Особенности аккумуляторной УШМ с регулировкой оборотов
Особенности аккумуляторной УШМ с регулировкой оборотов
Аккумуляторная УШМ с регулировкой оборотов вращения шпинделя – многофункциональный электроинструмент, предназначенный для выполнения целого спектра работ. Болгарка может использоваться для резки или шлифовки металла, камня, древесины, других материалов. Наличие аккумулятора позволяет использовать ее даже там, где отсутствует централизованное электроснабжение: в лесу, на даче, в полевых условиях.
Для чего нужна регулировка оборотов
Регулятор оборотов на болгарке позволяет использовать её для широкого диапазона работ. Благодаря возможности регулирования скорости вращения, инструмент может использоваться для выполнения широкого спектра задач даже в самых труднодоступных местах.
Скорость вращения шпинделя отличается в зависимости от технических характеристик углошлифовальной машины. Чем больше радиус, тем выше значение линейной скорости вращения отрезного или шлифовального круга. Этим объясняется особенность, присущая болгаркам небольшого размера (115 и 125 мм.). Отражается она в большой скорости: 12 000 оборотов в минуту. В большинстве случаев такие характеристики свойственны маломощным ушм, предназначенным для бытового использования.
Важно! Такой инструмент не может использоваться в интенсивном режиме. Перерыв для остывания силового элемента должен делаться каждые 5-6 мин. работы.
На болгарке с диском 150 мм, скорость вращения отрезного элемента может варьироваться в диапазоне от 2 300 до 9 000 оборотов в минуту. На 180-миллиметровой – не превышает значения в 8 000 оборотов. Время непрерывной работы зависит от предназначения инструмента. Профессиональные могут работать без остановки по несколько часов, бытовые – с кратковременными перерывами, свойственными болгаркам с меньшим размером диска.
Скорость вращения и применение
Как уже упоминалось, регулятор скорости диска на углошлифовальной машине делает её многофункциональным инструментом. Одна болгарка способна справляться с целым спектром различных работ, в зависимости от установленного диска и выставленной скорости его вращения:
- 2 000-3 000 – шлифование металлических изделий.
- 2 000-4 000 – обработка древесины.
- 5 000-7 000 – резка натурального и искусственного камня.
- 7 000-12 000 – резка металлических заготовок.
Важно! Присутствие регулятора скорости вращения диска делает УШМ универсальным инструментом.
Особенности использования инструмента
Работа с болгаркой с регулятором количества оборотов отрезного/ шлифовочного диска требует соблюдения ряда задач. Отличие заключается в материале и задаче, для которой она предназначается. Рассмотрим ключевые моменты более подробно:
При резке металла разной толщины, чем толще заготовка, тем быстрее должен вращаться круг. При недостаточном количестве оборотов инструмент уводит в сторону, что негативно сказывается на траектории реза. Работы с толстыми материалами минимизируют деформацию пропила только при высоких скоростях вращения отрезного диска.
Работа с камнем одинаковой плотности. Скорость вращения диска на аккумуляторной УШМ подбирается индивидуально, в зависимости от типа заготовки. Осуществляется это посредством опытных (пробных) резов. На материале с одними физическими свойствами при больших оборотах круга могут образовываться сколы и выбоины. На другом, наоборот, брак произойдёт при малой скорости вращения.
Шлифование и полировка также подбираются индивидуально. Например, при чрезмерной скорости вращения шлифовочного диска УШМ металл начнет «гореть». В результате возникает высокая вероятность порчи обрабатываемой поверхности.
Отрезные алмазные круги по камню, бетону и арматуре не «любят» превышения рекомендованных производителем скоростей. Несоблюдение этого требования приведёт к перегреву алмазных наконечников и порче диска.
Обзор популярных моделей
В качестве примера рассмотрим несколько популярных моделей аккумуляторных углошлифовальных машин с регулировкой оборотов вращения круга.
Примечание! Данный перечень представлен в качестве ознакомления. Не используйте его, как своеобразный рейтинг.
Bort BWS-18Li-125
Аккумуляторная болгарка совместимая с дисками диаметром 125 мм. Имеет двухпозиционную прорезиненную ручку, безщёточный электродвигатель, автоматическую систему регулировки и стабилизации скорости вращения круга. Оснащена эффективной защитой от перегрузки и надёжной фиксацией прижимного шпинделя. К достоинствам модели Bort BWS-18Li-125 относят такие признаки:
- Литий-ионный аккумулятор 18 В (2 шт. в комплекте).
- Дополнительная двухпозиционная рукоять с прорезиненными вставками.
- Компактная сумка для транспортировки и хранения инструмента.
- Металлический защитный кожух.
- Небольшой вес (1,7 кг. в снаряжённом состоянии).
- Механический переключатель скорости вращения прижимного шпинделя, позволяющий работать с 4 000 и 8 000 оборотов в мин.
Полезно! Производитель аккумуляторной углошлифовальной машины с ручной регулировкой оборотов, заявляет 5-летний срок службы инструмента.
Elitech МШУ 18БЛ
Компактная углошлифовальная машина с литий-ионным 18 В аккумулятором и бесщёточным электродвигателем. В сравнении с проводными аналогами, модели свойственно большее значение скорости вращения круга, что положительно сказывается на её производительности. Имеет удобную, эргономичную рукоять с прорезиненными вставками. Небольшая масса (2,3 кг.) позволяет работать без остановки на протяжении длительного времени. Из дополнительных особенностей УШМ следует отметить такие:
- Защитный металлический кожух.
- Светодиодную подсветку рабочего пространства.
- Автоматическую регулировку скорости вращения шпинделя (0-8 500 оборотов в мин.).
- Пластиковый кейс для удобной и безопасной транспортировки.
- Надёжный аккумулятор.
- Дополнительная двухпозиционная рукоятка.
Важно! В большинстве случаев болгарка Elitech МШУ 18БЛ реализуется без АКБ и зарядного устройства, которые приобретаются отдельно.
Makita DGA517Z
Компактная углошлифовальная машина с диаметром круга 125 мм. Двухпозиционная рукоять обеспечивает удобство захвата в ходе выполнения работ. Автоматическая настройка крутящего момента с электронной защитой от обратного удара. Питание осуществляется посредством литиевого аккумулятора 18 В. Другими особенностями устройства являются:
- Устойчивый к пыли и жидкостям бесщёточный электродвигатель, отличающийся высокой производительностью и длительным ресурсом.
- Комфортный рабочий процесс обеспечивается удобной развесовкой корпуса и прорезиненными рукоятками.
- Автоматическая остановка круга при отдаче или зажиме.
- Плавный пуск, снижающий вероятность рывков при включении.
Важно! Модель может использоваться с дополнительными аккумуляторами, посредством присоединения через переходник.
Makita DGA504Z
Данная модель также используется с диском в 125 мм. Имеет блокировку шпинделя для быстрой и лёгкой смены круга. Оснащена дополнительной рукояткой, которая может устанавливаться в 2-х позициях. Контроль за крутящим моментом обеспечивает автоматизированная система. К другим преимуществам углошлифовальной машины относят:
- Защитный кожух, предохраняющий оператора от пыли и искр.
- Опцию плавного пуска, снижающую вероятность выпадения инструмента из рук при старте.
- Литий-ионный аккумулятор 18 В.
- Индикатор защиты от повторного пуска.
Полезно! Система контроля за частотой вращения шпинделя допускает использование инструмента в диапазоне от 0 до 8 500 оборотов в мин.
Fein CCG18-125BLPD 71200461000
Модель с бесщёточным силовым агрегатом, быстрозажимной гайкой для смены 125-го диска и светодиодной подсветкой. Способна работать со скоростью вращения шпинделя в диапазоне от 2 500 до 8 500 оборотов в мин. К преимуществам модели относят:
- Защитный кожух.
- Особое устройство вентиляционных отверстий корпуса.
- Антивибрационную двухпозиционную рукоятку.
- Противоскользящее прорезиненное покрытие корпуса.
Bosch AdvancedGrind 18 06033D9000
Компактная аккумуляторная УШМ с диском на 125 мм. Работает от универсального литий-ионного АКБ 18 В, который может использоваться с любым инструментом серии Power for ALL. К преимуществам модели относят:
- Двухпозиционную ручку.
- Автоматическую регулировку вращения шпинделя (2 800-10 000 оборотов в мин.).
- Защитный кожух.
- Систему плавного пуска.
- Быстрозажимную гайку для смены диска.
Важно! В большинстве магазинов болгарка реализуется без АКБ.
Технические особенности
Регулятор оборотов на углошлифовальной машине выполнен в виде переключателя, управление которым происходит с остановленным кругом. Приспособление куркового принципа (как на дрелях или шуруповёртах) здесь невозможно из-за ряда причин. В первую очередь, это связано с техникой безопасности работы с инструментом.
Правильная эксплуатация болгарки подразумевает прочное удержание в руке, что возможно получить, только плотно обхватив рукоятку ладонью. Манипуляции с переключением режимов скорости не допускается из-за возникновения высокой вероятности травматизма.
Болгарка работает по принципу подачи напряжения в момент нажатия пусковой кнопки. В ушм без регулятора в этот момент ротор и статор получают избыточный ток, что резко повышает пусковое напряжение на катушках. Хотя производители и предусматривают использование в таких режимах, резкие скачки напряжения негативно сказываются на состоянии контактов и механических деталей привода электродвигателя. Результатом такой эксплуатации станет межвитковое замыкание, срок наступления которого зависит от качества сборки и качества комплектующих.
Полезно! Аккумуляторные УШМ с регулировкой оборотов диска имеют высокую надёжность за счёт снижения нагрузок на электроэлементы и механические детали инструмента.
Внезапный переход из выключенного состояния в повышенные обороты негативно сказывается на редукторе, вынуждая его функционировать в режимах перегрузок. Это можно понять по тому, что при включении обычная болгарка «стремится» выскочить из рук.
Углошлифовальная машина с литий-ионным аккумулятором на практике показывает большее удобство и функциональность, чем проводные аналоги. Благодаря своим техническим особенностям, она относится к разнонаправленному инструменту и может использоваться для резки, шлифовки и зачистки металла, камня, древесины. Отсутствие провода делает болгарку мобильной и позволяет выполнять работы строительного или ремонтного плана в местах, где нет возможности подключения электричества либо протяжка кабеля затруднена по каким-то причинам: на строительных лесах, крышах, в лесу, на даче.
Заключение
Аккумуляторная УШМ с регулировкой оборотов стоит дороже обычной. Такой инструмент необходим в том случае, если вы занимаетесь работами разного плана. При постоянном использовании болгарки для конкретных, однотипных задач, вполне подойдёт инструмент, не имеющий регулятора. Однако следует учитывать, что в результате смены или расширения фронта работ, может возникнуть необходимость дополнительной функциональности. В этом случае и понадобится аккумуляторная УШМ с регулировкой оборотов.
Болгарка с регулятором оборотов: возможности электроинструмента
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.
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.
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.
Как сделать регулятор частоты оборотов болгарки своими руками
Как пользоваться бытовой техникой
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:
- На печатной плате или навесным монтажом собирается электрическая схема.
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.
Самостоятельное изготовление регулятора оборотов электродвигателя
Регулятор оборотов в двигателе нужен для совершения плавного разгона и торможения. Широкое распространение получили такие приборы в современной промышленности. Благодаря им происходит измерение скорости движения в конвейере, на различных устройствах, а также при вращении вентилятора. Двигатели с производительностью на 12 Вольт применяются в целых системах управления и в автомобилях.
Устройство системы
Коллекторный тип двигателя состоит главным образом из ротора, статора, а также щёток и тахогенератора.
- Ротор — это часть вращения, статор — это внешний по типу магнит.
- Щётки, которые произведены из графита — это главная часть скользящего контакта, через которую на вращающийся якорь и стоит подавать напряжение.
- Тахогенератор —это устройство, которое производит слежку за характеристикой вращения прибора. Если происходит нарушение в размеренности процесса вращения, то он корректирует поступающий в двигатель уровень напряжения, тем самым делая его наиболее плавным и медленным.
- Статор. Такая деталь может включать в себя не один магнит, а, к примеру, две пары полюсов. Вместе с этим на месте статических магнитов здесь будут находиться катушки электромагнитов. Совершать работу такое устройство способно как от постоянного тока, так и от переменного.
Схема регулятора оборотов коллекторного двигателя
В виде регуляторов оборотов электродвигателей 220 В и 380 В применяются особые частотные преобразователи. Такие устройства относят к высокотехнологическим, они и помогают совершить кардинальное преобразование характеристики тока (форму сигнала, а также частоту). В их комплектации имеются мощные полупроводниковые транзисторы, а также широтно-импульсный модулятор. Весь процесс осуществления работы устройства происходит с помощью управления специальным блоком на микроконтроллере. Изменение скорости во вращении ротора двигателей происходит довольно медленно.
Именно по этой причине частотные преобразователи применяются в нагруженных устройствах. Чем медленнее будет происходить процесс разгона, тем меньшая нагрузка будет совершена на редуктор, а также конвейер. Во всех частотниках можно найти несколько степеней защиты: по нагрузке, току, напряжению и другим показателям.
Некоторые модели частотных преобразователей совершают питание от однофазового напряжения (оно будет доходить до 220 Вольт), создают из него трехфазовое. Это помогает совершить подключение асинхронного мотора в домашних условиях без применения особо сложных схем и конструкций. При этом потребитель сможет не потерять мощность во время работы с таким прибором.
Зачем используют такой прибор-регулятор
Если говорить про двигатели регуляторов, то обороты нужны:
- Для существенной экономии электроэнергии. Так, не любому механизму нужно много энергии для выполнения работы вращения мотора, в некоторых случаях можно уменьшить вращение на 20−30 процентов, что поможет значительно сократить расходы на электроэнергию сразу в несколько раз.
- Для защиты всех механизмов, а также электронных типов цепей. При помощи преобразовательной частоты можно осуществлять определённый контроль за общей температурой, давлением, а также другими показателями прибора. В случае когда двигатель работает в виде определённого насоса, то в ёмкости, в которую совершается накачка воздуха либо жидкости, стоит вводить определённый датчик давления. Во время достижения максимальной отметки мотор попросту автоматически закончит свою работу.
- Для процесса плавного запуска. Нет особой необходимости применять дополнительные электронные виды оборудования — все можно осуществить при помощи изменения в настройках частотного преобразователя.
- Для снижения уровня расходов на обслуживание устройств. С помощью таких регуляторов оборотов в двигателях 220 В можно значительно уменьшить возможность выхода из строя приборов, а также отдельных типов механизмов.
Схемы, по которым происходит создание частотных преобразователей в электродвигателе, широко используются в большинстве бытовых устройств. Такую систему можно найти в источниках беспроводного питания, сварочных аппаратах, зарядках телефона, блоках питания персонального компьютера и ноутбука, стабилизаторах напряжения, блоках розжига ламп для подсветки современных мониторов, а также ЖК-телевизоров.
Регулятор оборотов электродвигателя 220в
Его можно изготовить совершенно самостоятельно, но для этого нужно будет изучить все возможные технические особенности прибора. По конструкции можно выделить сразу несколько разновидностей главных деталей. А именно:
- Сам электродвигатель.
- Микроконтроллерная система управления блока преобразования.
- Привод и механические детали, которые связаны с работой системы.
Перед самым началом запуска устройства, после подачи определённого напряжения на обмотки, начинается процесс вращения двигателя с максимальным показателем мощности. Именно такая особенность и будет отличать асинхронные устройства от остальных видов. Ко всему прочему происходит прибавление нагрузки от механизмов, которые приводят прибор в движение. В конечном счёте на начальном этапе работы устройства мощность, а также потребляемый ток лишь возрастают до максимальной отметки.
В это время происходит процесс выделения наибольшего количества тепла. Происходит перегрев в обмотках, а также в проводах. Использование частичного преобразования поможет не допустить этого. Если произвести установку плавного пуска, то до максимальной отметки скорости (которая также может регулироваться оборудованием и может быть не 1500 оборотов за минуту, а всего лишь 1000) двигатель начнёт разгоняться не в первый момент работы, а на протяжении последующих 10 секунд (при этом на каждую секунду устройство будет прибавлять по 100−150 оборотов). В это время процесс нагрузки на все механизмы и провода начинает уменьшаться в несколько раз.
Как сделать регулятор своими руками
Можно совершенно самостоятельно создать регулятор оборотов электродвигателя около 12 В. Для этого стоит использовать переключатель сразу нескольких положений, а также специальный проволочный резистор. При помощи последнего происходит изменение уровня напряжения питания (а вместе с этим и показателя частоты вращения). Такие же системы можно применять и для совершения асинхронных движений, но они будут менее эффективными.
Ещё много лет назад широко использовались механические регуляторы — они были построены на основе шестеренчатых приводов или же их вариаторов. Но такие устройства считались не очень надёжными. Электронные средства показывали себя в несколько раз лучше, так как они были не такими большими и позволяли совершать настройку более тонкого привода.
Для того чтобы создать регулятор вращения электродвигателя, стоит использовать сразу несколько устройств, которые можно либо купить в любом строительном магазине, либо снять со старых инвенторных устройств. Чтобы совершить процесс регулировки, стоит включить специальную схему переменного резистора. С его помощью происходит процесс изменения амплитуды входящего на резистор сигнала.
Внедрение системы управления
Чтобы значительно улучшить характеристику даже самого простого оборудования, стоит в схему регулятора оборотов двигателя подключить микроконтроллерное управление. Для этого стоит выбрать тот процессор, в котором есть подходящее количество входов и выходов соответственно: для совершения подключения датчиков, кнопок, а также специальных электронных ключей.
Для осуществления экспериментов стоит использовать особенный микроконтроллер AtMega 128 — это наиболее простой в применении и широко используемый контроллер. В свободном использовании можно найти большое число схем с его применением. Чтобы устройство совершало правильную работу, в него стоит записать определённый алгоритм действий — отклики на определённые движения. К примеру, при достижении температуры в 60 градусов Цельсия (замер будет отмечаться на графике самого устройства), должно произойти автоматическое отключение работы устройства.
Регулировка работы
Теперь стоит поговорить о том, как можно осуществить регулировку оборотов в коллекторном двигателе. В связи с тем, что общая скорость вращения мотора может напрямую зависеть от величины подаваемого уровня напряжения, для этого вполне пригодны совершенно любые системы для регулировки, которые могут осуществлять такую функцию.
Стоит перечислить несколько разновидностей приборов:
- Лабораторные автотрансформеры (ЛАТР).
- Заводские платы регулировки, которые применяются в бытовых устройствах (можно взять даже те, которые используются в пылесосах, миксерах).
- Кнопки, которые применяются в конструкции электроинструментов.
- Бытовые разновидности регуляторов, которые оснащены особым плавным действием.
Но при этом все такие способы имеют определённый изъян. Совместно с процессами уменьшения оборотов уменьшается и общая мощность работы мотора. Иногда его можно остановить, даже просто дотронувшись рукой. В некоторых случаях это может быть вполне нормальным, но по большей части это считается серьёзной проблемой.
Наиболее приемлемым вариантом станет выполнение функции регулировки оборотов при помощи применения тахогенератора.
Его чаще всего устанавливают на заводе. Во время отклонения скорости вращения моторов через симистры в моторе будет происходить передача уже откорректированного электропитания, сопутствующего нужной скорости вращения. Если в такую ёмкость будет встроена регулировка вращения самого мотора, то мощность не будет потеряна.
Как же это выглядит в виде конструкции? Больше всего используется именно реостатная регулировка процесса вращения, которая создана на основе применения полупроводника.
В первом случае речь пойдёт о переменном сопротивлении с использованием механического процесса регулировки. Она будет последовательно подключена к коллекторному электродвигателю. Недостатком в этом случае станет дополнительное выделение некоторого количества тепла и дополнительная трата ресурса всего аккумулятора. Во время такой регулировки происходит общая потеря мощности в процессе совершения вращения мотора. Он считается наиболее экономичным вариантом. Не используется для довольно мощных моторов по вышеуказанным причинам.
Во втором случае во время применения полупроводников происходит процесс управления мотором при помощи подачи определённого числа импульсов. Схема способна совершать изменение длительности таких импульсов, что, в свою очередь, будет изменять общую скорость вращения мотора без потери показателя мощности.
Если вы не хотите самостоятельно изготавливать оборудование, а хотите купить уже полностью готовое к применению устройство, то стоит обратить особое внимание на главные параметры и характеристики, такие, как мощность, тип системы управления прибором, напряжение в устройстве, частоту, а также напряжение рабочего типа. Лучше всего будет производить расчёт общих характеристик всего механизма, в котором стоит применять регулятор общего напряжения двигателя. Стоит обязательно помнить, что нужно производить сопоставление с параметрами частотного преобразователя.