Regulējama urbjmašīnas ātruma regulatora shēma

Piedāvātā mainīgā urbšanas ātruma regulatora ķēde uztur nemainīgu (regulējamu) ātrumu pār urbjmašīnas motoru neatkarīgi no slodzes.

Viens no visbiežāk izmantotajiem elektroinstrumentiem ir urbjmašīna. Neskatoties uz neskaitāmajām priekšrocībām, urbjmašīnai ir viena būtiska neveiksme - pastāvīgi liels ātrums daudzām lietojumprogrammām.

Pat ja ir divu ātrumu konfigurācijas, apakšējā robeža aptver aptuveni 300–750 apgriezienus minūtē, kas joprojām ir ļoti ātrs smalkiem darbiem, piemēram, mūra urbšanai vai mušu griezēju izmantošanai lokšņu metāla.

Mūsu ātruma kontroliera versija elektriskajā urbjmašīnā ļauj mainīt ātrumu no 0 līdz 75% no pilna ātruma. Turklāt tas ļauj arī normāli darboties ar ātrumu, neatvienojot regulatoru no sējmašīnas.

Pat ja mainās slodze, kontrolieris ir aprīkots ar iebūvētu kompensāciju, lai saglabātu ievērojami vienādu ātrumu.

Kā tas strādā

Elektromotora raksturīgā iezīme ir tā, ka tas rada apgrieztu spriegumu, kas darbojas pretēji barošanai.

Šo stāvokli sauc par aizmugurējo EML. Tiek konstatēts, ka pretējais spriegums ir proporcionāls elektromotora apgriezieniem. SCR urbšanas ātruma kontrolieris izmantoja šo efektu, lai nodrošinātu noteiktu ātruma un slodzes kompensācijas apjomu.

Šis kontrolieris izvada a Silīcija kontrolēts taisngriezis (SCR) lai iegūtu pusviru jaudu urbšanas motoram. SCR vadītspējas pamati ir:

1. Anodam (spailei A) ir pozitīvs lādiņš attiecībā pret katodu (spaili K).
2. Kad vārti (spaile G) attīstās vismaz par 0,6 V pozitīvi attiecībā pret katodu.
3. Vārtu spailē ieplūst aptuveni 10 mA strāva.

Laiks, kurā SCR ieslēdzas katrā pozitīvajā pusciklā var efektīvi regulēt, kontrolējot vārtu sprieguma viļņu līmeni. Noslēgumā mēs varam perfekti kontrolēt urbim piegādāto enerģijas daudzumu.

Rezistori R1 un R2 un potenciometrs RV1 kļūst par a sprieguma dalītājs kas nodrošina regulējamas vērtības pusviļņa spriegumu SCR vārtiem. Ja motors ir nekustīgs, SCR katods būs 0 V un tas gandrīz pilnībā ieslēgsies. Palielinoties urbšanas ātrumam, visā urbumā izveidojas spriegums.

Šis papildu potenciāls samazina efektīvo vārtu katoda spriegumu. Tātad, kad motors paātrinās, piegādātā jauda samazinās, līdz motors kļūst stabils ar ātrumu, ko regulē RV1 konfigurācija.

Pieņemsim, ka sējmašīnai tiek uzlikta slodze. Tas mēdz palēnināt urbi un vienlaikus izraisīt sprieguma samazināšanos visā urbjmašīnā. Tad motoram tiek piegādāta lielāka jauda, ​​jo SCR automātiski tiek pagarināts.

Tāpēc urbšanas ātrums tiek uzturēts pēc iestatīšanas neatkarīgi no slodzes. Diods D2 darbojas, lai uz pusi samazinātu R1, R2 un RV1 izkliedēto jaudu, ierobežojot strāvu caur tiem tikai pozitīviem puscikliem.

Diods D1 aizsargā SCR vārtus no galēja pretēja sprieguma.

SW1 viegli saīsina SCR pilnā ātrumā. Tā rezultātā RV1 nedarbojas, un urbjmašīnai tiek piegādāts viss tīkla padeve.

Celtniecība

Vissvarīgākais ir ļoti svarīgi zināt, ka urbšanas ātruma regulatora ķēde ir tieši pievienota elektrotīklam bez izolācijas transformatora.

Tāpēc montāžas laikā jāveic piesardzības pasākumi, lai nerastos nopietni vai letāli ievainojumi.

Marķējuma sloksnes vai PCB izmantošana nav nepieciešama, jo tiek izmantoti tikai daži elektroniskie komponenti. Nepieciešami tikai divi savienojumi, kas savienoti ar gaisu, un tiem jābūt droši izolētiem, lai izvairītos no īssavienojumu rašanās.

Šajā projektā tiek izmantots SCR stiprinājuma veids. Šis komponents tiek novietots, izmantojot lodēšanas uzgaļu, kas pievienots tam, un pielodēts slēdža centrālajai cilpai.

Kravām, kas nepārsniedz 3 A., nav nepieciešami radiatori. Ja jums ir SCR ar plastmasas iepakojumu, jūs varat izurbt caurumu caur slēdža cilpiņu un pieskrūvēt SCR taisni.

Tomēr, lai darbotos kā radiators, ieteicams ievietot alumīnija gabalu ar izmēru 25 mm x 15 mm starp SCR un slēdža cilpiņu.

Ir svarīgi atcerēties, ka visiem ārējiem komponentiem jāveido zemējuma savienojumi, jo iekārta darbojas ar 240 Vac. Gadījumam mēs izmantojām plastmasas nodalījumu ar metāla vāku.

Turklāt tiek izmantots kabeļa skava, kas piestiprināta ar metāla skrūvi caur plastmasas korpusa pusi.

Neaizmirstiet sagatavot zemējuma savienojumu šai skrūvei, vākam un izejas kontaktligzdas zemējuma spailei.

Ir svarīgi izmantot tikai nepārtrauktas elektroinstalācijas, jo zemējuma kabeļi iet no viena zemes punkta uz otru bez starpsavienojumiem. Ir labi lodēt divus zemējuma kabeļus vienā zemējuma cilpā, bet nekad nepiesprādzējiet divus vadus zem vienas skrūves.

UB3 kastes alumīnija pārsegs šai lietošanai nav izturīgs, īpaši, ja tiek sagriezta izejas kontaktligzdas atvere.

Tāpēc pārliecinieties, ka izgatavojat jaunu vāku no 18 gabarīta tērauda vai 16 gabarīta alumīnija materiāla.

Kā papildu drošības pasākumu uz skrūves rievām, kas tiks nostiprinātas ierīces iekšpusē, ieteicams izmantot nelielu daudzumu līmes, lakas vai pat nagu lakas. Tas garantē drošu montāžu.

Jūs varat pamanīt, ka dažos SCR R1 un R2 sniegtā sprūda strāva nav pietiekama. Lai to pārvarētu, vienkārši pievienojiet papildus 10 k rezistoru paralēli katram rezistoram.

Kā izmantot

Pirmkārt, pievienojiet urbšanas ātruma regulatora ķēdi elektrotīklam un urbi kontrolierim.

Pēc tam atlasiet vēlamo ātrumu - pilnu vai mainīgu ātrumu. Jūs varat pamanīt, ka nav ieslēgšanas vai izslēgšanas slēdža, jo pārslēgšanas funkciju nodrošina pats sējmašīnas slēdzis.

Ar pilnu ātrumu sējmašīna darbojas normāli, un kontroliera ātruma kontrolei nav nulles efekta.

Ja tiek izvēlēts mainīgs ātrums, vadība regulēs ātrumu no 0 līdz 75% no pilna ātruma. Iespējams, ka ar mazu ātrumu un ātrgaitas vadības galiem ir mirušas zonas.

Tas ir ļoti normāli, un tas notiek urbšanas īpašību un komponentu pielaides dēļ kontrolierī.

Pie ļoti maza ātruma jūs varat pamanīt sējmašīnas raustīšanos bez slodzes. Bet brīdī, kad tiek ieviesta slodze, parauts tiek samazināts un galu galā pazūd.

Kamēr sējmašīna tiek izmantota mazāk nekā ar pilnu apgriezienu skaitu, motora dzesēšanas efekts ievērojami samazināsies.

Tas notiek tāpēc, ka dzesēšanas ventilators ir piestiprināts pie armatūras vārpstas un arī griežas lēnāk. Tāpēc sējmašīna kļūs karstāka, ja to izmantosiet ar mazu ātrumu, tāpēc ir svarīgi ilgu laiku neizmantot sējmašīnu šajā režīmā.

DAĻU SARAKSTS
R1, R2 = rezistors 10k 1W 5%
RV1 = potenciometrs 2,5k Lin
D1, D2 = diodes 1N4004
SCR1 = SCR 2N4443 vai BT151 (8A / 10A, 400V)
SW1 = Sadales kārba
3 punktu elastība un spraudnis
Kabeļu skava
3 kontaktu kontaktligzda

Jūs varat atrast dažus SCR, kuru iedarbināšanas strāva pārsniedz normālo vērtību, kas var kavēt vienību darbību. Šādos gadījumos jūs varat pievienot SCR paralēli kopā ar diviem 10k rezistoru ar papildu 10k rezistoru, lai nodrošinātu, ka SCR vārtu iedarbināšanai ir pieejama pietiekama strāva.

Triac Phase Control izmantošana

Gandrīz visus urbšanas ātruma regulatorus skar vairāki negatīvi aspekti. Piemēram, nepietiekama ātruma stabilitāte, pārāk liela drebēšana ar samazinātu ātrumu un liela jaudas izkliede no sērijveida rezistora, kas izmantots motora strāvas noteikšanai.

Šajā rakstā paskaidrotā shēma neietver neko no šiem trūkumiem, turklāt tā ir neticami vienkārša. Tīkla maiņstrāvas ieeju izlīdzina ar D1 un pazemina ar R1.

T1 patērēto strāvu viņš varēja vadīt caur P1, tādējādi arī manipulējot ar līdzstrāvas spriegumu, kas atrodas pāri C2, tādējādi T2 bāzē. T2 ir piesaistīts kā izstarotāja sekotājs, un spriegums, kas attīstās D3 katodā, ir aptuveni l.5 V zem T2 bāzes sprieguma.

Pieņemot, ka motors pārslēdzas, bet triac ir izslēgts, atpakaļ e.m.f. izveidots caur motoru attīstīsies uz triac T1 tapas.

Kamēr šis spriegums ir lielāks par D3 katoda spriegumu, triac paliks izslēgts, tomēr, motoram palēninoties, šis spriegums samazināsies un triac aktivizēsies.

Gadījumā, ja slodze uz motoru palielinās, kā rezultātā urbšanas motors palēninās, aizmugurējā e.m.f. kritīsies ātrāk un triac aktivizēsies ātrāk, kā rezultātā motora dublēšana palielinās ātrumu.

Tā kā triac var aktivizēt tikai ar pozitīviem maiņstrāvas viļņu pusperiodiem, urbšanas ātruma regulators nepārtraukti noregulē motora ātrumu no nulles līdz droseles ātrumam, un standarta pilna ātruma darbībai ir iestrādāts S1, kas aktivizē trlac pilnībā.

Neskatoties uz to, ķēde parāda ļoti labus ātruma vadības atribūtus visā izšķirošajā samazinātā ātruma diapazonā. L1 un C1 nodrošina r.f. traucējumu nomākšana, ko izraisa triac fāzes sasmalcināšana.

L1 varētu būt ārpusbiržas viegli pieejams rf vairāku mikroorganismu induktivitātes slāpētājs.

Pašreizējam L1 vērtējumam jābūt no diviem līdz četriem ampēriem attiecībā pret urbja motora pašreizējo nominālvērtību. Gandrīz jebkurš 600V 6 A triac darbosies ārkārtīgi labi ķēdē.