Jak připojit softstartér k úhlové brusce

Softstartér pro elektrické nářadí. jak jej připojit

Pokud si koupíte levnou úhlovou brusku, pravděpodobně nebude mít možnost pozvolného rozběhu. Během spouštění, zejména výkonné úhlové brusky, můžete cítit všechny „kouzlo“ trhnutí, které vytváří úhlové brusky, když zapnete. S měkkým startérem začne elektrické nářadí pracovat za komfortních podmínek. Úhlová bruska s touto možností je nepochybně dražší. Úhlovou brusku je však možné dodatečně vybavit softstartérem. Tím se vyřeší otázka úspory nákladů a usnadní se další provoz. zařízení vyrobené ručně se v případě poruchy snáze opraví.

Princip akce

Při rozběhu elektromotoru kolektorového typu dochází k výraznému krátkodobému nárůstu odběru proudu, což způsobuje předčasné selhání elektrického nástroje a jeho předání k opravě. Dochází k opotřebení elektrických (7násobek proudu) a mechanických částí (rychlý start). Pro „měkké“ startování by se měly používat softstartéry. Tato zařízení musí splňovat základní požadavky:

• Plynulé zvyšování zátěže.
• Možnost spouštět motor v určitých intervalech.
• Zajišťuje ochranu proti napěťovým špičkám v síti, ztrátě fáze (u třífázových motorů) a různým formám elektrického rušení.
• Výrazně delší životnost.

Nejčastěji se používají triakové regulátory, jejichž principem je plynulá regulace U nastavením úhlu otevření triaku. Triaky musí být připojeny přímo k vinutí motoru, což snižuje rozběhový proud 2 až 5krát (v závislosti na triaku a řídicím obvodu). Hlavní nevýhody triakových regulátorů jsou následující:

• Složité obvody.
• Přehřátí vinutí při nepřetržitém rozběhu.
• problémy s rozběhem motoru (způsobuje výrazné zahřívání statorového vinutí).

Při použití výkonných motorů se obvody stávají složitějšími, avšak pro malé zátěže a provoz naprázdno lze použít jednoduché obvody.

Použití regulátoru s nevratnými regulátory (1 nebo 3fázovými) je rozšířené. U tohoto typu modelu je možné před spuštěním motoru předem nastavit dobu rozběhu a hodnotu U. V tomto případě však není možné nastavit krouticí moment při zatížení. U tohoto modelu se používá speciální zařízení pro snížení rozběhového proudu, fázových ztrát, fázové nevyváženosti a přetížení. Tovární modely mají funkci sledování stavu motoru.

Nejjednodušší jednofázové řízení se provádí pomocí jednoho triaku a používá se pro stroje s výkonem do 12 kW. Existují složitější regulační smyčky pro motory o výkonu až 260 kW. Při výběru továrního regulátoru je třeba vzít v úvahu následující parametry: kapacitu, pravděpodobné provozní režimy, rovnost povolených proudů a počet spuštění v daném časovém intervalu.

Schéma měkkého startéru motoru úhlové brusky s rukama

Vrtačky, šroubováky, rotační brusky, frézky jsou nutně vybaveny regulátorem otáček. Některé tzv. kalibrační brusky jsou vybaveny také regulátorem a běžné úhlové brusky mají pouze tlačítko.

Výrobci úhlových brusek s nízkým příkonem záměrně nekomplikují další obvody, protože takové elektrické nářadí by mělo stát levně. Životnost levného nástroje je samozřejmě vždy kratší než životnost dražšího profesionálního nástroje.

Nejjednodušší úhlovou brusku lze modernizovat tak, aby nedošlo k poškození převodovky a vodičů vinutí kotvy. Tyto závady se většinou vyskytují při ostrém, jinými slovy nárazovém spuštění úhlové brusky.

Celá modernizace spočívá v jednoduché montáži elektronického obvodu a jeho upevnění do skříňky. V samostatné krabici, protože v rukojeti mlýnku je velmi málo místa.

Vyzkoušený a fungující obvod je uveden níže. Původně byl navržen pro ovládání svítidel, tj. pro práci s aktivní zátěží. Jeho hlavní výhoda ? jednoduchost.

• Specialitou softstartéru, kterou můžete vidět na schématu, je čip K1182PM1R. Tento čip je vysoce specializovaný, vyráběný v tuzemsku.
• Dobu zrychlení lze prodloužit volbou většího kondenzátoru C3. Při nabíjení tohoto kondenzátoru se motor roztočí na maximální otáčky.
• Není třeba nahrazovat R1 proměnným rezistorem. K tomuto obvodu byl optimálně přizpůsoben rezistor 68 kΩ. Při tomto nastavení je možné plynule spustit úhlovou brusku s výkonem mezi 600 a 1500 W.
• Pokud se chystáte postavit regulátor výkonu, pak musíte nahradit rezistor R1 proměnným rezistorem. Odpor 100 kohmů nebo více nepodceňuje výstupní napětí. Zkratováním vývodů mikroobvodu lze připojenou úhlovou brusku zcela vypnout.
• Sedmistorový VS1 typu TC-122-25, tj. 25 A, dokáže plynule spustit téměř jakoukoli komerčně dostupnou brusku s výkonem 600 W až 2700 W. To ponechává velkou rezervu výkonu pro případ, že by se mlýnek zasekl. Pro připojení úhlových brusek s výkonem do 1500 W postačují dovážené polovodiče BT139, BT140. Tyto méně výkonné elektronické klíče jsou levnější.

Triak ve výše uvedeném schématu není zcela otevřený, odpojuje asi 15 V síťového napětí. Tento pokles napětí nemá žádný vliv na provoz úhlové brusky. Když se však semistory zahřejí, rychlost připojeného nástroje se výrazně sníží. Tento problém lze vyřešit instalací chladiče.

Toto jednoduché zapojení má ještě jednu nevýhodu. není kompatibilní s regulátorem otáček instalovaným v nástroji.

Obvod by měl být vložen do plastové krabice. Izolační těleso je důležité, protože se musíte chránit před napětím v síti. Rozvodnou skříňku můžete zakoupit v obchodě s elektrospotřebiči.

Krabička je přišroubována k zásuvce a kabel je připojen k zástrčce, takže tato konstrukce je podobná prodlužovacímu kabelu.

Pokud máte zkušenosti a chuť, můžete sestavit složitější obvod softstartéru. Následující schéma zapojení je standardní schéma pro modul XS-12. Tento modul je v elektrickém nářadí nainstalován z výroby.

Pokud je třeba měnit otáčky připojeného elektromotoru, je zapojení složitější: osadí se 100 kOhm rezistor a 50 kOhm regulační rezistor. Nebo můžete mezi 47kOhm rezistor a diodu jednoduše a hrubě vložit proměnný odpor 470kOhm.

Ke kondenzátoru C2 by měl být paralelně připojen rezistor 1 megaohm (na obrázku níže není znázorněn).

Napájecí napětí LM358 se pohybuje mezi 5 a 35 V. Napájecí napětí je nižší než 25 V. Proto lze vynechat přídavnou diodu DZ.

Ať už jste sestavili jakýkoli obvod softstartéru, nikdy nepřepínejte nástroj, který je k němu připojen, pod zátěží. Jakýkoli měkký start se může spálit, pokud ho uspěcháte. Počkejte, až se úhlová bruska roztočí, a pak pracujte.

Schéma

Obvod softstartéru, který se často objevuje na internetu, je založen na poměrně vzácném domácím mikroobvodu K1182PM1R, který dnes není vždy snadné sehnat. Proto navrhuji sestavit stejně účinný obvod, jehož klíčovým článkem je dostupný čip TL072, místo něj můžete použít i LM358. Doba potřebná k dosažení plných otáček motoru nastavená kondenzátorem C1. Čím vyšší kapacita, tím delší doba náběhu, nejlépe 2,2 μF. Kondenzátor C1 a C2 musí být dimenzován na napětí alespoň 50 V. Kondenzátor C5. minimálně 400 V. Rezistor R11 odvede slušné množství tepla, takže by měl mít alespoň 1 watt. V obvodu lze použít libovolné nízkopříkonové tranzistory, T1, T2, T4 mají n-n strukturu, můžete použít BC457 nebo domácí KT3102, T4 má p-n-p strukturu, místo toho postačí BC557 nebo KT3107. T5. jakýkoli vhodný sedmihvězdičkový zdroj napájení a napětí, např. BTA12 nebo TC-122.

Nevýhody úhlových brusek bez softstartéru

Akumulátorová úhlová bruska Metabo W 18 LTX 125 s pozvolným startem 602174850. Foto: AllTools.na adrese

Úhlové brusky s měkkým startérem mají kromě pohodlného pracovního prostředí pro uživatele i řadu dalších výhod.

• Žádný vysoký startovací proud při pozvolném rozběhu úhlové brusky, který je několikanásobně vyšší než jmenovitý proud za provozu, zvyšuje spolehlivost elektrické části elektrického nářadí. V tomto případě nejsou vodiče vinutí přetížené nebo poškozené, sběrací lopatky a kartáče nejsou vystaveny opotřebení z nadměrného jiskření a nedochází ke kontaktním procesům, které by zhoršovaly spojení.
• U úhlových brusek s pozvolným rozběhem není nutné vyšší dynamické zatížení, pokud se pracovní otáčky rovnoměrně zvýší až na jmenovité otáčky. Momentální zvýšení otáček o 6000 ot/min nebo více nemá nepříznivý vliv na převody a ložiska. Rychleji se porouchají, takže úhlové brusky bez tohoto zařízení se častěji opravují.

Startéry pro úhlové brusky s triakem 20 A

Zařízení s 20A triaky jsou vhodná pro profesionální střihače. Mnoho modelů používá stykačové odpory. Především jsou schopny pracovat při vysokých frekvencích. Maximální teplota startérů je 55 stupňů. Většina modelů má dobře chráněný kryt. Standardně se používají tři stykače s kapacitou 30 pF nebo více. Podle odborníků se zařízení vyznačují vodivostí.

Minimální frekvence startérů je 35 Hz. Pracují na stejnosměrný proud. Připojení modifikací se provádí pomocí adaptérů. Pro motory o výkonu 200 W jsou tato zařízení vhodná. Filtry jsou poměrně často instalovány s triodami. Jejich citlivost je menší než 300 miliV. Drátové komparátory s ochrannými systémy jsou poměrně běžné. Pokud vezmeme v úvahu dovážené modely, mají integrovaný měnič, který je osazen izolátory. Proudová zatížitelnost je zajištěna při 5 μm. Při odporu 40 ohmů je model schopen trvale dosahovat vysokých otáček.

Proč pozvolný start?

Měkký start je velmi důležitá funkce. Při spouštění elektrického nářadí připojeného k síti dochází k nárazovému proudu, který mnohonásobně převyšuje jmenovitý proud motoru, napětí v síti klesá. Přestože je tento proudový náraz pouze krátkodobý, způsobuje zvýšené opotřebení kartáčů, sběrače motoru a všech součástí, kterými proud protéká. Může to způsobit poruchu samotného nářadí, zejména čínského nářadí s nespolehlivým vinutím, které může při zapnutí vyhořet v nejhorší možný okamžik. Způsobuje také silný mechanický náraz při rozjezdu, a tím opotřebení převodovky. Takové uvedení do provozu prodlužuje životnost elektrického nářadí a zvyšuje komfort obsluhy.

Elektronický blok umožňuje spojit regulátor otáček a softstartér do jednoho celku. Elektronický obvod je založen na principu pulzní regulace s postupně se zvyšující otevírací fází triaku. úhlové brusky různých výkonů a cenových kategorií mohou být vybaveny takovou jednotkou.

Verze s elektronickou jednotkou: viz příklady v tabulce

Elektronické úhlové brusky: oblíbené na obrázcích

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

Startéry pro úhlové brusky s triakem 20 A

Výrobky s 20A triaky jsou vhodné pro profesionální soustruhy. Stykačové odpory se používají v mnoha modelech. Především jsou schopny pracovat na vysoké frekvenci. Maximální teplota startérů je 55 stupňů Celsia. Většina modelů má dobře chráněný kryt. Standardní zapojení zařízení zahrnuje tři stykače s kapacitou 30 pF nebo více. Odborníci tvrdí, že tato zařízení vynikají svou vodivostí.

Minimální frekvence ve startérech je 35 Hz. Jsou schopné provozu na stejnosměrný proud. Pro připojení úprav použijte adaptéry. Pro motory s výkonem 200 W jsou vhodná tato zařízení. Filtry jsou často vybaveny triodami. Jejich citlivost je max. 300 mV. Drátové komparátory s ochranným systémem nejsou neobvyklé. Pokud se jedná o dovážené modely, mají integrovaný měnič, který je instalován s izolátory. Vodivost proudu je nastavena na 5 μm. Díky odporu 40 ohmů může tento model stabilně udržovat vysoké otáčky.

Nevýhodou malých a levných strojů je absence pozvolného rozběhu a regulace otáček. Každý, kdo někdy zapojil výkonné elektrické zařízení, si jistě všiml, že v tomto okamžiku se jas síťového osvětlení snižuje. je to proto, že výkonné elektrické spotřebiče odebírají při spuštění velké množství proudu, což způsobuje pokles napětí v síti. Samotný nástroj může selhat, zejména čínský nástroj s nespolehlivým vinutím.

Systém softstart chrání jak síťové napájení, tak nářadí. Při zapnutí stroje nedochází k silnému zpětnému rázu. Regulátor otáček umožňuje pracovat dlouhé hodiny bez přetížení nářadí.

Zde uvedený obvod je převzat z průmyslového návrhu, který se instaluje na dražší zařízení. Lze ji použít nejen pro úhlovou brusku, ale také pro vrtačku, frézku atd., Pokud je k dispozici sběrný motor. Obvod není vhodný pro asynchronní motory, je nutný frekvenční měnič.

Nejprve jsem nakreslil desku plošných spojů pro softstartér bez součástek pro regulaci otáček. Je to záměrné, protože.к. V každém případě musí být regulátor zapojen. Když máte schéma, každý si může sám zjistit, co má zapojit.

Regulačním prvkem v obvodu je dvojitý operační zesilovač LM358, který přes tranzistor VD1 řídí výkonový triak BTA20-600. Nedostal jsem to v obchodě a dát do BTA28 (silnější). Pro nářadí do 1 kW stačí jakýkoli triak s napětím nad 600 V a proudem 10-12 A. Т.к. Obvod má měkký start, takže rozběhové proudy takový triak nespálí. Triak se během provozu zahřívá a měl by být umístěn na chladiči.

Samoindukce je známý jev, ke kterému dochází při otevření obvodu s indukční zátěží. V našem zapojení R1-C1 potlačuje indukčnost při vypnuté úhlové brusce a chrání triak před průrazem. R1 47 až 68 ohmů, 1 až 2 watty. 400V filmový kondenzátor.

rezistor R2 zajišťuje omezení proudu pro nízkonapěťovou část řídicího obvodu. Tato část sama o sobě je jak zátěží, tak i trochu stabilizačním článkem. Tím je zajištěno, že napájení není stabilizováno po rezistoru. Přestože existuje varianta stejného zapojení s další Zenerovou diodou. Nedal jsem to, protože.к. Napájecí napětí mikroobvodu, aby bylo v normálních mezích.

Možné náhrady nízkopříkonových tranzistorů jsou uvedeny pod obvodem.

Nastavení regulátoru se provádí pomocí víceotáčkového rezistoru R14 a základní nastavení pomocí rezistoru R5. Obvod neposkytuje regulaci výkonu od 0, ale pouze od 30 do 100 %. Pokud potřebujete jednodušší a výkonnější regulátor z 0, můžete si postavit variantu léty prověřeného a osvědčeného. U úhlové brusky je však minimální výkon zbytečný.

Ověřte účinnost obvodu připojením žárovky o výkonu 40-60 W na 220 V. Pokud můžete nastavit jas, odpojte jej a zkontrolujte rozptyl tepla triaku dotykem. Musí zůstat studená. Poté připojte desku plošných spojů k úhlové brusce a zkontrolujte plynulý rozběh a nastavení otáček naprázdno. Pokud je vše v pořádku, přejděte k zátěžovému testování.

Tak se z levné úhlové brusky stane středně velký nástroj.

• LM358 si můžete zakoupit zde
• S9014 si můžete koupit zde
• S9015 lze zakoupit zde
• Sadu rezistorů lze zakoupit zde
• BTA20-600 lze zakoupit zde

Kontrola provozu

Kontrola zařízení v provozu. Dávejte si pozor! Všechny prvky obvodu jsou pod přímým napětím 220 V! Nebezpečí úmrtí! Dokončení montáže zařízení.

Aby nedošlo k záměně tohoto zařízení s obyčejnou prodlužovací šňůrou, může být označeno jakýmkoli způsobem. Udělal jsem to pomocí samolepicí cenovky a maskovací pásky.

Podívejte se prosím na testovací video tohoto zařízení. Vizuální znázornění měnícího se chování jednotky během spouštění. Hodně štěstí ve vašem úsilí.