Автоматика на откатные ворота своими руками. Автоматические ворота своими руками: изготовление привода, инструкция по настройке, советы по использованию

Частный дом современной планировки предполагает обустройство полноразмерных въездных ворот с шириной проема не менее четырех метров. Конструкция въездных ворот даже при использовании алюминия и пластика получается достаточно громоздкой и массивной. Чтобы не катать взад-вперед плиту весом в 300-500 кг, нужен электрический привод, и обязательно установить автоматику для ворот, чтобы не разбить мощным двигателем механизм и несущие стойки. Кроме того, потребуется хороший пульт для управления, иначе теряется весь смысл затеи с автоматикой и приводом.

Ворота с автоматикой, типы конструкций

В цивилизованном мире для оборудования въезда используют пять основных типов автоматических ворот:

Секционные и рулонные опускающиеся ворота с фирменной автоматикой и приводом. Если появилась идея установить подобную конструкцию, то лучше использовать привод с родной автоматической системой, а не изобретать велосипед. Разработчик точно подобрал тяговые параметры мотора и алгоритм работы, которые наобум или экспериментально определить очень сложно. Проще купить замечательную китайскую копию фирмы «АН МОТОРС со своей автоматикой, которая прослужит лет двадцать, не меньше;
Подъемно-поворотные системы ворот комплектуются своими блоками автоматики. Обладают высокой стойкостью к взлому, но в качестве ворот ограждения используются редко из-за сложного механизма, чувствительного к внешним факторам;
Распашные и откатные консольные ворота. Главным преимуществом является постоянство вращающего момента на двигателе при открытии-закрытии, а значит, система автоматики получается достаточно простой и надежной.

К сведению! Для последних двух схем можно сделать автоматику для ворот своими руками, потребуется лишь контроллер для управления двигателем, система датчиков положения и небольшая плата сопряжения командного блока с пультом дистанционного управления.

Многие фирмы предлагают распашные и откатные конструкции ворот, как в виде готовых комплектов, так и в виде наборов «сделай сам». Более того, можно собрать свой вариант с адаптированной автоматической системой управления. Такое решение позволяет выбрать из десятка различных решений и предложений самые удачные комплектующие детали, фурнитуру и собрать свой вариант автоматических ворот своими руками.

С автоматикой проблем быть не должно. В отличие от секционных или подъемно-поворотных ворот, привод рассчитан на постоянный во времени вращающий момент, а в качестве брелока для ворот использовать можно адаптированный вариант. Если фирменная конструкция не понравится своим оформлением, его всегда можно заменить универсальным пультом для ворот.

Нужно только уточнить используемые протоколы и форматы передачи данных, но, как правило, все пульты для ворот и шлагбаумов изготавливаются на одном чипе и на наборе микросхем командоаппарата, поэтому несостыковок быть не должно. Кроме того, потребуется найти инструкцию или специалиста, знающего, как запрограммировать пульт от ворот, иначе привод с самодельной автоматикой будет работать с «баггами».

Разумеется, для того чтобы сделать полноценную и надежную управляющую систему, например, автоматики для распашных ворот своими руками, потребуется:

Справочный материал по приводам и автоматическим системам;
Набор электромеханика, в том числе тестер для прозвонки цепей и проверки работоспособности электрических и электронных компонентов системы;
Желание разобраться в несложной работе всех элементов и деталей автоматики, особенно в настройке моментов срабатывания датчиков.

Примерно 70-75% всех конструкций автоматических ворот приходится на откатные модели, поэтому материалов по использованию фирменной автоматики или опыта изготовления самодельной на раздвижных системах больше всего.

Автоматика откатных ворот

Для того чтобы изготовить автоматическую систему для откатных ворот, потребуется время, а главное — желание и ресурсы. Откатные электрические ворота работают на срез, вес подвижной створки может достигать 500-800 кг, что может представлять определенную угрозу для жизни и здоровья человека. Поэтому качество проработки всех деталей и режимов работы блока автоматики должно быть максимальным. Разумеется, автоматику и привод для откатных ворот не обязательно пытаться изготовить своими руками, можно купить готовый блок деталей и собрать их своими руками.

Готовые блоки автоматики мировых брендов

Среди наиболее известных мировых производителей систем автоматики можно выделить следующие компании:

Итальянская «Rotelli», один из фаворитов в производстве сверхмощных и надежных откатных ворот. Бюджетные версии автоматики, например, SL500, рассчитанные на максимальную длину створки до 8 м, стоят 260EU. Наиболее мощная система автоматики для конструкции весом до 2 т и вылетом створки до 12 м стоит 490EU;
Компания Hörmann Linea Matic выпускает системы автоматики для относительно небольших ворот. Стоимость модели для откатных систем весом до 300 кг и вылетом до 6 м составит 330-350EU;
Китайский производитель Miller Technics предлагает блоки автоматики для откатных ворот весом до 1000 кг и длине створки до 12 м. Неплохое качество сборки и приемлемый уровень надежности автоматики оценивается в 250EU;
Итальянская компания CAME GROUP - один из наиболее известных и авторитетных производителей.

Основные характеристики привода для откатных ворот у всех перечисленных производителей примерно одинаковы, отличается в первую очередь аппаратная реализация электронных блоков и радиоканала.

Например, наиболее доступная линейка систем автоматики для ворот Сame BX включает в себя модели ВХ74 и ВХ78. Стоимость комплекта 335-350EU.

В комплект входят:

Фирменный привод ворот Сame со встроенным блоком управления и радиодекодером. Мощности асинхронного двигателя 240В достаточно для перемещения створки ворот Сame длиной до 14 м;
Зубчатая рейка М4 с длиной полотна до 4 м;
Пульт для ворот Сame модели ТОР 432Е, с собственной системой противодействия помехам и увеличенной до 25 м дальностью покрытия.

К сведению! При покупке блока автоматики важно приобретать привод вместе с пультом и рейкой.

Программирование ворот, а именно пульт и радиодекодер прошиваются на заводе-производителе под свою систему команд, что является хорошим способом защиты от несанкционированного включения или управления автоматикой ворот. В этом случае пульт управления воротами одновременно играет роль ключа от замка, коим является блок автоматики.

Параметры зубчатой рейки, например, модуль зуба и зазор в зацеплении подгоняют в соответствии с размерами приводной шестерни, посаженной на вал электромотора.

В качестве электродвигателя обычно используются асинхронные мотор-редукторы, рассчитанные на бытовую сеть 230В, или в дачном варианте может использоваться для откатных ворот электродвигатель постоянного тока 12В или 24В.

Чтобы правильно выбрать автоматику и привод для откатных ворот своими руками, нужно учесть размеры, вес подвижной створки ворот и необходимую мощность двигателя. Дело в том, что конструкция откатных ворот в идеале должна быть идеально выровнена в горизонтальном направлении. Любые отклонения создают добавочное сопротивление движению полотна, и автоматика может отключать двигатель из-за перегрузки.

Поэтому, если в планах строить систему своими руками, привод и двигатель для откатных ворот нужно выбирать с полуторным запасом мощности. Обычно на блоке автоматики указывают потребляемый ток и мощность привода. Реальное значение нагрузки можно определить только ваттметром, после того как ворота, блок автоматики и привод будут окончательно смонтированы.

Прибор покажет максимальную мощность, развиваемую двигателем при открытии ворот. Если результаты измерения покажут, что мотор и автоматика работают на пределе, то систему лучше заблаговременно заменить на более мощный вариант.

Изготовление автоматики своими руками

Простейший вариант блока автоматики и управления откатными воротами можно изготовить своими руками из деталей от электрооборудования легкового автомобиля, но в принципе подойдут любые комплектующие от систем автоматики станков, пускателей или любого другого промышленного оборудования.

Для изготовления потребуются:

Лифтовые концевые выключатели -2 шт. в защитном корпусе;
Электродвигатель постоянного тока любого исполнения, мощностью 150-200Вт и напряжением питания 12В;
Понижающий редуктор от болгарки;
Реле постоянного тока - 8шт;
Центральный замок автомобиля с коммутатором и приводным штоком;
Пульт центрального замка.

Совет! В качестве самодельного привода для откатных ворот можно использовать любой мотор редуктор мощностью не менее 150 Вт и оборотами 250-300 об/мин.

Также потребуются кнопки с фиксаторами и с отбрасывателем, жгуты проводов на 10А длиной не менее 15-20 м, металлический бокс для сборки системы автоматики. Стоимость изготовления автоматики для откатных ворот составляет 2,5-3 тыс. рублей.

Общее устройство откатных ворот приведено на фото.

Реле и кнопки спрятаны в водостойком боксе, на верхней плоскости выведены кнопки, дублирующие команды с пульта. На рейке закреплены два концевика с отражателями.

Схема автоматики приведена ниже. Вся автоматика собрана на реле, это важно, так как большинство фирменных систем изготавливаются на полупроводниковой базе, тирристорах и ключах.

Подробная дешифровка работы схемы автоматики приведена на видео

Левый ряд кнопок серого цвета отвечает за процессы открывания и закрывания. Левая крайняя серая кнопка отвечает за автоматическую остановку откатных ворот. Нижняя ветка схемы имеет встроенную пару концевых выключателей, которые обозначены, как центральная кнопка серого цвета.

В принципе, на концевиках построена вся работа автоматики. После нажатия кнопки на пульте разблокируются первое и второе реле питания схемы. Мотор начинает вращаться в сторону открытия дверей. При достижении крайнего положения отражатель нажимает на концевик, и автоматика выключает второе реле питания, вся схема остается под напряжением в 12В. После открытия ворот система находится в режиме ожидания до момента закрытия. Процесс закрытия выполняется аналогичным способом.

После того как срабатывает отражатель, выжимает концевик на закрытие полотна, вся система обесточивается. Есть в данной схеме автоматики дополнительная хитрость. Верхняя правая кнопка по схеме запускает блокировочное реле, которое не дает двигателю изменить направление вращения при движении створки. Такой режим означал бы полный выход из строя электромотора и обрыв привода.

Блоки автоматики для распашных конструкций ворот

Конструктивно блок управления и автоматики для распашных ворот ничем не отличается от систем, используемых для откатных схем. Основные отличия конструкций заключаются в расположении концевиков и механизме открывания распашных ворот.

Если в откатных системах для перемещения полотна применяется зубчатая рейка, ремень или цепь, то в распашных конструкциях используются более сложные системы;

Рычажный привод с парой электродвигатель-зубчатая линейка;
Мотор-редукторы с поворотным фланцем и рычагом;
Линейные приводы. Чаще всего это электромотор с вращающейся резьбовой втулкой и длинной шпилькой.

В качестве примера можно посмотреть комплект автоматики и привод для распашных ворот китайской компании Miller Technics, ее продукция пользуется спросом из-за очень неплохого качества, кроме того, цена на комплекты с линейным приводом стоят вдвое дешевле рычажных и моноблочных.

Комплект автоматики с линейным двигателем стоит около 500 EUR.

Одним из преимуществ автоматических систем с линейным двигателем является высокая устойчивость к ветровой нагрузке. Это продиктовано особенностью расположения точки крепления опорного кронштейна на створке ворот. В любых других системах рычаг крепится очень близко к оси вращения створки, поэтому любой удар по воротам может иметь катастрофические последствия для системы автоматики и подшипников привода.

Для примера можно рассмотреть систему Miller Technics4000 Standart.

В комплект входят следующие детали и узлы:

Два линейных электродвигателя;
Блок автоматики со встроенным радиодекодером;
Сигнальная лампа и комплект фотоэлементов;
Пульт для дистанционного управления на основе четырехканального приемо-передатчика и с обратной связью.

В модификациях MAXI устанавливаются дополнительные аккумуляторы, в модели SMART система автоматики имеет встроенный модуль GSM. Это повышает комфорт и безопасность работы систем автоматики и управления распашными воротами.

Система автоматики может устанавливаться на любые ворота - кованые, сплошные из профнастила или из сэндвич панелей с шириной проема не более 4 м. Кроме того, при выборе наиболее подходящего варианта для линейных типов привода нужно учитывать три базовых размера, которые влияют на работоспособность.

Схема выполнения замеров базовых расстояний приведена ниже.

Для линейных моторов Miller Technics4000 Standart расстояние D должно составлять не более 170 мм, в противном случае автоматика не сможет открыть распашные ворота до конца.

Автоматическая система недаром пользуется большей популярностью, чем рычажные модули. Во-первых, если питание выключено, линейные двигатели при закрытых воротах работают, как упоры. Вся нагрузка от ветра или удара приходится на линейные приводы.

Во-вторых, если по стечению обстоятельств дом и автоматическая система обесточены, это не значит, что открыть ворота невозможно. На опорной части привода можно открыть защелку и разблокировать винтовую пару специальным воротком.

В третьих, комплект из двух приводов и автоматика для распашных ворот работают очень комфортно и точно, нет ударов при открытии и закрытии створок, как это бывает при нарушении синхронности автоматического управления. Если правильно подобрать мощности привода и настройки автоматического блока, распашными воротами можно легко убирать снег перед въездом во двор.

Системы привода и автоматики САМЕ

К одним из наиболее удачных систем управления распашными воротами специалисты причисляют модель FROG-PLUS итальянской компании САМЕ.

В комплект входит два блочных мотор-редуктора мощностью по 1,2 кВт и крутящим моментом 800Н*м. По сути, этого достаточно, чтобы открыть шестиметровые ворота при ветре в 10 м/с. Основное преимущество модели - компактность прибора, его можно установить в основании ворот, что обеспечивает бесперебойную работу даже в зимнее время.

Корпус мотор-редуктора полностью герметичен, даже если основание ворот залило водой, автоматическая система все равно сохранит управление приводом.

В комплект автоматики входят блок, система из 2-х концевиков и фотоэлементов, два пульта управления и радиоуправляемый сигнальный фонарь.

Второй, не менее интересной конструкцией привода от компании САМЕ считается модель FAST.

Это специализированный блок-редуктор с вынесенным, сильно изогнутым рычагом. Вращающий момент модели всего 180Н*м, это немного, но популярность конструкции принесла встроенная возможность открытия ворот даже при очень больших опорных столбах. Подобная проблема встречается довольно часто на воротах с каменным забором или достаточно большим вылетом опор.

Комплектность систем автоматики у FAST такая же, как и у FROG-PLUS.

Самодельная система автоматики для распашных ворот

Наиболее простой вариант самодельной автоматической системы и привода можно изготовить по рычажной схеме на основе деталей и запчастей от современного автомобиля.

В качестве привода для распашных ворот своими руками можно использовать мотор с гребенкой от Газельки с зубчатым колесом или встроенным редуктором от любой легковой машины.

Сама по себе система не заработает, нужна автоматика от доводчика стекол при закрытии.

Чтобы установить систему на ворота, потребуется переходной кронштейн, сделать его можно из обрезка профильной трубы, который просто приварить к стойке на высоте не менее 200 мм над уровнем грунта. Привод необходимо ставить либо очень низко, либо на высоте не менее 180 см, чтобы проезжающий через ворота автомобиль не снес всю систему автоматики.

Из той же трубы можно изготовить плечо рычага. В любом случае, неважно, какой вариант крепления был выбран, необходимо добиться, чтобы ось вращения рычага и оси навесов створки ворот были параллельными. В противном случае при открытии ворот рычаг опустится или поднимется и заклинит двигатель, а система автоматики просто перегорит.

К системе обязательно добавляется пульт управления, можно использовать дистанционный блок автоматики для освещения.

По цене, если изготавливать привод и блок автоматики своими руками самостоятельно, то сборка модуля посредственного качества обойдется в 2500-3000 руб.

Если удастся купить готовый мотор-редуктор от промышленного оборудования, то можно построить систему привода и автоматики на рычажной основе. Принципиальной разницы с предыдущим вариантом нет, но привод промышленного изготовления получается более надежным в пользовании и защищенным от дождя и снега. Кроме того, при правильной настройке системы, а именно — расположения концевиков, можно добиться раскрытия створок распашных ворот более чем на 90 о. По сути, это единственный, но очень весомый аргумент в пользу рычажных систем.

Заключение

Кустарное изготовление системы автоматики, на первый взгляд, обходится дешевле, большую часть деталей можно купить или позаимствовать со списанной техники. Но выгодная дешевизна может обойтись серьезными проблемами, так как большинство самодельщиков пренебрегают установкой систем безопасности, которые есть в любой автоматической системе промышленного производства. Поэтому приходится приобретать дополнительный пакет фотоэлементов для ворот либо покупать качественные блоки автоматики.

Владельцы раздвижных ворот не испытывают особых трудностей при самостоятельном укомплектовании створки приводным механизмом, но если речь идёт о распашных воротах, приложенных усилий и знаний нужно куда больше. Сегодня мы расскажем о приводах для распашных створок ворот и их сборке своими руками.

Существует три основных типа редукторной передачи, превращающей вращение электромотора в поступательное движение с высоким моментом силы. Конструкция механизма может быть выполнена:

в виде зубчатого колеса;
с применением винтовой шпильки;
с использованием реечной передачи.

На этих трёх типах кинематики вполне реально собрать собственный механизм даже в домашних условиях.

Предложенная ниже конструкция самодельного актуатора не боится влаги и загрязнений, он оказывает весьма высокое усилие при движении.

Обратите внимание, что при закрытых воротах такой самодельный привод выполняет роль замка: его невозможно открыть с внешней стороны, нажав на створку ворот.

Подготовка ворот и мест крепления

Укомплектовать приводом можно практически любые распашные ворота или двери, но лучше планировать установку механики заранее. Это касается монтажа надёжных креплений для привода. Они имеют вид металлических пластин с отверстиями на концах, одна из которых крепится строго перпендикулярно створке, другая располагается на столбе или заборе в таком же положении.

При установке пластины должны быть сориентированы в горизонтальной плоскости и находиться на одном уровне. Очень важно учитывать высокое тяговое усилие привода, поэтому лучший способ крепления пластины к воротам — сварка. К каменным и кирпичным столбам пластины можно закрепить металлическими анкерами, но гораздо лучше сделать закладные элементы из стали на этапе строительства.

Проще всего монтировать привод на воротах, которые открываются во внутреннюю сторону, чтобы все исполнительные устройства находились на защищённой территории. В проёме ворот должен быть проложен кабель, поэтому заранее заложите пластиковую трубу 32 мм под дорожным покрытием.

На этапе установки креплений вы определите первые основные параметры своего привода. Замерьте расстояния между центрами отверстий в креплениях, когда ворота закрыты и при их открытом состоянии. Последняя величина — длина вашего привода в сложенном положении, а разница между измеренными расстояниями — величина рабочего хода устройства.

Вы также можете измерить усилие открывания и закрывания ворот с помощью ручных пружинных весов. Тяните за крепление створки ворот в направлении противоположного крепежа, это поможет наиболее точно подобрать мощность двигателя.

Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников

Лёгкие створки ворот реально привести в движение приводом из доработанных механизмов стеклоподъёмников. Преимущество такого метода в его относительной простоте и почти бесшумной работе привода. Недостаток заключается в ограниченном тяговом усилии, что обусловлено небольшим рабочим ходом механизма.

Имеется два типа конструкции стеклоподъёмников, пригодных для использования в качестве привода ворот:

роль подвижного элемента играет зубчатая рейка;
основан на работе зубчатого колеса.

В обоих случаях приводную часть монтируют на металлической площадке, имеющей жёсткое крепление к столбу или забору. При этом металлическая рейка должна двигаться параллельно плоскости ворот и выдвигаться в их сторону.

Механизм подъёмника требует доработки: установки удлинённой металлической тяги для рейки или коленного рычага для зубчатого колеса. Соединения тяги с приводом и воротами, а также двух частей коленного рычага должны быть выполнены в виде вилочного шарнира, по примеру дверного доводчика.

Вы можете обеспечить хорошую подвижность и отсутствие люфта, если одну сторону соединения выполните в виде двух сложенных пластин, зазор между которыми равен их толщине. В этот зазор войдёт пластина второй части шарнира. Оба элемента соединяются пальцем или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Основная трудность в применении стеклоподъёмников — найти максимально выгодное положение привода, шарнира и места крепления тяги к воротам. Уверенно сделать это можно экспериментальным путём, сперва выставив ворота в открытом положении и, медленно их закрывая, следить за поведением приводной конструкции. Не забывайте, что после установки механизм нуждается в защитном кожухе.

Выбор и расчёт двигателей

В качестве активатора движения для распашных ворот целесообразно применять мотор-редукторы разного типа. Если речь идёт о небольших воротах малой массы, с задачей справятся двигатели аккумуляторных шуруповёртов, приводы автомобильных стеклоочистителей, стеклоподъёмников и пр. Другой вопрос — как вы планируете выполнить муфту сцепления для валов таких моторов.

Вы также можете подобрать подходящий агрегат из богатого ассортимента магазинных мотор-редукторов, это даёт большую свободу в определении нужного крутящего момента. Итак, допустим измеренное усилие закрывания тяжёлой створки ворот составило 13,5 кг по шкале ручного кантера. Каждый килограмм соответствует 9,8 Н, значит, сила тяги равна 132,3 Н. В случае с реечной или зубчатой передачей это значение надо поделить на диаметр приводного колеса, это и будет равно крутящему моменту двигателя.

В конструкции типа «гайка-винт» происходит редукция, поэтому требуется дополнительный пересчёт. Допустим, выбрана шпилька М18 с шагом резьбы 2,5 мм. Это значит, что за один оборот по окружности диаметром 18 мм гайка совершает 2,5 мм поступательного движения, стало быть передаточное отношение равно 7,2:1. Соответственно, если мы разделим усилие открывания ворот на коэффициент передачи, получим искомое значение усилия на валу двигателя: 132,3 / 7,2 ~ 18,4 Н или чуть менее 1,9 килограмма при радиусе шпильки 0,9 см. То есть табличное значение крутящего момента для двигателя составит 1,69 кг/см.

Это довольно грубый расчёт, не учитывающий силу трения в винтовой передаче и другие потери, но он помогает определиться с минимально допустимой мощностью мотора. Для компенсации потерь энергии рекомендуется обеспечить запас мощности в размере 100-250%.

Также необходимо рассчитать скорость вращения вала. Для этого разделите длину рабочего хода на шаг резьбы винтовой передачи, и вы получите количество оборотов, необходимое для полного открывания ворот. При использовании реечной передачи расчёт определяется соотношением числа зубьев рейки и приводной шестерни.

Шпилька для самодельного привода

Тяжёлые ворота нуждаются в приводе с высоким приложенным усилием. Такая работа под силу фабрично изготовленным приводам, но вы сможете создать аналог своими руками.

Основная трудность — найти подходящую шпильку. Стандартные шпильки для привода не подходят: их изготавливают из мягкого металла, поэтому со временем резьба приходит в негодность. Выход из ситуации — самостоятельно увеличить твёрдость металла и число соприкасающихся витков резьбы винтовой передачи.

Увеличиваем твёрдость шпильки

Первая задача решается путём закалки. Нужную температуру каления даёт обычный древесный уголь, он также отчасти науглероживает металл. Сложите горн из кирпича и чугунной решётки, раскалите топливо до полного прогорания углей. Температура закалки — 700-800 °С, что соответствует насыщенному красному цвету металла. Выдержка при такой температуре составляет 13-15 минут, после чего деталь нужно остудить в отработанном масле. Шпилька должна погрузиться полностью и одновременно по всей длине, поэтому распустите стальную трубу по продольному шву, заглушите торцы и используйте этот лоток как закалочную ванну. Шпильку нужно слегка покачивать в масле всё время остывания, затем достать и снова уложить на угли не вытирая, чтобы отпустить металл. Теперь нагрев нужно выполнить до 200-250 градусов, пока металл не станет серым с ярко выраженным образованием окалины. После 3-4 минут выдержки изделие нужно остудить в воде.

Увеличение витков резьбы шпильки

Для изготовления специальной гайки нужно накрутить на шпильку 2-3 стандартные гайки вплотную, но не затягивая. Совместите грани гаек и зажмите сборку в тиски очень прочно. Сварите гайки между собой по всем граням и зашлифуйте изделие с помощью УШМ до прежних размеров.

Вместо сложной процедуры закалки вы можете потратить время на поиск прокатных шпилек и гаек для них. Такой металл имеет все необходимые характеристики. Кроме того, вы сможете выбрать резьбу с трапециевидным профилем: она гораздо прочнее. Также можно найти изделие с более крупным шагом резьбы, что сократит время работы механизма.

Сборка актуатора

Определение размеров актуатора

Актуатор имеет телескопическое устройство, для его изготовления вам понадобится две стальные трубы, одна из которых без сильного люфта входит в другую. Вы можете использовать трубу квадратного или круглого профиля, особой разницы нет. Внутри обоих труб не должно быть следов ржавчины и окалины, поэтому лучше приобретайте новые.

Что касается размеров труб и шпильки, их вы должны рассчитать самостоятельно, исходя из проделанных измерений. Допустим, в сложенном состоянии длина привода составила 110 см, а его рабочий ход — 50 см. Значит, длина внешней трубы составит не более 100 см, в неё будет вложена меньшая трубка длиной 80 см, а длина шпильки составит полные 110 см или больше, в зависимости от метода крепления мотора. При этом в раскрытом состоянии трубы привода будут иметь перехлёст в 30 см.

Сборка выдвижной части

Пропустите через меньшую трубу шпильку с накрученной на неё гайкой и расположите её центр на продольной оси трубы. Чтобы уверенно отцентрировать шпильку, не выбирайте трубу слишком большого диаметра. Например, если вы используете гайку М18 с размером под ключ 27 мм, выберите трубу с условным диаметром 25 мм. Вам останется только равномерно обточить гайку, чтобы она плотно вошла в трубу. Выполните крепление сваркой . С внутренней стороны приваривать необязательно, но вы можете сделать это, вырезав в трубе «окно». Когда гайка закреплена, выкрутите из неё шпильку.

На конце шпильки нужно закрепить радиально-осевой подшипник с закрытым с двух сторон сепаратором. Внешний диаметр подшипника должен быть примерно равным внутреннему диаметру трубы. Подшипник должен скользить внутри трубы без значительного сопротивления, зазор между ним и стенкой не должен превышать 1 мм. Если подшипник входит слишком туго, тщательно обработайте торец внешней обоймы наждачной бумагой. На шпильке подшипник должен быть прочно зажат между двумя гайками. Меду ними и подшипником обязательно следует проложить 1-2 шайбы с обеих сторон, чтобы вращению ничего не мешало. Обильно смажьте шпильку литолом и введите её со свободной стороны малой трубы, затем закрутите в приваренную гайку. Выполните несколько пробных прогонов по всей длине: подшипник должен свободно скользить внутри и не подклинивать.

Заглушки и шарнирные соединения

Далее дело за заглушкой. Её нужно изготовить из металлической болванки, диаметр которой чуть меньше диаметра трубы. Чтобы привод был ремонтопригодным, сделайте в трубе два или три отверстия с зенковкой, нарежьте в соответствующих им местах на заглушке резьбу под крепёжные винты. К торцу пробки приварите две стальные полосы со сквозным отверстием, чтобы зазор между ними был немного больше толщины крепления на створке ворот. Учитывайте «украденное» заглушкой расстояние в расчёте общей длины актуатора в сложенном положении. Перед установкой заглушки натолкайте внутрь трубы 50-70 грамм литола, потом закрутите шпильку, чтобы подшипник вошел в трубу на 5 сантиметров, снова добавьте смазки и заглушите трубу.

Внешняя труба актуатора

Шпильку из трубы нужно выкрутить полностью, пока подшипник не упрётся в гайку. Затем внутренняя труба вводится во внешнюю, а шпилька ввинчивается на 5-6 оборотов.

Далее нужно определиться с методом крепления мотора. В идеальном варианте цилиндрический корпус двигателя должен быть зафиксирован внутри трубы прижимными винтами. Если вам не удалось выбрать мотор подходящих размеров, приварите к заднему концу отрезок трубы большего диаметра, стальной полосы или металлического уголка. Так вы сможете закрепить негабаритный двигатель любым удобным способом.

Важно: расстояние от поверхности площадки до центральной оси трубы должно быть равно высоте вала двигателя. Располагайте его таким образом, чтобы он совместился со шпилькой как можно более соосно.

Установка мотора и окончательная сборка

Соедините вал двигателя со шпилькой при помощи муфты. Её вы можете приобрести из арсенала комплектующих для мотора или изготовить самостоятельно из двух небольших трубок, вложенных одна в другую. Смажьте шпильку во второй раз и закрепите двигатель на площадке. Затем, вращая внутреннюю трубку, сократите длину вашего актуатора до стандартного открытого положения. Смажьте литолом всю поверхность внутренней трубки и полностью сложите привод.

Если вы будете крепить мотор внутри трубы, утопите его вглубь на 5-6 см и используйте заглушку, аналогичную первой. Провод питания двигателя пропустите через отверстие, проделанное в нижней части трубы, чтобы внутрь не затекала вода. Или сделайте отверстие в самой заглушке. В обоих случаях будет разумным установить сальниковые вводы.

Если двигатель крепится на площадке — приварите вилочный наконечник к ней, убедитесь в достаточной жёсткости конструкции и защитите двигатель кожухом. Теперь вам остаётся только установить актуаторы на место, соединив вилочные наконечники заглушек с креплениями на воротах и столбах. Это можно сделать пальцем со шплинтом или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Схема электрических соединений

Подбор оборудования

Управление двигателем выполняется по классической реверсивной схеме, но есть одна деталь. Понятно, что на распашных воротах имеется ограничительная планка, поэтому створки должны складываться в определённом порядке. При отрывании первой начинает движение створка без планки, но закрываться она должна последней. Реализовать это можно разными методами, наиболее надёжный — реле с задержкой включения.

Сборка модульных устройств включает в себя:

четыре контактора Hager ES424 (DC24V 4NO);
два реле времени Hager EZN001;
дифференциальный автомат Hager AD906J;
блок питания MeanWell DR-120-12.

Оборудование собирается в пластиковом ящике Hager VECTOR VE118DN со степенью защиты IP 65. Схема рассчитана на питание двух мощных мотор-редукторов IG-90GM под напряжение 24 В.

Через дифференциальный автомат питание подаётся на клеммы L и N блока питания. С его обратной стороны снимаются две линии постоянного тока 24 В, каждая питает по два спаренных контактора: на входные клеммы одного из них питание подаётся в обратной полярности. Выходы пар контакторов соединены параллельно и подают напряжение на мотор-редукторы.

Вторичные цепи и автоматика

Цепь управления контакторами работает на постоянном напряжении 24 В. Положительный провод питания проходит через размыкающие контакты кнопок «стоп» и подключается к размыкающим контактам кнопок управления, от которых питание поступает на нормально открытые контакты противоположных кнопок. С каждой кнопки напряжение подаётся на две пары пускателей, при этом один из нормально открытых контактов выполняет функцию подхвата катушки. Цепь управления прямого пускателя первой пары и реверсного пускателя второй пары размыкается нормально разомкнутым реле. Питание на реле подаётся с нормально открытого контакта пускателя другой группы. Таким образом выполняется задержка времени для последовательного движения створок.

Автоматическая остановка двигателей выполняется по срабатыванию концевых герконов. Их нужно установить вдоль направления движения актуатора, а на поверхность внутренних труб приклеить небольшие неодимовые магниты. Таким образом, когда привод полностью сложен или его шток в выдвинутом состоянии, происходит срабатывание герконов, которые замыкают цепь питания промежуточного реле с нормально закрытым контактом. Реле подключается параллельно и дублирует кнопку «Стоп».

Такой привод может также работать под управлением автоматики для распашных ворот, схемы аналогичны. Теперь открыть распашные ворота, не выходя из машины, можно легко и без серьёзных финансовых вложений.

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:

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);
Раскапывается соответствующая траншея;
Техническая полиэтиленовая труба разматывается и укладывается в траншею и разрезается в местах где нужно сделать отводы, реализованные на тройниках;
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;
Все резьбовые муфты устанавливаются на свои места (накручиваются на концы соответствующих отрезков труб);
Там, где необходимо, на выступающие над землей концы труб одеваются заглушки, защищающие их от попадания внутрь осадков;

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.

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.
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.
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.
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.
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.
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!).

Основное удобство автоматических распашных ворот состоит в том, что закрыть или открыть их можно посредством пульта дистанционного управления. Каждый человек на сегодняшний день желает сделать свою жизнь настолько комфортной, насколько это возможно. Именно поэтому у владельцев частных домов или собственных гаражей все чаще встречается автоматика для можно ее смонтировать довольно быстро, при этом получив отличный результат.

Особенности системы

Стоит разобраться, как же работает вся эта система. Автоматизация ворот возможна посредством привода, который монтируется прямо на ворота. Комплект автоматики для ворот не сложно смонтировать своими руками. Процесс установки нельзя назвать таким уж простым. Тут требуется соблюсти четкую последовательность действий в сочетании точностью и квалификацией на каждом этапе работ. При установке привода имеется несколько особенностей. Нужно учесть створки по отношению к высоте столбов. Если установленная автоматика не предполагает наличия концевых выключателей, то требуется устанавливать створочные упоры. При упущении такого важного нюанса можно получить совершенно непредвиденный результат. Электродвигатель выйдет из строя, а функционирование всей конструкции сложно будет назвать нормальным.

Комплектация

Множество элементов содержит в себе такой комплекс, как автоматика для распашных ворот. Своими руками можно будет ее смонтировать только при условии наличия всех компонентов. Для правильной и качественной установки ворот требуется разбираться в этом и обладать минимальным опытом решения подобных вопросов. Комплект автоматики содержит: 1 2 привода, 1 комплект фотоэлементов, небольшой маяк и пульт. В качестве преимуществ данного вида механизма можно назвать длительный срок эксплуатации и исключительную прочность. в эксплуатации, а ворота открываются со скоростью до 15 секунд. В числе недостатков можно выделить такой момент, как наличие на пути движения ворот хоть одной преграды, из-за чего привод вполне может дать сбой, а это приводит к заклиниванию. Перед проемом не должно возникать никаких преград. Только в этом случает можно рассчитывать, что автоматика для распашных ворот своими руками будет функционировать достаточно долго, не выходя из строя. Проведение профилактических мероприятий позволит исключить сбои при работе оборудования. Все части, требующие того, необходимо периодически смазывать специальными веществами. При выходе автоматики из строя категорически запрещается прилагать физические усилия при необходимости открыть ворота, тут решение только одно - вызвать мастера.

Самодельный привод

Как уже можно было понять, при большом желании автоматика для распашных ворот своими руками - это уже не настолько нереалистичная идея. Это довольно хороший способ сэкономить собственные средства. Если к этому делу у вас имеется не только практический интерес, но вы заинтересованы в реализации самой идеи, то это дело как раз для вас. И это довольно увлекательный процесс.

Необходимые элементы

В качестве основного элемента такого привода используется механизм спутниковой антенны. В ее комплект оборудования входит червячная передача, заменяющая электропривод. Основа системы спутникового телевидения состоит из механизма поворотного действия. Это двигатель, который допускается использовать для установки автоматики. Червячная передача работает по принципу, аналогичному действию электропривода. Такой вариант является более выгодным в сравнении с магазинными приводами, так как для его работы требуется напряжение в 36 вольт, а для магазинных - обычное сетевое в 220 вольт. Для сборки вам необходимо раздобыть два рабочих привода от спутниковых антенн. Выбирать стоит модели, имеющие самый длинный шток. Потребуется еще пульт и трансформатор, его мощность должна быть 36-40 ватт. Пульт используется для открытия конструкции и ее закрытия. Он должен работать на расстоянии около 50 метров. Помимо этого, не мешало бы запастись двумя брелоками, продающимися в магазинах, реализующих товары, необходимые в сфере охраны.

Для сбора привода будет вполне достаточно 6 часов. Чтобы автоматика для ворот своими руками действовала качественно, требуется оснастить ее токовым реле. При его отсутствии мотор может перегреться и сломаться. А с его помощью вы легко сделаете привод для ворот при самых минимальных денежных вложениях. Если вам больше нравится готовая сборка, то можно сэкономить и на монтаже.

Процесс монтажа

При установке электропривода для распашных ворот требуется учесть сторону открытия створок ворот: наружу либо внутрь. Итак, если вас интересует, как устанавливается автоматика для ворот своими руками, то тут требуется перечислить необходимые инструменты для этих целей. Вам потребуются: дрель, молоток, плоскогубцы, строительный метр, шуруповерт, изолента. В автоматических воротах, в отличие от обычных, присутствует электропривод. Поэтому перед его установкой требуется определиться с тем, какой именно вариант выбрать.

Виды электроприводов

Электроприводы могут быть линейными или рычажными. Чтобы точно определиться с выбором, требуется знать расстояние между петлей и внутренней стороной столба. При расстоянии до 1,5 см требуется использовать линейный привод. Его стоимость заметно ниже, чем у рычажного. Если замеряемое расстояние составляет 1,5-3 см, то тут уместно устанавливать рычажный тип привода. Он настолько же надежен, как и линейный.

Ворот предполагает, что требуется установить не только привод, но и комплект оборудования. Важно определить ширину створки, а также возможные ветровые колебания. Очень многие опасаются самостоятельно устанавливать все это оборудование, так как не обладают должным опытом и знаниями. Но тут важно помнить о необходимости внимания к деталям, тогда проблем с установкой не будет.

Как это делается?

Важно проверить, чтобы движение створок было легким, когда привод запускается. Если что-то этому мешает, то требуется отыскать причину и устранить ее, так как движение электропривода должно быть по уровню. В противном случае не исключено, что столб может наклониться, угол движения сместится, а это плохо сказывается на автоматике всей конструкции. После устранения разнообразных неполадок можно переходить к процессу установки автоматики. Важно соблюдать инструкцию как можно точнее, чтобы эксплуатация системы была максимально долгой.

Обычная схема

Автоматика для распашных ворот своими руками устанавливается на изделия, открываемые внутрь, при этом уместно использовать любой электропривод. При использовании в качестве основания столбов из стали уместно устанавливать линейный привод. Он компактен и надежен, а его стоимость сравнительно невысока. Можно использовать и рычажный привод, но он намного дороже. Сложный вариант при наличии кирпичных колонн и нахождении ворот прямо посередине. В таком случае линейный привод не подходит.

Автоматика рычажного типа монтируется на столб, при этом ворота открываются за счет рычагов, при этом они должны находиться на расстоянии не более 200 мм от столбов.

Ворота открываются наружу

В данном случае доступны для использования два вида устройств, однако правильным выбором будет автоматика для гаражных ворот с линейным механизмом. Это более дешевое и качественное решение. Автоматика монтируется в проеме, а занимает не более 150 мм с обеих сторон. На узкие ворота система крепится вверху. Электропривод обычно устанавливается прямо на столб. Автоматика для распашных ворот своими руками устанавливается так, чтобы гидравлический привод позволял открывать их наружу. Далее к конструкции приваривается кронштейн крепежа. При открытии ворот с линейным приводом должно быть по 1 см свободного хода. После этого можно проверить правильность хода створок и движения электроприводов. На следующем этапе требуется установить упоры для открывания и закрывания, а потом присоединить двигатели. В конце нужно оборудовать перемычки, соединить с пультами, а также включить механизм. Если одна створка должна двигаться в другом направлении, то требуется поменять местами провода на двигателе.

Завершающие работы

После этого автоматика для распашных ворот своими руками должна быть оборудована концевыми выключателями. Если вы не предусмотрели использование таких элементов, то требуется на плате выставить срок функционирования створки, а также усилие открывания и закрывания. Не стоит задавать максимальное усилие, так как это сокращает устройства. Рекомендуется устанавливать минимальные усилия для того, чтобы наружу ворота открывались нормально.

Проблемы и ошибки

Довольно часто встречаются случаи, когда люди монтируют все своими руками, но не справляются с этой задачей из-за недостаточного опыта. Это приводит к массе ошибок, из-за которых автоматика отказывается работать, а привод полностью выходит из строя. Все должно подсоединяться поэтапно, так как именно это позволит исправить любые неполадки в случае допущенных ошибок. В противном случае будет весьма проблематично установить причину поломки. Правильная и точная установка в совокупности с высоким качеством электропривода позволяет воротам функционировать максимально долго и правильно. Даже если вами используется автоматика для откатных ворот, вы быстро сможете оценить, насколько удобно вам стало заезжать. Особенно это ощутимо зимой, когда вы не хотите покидать теплый салон вашего автомобиля, чтобы открывать холодные ворота.

Для защиты въездной зоны на территории разного назначения могут использоваться откатные ворота, которые работают с использованием специальной автоматики. В этом случае тоже имеются определенные особенности монтажа. Автоматика для откатных устанавливается по этапам. Для начала требуется приварить к их конструкции снизу стальную консольную трубу. В процессе эксплуатации всей конструкции она движется по роликовым тележкам, установленным на специально организованном фундаменте. Хорошо зарекомендовала себя автоматика для ворот Came. В закрытом положении нижний угол ворот закатывается концевым роликом в уловитель. Во время открывания полотна такое движения помогает предотвратить поперечные колебания устройства.

Автоматика для откатных ворот должна монтироваться с учетом определенных моментов:

Установка подобных конструкций начинается с обустройства независимого фундамента, а также основы, находящейся в проеме и сбоку от него, в стороне открывания всей конструкции;

Крепления ворот и сам их каркас должны характеризоваться высокой степенью устойчивости к воздействию ветров;

Требуется монтаж особой удерживающей части, посредством которой можно увеличить ширину конструкции полотна в сторону, в которую ворота открываются;

Должна быть обеспечена эффективной защитой от взлома, а также особым видом защиты от различных неблагоприятных факторов.

Выводы

Теперь вы знаете, как монтируется автоматика распашных ворот своими руками. При наличии сильного желания требуется четко соблюдать инструкцию, чтобы получить желаемый результат. Важно отметить, что автоматика для секционных ворот устанавливается по аналогичному принципу. Поэтому у вас не должно возникать никаких сложностей с процессом монтажа.

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 .