Регулируема верига на контролера за скоростта на бормашината

Регулируема верига на контролера за скоростта на бормашината

Предложената схема на контролера с променлива скорост на бормашина поддържа постоянна (регулируема) скорост над двигателя на бормашината, независимо от натоварването.



Един от най-използваните електроинструменти е машината за моторна бормашина. Въпреки безбройните си предимства, електродрелката има един основен недостатък - постоянна висока скорост за много приложения.

Дори когато има конфигурации с двойна скорост, долната граница обхваща около 300-750 оборота в минута, което все още е много бързо за фини задачи като пробиване на зидария или използване на мухорези върху ламарина.





Нашата версия на регулатора на скоростта в силовата бормашина позволява изменение на скоростите от 0 до 75% от пълната скорост. Освен това позволява и нормална скорост на работа, без да се отделя контролерът от тренировката.

Дори когато има промени в натоварването, контролерът е оборудван с вградена компенсация, за да запази значително равномерните скорости.



Как работи

Типичната характеристика на електродвигателя е, че той произвежда обратно напрежение, което се противопоставя на захранването при работа.

Това състояние се нарича обратна ЕМП. Установява се, че противоположното напрежение е пропорционално на скоростта на електродвигателя. Контролерът на скоростта на бормашината SCR използва този ефект, за да осигури определено количество компенсация на скоростта спрямо натоварването.

Този контролер разгръща a Силиконов контролиран токоизправител (SCR) за затваряне на полувълнова мощност към сондажния двигател. Основите на проводимостта на SCR са:

  1. Анодът (извод А) има положителен заряд по отношение на катода (извод К).
  2. Когато портата (клема G) развие поне 0,6 V положително по отношение на катода.
  3. Около 10 mA ток се влива в терминала на портата.

Времето, в което SCR се включва във всеки положителен половин цикъл може ефективно да се регулира чрез контролиране нивото на формата на вълната на напрежението към портата. В заключение можем да контролираме перфектно количеството мощност, подавана към бормашината.

Резисторите R1 и R2 и потенциометърът RV1 стават a делител на напрежението което осигурява полувълново напрежение с регулируема стойност към портата на SCR. Ако двигателят е неподвижен, катодът на SCR ще бъде на 0 V и той ще се включи почти напълно. Тъй като скоростта на свредлото се повишава, напрежението се сформира през свредлото.

Този допълнителен потенциал намалява ефективните напрежения катод порта-катод. Така че, когато двигателят ускорява, подаваната мощност намалява, докато двигателят не стане стабилен при скорост, регулирана от конфигурацията на RV1.

Да приемем, че върху свредлото е поставен товар. Това ще забави тренировката и едновременно ще доведе до спадане на напрежението върху тренировката. След това към двигателя се подава по-голяма мощност поради автоматично усъвършенстваното време за запалване на SCR.

Следователно скоростта на свредлото се поддържа веднъж зададена, независимо от натоварването. Диодът D2 функционира за намаляване наполовина на разсейваната мощност в R1, R2 и RV1 чрез ограничаване на тока през тях само до положителни полуцикли.

Диод D1 предпазва SCR портата от екстремно обратно напрежение.

SW1 лесно прекъсва SCR в положение на пълна скорост. В резултат на това RV1 не работи и цялото захранване се подава към тренировката.

Строителство

Най-важното е, че е от решаващо значение да се знае, че веригата на регулатора на скоростта на бормашината е директно свързана към мрежата, без изолиращ трансформатор.

Следователно, по време на монтажа трябва да се вземат предпазни мерки, така че да не се получат тежки или фатални наранявания.

Използването на лента за етикети или печатни платки не се изисква, тъй като се използват само шепа електронни компоненти. Необходими са само два „въздушни“ съединения, които трябва да бъдат надеждно изолирани, за да се избегне всякакъв шанс за късо съединение.

За този проект се използва тип SCR за монтиране на шип. Този компонент се поставя с помощта на спойка, която се доставя с него, и се запоява върху централната ушка на превключвателя.

Не са необходими радиатори за товари до 3 А. Ако имате SCR от пластмасова опаковка, можете да пробиете дупка през ухото на превключвателя и да завиете SCR направо.

Независимо от това се препоръчва парче алуминий с размери 25 mm x 15 mm да се постави между SCR и превключващото ухо, за да функционира като радиатор.

От основно значение е да запомните да правите заземителни връзки за всички външни компоненти, тъй като уредът работи при 240 Vac. За случая използвахме пластмасово отделение с метален капак.

Освен това се използва кабелна скоба, прикрепена с метален винт през страната на пластмасовия корпус.

Не забравяйте да подготвите заземителната връзка за този винт, капака и заземителния извод на изходния контакт.

Важно е да се използва само непрекъснато окабеляване, тъй като земните кабели преминават от една земна точка към друга без междинни връзки. Добре е да запоявате два заземителни кабела към един заземяващ наконечник, но никога не закрепвайте два проводника под един винт.

Алуминиевият капак на кутията UB3 не е здрав за това приложение, особено когато отворът за изходния контакт е изрязан.

Затова се уверете, че сте изработили нов капак от стомана с размер 18 или алуминий с размер 16.

Като допълнителна мярка за безопасност се препоръчва да се използва малко количество лепило, лак или дори лак върху каналите на винта, които ще бъдат закрепени вътре в уреда. Това гарантира сигурно монтиране.

Може да забележите, че при някои SCR, токът на задействане, предоставен от R1 и R2, е неадекватен. За да преодолеете това, просто добавете допълнителни 10k резистор успоредно с всеки резистор.

Как да използвам

Първо, прикрепете веригата на регулатора на скоростта на бормашината към захранването и бормашината към контролера.

След това изберете желаната скорост - пълна или променлива скорост. Може да забележите, че няма превключвател ON или OFF, защото функцията за превключване се осигурява от самия превключвател на бормашината.

При пълна скорост бормашината работи нормално и контролът на скоростта на контролера има нулев ефект.

Ако е избрана променлива скорост, управлението ще регулира скоростта между 0 и 75% от пълната скорост. Възможно е да има мъртви зони при ниска и висока скорост на краищата на управлението.

Това е съвсем нормално и се случва поради свойствата на свредлото и толерансите на компонентите в контролера.

При изключително ниски обороти може да забележите, че свредлото се движи без товар. Но в момента, в който се въведе товар, дръпването се намалява и в крайна сметка изчезва.

Докато бормашината се използва с по-малко от пълната скорост, охлаждащият ефект на двигателя ще бъде значително намален.

Това се случва, защото охлаждащият вентилатор е прикрепен към вала на котвата и също се върти по-бавно. Следователно свредлото ще стане по-горещо, когато се използва при ниски обороти, така че е важно да не използвате свредлото в този режим за дълъг период.

СПИСЪК С ЧАСТИ
R1, R2 = резистор 10k 1W 5%
RV1 = Потенциометър 2.5k Lin
D1, D2 = Диоди 1N4004
SCR1 = SCR 2N4443 или BT151 (8A / 10A, 400V)
SW1 = Разклонител
3-барен флекс и щепсел
Кабелна скоба
3-пинов контакт

Може да откриете, че някои SCR имат задействащ ток над нормалната стойност, което може да попречи на работата на единиците. В такива случаи можете да добавяте SCR паралелно, заедно с двата 10k резистора с допълнителни 10k резистор, за да сте сигурни, че е налице достатъчен ток за задействане на SCR порта.

Използване на Triac Phase Control

Почти всички регулатори на скоростта на свредлото са засегнати от няколко негативни аспекта. Например, неадекватна стабилност на скоростта, твърде много треперене при намалени скорости и голямо разсейване на мощността от серийния резистор, използван за откриване на тока на двигателя.

Схемата, обяснена в тази статия, не включва нищо от тези недостатъци и освен това е невероятно проста. Входът за променлив ток в мрежата се коригира с D1 и се понижава с R1.

Консумираният от Т1 ток би могъл да управлява чрез Р1, следователно също така манипулира постояннотоковото напрежение, което се представя през С2, като по този начин в основата на Т2. T2 е свързан като излъчвател и напрежението, развиващо се в катода на D3, е около 1,5 V под базовото напрежение T2.

Да предположим, че двигателят се превключва, но симисторът е изключен, назад e.m.f. създадени чрез мотора ще се развие на щифта T1 на симистора.

Докато това напрежение е по-високо от катодното напрежение D3, триакът ще остане изключен, но тъй като двигателят се забавя, това напрежение ще падне и триакът ще се активира.

В случай, че натоварването на двигателя се повиши, в резултат на което двигателят на свредлото се забави, задният e.m.f. ще падне по-бързо и триакът ще се задейства по-бързо, в резултат на което двигателят отново се увеличава в скорост.

Тъй като триакът може да се активира само при положителни полуцикли на променлива форма на променлив ток, контролерът на скоростта на бормашината няма да регулира непрекъснато скоростта на двигателя от нула до скорост на регулиране, а за стандартна работа на пълна скорост е включен S1, който активира trlac на изцяло.

Независимо от това, веригата показва много добри атрибути за контрол на скоростта в решаващия намален диапазон на скоростта. L1 и C1 доставят r.f. потискане на смущения, причинено от нарязването на фазата на триак.

L1 може да бъде наличен без рецепта r.f. супресорен дросел с индуктивност от няколко микрохенери.

Текущата номинална стойност на L1 трябва да бъде между два до четири ампера по отношение на текущата номинална мощност на свредлото. Почти всякакви 600V 6 A триак ще работи изключително добре във веригата.




Предишен: Верига за регулиране на светлината на бутоните Напред: Обяснени 4 ефективни ШИМ усилвателни вериги