Podesivi krug regulatora brzine bušilice

Predloženi upravljački krug regulatora brzine bušenja održava konstantnu (podesivu) brzinu iznad motora bušilice, bez obzira na opterećenje.

Jedan od najčešće korištenih električnih alata je stroj za bušenje. Unatoč nebrojenim prednostima, električna bušilica ima jedan veliki pad - konstantnu veliku brzinu za mnoge primjene.

Čak i kada postoje konfiguracije s dvije brzine, donja granica pokriva oko 300-750 okretaja u minuti, što je i dalje vrlo brzo za suptilne poslove poput bušenja zida ili korištenja rezača muha na limu.

Naša verzija regulatora broja okretaja u električnoj bušilici omogućuje promjenu brzine od 0 do 75% pune brzine. Štoviše, omogućuje i rad normalne brzine bez odvajanja regulatora od svrdla.

Čak i kada dođe do promjena u opterećenju, regulator je opremljen ugrađenom kompenzacijom kako bi se sačuvale znatno ujednačene brzine.

Kako radi

Tipična karakteristika električnog motora je da proizvodi obrnuti napon koji se suprotstavlja napajanju tijekom rada.

Ovo se stanje naziva stražnji EMF. Utvrđeno je da je suprotni napon proporcionalan brzini električnog motora. SCR regulator brzine bušenja iskoristio je ovaj učinak kako bi pružio određenu količinu kompenzacije brzine i opterećenja.

Ovaj kontroler postavlja a Ispravljač s kontroliranim silicijem (SCR) za usmjeravanje poluvalne snage na bušaći motor. Osnove vodljivosti SCR su:

1. Anoda (terminal A) ima pozitivan naboj u odnosu na katodu (terminal K).
2. Kada se na ulazu (terminal G) razvije najmanje 0,6 V pozitivno u odnosu na katodu.
3. Oko 10 mA struje teče u terminal priključka.

Vrijeme u kojem je SCR se uključuje u svakom pozitivnom poluciklu može se učinkovito regulirati kontroliranjem razine valnog oblika napona na vratima. Zaključno, možemo savršeno kontrolirati količinu energije koja se isporučuje bušilici.

Otpornici R1 i R2 i potenciometar RV1 postaju a djelitelj napona koji pruža SC napona napona podesive vrijednosti. Ako je motor nepomičan, katoda SCR-a bit će na 0 V i gotovo će se potpuno uključiti. Kako se brzina svrdla povećava, na cijeloj bušilici nastaje napon.

Ovaj dodatni potencijal smanjuje efektivne napone vrat-katoda. Dakle, kada motor ubrzava, isporučena snaga opada sve dok motor ne postane stabilan pri brzini reguliranoj konfiguracijom RV1.

Recimo da se na bušilicu postavi teret. To će usporiti bušenje i istovremeno uzrokovati pad napona na bušilici. Tada se motoru daje više volje zbog automatski napredovanog vremena paljenja SCR-a.

Stoga se brzina bušenja održava jednom podešenom bez obzira na opterećenje. Dioda D2 funkcionira tako da prepolovi snagu koja se rasipa u R1, R2 i RV1 ograničavanjem struje kroz njih na pozitivne polucikluse.

Dioda D1 štiti SCR vrata od ekstremnog obrnutog napona.

SW1 lako isključuje SCR u položaju pune brzine. Kao rezultat, RV1 ne radi, a cijela mrežna opskrba primjenjuje se na bušilicu.

Izgradnja

Što je najvažnije, ključno je znati da je krug regulatora brzine bušenja izravno povezan na mrežu bez izolirajućeg transformatora.

Stoga se tijekom montaže moraju poduzeti mjere predostrožnosti da se ne dogodi ozbiljna ili smrtna ozljeda.

Upotreba trake s pločicama ili PCB-a nije potrebna jer se koristi samo nekoliko elektroničkih komponenata. Potrebna su samo dva zgloba 'u zraku', koji moraju biti sigurno izolirani kako bi se izbjegla mogućnost kratkog spoja.

Za ovaj se projekt koristi SCR s montažom na klin. Ova se komponenta postavlja pomoću lemljenog držača koji dolazi s njom i lemi se na središnji držač prekidača.

Nisu potrebni hladnjaci za opterećenja do 3 A. Ako imate SCR u plastičnom pakiranju, možete izbušiti rupu kroz ušicu prekidača i zaviti SCR ravno.

Unatoč tome, preporuča se da se komad aluminija, dimenzija 25 mm x 15 mm, postavi između SCR-a i preklopne cijevi kako bi funkcionirao kao hladnjak.

Osnovno je zapamtiti da se moraju uspostaviti zemljospojni spojevi za sve vanjske komponente jer jedinica radi na 240 Vac. Za slučaj smo zaposlili plastični pretinac s metalnim poklopcem.

Nadalje, koristi se stezaljka za kabel pričvršćena metalnim vijkom kroz bočnu stranu plastičnog kućišta.

Ne zaboravite pripremiti priključak za uzemljenje za ovaj vijak, poklopac i priključak za uzemljenje izlazne utičnice.

Neophodno je koristiti samo neprekidno ožičenje jer kabeli za uzemljenje idu od jedne uzemljene točke do druge bez međusobnih veza. U redu je lemiti dva kabela za uzemljenje na jedan nosač, ali nikada ne pričvrstiti dvije žice pod jedan vijak.

Aluminijski poklopac na kutiji UB3 nije robustan za ovu primjenu, posebno kada je izrezana rupa za izlaznu utičnicu.

Stoga osigurajte izradu novog poklopca od čelika 18 ili aluminija 16.

Kao dodatna sigurnosna mjera, preporučuje se upotreba male količine ljepila, laka ili čak laka za nokte na žljebovima vijka koji će biti pričvršćeni unutar jedinice. To jamči sigurno postavljanje.

Možda ćete primijetiti na nekim SCR-ima, struja okidača koju pružaju R1 i R2 nije dovoljna. Da biste to prevladali, dodajte paralelno sa svakim otpornikom dodatnih 10k otpornika.

Kako koristiti

Prvo spojite krug regulatora brzine bušenja na električnu mrežu i bušilicu u regulator.

Zatim odaberite željenu brzinu - punu ili promjenjivu brzinu. Možda ćete primijetiti da nema prekidača za UKLJUČENO ili ISKLJUČENO, jer funkciju prebacivanja pruža sam prekidač bušilice.

Pri punoj brzini bušilica radi normalno, a kontrola brzine na regulatoru ima nulti učinak.

Ako se odabere promjenjiva brzina, kontrola će regulirati brzinu između 0 i 75% pune brzine. Moguće je da postoje mrtve zone pri malim brzinama i krajevima brzine upravljanja.

To je vrlo normalno i to se događa zbog svojstava bušenja i tolerancija komponenata unutar regulatora.

Na ekstremno malim brzinama možete primijetiti trzanje svrdla bez opterećenja. Ali u trenutku kada se uvede teret, trzaj se smanjuje i na kraju nestaje.

Sve dok se bušilica koristi s manje od pune brzine, učinak hlađenja motora bit će znatno smanjen.

To se događa jer je ventilator za hlađenje pričvršćen na osovinu armature i također se sporije okreće. Stoga će svrdlo postati vruće kada se koristi pri malim brzinama, pa je važno ne koristiti bušilicu u ovom načinu dulje vrijeme.

POPIS DIJELOVA
R1, R2 = otpor 10k 1W 5%
RV1 = Potenciometar 2.5k Lin
D1, D2 = Diode 1N4004
SCR1 = SCR 2N4443 ili BT151 (8A / 10A, 400V)
SW1 = Razvodna kutija
3-rezultat fleks i utikač
Stezaljka za kabel
3-polna utičnica

Možda ćete pronaći neke SCR-ove koji imaju aktivirajuću struju preko normalne vrijednosti, što može onemogućiti rad jedinica. U takvim slučajevima možete paralelno dodavati SCR-ove, zajedno s dva 10k otpornika s dodatnih 10k otpornika kako biste osigurali dovoljnu struju za aktiviranje SCR vrata.

Korištenje kontrole faze Triac

Gotovo sve regulatore brzine bušenja pogađa nekoliko negativnih aspekata. Na primjer, neadekvatna stabilnost brzine, previše klimavosti pri smanjenim brzinama i veliko rasipanje snage iz serijskog otpornika koji se koristi za otkrivanje struje motora.

Strujni krug objašnjen u ovom članku ne uključuje ništa od ovih nedostataka, a štoviše nevjerojatno je jednostavan. Ulaz mrežne izmjenične struje ispravlja D1, a spušta R1.

Struju koju troši T1 mogao bi upravljati kroz P1, stoga manipulirajući istosmjernim naponom koji se predstavlja preko C2, dakle na bazi T2. T2 je spojen kao sljednik emitera, a napon koji se razvija na katodi D3 je oko 1,5 V ispod osnovnog napona T2.

Pretpostavimo da se motor prebacuje, ali da se trijak isključuje, natrag e.m.f. stvorena kroz motor razvit će se na T1 pinu trijaka.

Sve dok je ovaj napon veći od napona katode D3, trijak će ostati isključen, no kako usporava motor, taj napon će padati i triak će se aktivirati.

U slučaju porasta opterećenja na motoru, što rezultira usporavanjem bušilice, stražnji e.m.f. padat će brže i trijak će se brže aktivirati, što će rezultirati povećanjem brzine motora natrag.

Budući da se triak mogao aktivirati samo u pozitivnim poluciklima izmjeničnog vala, regulator brzine bušenja neće stalno podešavati brzinu motora od nule do brzine prigušivanja, a za standardni rad pune brzine ugrađen je S1 koji aktivira trlac na potpuno.

Ipak, krug pokazuje vrlo dobre atribute upravljanja brzinom u ključnom smanjenom rasponu brzine. L1 i C1 isporučuju r.f. suzbijanje smetnji uzrokovano usitnjavanjem faze trijaka.

L1 bi mogao biti dostupan bez recepta, r.f. prigušivač prigušnice induktiviteta od nekoliko mikrohenija.

Trenutna vrijednost L1 mora biti između dva do četiri ampera, s obzirom na trenutnu vrijednost motora bušilice. Baš bilo koja 600V 6 A trijak radit će izuzetno dobro u krugu.