valores que realmente funcionan en la práctica, y con los que he logrado buenos resultados. El esquema que les presento es el diseño básico, el elemental, porque en el diseño que realicé para mí, el que tengo montado, añadí algunas cosas más, que se las listo a continuación, pero que son completamente opcionales por supuesto:

  • Un par de instrumentos fijos, un amperímetro y un voltímetro, los cuales me permiten conocer en todo momento la tensión provista en la salida y la corriente que la carga está demandando.
  • Un interruptor para la desconexión forzada de la salida, de forma rápida e instantánea y sin tener que apagar la fuente, pues en caso de algún problema con el circuito bajo prueba, si tenemos que apagar la alimentación, el voltaje a la salida, demora algunas decenas de segundos en desaparecer una vez que se apaga la fuente debido a la carga del filtro, y a lo mejor para entonces ya es demasiado tarde.
  • Una resistencia de descarga para el filtro de entrada, que disminuye bastante el tiempo de descarga de dicho filtro, con lo cual el voltaje a la salida desaparece en menor tiempo.
  • Led piloto que indica el encendido de la fuente, con una resistencia de 2.2K en serie, tomado desde la salida del puente rectificador.

Estos detalles que fueron añadidos por mí, para todos los interesados pueden contactarme a través de este blog y hacerme la solicitud en los comentarios.

Esquema Eléctrico de la Fuente

El circuito funciona de la siguiente forma:

El voltaje en la salida se ajusta mediante el control RV2.

Durante el trabajo normal de la fuente, la combinación de Q1 y Q2, en lo adelante “tiristor”, se encontrará inactivo, por lo que el led indicador D1, se encontrará apagado, y un nivel alto en la base de Q3, que se encontrará saturado, provocando que el diodo Zener D4 esté cortado, por lo que habrá un nivel bajo en las bases de los transistores Q4 y Q5, encontrándose ambos cortados, y tanto el regulador, como la etapa de potencia se encontrarán trabajando normalmente.

Ahora bien, en el caso en que se produzca un cortocircuito en la salida, o un exceso de consumo de corriente en la carga el tiristor se dispara y activa el mecanismo de protección.

La corriente de disparo del tiristor es censada a través de la resistencia R5, y mediante el potenciómetro RV1 se puede hacer un ajuste fino del umbral de disparo y llevarlo hasta la corriente que deseemos.

Una vez que se dispara el tiristor, el led indicador se enciende, y se establece un nivel bajo en la base de Q3, que se encontrará cortado, provocando que el diodo Zener D4 conduzca, por lo que habrá un nivel alto en las bases de los transistores Q4 y Q5, encontrándose ambos saturados, Q4 gobierna el regulador, inhibiendo su funcionamiento al poner el pin de ajuste a nivel bajo, y Q5 gobierna la etapa de potencia, el cual inhibe su funcionamiento al poner un nivel bajo en la base de los transistores Q6, Q7 y Q8, los que se encontrarán cortados.

Para restablecer la fuente a su funcionamiento normal, primero debemos detectar y eliminar las causas del disparo, una vez hecho esto procedemos a apretar el Push-buttom SW2, el cual mediante el pico transitorio que se produce mediante la carga rápida del filtro C3, logra el cambio de estado en el tiristor y su consecuente rearme.

En mi caso, los transistores de potencia los coloqué en el chasis del equipo, con una buena superficie de disipación, y aunque el LM317 trabaja bastante frio, si tienen espacio suficiente para colocarlo en un disipador, pues nunca está demás.

La corriente de salida depende de la que el transformador que utilicen les proporcione, este circuito está probado por mí para 4A continuos sin problemas, y llegué a sacarle 5A, pero no por mucho tiempo, pues se calentaban demasiado los transistores de salida. Pueden experimentar, si el transformador y los recursos lo permiten, añadir otro u otros transistores de salida también en paralelo, para aumentar la capacidad de corriente.

Si desea conectar un voltímetro para tener medición permanente de la tensión deberá colocarlo en paralelo con los bornes, siempre verificando la correcta polaridad y la escala de dicho instrumento. Si quiere conocer la corriente que circula por el circuito alimentado deberá colocar un amperímetro en serie con la vía positiva de la salida de esta fuente. Recuerde que la salida positiva de la fuente ingresa al terminal negativo del instrumento y el terminal positivo del instrumento representaría la nueva salida positiva de la fuente.

LISTA DE COMPONENTES

Quantity:ReferencesValores
1U1LM317T
Quantity:ReferencesValores
1Q1BD140
2Q2, Q3BD139
3Q4, Q5, Q6BD135
2Q7, Q82N3055
Quantity:ReferencesValores
1R13.9k
3R2, R4, R522k
3R3, R6, R131k
1R72.2k
1R80.5
1R956
1R10220
1R1110k
1R12100
Quantity:ReferencesValores
2RV1, RV210K
Quantity:ReferencesValores
1C110000uF
1C222uF
1C347uF
Quantity:ReferencesValores
1D1Led de protección
1D3DIODE
1D41N4735A
Quantity:ReferencesValores
1BR12W005G
1FUSIBLE DE AC1A
1FUSIBLE DE DC4A
1INTERRUPTOR DE ENCENDIDOSW-SPDT-MOM
1SW2Reseteo

El puente rectificador BR1 puede ser reemplazado por 4 diodos de buena corriente.

Para los que deseen, poseo los archivos de simulación de esta fuente, realizados con el software Proteus.