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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Regolatore per trapano elettrico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / motori elettrici Molti trapani elettrici, soprattutto quelli più vecchi, non dispongono di un regolatore di velocità (RFV), il che non solo rappresenta un inconveniente durante il funzionamento dell'utensile elettrico, ma comporta anche lesioni. RFV può essere assemblato secondo uno schema semplice e dotato di un vecchio trapano. E se l'RFV (regolare) del nuovo trapano fallisce, invece di quello difettoso (almeno temporaneamente), puoi utilizzare un RFV fatto in casa. Questo sarà discusso in questo articolo. I moderni utensili elettrici manuali sono dotati di RFV. Tuttavia, come dimostra la pratica di utilizzo di tali strumenti, gli RFV standard spesso falliscono. Ci sono diverse ragioni per il fallimento della RFV. In primo luogo, le variazioni della tensione di rete delle frequenze vanno oltre alcuni limiti ragionevoli. Quanto più lontano è il centro regionale per lavorare con gli utensili elettrici, tanto più ampia è la gamma di variazioni della tensione di rete. Oggi molti non considerano più la scelta peggiore una modifica dell'intervallo 170 ... 250 V. Ma i picchi di tensione di rete superiori a 300 V disabilitano rapidamente le apparecchiature ed è a causa loro che i normali RFV molto spesso falliscono. In secondo luogo, gli RFV di piccole dimensioni, dotati di motori a collettore di utensili elettrici, non sono così affidabili come vorremmo. Ad esempio, l'affidabilità di un RFV fatto in casa su elementi discreti non dipende così tanto dai picchi di tensione di rete, soprattutto quando si utilizzano componenti condizionati (testati). Ancora più importante, l'elemento di potenza di commutazione (triac o tiristore) ha il margine di tensione adeguato. In terzo luogo, i casi di completamento di utensili elettrici da parte di produttori con istanze RFC meno potenti sono diventati più frequenti. Ad esempio, un trapano elettrico 1035 E-2 U2 con una potenza di 600 W è dotato di un RFC di un trapano IE-1036E con una potenza di 350 W. Dopo un breve funzionamento (come sarebbe fortunato il proprietario altrimenti, magari anche dopo un minuto di carico a piena potenza), il normale RFV fallisce. In quarto luogo, violazione delle regole per il funzionamento degli utensili elettrici. Lavorare al caldo richiede pause durante il funzionamento. Il surriscaldamento porta non solo a un difetto dell'RFV, ma anche a un malfunzionamento del motore e del cambio. Lo strumento per il rilascio degli anni precedenti non prevede affatto l'utilizzo di RFV, ovvero il motore funziona sempre a piena potenza. I vecchi trapani sono molto affidabili, quindi ha senso dotarli di RFC, prolungando così la durata e proteggendosi da eventuali infortuni. Il modo più semplice per ridurre il numero di giri è utilizzare un LATR o qualsiasi autotrasformatore in grado di fornire la potenza richiesta al carico (trapano). È conveniente utilizzare un trapano da trasformatore di sicurezza (rapporto di trasformazione 1:1). In questo modo il rischio di scosse elettriche può essere praticamente eliminato. Per non perdere la potenza del trapano è consigliabile utilizzare un trasformatore con doppia riserva di carica. Altrimenti, quando il trapano è acceso, la tensione dell'avvolgimento secondario del trasformatore diminuisce leggermente (soprattutto con una potenza del trapano di 600 W). Un buon risultato si ottiene quando si utilizza un TS-270 riavvolto (i dati di avvolgimento sono forniti in [4]). Tutti gli avvolgimenti secondari sono avvolti e quelli nuovi sono avvolti con un filo D0,9 ... 1 mm. Su ciascuna bobina TC270 sono posizionate 300 spire (600 spire in totale). In questa forma di realizzazione, è possibile effettuare una dozzina di prese nell'avvolgimento secondario per il controllo della potenza. Un trasformatore di sicurezza è particolarmente necessario quando si lavora in ambienti umidi (garage, capannoni, scantinati). È anche possibile proteggere il trapano da malfunzionamenti dovuti ad un aumento della tensione di rete in modo semplice e comprovato nella pratica [1, 2]. La sua essenza sta nella connessione parallela di affidabili stabilizzatori ferrorisonanti di rete. Ciò risolve il problema della bassa potenza di tali stabilizzatori. Al giorno d'oggi, la maggior parte di noi non è disponibile per acquistare uno stabilizzatore di rete di fabbrica (triac) al prezzo di un buon computer. Considera il progetto pratico dell'RFV, il cui schema è mostrato in Fig.1.
La base dello schema è tratta da [3], poiché lo schema stesso si è rivelato inutilizzabile nella pratica. I problemi risiedono nei valori degli elementi del circuito e nella loro diffusione. Per "ravvivare" questo circuito è necessario prima sostituire il diodo zener VD5 del tipo KS156A con un diodo zener del tipo D814D (ovvero sostituire il diodo a bassa tensione con uno ad alta tensione). Molto spesso (ma non sempre) il circuito "prende vita", ma è instabile durante il funzionamento. Affinché l'RFV funzioni stabilmente a qualsiasi velocità e con carichi diversi sull'albero, è necessario aumentare più volte (!) Alcuni valori del resistore. Per facilitare e velocizzare la realizzazione del circuito è possibile la sostituzione delle resistenze R5 e R6 con trimmer. Con i valori dei resistori indicati in Fig. 1, il circuito funziona sempre, indipendentemente dalla variazione dei parametri dei componenti. Nel circuito di Fig. 1 vengono inoltre introdotti due interruttori a levetta SA1 e SA2. Il primo è progettato per disattivare rapidamente l'RFV stesso, il secondo per disattivare la modalità di stabilizzazione della velocità. L'interruttore a levetta SA1 consente di lavorare con il trapano in caso di malfunzionamento RFC, SA2 - quando la stabilizzazione della velocità interferisce con il lavoro (ad esempio, durante l'avvolgimento degli induttori). Per aumentare la stabilità del triac VS1, nel circuito viene introdotto un condensatore C4 (non è nell'originale). Il vantaggio di questo RFV è che è realizzato come un dispositivo a due terminali (per interrompere il circuito di alimentazione dell'utensile elettrico), quindi è facile collegarlo e scollegarlo. Quando i resistori R9 e R10 sono chiusi, l'RFV si trasforma in un regolatore convenzionale senza stabilizzazione della velocità, poiché questi resistori sono un sensore di feedback. La modalità feedback non è applicabile quando si avvolgono bobine con un filo smaltato sottile (0,07 ... 0,1 mm). Dettagli. I resistori R2 e R3 possono essere di qualsiasi tipo (caratteristica di regolazione A), ma è meglio utilizzare una maggiore affidabilità, perché è necessario girarli spesso. L'autore ha utilizzato PP2-12, PPB-2A, PPB-3. Resistori R1 e R8 tipo MLT-2, R7 - MLT-0,125. I resistori R9, R10 possono essere di qualsiasi tipo e design, è importante che resistano alla potenza massima dell'utensile elettrico: P \u2d I9R, dove I è la corrente massima consumata dal trapano e R è la resistenza del parallelo coppia R10, R7,5. La stabilità della loro resistenza garantisce anche la stabilità del numero di giri della RFV. L'autore ha utilizzato sia PEV-2 (9,1 pezzi da 350 ohm per un trapano da 5 W) che C35-5, C36-5, C37-XNUMX, ecc. Anche i resistori fatti in casa realizzati con pezzi si sono dimostrati efficaci filo di nicromo avvolto su un inutilizzabile Resistenza PEV. Quando si utilizza un trapano, è conveniente quando nel circuito sono installati due resistori variabili R2 (1,5 kOhm) e R3 (6,8 kOhm). La modalità di stabilizzazione della velocità, sconosciuta all'RFV di fabbrica, nasconde possibilità nascoste per la sua applicazione (ad esempio, l'impostazione precisa del numero di giri richiesto sull'albero motore con un aumento del carico meccanico). La scheda (Fig. 2) è progettata per l'installazione di resistori di regolazione del tipo SP3-1b o SP3-27a, b, condensatori del tipo MBM (C1, C3), K50-16 (C2), K73-17 per una tensione di 63 V (C4).
I diodi VD1-VD4, VD6 possono essere sostituiti con altri raddrizzatori, ad esempio KD105 (con qualsiasi indice di lettere), KD102, KD104 (con una tensione inversa superiore a 100 V). Gli 1N4004-1N4007 di piccole dimensioni importati sono adatti. In questo circuito il transistor KT117 non è stato sostituito con la sua versione bipolare (KT315 + KT361, KT3102 + KT3107), quindi l'autore non fornisce raccomandazioni al riguardo. Molte persone hanno avuto domande a causa della piedinatura errata KT117, che è mostrata nei diagrammi del TV 3-4USCT, quindi la Fig. 1 mostra la piedinatura corretta. Il transistor VT2 può essere sostituito da qualsiasi struttura bipolare npn in silicio con Uke.max > 15 V e h21 > 50. Il trasformatore di impulsi è avvolto su un anello di ferrite M2000NM1, dimensione K20Ch10Ch5. Vale la pena avvolgerlo con un doppio filo solo se viene utilizzato un filo con doppio isolamento, ad esempio PELSHO D0,25 ... 0,3 mm. Per un filo smaltato convenzionale (PEL, PEV, ecc.), è meglio che gli avvolgimenti siano ben isolati l'uno dall'altro. Innanzitutto, viene avvolto un avvolgimento, quindi vengono posati diversi strati di tessuto verniciato e solo successivamente il secondo avvolgimento. Entrambi gli avvolgimenti contengono 100 spire. Il calcolo delle bobine toroidali su nuclei di ferrite è descritto in [5]. Istituzione. Nonostante la presenza di diversi elementi di accordatura, non ci sono problemi durante la regolazione. Innanzitutto, posizionare l'interruttore a levetta SA2 in posizione chiusa. I resistori del trimmer R5 e R6 sono impostati sulla posizione centrale. I cursori dei resistori variabili R2 e R3 sono impostati sulla posizione corrispondente alla resistenza minima. Riducendo la resistenza del resistore di sintonizzazione R4, si ottiene un funzionamento stabile dell'RFV. In una certa posizione del motore R4, il funzionamento dell'oscillatore principale e dell'RFV fallisce, quindi il motore viene riportato un po' indietro per avere un margine di stabilità. Il funzionamento dell'RFV viene controllato anche alla massima resistenza dei resistori R2 e R3. Sfortunatamente, i condensatori di tipo MBM non hanno stabilità della capacità a lungo termine e non hanno una stabilità termica molto buona. Pertanto, se l'utensile elettrico verrà utilizzato all'esterno, è meglio impostare immediatamente K1-73 come C17. Successivamente, i motori dei resistori R5 e R6 vengono impostati in una posizione in cui, nella modalità di stabilizzazione della velocità (i contatti SA2 sono aperti), il trapano funziona stabilmente sia a bassa che ad alta velocità. Un circuito configurato in modo errato provoca "strappi" durante il funzionamento del trapano, soprattutto a basse velocità. La regolazione tramite i resistori R5 e R6 ha una certa interdipendenza, quindi potrebbe essere necessario ripetere la procedura di configurazione. Naturalmente, dopo la regolazione, è meglio sostituire i resistori di sintonia R4-R6 con quelli costanti, poiché quando il trapano vibra, i contatti dei motori col tempo inizieranno a guastarsi. A causa delle vibrazioni, è necessaria una maggiore qualità costruttiva dell'RFV. L'opzione migliore è quando l'RCV è posizionato il più vicino possibile al trapano stesso per un rapido controllo della velocità. Il funzionamento a lungo termine di questi RFC insieme a trapani di vario tipo e potenza ha confermato la loro elevata affidabilità e facilità d'uso. La modalità di stabilizzazione della velocità si è rivelata particolarmente preziosa durante la realizzazione di fori di grande diametro. letteratura:
Autore: A.G. Zyzyuk
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