Regulátor otáček s údržbou výkonu pro úhlovou brusku

DIY! Regulátor otáček pro úhlovou brusku vlastníma rukama

úhlová bruska nebo úhlová bruska (úhlová bruska), jak se oficiálně nazývá, někdy obsahuje vestavěný regulátor otáček. Některé modely ji nemají. Regulace rychlosti není jen otázkou pohodlí, ale často i nutností. Různé materiály vyžadují různé rychlosti řezání nebo broušení, a pokud jich stroj nemůže dosáhnout, přinejmenším se vážně zhorší kvalita práce.

U úhlových brusek s regulátorem otáček se používají sběrné motory se sériovým buzením. Mohou být napájeny stejnosměrným nebo střídavým proudem. Motor tohoto typu lze snadno nastavit změnou proudu v obvodu.

moderní regulátory využívají pulzní regulaci, díky které se nezahřívají a lze je zabudovat i do kompaktních nástrojů. Potenciometr, jehož knoflík je umístěn na rukojeti stroje, slouží k nastavení.

Proč řídit rychlost disku?

V závislosti na fyzikálních vlastnostech opracovávaného materiálu jsou nutné různé řezné nebo brusné rychlosti. Při řezání tvrdých materiálů, které by se jinak mohly rozpadat nebo štěpit, jsou proto nutné vysoké otáčky při nízkém tlaku. Měkké materiály, které nejsou odolné vůči teplu (termoplasty, dřevo), naopak vyžadují nízké otáčky:

  • keramika: 10000 otáček za minutu;
  • kov: 8000 otáček za minutu;
  • pevné látky: 5000. 8000 otáček za minutu;
  • dřevo: 3000 až 5000 otáček za minutu;
  • Měkké plasty: méně než 2000 otáček za minutu.

Všechny profesionální nástroje mají stabilizovaný regulátor otáček, ale levné úhlové brusky s příkonem pod 1200 W jím nejsou vždy vybaveny. V tomto článku si povíme, jak si takový regulátor vyrobit sami, abyste snížili rychlost.

Jak připojit spotřebič k úhlové brusce, možnosti

Připojení řídicí jednotky závisí na zvoleném typu stroje. Pokud je použit jednoduchý obvod, stačí jej umístit do napájecího kanálu elektrického nářadí.

Instalace provizorní desky s plošnými spoji

Neexistují žádné hotové instalační předpisy. Každý, kdo se rozhodl vybavit úhlovou brusku regulátorem, jej má v závislosti na účelu použití a modelu nářadí namontovaný. Někteří ji zapojují do držáku nástroje, jiní do dalšího speciálního boxu na krytu nástroje.

Prostor uvnitř úhlové brusky se u jednotlivých modelů liší. Některé mají dostatek volného místa pro řídicí jednotku. V ostatních případech musí být namontován na povrch a upevněn jiným způsobem. Vtip je však v tom, že v zadní části nástroje je zpravidla vždy určitá dutina. Je určen k cirkulaci vzduchu a chlazení.

Zde se obvykle nachází regulátor otáček nastavený z výroby. Do tohoto prostoru lze umístit ručně vyráběné obvody. Aby se regulátor nespálil, měly by být tyristory instalovány na chladiči.

Vlastnosti instalace hotové jednotky

Pokud je zakoupen továrně vyráběný regulátor, který je namontován uvnitř úhlové brusky, je často nutné upravit pouzdro vyříznutím otvoru pro výstup regulačního kotouče. To by však mohlo mít negativní vliv na tuhost skříně. Proto se upřednostňuje venkovní instalace.

Kolečkem se mění rychlost

Schéma zapojení regulátoru k úhlové brusce není složité, ale někdy není snadné vytáhnout kabely k tlačítku, které se nachází na druhém konci těla stroje. Toho lze dosáhnout volbou optimálního průřezu kabelu nebo vedením kabelu na povrchu skříně.

Dobrou možností je namontovat regulátor na povrch spotřebiče nebo jej připojit k síťovému kabelu. Ne všechno funguje správně hned napoprvé a někdy je třeba testovat a pak provést určité úpravy. A to je snazší, když jsou díly snadno dostupné.

Důležité! Pokud nemáte zkušenosti s elektrickými obvody, je dobré si zakoupit tovární regulátor nebo úhlovou brusku s touto funkcí.

Nejjednodušší schéma zapojení regulátoru

Schéma zapojení regulátoru otáček pro úhlovou brusku je osazeno na desce plošných spojů nebo v závěsné montáži. Desku s plošnými spoji si můžete vyrobit také sami pomocí textolitu a chloridu železa pro leptání. Místo železa lze použít směs peroxidu vodíku, soli a kyseliny citronové.

Schéma regulátoru otáček motoru pro úhlovou brusku

READ  Připevnění vlasce ke křovinořezu

Konfigurace obvodu

  • Rezistor R1 (4,7 kΩ);
  • DIAC (DB3) symetrický tyristor;
  • symetrický tyristorový TRIAC (VT-136/138);
  • Prahový odpor VR1 (500 kOhm);
  • Kondenzátor C1 (0,1µF400V).

Princip činnosti

Princip obvodu je následující. VR1 je zodpovědný za dobu nabíjení C1. Když je do obvodu přivedeno napětí, jsou tyristory zavřené a výstup je 0. Jak se kondenzátor nabíjí, napětí na kondenzátoru se zvyšuje a otevírá DIAC, který dodává napětí do TRIAC. Tím se také otevře a umožní průchod proudu. Oba tyristory se pak uzavřou a zůstanou v této poloze, dokud se C1 zcela nenabije. Výsledkem je komplexní průběh na výstupu, jehož amplituda je přímo závislá na provozní době obvodu C1-VR1-R1.

Schéma zapojení regulátoru otáček

Konečná montáž a testování řídicí jednotky

Obvod je osazen na desce s plošnými spoji nebo chladiči z mědi (hliníku). Při montáži tyristorů je důležité zejména místo montáže (striktně na chladiči, hraje roli chladiče). Poté je nutné zkontrolovat, zda obvod funguje, a to pomocí obyčejné žárovky. Hladkost žhavení bude stejná jako u hotového regulátoru otáček úhlové brusky po konečné montáži.

Tovární modely mají plastové nastavovací kolečko, pokud ho chcete, můžete si ho také zakoupit samostatně a zahrnout ho do sady ovladačů pro domácí stavbu. Pokud byl test úspěšný, namontuje se řídicí jednotka na úhlovou brusku a zapojí se do napájecího obvodu nářadí.

Plynulé spuštění motoru úhlové brusky vlastníma rukama

Každý, kdo používá úhlovou brusku déle než rok, má za sebou zkušenost s jejími. Zpočátku se každý řemeslník snažil opravit šumivou brusku sám a doufal, že po výměně kartáčů bude fungovat. Obvykle po takovém pokusu zůstane rozbitý nástroj na polici s vypálenými cívkami. A vy si místo ní koupíte novou úhlovou brusku.

Vrtačky, šroubováky, rotační šroubováky, frézy a frézky jsou povinně vybaveny regulátorem otáček. Některé tzv. kalibrační brusky jsou vybaveny také regulátorem, zatímco běžné úhlové brusky mají pouze tlačítko pro zapnutí a vypnutí.

Výrobci své úhlové brusky s nízkým výkonem záměrně nekomplikují dalšími obvody, protože takové elektrické nářadí by mělo být levné. Je samozřejmě jasné, že životnost levného nástroje je vždy kratší než životnost dražšího profesionálního nástroje.

regulátor, otáček, výkonu, úhlovou, brusku

Nejjednodušší úhlovou brusku lze vylepšit tak, aby nedošlo k poškození převodovky a vodičů vinutí kotvy. K těmto závadám dochází nejčastěji při ostrém, tedy nárazovém spuštění úhlové brusky.

Celá modernizace spočívá pouze v sestavení elektronického obvodu a jeho upevnění v krabici. V samostatné krabici, protože v rukojeti mlýnku je velmi málo místa.

Níže je uvedeno testované funkční schéma. Původně byl navržen pro regulaci žárovek, tedy pro práci s aktivní zátěží. Jeho hlavní výhoda ? jednoduchost.

  • Softstartér, jehož schéma zapojení si můžete prohlédnout, je čip K1182PM1R. Tento čip je vysoce specializovaný, vyráběný v tuzemsku.
  • Dobu zrychlení lze prodloužit volbou většího kondenzátoru C3. Při nabíjení tohoto kondenzátoru dosahuje elektromotor maximálních otáček.
  • Rezistor R1 nemusíte nahrazovat proměnným rezistorem. Odpor rezistoru 68 kOhm je optimálně přizpůsoben tomuto obvodu. Úhlovou brusku s příkonem 600 až 1500 W lze s tímto nastavením plynule spustit.
  • Pokud se chystáte postavit regulátor výkonu, nahraďte rezistor R1 proměnným rezistorem. Odpor 100 kΩ nebo více nesnižuje výstupní napětí. Zkratováním vstupů těchto obvodů lze připojenou úhlovou brusku zcela vypnout.
  • Sedmistorová bruska VS1 typu TC-122-25, tj. 25 A, může plynule pohánět prakticky jakoukoli komerčně dostupnou úhlovou brusku s výkonem od 600 W do 2700 W. A má velkou rezervu výkonu pro případ zaseknutí mlýnku. Pro připojení úhlových brusek do 1500 W postačují dovážené polovodiče BT139, BT140. Tyto méně výkonné elektronické spínače jsou levnější.

Triak ve výše uvedeném obvodu není zcela otevřený, odpojuje asi 15 V síťového napětí. Tento pokles napětí nemá žádný vliv na provoz úhlové brusky. Když se však chladič zahřeje, rychlost připojeného nástroje se výrazně sníží. Tento problém se řeší montáží chladiče.

READ  Jak upravit odstředivý regulátor na traktu procházky

Toto jednoduché zapojení má ještě jednu nevýhodu. je nekompatibilní s regulátorem otáček instalovaným v nástroji.

Obvod by měl být zabudován v plastové krabici. Izolační kryt je důležitý, protože se musíte chránit před napětím v síti. Rozvodnou skříňku můžete zakoupit v obchodě s elektrospotřebiči.

Na krabici je našroubována zásuvka a připojen kabel se zástrčkou, takže tato konstrukce vypadá jako prodlužovací kabel.

Pokud to zkušenosti a ochota dovolí, lze postavit sofistikovanější softstartér. Následující schéma zapojení je pro modul XS-12 standardní. Tento modul je v elektrickém nářadí instalován z výroby.

Pokud chcete měnit otáčky připojeného elektromotoru, je zapojení složitější: instaluje se 100 kOhm trimr a 50 kOhm rezistor. Nebo jednoduše a zhruba vložte proměnný odpor 470 kohm mezi odpor 47 kohm a diodu.

Ke kondenzátoru C2 (na následujícím obrázku není znázorněn) by měl být přednostně sériově zapojen rezistor 1 megaohm.

Napájecí napětí čipu LM358 se pohybuje od 5 V do 35 V. Napájecí napětí je nižší než 25 V. Můžete se tedy obejít bez přídavné stabilizační diody DZ.

Ať už sestavíte jakýkoli obvod softstartéru, nikdy nepřepínejte nástroj, který je k němu připojen, pod zátěží. Každý softstartér může být vypálen, pokud spěcháte. Počkejte, až se úhlová bruska roztočí, a pak pracujte.

Provoz obvodu

Trimrovací rezistor VR1 mění dobu nabíjení kondenzátoru C1. Když je do obvodu přivedeno napětí, triaky DB3 a TRIAC se uzavřou na 1. časový okamžik (1. půlcyklus vstupní sinusovky). Výstupní napětí je nulové. Kondenzátor C1 je nabitý, napětí se zde zvyšuje. V určitém časovém okamžiku definovaném pomocí R1-VR1 překročí napětí na kondenzátoru práh otevření DB3 a triak se otevře. Napětí z kondenzátoru se přivádí na řídicí elektrodu TRIAC, která rovněž otevírá. Otvorem triaku začne protékat proud. Na začátku druhého půlcyklu sinusovky se triak uzavře, dokud se kondenzátor C1 nenabije opačným směrem. Výstupem je pulzní signál komplexního tvaru, jehož amplituda závisí na době chodu obvodu C1-VR1-R1.

Co je pozvolný start

Plynulý rozběh úhlové brusky představuje stoupající napětí dodávané do motoru úhlové brusky, které motor zrychluje bez rozběhového proudu a s postupným nárůstem točivého momentu. Tento režim chrání síť před přepětím a zabraňuje „prověšení“ sítě. To platí zejména při napájení úhlové brusky z autonomního zdroje napětí. Chrání také vinutí motoru před nadměrnými proudy, které by mohly způsobit poruchu. Převodovka úhlové brusky není při pozvolném rozběhu namáhána rázy, což ji chrání před předčasným opotřebením.

Elektronický obvod pro pozvolný rozběh úhlové brusky je založen na stejném principu jako regulátor otáček. K omezení napájení elektromotoru se zde používá také triak. Na rozdíl od regulátoru otáček však nejsou spouštěcí impulsy pro triak generovány ručně nastavením odporu v RC-řetězci, ale elektronickým obvodem, který vytváří sekvenci impulsů s klesající dobou zpoždění. Níže uvedený diagram ukazuje, jak se zkracuje doba posunu pulzu a zvyšuje se výkon dodávaný do motoru úhlové brusky.

Protože softstartér a regulátor otáček pracují na stejném obvodu, jsou k dispozici elektronické jednotky, které kombinují funkce obou.

Regulátor otáček pro úhlovou brusku vlastníma rukama

Ačkoli vytvoření regulátoru otáček pro úhlovou brusku potřebuje jen málokdo, stále existují modely, které provedly ruční nastavení rychlosti kotouče. Nastavení úhlové brusky je zcela odlišné od nastavení elektrického šroubováku nebo vrtačky, protože:

  • Při provozu se používá zcela jiný úchop.
  • Provádět seřizování během provozu je zakázáno. Otáčky musí být řízeny pouze při vypnutém stroji.

Potřeba nastavit rychlost otáčení nože

  • Při řezání kovu (bez ohledu na tloušťku materiálu) závisí výsledek řezání na rychlosti kotouče. Při řezání kovů o velké tloušťce by měly být otáčky nastaveny co nejvýše. Pokud pracujete s tenkým materiálem, je třeba snížit otáčky, protože vysoké otáčky povrch kotouče rychle smyjí.
  • Pokud se dlaždice řeže vysokou rychlostí, představuje to určité riziko. Kotouč se také při otáčení vysokou rychlostí začne odřezávat malé kousky materiálu, čímž se jeho povrch stává křehkým. Vzhledem k tomu, že kámen je různého typu, má každý typ svou specifickou rychlost. U mnoha minerálů se používají vysoké rychlosti mletí.
  • Při broušení nebo leštění je nezbytné nastavit otáčky úhlové brusky. Při nesprávném nastavení otáček dojde k poškození povrchu materiálu. Například materiál s lakovanou povrchovou úpravou může být poškozen.
  • Pokud se neustále používají kotouče s různými průměry, musí být úhlová bruska vybavena regulátorem otáček. Pokud vyměníte kotouč úhlové brusky za jiný s větším průměrem, je nutné snížit otáčky. Úhlovou brusku s kotoučem o velkém průměru nelze držet v ruce.
  • Rychlost otáčení při leštění betonového materiálu závisí na použití konkrétního typu vrtáku. Krouticí moment se nesmí snižovat snížením otáček.
  • Pokud používáte diamantový kotouč, musíte snížit otáčky, jinak dojde k poškození povrchu přehřátím. Pokud používáte úhlovou brusku k řezání trubek, úhlů nebo profilů, není samozřejmě přítomnost regulátoru nutná. Pokud však úhlovou brusku používáte k různým účelům, je regulátor otáček pro úhlovou brusku nezbytností. Všechny tyto důvody ukazují, že regulátor na úhlové brusce je nezbytný.
READ  Tlačítko vrtání s regulátorem otáček

Popis ovladače úhlové brusky

Regulátor úhlové brusky je reostat (proměnný odpor), který snižuje napětí (vše je řízeno regulátorem). Proud je třeba sledovat, protože snížení otáček sníží výkon stavebního stroje. V důsledku toho se sníží točivý moment. Výsledkem bude nízké napětí a při určitém odporu nebude elektromotor schopen otáčet hřídelí. Proto je třeba dodržet určitý okruh: Schéma úhlové brusky se skládá z modulu softstartéru a samotného regulátoru otáček.

Moderní pokročilé modely mají výrazný elektronický systém a ne každý si ho může dovolit koupit.

Vlastní výroba regulátoru

Jak si sami vyrobit regulátor? Pokus o montáž jednoduchého elektronického zařízení určeného ke změně elektrického výkonu (stmívače) končí prázdnotou. Stmívač pro úhlové brusky je primárně určen pro jinou zátěž. Stmívač se také nepřekrývá s ovládáním vinutí elektromotoru. Proto je nutné namontovat samostatný obvod. Musíte také zjistit, kde bude umístěn v tělese úhlové brusky.

Pokud nemáte žádné zkušenosti s prací s elektrickými obvody, je nejlepší zakoupit hotový regulátor pro úhlovou brusku nebo úhlovou brusku s touto funkcí.

Jednoduché polovodičové zařízení (tyristorový regulátor) lze sestrojit vlastníma rukama. Pro tento postup budete potřebovat 5 rádiových prvků. Rádiové komponenty lze zakoupit na bleších trzích. Díky kompaktním rozměrům je možné připravený obvod snadno umístit do úhlové brusky, aniž by došlo k narušení ergonomie a spolehlivosti. Snížením otáček úhlové brusky se však točivý moment neušetří. Tato možnost je nejvhodnější pro obrábění měkkých kovů a plechů malých tlouštěk.

Pokud zpracováváte kámen, potřebujete kotouč o velikosti 180 milimetrů. Dále je třeba vytvořit sofistikovanější obvod regulátoru. V tomto obvodu bude řídicím modulem čip KR1182PM1. Toto zapojení má kontrolu nad proudem při různých otáčkách a také zajišťuje minimální ztrátu točivého momentu při snižování otáček. S tímto obvodem se provoz motoru zvýší.

Pokud se úhlová bruska používá jako kotoučová bruska, je nutné ji vybavit přípojným bodem. To umožňuje připojit motor a nastavit otáčky na dálku. Máte vynikající domácí regulátor otáček.

Bez ohledu na to, jak jste regulátor vyrobili, je nepostradatelnou součástí úhlové brusky, která rozšiřuje možnosti práce a umožňuje pohodlné používání tohoto stavebního nářadí. Po instalaci stmívače je také třeba provést zkušební provoz úhlové brusky, abyste zkontrolovali, zda se vám stavební nástroj nevytrhne z rukou. Externí regulátor otáček pro úhlovou brusku s vlastníma rukama může dělat.

Potřebné nástroje

Plánování postupu pro opravy vrtaček vlastníma rukama, budete muset připravit následující sadu nástrojů:

  • šroubovák a bity;
  • svěrák;
  • stahovák ložisek;
  • Klíče na matice a koncovky;
  • brusná deska pro broušení;
  • ohmmetr a megger;
  • kleště;
  • třmen.

Chcete-li kvalifikovaně provádět nezávislé opravy vrtačky, je nutné představit zařízení jeho elektrické a mechanické náplně. V takovém případě lze většinu závad odstranit doma.