Как правило, дешевые угловые шлифовальные машины (часто называемые болгаркой) не имеют в своей конструкции регулируемых электронных модулей, таких как регулятор оборотов и плавный пуск. Со временем владельцы этих угловых шлифовальных машин начинают понимать, что отсутствие этих функций значительно ограничивает функциональность инструмента. Однако решение есть — вы можете усовершенствовать машину, добавив к ней навесное оборудование, изготовленное на заказ.
Зачем нужен регулятор скорости и плавный пуск?
При включении двигателя шлифовальной машины происходит резкий скачок оборотов от нуля до 10 тысяч и выше. Опытные работники, использовавшие электрошлифовальную машину, хорошо знакомы с проблемой сохранения контроля при запуске, особенно если используется алмазный диск большого диаметра.
Именно такое резкое увеличение оборотов двигателя обычно приводит к механическим поломкам машины.
В момент включения обмотки ротора и статора электродвигателя испытывают значительную нагрузку. Болгарка, оснащенная коллекторным двигателем, инициирует процесс запуска в режиме короткого замыкания. В этом режиме электромагнитное поле начинает "пытаться" для вращения ротора, но из-за инерции ротор остается неподвижным в течение короткого периода времени. Как следствие, в катушках двигателя возникает бросок тока. Хотя производитель предусмотрел некоторый запас прочности для катушек, учитывая перегрузки при запуске, неизбежно, что изоляция в конце концов выйдет из строя, что приведет к короткому замыканию. Помимо трудностей с запуском, отсутствие регулятора скорости также создает некоторые неудобства. Для выполнения определенных задач, например, шлифовки или полировки поверхностей, наличие регулятора оборотов для болгарки может оказаться полезным
- при работе на любом типе поверхности.
- При установке инструмента с большим диаметром;
- Для резки специфических материалов.
Кроме того, при выполнении зачистных работ с помощью шнуровых щеток велика вероятность застревания проволоки в любом зазоре. При высокой скорости вращения шпинделя угловая шлифовальная машина может даже выскользнуть из рук.
Если подключить к машине регулятор мощности (оборотов) с модулем плавного пуска, то все перечисленные проблемы будут решены, срок службы машины увеличится, а безопасность ее использования повысится.
Схема самодельного регулятора
Ниже приведен один из наиболее распространенных способов реализации функции плавного пуска и регулировки оборотов для двигателя болгарской дрели.
Основой этого регулятора является микросхема КР118ПМ1, а также симисторы, которые служат силовым компонентом устройства. Используя эту схему, можно собрать регулятор мощности с нуля, даже не имея специальных знаний в области радиоэлектроники. Решающим фактором является умение работать с паяльником.
Это устройство работает следующим образом:
- При нажатии кнопки пуска электрический ток начинает поступать в первую очередь в микросхему (DA1).
- Управляющий конденсатор заряжается постепенно и в итоге достигает нужного уровня напряжения. В результате тиристоры в микросхеме открываются с небольшой задержкой. Длительность этой задержки зависит от времени, необходимого для полной зарядки конденсатора.
- Поскольку тиристоры управляют симистором VS1, он также открывается постепенно.
Вышеупомянутые процессы происходят с уменьшающимся временным интервалом. В результате напряжение, подаваемое на обмотки двигателя, не испытывает резкого повышения, а постепенно нарастает, обеспечивая плавный пуск болгарки.
Время, необходимое для достижения двигателем полной скорости, определяется емкостью конденсатора C2. При емкости симистора 47 мкФ двигатель можно запустить в течение 2 секунд. Когда электроинструмент выключен, конденсатор C1 разряжается через резистор R1, сопротивление которого составляет 60 кОм, что занимает около 3 секунд. По истечении этого периода электронный модуль снова готов к запуску.
Заменив резистор R1 на переменный, можно создать регулятор скорости, позволяющий снижать обороты двигателя.
Очень важно, чтобы симистор VS1 обладал следующими характеристиками:
- Минимальная расчетная сила тока должна составлять не менее 25 А;
- Симистор должен иметь максимальное напряжение 400 В.
Эта схема и построенные на ее основе регуляторы были всесторонне протестированы многочисленными специалистами, использовавшими шлифовальные машины мощностью до 2000 Вт. Стоит отметить, что это устройство, благодаря микросхеме KR118PM1, способно выдерживать мощность до 5000 Вт, обеспечивая тем самым значительный запас прочности.
В идеале, чтобы создать паяный регулятор скорости для шлифовальной машины, нужно разработать печатную плату, протравить контакты кислотой, оловом, просверлить отверстия и припаять электронные компоненты. Однако есть и более простой подход:
- Припаяйте все компоненты схемы непосредственно друг к другу;
- Прикрепите алюминиевый лист к симистору в качестве радиатора.
Впаянный регулятор удобно размещается внутри корпуса болгарки, обеспечивая экономию места.
Как подключить регулятор к болгарке
Подключение самодельного регулятора мощности не требует специальных знаний, и с этой задачей может справиться любой любитель DIY. Модуль вставляется между двумя проводами, по которым подается питание к угловой шлифовальной машине. Таким образом, один провод остается нетронутым, а регулятор впаивается в разрыв второго провода.
Таким же способом можно подключить заводской регулятор мощности, который обычно стоит около 150 рублей и часто приобретается профессионалами из Китая.
Если места внутри угловой шлифовальной машины слишком мало, регулятор можно разместить снаружи инструмента, как показано на фото ниже.
Кроме того, регулятор можно вставить в розетку и использовать для снижения оборотов не только болгарки, но и других электроприборов, таких как дрели, точилки, фрезерные и токарные станки по дереву. Это делается следующим образом.
- Приобретите в магазине электротоваров распределительную коробку подходящих размеров (65x65x50 мм).
- Также необходимо приобрести компактную наружную розетку и сетевой кабель с электрической вилкой.
- Сделайте отверстие в боковой стенке распределительной коробки для установки регулятора переменного резистора.
- Плата заводского регулятора или самодельного устройства размещается внутри распределительной коробки. Все выступающие части, мешающие монтажу, можно обрезать.
- Розетку следует надежно закрепить на крышке распределительной коробки, предварительно пропустив через нее провода.
- На изображении выше видно, что провода силового кабеля соприкасаются с радиатором, который нагревается во время работы. Для этого на кабель надевается трубка из ПВХ. Однако желательно просверлить отверстие для кабеля питания в другом месте, чтобы избежать контакта с радиатором.
+
Как уже говорилось выше, регулятор подключается путем разрыва одного из проводов питающего кабеля.
На изображении ниже показан внешний вид готовой розетки, в которую встроен регулятор оборотов для болгарки, который можно использовать и с другими электроприборами.
Вместо распределительной коробки можно использовать любой подходящий по размеру пластиковый корпус. Кроме того, вы можете создать свой собственный корпус, склеив пластиковые детали с помощью пистолета с горячим клеем.
