Jak vyrobit a připojit regulátor rychlosti a softstartér na brusce vlastními rukama

Při návštěvě příbuzných na dovolené se vždy ukáže, že v práci chybí nějaký nástroj, na který jste zvyklí doma, takže tam musíte pravidelně nakupovat nejnutnější nástroje a nechat je tam. Vlastně úplně prvním takovým nástrojem byla bruska a jelikož většinou přijedeme na týden. dva, pak ropucha neumožňuje vynaložit spoustu peněz za nástroj, takže byl zakoupen nejjednodušší a nejlevnější z těch, které byly v té době k dispozici v obchodě „MSHU-125-950E Unitek“. Tento model má pouze vypínací tlačítko pro ovládání, bez jakékoliv elektroniky. Výkonem a nízkou hmotností není úhlová bruska špatná, ale nedostatek plynulého rozběhu a regulace otáček je při práci nepohodlný a „otravný“. A tak jsem se na poslední dovolené po práci s bruskou rozhodl vzít si ji s sebou na předělání a vzniklo z toho toto:

První věc, kterou jsem udělal, bylo, že jsem to rozebral, abych zjistil, kolik volného místa je uvnitř, ukázalo se, že toho moc není, ale bylo to na docela vhodném místě poblíž vypínače.

Na fotografii je čerstvě položená nová deska, aby odpovídala rozměrům prázdného prostoru uvnitř rukojeti.

Deska se samozřejmě musela oproti všemu předchozímu vývoji poměrně výrazně „zmenšit“. Výsledný rozměr je 43x24mm:

Jedná se o téměř dvě desky připájené k sobě (zpravidla nikdy nevyrábím desky v jedné kopii):

Vypočtené odpory R6 jsem ihned připájel na desky. Byly vyrobeny z nichromového drátu přeloženého napůl o průměru 0,4 mm. Podle propočtů byla délka drátu 13,3 mm a když jsem desku obkresloval, udělal jsem mezi otvory přesně 13 mm. Mimochodem, po odladění desky jsem na ní provedl úpravy a zajistil široké dráhy pro R6 (viz „foto pohled“ desky výše), aby vzdálenost pod vývody rezistorů mohla být u motorů různého výkonu jiná. Nutno podotknout, že tento odpor jsem dostal hned napoprvé a nepotřeboval jsem žádné úpravy.
Výpočtové vzorce jsou poměrně jednoduché:
R6=0,25V/(950W/220V)=0,058 Ohm. Nyní vypočítáme délku nichromu. Jak jsem řekl výše, mám nichrom 0,4 mm, jeho měrný odpor je 8,75 Ohm na metr a vzal jsem ho a složil do dvou drátů, což se rovná 4,375 Ohm na metr. No, délka se ukázala být rovna 0,058/(4,375*1000) = 13,23 mm.

Vyzkoušení desky s připájenými celkovými díly (triak je připájen z druhé strany):

Debu nebylo prakticky potřeba ladit. Doslova jsem připájel všechny vodiče a během pár minut upravil trimrové odpory včetně kompenzace zátěže. K tomu jsem brusku přišrouboval svorkami ke stolu a přibrzdil kouskem prkna.

Tady je deska blíž. Tyristor BTA16-600 má pod montážním šroubem izolované pouzdro, proto jsem na 2. vývod (A2) připájel propojku. Rozhodl jsem se nepájet dráty k vyvedeným drahám na desce, kvůli křehkosti těchto velmi tenkých drah. Myslím, že takto pájené dráty nebudou ovlivněny žádnými vibracemi.

Zde je vše připraveno k uzavření případu. Omotal jsem desku elektrickou páskou a zbývající prázdný prostor vyplnil běžnou bublinkovou fólií z čínských balíků, aby se deska neviklala.

Do rukojeti jsem vyvrtal dírku pro miniaturní proměnný rezistor a trochu ji zbrousil pilníkem, abych srovnal povrch pro montážní šroub. Vynesl jsem ven i indikační LEDku přetížení a přilepil ji.

Bruska prošla testy během aktuální dovolené. Výsledkem je, že tento jednoduchý model má nyní pozvolný rozběh a dobrou regulaci rychlosti od nuly do maxima a dokonce s určitou kompenzací zátěže, pokud to možnosti U2010b dovolují. Variabilní rezistor při práci vůbec nepřekáží a na přání lze jeho nohu zkrátit.

Schéma a PCB lze nalézt na odkazech v tématu Ovládání komutátorového motoru pomocí U2010B

P.S. Trimrové rezistory 3329 jsem vyměnil za vibračně odolnější 3362 a na desce, kterou jsem si rozložil, je pro ně i místo.

P.S.P.S. Všechny kondenzátory byly vyrobeny SMD, což umožnilo zmenšit velikost desky.

Rozpočtové úhlové brusky (úhlové brusky), lidově nazývané brusky, zpravidla nemají ve své konstrukci nastavitelné elektronické moduly, které zahrnují regulátor otáček motoru a měkký start. Postupem času majitelé takových brusek začínají chápat, že jejich nepřítomnost prudce snižuje funkčnost nástroje. V tomto případě můžete úhlovou brusku upravit instalací domácích zařízení.

Proč potřebujete regulátor rychlosti a měkký start?

Když je motor brusky pod napětím, náhlé zvýšení rychlosti od nuly do 10 tisíc nebo více. Ti, kteří pracovali s úhlovou bruskou, dobře vědí, že je někdy obtížné ji držet v rukou při startování, zvláště pokud je nainstalován diamantový kotouč velkého průměru.

Právě kvůli takovým prudkým nárůstům otáček motoru nejčastěji selhává mechanika zařízení.

Během spouštění také působí obrovské zatížení na vinutí rotoru a statoru elektromotoru. Protože je v úhlové brusce instalován komutátorový motor, spouští se v režimu zkratu: elektromagnetické pole se již „pokouší“ otočit rotor, ale nějakou dobu zůstává nehybné, protože tomu brání síla setrvačnosti. V důsledku toho prudce vzroste rozběhový proud v cívkách motoru. Navzdory tomu, že výrobce investoval do cívek určitou bezpečnostní rezervu, s ohledem na přetížení při startu, izolace to dříve nebo později nevydrží, což vede k mezizávitovému zkratu.Kromě problémů se startováním způsobuje nedostatek regulace rychlosti určité nepohodlí. Hodit se může například regulátor otáček úhlové brusky pro určité druhy práce:

• při broušení nebo leštění jakýchkoli povrchů;
• při instalaci nástrojů s velkým průměrem;
• pro řezání určitých materiálů.

Navíc při hrubování drátěnými kartáči je vysoká pravděpodobnost zaseknutí drátu v jakékoli mezeře. Pokud byly otáčky vřetena vysoké, může se vám úhlová bruska jednoduše vytrhnout z rukou.

Pokud k úhlové brusce připojíte výkonový (otáčkový) regulátor s modulem soft start, pak zmizí všechny výše popsané problémy, zvýší se životnost zařízení a zvýší se bezpečnost jeho používání.

Domácí regulační obvod

Jedno z nejoblíbenějších schémat pro hladké spouštění motoru úhlové brusky s možností nastavení rychlosti je uvedeno níže.

Základem tohoto regulátoru je mikroobvod KR118PM1 a také triaky, které jsou výkonovou částí zařízení. Pomocí tohoto obvodu můžete vyrobit regulátor výkonu vlastníma rukama, a to i bez speciálních znalostí v rádiové elektronice. Hlavní věc je, že víte, jak používat páječku.

Tento blok funguje následovně.

1. Po stisknutí tlačítka start jednotky začne proudit elektrický proud především do mikroobvodu (DA1).
2. Řídící kondenzátor se začne plynule nabíjet a po chvíli dosáhne požadovaného napětí. Díky tomu dochází k otevření tyristorů v mikroobvodu s určitým zpožděním. Závisí to na době potřebné k úplnému nabití kondenzátoru.
3. Vzhledem k tomu, že triak VS1 je řízen teristory mikroobvodu, otevírá se stejně hladce.

Výše popsané procesy probíhají v periodách, které se pokaždé zkracují. Proto se napětí přiváděné do vinutí motoru nezvyšuje náhle, ale pomalu, což má za následek plynulý rozběh úhlové brusky.

Doba potřebná k dosažení plné rychlosti elektromotoru závisí na kapacitě kondenzátoru C2. Kapacita kondenzátoru 47 uF umožňuje nastartovat motor za 2 sekundy. Po vypnutí úhlové brusky se kondenzátor C1 vybije pomocí 1 kOhm rezistoru R60 po dobu 3 sekund, poté je tento elektronický modul opět připraven ke spuštění.

Pokud je odpor R1 nahrazen proměnným, získáte regulátor otáček, který vám umožní snížit otáčky motoru.

Je důležité, aby triak VS1 měl následující vlastnosti:

• minimální proud, pro který je navrženo, musí být 25 A;
• Triak musí být dimenzován na maximální napětí 400 V.

Tento obvod a podle něj vyrobené regulátory byly opakovaně testovány mnoha řemeslníky na bruskách s výkonem až 2000 Watt. Stojí za zmínku, že toto zařízení je díky mikroobvodu KR118PM1 navrženo pro výkon až 5000 W. Má tedy značnou míru bezpečí.

V ideálním případě pro pájení regulátoru otáček pro úhlovou brusku budete muset nakreslit desku s plošnými spoji, naleptat kontakty kyselinou a poté je pocínovat, vyvrtat otvory a připájet rádiové součástky. Ale vše lze zjednodušit:

• připájejte všechny části obvodu podle hmotnosti, to znamená nohu na nohu;
• K triaku připevněte radiátor (může být vyroben z hliníkového plechu).

Takto připájený regulátor zabere méně místa a lze jej snadno umístit do těla úhlové brusky.

Jak připojit regulátor k úhlové brusce

Pro připojení domácího regulátoru výkonu nejsou vyžadovány žádné speciální znalosti a každý domácí řemeslník se s tímto úkolem dokáže vyrovnat. Modul se instaluje do přerušení jednoho drátu, přes který jde proud do mlýnku. To znamená, že jeden drát zůstane nedotčen a do mezery druhého je připájen regulátor.

Stejným způsobem můžete připojit tovární regulátor výkonu, který stojí asi 150 rublů, který často kupují řemeslníci v Číně.

Pokud je v mlýnku velmi málo místa, lze regulátor umístit mimo nástroj, jak je znázorněno na následující fotografii.

Regulátor lze také umístit do zásuvky a použít ke snížení otáček nejen úhlové brusky, ale i jiných elektrospotřebičů (vrtačky, ostřičky, frézky nebo soustruhu atd.). To se děje následovně.

1. Nákup v elektroprodejně spojovací krabice (vhodné s rozměry 65x65x50 mm).
   
2. Měli byste si také koupit malou venkovní zásuvku a napájecí kabel s elektrickou zástrčkou.
   
3. Vyvrtejte otvor v boční stěně propojovací krabice a vložte do ní regulátor s proměnným odporem.
4. Uvnitř spojovací krabice je umístěna tovární deska regulátoru nebo domácí zařízení. Všechny vyčnívající části v krabici, které překážejí instalaci, lze odříznout.
   
5. Zásuvka by měla být připevněna ke krytu rozvodné skříně, nejprve zatáhněte vodiče dovnitř rozvodné skříně.
   
6. Na obrázku výše vidíte, že se vodiče síťového kabelu dotýkají radiátoru, který se během provozu zahřívá. Proto má na sobě PVC trubici. Ale je lepší, když vyvrtáte otvor pro síťový kabel na jiném místě, abyste zabránili jeho kontaktu s radiátorem.

Regulátor se zapojuje tak, jak je popsáno výše – při přerušení jednoho z vodičů napájecího kabelu.

Následující fotografie ukazují, jak bude vypadat hotová zásuvka s vestavěným regulátorem otáček pro úhlovou brusku, kterou lze použít i pro jiné elektrospotřebiče.

Místo spojovací krabice můžete použít jakoukoli plastové pouzdro vhodná velikost. Krabičku si můžete vyrobit i svépomocí slepením kousků plastu lepicí pistolí.

Nejnovější zprávy o gadgetech a technologiích na našem kanálu Telegram.