Как сделать регулятор частоты оборотов болгарки самостоятельно
Если в вашем арсенале встречаются старая угловая шлифовальная машина, не торопитесь списывать её с расчетных счетов. Используя легкую электронную схему, устройство есть вариант просто модернизировать, добавив к нему функцию конфигурации частоты оборотов. Благодаря обычному регулятору, который реально собрать в кустарных условиях в течение нескольких часов, функциональность аппарата существенно возрастёт. Снизив частоту вращения, болгарку можно применить как шлифовальный и заточный станок для разных видов материалов. Возникают новые способности для внедрения дополнительных насадок и оснастки.
Зачем болгарке низкие обороты?
Интегрированная функция регулирования скорости диска дозволит деликатно обрабатывать такие материалы, как пластмасса или древесная порода. На низких оборотах увеличивается комфортность и безопасность работы. В особенности полезна такая функция в электро- и радиомонтажной практике, в автосервисах и реставрационных мастерских.
Сегодня, посреди проф юзеров электроинструмента существует устойчивое мировоззрение, что чем проще устроен аппарат, тем он надёжнее. А дополнительный сервисный «фарш» лучше вынести вне агрегата. При таком раскладе ремонт техники существенно упрощается. Потому некие компании специально выпускают выносные отдельные электрические регуляторы, которые подключаются к сетевому шнуру машины.
Регулятор оборотов и плавный запуск — с какой целью необходимы
В современных болгарках используют две принципиальные функции, повышающие надёжность и безопасность инструмента:
- регулятор оборотов — устройство, созданный для конфигурации количества оборотов мотора в разных режимах работы;
- плавный запуск — схема, обеспечивающая неспешное повышение оборотов мотора от нуля до наибольшего при включении устройства.
Используются в электромеханических инструментах, в конструкции которых употребляется коллекторный движок. Содействуют уменьшению износа механической части агрегата в свое время включения. Понижают нагрузку на электронные элементы механизма, запуская их в работу равномерно.
Как проявили исследования параметров материалов, более насыщенная выработка трущихся узлов происходит в свое время резкого перехода из состояния покоя в режим резвого движения. Например, один пуск бензинового двигателя в автомобиле равняется по износу поршневой группы к 700 км пробега.
При включении питания происходит скачкообразный переход от состояния покоя до вращения диска с движением 3.5,5–10 тыщ об/мин. Тем, кто работал с болгаркой, отлично понятно чувство, что машинка просто «вырывается из рук». В этот момент и происходит подавляющее количество поломок, связанных с механической частью агрегата.
Не наименьшую нагрузку испытывают и обмотки статора и ротора. Коллекторный движок стартует работая в режиме недлинного замыкания, электродвижущая сила уже толкает вал вперёд, однако инерция ещё не позволяет ему крутиться. Появляется скачок пускового тока в катушках электромотора. Конечно конструктивно они рассчитаны на такую работу, наступает момент приходит момент (к примеру, при скачке напряжения в сети), когда изоляция обмотки не выдерживает и происходит межвитковое замыкание.
При включении в электронную схему инструмента схем плавного запуска и конфигурации частоты вращения мотора, нашему клиенту остается вышеизложенные трудности автоматом исчезают. Не считая всего остального, решается неувязка «провала» напряжения в общей сети в момент пуска ручного инструмента. Это означает, что холодильник, телек либо компьютер не будут подвержены угрозы «перегорания». А предохранительные автоматы на счётчике не будут срабатывать и отключать ток дома либо квартире.
Схема плавного запуска употребляется в болгарках средней и высочайшей ценовой категорий, блок регулировки оборотов — в большей степени в проф моделях УШМ.
Регулировка оборотов позволяет обрабатывать болгаркой мягенькие материалы, делать узкую шлифовку и полировку — на большой скорости дерево либо краска просто сгорят.
Дополнительные электросхемы увеличивают цена инструмента, но наращивают срок службы и уровень безопасности во время работы.
Как сделать регулировку для УШМ в домашних условиях, самодельные варианты
Относительно простую схему регулировки на полупроводниковых приборах некоторые пользователи, имеющие навык работы с электротехническими технологиями, могут сделать самостоятельно. Однако, она не сможет эффективно подстраивать силу тока при снижении оборотов, и величина крутящего момента на рабочем валу может быть недостаточной. Это не будет большим препятствием при проведении работ по полировке, резке тонколистового металла или обработке мягких материалов (пластика и подобных ему).
Если изготовление схемы собственными руками вызывает затруднения или характер работ с болгаркой, например с камнем или керамикой, требует использовать более сложную систему с микросхемой, возможен вариант приобретения готового блока и установки его на болгарку.
Авторы представленных ниже видео предлагают свои подходы к решению оснастить болгарку регулировкой оборотов.
Стандартный диммер для изменения яркости освещения нашел применение в эксплуатации болгарки в следующем видео.
Важно: мощность диммера должна быть минимум не меньше мощности болгарки. Качество полировальных работ и меньшее количество выделяемой пыли при их проведении определяют целесообразность доработки электрической части болгарки с использованием стандартного диммера. Данная конструкция требует разумной дозировки ручной нагрузки при проведении работ, так как не исключается перегрев двигателя и есть риск выхода его из строя.
Готовый полупроводниковый регулятор мощности можно купить в интернет-магазинах. Автор следующего видео приобрел в Aliexpress китайский экземпляр, при чем достаточно большой мощности – 4 кВт. Такая величина позволяет повысить универсальность его применения. Много бытовых приборов (болгарка, дрель, нагревательные элементы в виде ТЭНов) эксплуатируются в рядах мощностей, где такой регулятор может достаточно эффективно работать. Основной недостаток таких регуляторов — невозможность поддерживать нагрузку длительное время (электроинструмент быстро перегревается и требуется его остановка для охлаждения).
Управление частотой вращения некоторых электрических инструментов можно осуществлять не только вручную с помощью поворотного колесика. Некоторыми устройствами удобнее управлять с помощью педалей. В следующем видео автор демонстрирует такой способ управления. Здесь взят регулятор оборотов выполненный в виде педали со швейной машинки и адаптирован для управления электрическим лобзиком. Ничего не мешает сделать такой вариант управления болгаркой, однако необходимость этого должна быть обоснована характером проводимых работ.
Без потери мощности
Регулятор, который изменяет обороты, не теряя мощности, самостоятельно изготовить практически невозможно. Такие устройства с обратной связью по отслеживанию величины оборотов и корректировкой на их основании силы тока выпускаются только производителями болгарок. Изготовить или установить самостоятельно можно только регуляторы на полупроводниковых схемах, которые не гарантируют 100% сохранения мощности при изменении частоты вращения шпинделя болгарки.
Как уменьшить/увеличить скорость вращения диска
Готовую недорогую китайского производства плату можно смонтировать, как сделал автор следующего видео, в отдельном пластиковом корпусе, подключенного к кабелю с вилкой и установленном на нем розеткой. Подключив вилку к электрической сети, а болгарку к нему через розетку, можно изменяя регулировочным колесиком величину переменного сопротивления, устанавливать на УШМ требуемые обороты. Полировка поверхности таким электроинструментом будет производиться намного качественнее.
Как поставить, подключить
Пользователи болгарок придумали много разных способов компоновки регулятора оборотов и болгарки, для которой он предназначен. Он может находиться в качестве автономного элемента вне корпуса болгарки, так и встраиваться внутрь. Ниже представлены видео с такими вариантами.
В качестве внешнего управляющего устройства в следующем видео автор использует переноску с кнопкой включения/выключения. Как раз вместо этой самой кнопки вставляется готовая китайская плата на полупроводниках. Технология электромонтажных работ выполнена на хорошем техническом уровне. Такую переноску будет удобно использовать во время выполнения болгаркой работ, требующих применения низких оборотов.
Разместить дополнительные устройства внутри корпуса болгарки бывает достаточно сложной проблемой. Часто требуется принятие нетривиальных решений, как, например, в следующем видео. Здесь, чтобы поместить плату с регулировкой оборотов и плавным пуском, пришлось поменять кнопки, задействованные в работе рычага включения/выключения. В освободившееся пространство удалось разместить симистор с радиатором охлаждения регулятора оборотов и плату с микросхемой плавного пуска болгарки.
Как отключить, убрать датчик напряжения
В следующем видео у автора на одной из моделей болгарки вышел из строя регулятор оборотов. Попытки его отремонтировать не увенчались успехом. Автор описывает, как можно убрать поломанный регулятор и собрать электрическую схему без него (просто подключить обмотки статора напрямую через выключатель). Болгарка будет функционировать, только на одних лишь максимальных оборотах.
Работа схемы
Подстроечный резистор VR1 изменяет время заряда конденсатора C1. При подаче напряжения на схему, в 1-ый момент времени (1-ый полупериод входной синусоиды) симисторы DB3 и TRIAC закрыты. Напряжение на выходе равно нулю. Конденсатор C1 заряжается, напряжение тут увеличивается. В определённый момент времени, задаваемый цепочкой R1-VR1, напряжение на конденсаторе превосходит порог открытия симистора DB3, симистор раскрывается. Напряжение с конденсатора передаётся на управляющий электрод симистора TRIAC, который также раскрывается. Через открытый симистор начинает протекать ток. Сначала второго полупериода синусоиды симисторы запираются пока, пока конденсатор C1 не перезарядится в оборотную сторону. Таким макаром, на выходе выходит импульсный сигнал сложной формы, амплитуда которого находится в зависимости от времени работы цепи C1-VR1-R1.
Тонкости работы
Если регулятор собран правильно и настроен, то включение инструмента будет удобно производить на малых оборотах, когда не наблюдается рывка. При работе, особенно учитывая повышенную опасность УШМ, нужно сделать так, чтобы случайное воздействие на ручку регулятора было невозможным
Особенно это важно, если регулятор встраивают в шнур, недалеко от корпуса самой болгарки
Если до этого машинка не имела регулятора, то нужно иметь в виду, что этот регулятор будет стремиться поддерживать под нагрузкой близкие к холостому ходу обороты, так что не нужно особенно разгонять болгарку под большую нагрузку. Когда сопротивление обрабатываемого материала тормозит диск, напряжение на датчике тока возрастает за счет увеличения тока, а напряжение на моторе немного падает. Микросхема реагирует на это изменением угла (момента отпирания симистора) в сторону увеличения мощности.
В случае слишком большого тока срабатывает защита и угол изменяется в сторону уменьшения мощности. Так что, возможно, придется подобрать R9 путем экспериментов, в небольших пределах изменяя расчетное сопротивление.
Установка самодельной платы
Неприемлимо готовых рецептов по монтажу. Кто, которые решили оборудовать УШМ регулятором, располагает его сообразно своим целям модели инструмента. Кто-то вставляет устройство в ручку держателя, кто-то в специальную дополнительную коробку на корпусе.
В разных моделях место снутри корпуса болгарки а возможно различным. В неких довольно свободного места для установки управляющего блока. В других приходится выносить его на поверхность и укреплять другим методом. Но хитрость в том факте, что, обычно, в задней части инструмента всегда существует определённая полость. Предназначена она для циркуляции воздуха и остывания.
Обычно здесь и размещается заводской регулятор оборотов. Сделанную своими силами схему конечно поместить в это место. Чтоб регулятор не перегорел, тиристоры следует установить на радиатор.
Особенности монтажа готового блока
В покупке и установке промышленного регулятора вовнутрь болгарки, в большинстве случаев приходится видоизменять корпус — прорезать в нём отверстие для вывода регулировочного колеса. Однако это может неблагоприятно отразиться на жёсткости кожуха. Потому предпочтительной является установка устройства снаружи.
Числа на регулировочном колесе обозначают количество оборотов шпинделя. Значение это не абсолютное, а условное. «1» — малые обороты, «9» — наибольшие. Другие числа служат для ориентировки при регулировании. Размещение колеса на корпусе бывает разным. К примеру, на УШМ Bosch PWS 1300–125 CE, Wortex AG 1213–1 E либо Watt WWS-900, оно размещено у основания рукояти. В других моделях, таких как Makita 9565 CVL, регулировочное колесо находится в торце кожуха.
Схема подключения регулятора к болгарке не непростая, однако время от времени не всегда просто протянуть кабели к кнопке, которая размещается на другом конце корпуса устройства. Задачка может отважиться подбором рационального сечения провода либо выводом его на поверхность кожуха.
Неплохой вариант — установка регулятора по устройства по другому крепление к сетевому кабелю. Редко всё выходит с первой пробы, при устройство приходится протестировать, после этого внести некие коррективы. Это составляет легче делать, когда доступ к его элементам открыт.
Принципиально! Если отсутствует стаж с электротехническими схемами, целесообразнее приобрести готовый заводской регулятор иначе говоря УШМ, оснащённую этой функцией.
Управление по эксплуатации устройства
Основное правило при эксплуатации болгарки с самодельным регулятором оборотов — соблюдение режима работы и отдыха. Существует, что движок, работающий на «отрегулированном» напряжении, в особенности очень нагревается. При шлифовании на пониженных оборотах принципиально делать нередкие перерывы, чтоб обмотки коллектора не сгорели.
Также очень не рекомендуется включать инструмент, если регулятор оборотов выставлен на на уровне кинотеатра — пониженного напряжения не хватит на прокрутку ротора, ламели коллектора останутся работая в режиме недлинного замыкания, обмотки начнут перенагреваться. Открутите переменный резистор на максимум, потом, включив УШМ, снизьте обороты до подходящей величины.
Соблюдение правильного порядка включения и регулировки дозволит эксплуатировать болгарку неограниченно не один год.
Сегодня, следует осознавать, что регулировка скорости оборотов на болгарке происходит соблюдая принцип водопроводного крана. Устройство не наращивает количество оборотов, он может только понижать их. Отсюда вывод, что если наибольшая паспортная скорость 3000 об/мин,то при подключении регулятора оборотов, болгарка
работает в спектре ниже, чем наибольшая скорость.
Внимание! Если УШМ уже содержит внутри себя электрические схемы, к примеру, уже оборудована регулятором оборотов, то тиристорный регулятор работать не будет. Внутренние схемы устройства просто не включатся.
Регулятор оборотов мощности
Принципы работы
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.
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.
