Regulátor otáček pro úhlovou brusku: jak si to vyrobit sami, připojit

Máte mlýnek, ale nemáte regulátor otáček? Můžete si to vyrobit sami.

Regulátor otáček a měkký start pro brusku

Obojí je nezbytné pro spolehlivý a pohodlný provoz elektrického nářadí.

Co je regulátor rychlosti a k ​​čemu slouží?

Toto zařízení je určeno k řízení výkonu elektromotoru. S ním můžete nastavit rychlost otáčení hřídele. Čísla na nastavovacím kolečku označují změnu rychlosti kotouče.

regulátor otáček mlýnku

Regulátor není instalován na všech úhlových bruskách.

Bulhaři s regulátorem rychlosti: příklady na fotografii

Herz HZ-AG125EV Stayer SAG-125–900 Makita 9562CVН Flex LE 9–10 125 Bosch PWR 180 CE ASpro ASpro-A1 Hitachi G14DSL Metabo PE 12–175 DeWALT DCG412M2 EWS EI400CK

Absence regulátoru značně omezuje použití mlýnku. Rychlost otáčení kotouče ovlivňuje kvalitu brusky a závisí na tloušťce a tvrdosti zpracovávaného materiálu.

Pokud rychlost není regulována, pak se rychlost neustále udržuje na maximu. Tento režim je vhodný pouze pro tvrdé a silné materiály, jako jsou rohy, trubky nebo profily. Důvody, proč je regulátor nutný:

1. Pro tenký kov nebo měkké dřevo je potřeba nižší rychlost otáčení. V opačném případě se okraj kovu roztaví, pracovní plocha disku bude rozmazaná a dřevo vlivem vysoké teploty zčerná.
2. Pro řezání minerálů je nutné regulovat otáčky. Většina z nich vysokou rychlostí odlamuje malé kousky a řez se stává nerovnoměrným.
3. K leštění aut nepotřebujete nejvyšší rychlost, jinak se lak zhorší.
4. Chcete-li změnit disk z menšího průměru na větší, musíte snížit rychlost. Udržet rukama brusku s velkým kotoučem rotujícím vysokou rychlostí je téměř nemožné.
5. Diamantové kotouče se nesmí přehřívat, aby nedošlo k poškození povrchu. K tomu se snižuje obrat.

Proč potřebujete měkký start

Přítomnost takového spuštění je velmi důležitým bodem. Když spustíte výkonné elektrické nářadí připojené k síti, dojde k nárazovému proudu, který je mnohonásobně vyšší než jmenovitý proud motoru, napětí v síti poklesne. Přestože je toto rázové přepětí krátkodobé, způsobuje zvýšené opotřebení kartáčů, komutátoru motoru a všech částí nástroje, kterými protéká. To může způsobit selhání samotného nástroje, zejména čínského, s nespolehlivým vinutím, které se může spálit v nejméně vhodnou chvíli během zapínání. A také dochází k velkému mechanickému trhnutí při startu, což vede k rychlému opotřebení převodovky. Tento start prodlužuje životnost elektrického nářadí a zvyšuje úroveň komfortu při práci.

Elektronická jednotka v úhlové brusce

Elektronická jednotka umožňuje spojit regulátor otáček a měkký start do jednoho. Elektronický obvod je realizován na principu pulzně-fázového řízení s postupným zvyšováním otevírací fáze triaku. Takový blok je možné dodat s bruskami různých kapacit a cenových kategorií.

Odrůdy zařízení s elektronickou jednotkou: příklady v tabulce

Úhlové brusky s elektronickou jednotkou: oblíbené na fotografii

Felisatti AG125/1000S Bosch GWS 850 CE Makita SA5040C Makita PC5001C Flex LST 803 VR

DIY regulátor rychlosti

Regulátor otáček není instalován ve všech modelech brusek. Blok pro regulaci rychlosti si můžete vyrobit vlastníma rukama nebo zakoupit hotový.

Tovární regulátory otáček pro úhlové brusky: fotopříklady

Regulátor otáček mlýnku Bosh Regulátor otáček mlýnku Bosh Regulátor otáček mlýnku Sturm Regulátor otáček mlýnku DWT Regulátor otáček mlýnku DWT

Takové regulátory mají jednoduchý elektronický obvod. Vytvoření analogu vlastníma rukama proto nebude obtížné. Zvažte, z čeho je sestaven regulátor otáček pro brusky do 3 kW.

Výroba DPS

Nejjednodušší schéma je uvedeno níže.

Nejjednodušší obvod regulátoru otáček

Vzhledem k tomu, že obvod je velmi jednoduchý, nemá smysl instalovat počítačový program pro zpracování elektrických obvodů už jen kvůli němu. Pro tisk je navíc potřeba speciální papír. A ne každý má laserovou tiskárnu. Vydáme se proto nejjednodušší cestou výroby plošného spoje.

Vezměte kousek PCB. Uřízněte na velikost potřebnou pro čip. Povrch obruste a odmastěte. Vezměte značku pro laserové disky a nakreslete diagram na textolit. Abyste se nepletli, nakreslete nejprve tužkou. Dále začneme leptat. Můžete si koupit chlorid železitý, ale po něm se dřez špatně myje. Pokud jej náhodou upustíte na oblečení, zanechá skvrny, které nelze zcela odstranit. Proto použijeme bezpečnou a levnou metodu. Připravte si plastovou nádobu na roztok. Nalijte 100 ml peroxidu vodíku. Přidejte půl polévkové lžíce soli a balíček kyseliny citrónové do 50 g. Roztok se připraví bez vody. Můžete experimentovat s proporcemi. A vždy připravte nový roztok. Měď by měla být celá vyleptaná. To trvá asi hodinu. Opláchněte desku pod proudem studniční vody. Vyvrtejte otvory.

Dá se to ještě zjednodušit. Nakreslete schéma na papír. Přilepte ji lepicí páskou k vyříznutému textolitu a vyvrtejte otvory. A teprve poté nakreslete obvod fixou na desku a otrávte ji.

Desku otřete lihovou pryskyřicí nebo běžným roztokem kalafuny v isopropylalkoholu. Vezměte trochu pájky a pocínujte stopy.

Všechny možnosti rozpočtu pro úhlové brusky mají několik nevýhod. Za prvé, neexistuje systém měkkého startu. Toto je velmi důležitá možnost. Určitě jste všichni zařadili tento výkonný elektrický nástroj do sítě a při jeho spuštění jste sledovali, jak klesá záře žárovky, která je do této sítě také připojena.

K tomuto jevu dochází z toho důvodu, že výkonné elektromotory v době spouštění spotřebovávají obrovské proudy, kvůli kterým klesá síťové napětí. To může zničit samotný nástroj, zejména ty čínské výroby s nespolehlivým vinutím, které se jednoho dne může spálit při spouštění.

To znamená, že systém měkkého startu bude chránit síť i přístroj. V okamžiku spuštění nástroje navíc dochází k silnému zpětnému rázu nebo tlačení a v případě systému měkkého startu k tomu samozřejmě nedojde.

Za druhé, chybí regulátor rychlosti, který vám umožní pracovat s nástrojem po dlouhou dobu, aniž byste jej zatěžovali.

Níže uvedené schéma pochází z průmyslového vzoru:

Zavádí jej výrobce do drahých zařízení.

Do okruhu můžete zapojit nejen brusku, ale v podstatě i jakákoliv zařízení – vrtačky, frézky a soustruhy. Ale s přihlédnutím k tomu, že nástroj musí mít komutátorový motor.

U asynchronních motorů to nebude fungovat. Potřebuje frekvenční měnič.

Musíte tedy vyrobit desku s plošnými spoji a pokračovat v montáži.

Desku si můžete stáhnout z následujícího odkazu ve spodní části článku.

Jako regulační prvek je použit duální operační zesilovač LM358, který řídí výkonový triak pomocí tranzistoru VT1.

Takže napájecí článek v tomto obvodu je výkonný triak typu BTA20-600.

V obchodě takový triak nebyl a musel jsem si koupit BTA28. Je o něco výkonnější než podle schématu. Obecně pro motory do výkonu 1 kW můžete použít jakýkoli triak s napětím alespoň 600 V a proudem 10-12 A. Ale je lepší mít nějakou rezervu a vzít triaky 20 A, stále stojí penny.

Během provozu se bude triak zahřívat, proto je nutné na něj nainstalovat chladič.

Aby nebyly žádné otázky o tom, že motor při startu může spotřebovávat proudy, které výrazně překračují maximální proud triaku, a ten se může jednoduše spálit, nezapomeňte, že obvod má měkký start a startovací proudy mohou být ignorován.

Fenomén samoindukce zná jistě každý. Tento efekt je pozorován při otevření obvodu, ke kterému je připojena indukční zátěž.

Totéž platí pro tento diagram. Když se napájení motoru náhle zastaví, samoindukční proud z něj může spálit triak. A snubber obvod tlumí samoindukci.

Rezistor v tomto obvodu má odpor 47 až 68 ohmů a výkon 1 až 2 watty. Fóliový kondenzátor pro 400 V. V tomto provedení samoindukce jako vedlejší efekt.

Rezistor R2 zajišťuje proudové potlačení pro nízkonapěťový řídicí obvod.

Samotný obvod je do určité míry jak zátěžový, tak stabilizační článek. Díky tomu je možné za rezistorem nestabilizovat napájení. V síti jsou sice podobné obvody s přídavnou zenerovou diodou, ale je zbytečné ji používat, jelikož napětí na napájecích pinech operačního zesilovače je v normálních mezích.

Možné možnosti výměny tranzistorů s nízkým výkonem jsou vidět na následujícím obrázku:

Výše zmíněná obvodová deska je pouze deskou pro softstartér a neobsahuje žádné komponenty pro řízení rychlosti. To je provedeno záměrně, protože v každém případě musí být regulátor vyveden pomocí vodičů.

Regulátor je laděn pomocí víceotáčkového trimru 100 kΩ.

A hlavní úprava je již pomocí rezistoru R5. Stojí za to říci, že schéma tohoto druhu neumožní úpravu od nuly, pouze od 30 do 100%.

Pokud potřebujete výkonnější regulátor, lze jej sestavit podle následujícího schématu:

Tento obvod umožňuje nastavit výkon téměř od nuly, ale u úhlové brusky to postrádá smysl.

Nejprve je třeba zkontrolovat funkčnost obvodu připojením žárovky 40-60 W 220 V jako zátěže.

Pokud je vše v pořádku, pak po odpojení od sítě musíte okamžitě zkontrolovat triak dotykem – měl by být studený.

Dále je deska připojena k “brusku” a je provedeno spuštění.

Pokud vše funguje dobře – mlýnek se rozběhne hladce a otáčky jsou regulované – pak je čas začít testovat pod zatížením.

Brusku bych chtěl použít jako řezačku, na odizolování, broušení atp. cokoliv. Ale tady je problém, je to velmi vysoká fluktuace. Mám dva mlýnky, bohužel, bez regulace otáček. Samozřejmě si můžete koupit další třetinu s regulací rychlosti, ale nevidím v tom moc smysl.

A použití trysky typu „hrnek“ s mosazným drátem je obecně nebezpečné. Především je určen pro rychlosti do 1-5000 ot./min. mlýnek má standardně 6500 ot./min. V důsledku toho se kovové dráty z kartáče rozptýlí a narazí svým drátem na všechno kolem. Nepříjemný pocit a prostě nebezpečný.

Když jsem na Ali viděl blok, který vám umožňuje snížit rychlost, koupil jsem takový blok. Přijato, připojeno, funguje. Rychlost skutečně klesla na úroveň, kdy k destrukci kartáčů nedochází. Neřeknu, že je možné tyto otáčky snížit na nulu, ale prakticky na úplném minimu se sníží na polovinu.

Nejprve jsem zkoušel dát blok do samotného mlýnku. Nevyšlo to. V trupu mlýnku bylo příliš málo místa. Musel jsem proto vyrobit externí jednotku s regulací. Ale to není ani špatné, protože to lze použít k mnoha účelům.

Pokud úhlová bruska není vybavena regulátorem otáček, je možné si ji nainstalovat svépomocí?
Většina úhlových brusek (úhlových brusek), v běžných bruskách, má regulátor otáček.

Regulátor otáček je umístěn na těle úhlové brusky

Zvažování různých úprav by mělo začít analýzou elektrického obvodu úhlové brusky.

nejjednodušší znázornění elektrického obvodu brusky

Pokročilejší modely automaticky udržují rychlost otáčení bez ohledu na zatížení, ale běžnější jsou nástroje s ručním ovládáním rychlosti kotouče. Pokud je na vrtačce nebo elektrickém šroubováku použit spouštěcí regulátor, pak takový princip regulace není u úhlové brusky možný. Za prvé, funkce nástroje naznačují jiný úchop při práci. Za druhé, nastavení během provozu je nepřijatelné, proto se hodnota rychlosti nastavuje při vypnutém motoru.

Proč vůbec regulovat rychlost otáčení brusného kotouče?

1. Při řezání kovu různých tlouštěk závisí kvalita práce velmi na rychlosti otáčení kotouče.
   Při řezání tvrdého a silného materiálu je nutné dodržovat maximální otáčky. Při zpracování tenkého plechu nebo měkkého kovu (například hliníku) povedou vysoké rychlosti k roztavení hran nebo rychlému rozmazání pracovní plochy disku;
2. Řezání a řezání kamene a dlaždic vysokou rychlostí může být nebezpečné.
   Kotouč, který se točí vysokou rychlostí, navíc vyráží z materiálu malé kousky, čímž se povrch řezu odštípne. Navíc jsou pro různé druhy kamene zvoleny různé rychlosti. Některé minerály jsou pouze zpracovávány vysokou rychlostí;
3. Broušení a leštění je v zásadě nemožné bez nastavení rychlosti otáčení.
   Nesprávným nastavením rychlosti můžete povrch znehodnotit, zejména pokud se jedná o lak na autě nebo materiál s nízkým bodem tání;
4. Použití kotoučů různých průměrů automaticky znamená povinnou přítomnost regulátoru.
   Při změně kotouče Ø115 mm na Ø230 mm je třeba snížit rychlost otáčení téměř na polovinu. Ano, a držet úhlovou brusku s kotoučem o průměru 230 mm rotujícím rychlostí 10000 XNUMX ot./min je téměř nemožné;
5. Leštění kamenných a betonových povrchů se v závislosti na typu použitých korunek provádí různými rychlostmi. Navíc, když se rychlost otáčení sníží, točivý moment by se neměl snižovat;
6. Při použití diamantových kotoučů je nutné snížit počet otáček, protože jejich povrch rychle selhává kvůli přehřátí.
   Pokud vaše úhlová bruska funguje pouze jako řezačka na trubky, úhelníky a profily, regulátor otáček samozřejmě není potřeba. A při univerzálním a všestranném použití úhlových brusek je to životně důležité.

Typický obvod regulátoru rychlosti

Takto vypadá řídicí deska

Regulátor otáček motoru není jen proměnný odpor, který snižuje napětí. Je vyžadována elektronická kontrola síly proudu, jinak se s poklesem rychlosti úměrně sníží výkon a podle toho i točivý moment. Nakonec přijde kriticky nízká hodnota napětí, kdy při sebemenším odporu disku elektromotor prostě nemůže otáčet hřídelí.
Proto i ten nejjednodušší regulátor musí být vypočten a realizován ve formě dobře vyvinutého obvodu.

A pokročilejší (a tedy dražší) modely jsou vybaveny regulátory na bázi integrovaného obvodu.

Integrovaný obvod regulátoru. (nejpokročilejší)

Uvažujeme-li principiálně elektrický obvod úhlové brusky, pak se skládá z regulátoru otáček a modulu měkkého startu. Elektrické nářadí vybavené pokročilými elektronickými systémy je výrazně dražší než jejich jednoduché protějšky. Proto ne každý domácí mistr je schopen zakoupit takový model. A bez těchto elektronických bloků zůstane pouze vinutí elektromotoru a vypínač.

Spolehlivost moderních elektronických součástek úhlové brusky přesahuje životnost vinutí motoru, takže se nebojte pořídit elektrické nářadí vybavené takovými zařízeními. Omezovačem může být pouze cena produktu. Navíc uživatelé levných modelů bez regulátoru si jej dříve nebo později přijdou nainstalovat sami. Blok lze zakoupit hotový nebo vyrobit samostatně.

Výroba regulátoru rychlosti vlastníma rukama

Pokusy o přizpůsobení běžného stmívače pro nastavení jasu lampy nebudou fungovat. Za prvé, tato zařízení jsou určena pro úplně jinou zátěž. Za druhé, princip činnosti stmívače není kompatibilní s ovládáním vinutí motoru. Proto musíte namontovat samostatný obvod a vymyslet, jak jej umístit do pouzdra na nářadí.

Domácí regulátor rychlosti

Nejjednodušší regulátor otáček tyristoru lze snadno vyrobit nezávisle. K tomu budete potřebovat pět rádiových prvků, které se prodávají na jakémkoli rádiovém trhu.

Schéma zapojení tyristorového regulátoru otáček pro váš nástroj

Kompaktní design umožňuje umístění obvodu do těla úhlové brusky bez kompromisů v ergonomii a spolehlivosti. Toto schéma však neumožňuje udržovat točivý moment při poklesu otáček. Tato možnost je vhodná pro snížení rychlosti při řezání tenkých plechů, provádění leštících prací a zpracování měkkých kovů.

Pokud vaše úhlová bruska slouží ke zpracování kamene, nebo na ni můžete osadit kotouče větší než 180 mm, je potřeba sestavit složitější obvod, kde je jako řídicí modul použit čip KR1182PM1, nebo jeho zahraniční ekvivalent.

Elektrický obvod pro regulaci otáček pomocí mikroobvodu KR1182PM1

Takový obvod řídí sílu proudu při jakékoli rychlosti a minimalizuje ztrátu točivého momentu, když se sníží. Kromě toho toto schéma zachází s motorem opatrněji a prodlužuje jeho životnost.

Otázka, jak upravit otáčky nástroje, vyvstává, když stojí. Například při použití brusky jako kotoučové pily. V tomto případě je místo připojení (stroj nebo zásuvka) vybaveno regulátorem a rychlost se nastavuje na dálku.

Bez ohledu na způsob provedení, regulátor otáček úhlové brusky rozšiřuje možnosti nástroje a přidává komfort při jeho používání.