Тиристорные схемы для регулировки оборотов электрической дрели: Стабилизированный регулятор оборотов электродрели — Мир Антенн

Содержание

Автоматический регулятор оборотов для мини-дрели.

При работе с выводными компонентами приходится изготавливать печатные платы с отверстиями, это, пожалуй, одна из самых приятных частей работы, и, казалось бы, самая простая. Однако, очень часто при работе микродрель приходится то отложить в сторону, то снова взять ее в руки, чтобы продолжить работу. Микродрель лежащая на столе во включенном состоянии создает довольно много шума из-за вибрации, к тому же она может слететь со стола, а зачастую и двигатели прилично нагреваются при работе на полную мощность. Опять же, из-за вибрации довольно трудно точно прицеливаться при засверливании отверстия и нередко бывает так, что сверло может соскользнуть с платы и проделать борозду на соседних дорожках.

Решение проблемы напрашивается следующее: нужно сделать так, чтобы микродрель имела маленькие обороты на холостом режиме, а при нагрузке частота вращения сверла увеличивалась. Таким образом, нужно реализовать следующий алгоритм работы: без нагрузки – патрон крутится медленно, свело попало в кернение — обороты возросли, прошло насквозь – обороты снова упали. Самое главное, что это очень удобно, во-вторых двигатель работает в облегченном режиме, с меньшим нагревом и износом щеток.

Ниже приведена схема такого автоматического регулятора оборотов, обнаруженная в интернете и немного доработанная для расширения функционала:

После сборки и тестирования выяснилось, что под каждый двигатель приходится подбирать новые номиналы элементов, что совершенно неудобно. Также добавили разрядный резистор (R4) для конденсатора, т.к. выяснилось, что после отключения питания, а особенно при отключённой нагрузке, он разряжается довольно долго. Изменённая схема пробрела следующий вид:

Автоматический регулятор оборотов работает следующим образом — на холостых оборотах сверло вращается со скоростью 15-20 оборотов/мин., как только сверло касается заготовки для сверления, обороты двигателя увеличиваются до максимальных. Когда отверстие просверлено и нагрузка на двигатель ослабевает, обороты вновь падают до 15-20 оборотов/мин.

Собранное устройство выглядит следующим образом:

На вход подается напряжение от 12 до 35 вольт, к выходу подключается микродрель, после чего резистором R3 выставляется требуемая частота вращения на холостом ходу и можно приступать к работе. Здесь следует отметить, что для разных двигателей регулировка будет отличаться, т.к. в нашей версии схемы был упразднен резистор, который требовалось подбирать для установки порога увеличения оборотов.

Транзистор Т1 желательно размещать на радиаторе, т.к. при использовании двигателя большой мощности он может довольно сильно нагреваться.

Ёмкость конденсатора C1 влияет на время задержки включения и отключения высоких оборотов и требует увеличения если двигатель работает рывками.

Самым важным в схеме является номинал резистора R1, от него зависит чувствительность схемы к нагрузке и общая стабильность работы, к тому же через него протекает почти весь ток, потребляемый двигателем, поэтому он должен быть достаточно мощным. В нашем случае мы сделали его составным, из двух одноваттных резисторов.

Печатная плата регулятора имеет размеры 40 х 30 мм и выглядит следующим образом:

Скачать рисунок платы в формате PDF для ЛУТ: «скачать» (При печати указывайте масштаб 100%).

Весь процесс изготовления и сборки регулятора для минидрели занимает около часа.

После травления платы и очистки дорожек от защитного покрытия (фоторезиста или тонера, в зависимости от выбранного метода изготовления платы) необходимо засверлить в плате отверстия под компоненты (обратите внимание на размеры выводов различных элементов).

Сверлить отверстия рекомендуется со стороны дорожек, а для того, чтобы компоненты было легче устанавливать – со стороны деталей все отверстия необходимо немного раззенковать сверлом большего диаметра (3-4 мм).

Затем дорожки и контактные площадки покрываются флюсом, что очень удобно делать при помощи флюс-аппликатора, при этом достаточно флюса СКФ или раствора канифоли в спирте.

После лужения платы расставляем и припаиваем компоненты. Автоматический регулятор оборотов для микродрели готов к эксплуатации.

Данное устройство было проверено с несколькими видами двигателей, парой китайских различной мощности, и парой отечественных, серии ДПР и ДПМ – со всеми типами двигателей регулятор работает корректно после подстройки переменным резистором. Важным условием является чтобы он был в хорошем состоянии, т.к. плохой контакт щеток с коллектором двигателя может вызывать странное поведение схемы и работу двигателя рывками. На двигатель желательно установить искрогасящие конденсаторы и установить диод для защиты схемы от обратного тока при отключении питания.

Список компонентов для автоматического регулятора оборотов

Фото

Наименование

Кол-во

Наличие

Цена

Нет в наличии

7,26

Нет в наличии

6,89

схема.

Кнопка включения, плавный пуск и регулятор оборотов Планирую купить +117 Добавить в избранное Обзор понравился +65 +138

Не каждая современная дрель или болгарка оснащена заводским регулятором оборотов, и чаще всего регулировка оборотов не предусмотрена вовсе. Тем не менее, как болгарки, так и дрели построены на базе коллекторных двигателей, что позволяет каждому их владельцу, маломальски умеющему обращаться с паяльником, изготовить собственный регулятор оборотов из доступных электронных компонентов, хоть из отечественных, хоть из импортных.

В данной статье мы рассмотрим схему и принцип работы простейшего регулятора оборотов двигателя электроинструмента, и единственное условие — двигатель должен быть коллекторным — с характерными ламелями на роторе и щетками (которые порой искрят).

Приведенная схема содержит минимум деталей, и подойдет для электроинструмента мощностью до 1,8 кВт и выше, для дрели или болгарки. Похожая схема используется для регулировки оборотов в автоматических стиральных машинах, в которых стоят коллекторные высокоскоростные двигатели, а также в диммерах для ламп накаливания.

Подобные схемы, в принципе, позволят регулировать температуру нагрева жала паяльника, электрического обогревателя на базе ТЭНов и т. д.

Потребуются следующие радиоэлектронные компоненты:

Резистор постоянный R1 — 6,8 кОм, 5 Вт.

Переменный резистор R2 — 2,2 кОм, 2 Вт.

Резистор постоянный R3 — 51 Ом, 0,125 Вт.

Конденсатор пленочный C1 — 2 мкф 400 В.

Конденсатор пленочный C2 — 0,047 мкф 400 вольт.

Диоды VD1 и VD2 — на напряжение до 400 В, на ток до 1 А.

Тиристор VT1 — на необходимый ток, на обратное напряжение не менее 400 вольт.

В основе схемы — тиристор. Тиристор представляет собой полупроводниковый элемент с тремя выводами: анод, катод, и управляющий электрод. После подачи на управляющий электрод тиристора короткого импульса положительной полярности, тиристор превращается в диод, и начинает проводить ток до тех пор, пока в его цепи этот ток не прервется или не сменит направление.

После прекращения тока или при смене его направления, тиристор закроется и перестанет проводить ток, пока не будет подан следующий короткий импульс на управляющий электрод. Ну а поскольку напряжение в бытовой сети переменное синусоидальное, то каждый период сетевой синусоиды тиристор (в составе данной схемы) станет отрабатывать строго начиная с установленного момента (в установленной фазе), и чем меньше во время каждого периода тиристор будет открыт, тем ниже будут обороты электроинструмента, а чем, соответственно, дольше тиристор будет открыт, тем выше будут обороты.

Как видите, принцип прост. Но применительно к электроинструменту с коллекторным двигателем, схема работает хитрее, и об этом мы расскажем далее.

Итак, в сеть здесь включены параллельно: измерительная цепь управления и силовая цепь. Измерительная цепь состоит из постоянного и переменного резисторов R1 и R2, из конденсатора C1, и диода VD1. Для чего нужна эта цепь? Это делитель напряжения. Напряжение с делителя, и что важно, противо-ЭДС с ротора двигателя, складываются в противофазе, и формируют импульс для открывания тиристора. Когда нагрузка постоянна, то и время открытого состояния тиристора постоянно, следовательно обороты стабилизированы и постоянны.

Как только нагрузка на инструмент, и следовательно на двигатель, увеличивается, то величина противо-ЭДС уменьшается, поскольку обороты снижаются, значит сигнал на управляющий электрод тиристора возрастает, и открывание происходит с меньшей задержкой, то есть мощность подводимая к двигателю возрастает, увеличивая упавшие обороты. Так обороты сохраняются постоянными даже под нагрузкой.

В результате совместного действия сигналов от противо-ЭДС и с резистивного делителя, нагрузка не сильно влияет на обороты, а без регулятора это влияние было бы существенным. Таким образом при помощи данной схемы достижима устойчивая регулировка оборотов в каждом положительном полупериоде сетевой синусоиды. При средних и малых скоростях вращения этот эффект более выражен.

Однако, при повышении оборотов, то есть при повышении напряжения, снимаемого с переменного резистора R2, стабильность поддержания скорости постоянной снижается.

Лучше на этот случай предусмотреть шунтирующую кнопку SA1 параллельно тиристору. Функция диодов VD1 и VD2 — обеспечение однополупериодного режима работы регулятора, так как напряжения с делителя и с ротора сравниваются лишь в отсутствие тока через двигатель.

Конденсатор C1 расширяет зону регулирования на малых скоростях, а конденсатор C2 снижает чувствительность к помехам от искрения щеток. Тиристор нужен высокочувствительный, чтобы ток менее 100 мкА смог бы его открыть.

Для качественного сверления отверстий плат необходимо использовать электродрель со стабилизатором крутящего момента и оборотов. Транзисторный стабилизированный блок имеет большие потери мощности на регулируемом транзисторе. Большой вес и габариты трансформатора и радиаторов не позволяют выполнить переносной вариант прибора.

Тиристорные регуляторы напряжения выгодно отличаются малым весом и техническими возможностями стабилизации оборотов и крутящего момента электродвигателя. Падение напряжения на силовом тиристоре в импульсном режиме незначительно и при небольшой мощности отпадает потребность в радиаторе.

Характеристики:
Напряжение сети 220Вольт
Мощность 300 Ватт
Ток нагрузки 10 Ампер
Стабилизация 86,7%

Схема регулятора оборотов электродрели стабилизирует крутящий момент введением положительной обратной связи с электродвигателя М1 через RC цепь R12C2 VD2R6R1C1 на эмиттер однопереходного двухбазового транзистора VT1
Диод VD2 позволяет подавать на эмиттер транзистора VT1 только импульсы положительной полярности со щёток электродвигателя дрели М1. Переменный резистор R6 работает как регулятор оборотов, и в тоже время стабилизирует их при изменении нагрузки:
Без Обратной связи 0,6А 22,2 В 13ватт 260 об. мин
С Обратной связью 2,8 А 21 В 58,8 ватт 520 об.мин
С обратной связью обороты падают незначительно, при холостом ходе в 600 оборотов.

Характеристики двухбазовых транзисторов:

Iэ max, мA	UБ1Б2 max, B	UБ2Э max, B	Pmax, мВт	RБ1Б2, кOm	fmax, кГц

Однопереходные двухбазовые транзисторы предназначены для работы в генераторах периодических и однократных импульсов Сопротивление между выводами транзисторов зависят от тока управляющего эмиттерного перехода.

На входной вольтамперной характеристике однопереходных транзисторов имеется участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. При некотором напряжении на эмиттере происходит отпирание транзистора и быстрое нарастание тока через базу. Процесс происходит лавинообразно.
Однопереходный транзистор относится к семейству тиристоров. Однопереходный транзистор входит в транзисторно – тиристорную сборку КУ106А-Г и представляет собой гибридный прибор, состоящий из однопереходного транзистора и триодного тиристора.

Схема:
Отпирающий импульс с однопереходного транзистора VT1 поступает на управляющий электрод тиристора VS1,который переходит в проводящее состояние и остаётся в нём пока текущий через тиристор VS1 прямой ток больше тока удержания.
Напряжение с резистора R3 цепи катода VS1 через резисторы R7R9 поступает на управляющий электрод мощного тиристора VS2 и приводит его в открытое состояние.

Порог включения тиристора VS2 устанавливается резистором R9. ввиду большого разброса входных характеристик. Анод силового тиристора непосредственно связан с электромотором электродрели М1.
Импульсы отрицательной полярности возникшие при вращении электродвигателя устраняютCя диодом VD3.
Часть напряжения с коллектора двигателя поступает на стабилизацию вращения – в эммитер двухбазового транзистора VT1.
Светодиод HL1 индицирует напряжение на электродвигателе элекродрели и снижает импульсные помехи напряжением более 300 Вольт.

Диод VD3 обеспечивает протекание обратного тока якоря электродвигателя в то время, когда тиристор заперт. В начале каждого полупериода напряжение выпрямителя через диод VD2 и резисторы R1,R6 поступает на зарядку конденсатора С1, противо –э.д.с в этот момент еще отсутствует. Далее напряжение на аноде тиристора VS2 будет равно разнице напряжения диодного моста VD4-VD7 и противо- э.д.с якоря, то есть от скорости вращения.

Уменьшение скорости при увеличении момента нагрузки на валу снижает противо-э.д.с и ускоряет зарядку конденсатора С1, уменьшает угол задержки отпирания тиристора -снижение скорости почти полностью компенсируется.
Импульсы напряжения с резистора R3 поступают на управляющий электрод маломощного тиристора VS1 для предварительного усиления, далее через резисторы установки порога включения R7,R9
на управляющий электрод мощного силового тиристора VS2.Цепь VD1,R9 снижает влияние сетевого напряжения и нагрузки на работу релаксационного генератора на транзисторе VT1.
Ток тиристора VS1 ограничен номиналом резистора R4,снижать его значение не рекомендуется, так как будет нарушено восстановление управляемости, то есть снизится интервал между переходом тока и напряжения тиристора через ноль в отрицательную полярность и обратно в положительную.

Время восстановления зависит от многих факторов: прямого и обратного тока, амплитуды запираемого напряжения и напряжения на управляющем электроде.
Кстати, радиопомехи создает обратный ток, который почти мгновенно спадает на этапе запирания тиристора с очень большой скоростью и может вызвать перенапряжения.
Принудительная коммутация создаётся установкой диода VD3 и позволяет прервать ток в тиристоре VS2 на время достаточное для запирания.

Практические испытания регулятора оборотов электродрели в разных режимах с изменением номиналов радиокомпонентов подтвердили теоретические обоснования в использовании положительной обратной связи для стабилизации скорости и оборотов электродвигателя:
Обороты холостого хода не превышали 600 об/мин,
нагрузка на вал электродвигателя в обоих случаях была около 4 кг силы, электродвигатель типа ДПР 72-Ф6-06 постоянного тока, длина корпуса 80мм, диаметр 40 мм.
Крутящий момент возрос при наличии обратной связи, обороты упали незначительно.

Радиодетали в схеме не дефицитные:
резисторы на мощность 0,25 ватт типа МЛТ, двухбазовый транзистор VT1 и тиристор VS1 можно заменить сборкой КУ106В-Г, тип силового тиристора и трансформатора зависит от напряжения и мощности используемого электродвигателя. Хорошо работают в схеме трансформаторы типа ТН-54 с четырьмя обмотками по 6,3 вольта и ток более трех ампер, соединённых в последовательную цепь.
Кремневая диодная сборка типа PBL405 имеет небольшое падение напряжения и не требует радиатора.
На плоский тиристор VS2 установить небольшой радиатор 60*40*50.

Регулировка схемы регулятора оборотов электродрели заключается в следующем: при минимальном значении сопротивления резистора R6 (обороты) установить порог включения тиристора VS2 изменением номинала резистора R9, далее увеличением сопротивления резистора R6 установить требуемые обороты электродвигателя.
На рисунке печатного монтажа расположены почти все радиодетали кроме цепей коммутации, силового трансформатора и диодного моста, регулятор оборотов и светодиодный индикатор HL1 установлены на верхней крышке корпуса, на боковой стороне закреплены предохранитель FU1, выключатель SA1 и вывод силового шнура.

Литература:
1. Тиристоры. Технический справочник 1971г. Перевод с английского. Издательство «Энергия».
2.Регулятор оборотов электродрели. В.Новиков. « Радиомир» №5 2006 г. стр.19
3.Резисторы,конденсаторы,трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА. Справочник. Минск « Беларусь» 1994 г.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Мой блокнот
VT1	Транзистор	КТ117Б	1	В блокнот
VS1	Тиристор & Симистор	КУ101Е	1	В блокнот
VS2	Тиристор & Симистор	КУ202Е	1	В блокнот
VD1	Стабилитрон	Д818Б	1	В блокнот
VD2	Диод	КД503Б	1	В блокнот
VD3	Выпрямительный диод	1N4005	1	В блокнот
VD4-VD7	Диод	PBL405	4	В блокнот
С1-С4	Конденсатор	0. 1 мкФ	4	В блокнот
С5	Конденсатор	0.05 мкФ 630 В	1	В блокнот
R1	Резистор	4.7 кОм	1	В блокнот
R2	Резистор	910 Ом	1	В блокнот
R3, R12	Резистор	100 Ом	2	В блокнот
R4	Резистор	1.2 кОм	1	В блокнот
R5	Резистор	360 Ом	1	В блокнот
R6	Переменный резистор	100 кОм	1	В блокнот
R7	Резистор	1. 5 кОм	1	В блокнот
R8	Резистор	1 кОм	1

Дрель является самым распространённым электроинструментом в быту и строительстве. Но рано или поздно может аппарату может потребоваться ремонт. Как устранить основные неисправности своими руками, читайте ниже.

Устройство и неисправности электрической дрели

Дрели могут быть разных размеров и цветов, но внутри всегда одна и та же схема.

Основные составляющие ударной дрели:

Металлический корпус редуктора.

Электродвигатель.

Кнопка пуска.

Кнопка переключения между обычным и ударным режимами.

Индукционные кольца.
Конденсатор.
Сетевой кабель.
Кнопка реверса.
Регулятор оборотов.

В простой дрели без ударного механизма нет металлического корпуса редуктора. Подшипники вала и редуктора вставлены в корпус дрели.

Основные неисправности дрели:

Неисправности двигателя:

Деформация вала.
Выработка якоря.
Нарушение крепления полюсов к станине в статоре.

Разрыв провода обмоток от перегрузки или абразивной пыли.

Короткое замыкание на корпус или между витками.

Все эти неисправности, за исключением неисправностей двигателя, нетрудно устранить самостоятельно. Ремонт двигателя возможен при наличии определённых навыков и знаний. Иногда проще отнести его в мастерскую или купить и установить новый. Установка любого нового узла дешевле ремонта в мастерской, так как профессионалы за одну замену берут оплату, равную стоимости узла.

Видео: устройство дрели

Дрель не должна работать более 20–25 минут непрерывно после включения в сеть.

Недопустим перегрев прибора до температуры обжигания рук.

Необходимо чистить патрон от грязи и смазывать.

Нельзя использовать сильно тупые свёрла.

Ремонт дрели своими руками

Для того чтобы найти неисправность, дрель нужно разобрать.

Как разобрать инструмент

Некоторые дрели имеют дополнительную ручку и ограничитель глубины сверления.

Необходимо расслабить крепление струбцины и стащить ручку через патрон.

У других моделей дополнительная ручка вкручивается в корпус дрели.

Если на рукоятке дрели есть накладка, соединяющая две половины корпуса, то она поддевается плоской отвёрткой и снимается.

Выкрутите весь крепёж и снимите верхнюю часть корпуса. Обратите внимание, что два винта в том месте, где корпус держит вал патрона, короче остальных.
Открутите шурупы крепления шнура к корпусу. Провода и остальные составляющие дрели аккуратно извлеките из своих пазов.
Достаньте щётки с щёткодержателями из своих гнёзд.

Патрон с валом и большой шестернёй 2 легко отсоединяется от корпуса дрели. Извлеките металлический корпус редуктора 1 вместе с двигателем. На валу есть шарик, который нельзя терять, потому что подобрать такой же будет сложно.

Снимите статор.

Снимите корпус редуктора со шпинделя электродвигателя.

Замена щёток

Сигналами для проверки состояния щёток служит искрение в области коллектора, снижение оборотов и нагревание дрели. Если этих проблем нет, то состояние щёток нужно проверять периодически. При износе хотя бы одной из щёток на 40 процентов меняйте обе. Разберите корпус дрели. Щётки извлекаются вместе с щёткодержателями. В некоторых моделях есть заглушки на корпусе, которые выкручиваются.

Заглушки для извлечения щёток

Щётка вынимается из щёткодержателя и на её место вставляется новая.

Видео: замена щёток дрели

Кнопка включения, плавный пуск и регулятор оборотов

Регулятор оборотов дрели может быть совмещён с плавным пуском либо выведен в отдельное колёсико на корпусе, либо колёсико установлено на кнопку пуска.

Устройство и принцип действия кнопки с регулятором оборотов:

Регулятор оборотов, так же, как и плавный пуск, выходит из строя из-за неисправности микросхемы. Если он расположен отдельно от кнопки включения, разберите корпус, отсоедините контакты и замените его на новый. Если регулятор установлен на кнопке, разберите корпус и извлеките из него кнопку включения.

Заменить кнопку проще, чем её разобрать и отремонтировать, потому что в ней много мелких деталей. Но если вы решились, то аккуратно разбирайте корпус кнопки, чтобы не потерять выпрыгивающие пружинки.

Ножом или плоской отвёрткой аккуратно подденьте защёлки и фиксаторы. Снимите крышку.

Контактные площадки стираются и образуется пыль, которая оседает внутри пластмассовой коробки. Диэлектрические поверхности становятся проводниками электрического тока. Из-за этого обороты и плавный пуск не регулируются. Удалите металлическую пыль ватой, смоченной спиртом. Контакты можно поскоблить ножом, но только не наждачной бумагой, чтобы не испортить их поверхность.

Извлеките микросхему из другой половинки корпуса кнопки. Прозвоните все элементы. Повреждённые замените.

Часто внутренняя очистка корпуса кнопки восстанавливает её работу.

Не работает реверс или дрель не крутит вправо

При прямом вращении ротора конец первой обмотки статора подключается к первой щётке. При обратном ко второй. Такое переключение происходит в кнопке реверса. Если дрель перестаёт крутить в ту или другую сторону, значит, цепь не замыкается. Необходимо провести диагностику кнопки и в случае неисправности заменить её или разобрать и почистить контакты.

Реверс прозванивается в несколько заходов:

Установите флажок реверса в правое положение.
Вставьте щупы мультиметра в два отверстия с одной стороны кнопки реверса. Проверьте наличие звукового сигнала прибора. Теперь вставьте щупы в два отверстия с другой стороны. Звуковой сигнал есть с двух сторон, значит, правое положение реверса работает.
Теперь установите реверс в левое положение.

Вставьте щупы в два отверстия, но с разной стороны кнопки. Потом в другие два отверстия. Проверьте звуковой сигнал мультиметра.

Если хотя бы на одном этапе не было прозвона, кнопка неисправна. Можно её разобрать. Если в обоих положениях переключателя контакты замыкаются, то очистьте их и ещё раз прозвоните. Если не помогло, тогда замените кнопку.

Возьмите булавку, вставьте в отверстие и извлеките провод. Выньте все провода аналогичным образом.

К реверсу подведены провода со статора и щёток. Они подключаются по диагонали, поэтому зарисуйте схему, чтобы потом не перепутать. Или приклейте скотчем к каждому проводу метки.

Подключение дрели к кабелю без кнопки

Демонтируйте кнопку включения. В неё входят две жилы сетевого кабеля. Если у дрели был реверс, то от статора и щёток выходят по два провода. Всего получается четыре. Чтобы соединить их с двумя жилами сетевого кабеля проделайте следующее:

Два конца разных обмоток статора соедините друг с другом и подключите к щётке.

Два других соединённых конца статора и провод от второй щётки соедините с сетевыми проводами.

Тщательно изолируйте места соединений.

Малые и высокие обороты вращения

Если дрель не работает на малых оборотах, проверьте плавный пуск и регулятор оборотов. Если работает только на малых оборотах и греется, дополнительно проверьте щётки электродвигателя и износ коллектора.

Дрель не включается

В беспроводной дрели зарядите аккумулятор. Если не помогло или дрель проводная, снимите верхнюю крышку корпуса и проверьте мультиметром следующие элементы:

Шнур электропитания.

Пусковой конденсатор.

Кнопку пуска.

Контакты.

Если все провода и контакты целы, нажмите кнопку пуска и проверьте работу двигателя.

Дрель трещит, но не крутится

Разберите корпус и включите двигатель. Если он работает, значит, стёрлись зубья большой шестерёнки редуктора. Если двигатель не работает, проверьте щётки, обмотки статора и ротора.

Ремонт ротора

Прежде чем взять прибор для диагностики, осмотрите коллектор и обмотку.

На нём могут быть повреждения. Если проводка оплавилась, подгоревший изоляционный лак оставит чёрные следы или специфический запах. Можно увидеть погнутые и смятые витки либо токопроводящие частицы, например, остатки припоя. Эти частицы являются причиной короткого замыкания между витками. Повреждения коллектора: приподнятые, изношенные или пригоревшие пластины.

Проведите диагностику мультиметром:

Якорь можно спасти, если не нарушена балансировка. Если во время работы прибора слышен прерывистый гул и идёт сильная вибрация, то это нарушение балансировки. Такой якорь подлежит замене. А отремонтировать можно обмотку и коллектор. Небольшие короткие замыкания устраняются. Если повреждена значительная часть обмотки, её можно перемотать. Изношенные и сильно повреждённые ламели проточить, нарастить или впаять. К тому же не стоит браться за ремонт якоря, если вы неуверены в своих возможностях. Лучше его заменить или отнести на ремонт в мастерскую.

Чтобы заменить якорь, нужно разобрать дрель, вынуть его из статора и отсоединить от редуктора.

Видео: замена ротора дрели

Не сильно выработанный коллектор исправляется проточкой. Но если пластины стёрлись до пластмассовой основы или частично выгорели, то восстановление производится пайкой или гальваническим наращиванием.

Если коллектор был изношен полностью, то после пайки его хватит не более, чем на месяц активного использования. А не до конца повреждённые пластины после такого ремонта выдерживают несколько замен щёток и не выпаиваются. Вам понадобится нарезать медные пластины по размерам и впаять их с большим количеством припоя. Лишнее сточить напильником и отшлифовать.

При гальваническом наращивании восстановленная медь очень твёрдая.

Срок службы коллектора как у нового. Гальваническим наращиванием можно восстановить как полностью стёртый коллектор, так и частично повреждённые пластины. Восстановленный коллектор необходимо проточить и разделить пластины бормашиной или ножовочным полотном.

Перемотка якоря

Запишите или зарисуйте направление обмотки.
Ножовкой по металлу или кусачками удалите лобовые части обмотки.

Аккуратно, не повреждая пазовые изоляторы, выбейте стержни оставшихся частей обмотки с помощью молотка и металлического зубила.

Надфилем удалите остатки пропитки. Посчитайте проводники в пазу и измерьте диаметр провода. Нарисуйте схему. Нарежьте из картона гильзы для изоляции и вставьте их в пазы.

После намотки сварите выводы секций с пластинами коллектора. Проверьте обмотку тестером.

Пропитайте обмотку эпоксидной смолой.

Ремонт статора

Проверка работоспособности статора мультиметром:

Поставьте режим сопротивления 200 Ом. Соедините щупы прибора с концами одной обмотки. Единица означает обрыв, а ноль — короткое замыкание между витками. Если показывает наличие сопротивления более 1,5 Ом, то проверяйте вторую обмотку. У обеих обмоток должно быть приблизительно одинаковое сопротивление.

Теперь необходимо проверить отсутствие пробоя на массу, то есть замыкание обмотки с металлическим корпусом статора. В мультиметре поставьте режим максимального сопротивления. Соедините один щуп с концом обмотки, другой щуп с металлическим корпусом статора. Единица говорит об отсутствии пробоя.

Повреждённую обмотку статора можно перемотать самостоятельно. Это намного легче перемотки якоря. Для качественной намотки катушек вам понадобится эмальпровод и электрокартон.

Замена подшипников якоря

У якоря два подшипника разного размера. Тот, что больше, находится со стороны крыльчатки. Подшипники снимаются специальным съёмником. Но если его нет, то нужно подвесить якорь на металлических пластинах так, чтобы подшипник был над пластинами, а якорь снизу. Постучите деревяшкой по валу, чтобы выбить его из подшипника.

Для опрессовки на валу нового подшипника используется длинная торцевая головка на ¼ дюйма.

Возьмите головку и уприте её во внутреннюю обойму подшипника.

Постучите по ней молотком.

Оденьте металлический корпус редуктора на подшипник.

Слегка постучите по нему молотком, чтобы он сел на место.

Если аккумулятор дрели не заряжается

Если батарея не держит заряд, разберите её. Она состоит из нескольких элементов питания. Проверьте тестером напряжение в каждом. Нерабочий элемент замените.

Проведите диагностику зарядного устройства:

Слетает опорная тарелка

Дрель можно использовать для шлифовки различных материалов с помощью специальных насадок. Для этого приобретается опорная тарелка.

Она может быть пластиковая или резиновая. Наждачная бумага на ней крепится двумя способами: на липучку или прижимной шайбой. У тарелок есть свои недостатки:

Поэтому лучше приобретать пластиковую опорную тарелку с прижимной шайбой. Либо с подвижным хвостовиком. Эти тарелки самые надёжные и удобны в эксплуатации.

Но если у вас оказалась резиновая тарелка, то её можно переделать.

Замена ударного механизма

Элементы редуктора ударной дрели:

При запуске дрели вращается двигатель и шпиндель. От шпинделя передаётся вращение большой шестерёнке редуктора. Когда включается удар, то вал углубляется в корпус редуктора, а зубчики соединяются и входят в зацепление. Вал вращается, и храповики отскакивают друг от друга. Образуется возвратно-поступательное движение. Когда включается работа дрели без удара, то сам переключатель играет роль ограничителя. Он не даёт валу опуститься в корпус редуктора настолько глубоко, чтобы эти зубчики касались друг друга. Существуют разновидности переключателей:

В корпусе редуктора на самом переключателе стоит подшипник. При включении безударного режима вал упирается в этот подшипник.

В некоторых дрелях нет подшипника, но на валу переключателя есть выемка. Когда вал попадает в неё при повороте переключателя, он проваливается и включается удар.

В третьих моделях стоит планка переключателя с отверстием. Принцип действия такой же. При частом переключении режимов на планке образуется выработка, и удар перестаёт отключаться, так как вал в углублённом положении.

При износе ударного механизма узел подлежит замене.

Ремонт патрона дрели

Патроны, которые устанавливают на современные дрели, делятся на следующие типы:

Быстрозажимной. Бывает одномуфтовый и двухмуфтовый, металлический и пластиковый. Замена оснастки происходит без помощи ключа. Имеет недостаток — не самая надёжная фиксация.

Ключевой. Один из самых распространённых типов. Для закрепления оснастки вам потребуется ключ, которым крепко затягивается патрон в трёх отверстиях. Обычно используется в ударных дрелях, где шанс проворачивания сверла при работе значительно выше, чем у безударной дрели.

Конус Морзе. Этот патрон универсален и очень надёжен. Оснастка сидит в нём, как влитая, и не проворачивается. На конус Морзе можно установить любой другой тип патрона с помощью переходника. Такой патрон не устанавливают на бытовые дрели.

Если вам понадобилось заменить патрон дрели, разожмите кулачки и проверьте наличие винта, которым патрон крепится к валу. Если он присутствует, его нужно выкрутить. Трудно откручиваемый винт обрабатывают аэрозолем WD-40 или тормозной жидкостью. Отверните сам патрон от вала. В случае с конусом Морзе патрон сбивается с вала киянкой или деревянной палкой. Насаживается аналогично.

Не любой патрон встанет на любую дрель. Патроны различаются размером и диаметром оснастки, которую они могут держать. Если внешний диаметр нового патрона будет больше, вы не сможете надеть на дрель дополнительную ручку. Проверьте соответствие резьбы патрона и резьбы шпинделя дрели. Для дрелей разного функционала патроны различны. Например, существуют патроны, которые подходят только для безударных дрелей или не могут работать при обратном вращении. А есть универсальные патроны, которые подходят ко всем типам дрели. Быстрозажимные и ключевые патроны с одинаковой резьбой взаимозаменяемы. Независимо от их размера. Если вам не нужно через патрон одевать дополнительную ручку, то такой вариант замены возможен.

От забивания строительного мусора в патрон оснастка плохо зажимается кулачками. Поэтому его необходимо разобрать и очистить. А повреждённые детали заменить. Особую сложность представляет разбор ключевого патрона.

Обойма посажена с натягом на втулку, поэтому будем использовать молоток и тиски.

Спрячьте кулачки.

Установите патрон на тиски так, чтобы втулка с кулачками смотрела вверх.
Положите сверху металлическую пластину и ударьте молотком резким ударом. Втулка со всем содержимым уйдёт вниз.
Снимите обойму и шайбу, состоящую из двух половинок. Извлеките кулачки. Пронумеруйте их и посадочные места на втулке, чтобы при сборке они сели в свои гнёзда.

Проверьте целостность всех деталей. Повреждённые замените.

Щёткой очистите детали от мусора. Промойте керосином или соляркой. Смажьте смазкой ШРУС. Она лучше Литола тем, что не пропускает влагу и предназначена для сильно трущихся механизмов.

Поставьте обратно все детали. Наденьте обойму. Вставьте патрон в тиски, но теперь кулачками вниз. Кулачки должны быть спрятаны внутрь. Положите на основание втулки металлическую пластину и забейте её в обойму.

Дрель можно отремонтировать самостоятельно, изучив её устройство и принципы работы отдельных узлов.

Сегодня невозможно найти человека, который бы не знал о существовании электрической дрели. Многим приходилось пользоваться этим инструментом. Но как устроена эта незаменимая в хозяйстве вещь, известно далеко не каждому.

Внутри корпуса дрели расположен электродвигатель, система его охлаждения, редуктор, регулятор оборотов дрели. О работе регулятора оборотов дрели стоит поговорить несколько подробнее. Все детали во время работы изнашиваются, особенно подвержена этому процессу кнопка включения дрели. А с ней непосредственно связана система регулировки оборотов.

Назначение регулятора оборотов

Регулятор оборотов современной электрической дрели располагается внутри кнопки включения прибора. Достичь таких малых размеров позволяет микропленочная технология, по которой он собран. Все детали и сама плата, на которой расположены эти детали, отличаются малыми размерами. Основная деталь регулятора – симистор. Принцип его работы состоит в изменении момента замыкания цепи и включения симистора. Происходит это так:

После включения кнопки симистор получает на свой управляющий электрод напряжение, имеющее синусоидальную форму.
Симистор открывается, и ток начинает течь через нагрузку.

При большей амплитуде управляющего напряжения симистор включается раньше. Амплитуда управляется с помощью переменного резистора, который соединен с пусковым курком дрели. Схема подключения кнопки в разных моделях может быть немного разной. Только не стоит путать регулятор оборотов с устройством управления реверсом. Это совершенно разные вещи. Иногда они могут размещаться в разных корпусах. Регулятор оборотов может предусматривать подключение конденсатора и обоих проводов от розетки.

Вернуться к оглавлению

Использование дрели в качестве станка

Рисунок 1. Типовая схема регулятора оборотов дрели.

Ручная дрель может применяться нестандартно. На ее основе делают разнообразные станки: сверлильный, шлифовальный, циркулярный и другие. В таких станках функция регулирования оборотов является очень важной. У большинства бытовых дрелей обороты регулируются кнопкой пуска аппарата. Чем сильнее она нажата, тем выше обороты. Но фиксируются они только на максимальных значениях. Это в большинстве случаев может оказаться существенным недостатком.

Можно выйти из данной ситуации путем самостоятельного изготовления выносного варианта регулятора оборотов. В качестве регулятора вполне можно применить диммер, который обычно применяют для регулировки освещенности. Схема регулятора довольно проста и представлена на рис. 1. Для его изготовления нужно к розетке присоединить провода разной длины. Длинный провод другим концом присоединяется к вилке. Остальное собирается по схеме. Рекомендуется использовать дополнительный автоматический выключатель, который отключит устройство в случае аварии.

Самодельный регулятор оборотов готов. Можно выполнить пробный пуск. Если он работает нормально, можно поместить его в подходящего размера коробку и закрепить на станине будущего станка в удобном месте.

Вернуться к оглавлению

Ремонт кнопки с регулятором оборотов

Рисунок 2. Схема регулятора оборотов для микродрели.

Ремонт кнопки представляет собой довольно непростой процесс, требующий определенных навыков. При открытии корпуса некоторые детали могут просто выпасть и потеряться. Поэтому в работе нужна осторожность. В случае неполадок обычно выходит из строя симистор. Стоит эта деталь очень дешево. Разборка и ремонт происходят в следующем порядке:

Разобрать корпус кнопки.
Промыть и прочистить внутренности.
Снять плату с находящейся на ней схемой.
Выпаять сгоревшую деталь.
Впаять новую деталь.

Разобрать корпус очень просто. Нужно отогнуть боковины и вывести крышку из фиксаторов. Делать все нужно аккуратно и осторожно, чтобы не потерять 2 пружинки, которые могут выскочить. Чистить и протирать внутренности рекомендуется спиртом. Зажимы-контакты в форме медных квадратиков выдвигаются из пазов, плата легко снимается. Сгоревший симистор обычно хорошо виден. Осталось выпаять его и впаять на его место новую деталь. Сборка регулятора производится в обратном порядке.

Как устроен регулятор оборотов дрели: схема

Виды дрелей.

Назначение регулятора оборотов

Устройство плавного пуска дрели.

После включения кнопки симистор получает на свой управляющий электрод напряжение, имеющее синусоидальную форму.
Симистор открывается, и ток начинает течь через нагрузку.

Вернуться к оглавлению

Использование дрели в качестве станка

Рисунок 1. Типовая схема регулятора оборотов дрели.

Вернуться к оглавлению

Ремонт кнопки с регулятором оборотов

Рисунок 2. Схема регулятора оборотов для микродрели.

Разобрать корпус кнопки.
Промыть и прочистить внутренности.
Снять плату с находящейся на ней схемой.
Выпаять сгоревшую деталь.
Впаять новую деталь.

Вернуться к оглавлению

Регулятор оборотов для микродрели

Схема устройства ударной дрели.

Многим приходится сверлить печатные радиоплаты. Обычно для такой работы используется микродрель, изготовленная из различных деталей собственными руками. Для таких инструментов тоже можно сделать регулятор оборотов. Схем для изготовления можно найти множество. Подобная схема регулятора оборотов представлена на рис. 2. Все детали довольно доступные. Микросхема LM317 устанавливается на радиатор для защиты ее от перегрева. Конденсаторы обычные, электролитические, на 16 В.

Диоды марки 1N4007 можно менять на любые другие, выдерживающие ток 1 А. Светодиод АЛ307 может быть заменен любым другим. Вся схема собирается на стеклотекстолитовой плате. Резистор R5 может быть проволочный или другой мощностью, 2 Вт.

Блок питания на напряжение 12 В. При большем напряжении придется менять конденсаторы на схеме. Готовое изделие обычно сразу начинает работать. Частота вращения двигателя регулируется резистором Р1. Чувствительность к нагрузке устанавливается резистором Р2.

Регулятор оборотов дрели – необходимое устройство, особенно когда дрель используется в качестве основы для изготовления самодельного станка.

В современных приборах это устройство размещается в кнопке пуска. Самодельное приспособление можно разместить в любом подходящем корпусе. Схем изготовления существует очень много.

Регулятор оборотов болгарки дает возможность качественно распилить пластик

Если болгарка не оснащена регулятором оборотов, можно ли установить его самостоятельно?
Большинство угловых шлифовальных машин (УШМ), в простонародье болгарок, имеют регулятор оборотов.

Регулятор оборотов расположен на корпусе УШМ

Рассмотрение различных регулировок нужно начать с анализа электрической схемы болгарки.

простейшее представление электросхемы шлифовальной машины

Более продвинутые модели автоматически поддерживают скорость вращения вне зависимости от нагрузки, но чаще встречаются инструменты с ручной регулировкой оборотов диска. Если на дрели или электрическом шуруповерте используется регулятор куркового типа, то на УШМ такой принцип регулирование невозможен. Во-первых – особенности инструмента предполагают другой хват при работе. Во-вторых – регулировка во время работы недопустима, поэтому значение оборотов выставляется при выключенном моторе.

Для чего вообще регулировать скорость вращения диска болгарки?

При резке металла разной толщины, качество работы сильно зависит от скорости вращения диска.
Если резать твердый и толстый материал – необходимо поддерживать максимальную скорость вращения. При обработке тонкой жести или мягкого металла (например, алюминия) высокие обороты приведут к оплавлению кромки или быстрому замыливанию рабочей поверхности диска;
Резка и раскрой камня и кафеля на высокой скорости может быть опасной.
К тому же диск, который крутится с высокими оборотами, выбивает из материала мелкие куски, делая поверхность реза щербатой. Причем для разных видов камня выбирается разная скорость. Некоторые минералы как раз обрабатываются на высоких оборотах;
Шлифовальные работы и полировка в принципе невозможны без регулирования скорости вращения.
Неправильно выставив обороты, можно испортить поверхность, особенно – если это лакокрасочное покрытие на автомобиле или материал с низкой температурой плавления;
Использование дисков разного диаметра автоматически подразумевает обязательное наличие регулятора.
Меняя диск Ø115 мм на Ø230 мм, скорость вращения необходимо уменьшить практически вдвое. Да и удержать в руках болгарку с 230 мм диском, вращающимся на скорости 10000 об/мин практически нереально;
Полировка каменных и бетонных поверхностей в зависимости от типа используемых коронок производится на разных скоростях. Причем при уменьшении скорости вращения крутящий момент не должен снижаться;
При использовании алмазных дисков необходимо уменьшать количество оборотов, так как от перегрева их поверхность быстро выходит из строя.
Разумеется, если ваша болгарка работает только в качестве резака для труб, уголка и профиля – регулятор оборотов не потребуется. А при универсальном и разностороннем применении УШМ он жизненно необходим.

Типовая схема регулятора оборотов

Вот так выглядит плата регулятора оборотов в сборе

Регулятор оборотов двигателя – это не просто переменный резистор, понижающий напряжение. Необходим электронный контроль величины силы тока, иначе с падением оборотов будет пропорционально снижаться мощность, а соответственно и крутящий момент. В конце концов, наступит критически малая величина напряжения, когда при малейшем сопротивлении диска электродвигатель просто не сможет повернуть вал.
Поэтому, даже самый простой регулятор необходимо рассчитать и выполнить в виде проработанной схемы.

Электрическая схема

А более продвинутые (и соответственно дорогие) модели оснащаются регуляторами на основе интегральной микросхемы.

Интегральная схема регулятора. (наиболее продвинутый вариант)

Если рассматривать электрическую схему болгарки в принципе, то она состоит из регулятора оборотов и модуля плавного пуска. Электроинструменты, оснащенные продвинутыми электронными системами, существенно дороже своих простых собратьев. Поэтому далеко не каждый домашний мастер в состоянии приобрести такую модель. А без этих электронных блоков останется лишь обмотка электромотора и клавиша включения.

Надежность современных электронных компонентов УШМ превосходит ресурс обмоток двигателя, поэтому не стоит бояться приобретения электроинструмента, оснащенного такими приспособлениями. Ограничителем может быть лишь цена изделия. Мало того, пользователи недорогих моделей без регулятора рано или поздно приходят к самостоятельной его установке. Блок можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно.

Изготовление регулятора оборотов своими руками

Попытки приспособить обычный диммер мдля регулировки яркости лампы ничего не даст. Во-первых, эти устройства рассчитаны на совершенно другую нагрузку. Во-вторых, принцип работы диммера не совместим с управлением обмоткой электромотора. Поэтому приходится монтировать отдельную схему, и придумывать, как ее разместить в корпусе инструмента.

ВАЖНО! Если вы не имеете навыков работы с электросхемами – лучше приобрести готовый фабричный регулятор, или УШМ с этой функцией.

Самоделный регулятор скорости

Простейший тиристорный регулятор скорости вращения легко можно сделать самостоятельно. Для этого понадобится пять радиоэлементов, которые продаются на любом радиорынке.

Электрическая схема тиристорного регулятор скорости для вашего инструмента

Компактность исполнения позволяют разместить схему в корпусе УШМ без ущерба эргономике и надежности. Однако такая схема не позволяет сохранять крутящий момент при падении оборотов. Вариант подойдет для снижения оборотов при резке тонкой жести, проведении полировальных работ, обработке мягких металлов.

Если ваша болгарка используется для обработки камня, или на нее можно установить диски размером более 180 мм, необходимо собрать более сложную схему, где в качестве модуля управления используется микросхема КР1182ПМ1, или ее зарубежный аналог.

Электросхема регулировки оборотов с применением микросхемы КР1182ПМ1

Такая схема контролирует силу тока при любых оборотах, и позволяет минимизировать потерю крутящего момента при их снижении. К тому же, эта схема бережнее относится к двигателю, продлевая его ресурс.

Вопрос, как сделать регулировку оборотов инструмента, возникает при стационарном его размещении. Например, при использовании болгарки в качестве циркулярной пилы. В таком случае, регулятором оснащается точка подключения (автомат или розетка), и регулировка оборотов происходит дистанционно.

Вне зависимости от способа исполнения, регулятор оборотов УШМ расширяет возможности инструмента и добавляет комфорта при его использовании.

About sposport

View all posts by sposport

Загрузка…

Из кнопки дрели сделать диммер. Виды схем подключения кнопки дрели. Изготовление регулятора оборотов своими руками

Электрическая дрель является незаменимым помощником во всех видах домашнего ремонта: с ее помощью можно выполнять ряд задач от перемешивания красок, клея для обоев до основного предназначения — сверления различных отверстий. Быстрому износу подвергается кнопка включения изделия, которую приходится довольно часто ремонтировать или менять на новую. Чтобы провести эту довольно несложную операцию, пользователю нужна схема подключения кнопки дрели и знание самых распространенных неисправностей этой важной детали.

Это простое с виду устройство во время использования подает сигналы пользователю, что в скором времени ему потребуется ремонт, только не все их понимают. Если дрель начинает работать с временными перебоями или кнопка требует более сильного нажатия, чем ранее, то это первые симптомы некорректной работы этой детали.

Когда вы используете аккумуляторную дрель, то первым делом надо замерить тестером напряжение аккумулятора – если меньше номинального, то он подлежит зарядке.

В данном случае нас особо интересует состояние и функциональные способности именно кнопки включения/выключения изделия. Проверить исправность ее работы довольно просто: надо открутить крепления основного корпуса, снять верхнюю крышку и проверить напряжение проводов, идущих к устройству, включив шнур питания в розетку. Когда прибор показывает поступление напряжения, а при нажатии на кнопку изделие не работает, то это говорит о том, что она сломана или произошло подгорание контактов внутри устройства.

Обычная кнопка вкл/выкл

Ремонт или замена кнопки дрели считается простым процессом, но необходимо иметь определённые навыки — при неосторожном открытии боковой стенки многие детали могут разлететься в разные стороны или выпасть из корпуса.

Как было написано выше, кнопка может не функционировать из-за окисления или подгорания контактов. Чтобы исправить это, необходимо разобрать ее , соблюдая следующий порядок.

Осторожно подцепить фиксаторы защитного кожуха и открыть его.
Нагар на контактах удалить с помощью спирта, или зачистить их наждачной бумагой.
Затем произвести сборку и проверку.

Если все работает нормально, то значит, причина была в контактах, в противном случае требуется замена кнопки .

Следует знать, что часто стирается специальный слой, который при изготовлении наносится под ползунок реостата — в этом случае кнопка также подлежит замене.

Довольно часто схема подключения кнопки дрели используется для проверки функциональных способностей всей конструкции: только при ее наличии можно выполнить частичный ремонт или осуществить правильное подключение кнопки в случае ее замены. Схема должна идти вместе с инструкцией по эксплуатации изделия , если же ее по какой-то причине там нет, то поискать можно в интернете.

Кнопка включения с реверсом/регулятором оборотов

Представленная на фотографии кнопка для дрели кроме реверса, имеет встроенный регулятор оборотов электрического двигателя. Эта конструкция отличается повышенной сложностью, поэтому без особых навыков разобрать ее не представляется возможным: как только вы вскроете корпус, все детали «разбегутся» в разные стороны, т. к. их подпирают пружины. Не зная их правильного расположения, собрать назад всю конструкцию будет невозможно — проще купить новую, а подсоединение выполнить, сверяясь со специальной схемой, найти которую можно в интернете.

Современные дрели выпускаются с реверсом, поэтому кнопка выполняет сразу несколько функций:

основное включение изделия в работу;
регулировка оборотов вращения электродвигателя;
включение реверса — изменение направления вращения ротора двигателя.

Внимание! Управление реверсом и регулятор оборотов находятся в разных корпусах — проверять их надо по отдельности.

Необходимо помнить, что в современных изделиях регулятор оборотов располагается на специальной подложке, и при изготовлении он заливается компаундом — изоляционным составом, который после затвердевания защищает все детали от механического, температурного и химического воздействия. Поэтому он ремонту не подлежит.

Как видно из схемы подключения, когда в ней присутствует кнопка дрели вместе с реверсом, переключение вращения осуществляется при помощи специального тумблера. При этом плюс или минус подается на разные щетки, поэтому якорь двигателя вращается в разном направлении.

Не стоит самостоятельно разбирать кнопку пуска дрели в случае сложной ее конструкции — отсоедините провода и отнесите в центр сервиса, где профессиональные специалисты проведут полную диагностику и ремонт.

Наша помощница может сверлить разные материалы, поэтому часто возникает много пыли и отходов. После каждого использования следует чистить дрель , тогда при следующем использовании устройство будет работать как швейцарские часы: без сбоев и досадных остановок.

Ремонт дрели можно проводить и своими силами, главное, знать причины поломок и методы их «лечения». Сегодня мы расскажем о том, как выглядит схема подключения кнопки дрели, не обойдем вниманием и другие неисправности, благодаря чему вы будете являться счастливым обладателем работающего инструмента.

Если ваш инструмент стал работать хуже, или вовсе перестал выполнять свои прямые обязанности, пришло время диагностировать неисправности и постараться с ними справиться. Сначала проверяем провод на наличие повреждений и напряжение в розетке, для чего в нее можно включить любое другое устройство – телевизор или чайник.

Если вы осматриваете устройства, работающие от аккумулятора, их нужно проверить при использовании тестера – в этом случае напряжение, указанное на корпусе, должно иметь аналогичное значение с напряжением аккумулятора.

Если напряжение меньше, придется менять аккумуляторы на новые. Если аккумулятор нормально работает, электропитание в норме, ищите проблемы в аппаратной части. Самыми частыми поломками считают:

Проблемы с работой двигателя;
Износ щеток;
Проблемы с работой кнопки.

Зная, как происходит подключение кнопки электродрели, можно быстро решить неисправность. Кроме того, проблема с работой дрели может возникать и из-за запыленности инструмента, ведь дрель «берет» и дерево, и кирпич, и другие материалы. А значит, вам следует позаботиться о том, чтобы очищать устройство после каждого использования – только так можно снизить риск сбоев в работе в связи с загрязненностью инструмента. Именно потому после того, как вы провели , сразу же чистите дрель.

К сожалению, чтобы проверить работоспособность инструмента, вам будет недостаточно тестера, что связано с тем, что большая часть кнопок устройства оснащены плавной регулировкой скорости, а потому обычный тестер может дать вам некорректные данные. В данном случае вам понадобится специальная схема подключения кнопки дрели. Часто в инструментах один провод соединен с клеммой, а потому одновременное нажатие на кнопку приводит к прозвону клемм. В том случае, если лампочка загорелась, с кнопкой все хорошо, а вот если вы замечаете неисправность – пришло время заменять кнопку.

Осуществляя замену, учитывайте, что схема может быть как простой, так и с реверсом. За счет этого проводить все работы по замене кнопки нужно исключительно по схеме, ничего не добавляя «от себя». Так, деталь должна подходить по размеру и соответствовать мощности инструмента. При этом подсчет мощности – достаточно простое занятие. Используем формулу P=U*I (с учетом, что мощность дрели равна 650 Вт), I = 2.94 А (650/220), а значит, и кнопка должна быть на 2.95 А .

Несмотря на то, что процесс этот является достаточно сложным, вы можете всю работу провести своими руками, соблюдая некоторые важные правила. Например, помните, что открытие корпуса может привести к тому, что все детали и плохо закрепленные запчасти просто выпадут из корпуса. Естественно, этого следует избежать, ведь потом будет достаточно сложно собрать устройство воедино. Для этого можно плавно поднять крышку, отметив точное расположение запчастей на бумаге.

Кнопка ремонтируется следующим образом:

Сначала подцепляются фиксаторы для кожуха, после чего он осторожно стягивается;
Все проржавевшие и потемневшие клеммы очищаются от нагара, для чего можно использовать спирт или наждачку;
Заново собираем инструмент, следя за тем, чтобы все детали устройства находились на своем месте, и проверяем работоспособность дрели – если ничего не поменялось, меняем деталь;
Регулятор оборота заливаем с помощью компаунда, а потому при выходе из строя детали просто ее заменяем;
Частой поломкой является стирание рабочего слоя под реостатом – его лучше не ремонтировать, просто зря потратите время, лучше приобрести новый и заменить.

Многих интересует, где взять подобную схему? Прежде всего, она должна идти вместе с инструментом при его покупке, однако если схемы нет, либо вы ее утеряли, придется поискать в интернете. Ведь только с ее помощью вы сможете провести ремонт грамотно, без ошибок. К слову, кнопка регулятора оборотов и кнопка реверсного управления расположены в разных местах, а потому и проверять их придется по отдельности.

Существует несколько причин поломок якоря или статора дрели. Прежде всего, это неграмотная эксплуатация устройства. Например, многие пользователи просто перегружают инструмент, осуществляя работу без перерыва. Это приводит к тому, что двигатель дрели не успевает «отдохнуть». Вторая причина кроется в плохом моточном проводе, которые часто встречаются в дешевых моделях. Именно потому поломки дешевых инструментов встречаются значительно чаще. Ремонт в этом случае нужно проводить с использованием специализированного инструмента. И будет лучше, если вы доверите эту работу профессиональным специалистам.

Однако если было решено осуществить ремонт своими силами, у вас обязательно возникнет вопрос – как всё сделать правильно? Как вы уже поняли, «страдает» поломками якоря и статора, и проверить это можно несколькими признаками, например, когда при работе инструмент вдруг искрит. Если же «ярких» признаков нет, можете воспользоваться омметром.

Статор меняют так:

Сначала осторожно разбираем корпус устройства;
Снимаем провода и все внутренние детали;
После выяснения причин поломки меняем запчасть на новую, корпус снова закрываем.

Но дрель может не работать и из-за банальных неисправностей – например, из-за щеток внутри двигателя. А значит, без ремонта щеток здесь не обойтись, при этом работа эта достаточно простая – вам даже не нужно обладать специальными знаниями и инструментами. Для этого разбираем устройство, извлекаем из него щеткодержатели и меняем детали, которые поломаны. К слову, существуют модели, корпус которых можно не разбирать – в них нужно просто удалить специальные заглушки через установочное окошко, после чего сменяем щетки .

Приобрести эти детали можно в любом строительном магазине, есть также и некоторые модели, которые продаются вместе с комплектом дополнительных щеток. Важно, чтобы вы не дожидались полного износа щеток – проверяйте их время от времени. А все за счет того, что возникает риск образования зазора между щетиной и коллектором. В итоге эта деталь начнет перегреваться и со временем отпадет – значит, вам придется менять целый якорь, что выйдет значительно дороже и сложнее, и не факт, что вы сможете самостоятельно решить этот вопрос.

Как видите, существуют разнообразные поломки, многие из которых будут подвластны вам, другие будут посильны только специалистам в сервисных центрах. И чтобы снизить риск таких поломок, нужно заботиться о своем инструменте, чистить его после работы, проверять состояние деталей и щеток, чтобы вовремя заменить их на новые. Однако если видите, что сами справиться не сможете – несите устройство в мастерскую.

Очень часто возникает потребность в регулировании яркости лампы в пределах определенной величины, это как правило, от 20% до 100%. Выставлять яркость меньше не имеет смысла, поскольку большинство ламп просто не работают в таком режиме или дают мизерное количество света, которого хватит только на свечение лампы, но при этом ничего освещать она не будет. Можно пойти в магазин и купить готовый прибор, но сейчас цены на данные устройства очень завышены и не соответствуют получаемому изделию. Так как мы с вами мастера на все руки, то будем делать данные девайсы самостоятельно. Сегодня рассмотрим несколько схем, благодаря которым вам станет понятно, как сделать диммер на 12 В и 220 В своими руками.

На симисторе

Для начало рассмотрим схему светорегулятора, работающего от сети 220 Вольт. Данный тип устройств работает по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Сердцем диммера является RC цепочка. Узел формирования управляющего импульса, в качестве которого выступает симметричный динистор. И собственно, сам силовой ключ, управляющий нагрузкой — симистор.

Рассмотрим работу схемы. Резисторы R1 и R2 образуют . Так как R1 является переменным, то с его помощью меняется напряжение в цепочке R2C1. Динистор DB3 включен в точку между ними и при достижении напряжения порога его открывания на конденсаторе C1 он срабатывает и подает импульс на силовой ключ — симистор VS1. Он открывается и пропускает через себя ток, тем самым на выходе мы получаем напряжение. От положения регулятора зависит, какая часть волны пойдет на лампу. Чем быстрее заряжается , тем быстрее открывается ключ, и большая часть волны и мощности пойдет на нагрузку. Таким образом, схема буквально отрезает часть синусоиды. Ниже представлен график работы устройства.

Значение (t*) — это время, за которое конденсатор заряжается до порога открывания силового элемента. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Лучше всего она работает на лампах накаливания, из-за того что спираль в лампе имеет инертность, а вот со светодиодными и иными лампами могут возникнуть проблемы, поэтому необходимо перед окончательной установкой проверить работоспособность схемы конкретно на ваших потребителях. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:

Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт

На тиристорах

Вы можете не покупать симистор, а сделать простой светорегулятор на тиристорах, которые можно легко достать из старой неработающей аппаратуры и плат, по типу телевизоров, магнитофонов и т.д. Схема немного отличается от предыдущей, тем что для каждой полуволны стоит свой тиристор, и тем самым свой динистор для каждого ключа.

Кратко опишем процесс регулирования. Во время положительной полуволны емкость C1 заряжается через цепочку R5, R4, R3. При достижении порога открывания динистора V3, ток через него попадает на управляющий электрод тиристора V1. Ключ открывается, пропуская положительную полуволну через себя. При отрицательной фазе тиристор запирается, а процесс повторяется для другого ключа V2 и конденсатора С2, который заряжается через цепочку R1, R2, R5.

Фазные регуляторы — димеры можно использовать не только для регулировки яркости ламп накаливания, а также для регулирования скорости вращения вентилятора вытяжки, можно сделать приставку для паяльника и регулировать таким образом температуру его жала для улучшения качества пайки.

Видео инструкция по сборке:

Сборка тиристорного диммера

Важно! Данный способ регулирования не подходит для работы с люминесцентными, экономными компактными и светодиодными лампами из-за особенностей их работы.

Конденсаторный светорегулятор

На ряду с плавными регуляторами в быту получили распространение конденсаторные диммеры. Работа данного девайса основана на зависимости передачи переменного тока от величины емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем больший ток он пропускает через себя. Таким образом, с помощью конденсатора можно уменьшить мощность, подаваемую на лампу, однако этот способ не позволяет производить регулировку плавно. Данный вид самодельного диммера может быть довольно компактным, все зависит от требуемых параметров яркости, а следовательно, от емкости конденсатора, которая связана с его размерами.

Как видно из схемы, есть три положения: 100% мощности, через гасящий конденсатор (уменьшение мощности) и выключено. В устройстве используется неполярный бумажный конденсатор, который можно раздобыть в старой технике. О том, мы рассказали в соответствующей статье!

Ниже приведена таблица, связывающая емкость и напряжение на лампе.

На основе этой схемы можно самому собрать простой ночник и с помощью тумблера или переключателя управлять яркостью светильника.

На микросхеме

Для регулирования мощностью, подаваемой на нагрузку в цепях постоянного тока 12 Вольт, часто используют интегральные стабилизаторы — КРЕНки. Применение микросхемы упрощает разработку и монтаж устройств за счет малого числа радиодеталей. Такой самодельный диммер прост в настройке и обладает некоторыми функциями защиты.

С помощью переменного резистора R2 создается опорное напряжение на управляющем электроде микросхемы. В зависимости от выставленного параметра регулируется значение на выходе от максимума в 12 В до минимума в десятые доли Вольта. Недостаток данных регуляторов в малом КПД и максимально возможной мощности подключаемой нагрузки, в следствие этого, есть необходимость установки дополнительного радиатора для хорошего охлаждения КРЕН, поскольку часть энергии выделяется на нем в виде тепла. Однако, это идеальный вариант для маломощных схем постоянного тока и низкого напряжения, за счет своей простоты и универсальности.

Данный регулятор освещения был повторен мной и отлично справлялся со светодиодной лентой 12 Вольт, длиною три метра и давал возможность регулировать яркость светодиодов от ноля до максимума.

Отличный вариант — диммер на интегральном таймере 555, который управляет силовым ключом КТ819Г, короткими ШИМ импульсами. Установив высокую частоту работы схемы, можно избавиться от мерцания, которое часто возникает из-за дешевых покупных диммеров и вызывает быструю усталость и раздражение глаз у человека.

В таком режиме транзистор пребывает в двух состояниях: полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем минимальны, что позволяет подключать более мощную нагрузку и использовать схему с малым радиатором, что по сравнению с предыдущей схемой с регулятором на КРЕН, выгодно отличается по габаритам и экономичности.

Изготовление регулятора света на 12 Вольт

Вот собственно и все идеи сборки простого светорегулятора в домашних условиях. Теперь вы знаете, как сделать диммер своими руками на 220 и 12В.

Наверное, нет такого человека, который бы не слышал о существовании электродрели. Многие даже пользовались ею, но вот устройство дрели и принцип работы знают не многие. Исключить этот пробел поможет данная статья.

Устройство дрели (простейшая китайская электродрель): 1 — регулятор оборотов, 2 — реверс, 3 — щеткодержатель со щеткой, 4 — статор двигателя, 5 — крыльчатка для охлаждения электродвигателя, 6 — редуктор.

Электродвигатель . Коллекторный электродвигатель дрели содержит три основных элемента — статор, якорь и угольные щетки. Статор выполнен из электротехнической стали высокой магнитной проницаемости. Имеет цилиндрическую форму и пазы для укладки статорных обмоток. Статорных обмоток две и расположены они друг напротив друга. Статор жестко крепиться в корпусе дрели.

Устройство дрели: 1 — статор, 2 — обмотка статора (вторая обмотка под ротором), 3 — ротор, 4 — пластины коллектора ротора, 5 — щеткодержатель со щеткой, 6 — реверс, 7 — регулятор оборотов.

Регулятор оборотов . Обороты дрели регулирует симисторный регулятор, расположенный в кнопке включения. Надо отметить простую схему регулировки и малое количество деталей. Собран этот регулятор в корпусе кнопки на подложке из текстолита по микроплёночной технологии. Сама плата имеет миниатюрные размеры, что позволило поместить её в корпусе курка. Ключевой момент — это то, что в регуляторе дрели (в симисторе) происходит разрыв и замыкание цепи за миллисекунды. И регулятор никак не изменяет напряжение, которое приходит из розетки (однако меняется среднеквадратичное значение напряжения, которое показывают все вольтметры измеряющее переменное напряжение ). Точнее, происходит импульсно-фазовое управление. Если кнопка нажата слегка, то время когда цепь замкнута самое маленькое. По мере нажатия, время, когда цепь замкнута, увеличивается. Когда кнопка нажата до предела, время, когда цепь замкнута, максимально или цепь вообще не размыкается.

Диаграммы напряжения: в сети (на входе регулятора), на управляющем электроде симистора, на нагрузке (на выходе регулятора).

Показано как будет меняться напряжение на выходе регулятора, если нажимать курок дрели.

Электрическая схема дрели. «рег. обор.» — регулятор оборотов электродрели, «1-я ст.обм.» — первая статорная обмотка, «2-я ст.обм.» — вторая статорная обмотка, «1-я щет.» — первая щетка, «2-я щет.» — вторая щетка.

Регулятор оборотов и реверс находятся в отдельных корпусах. На фото видно, что к регулятору оборотов подключено только два провода.

Схема реверса дрели

Схема на реверсе электродрели (на фото реверс отсоединен от регулятора оборотов)

Схема подключения реверса электродрели

Схема подключения кнопки (регулятора оборотов) дрели.

Подключение кнопки электродрели

Редуктор . Редуктор дрели предназначен для уменьшения оборотов сверла и увеличения крутящего момента. Чаще встречается шестеренчатый редуктор с одной передачей. Встречаются дрели и с несколькими передачами, например двумя, при этом сам механизм чем-то напоминает коробку передач автомобиля.

Ударное действие дрели . Некоторые дрели имеют ударный режим, для долбления отверстий в бетонных стенах. Для этого сбоку большой шестеренки ставится волнистая «шайба», и такая же «шайба» напротив.

Большая шестеренка с волнистостью сбоку

При сверлении с включенным режимом удара, когда сверло упирается, например, в бетонную стену, волнистые «шайбы» соприкасаются и за счет своей волнистости имитируют удары. «Шайбы» со временем стираются, и требую замены.

Волнистые поверхность не соприкасаются благодаря пружине

Соприкасающиеся волнистые поверхности. Пружина растянута.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Автоматический регулятор оборотов микро дрели

Конструкция, которая покорила своей повторяемостью и удобством использования. Придумал и реализовал схему в далёком 1989 году болгарин Александър Савов:

Схема автоматического регулятора оборотов микро дрели проста в исполнении построена на основе ОУ LM385 принцип работы не сверлим — обороты минимальны. Даем нагрузку на сверло, обороты увеличиваются до максимума.

В схеме применены легкодоступные детали.

Микросхему LM317 необходимо установить на радиатор во избежание её перегрева.
Конденсаторы электролитические на номинальное напряжение 16В.
Диоды 1N4007 можно заменить на любые другие рассчитанные на ток не менее 1А.
Светодиод АЛ307 любой другой. Печатная плата выполнена на одностороннем стеклотекстолите.
Резистор R5 мощностью не менее 2Вт, или проволочный.
БП должен иметь запас по току, на напряжение 12В.

Регулятор работоспособен при напряжении 12-30В, но свыше 14В придется заменить конденсаторы на соответствующие по напряжению. Готовое устройство после сборки начинает работать сразу.

Резистором P1 выставляем требуемую частоту вращения на холостом ходу. Резистор P2 служит для установки чувствительности к нагрузке, им выбираем нужный момент увеличения оборотов. Если увеличить емкость конденсатора C4, то увеличится время задержки высоких оборотов или если двигатель работает рывками.
Я увеличил емкость до 47uF.
Двигатель для устройства не критичен. Только необходимо чтобы он был в хорошем состоянии.
Я долго мучился, уже подумал, что схемы был глюк, что она непонятно как регулирует обороты, или уменьшает обороты во время сверления.
Но разобрал двигатель, прочистил коллектор, подточил графитовые щетки, смазал подшипники, собрал.
Установил искрогасящие конденсаторы. Схема заработала прекрасно.
Теперь не нужен неудобный выключатель на корпусе микродрели.

Схема отлично работает:

1. маленькая нагрузка – патрон крутится не быстро.

Схеме глубоко безразлично с какими моторами работать:

Регулятор оборотов расположен на корпусе УШМ

Рассмотрение различных регулировок нужно начать с анализа электрической схемы болгарки.

простейшее представление электросхемы шлифовальной машины

Для чего вообще регулировать скорость вращения диска болгарки?

При резке металла разной толщины, качество работы сильно зависит от скорости вращения диска.
Если резать твердый и толстый материал – необходимо поддерживать максимальную скорость вращения. При обработке тонкой жести или мягкого металла (например, алюминия) высокие обороты приведут к оплавлению кромки или быстрому замыливанию рабочей поверхности диска;
Резка и раскрой камня и кафеля на высокой скорости может быть опасной.
К тому же диск, который крутится с высокими оборотами, выбивает из материала мелкие куски, делая поверхность реза щербатой. Причем для разных видов камня выбирается разная скорость. Некоторые минералы как раз обрабатываются на высоких оборотах;
Шлифовальные работы и полировка в принципе невозможны без регулирования скорости вращения.
Неправильно выставив обороты, можно испортить поверхность, особенно – если это лакокрасочное покрытие на автомобиле или материал с низкой температурой плавления;
Использование дисков разного диаметра автоматически подразумевает обязательное наличие регулятора.
Меняя диск Ø115 мм на Ø230 мм, скорость вращения необходимо уменьшить практически вдвое. Да и удержать в руках болгарку с 230 мм диском, вращающимся на скорости 10000 об/мин практически нереально;
Полировка каменных и бетонных поверхностей в зависимости от типа используемых коронок производится на разных скоростях. Причем при уменьшении скорости вращения крутящий момент не должен снижаться;
При использовании алмазных дисков необходимо уменьшать количество оборотов, так как от перегрева их поверхность быстро выходит из строя.
Разумеется, если ваша болгарка работает только в качестве резака для труб, уголка и профиля – регулятор оборотов не потребуется. А при универсальном и разностороннем применении УШМ он жизненно необходим.

Типовая схема регулятора оборотов

Вот так выглядит плата регулятора оборотов в сборе

Интегральная схема регулятора. (наиболее продвинутый вариант)

Изготовление регулятора оборотов своими руками

Самоделный регулятор скорости

Электрическая схема тиристорного регулятор скорости для вашего инструмента

Электросхема регулировки оборотов с применением микросхемы КР1182ПМ1

Сергей | 28.06.2016 00:10

Цитата: » Большинство угловых шлифовальных машин (УШМ), в простонародье болгарок, имеют регулятор оборотов.» Так может писать только человек, который никогда болгарки не покупал. Сходите в супермаркет строительный в раздел электроинструментов и посчитайте, сколько там будет болгарок с регулировкой оборотов — штук 5 может быть найдете из 20-ти.

sposport | 28.06.2016 11:44

Полно болгарок с регулировкой оборотов. Возможно пропущено слово «продвинутых» или «дорогих», с этим можно согласиться. А то что в магазинах битком не пойми чего, так маркет маркету рознь.

erikra | 25.08.2016 19:37

Ремонт электродрели своими руками

При наличии определенных навыков, осуществить ремонт дрели в домашних условиях достаточно просто. Из многочисленных случаев поломок дрели можно выделить несколько характерных неисправностей, к которым приводят неправильная эксплуатация электроинструмента или бракованные элементы от завода-изготовителя. К таким типичным поломкам можно отнести:

— выход из строя элементов двигателя (статор, якорь).
— износ щеток или их обгорание.
— поломка регулятора и реверсного переключателя.
— износ опорных подшипников.
— некачественный зажим в патроне инструмента.

Устройство электродрели (простейшая китайская электродрель):
1 — регулятор оборотов, 2 — реверс, 3 — щеткодержатель со щеткой, 4 — статор двигателя, 5 — крыльчатка для охлаждения электродвигателя, 6 — редуктор.

Коллекторный электродвигатель дрели содержит три основных элемента — статор, якорь и угольные щетки. Статор выполнен из электротехнической стали высокой магнитной проницаемости. Имеет цилиндрическую форму и пазы для укладки статорных обмоток. Статорных обмоток две и расположены они друг напротив друга. Статор жестко крепиться в корпусе дрели.

Устройство электродрели:
1 — статор, 2 — обмотка статора (вторая обмотка под ротором), 3 — ротор, 4 — пластины коллектора ротора, 5 — щеткодержатель со щеткой, 6 — реверс, 7 — регулятор оборотов.

Ротор представляет собой вал, на который прессуется сердечник из электротехнической стали. По всей длине сердечника протачиваются канавки, через равное расстояние, для укладки якорных обмоток. Обмотки наматываются цельным проводом с отводами для крепления к коллекторным пластинам. Таким образом, образовывается якорь, разделённый на сегменты. Коллектор находится на хвостовике вала и жестко укреплен на нем. Ротор во время работы вращается внутри статора на подшипниках, которые расположены в начале и конце вала.

По пластинам во время работы двигаются подпружиненные щетки. Кстати, когда проводится ремонт дрели, следует особое внимание уделить именно им. Щетки прессуются из графита, имеют вид параллелепипеда с вмонтированными гибкими электродами.

Самый распространенный вид поломки, это износ щеток двигателя, замену которых можно произвести самостоятельно в домашних условиях. Иногда, щетки можно заменить без разборки корпуса дрели. У некоторых моделей достаточно выкрутить заглушки из установочных окошек и установить новые щетки. У других моделей, для замены требуется разборка корпуса, в этом случае необходимо аккуратно достать щеткодержатели и извлечь из них изношенные щетки.

Щетки продаются во всех нормальных магазинах электроинструмента, и часто к новой электродрели прилагается дополнительная пара щеток.

Не стоит ждать, пока щетки износятся до минимального размера. Это чревато тем, что между щеткой и коллекторными пластинами увеличивается зазор. Как следствие происходит повышенное искрообразование, коллекторные пластины сильно нагреются и могут «отойти9quot; от основания коллектора, что приведет к необходимости замены якоря.

Определить необходимость замены щеток можно по повышенному искрообразованию, которое просматривается в вентиляционных прорезях корпуса. Второй способ определения, это хаотичное «дергание9quot; дрели во время работы.

На второе место, по числу поломок дрели, можно поставить неисправность элементов двигателя и чаще всего якоря. Выход из строя якоря или статора происходит по двум причинам — неправильная эксплуатация и некачественный моточный провод. Производители с мировым именем применяют дорогой моточный провод с двойной изоляцией термостойким лаком, что в разы повышает надежность двигателей. Соответственно в дешевых моделях качество изоляции моточного провода оставляет желать лучшего. Неправильная эксплуатация сводится к частым перегрузкам дрели или продолжительной работе, без перерывов для остывания двигателя. Ремонт дрели своими руками перемоткой якоря или статора, в этом случае без специальных приспособлений невозможен. Только замена элемента полностью (исключительно опытные ремонтники смогут произвести перемотку якоря или статора своими руками).

Для замены ротора или статора необходимо разобрать корпус, отсоединить провода, щетки, при необходимости снять приводную шестерню, и извлечь двигатель целиком вместе с опорными подшипниками. Заменить неисправный элемент и установить двигатель на место.

Определить неисправность якоря можно по характерному запаху, увеличению искрообразования, при этом искры имеют круговое движение по направлению движения якоря. Ярко выраженные «подгоревшие9quot; обмотки можно увидеть при визуальном осмотре. Но если мощность двигателя упала, но нет вышеописанных признаков, то следует прибегнуть к помощи измерительных приборов — омметра и мегомметра.

Обмотки (статора и якоря) подвержены только трем повреждениям — межвитковой электрический пробой, пробой на «корпус9quot; (магнитопровод) и обрыв обмотки. Пробой на корпус определяется довольно просто, достаточно щупами мегомметра прикоснуться к любому выходу обмотки и магнитопроводу. Сопротивление более 500 Мом указывает на отсутствие пробоя. Следует учитывать, что измерения следует проводиться мегомметром, у которого измерительное напряжение не меньше 100 вольт. Делая измерения простеньким мультиметром, нельзя точно определить, что пробоя точно нет, однако можно определить, что пробой точно есть.

Межвитковой пробой якоря определить достаточно сложно, если, конечно, он не виден визуально. Для этого можно использовать специальный трансформатор, у которого имеется только первичная обмотка и разрыв магнитопровода в виде желоба, для установки в него якоря. При этом якорь со своим сердечником становиться вторичной обмоткой. Поворачивая якорь, так что бы в работе были обмотки поочередно, прикладываем к сердечнику якоря тонкую металлическую пластину. Если обмотка короткозамкнута, то пластина начинает сильно дребезжать, при этом обмотка ощутимо нагревается.

Нередко межвитковое замыкание обнаруживается на видимых участках провода или шинки якоря: витки могут быть погнуты, смяты (т.е. прижаты друг к другу), либо между ними могут быть какие либо токопроводящие частицы. Если так, то необходимо устранить эти замыкания, путём исправления помятостей шинки или извлечения инородных тел, соответственно. Также, замыкание может быть обнаружено между соседними пластинками коллектора.

Определить обрыв обмотки якоря можно, если к смежным пластинам якоря подключать миллиамперметр и постепенно поворачивать якорь. В целых обмотках будет возникать определенный одинаковый ток, обрывная покажет или увеличение тока или его полное отсутствие.

Обрыв обмоток статора определяется подключением омметра к разъединенным концам обмоток, отсутствие сопротивления указывает на полный обрыв.

Обороты дрели регулирует симисторный регулятор, расположенный в кнопке включения. Надо отметить простую схему регулировки и малое количество деталей. Собран этот регулятор в корпусе кнопки на подложке из текстолита по микроплёночной технологии. Сама плата имеет миниатюрные размеры, что позволило поместить её в корпусе курка. Ключевой момент — это то, что в регуляторе дрели (в симисторе) происходит разрыв и замыкание цепи за миллисекунды. И регулятор никак не изменяет напряжение, которое приходит из розетки (однако меняется среднеквадратичное значение напряжения, которое показывают все вольтметры измеряющее переменное напряжение) . Точнее, происходит импульсно-фазовое управление. Если кнопка нажата слегка, то время когда цепь замкнута самое маленькое. По мере нажатия, время, когда цепь замкнута, увеличивается. Когда кнопка нажата до предела, время, когда цепь замкнута, максимально или цепь вообще не размыкается.

Более научно это выглядит следующим образом. Принцип работы регулятора основан на изменении момента (фазы) включения симистора (замыкания цепи) относительно перехода сетевого напряжения через ноль (начала положительной или отрицательной полуволны питающего напряжения).

Чтобы легче было разобраться в работе регулятора, построим три временные диаграммы напряжений: сетевого, на управляющем электроде симистора и на нагрузке. После включения дрели в сеть на вход регулятора поступает переменное напряжение (верхняя диаграмма). Одновременно на управляющий электрод симистора подается напряжение синусоидальной формы (средняя диаграмма). В момент, когда его величина превысит напряжение включения симистора, симистор откроется (цепь замкнется) и сетевой ток потечет через нагрузку. После того как величина управляющего напряжения станет ниже пороговой, симистор остается открытым за счет того, что ток нагрузки превышает ток удержания. В тот момент, когда напряжение на входе регулятора меняет свою полярность, симистор закрывается. Далее процесс повторяется. Таким образом, напряжение на нагрузке будет иметь форму как на нижней диаграмме.

Чем больше амплитуда управляющего напряжения, тем раньше включится симистор, а следовательно, больше будет и длительность импульса тока в нагрузке. И наоборот, чем меньше амплитуда управляющего сигнала, тем меньше будет длительность этого импульса. Амплитуда управляющего напряжения управляется переменным резистором соединенным с курком дрели. Из диаграммы видно, что если не сдвигать по фазе управляющее напряжение, диапазон регулирования будет от 50 до 100%. Поэтому, чтобы диапазон расширить, управляющее напряжение сдвигают по фазе, и тогда в процессы нажатия на курок напряжение на выходе регулятора будет изменяться так, как показано на рисунке ниже.

Показано как будет меняться напряжение на выходе регулятора, если нажимать курок дрели.

Ремонт регулятора оборотов.

Присутствие напряжения на входных клеммах кнопки включения и отсутствие на выходных указывает на неисправности контактов или компонентов схемы регулятора оборотов. Произвести разборку кнопки можно аккуратно подцепив фиксаторы защитного кожуха и стянув его с корпуса кнопки. Визуальный осмотр клемм позволит судить об их работоспособности. Почерневшие клеммы очищаются от нагара спиртом или мелкой наждачной бумагой. Затем кнопка опять собирается и проверяется на наличие контакта, если ничего не изменилось, то кнопка с регулятором должна быть заменена. Регулятор оборотов выполнен на подложке и полностью залит изоляционным компаундом, поэтому ремонту не подлежит. Еще одна характерная неисправность кнопки это стирание рабочего слоя под ползунком реостата. Самый простой выход — замена кнопки целиком.

Ремонт кнопки дрели своими руками возможен только при наличии определенных навыков. Важно понимать, что после вскрытия корпуса, многие детали коммутации просто вывалятся из корпуса. Не допустить этого можно только плавным поднятием крышки изначально и желательной зарисовкой расположения контактов и пружинок.

Устройство реверса (если располагается не в корпусе кнопки) имеет свои перекидные контакты, поэтому так же подвержено пропаданию контакта. Механизм разборки и чистки такой же, как и кнопки.

При покупке нового регулятора оборотов, следует убедиться, что он рассчитан на мощность дрели, так при мощности дрели 750Вт, регулятор должен быть рассчитан на ток более 3,4А (750Вт/220В=3,4А).

Схема подключения проводов, и в частности схема подключения кнопки дрели, в разных моделях может отличаться. Самая простая схема, и лучше всего демонстрирующая принцип работы, следующая. Один повод из шнура питания подключается к регулятору оборотов.

Электрическая схема дрели.
«рег. обор.» — регулятор оборотов электродрели, «1-я ст.обм.» — первая статорная обмотка, «2-я ст.обм.» — вторая статорная обмотка, «1-я щет.» — первая щетка, «2-я щет.» — вторая щетка.

Чтобы не путаться, важно понять, что регулятор оборотов и устройство управления реверсом — это две разные детали, которые часто имеют разные корпуса.

Единственный провод выходящий из регулятора оборотов подключается к началу первой обмотки статора. Если бы не было устройства реверса, конец первой обмотки соединялся бы с одной из щеток ротора, а вторая щетка ротора соединялась бы с началом второй обмотки статора. Конец второй обмотки статора ведет ко второму проводу шнура питания. Вот и вся схема.

Изменение направления вращения ротора происходит, когда конец первой обмотки статора подключается не к первой, а ко второй щетке, при этом первая щетка подключается к началу второй обмотки статора.

В устройстве реверса такое переключение и происходит, поэтому щетки ротора соединяются с обмотками статора через него. На этом устройстве может быть схема, показывающая, какие провода соединяются внутри.

Схема на реверсе электродрели
(на фото реверс отсоединен от регулятора оборотов).

Схема подключения реверса электродрели.

Черные провода ведут к щеткам ротора (5-й контакт пусть будет первая щетка, а 6-й контакт пусть будет вторая щетка), серые — к концу первой обмотки статора (пусть будет 4-й контакт) и началу второй (пусть будет 7-й контакт). При положении переключателя изображенном на фото, замкнуты конец первой обмотки статора с первой щеткой ротора (4-й с 5-м), и начало второй обмотки статора со второй щеткой ротора (7-й с 6-м). При переключении реверса во второе положение, соединяются 4-й с 6-м, и 7-й с 5-м.

Конструкция регулятора оборотов электродрели предусматривает подключение конденсатора и подключение к регулятору обоих проводов идущих от розетки. Схема на рисунке ниже, для лучшего понимания, чуть упрощена: нет устройства реверса, ещё не показаны обмотки статора, к которым и подключаются провода от регулятора (см. схемы выше).

Схема подключения кнопки (регулятора оборотов) дрели.

В случае описываемой электродрели, используется только два нижних контакта: крайний левый и крайний правый. Конденсатора нет, а второй провод сетевого шнура подключается прямо к статорной обмотке.

Подключение кнопки электродрели.

Редуктор дрели предназначен для уменьшения оборотов сверла и увеличения крутящего момента. Чаще встречается шестеренчатый редуктор с одной передачей. Встречаются дрели и с несколькими передачами, например двумя, при этом сам механизм чем-то напоминает коробку передач автомобиля.

Наличие посторонних звуков, скрежета и подклинивания патрона говорит о неисправности редуктора или механизма переключения передач, если он есть. В этом случае необходимо осмотреть все шестерни и подшипники. Если обнаружены изношенные шлицы или сломанные зубья на шестернях, то необходима полная замена этих элементов.

Подшипники проверяются на пригодность после съема их с оси якоря или корпуса дрели, при помощи специальных съемников. Зажимая двумя пальцами внутреннюю обойму, нужно прокрутить внешнюю обойму. Неравномерные проскакивания обоймы или «шелест9quot;, при прокручивании, говорят о необходимости замены подшипника. Не вовремя заменённый подшипник приведёт к заклиниванию якоря, или, в лучшем случаи, подшипник просто провернется в посадочном месте.

Ударное действие дрели.

Некоторые дрели имеют ударный режим, для долбления отверстий в бетонных стенах. Для этого сбоку большой шестеренки ставится волнистая «шайба9quot;, и такая же «шайба9quot; напротив.

Большая шестеренка с волнистостью сбоку.

При сверлении с включенным режимом удара, когда сверло упирается, например, в бетонную стену, волнистые «шайбы9quot; соприкасаются и за счет своей волнистости имитируют удары. «Шайбы9quot; со временем стираются, и требую замены.

Волнистые поверхность не соприкасаются благодаря пружине.

Соприкасающиеся волнистые поверхности. Пружина растянута.

Замена патрона дрели.

Патрон подвержен износу, а именно зажимные «губки9quot;, из-за попадания в него грязи и абразивных остатков стройматериалов. Если патрон подлежит замене, необходимо открутить винт фиксатор внутри патрона (левая резьба) и открутить его с вала.

Шнур проверяется омметром, один щуп подключается к контакту сетевой вилки, другой к жиле шнура. Отсутствие сопротивления указывает на обрыв. В этом случае ремонт дрели сводится к замене сетевого провода.

В заключении хочется добавить: при сборке дрели после её ремонта, следите, чтобы провода не оказались зажаты верхней крышкой. Если всё будет в порядке, две половинки схлопнутся без зазора. В противном случае, при затягивании шурупов провода может сплющить или перекусить.

Диагностика поломки

Когда вы используете аккумуляторную дрель, то первым делом надо замерить тестером напряжение аккумулятора – если меньше номинального, то он подлежит зарядке.

Обычная кнопка вкл/выкл

Как было написано выше, кнопка может не функционировать из-за окисления или подгорания контактов. Чтобы исправить это, необходимо разобрать ее . соблюдая следующий порядок.

Осторожно подцепить фиксаторы защитного кожуха и открыть его.
Нагар на контактах удалить с помощью спирта, или зачистить их наждачной бумагой.
Затем произвести сборку и проверку.

Следует знать, что часто стирается специальный слой, который при изготовлении наносится под ползунок реостата — в этом случае кнопка также подлежит замене.

Довольно часто схема подключения кнопки дрели используется для проверки функциональных способностей всей конструкции: только при ее наличии можно выполнить частичный ремонт или осуществить правильное подключение кнопки в случае ее замены. Схема должна идти вместе с инструкцией по эксплуатации изделия . если же ее по какой-то причине там нет, то поискать можно в интернете.

Кнопка включения с реверсом/регулятором оборотов

Современные дрели выпускаются с реверсом, поэтому кнопка выполняет сразу несколько функций:

основное включение изделия в работу;
регулировка оборотов вращения электродвигателя;
включение реверса — изменение направления вращения ротора двигателя.

Внимание! Управление реверсом и регулятор оборотов находятся в разных корпусах — проверять их надо по отдельности.

Не стоит самостоятельно разбирать кнопку пуска дрели в случае сложной ее конструкции — отсоедините провода и отнесите в центр сервиса, где профессиональные специалисты проведут полную диагностику и ремонт.

Наша помощница может сверлить разные материалы, поэтому часто возникает много пыли и отходов. После каждого использования следует чистить дрель . тогда при следующем использовании устройство будет работать как швейцарские часы: без сбоев и досадных остановок.

Из дрели при помощи дополнительных устройств можно сделать различные приспособления, которые будут заменять различные станки, такие как сверлильный, токарный, шлифовальный и другие. Но если у станков из дрели нет возможности регулировать частоту вращения, то работать на них будет не очень удобно.

Современные дрели часто снабжены регулятором оборотов в виде курка. В этом случаи частота вращения зависит от степени нажатия. При этом фиксатор курка, фиксирует курок при выбранной частоте вращения далеко не во всех моделях дрелей, а фиксирует курок только при максимальном нажатии, то есть при максимальных оборотах, что может свести на нет такой регулятор оборотов. Еще один недостаток встроенного регулятора в том, что когда дрель вставлена в какое либо устройство, она может находится в таком положении, при котором пользоваться регулятором оборотов неудобно, даже если в нем отсутствуют другие недостатки.

Для станков из дрели удобнее пользоваться выносным регулятором в котором исключены недостатки описанные выше. Можно сделать такой регулятор из диммера (регулятора освещения) и розетки. Принципиальная схема такого регулятора следующая:

Исполнение этой схемы может быть различным. Мы приведем два варианта, не самых лучших с точки зрения безопасности. Конечно же регулятор должен быть сделан так чтобы внутренняя часть была закрыта со всех сторон, а не так как сделано на рисунках.

Пользоваться таким регулятором частоты вращения очень удобно, вилка регулятора вставляется в розетку сети, а вилка дрели в розетку регулятора. Курок дрели фиксируется в нажатом до предела положении, а частота вращения управляется поворотом ручки диммера. Только необходимо чтобы мощность дрели не превышала мощности диммера. Такой регулятор можно использовать не только для регулирования частоты вращения но и для управления нагревом паяльника или кипятильника.

Регулировка оборотов коллекторного двигателя с обратной связью. Как устроен регулятор оборотов дрели: схема. Изготовление своими руками

Если в вашем арсенале есть старенькая угловая шлифовальная машина, не спешите списывать её со счетов. Используя несложную электрическую схему, прибор можно легко модернизировать, добавив к нему функцию изменения частоты оборотов. Благодаря простому регулятору, который реально собрать своими руками за несколько часов, функциональность аппарата значительно возрастёт. Снизив частоту вращения, болгарку можно применить как шлифовальный и заточный станок для различных видов материалов. Появляются новые возможности для применения дополнительных насадок и оснастки.

Для чего болгарке низкие обороты?

Встроенная функция регулирования скорости диска позволит деликатно обрабатывать такие материалы, как пластмасса или древесина. На низких оборотах повышается комфортность и безопасность работы. Особенно полезна такая функция в электро- и радиомонтажной практике, в автосервисах и реставрационных мастерских.

Кроме того, среди профессиональных пользователей электроинструмента существует устойчивое мнение, что чем проще устроен аппарат, тем он надёжнее. А дополнительный сервисный «фарш» лучше вынести за пределы силового агрегата. При таком раскладе ремонт техники значительно упрощается. Поэтому некоторые компании специально выпускают выносные отдельные электронные регуляторы, которые подключаются к сетевому шнуру машины.

Регулятор оборотов и плавный пуск — для чего нужны

В современных болгарках применяют две важные функции, повышающие надёжность и безопасность инструмента:

регулятор оборотов — прибор, предназначенный для изменения количества оборотов двигателя в различных режимах работы;
плавный пуск — схема, обеспечивающая медленное увеличение оборотов двигателя от нуля до максимального при включении устройства.

Применяются в электромеханических инструментах, в конструкции которых используется коллекторный двигатель. Способствуют уменьшению износа механической части агрегата во время включения. Снижают нагрузку на электрические элементы механизма, запуская их в работу постепенно.

Как показали исследования свойств материалов, наиболее интенсивная выработка трущихся узлов происходит во время резкого перехода из состояния покоя в режим быстрого движения. К примеру, один запуск двигателя внутреннего сгорания в автомобиле приравнивается по износу поршневой группы к 700 км пробега.

При включении питания происходит скачкообразный переход от состояния покоя до вращения диска со скоростью 2,5–10 тысяч оборотов в минуту. Тем, кто работал с болгаркой, хорошо известно ощущение, что машинка просто «вырывается из рук». Именно в этот момент и происходит подавляющее количество поломок, связанных с механической частью агрегата.

Не меньшую нагрузку испытывают и обмотки статора и ротора. Коллекторный двигатель стартует в режиме короткого замыкания, электродвижущая сила уже толкает вал вперёд, но инерция ещё не позволяет ему вращаться. Возникает скачок пускового тока в катушках электромотора. И хотя конструктивно они рассчитаны на такую работу, рано или поздно наступает момент (например, при скачке напряжения в сети), когда изоляция обмотки не выдерживает и происходит межвитковое замыкание.

При включении в электрическую схему инструмента схем плавного пуска и изменения частоты вращения двигателя, все вышеизложенные проблемы автоматически исчезают. Кроме всего прочего, решается проблема «провала» напряжения в общей сети в момент запуска ручного инструмента. А это значит, что холодильник, телевизор или компьютер не будут подвержены опасности «перегорания». А предохранительные автоматы на счётчике не будут срабатывать и отключать ток в доме или квартире.

Схема плавного пуска используется в болгарках средней и высокой ценовой категорий, блок регулировки оборотов — преимущественно в профессиональных моделях УШМ.

Регулировка оборотов позволяет обрабатывать болгаркой мягкие материалы, выполнять тонкую шлифовку и полировку — на большой скорости дерево или краска просто сгорят.

Дополнительные электросхемы повышают стоимость инструмента, но увеличивают срок службы и уровень безопасности при работе.

Как собрать схему регулятора своими руками

Простейший регулятор мощности, подходящий для болгарки, паяльника или лампочки, легко собрать своими руками.

Принципиальная электрическая схема

Для того чтобы собрать простейший регулятор оборотов для болгарки, необходимо приобрести детали, изображённые на этой схеме.

R1 — резистор, сопротивлением 4,7 кОм;
VR1 — подстроечный резистор, 500 кОм;
C1 — конденсатор 0,1 мкФ х 400 В;
DIAC — симистор (симметричный тиристор) DB3;
TRIAC — симистор BT-136/138.

Работа схемы

Подстроечный резистор VR1 изменяет время заряда конденсатора C1. При подаче напряжения на схему, в первый момент времени (первый полупериод входной синусоиды) симисторы DB3 и TRIAC закрыты. Напряжение на выходе равно нулю. Конденсатор C1 заряжается, напряжение на нём возрастает. В определённый момент времени, задаваемый цепочкой R1-VR1, напряжение на конденсаторе превышает порог открытия симистора DB3, симистор открывается. Напряжение с конденсатора передаётся на управляющий электрод симистора TRIAC, который также открывается. Через открытый симистор начинает протекать ток. В начале второго полупериода синусоиды симисторы закрываются до тех пор, пока конденсатор C1 не перезарядится в обратную сторону. Таким образом, на выходе получается импульсный сигнал сложной формы, амплитуда которого зависит от времени работы цепи C1-VR1-R1.

Порядок сборки

Сборка этой схемы не затруднит даже начинающего радиолюбителя. Запчасти доступны, купить их можно в любом магазине. В том числе и выпаять со старых плат. Порядок сборки регулятора на тиристорах следующий:

Как подключить прибор к болгарке, варианты

Подключение регулятора зависит от того, какой вид прибора выбран. Если используется простая схема, достаточно вмонтировать её в канал сетевого питания электроинструмента.

Установка самодельной платы

Не существует готовых рецептов по монтажу. Каждый, кто решил оборудовать УШМ регулятором, располагает его сообразно своим целям и модели инструмента. Кто-то вставляет прибор в ручку держателя, кто-то в специальную дополнительную коробку на корпусе.

В различных моделях пространство внутри корпуса болгарки может быть разным. В некоторых достаточно свободного места для установки управляющего блока. В других приходится выносить его на поверхность и крепить иным способом. Но хитрость в том, что, как правило, в задней части инструмента всегда существует определённая полость. Предназначена она для циркуляции воздуха и охлаждения.

Обычно именно здесь и располагается заводской регулятор оборотов. Сделанную своими руками схему можно поместить в это пространство. Чтобы регулятор не перегорел, тиристоры следует установить на радиатор.

Видео: плавный пуск плюс и регулировка оборотов двигателя

Особенности монтажа готового блока

При покупке и установке заводского регулятора внутрь болгарки, чаще всего приходится модифицировать корпус — прорезать в нём отверстие для вывода регулировочного колеса. Но это может неблагоприятно отразиться на жёсткости кожуха. Поэтому предпочтительной является установка прибора снаружи.

Цифры на регулировочном колесе обозначают количество оборотов шпинделя. Значение это не абсолютное, а условное. «1» — минимальные обороты, «9» — максимальные. Остальные цифры служат для ориентировки при регулировании. Расположение колеса на корпусе бывает различным. Например, на УШМ Bosch PWS 1300–125 CE, Wortex AG 1213–1 E или Watt WWS-900, оно расположено у основания рукояти. В других моделях, таких как Makita 9565 CVL, регулировочное колесо находится в торце кожуха.

Схема подключения регулятора к болгарке не сложная, но иногда не так просто протянуть кабели к кнопке, которая располагается на другом конце корпуса прибора. Задача может решиться подбором оптимального сечения провода или выводом его на поверхность кожуха.

Хороший вариант — установка регулятора на поверхности прибора или крепление к сетевому кабелю. Не всегда всё получается с первой попытки, иногда прибор приходится протестировать, после чего внести некоторые коррективы. А это легче делать, когда доступ к его элементам открыт.

Важно! Если отсутствует опыт работы с электротехническими схемами, целесообразнее приобрести готовый заводской регулятор или УШМ, оснащённую этой функцией.

Руководство по эксплуатации устройства

Основное правило при эксплуатации болгарки с самодельным регулятором оборотов — соблюдение режима работы и отдыха. Дело в том, что двигатель, работающий на «отрегулированном» напряжении, особенно сильно греется. При шлифовании на пониженных оборотах важно делать частые перерывы, чтобы обмотки коллектора не сгорели.

Также крайне не рекомендуется включать инструмент, если регулятор оборотов выставлен на минимум — пониженного напряжения не хватит на прокрутку ротора, ламели коллектора останутся в режиме короткого замыкания, обмотки начнут перегреваться. Открутите переменный резистор на максимум, затем, включив УШМ, снизьте обороты до нужной величины.

Соблюдение правильного порядка включения и регулировки позволит эксплуатировать болгарку неограниченно долгое время.

Кроме того, следует понимать, что регулировка скорости оборотов на болгарке происходит по принципу водопроводного крана. Прибор не увеличивает количество оборотов, он может только понижать их. Из этого следует, что если максимальная паспортная скорость 3000 об/мин,то при подключении регулятора оборотов, болгарка будет работать в диапазоне ниже, чем максимальная скорость.

Внимание! Если УШМ уже содержит в себе электронные схемы, например, уже оборудована регулятором оборотов, то тиристорный регулятор работать не будет. Внутренние схемы прибора просто не включатся.

Видео: самодельный регулятор оборотов УШМ

Оснащение болгарки схемой регулировки оборотов двигателя, повысит эффективность использования прибора. и расширит его функциональный диапазон. Также это сэкономит технологический ресурс шлифовальной машины и увеличит срок её службы.

Коллекторные двигатели часто можно встретить в бытовых электроприборах и в электроинструменте: стиральная машина, болгарка, дрель, пылесос и т. д. Что совсем не удивительно, ведь коллекторные двигатели позволяют получать и высокие обороты, и большой крутящий момент (в том числе высокий пусковой момент) — что и нужно для большинства электроинструментов.

При этом коллекторные двигатели могут питаться как постоянным током (в частности — выпрямленным), так и переменным током от бытовой сети. Для управления скоростью вращения ротора коллекторного двигателя применяют регуляторы оборотов, о них и пойдет речь в данной статье.

Для начала вспомним устройство и принцип работы коллекторного двигателя. Коллекторный двигатель включает в себя обязательно следующие части: ротор, статор и щеточно-коллекторный коммутационный узел. Когда питание подается на статор и на ротор, их магнитные поля начинают взаимодействовать, ротор начинает в итоге вращаться.

Питание на ротор подается через графитовые щетки, плотно прилегающие к коллектору (к ламелям коллектора). Для изменения направления вращения ротора, необходимо изменить фазировку напряжения на статоре или на роторе.

Обмотки ротора и статора могут питаться от разных источников или же могут быть соединены параллельно либо последовательно друг с другом. Так различаются коллекторные двигатели параллельного и последовательного возбуждения. Именно коллекторные двигатели последовательного возбуждения можно встретить в большинстве бытовых электроприборов, поскольку такое включение позволяет получить устойчивый к перегрузкам двигатель.

Говоря о регуляторах оборотов, прежде всего остановимся на самой простой тиристорной (симисторной) схеме (смотрите ниже). Данное решение применяется в пылесосах, стиральных машинах, болгарках, и показывает высокую надежность при работе в цепях переменного тока (особенно от бытовой сети).

Работает данная схема достаточно незатейливо: на каждом периоде сетевого напряжения заряжается через резистор до напряжения отпирания динистора, присоединенного к управляющему электроду основного ключа (симистора), после чего открывается и пропускает ток к нагрузке (к коллекторному двигателю).

Регулируя время зарядки конденсатора в цепи управления открыванием симистора, регулируют среднюю мощность подаваемую на двигатель, соответственно регулируют обороты. Это простейший регулятор без обратной связи по току.

Симисторная схема похожа на обычный , обратной связи в ней нет. Чтобы появилась обратная связь по току, например чтобы удерживать приемлемую мощность и не допускать перегрузок, необходима дополнительная электроника. Но если рассмотреть варианты из простых и незатейлевых схем, то за симисторной схемой следует реостатная схема.

Реостатная схема позволяет эффективно регулировать обороты, но приводит к рассеиванию большого количества тепла. Здесь требуется радиатор и эффективный отвод тепла, а это потери энергии и низкий КПД в итоге.

Более эффективны схемы регуляторов на специальных схемах управления тиристором или хотя бы на интегральном таймере. Коммутация нагрузки (коллекторного двигателя) на переменном токе осуществляется силовым транзистором (или тиристором), который открывается и закрывается один или несколько раз в течение каждого периода сетевой синусоиды. Так регулируется средняя мощность, подаваемая на двигатель.

Схема управления питается от 12 вольт постоянного напряжения от собственного источника или от сети 220 вольт через гасящую цепь. Такие схемы подходят для управления мощными двигателями.

Принцип регулирования с микросхемами на постоянном токе — это конечно . Транзистор, например, открывается с строго заданной частотой в несколько килогрец, но длительность открытого состояния регулируется. Так, вращая ручку переменного резистора, устанавливают скорость вращения ротора коллекторного двигателя. Данный метод удобен для удержания малых оборотов коллекторного двигателя под нагрузкой.

Более качественное управление — именно регулировка по постоянному току. Когда ШИМ работает на частоте порядка 15 кГц, регулируя ширину импульсов, управляют напряжением при примерно одном и том же токе. Скажем, регулируя постоянное напряжение в диапазоне от 10 до 30 вольт, получают разные обороты при токе порядка 80 ампер, добиваясь требуемой средней мощности.

Если вы хотите изготовить простой регулятор для коллекторного двигателя своими руками без особых запросов к обратной связи, то можно выбрать схему на тиристоре. Потребуется лишь паяльник, конденсатор, динистор, тиристор, пара резисторов и провода.

Если же нужен более качественный регулятор с возможностью поддержания устойчивых оборотов при нагрузке динамического характера, присмотритесь к регуляторам на микросхемах с обратной связью, способным обрабатывать сигнал с тахогенератора (датчика скорости) коллекторного мотора, как это реализовано например в стиральных машинах.

Андрей Повный

Электродвигателя необходим для плавного разгона и торможения. Широкое применение получили такие устройства в промышленности. С их помощью изменяют скорость движения вращения вентиляторов. Двигатели на 12 Вольт используются в системах управления и автомобилях. Все видели переключатели, которыми изменяется скорость вращения вентилятора печки в машинах. Это один из типов регуляторов. Только он не предназначен для плавного запуска. Изменение скорости вращения происходит ступенчато.

Применение частотных преобразователей

В качестве регуляторов оборотов и 380В используются частотные преобразователи. Это высокотехнологичные электронные устройства, которые позволяют кардинально изменить характеристики тока (форму сигнала и частоту). В их основе находятся мощные полупроводниковые транзисторы и широтно-импульсный модулятор. Вся работа прибора управляется блоком на микроконтроллере. Изменение скорости вращения ротора двигателя происходит плавно.

Поэтому используются в нагруженных механизмах. Чем медленнее разгон, тем меньшие нагрузки будет испытывать конвейер или редуктор. Все частотники оснащены несколькими степенями защиты — по току, нагрузке, напряжению и прочими. Некоторые модели частотных преобразователей питаются от однофазного делают из него трехфазное. Это позволяет подключать асинхронные моторы дома без использования сложных схем. И не потеряется мощность при работе с таким устройством.

Для каких целей используются регуляторы

В случае с асинхронными двигателями регуляторы оборотов необходимы для:

Существенной экономии электроэнергии . Ведь не в каждом механизме требуется большая скорость вращения мотора — порой ее можно уменьшить на 20-30%, а это позволит сократить расходы на электроэнергию вдвое.
Защиты механизмов и электронных цепей . С помощью преобразователей частоты можно осуществлять контроль температуры, давления и многих других параметров. Если двигатель работает в качестве привода насоса, то в емкости, в которую он накачивает воздух или жидкость, нужно установить датчик давления. И при достижении максимального значения мотор просто отключится.
Совершения плавного пуска . Нет необходимости использовать дополнительные электронные устройства — все можно сделать с помощью изменений настроек частотного преобразователя.
Снижения расходов на техническое обслуживание . При помощи подобных регуляторов оборотов электродвигателей 220В снижается риск выхода из строя привода и отдельных механизмов.

Схема, по которой построены частотные преобразователи, широко распространена во многих бытовых приборах. Нечто подобное можно встретить в источниках бесперебойного питания, сварочных аппаратах, стабилизаторах напряжения, блоках питания компьютеров, ноутбуков, зарядниках телефонов, блоках розжига ламп подсветки современных ЖК-телевизоров и мониторов.

Как работают регуляторы вращения

Можно сделать своими руками регулятор оборотов электродвигателя, но для этого потребуется изучить все технические моменты. Конструктивно можно выделить несколько основных компонентов, а именно:

Электродвигатель.
Микроконтроллерную систему управления и блок преобразователя.
Привод и механизмы, связанные с ним.

В самом начале работы, после подачи напряжения на обмотки, происходит вращение ротора двигателя с максимальной мощностью. Именно эта особенность отличает асинхронные машины от других. К этому прибавляется нагрузка от механизма, который приводится в движение. В итоге на начальном этапе мощность и потребляемый ток возрастают до максимума.

Выделяется очень много тепла. Перегреваются и обмотки, и провода. Применение частотного преобразователя поможет избавиться от этого. Если установить плавный пуск, то до максимальной скорости (которая также регулируется устройством и может быть не 1500 об./мин, а всего 1000) двигатель будет разгоняться не сразу, а на протяжении 10 секунд (каждую секунду по 100-150 оборотов прибавлять). При этом нагрузка на все механизмы и провода уменьшится в разы.

Самодельный регулятор

Самостоятельно можно сделать регулятор оборотов электродвигателя 12В. Для этого потребуется переключатель на несколько положений и проволочные резисторы. С помощью последних меняется напряжение питания (а вместе с ним и частота вращения). Аналогичные системы можно использовать и для асинхронных двигателей, но они менее эффективны. Много лет назад широко применялись механические регуляторы — на основе шестеренчатых приводов или вариаторов. Но они были не очень надежными. Электронные средства намного лучше себя показывают. Ведь они не такие громоздкие и позволяют более тонко настраивать привод.

Для изготовления регулятора вращения электродвигателя потребуется несколько электронных устройств, которые можно либо приобрести в магазине, либо снять со старых инверторных приборов. Неплохие результаты показывает симистор ВТ138-600 в схемах таких электронных устройств. Чтобы произвести регулировку, потребуется включить в схему переменный резистор. С его помощью изменяется амплитуда входящего на симистор сигнала.

Внедрение системы управления

Чтобы улучшить параметры даже самого простого устройства, потребуется в схему регулятора оборотов электродвигателя включить микроконтроллерное управление. Для этого нужно выбрать процессор с подходящим числом входов и выходов — для подключения датчиков, кнопок, электронных ключей. Для экспериментов можно применить микроконтроллер AtMega128 — самый популярный и простой в использовании. В свободном доступе можно найти множество схем с использованием этого контроллера. Самостоятельно их отыскать и применить на практике не составит труда. Чтобы он правильно работал, потребуется в него записать алгоритм — отклики на определенные действия. Например, при достижении температуры в 60 градусов (замер происходит на радиаторе прибора) должно произойти отключение питания.

В заключение

Если решите не делать самостоятельно устройство, а приобрести готовое, то обратите внимание на основные параметры, такие как мощность, тип системы управления, рабочее напряжение, частоты. Желательно произвести расчет характеристик механизма, в котором планируется использовать регулятор напряжения электродвигателя. И не забудьте сопоставить с параметрами частотного преобразователя.

Каждый из нас дома имеет какой-то электроприбор, который работает в доме не один год. Но со временем мощность техники слабеет и не выполняет своих прямых предназначений. Именно тогда стоит обратить внимание на внутренности оборудования. В основном проблемы возникают с электродвигателем, который отвечает за функциональность техники. Тогда стоит обратить свое внимание на прибор, который регулирует обороты мощности двигателя без снижения их мощности.

Виды двигателей

Регулятор оборотов с поддержанием мощности — изобретение, которое вдохнет новую жизнь в электроприбор, и он будет работать как только что приобретенный товар . Но стоит помнить о том, что двигатели бывают разных форматов и у каждого своя предельная работа.

Двигатели разные по характеристикам. Это значит то, что та или иная техника работает на разных частотах оборота вала, запускающего механизм. Мотор может быть :

однофазным,
двухфазным,
трехфазным.

В основном трехфазные электромоторы встречаются на заводах или крупных фабриках. В домашних условиях используются однофазные и двухфазные. Данного электричества хватает на работу бытовой техники.

Регулятор оборотов мощности

Принципы работы

Регулятор оборотов электродвигателя 220 В без потери мощности используется для поддержки первоначальной заданной частоты оборотов вала. Это один из основных принципов данного прибора, который называется частотным регулятором.

С помощью него электроприбор работает в установленной частоте оборотов двигателя и не снижает ее . Также регулятор скорости двигателя влияет на охлаждение и вентиляцию мотора. C помощью мощности устанавливается скорость, которую можно как поднять, так и снизить.

Вопросом о том, как уменьшить обороты электродвигателя 220 В, задавались многие люди. Но данная процедура довольно проста. Стоит только изменить частоту питающего напряжения, что существенно снизит производительность вала мотора. Также можно изменить питание двигателя, задействуя при этом его катушки. Управление электричеством тесно связано с магнитным полем и скольжением электродвигателя. Для таких действий используют в основном автотрансформатор, бытовые регуляторы, которые уменьшают обороты данного механизма. Но стоит также помнить о том, что будет уменьшаться мощность двигателя.

Вращение вала

Двигатели делят на :

асинхронные,
коллекторные.

Регулятор скорости вращения асинхронного электродвигателя зависит от подключения тока к механизму. Суть работы асинхронного мотора зависит от магнитных катушек, через которые проходит рамка. Она поворачивается на скользящих контактах. И когда при повороте она развернется на 180 градусов, то по данным контактам связь потечет в обратном направлении. Таким образом, вращение останется неизменным. Но при этом действии нужный эффект не будет получен. Он войдет в силу после внесения в механизм пары десятков рамок данного типа.

Коллекторный двигатель используется очень часто . Его работа проста, так как пропускаемый ток проходит напрямую — из-за этого не теряется мощность оборотов электродвигателя, и механизм потребляет меньше электричества.

Двигатель стиральной машины также нуждается в регулировке мощности. Для этого были сделаны специальные платы, которые справляются со своей работой: плата регулировки оборотов двигателя от стиральной машины несет многофункциональное употребление, так как при ее применении снижается напряжение, но не теряется мощность вращения.

Схема данной платы проверена. Стоит только поставить мосты из диодов, подобрав оптрон для светодиода. При этом еще нужно поставить симистор на радиатор. В основном регулировка двигателя начинается от 1000 оборотов.

Если не устраивает регулятор мощности и не хватает его функциональности, можно сделать или усовершенствовать механизм . Для этого нужно учитывать силу тока, которая не должна превышать 70 А, и теплоотдачу при использовании. Поэтому можно установить амперметр для регулировки схемы. Частота будет небольшой и будет определена конденсатором С2.

Далее стоит настроить регулятор и его частоту. При выходе данный импульс будет выходить через двухтактный усилитель на транзисторах. Также можно сделать 2 резистора, которые будут служить выходом для охладительной системы компьютера. Чтобы схема не сгорела, требуется специальный блокиратор, который будет служить удвоенным значением тока. Так данный механизм будет работать долго и в нужном объеме. Регулирующие приборы мощности обеспечат вашим электроприборам долгие годы службы без особых затрат.

Все бюджетные варианты УШМ имеют несколько недостатков. Во-первых, не имеется системы плавного пуска. Это очень важная опция. Наверняка все из вас включали этот мощный электроинструмент в сеть, и при запуске наблюдали, как падает накал лампочки, которая также подключена к этой сети.

Такое явление происходит по той причине, что мощные электродвигатели в момент запуска потребляют огромные токи, из-за которых проседает напряжение сети. Это может вывести из строя сам инструмент, особенно китайского производства с ненадежными обмотками, которые могут в один прекрасный день сгореть во время пуска.

То есть система мягкого старта защитит и сеть, и инструмент. К тому же в момент запуска инструмента происходит мощная отдача или толчок, а в случае внедрения системы мягкого старта такого, разумеется, не будет.

Во-вторых, отсутствует регулятор оборотов, который позволит долго работать инструментом, не нагружая его.

Схема, представленная ниже, от промышленного образца:

Она внедряется производителем в дорогие приборы.

К схеме можно подключать не только «болгарку», но и, в принципе, любые приборы – дрель, фрезерные и токарные станки. Но с учетом того, что в инструменте должен стоять именно коллекторный двигатель.

С асинхронными двигателями такое не пройдет. Там необходим частотный преобразователь.

Итак, необходимо сделать печатную плату и приступить к сборке.

В качестве регулирующего элемента задействован сдвоенный операционный усилитель LM358, который с помощью транзистора VT1 управляет силовым симистором.

Итак, силовым звеном в этой схеме является мощный симистор типа BTA20-600.

Такого симистора не оказалось в магазине и пришлось купить BTA28. Он чуть мощнее того, что по схеме. В общем, для двигателей с мощностью до 1 кВт можно использовать любой симистор с напряжением не ниже 600 В и током от 10-12 А. Но лучше иметь некоторый запас и взять симисторы на 20 А, все равно они стоят копейки.

Во время работы симистор будет греться, поэтому на него необходимо установить теплоотвод.

Чтобы не было вопросов по поводу того, что двигатель при пуске может потреблять токи, которые значительно превышают максимальный ток симистора, и последний может попросту сгореть, помните, что схема имеет мягкий старт, и пусковые токи можно не принимать во внимание.

Наверняка всем знакомо явление самоиндукции. Этот эффект наблюдается при размыкании цепи, к которой подключена индуктивная нагрузка.

То же самое и в этой схеме. Когда резко прекращается подача питания на двигатель, ток самоиндукции с него может спалить симистор. А снабберная цепь гасит самоиндукцию.

Резистор в этой цепи имеет сопротивление от 47 до 68 Ом, а мощность от 1 до 2 Вт. Конденсатор пленочный на 400 В. В данном варианте самоиндукция как побочный эффект.

Резистор R2 обеспечивает токогашение для низковольтной цепи управления.

Сама схема в какой-то мере является и нагрузкой, и стабилизирующим звеном. Благодаря этому после резистора можно не стабилизировать питание. Хотя в сети есть такие же схемы с дополнительным стабилитроном, использовать его бессмысленно, поскольку напряжение на выводах питания операционного усилителя в пределах нормы.

Возможные варианты замен для маломощных транзисторов можно увидеть на следующей картинке:

Печатная плата, которая упоминалась ранее, представляет собой только плату для устройства плавного пуска, и в ней нет компонентов для регулировки оборотов. Это сделано специально, поскольку в любом случае регулятор нужно выводить с помощью проводов.

Настройка регулятора выполняется с помощью многооборотного подстроечного резистора на 100 кОм.

Если нужен более мощный регулятор, то его можно собрать по следующей схеме:

Если все в порядке, то после отключения от сети сразу же нужно проверить симистор на ощупь – он должен быть холодным.

Если все работает нормально – «болгарка» запускается плавно, и регулируются обороты, — то пора приступать к тестам под нагрузкой.

Прикрепленные файлы :

Схема подключение аналоговой камеры видеонаблюдения к телевизору, компьютеру Подключение цифровой камеры видеонаблюдения

Регулятор мощности тиристорный, схемы регуляторов напряжения на тиристорах

В статье стоит раскрыть тему того, как совершает работу тиристорный регулятор напряжения, схему которого можно более подробно осмотреть в интернете.

В повседневной жизни в большинстве случаев может развиться особая необходимость в регулировании общей мощности бытовых приборов, к примеру, электроплит, паяльника, кипятильника, а также ТЭНов, на транспорте — оборотов двигателя и прочего. В этом случае на помощь нам придёт простая и радиолюбительская конструкция — это особый регулятор мощности на тиристоре.

Создать такое устройство не составит особого труда, оно может стать тем первым самодельным прибором, который будет выполнять функцию регулировки температуры жала в паяльнике у любого начинающего радиолюбителя. Нужно отметить и тот факт, что готовые паяльники на станции с общим контролем температуры и остальными особенными функциями стоят намного больше, чем самые простые модели паяльников. Минимальное число деталей в конструкции поможет собрать несложный тиристорный регулятор мощности с навесным монтажом.

Следует отметить, что навесной тип монтажа — это вариант осуществления сборки радиоэлектронных компонентов без использования при этом специальной печатной платы, а при качественном навыке он помогает быстро собрать электронные устройства со средней сложностью производства.

Также вы можете заказать электронный тип конструктора тиристорного типа регулятора, а тот, кто хочет полностью разобраться во всём самостоятельно, должен изучить некоторые схемы и принцип функционирования прибора.

Между прочим, такое устройство является регулятором общей мощности. Такое устройство может быть применимо для управления общей мощностью либо управлением числа оборотов. Но для начала нужно полностью разобраться в общем принципе функционирования такого устройства, ведь это поможет понять, на какую нагрузку стоит рассчитывать при использовании такого регулятора.

Как совершает свою работу тиристор?

Тиристор — это управляемый полупроводниковый прибор, который способен быстро провести ток в одну сторону. Слово управляемый обозначает тиристор не просто так, так как с его помощью, в отличие от диода, который также проводит общий ток лишь к одному полюсу, можно выбирать отдельный момент, когда тиристор начнёт процесс проведения тока.

Тиристор обладает сразу тремя выводами тока:

Катод.
Анод.
Управляемый электрод.

Чтобы осуществить течение тока через такой тиристор, стоит выполнить следующие условия: деталь обязана в обязательном порядке расположена на самой цепи, которая будет находиться под общим напряжением, на управляющую часть электрода должен быть подан нужный кратковременный импульс. В отличие от транзистора, управление таким тиристор не будет требовать от пользователя удержания управляющего сигнала.

Но в этом все трудности использования такого прибора заканчиваться не будут: тиристор можно легко закрыть, если прервать поступление в него тока по цепи, либо создав обратное напряжение анод — катод. Это будет значить то, что применение тиристора в цепях постоянного тока считается довольно специфичным и в большинстве случаев полностью неблагоразумно, а в цепях переменного, к примеру, в таком устройстве как тиристорный регулятор, схема создана таким методом, чтобы было полностью обеспечено условие для закрытия прибора. Любая данная полуволна будет полностью закрывать соответствующий отдел тиристора.

Вам, скорее всего, сложно понять схему его строения. Но, не нужно расстраиваться — ниже будет более подробно описан процесс функционирования такого устройства.

Область использования тиристорных устройств

В каких целях можно использовать такое устройство, как регулятор мощности тиристор. Такой прибор позволяет более эффективно регулировать мощность нагревательных приборов, то есть осуществлять нагрузку на активные места. Во время работы с высокоиндуктивной нагрузкой тиристоры способны просто не закрыться, что может приводить к выходу такого оборудования из нормальной работы.

Можно ли самостоятельно осуществить регулирование оборотов в двигателе прибора?

Многие из пользователей, которые видели или даже на практике применяли дрели, углошлифовальные машины, которые по-другому называются болгарками, и другими электроинструментами. Они могли легко увидеть, что число оборотов в таких изделиях зависит, главным образом, от общей глубины нажатия на кнопку-курок в устройстве. Такой элемент как раз и будет находиться в тиристорном регуляторе мощности (общая схема такого прибора указана в интернете), при помощи которого и происходит изменение общего числа оборотов.

Стоит обратить своё внимание на то, что регулятор не может самостоятельно менять свои обороты в асинхронных двигателях. Таким образом, напряжение будет полноценно регулироваться на коллекторном двигателе, который оборудован специальным щелочным узлом.

Как работает такое устройство?

Описанные ниже характеристики будет соответствовать большинству схем.

Тиристорный регулятор общей мощности, принцип и особенности работы которого будут основаны на фазовости управления величиной напряжения, изменяет и общую мощность в приборах. Данная особенности заключена в том, что в нормальных производственных условиях на нагрузку могут воздействовать примерные показатели напряжения бытовой сети, которая будет меняться в соответствии с синусоидальным законом. Выше, при описании принципа функционирования работы тиристора было сказано о том, что любой тиристор включает в себя функционирование лишь в одном направлении, то есть осуществляет управление своей полуволной от синусоидов. Что же это может означать?
Если при помощи такого прибора, как тиристор со временем подключать нагрузку в строго определённое время, то показатель действующего напряжения будет довольно низким, так как половина от напряжения (действующее значение, которое и воспроизводит нагрузку) будет намного меньше, чем световое. Такое явление можно рассмотреть на графиках движения.

При этом происходит определённая область, которая будет находиться под особым напряжением. Когда воздействие положительной полуволны окончится и начнётся новый период движения с отрицательно полуволной, то один из таких тиристоров начнёт закрываться, и в это же время откроется новый тиристор.

Вместо слов положительная и отрицательная волна стоит использовать первая и вторая (полуволна).

В то время как на схему начинает своё воздействие первая полуволна, происходит особая зарядка ёмкости С1, а также С2. Скорость их полной зарядки будет ограничена потенциометром R 5. Такой элемент будет полностью переменным, и при его помощи будет задаваться выходное напряжение. В тот момент, когда на поверхности конденсатора С1 появится нужное для открытия диристора VS 3 напряжения, весь динистор откроется, а через него начнёт проходить ток, при помощи которого откроется тиристор VS 1.

Во время пробоя динистра и образуется точка на общем графике. После того как значение напряжение перейдёт нулевую отметку, и схема будет находиться под воздействием второй полуволны, тиристор VS 1, закроется, а процесс будет повторяться, только уже для второго динистра, тиристора, а также конденсатора. Резисторы R 3 и R 3 нужны для ограничения общего тока управления, а R 1 и R 2 — для процесса термостабилизации всей схемы.

Принцип действия второй схемы будет точно такой же, но в ней будет происходить управление лишь одной из полуволн переменного тока. После того, как пользователь будет понимать принцип работы устройства и его общую схему строение, он сможет понять как собрать или же в случае необходимости починить тиристорный регулятор мощности самостоятельно.

Тиристорный регулятор напряжения своими руками

Нельзя сказать о том, что данная схема не обеспечит гальваническую развязку от источника питания, поэтому есть определённая опасность поражения электрическими разрядами тока. Это будет означать то, что не нужно касаться руками элементов регулятора.

Следует спроектировать конструкцию вашего прибора таким образом, чтобы по возможности вы смогли спрятать её в регулируемом устройстве, а также найти более свободное место внутри корпуса. Если регулируемое устройство будет расположено на стационарном уровне, то имеет определённой смысл осуществить его подключение через выключатель с особым регулятором уровня яркости света. Такое решение сможет частично обезопасить человека от поражения током, а также избавит его от необходимости поиска подходящего корпуса у прибора, обладает привлекательным внешним строением, а также создано с использованием промышленных технологий.

Способы регулирования фазового напряжения в сети

Есть сразу несколько способов осуществления регуляции переменного напряжения в тиристорах: можно совершать пропуск или же запрещать выход на регуляторе целых четыре полупериода (либо периода) переменного напряжения. Можно включать не в начале совершения полупериода сетевого напряжения, а с совершением некоторой задержки. В течение данного времени напряжение на выходе из регулятора будет равняется отметки нуль, а общая мощность не будет передаваться на выход устройства. Вторую часть полупериода тиристор начнёт проводить ток и на выходе регулятора будет возникать особое входное напряжение.
Время задержки в большинстве случаев именуют углом открывания тиристора, так как во время нулевого значения угла почти всё напряжение от входа будет переходить к выходу, только падение на открытой области тиристора начнёт теряться. Во время увеличения общего тиристорного угла регулятор напряжения будет значительно снижать выходной параметр напряжения.
Регулировочная характеристика у такого прибора во время своей работы, во время активной нагрузки осуществляется особо интенсивно. При угле равному 90 градусов (электрических) на выходе из разъёма будет половина входного напряжения, а при общем угле в 180 электрических градусов на выходе будет показатель нуль.

На основе принципов и особенностей фазового регулирования напряжения можно построить определённые схемы регулирования, стабилизации, а в отдельных случаях с плавного пуска. Для осуществления более плавного пуска напряжение стоит со временем повышать от нуля до максимального показателя. Таким образом, во время открывания тиристора максимальный показатель значения должен изменяться до отметки нуль.

Схемы на тиристорах

Регулировать общую мощность паяльника можно довольно просто, если использовать для этого аналоговые или же цифровые паяльные станции. Последние довольно дорогие совершать использование, и собрать их, не имея особого опыта, довольно сложно. В то время как аналоговые приборы (считаются по своей сути регуляторами общей мощности) не составит труда создать самостоятельно.

Довольно простая схема прибора, которая поможет регулировать показатель мощности на паяльнике.

VD — КД209 (либо близкие по его общим характеристикам).
R 1 — сопротивление с особым номиналом в 15 кОм.
R 2 — это резистор, который обладает особым показателем переменного тока около 30 кОм.
Rn — это общая нагрузка (в этом случае вместо неё будет использован особый маятник).

Такое устройство для регуляции может контролировать не только положительный полупериод, по этой причине мощность паяльника будет в несколько раз меньше номинальной. Управляется такой тиристор с помощью специальной цепи, которая несёт в себе два сопротивления, а также ёмкость. Время зарядки конденсата (оно будет регулироваться особым сопротивлением R2) влияет на длительность открытия такого тиристора.

Цепь регулируемого регулятора скорости сверлильного станка

Предлагаемая схема регулируемого регулятора скорости сверла поддерживает постоянную (регулируемую) скорость двигателя сверлильного станка, независимо от нагрузки.

Одним из наиболее часто используемых электроинструментов является дрель. Несмотря на свои неисчислимые преимущества, у дрели есть один серьезный недостаток — постоянная высокая скорость для многих применений.

Даже при двухскоростных конфигурациях нижний предел составляет около 300-750 об / мин, что по-прежнему очень быстро для тонких работ, таких как сверление кирпичной кладки или использование фрез для обработки листового металла.

Наша версия регулятора скорости в дрели позволяет изменять скорость от 0 до 75% от полной скорости. Кроме того, он также позволяет работать с нормальной скоростью без отсоединения контроллера от дрели.

Даже при изменении нагрузки контроллер оснащен встроенной компенсацией для сохранения практически одинаковых скоростей.

Как это работает

Типичная характеристика электродвигателя состоит в том, что он вырабатывает обратное напряжение, противоположное источнику питания во время работы.

Это состояние называется обратной ЭДС. Противоположное напряжение пропорционально скорости электродвигателя. Контроллер скорости бурения SCR использовал этот эффект для обеспечения определенной компенсации зависимости скорости от нагрузки.

В этом контроллере используется кремниевый управляемый выпрямитель (SCR) для управления полуволновой мощностью двигателя сверла. Основы проводимости SCR:

Анод (вывод A) имеет положительный заряд по отношению к катоду (вывод K).
Когда на затворе (вывод G) возникает положительное напряжение не менее 0,6 В по отношению к катоду.
На клемму затвора проходит ток около 10 мА.

Время, в которое SCR включается в каждом положительном полупериоде, можно эффективно регулировать, управляя уровнем формы волны напряжения на затворе. В заключение, мы можем полностью контролировать количество энергии, подаваемой на дрель.

Резисторы R1 и R2 и потенциометр RV1 становятся делителем напряжения, который подает полуволновое напряжение регулируемого значения на затвор тринистора.Если двигатель неподвижен, на катоде SCR будет 0 В, и он почти полностью включится. По мере увеличения скорости сверла на сверле возникает напряжение.

Этот дополнительный потенциал снижает эффективное напряжение затвор-катод. Таким образом, когда двигатель ускоряется, подаваемая мощность уменьшается до тех пор, пока двигатель не станет стабильным на скорости, регулируемой конфигурацией RV1.

Допустим, на сверло прикладывается нагрузка. Это замедлит скорость сверла и одновременно вызовет падение напряжения на сверле.Затем на двигатель подается больше мощности из-за автоматического увеличения времени срабатывания SCR.

Таким образом, скорость сверления сохраняется после установки независимо от нагрузки. Диод D2 уменьшает вдвое мощность, рассеиваемую в R1, R2 и RV1, путем ограничения тока через них только положительными полупериодами.

Диод D1 защищает затвор SCR от чрезмерного обратного напряжения.

SW1 легко закорачивает SCR в положении полной скорости. В результате RV1 не работает, и все сетевое питание подается на дрель.

Конструкция

Самое главное, важно знать, что цепь регулятора скорости сверла напрямую подключена к сети без разделительного трансформатора.

Поэтому во время сборки необходимо принять меры предосторожности, чтобы не произошло серьезных или смертельных травм.

Использование бирки или печатной платы не требуется, потому что используется лишь небольшое количество электронных компонентов. Необходимы только два соединения «в воздухе», и они должны быть надежно изолированы во избежание короткого замыкания.

В этом проекте используется SCR на шпильках. Этот компонент устанавливается с помощью прилагаемого к нему наконечника для пайки и припаивается к центральному выступу переключателя.

Нет необходимости в радиаторах для нагрузок до 3 A. Если у вас SCR в пластиковом корпусе, вы можете просверлить отверстие в выступе переключателя и закрепить SCR болтами прямо.

Тем не менее, рекомендуется поместить кусок алюминия размером 25 мм x 15 мм между SCR и переключателем, чтобы он работал как радиатор.

Очень важно не забыть выполнить заземление всех внешних компонентов, поскольку блок работает от 240 В переменного тока. Для корпуса мы использовали пластиковый отсек с металлической крышкой.

Кроме того, используется кабельный зажим, прикрепленный металлическим винтом через боковую часть пластикового корпуса.

Не забудьте подготовить заземление для этого винта, крышки и клеммы заземления выходной розетки.

Важно использовать только непрерывную проводку, поскольку кабели заземления проходят от одной точки заземления к другой без промежуточных звеньев.Можно припаять два заземляющих кабеля к одному заземляющему наконечнику, но никогда не подкручивайте два провода одним винтом.

Алюминиевая крышка коробки UB3 не является прочной для этого применения, особенно когда вырезано отверстие для выходного гнезда.

Следовательно, убедитесь, что изготовлена новая крышка из стали 18-го калибра или алюминия 16-го калибра.

В качестве дополнительной меры безопасности рекомендуется нанести небольшое количество клея, лака или даже лака для ногтей на канавки винта, который будет закрепляться внутри устройства.Это гарантирует надежную установку.

Вы можете заметить, что на некоторых тиристорах ток срабатывания R1 и R2 недостаточен. Чтобы преодолеть это, просто добавьте дополнительный резистор 10 кОм параллельно каждому резистору.

Как использовать

Во-первых, подключите схему регулятора скорости сверла к электросети, а сверло — к контроллеру.

Затем выберите желаемую скорость — полную или регулируемую. Вы можете заметить, что нет переключателя ВКЛ или ВЫКЛ, потому что функция переключения обеспечивается самим переключателем дрели.

На полной скорости сеялка работает нормально, и регулировка скорости на контроллере не имеет никакого эффекта.

Если выбрана переменная скорость, система управления будет регулировать скорость от 0 до 75% от полной скорости. Возможно, что есть мертвые зоны на низких и высоких скоростях управления.

Это очень нормально, и это происходит из-за свойств сверления и допусков компонентов в контроллере.

На очень низких скоростях вы можете заметить рывки сверла без нагрузки.Но в момент введения нагрузки толчок уменьшается и в конечном итоге исчезает.

Пока дрель работает на скорости ниже полной, охлаждающий эффект двигателя будет значительно снижен.

Это происходит из-за того, что охлаждающий вентилятор прикреплен к валу якоря и также медленнее вращается. Следовательно, дрель нагревается при использовании на малых оборотах, поэтому важно не использовать дрель в этом режиме в течение длительного периода.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ
R1, R2 = резистор 10 кОм 1 Вт 5%
RV1 = потенциометр 2.5k Lin
D1, D2 = диоды 1N4004
SCR1 = SCR 2N4443 или BT151 (8A / 10A, 400V)
SW1 = распределительная коробка
3-жильный шлейф и вилка
Кабельный зажим
3-контактная розетка

Вы можете найти У SCR ток срабатывания превышает нормальное значение, что может препятствовать работе блоков. В таких случаях вы можете добавить тиристоры параллельно, вместе с двумя резисторами 10 кОм с дополнительным резистором 10 кОм, чтобы обеспечить достаточный ток для запуска затвора тиристора.

Использование симисторного управления фазой

Практически все регуляторы скорости сверления имеют несколько отрицательных аспектов.Например, недостаточная стабильность скорости, слишком большая шаткость на пониженных скоростях и большое рассеивание мощности на последовательном резисторе, используемом для определения тока двигателя.

Схема, описанная в этой статье, лишена этих недостатков и, кроме того, невероятно проста. Входное напряжение сети переменного тока выпрямляется D1 и понижается R1.

Ток, потребляемый T1, можно регулировать через P1, тем самым также управляя напряжением постоянного тока, которое появляется на C2, то есть на базе T2.Т2 подключен как эмиттерный повторитель, и напряжение, развивающееся на катоде D3, примерно на 1,5 В ниже базового напряжения Т2.

Предположим, что двигатель переключается, но симистор отключен, обратная ЭДС. Созданный через двигатель, будет развиваться на выводе T1 симистора.

Пока это напряжение выше катодного напряжения D3, симистор будет оставаться выключенным, однако по мере замедления двигателя это напряжение будет падать, и симистор активируется.

В случае увеличения нагрузки на двигатель, в результате чего двигатель буровой установки замедляется, задняя часть e.м.ф. будет падать быстрее, и симистор сработает быстрее, в результате чего двигатель снова наберет скорость.

Поскольку симистор может быть активирован только на положительных полупериодах сигнала переменного тока, контроллер скорости сверления не будет постоянно регулировать скорость двигателя от нуля до скорости дросселирования, а для стандартной работы на полной скорости включен S1, который активирует trlac включен полностью.

Тем не менее, схема показывает очень хорошие характеристики управления скоростью в критически важном диапазоне пониженных скоростей.L1 и C1 доставляют радиочастоты. подавление помех, вызванных прерыванием фазы симистора.

L1 может быть доступным без рецепта RF. дроссель-подавитель индуктивностью в несколько микрогенри.

Номинальный ток L1 должен составлять от двух до четырех ампер по отношению к номинальному току двигателя буровой установки. Практически любой симистор на 600 В и 6 А будет очень хорошо работать в этой цепи.

Схема простого контроллера скорости сверления

Здесь мы узнаем, как построить простую схему контроллера скорости сверления 220 В, зависящую от обратной ЭДС, которая позволяет крутящему моменту сверлильного станка увеличиваться пропорционально увеличению нагрузки.

Это означает, что после того, как сверло нагружено, сила крутящего момента увеличивается по мере увеличения нагрузки на буровое долото.Это позволяет буровому станку справляться с жесткими стенами и бетоном и никогда не прекращает продвигаться вперед во время операции сверления даже под существенная нагрузка.

Обзор

Эта простая схема будет привлекательной в основном потому, что позволяет регулировать скорость сверления независимо от нагрузки на сверло.

При планировании используется идея о том, что по мере увеличения тока нагрузки обратная ЭДС сверла падает, в результате чего ток увеличивается.

Из принципиальной схемы видно, что эта схема несложна, и то же самое относится и к ее функционированию.

Как работает схема

На протяжении положительных полупериодов сети C2 заряжается через R1 и D1, так что напряжение на этом конденсаторе идентично «напряжению стабилитрона» цепи на T1.

Цепь, сконфигурированная вокруг T1, представляет собой регулируемый стабилитрон, в котором напряжение стабилитрона определяется настройкой Pl.

Фактически напряжение между коллектором и эмиттером характеризуется соотношением резисторов R3 и R2 + P1.

Падение напряжения на R3 определенно складывается с напряжением база-эмиттер T1 (0,6 В), поэтому это означает, что напряжение стабилитрона может быть выражено как:

(P1 + R2 + R3) 0,6 / R3.

Двигатель на самом деле не подключен в нормальном положении в начале цепи, скорее, это происходит вскоре после SCR 1.

Таким образом, время срабатывания SCR 1 определяется разницей между напряжением стабилитрона и обратным током. ЭДС мотора.В случае, если двигатель будет сильно нагружен, SCR сработает раньше.

Просто потому, что используется SCR, схема может просто контролировать 180 ° цикла питания; поэтому с этой конкретной схемой невозможно изменить скорость сверления с 0 до 100%, однако этот тип контроллера используется исключительно в целях низкой скорости.

Недостатком этой простой схемы регулятора скорости сверла может быть то, что двигатель немного «заикается», когда он не находится под какой-либо нагрузкой, тем не менее, этот результат исчезает, как только появляется нагрузка на сверло.

Катушка индуктивности L1 и конденсатор C1 предназначены для фильтрации высокочастотных влияний, вызываемых прерыванием фазы. SCR необходимо установить на радиаторе, чтобы гарантировать эффективное охлаждение.

Другая конструкция

Вторая схема контроллера скорости бурения, описанная в этой статье, позволяет бесконечно изменять скорости от нуля до примерно 75% от полной скорости, а также представлена вместе с переключателем для включения нормальной работы на полной скорости без отключения бурового станка. контроллер.

Контроллер сконструирован с компенсацией, чтобы поддерживать стабильную скорость независимо от изменений нагрузки.

КОНСТРУКЦИЯ

Следует отметить, что контроллер подключается прямо к линиям без использования разделительного трансформатора.

Следует проявлять должную осторожность при использовании конструкции, чтобы исключить вероятность возникновения каких-либо вредных обстоятельств.

Используемый SCR представляет собой монтажную шпильку и устанавливается с помощью прилагаемого к нему наконечника для пайки, припаянного к центральному выступу переключателя.

Для нагрузок около 3 А другой теплоотвод не требуется. В случае использования пластикового блока SCR, можно просверлить отверстие с выступом переключателя и SCR прикрутить к нему болтами.

Даже в этом случае важно поместить кусок алюминия (размером около 25 мм x 15 мм) между тиристором и переключателем, чтобы он работал как радиатор.

Не забывайте, что, учитывая, что блок работает при 120 В переменного тока, все внешние части должны быть заземлены. Мы использовали пластиковый ящик с металлической крышкой.Но, кроме того, мы использовали кабельный зажим, имеющий металлический винт со стенкой пластиковой коробки.

Этот винт необходимо заземлить в дополнение к крышке и клемме заземления выходной розетки. Заземляющий провод должен быть постоянным, то есть он будет проходить от одной точки заземления к другой, а не быть отдельными звеньями.

К одной клемме заземления можно припаять два провода заземления. Но ни в коем случае нельзя закреплять два провода одним винтом. Что включает в себя тиристоры, можно заметить, что ток срабатывания, обеспечиваемый R1 и R2, недостаточен.

В такой ситуации необходимо использовать дополнительный резистор 10 кОм параллельно с каждым резистором.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНТРОЛЛЕРА

Подключите контроллер к стене, а сверло — к контроллеру. При необходимости выберите полную скорость или переменную. Помните, что вы не можете найти какой-либо переключатель ВКЛ / ВЫКЛ, представленный на устройстве, и по этой причине используется обычный переключатель на сеялке.

Когда выбрана полная скорость, дрель будет работать в большинстве случаев, и регулировка скорости на контроллере не может иметь абсолютно никакого результата.На очень низких скоростях можно определить, что сеялка рывками работает без нагрузки.

При выборе переменной скорости система управления будет регулировать скорость в диапазоне от нуля до примерно 75% от полной скорости. Мертвая зона может быть как на низкоскоростной, так и на высокоскоростной концах управления.

Это действительно нормально и является результатом различного качества сверления и допусков компонентов в контроллере. С другой стороны, по мере увеличения нагрузки скорость будет плавнее.

При использовании дрели на скорости ниже, чем полная, охлаждение двигателя, вероятно, будет существенно снижено (поскольку охлаждающий вентилятор находится на валу якоря и также работает медленнее).

Следовательно, сверло может нагреться при работе на низких скоростях, и необходимо исключить длительные периоды использования в этом режиме.

Как это работает

Универсальный двигатель во время работы создает напряжение, которое обычно противодействует питанию. Это напряжение, называемое обратной ЭДС, пропорционально скорости двигателя.

Контроллер скорости сверления SCR учитывает этот результат, чтобы реализовать определенную величину компенсации скорости в зависимости от нагрузки.В этом контроллере используется SCR (кремниевый выпрямитель) для управления полуволновой мощностью двигателя сверла.

SCR будет работать до тех пор, пока а) анод (клемма A) будет положительным, в зависимости от катода (клемма K), b) когда затвор (клемма G) достигнет как минимум 0,6 В положительного напряжения в зависимости от катода, и, c) когда клемма затвора около 10 мА.

Контролируя уровень сигнала напряжения на затворе, мы успешно управляем временем, в которое SCR активируется в каждом прямом полупериоде.Это означает, что мы эффективно контролируем мощность, подаваемую на дрель.

Резистор R1, R2 и потенциометр RV1 образуют делитель напряжения, который подает полуволновое напряжение регулируемой амплитуды на затвор SCR. Если двигатель неподвижен, катод SCR, вероятно, будет иметь нулевое напряжение, и SCR включится почти полностью.

По мере увеличения скорости сверла вдоль сверла генерируется напряжение, что снижает эффективное напряжение на затворном катоде. Следовательно, по мере увеличения скорости двигателя подаваемая мощность уменьшается до тех пор, пока двигатель не стабилизируется на скорости, зависящей от настройки RV1.

Если на сверло установить нагрузку, сверло обычно будет уменьшаться, но поскольку напряжение на сверле также падает, на двигатель подается больше мощности, поскольку время срабатывания SCR автоматически увеличивается.

По этой причине однажды установленная скорость поддерживается постоянной независимо от нагрузки. Диод D2 используется для уменьшения вдвое мощности, рассеиваемой в R1, R2 и RV1, ограничивая ток через них только положительными полупериодами.

Диод D1 защищает затвор SCR от чрезмерного обратного напряжения.В положении полной скорости SCR просто замыкается SW1, следовательно, RV1 теряет управление, и на буровую установку подается полная мощность. Мотор

— как работает схема базовой электродрели с регулируемой скоростью?

Вопрос 1. Я вижу 4 провода, идущие к «катушке возбуждения / статора». Здесь есть 2 отдельные катушки возбуждения / статора? это для обеспечения низкой / высокой мощности. Я думаю, что теоретически вам нужна только 1 катушка с 2 проводами, и эта катушка подключена последовательно с щетками … это верно? как эта схема работает с 2 катушками.

Распределительная коробка, подключенная к щеткам, также должна быть поставлена. Но он не подключен ни к сети переменного тока, ни напрямую к пусковой коробке. Наконец, он подключается к кабелям от триггерной коробки на клеммах катушки возбуждения. Вы уже можете видеть на картинке, что белый и черный кабель (очень вероятно) подключены к одному и тому же выводу катушки справа. С левой стороны это не так очевидно. Но, конечно, распределительная коробка как-то должна быть поставлена .

Вопрос 2.как работает эта схема переменной скорости. Правильная ли электрическая схема (на ней не показан переменный резистор и не показано, что управляет управляющим входом трака? Почему в устройстве два переключателя? Переключатель 2 замыкается на высокой скорости и, таким образом, шунтируется вокруг симистора?

Это не полная схема, это только эскиз. Переменный ток должен быть подключен к клеммам 1 и 3, катушка возбуждения и распределительная коробка — к 2 и 3.

Симистор используется для фазного регулятора.Триггер будет содержать переменный резистор между 4 и «черной точкой». В зависимости от положения триггера ток увеличится выше порогового значения симистора в определенной точке в пределах первых 90 ° полуволны, и симистор сработает. Может быть, в спусковом крючке еще больше электроники, чтобы срабатывать симистор где-нибудь во всем диапазоне 180 °.

Даже если вы нажмете на спусковой крючок на максимум, спусковой крючок все равно будет немного срезать полуволны, и в целом некоторое напряжение на симисторе упадет.Следовательно, переключение между 4 и 2 в этом случае приведет к короткому замыканию симистора, позволяя передать полное напряжение переменного тока на двигатель.

С другой стороны, вы не хотите включать двигатель / симистор, если не касаетесь спускового крючка. В этом случае переключатель между 1 и 4 будет разомкнут.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Согласно вашему комментарию:

Вот более полная схема вашей электродрели:

^{смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab}

Поскольку вы хотите изменить направление вращения сверла, вам необходимо иметь возможность поменять полярность катушки возбуждения или катушки ротора.Здесь переменный ток с регулируемой мощностью от триггера подключается к двум клеммам полевых катушек через черные кабели. Белые кабели подключены к тем же клеммам, питающим переключатель направления, который питает щетки через синие кабели.

Катушка возбуждения и катушка ротора соединены параллельно, что увеличивает мощность двигателя (каждый получает полное напряжение от триггерной коробки, им не нужно делить его)

И имейте в виду, что мой переменный резистор также является всего лишь моделью того, как на самом деле может работать триггер.См. Выше.

Тиристоры — обзор | ScienceDirect Topics

Характеристики переключения GTO немного отличаются от характеристик обычного тиристора, и по этой причине необходимо дать некоторые дополнительные пояснения. Характеристики включения GTO такие же, как у обычного тиристора, но их характеристики отключения значительно отличаются. Для понимания динамического поведения выключения GTO будет использована схема на рис. 10.41. Силовая цепь представляет собой преобразователь постоянного тока (прерыватель), где GTO используется как полупроводниковый переключатель, который включается и выключается таким образом, чтобы прерывать входное напряжение V _в, подавая его на клеммы R – L нагрузка.Это означает, что при включении и выключении GTO на клеммах нагрузки генерируется импульсное напряжение. К выводам ГТО подключена схема защиты (демпфер), состоящая из элементов D _s, R _s и C _s. Эта схема обеспечивает защиту переключателя GTO от возможных перенапряжений на анодных и катодных выводах.

Рисунок 10.41. Схема питания DC – DC преобразователя (прерывателя) ГТО.

Поперек клемм нагрузки установлен диод свободного хода, необходимый для протекания тока индуктивности при выключении GTO.L _L и L _S — паразитные индуктивности нагрузки и схемы защиты соответственно. Эти индуктивности вызваны проводкой и подключениями силовой цепи. Демпферная цепь снижает уровень напряжения dv / dt на выводах GTO (при переключении в состояние выключения), но улучшает характеристики переключения при выключении. Демпферная емкость C _s заряжается до входного напряжения V _в перед включением GTO. Конденсатор C _s заряжается через входной источник V _в и цепь цепи R – L – L _L –L _s –D _s –C _s.Когда GTO находится в состоянии проводимости, емкость C _s разряжается через демпферное сопротивление R _s и GTO, потребляя большую часть своей мощности на сопротивлении R _s. Когда GTO выключается, емкость снова заряжается до входного напряжения через контур цепи R – L – L _L –L _s –D _s –C _s резонансным током (из-за емкость цепи и собственная индуктивность), что приводит к уменьшению значения dv / dt на клеммах GTO.

На рис. 10.42 представлены динамические характеристики переключения ГТО. Характеристики отключения ГТО отличаются от характеристик обычного тиристора (см. Рис. 3.6). Как показано на рис. 10.42, когда на GTO подается отрицательный ток затвора, анодный ток i _A начинает уменьшаться после времени задержки t _с (время хранения). В дальнейшем анодный ток требует определенного временного интервала t _f (время спада), чтобы упасть с 0,9 до 0,1I _A. Однако во время выключения GTO, когда его ток падает, а его напряжение растет, анодный ток имеет тенденцию протекать через схему защиты и, следовательно, создавать через паразитную индуктивность L _s пик напряжения. (V _{AK (пик)}), показанный на рис.10,42. Пик высокого напряжения слишком опасен, поскольку может вызвать локальный перегрев внутри полупроводникового прибора, который будет иметь катастрофические последствия (второй пробой). По этой причине всегда следует проявлять осторожность, чтобы уменьшить паразитную индуктивность L _s схемы защиты. После пика напряжения V _{AK (пик)} анодное напряжение GTO повышается, создавая еще один пик напряжения (V _{AK (max)}, рис. 10.42), который является результатом резонансного контура L _s –C _s схемы защиты, заканчивая затем до напряжения источника, В _в.Во время периода перенапряжения анодный ток i _A, как показано на рис. 10.42, не достигает нулевого значения, но создает хвост I _tail, который длится в течение временного интервала t _tail. Задержка может быть уменьшена за счет уменьшения емкости конденсатора схемы защиты C _с. При сокращении времени t _tail также уменьшаются потери мощности при выключении GTO, и, следовательно, преобразователь демонстрирует более высокий КПД по мощности. Выбор C _s должен быть сделан после компромисса между хвостовым временным интервалом и потерями в схеме защиты.При увеличении скорости нарастания тока затвора время перехода при выключении GTO уменьшается. Что касается рис. 10.42, время перехода при выключении GTO определяется следующим образом: t _off = t _s + t _f + t _tail.

Рисунок 10.42. Осциллограммы динамического переключения GTO.

Установка переменного тока SCR 2000 л.с. | Буровые установки 2000 л.с. | Буровые установки | Продукция

Совместно с SIMENS, установка оснащена новейшей технологией VFD:

Векторное управление ЧПУ (числовое программное управление) Технология ЧРП
Обрыв обратной связи
Динамическое торможение
Связь по полевой шине
Принимает общую мощность 600 В, широко используемую на международных месторождениях бурения нефтяных месторождений
Главный привод принимает управление «один к одному».
Принятие кодов неисправности и лобковой шины постоянного тока ABB

Более высокая производительность буровой установки может быть достигнута за счет применения технологии частотно-регулируемого привода. Широкий диапазон регулировки скорости и техника управления могут значительно уменьшить структуру трансмиссии. По сравнению с DC AC-SCR-DC, буровая лебедка заменена на односкоростную трансмиссию с четырехступенчатой цепной трансмиссии, снято устройство переключения 、 барабанная муфта и электромагнитный вихревой тормоз, управление бурильщиком простое и надежное, что значительно снижает потребность в обслуживании буровой установки. ; также может снизить вес лебедки на 27% и на 32% по объему.
NC-контроль скорости буровой лебедки в сочетании с NC-регулятором ходового положения, может реализовать полный контроль процесса входа и выхода при сверлении, применяется интегрированная техника управления для значительного повышения безопасности и скорости бурения, скорости отключения при увеличении на 16%, скорость спуска увеличилась на 30%, система автоматического бурения применяется для увеличения эффективности бурения на 37%, может значительно повысить эффективность бурения и повысить надежность работы.
Система электропередачи с ЧПУ частотно-регулируемым регулированием скорости безопасна в эксплуатации, стабильна по параметрам, проста в настройке, высокая точность по скорости.Коэффициент мощности при тестировании сети преобразователя высокий, полный коэффициент мощности системы передачи с частотно-регулируемым приводом переменного тока выше более чем на 20% по сравнению с системой постоянного тока, поэтому потребление энергии невелико, потребление масла снижается на 25%, экономическая эффективность работы хорошая. Вся система управления переменной частотой с ЧПУ обладает большим интерфейсом коммутации и расширенными возможностями разработки, может реализовывать автоматизацию системы, информацию и сеть, поэтому электрический привод VFD является тенденцией развития системы привода буровой установки в процессе бурения.
отличается простотой конструкции, надежностью в эксплуатации, меньшими затратами на обслуживание. Асинхронный двигатель переменного тока может обеспечивать высокую скорость и большую мощность, поэтому используйте высокоскоростной, большой мощности, широкополосный двигатель переменного тока и систему управления переменной частотой, чтобы реализовать передачу с одним переключением передач в лебедке, буровой насос F1600 приводится в движение одним установленным двигателем, Бесступенчатый диапазон скорости 0-100%, и электрическая система передачи DC SCR не может быть реализована.
Буровая лебедка с трансмиссией DC SCR и поворотным столом должна быть заменена подрядчиком для реализации движения вперед и назад, а при торможении должен быть установлен вспомогательный тормоз.А векторное управление может обеспечить работу двигателя в четвертом квадранте, прямое и обратное движение буровой лебедки может осуществляться плавно с помощью предварительной настройки; Энергия срабатывания обеспечивает динамическое торможение тормозным блоком и автоматический доступ к тормозному сопротивлению, стабильная в работе, заменяет широко используемое вспомогательное тормозное устройство.
Система управления бурильщиком
- Интеллектуальное управление бурильщиком с использованием передовой технологии управления частотно-регулируемым приводом и интегрированной конструкции ПЛК системы электропередачи, сенсорного экрана, воздушной системы, электрической системы, гидравлической системы и параметров бурения.
- Принять полевую шину на месте PROFIBUS-DP, реализовать электричество, воздух, жидкость, механический инструмент, промышленный мониторинг, систему внутренней связи, интегрированную конструкцию параметров бурения, все может управляться электричеством, реализовать пульт бурильщика, контролирующий всю буровую установку. Специальная кабина электрического управления спроектирована в помещении бурильщика, имеет взрывозащищенную конструкцию с положительным давлением, может соответствовать требованиям взрывозащиты API RP500 SPEC I класса 2.
- Управляющий стержень используется в управлении скоростью лебедки, установлен в передней части пульта управления бурильщика для удобства работы.С функцией непрерывного регулирования скорости при срабатывании и отключении, а также с функцией зависания при нулевой скорости.

Детали и характеристики:

Промышленный компьютер
Резервный ПЛК
Технология HMI
Интеллектуальное дистанционное управление бурильщиком
Видеонаблюдение
Государственный контроль
Исполнение взрывозащищенного положительного давления
Закрытая, антидушевая, съемная

Основные функции консоли бурильщика
- Спуск и спуск бурильной колонны и управление положением талевого блока
- Управление поворотным столом по ходу и крутящему моменту
- Автоматическое торможение в случае отказа главных двигателей и двигателя автоматической системы сверления
- Мягкий стопор и защита заводной головки
- Автоматическое управление при бурении
- Управление устьевым механическим инструментом
- ПЛК-контроллер для пневматической системы, гидравлической системы и дискового тормоза
- Автоматическая подача бит и ручная подача бит
- Управление дисковым тормозом и системой динамического торможения
Воспользуйтесь преимуществом полностью цифровой системы VFD для связи и сети, сделайте все подсистемы как Ethernet через систему fieldbus, чтобы реализовать управление всей системой.Таким образом, он устанавливает полную автоматическую систему управления буровой установкой в соответствии с принципом проектирования интеллектуального, гуманизированного и интегрированного для бурильщика. Кроме того, он может осуществлять управление через Интернет посредством расширения и обновления системы и обеспечивать возможность удаленного сетевого управления буровыми работами на нефтяном месторождении.
Оптимизация HSE и гуманный дизайн
- При выходе из строя электрической системы, двигателей, независимой автоматической системы бурения и системы смазки редуктора буровой лебедки может быть автоматически выполнено аварийное торможение гидравлического дискового тормоза, чтобы гарантировать надежную работу буровой установки.
- оснащена резервными цепями, с которыми установка может нормально работать при выходе из строя основной системы.
- В компоновке консоли бурильщика учитываются общие механические элементы, электрические параметры, окружающая среда и безопасность. Он отличается дружественным человеко-машинным интерфейсом и гуманным дизайном.
- Буровая установка оборудована устройствами безопасности, такими как скользящие лестницы, система эвакуации, помощник подъема на вышку, предохранительная цепь и устройства защиты от падения.
- На высоких рабочих позициях имеются панели безопасности, а на оборудовании выше человеческого тела — меры безопасности.
- Система рециркуляции бурового раствора: каналы и устройства рециркуляции бурового раствора спроектированы на устье скважины.

Основные параметры:

Модель	ZJ70DB (установка переменного тока 2000 л.с.)
Номинальная глубина бурения (бурильная труба 4 ½)	7000 м (23000 футов)
Макс.нагрузка на крюк	4500 кН (1000000 фунтов)
Номинальная входная мощность буровой лебедки	1600 кВт (2000 л.с.)
Скорость лебедки	1 + 1R бесступенчатое регулирование скорости, односкоростной редуктор
Диаметр бурового каната	38 мм (1-1 / 2 ″)
Эффективная высота и модель мачты	45.5 м / К (149 футов)
Высота этажа / тип основания	10,5 м (34,5 фута) / подъем на одну веревку
Открытие поворотного стола	37 1/2 «
Скорость поворотного стола	1 + 1R бесступенчатое регулирование скорости, независимый привод
Номинальная мощность x количество буровых насосов	1600 л.с. × 3
Электропривод модели	Преобразователь частоты «один к одному» AC-DC-AC
Главный генератор	4 × 1900 кВА
Блок переменной частоты	6 + 1

Управление скоростью электроинструмента с помощью SCR

Прочитав эту статью, вы сможете сконструировать установку с регулируемой скоростью для угловой шлифовальной машины

Фрезерно-фрезерные станки по дереву
Воздуходувки
Режущие пилы
Циркулярные пилы / специальные пилы
Для прецизионных мини-инструментов с двигателями переменного тока

Эту настройку также можно использовать для следующих целей: Схема затемнения для ламп накаливания
Схема затемнения для ламп GLS
Может управлять кухонным миксером

Эта схема в основном представляет собой блок регулирования напряжения, который работает на SCR (кремниевый управляемый выпрямитель).В настоящее время на рынке существует два вида. Один рассчитан на 2000 Вт, а другой на 4000 Вт. Вы можете принять решение в зависимости от требований к мощности.

Примечание. Эта схема не будет работать с «электроинструментами», имеющими следующие функции. Предварительный выбор скорости, мягкий старт, защита от перезапуска. Если эту схему обойти, она будет работать.

Осторожно

Работа за столом. Не на полу. Если человек контактирует с 220 В, электричество ослабляет человека.Мозг пытается разорвать контакт из-за рефлекторного действия. Если человек лежит на полу, он не сможет собрать энергию, чтобы выйти из ситуации. Следовательно, работайте безопасно.

Блок SCR выделяет тепло. Обеспечьте вентиляцию, чтобы избежать повреждения цепи.

Какой SCR купить?

Как уже говорилось, тиристоры доступны с разной номинальной мощностью. Самый низкий — 2000 Вт и до 4000 Вт и более в будущем. Ранее эти схемы имели более высокую стоимость производства. Сегодня технологии продвинулись, и эти SCR легко доступны для конечного потребителя.

Покупка SCR зависит исключительно от мощности, потребляемой устройством, с которым будет использоваться. Например, угловая шлифовальная машина с номинальной мощностью 600 Вт будет потреблять более или менее 600 Вт при использовании. Но начальный ток будет высоким, о чем нам нужно позаботиться. Следовательно, всегда лучше учитывать вдвое больше, чем он потребляет во время работы.

Ссылка для покупки

SCR: Amazon.in

SCR мощностью 2000 Вт будет бесперебойно работать при нагрузке 1000 Вт без особого нагрева. Я лично использую SCR мощностью 2000 Вт для управления скоростью моей 5-дюймовой угловой шлифовальной машины мощностью 1200 Вт.Я построил эту схему в 2018 году. До сих пор работает нормально. Никаких проблем.

Подключение SCR

В этом проекте рекомендуется обеспечить заземление корпуса SCR, если он сделан из металла (металлический корпус несет очень небольшую утечку около 20-30 вольт, если измерять относительно земли). При подготовке корпусов убедитесь, что клеммы не закорачивают друг друга. из-за корпуса. Выполните подключения в соответствии со схемой ниже.

Совет: Нет необходимости подключать нейтраль к SCR.Обычно подсоединяется нейтраль на SCR. Электронные схемы, такие как тиристоры, усилители постоянного напряжения, понижающие преобразователи, не обязательно нуждаются в отрицательном входе.

Настройка SCR для контроля скорости

Вам необходимо установить минимальное выходное напряжение в тиристоре с помощью винта на потенциометре W103 (синего цвета), который уже установлен в цепи.
( Внизу предусмотрена простая для понимания видеосвязь. )
Перед тем, как вы это сделаете, вам необходимо подключить цепь к электросети, измерить выходной сигнал с помощью мультиметра и устройство, которое будет использоваться с SCR должен быть подключен.Вы также можете использовать лампу GLS. Если вы подключаете угловую шлифовальную машину, снимите диск, фланец и гайку. Помните, что не кладите схему на металлический стол во время ее настройки, так как это приведет к короткому замыканию цепи и ее сожжению.

Примечание : Минимальное выходное напряжение зависит от входного переменного напряжения. Предположим, в день установки SCR, если входное напряжение было 250 вольт, а вы установили выход на 50 вольт, тогда вы всегда будете получать 50 вольт на выходе, если только вход не изменится.

Теперь, в какой-то момент дня, если входное напряжение упадет до 230 В, (Да! Напряжение изменится.Это не в вашей власти), то выходное напряжение SCR тоже падает. Не решайте, что SCR перестал работать.

Совет : Если к выходу SCR не подключено никакое устройство, вы получите полный выход переменного тока.
Посмотрите эту простую видео-демонстрацию. Не обращайте внимания на фоновый шум.

Спасибо, что уделили время нашему сайту. Если это содержание было сочтено полезным или у вас есть вопросы, сообщите нам об этом в комментариях. Кроме того, поддержите нас, купив Инструменты и Аппаратное обеспечение с нашего сайта.дюйм. Удачного сверкающего дня.

Регулировка скорости постоянного тока Двигатели: тиристорное регулирование скорости двигателя постоянного тока с отдельным возбуждением

Тиристорное регулирование скорости двигателя постоянного тока с отдельным возбуждением

На рис. 30.32 мостовой выпрямитель преобразует напряжение в постоянный ток. напряжение, которое затем подается на якорь отдельно возбуждаемого постоянного тока. мотор М .

Как известно, скорость двигателя равна

Если F остается постоянным, а также если a не учитывается, то N µ V µ напряжение на якоре.Величина этого напряжения, выдаваемого выпрямителем, может быть изменена путем изменения угла зажигания a тиристора T с помощью его цепи управления. При увеличении a т.е. , срабатывание тиристора задерживается

, его период проводимости уменьшается и, следовательно, уменьшается напряжение якоря, что, в свою очередь, снижает скорость двигателя. Когда a уменьшается на , то есть , , тиристор срабатывает раньше, период проводимости увеличивается, что увеличивает среднее значение напряжения, приложенного к якорю двигателя.Следовательно, скорость двигателя увеличивается. Короче говоря, по мере увеличения V уменьшается и, следовательно, N уменьшается. И наоборот, при уменьшении увеличивается V и, следовательно, N увеличивается. Диод свободного хода D , подключенный к двигателю, обеспечивает контур циркулирующего тока (показан пунктиром) для энергии, накопленной в индуктивности обмотки якоря в момент выключения T . Без D ток будет течь через T и мостовой выпрямитель, запрещая выключение T .

Тиристорный регулятор скорости двигателя постоянного тока

В схеме управления скоростью, показанной на рис. 30.33, сеть R C используется для управления напряжением диац., Которое запускает затвор тиристора. Поскольку переменный ток питание включено, тиристор T остается выключенным, но конденсатор C заряжается через якорь двигателя и R до максимального значения приложенного переменного тока. Напряжение. Время, за которое напряжение конденсатора В C достигнет напряжения отключения диак. *

зависит от настройки переменного резистора Т .Когда В C становится равным напряжению отключения диаcа, он становится проводящим, и на тиристорный затвор G подается запускающий импульс. Следовательно, T включается и пропускает ток через двигатель. Увеличение R задерживает нарастание V C и, следовательно, отключение диакритического напряжения, так что тиристор срабатывает позже в каждом положительном полупериоде переменного тока. поставка. Это уменьшает угол проводимости тиристора, что, следовательно, снижает мощность двигателя.Следовательно, скорость двигателя снижается.

Если R уменьшается, постоянная времени сети R C уменьшается, что позволяет V C повышаться до напряжения отключения диак. Следовательно, он заставляет тиристор срабатывать раньше в каждом положительном входном полупериоде питания. Из-за увеличения угла проводимости тиристора мощность, передаваемая на двигатель, увеличивается с последующим увеличением его скорости. Как и раньше, D — это безынерционный диод, который обеспечивает путь циркуляции тока для энергии, накопленной в индуктивности обмотки якоря.

Двухполупериодное регулирование скорости параллельного двигателя

На рис. 30.34 показана схема, которая обеспечивает широкий диапазон регулирования скорости для шунтирующего постоянного тока дробной мощности в кВт. мотор. В схеме используется мостовая схема для двухполупериодного выпрямления переменного тока. поставка. Шунтирующая обмотка возбуждения постоянно подключена к выходу мостовой схемы. Напряжение на якорь подается через тиристор Т . Величина этого

Напряжение

(и, следовательно, скорость двигателя) может быть изменено путем включения T в различных точках каждого полупериода с помощью R .Тиристор выключается только в конце каждого полупериода. Диод свободного хода D 3 обеспечивает контур циркулирующего тока (показан пунктиром) для энергии, запасенной в обмотке якоря в момент выключения T . Без D 3. Этот ток будет циркулировать через T и мостовой выпрямитель, тем самым запрещая выключение T .

В начале каждого полупериода T находится в состоянии ВЫКЛ, а C начинает заряжаться через якорь двигателя, диод D 2 и регулируемый резистор управления скоростью R (он не может заряжаться через R ). 1 из-за обратного смещения диода D 1).Когда напряжение на C, то есть V C нарастает до напряжения переключения диак, диак проводит и подает внезапный импульс на Т , тем самым включая его. Следовательно, на оставшуюся часть этого полупериода питание подается на якорь двигателя. В конце каждого полупериода C разряжается через D 1, R 1 и шунтирующую обмотку возбуждения. Угол задержки a зависит от времени, за которое V C станет равным напряжению отключения диакритического сигнала.Это время, в свою очередь, зависит от постоянной времени цепи R- C и напряжения, доступного в точке A . Изменяя R , V C можно заставить нарастать медленно или быстро и, таким образом, изменять угол a по желанию. Таким образом, среднее значение постоянного тока напряжение на якоре двигателя можно контролировать. Это также помогает контролировать скорость двигателя, поскольку она прямо пропорциональна напряжению якоря.

Теперь, когда нагрузка увеличивается, двигатель замедляется.Следовательно, E b уменьшается. Напряжение точки A увеличивается, потому что оно равно постоянному току. выходное напряжение мостового выпрямителя минус назад

э.м.ф. E b . Поскольку В A увеличивает , то есть , напряжение на цепи зарядки R- C увеличивается, оно нарастает В C быстрее, тем самым уменьшаясь, что приводит к раннему включению T в каждом полупериоде.В результате мощность, подаваемая на якорь, увеличивается, что увеличивает скорость двигателя, тем самым компенсируя нагрузку двигателя.

Тиристорный регулятор скорости параллельного двигателя

Скорость шунтирующего двигателя постоянного тока (до 5 кВт) может регулироваться в широком диапазоне с помощью двухполупериодного выпрямителя, использующего только один главный тиристор (или SCR ) T , как показано на рис. 30.35. Угол открытия T регулируется с помощью R 1, таким образом регулируя скорость двигателя.Тиристор и SUS (кремниевый односторонний переключатель) сбрасываются (, т.е. , , прекращают проводимость), когда каждая полуволна напряжения падает до нуля.

Перед включением питания R 1 увеличивают поворотом против часовой стрелки. Затем, когда питание включено, C заряжается через якорь двигателя и диод D 1 (с прямым смещением). Это означает, что V C требует гораздо больше времени для достижения напряжения пробоя SUS * из-за большой постоянной времени сети R 1- C .Как только V C достигает этого значения, SUS внезапно начинает проводить и запускает T в проводимость. Поскольку тиристор начинает работать поздно (, , и ., Это большое a), он выдает низкое напряжение для запуска двигателя. Когда переключатель скорости R 1 поворачивается по часовой стрелке (для меньшего сопротивления), C заряжается быстрее (так как постоянная времени уменьшается) до напряжения отключения SUS , тем самым запуская T в проводимость раньше.Следовательно, среднее значение постоянного тока напряжение на якоре двигателя увеличивается, тем самым увеличивая его скорость.

Пока двигатель работает со скоростью, заданной параметром R 1, предположим, что нагрузка на двигатель увеличивается. В этом случае двигатель будет замедляться, что приведет к уменьшению обратной ЭДС якоря. Следовательно, потенциал точки 3 будет расти, что будет заряжать C быстрее до напряжения отключения SU S . Следовательно, тиристор сработает раньше, тем самым приложив большее напряжение якоря, что вернет скорость двигателя к желаемому значению.Как видно, скорость автоматически регулируется, чтобы компенсировать изменения нагрузки.

Функция обратного диода D 2 заключается в том, чтобы обеспечить рассеивание энергии, накопленной в якоре двигателя, в то время, когда двухполупериодное выпрямленное напряжение падает до нуля между полупериодами. Если D 2 отсутствует, тогда уменьшающийся ток якоря в течение этих интервалов будет вынужден проходить через T , предотвращая его сброс. В этом случае T не будет готов к обжигу в следующем полупериоде.

Точно так же к концу каждого полупериода, когда точки 1 и 5 уменьшаются до нулевого потенциала, отрицательный затвор G включает SUS , тем самым позволяя C полностью разряжаться через SUS и схему затвор-катод тиристора. так что он может подготовиться к повторной зарядке в следующем полупериоде.

Тиристорный регулятор скорости последовательного двигателя постоянного тока

На рис. 30.36 показана простая схема регулирования скорости d.c. двигатель путем изменения среднего значения напряжения, приложенного к якорю двигателя, путем изменения угла включения тиристора a. Спусковая цепь R 1 — R 2 может обеспечить дальность стрельбы почти 180 °. При включении питания полный постоянный ток. напряжение подается на R 1 — R 2. Изменяя переменное сопротивление R 2, падение на нем можно сделать достаточно большим, чтобы запустить SC R под любым желаемым углом от 0 ° до 180 °.Таким образом, выходное напряжение мостового выпрямителя может быть значительно изменено, что позволяет регулировать скорость двигателя в широком диапазоне. Регулировку скорости можно сделать несколько более плавной, подключив конденсатор C через R 2, как показано на рисунке.

Необходимость стартера

В Ст. 29.3 показано, что ток, потребляемый якорем двигателя, определяется соотношением

, где В, — напряжение питания, E, , , b , заднее.м.ф. и R, , , — сопротивление якоря.

Когда двигатель находится в состоянии покоя, очевидно, что обратная ЭДС отсутствует. в арматуре. Если теперь к неподвижному якорю приложить полное напряжение питания, он будет потреблять очень большой ток, потому что сопротивление якоря относительно невелико. Рассмотрим случай 440-В, 5 л.с. (3,73 кВт) двигатель с сопротивлением холодного якоря 0,25 Вт и током полной нагрузки 50 А. Если этот двигатель запускается напрямую от сети, он потребляет пусковой ток 440/0.25 = 1760 А, что в 1760/50 = 35,2 раза больше тока полной нагрузки. Этот чрезмерный ток приведет к перегоранию предохранителей, а до этого он повредит коммутатор, щетки и т. Д. Чтобы этого не произошло, последовательно с якорем вводят сопротивление (только на время периода запуска, скажем 5 до 10 секунд), что ограничивает пусковой ток до безопасного значения. Пусковое сопротивление постепенно снижается по мере того, как двигатель набирает скорость и развивает обратную ЭДС. который затем регулирует его скорость.

Однако очень маленькие двигатели можно запускать в состоянии покоя, подключив их непосредственно к линиям питания. Это не приводит к повреждению двигателя по следующим причинам:

1. Такие двигатели имеют относительно более высокое сопротивление якоря, чем большие двигатели, поэтому их пусковой ток не так велик.
2. Поскольку они маленькие, они имеют низкий момент инерции, поэтому они быстро ускоряются.
3. Мгновенно потребляемый ими большой пусковой ток недостаточен для создания большого нарушения регулирования напряжения в линиях питания.

На рис. 30.37 показано сопротивление R , используемое для запуска параллельного двигателя. Можно видеть, что пусковое сопротивление R идет последовательно с armatu r e , а не с двигателем в целом. Обмотка возбуждения подключается непосредственно к линиям, поэтому шунтирующий ток возбуждения не зависит от сопротивления R . Если в цепь двигателя введен R , тогда I sh будет малым в начале, следовательно, пусковой момент T s t будет небольшим (∵ T a µF I a ), и при запуске двигателя возникнут некоторые трудности.Такой простой стартер схематически изображен на рис. 30.38.

Пускатели с лицевой панелью коробчатого типа, используемые для запуска параллельных и составных двигателей обычной промышленной мощности, бывают двух типов, известных как трехточечные и четырехточечные пускатели соответственно.

Трехточечный стартер

Внутренняя проводка такого пускателя показана на рис. 30.39, и видно, что в основном соединения такие же, как на рис. 30.37, за исключением используемых здесь дополнительных защитных устройств.Три клеммы стартовой коробки имеют маркировку A , B и C . Одна линия напрямую подключена к одному выводу якоря и одному полевому выводу, которые связаны вместе. Другая линия подключена к точке A , которая дополнительно подключена к пусковому рычагу L через реле максимального тока (или перегрузки) M .

Для запуска двигателя сначала замыкается главный выключатель, а затем пусковой рычаг медленно перемещается вправо.Как только рычаг соприкасается со шпилькой № 1, цепь возбуждения подключается напрямую через линию, и в то же время полное пусковое сопротивление R включается последовательно с якорем. Пусковой ток, потребляемый якорем = В / (R a + R s ), где R s — пусковой

Сопротивление
. По мере дальнейшего перемещения рычага стартовое сопротивление постепенно снижается, пока, когда рычаг не достигнет рабочего положения, все сопротивление будет отключено.Рычаг перемещается через различные шпильки против сильной пружины, которая стремится вернуть его в положение ВЫКЛ. К рычагу прикреплена деталь из мягкого железа S , которая в полностью включенном или рабочем положении притягивается и удерживается электромагнитом E , возбуждаемым шунтирующим током. Он также известен как катушка «HOLD-ON», расцепитель НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (или NO-VOLTAGE).
Видно, что когда рычаг перемещается от шпильки №. 1 до последней шпильки, ток возбуждения должен пройти обратно через ту часть пускового сопротивления, которая отключена от цепи якоря.Это приводит к небольшому снижению тока шунта. Но поскольку значение пускового сопротивления очень мало по сравнению с сопротивлением шунтирующего поля, это небольшое уменьшение в I sh незначительно. Однако этот дефект можно исправить, используя латунную дугу, которая подсоединяется к шпильке № 1 (рис. 30.40). Цепь возбуждения замыкается через пусковое сопротивление, как показано на рис. 30.39.
Теперь обсудим действие двух защитных устройств, показанных на рис.30,39. Обычная функция катушки HOLD-ON — удерживать рычаг в полностью рабочем положении, когда двигатель находится в нормальном режиме работы. Но в случае отказа или отключения питания или разрыва цепи возбуждения он обесточивается, тем самым освобождая рычаг, который отводится пружиной назад, в положение ВЫКЛ. Это предотвращает повторное включение стационарного якоря в линии при восстановлении питания после временного отключения. Это произошло бы, если бы рука оставалась в полностью ВКЛЮЧЕННОМ положении.Одно большое преимущество подключения катушки HOLD-ON последовательно с шунтирующим полем состоит в том, что, если цепь возбуждения размыкается, пусковой рычаг немедленно возвращается в положение ВЫКЛ, тем самым предотвращая запуск двигателя.
Расцепитель максимального тока состоит из электромагнита, включенного в линию питания. Если двигатель становится перегруженным сверх определенного заданного значения, то D поднимается и замыкает электромагнит накоротко. Следовательно, рычаг отпускается и возвращается в положение ВЫКЛ.
Описанная выше форма защиты от перегрузки становится устаревшей, поскольку ее нельзя сделать ни такой же точной, ни надежной, как отдельный правильно спроектированный автоматический выключатель с подходящим элементом времени. Часто также используется отдельный магнитный контактор с реле перегрузки.
Часто двигатели защищены тепловыми реле перегрузки, в которых биметаллическая полоса нагревается током двигателя примерно с той же скоростью, с которой нагревается сам двигатель.При превышении определенной температуры это реле срабатывает и размыкает сетевой контактор, тем самым изолируя двигатель от источника питания.
Если требуется дополнительно регулировать скорость двигателя, то в цепь поля подключается реостат возбуждения, как показано на рис. 30.39. Скорость двигателя можно увеличить, ослабив магнитный поток (Œ N µ I / F). Очевидно, что существует ограничение на увеличение скорости, полученное таким образом, хотя возможны диапазоны скоростей от трех до четырех.Схема подключения стартера и регулятора скорости к двигателю показана на рис. 30.41. Но с такой схемой регулирования скорости есть одна трудность. Если реостат поля «подключает» слишком большое сопротивление, ток возбуждения сильно уменьшается, так что он не может создать достаточное электромагнитное притяжение, чтобы преодолеть натяжение пружины. Следовательно, рычаг возвращается в положение ВЫКЛ. Именно эта нежелательная особенность трехпозиционного пускателя делает его непригодным для использования с двигателями с регулируемой скоростью.Это привело к широкому применению четырехпозиционного пускателя, обсуждаемого ниже.
Такой пускатель с его внутренней проводкой показан, подключенный к составному двигателю с длинным шунтом на рис. 30.42. При сравнении с трехточечным стартером можно заметить одно важное изменение i. , и ., Катушка HOLD-ON была выведена из цепи шунтирующего поля и подключена непосредственно к линии через защитное сопротивление, как показано.Когда плечо касается шпильки № 1, сетевой ток разделяется на три части ( i ), одна часть проходит через пусковое сопротивление R s , последовательное поле и якорь двигателя ( ii ), вторая часть проходит через поле шунта и его реостат поля R h и ( iii ) третья часть проходит через катушку HOLD-ON и токозащитное сопротивление R. Следует особо отметить, что при таком расположении любое изменение Ток в цепи шунтирующего поля вообще не влияет на ток, проходящий через катушку HOLD-ON, потому что две цепи независимы друг от друга.