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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Regolatore di velocità del trapano elettrico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / L'elettronica nella vita di tutti i giorni Per la perforazione di alta qualità di fori nei circuiti stampati, è necessario un trapano elettrico con controllo della velocità e della coppia. I regolatori a transistor hanno, di regola, una bassa efficienza, che porta ad un aumento delle dimensioni e del peso del trasformatore di potenza e del dissipatore di calore. A questo proposito, i dispositivi trinistor sono più vantaggiosi, poiché le perdite di energia in un trinistore che opera nella modalità chiave sono insignificanti. Per questo motivo, non è necessario rimuovere il calore da esso. In fig. 1. Il motore elettrico e tutti i componenti del regolatore sono alimentati da una tensione raddrizzata non livellata proveniente dal ponte a diodi VD1 -VD1 collegato all'avvolgimento II del trasformatore T4.
Il limitatore di tensione, costituito da un resistore R7 e un diodo zener VD5, riduce l'effetto delle variazioni della tensione di rete e del carico sul funzionamento del generatore di rilassamento sul transistor unigiunzione VT1. Gli impulsi generati vengono inviati all'elettrodo di controllo di un SCR VS1 a bassa potenza, che funge da preamplificatore, e quindi attraverso i resistori R8 e R10 all'elettrodo di controllo di un potente SCR VS2, aprendolo. La tensione all'anodo del trinistor VS2, mentre è chiuso, è uguale alla differenza tra la tensione di alimentazione proveniente dal raddrizzatore sul ponte a diodi VD1 - VD4 e la forza controelettromotrice creata dall'armatura rotante del motore M1 (è proporzionale alla velocità di rotazione). La tensione differenziale viene alimentata attraverso il filtro R12C5 al circuito di temporizzazione dell'oscillatore di rilassamento, modificando il ritardo degli impulsi da esso generati rispetto all'inizio di ogni semiperiodo della tensione di rete. Il diodo VD6 impedisce la scarica del condensatore C4 negli intervalli di tempo in cui il trinistor VS2 è aperto. Con un aumento della velocità di rotazione, aumenta il ritardo degli impulsi, che porta ad una diminuzione del valore effettivo della tensione applicata al motore elettrico M1. Una diminuzione della velocità (ad esempio sotto l'influenza di un carico meccanico) porta, a sua volta, ad un aumento della tensione applicata al motore. Pertanto, la frequenza di rotazione del suo albero è stabilizzata. Il valore di frequenza stabilizzato può essere regolato modificando i parametri del circuito di temporizzazione del generatore con un resistore variabile R4. La corrente che scorre attraverso il trinistor aperto VS1 è limitata dal resistore R5. Non è consigliabile ridurne il valore, poiché ciò potrebbe violare le condizioni per la chiusura tempestiva del trinistor. SCR VS2 si chiude anche al termine di ogni semiciclo della tensione di alimentazione. Grazie al diodo VD7, la corrente anodica del trinistor viene interrotta per un tempo sufficiente.
Su quello mostrato in Fig. 2 il circuito stampato del regolatore contiene quasi tutte le sue parti, ad eccezione del condensatore C2, del trasformatore T1 e dei diodi VD1 - VD4. Il resistore variabile R4 e il LED HL1 sono installati sul coperchio superiore del dispositivo. Un portafusibile FU1 e un interruttore SA1 sono fissati su una delle pareti laterali della custodia e attraverso di essa viene inserito un cavo di alimentazione. Il transistor a giunzione singola KT117B, insieme al trinistor KU101E, può essere sostituito con un assieme KU106V o KU106G contenente entrambi questi dispositivi. La scelta del trinistor VS2 e del trasformatore T1 è determinata dalla potenza e dalla tensione nominale di alimentazione del motore elettrico M1. L'autore ha utilizzato un trasformatore TN54-127 / 220-50, collegando in serie i suoi quattro avvolgimenti secondari da 6,3 V ciascuno. I diodi al germanio D304 utilizzati nel regolatore hanno una piccola caduta di tensione diretta, che elimina la necessità di dissipatori di calore. Quando si stabilisce, prima di tutto, la resistenza del resistore variabile R4 è impostata al minimo e l'accensione stabile del trinistor VS2 si ottiene ruotando il resistore di sintonia R10 per questo. Inoltre, aumentando la resistenza del resistore R4, la frequenza di rotazione dell'albero del trapano elettrico viene portata a quella richiesta. Le prove pratiche del regolatore e la selezione dei valori ottimali dei suoi elementi sono state effettuate con un trapano elettrico dotato di motore DC collettore DPR72-F6-06 (lunghezza cassa - 80 mm, diametro - 40 mm). La velocità al minimo del trapano era di 600 min. Con il feedback disabilitato nel regolatore, è diminuito sotto carico a 260 min. Quando il feedback è stato attivato, la frequenza è aumentata a 520 min (con lo stesso carico meccanico). Allo stesso tempo, la coppia è aumentata notevolmente. Autore: V. Konovalov, Irkutsk; Pubblicazione: radioradar.net
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