Reguleeritav puurmasina kiiruse regulaatori ahel

Kavandatud muutuva puurikiiruse regulaatori vooluahel hoiab puurmasina mootori kohal konstantset (reguleeritavat) kiirust, olenemata koormusest.

Üks enimkasutatavaid elektrilisi tööriistu on elektritrell. Vaatamata loendamatutele eelistele on jõuülekandel üks suur tagasilöök - pidev suur kiirus paljude rakenduste jaoks.

Isegi kui on olemas kahekiiruselised konfiguratsioonid, katab alampiir umbes 300–750 p / min, mis on siiski väga kiire selliste peente tööde jaoks nagu müüritise puurimine või lehtmetallil lendlehtede kasutamine.

Meie jõuülekandes oleva kiiruseregulaatori versioon võimaldab muuta kiirusi 0–75% täiskiirusest. Veelgi enam, see võimaldab ka normaalset kiirust, ilma et kontrollerit külvikust lahti ühendataks.

Isegi koormuse muutuste korral on kontroller varustatud sisseehitatud kompenseerimisega, et säilitada märkimisväärselt ühtlane kiirus.

Kuidas see töötab

Elektrimootori tüüpiline omadus on see, et see tekitab vastupidise pinge, mis töötab töötades toiteallikaga.

Seda seisundit nimetatakse tagumiseks EMF-iks. Vastupidine pinge leitakse olevat proportsionaalne elektrimootori kiirusega. SCR puurimiskiiruse regulaator kasutas seda efekti kindla kiiruse ja koormuse kompenseerimise saavutamiseks.

See kontroller rakendab a Räni kontrollitav alaldi (SCR) puurimootori poollaine võimsuse viimiseks. SCR juhtivuse põhialused on:

1. Anoodil (klemm A) on katoodi (klemm K) suhtes positiivne laeng.
2. Kui värav (klemm G) areneb katoodi suhtes vähemalt 0,6 V positiivseks.
3. Väravaklemmi voolab umbes 10 mA voolu.

Aeg, millal SCR lülitub sisse igas positiivses pooltsüklis saab tõhusalt reguleerida, reguleerides värava pinge lainekuju taset. Kokkuvõtteks võib öelda, et saame puurile tarnitud vooluhulka suurepäraselt kontrollida.

Takistid R1 ja R2 ning potentsiomeeter RV1 muutuvad a pingejagur mis tagab SCR väravale reguleeritava väärtusega poollaine pinge. Kui mootor on liikumatu, on SCR katood 0 V juures ja see lülitub peaaegu täielikult sisse. Kui puurimiskiirus suureneb, tekib puuril üle pinge.

See täiendav potentsiaal vähendab värava-katoodi efektiivseid pingeid. Niisiis, kui mootor kiirendab, väheneb tarnitav võimsus, kuni mootor muutub stabiilseks kiirusel, mida reguleerib RV1 konfiguratsioon.

Oletame, et külvikule pannakse koormus. See kipub külvikut aeglustama ja põhjustab samaaegselt külviku pinge languse. Seejärel antakse mootorile rohkem energiat, kuna SCR-i automaatne edasilükkamise aeg on suurem.

Seetõttu säilitatakse puurimiskiirus pärast seadistamist olenemata koormusest. Diood D2 funktsioneerib R1, R2 ja RV1 hajutatud võimsuse poolitamise, piirates nende kaudu voolu ainult positiivsete pooltsüklitega.

Diood D1 kaitseb SCR-väravat äärmusliku vastupidise pinge eest.

SW1 lühistab SCR-i hõlpsalt täiskiirusel. Seetõttu ei tööta RV1 ja puurile rakendatakse kogu vooluvõrku.

Ehitus

Mis kõige tähtsam, on ülioluline teada, et puurimiskiiruse regulaatori vooluahel on otse võrku ühendatud ilma eraldustrafota.

Seetõttu tuleb montaaži ajal rakendada ettevaatusabinõusid, et tõsiseid või surmavaid vigastusi ei tekiks.

Märgistusriba või trükkplaadi kasutamine pole vajalik, kuna kasutatakse ainult käputäis elektroonilisi komponente. Vaja on ainult kahte keskõhuühendust ja need peavad olema kindlalt isoleeritud, et vältida võimalikke lühiseid.

Selle projekti jaoks kasutatakse SCR-i kinnitusdetaili tüüpi. See komponent asetatakse kaasasoleva jootekinnituse abil ja joodetakse lüliti keskkõrva külge.

Kuni 3 A koormuste jaoks pole vaja jahutusradiaatorit. Kui teil on plastpakendiga SCR, võite puurida ava läbi lülitihoova ja kruvida SCR otse.

Sellegipoolest on soovitatav paigaldada SCR-i ja lülituskõrva vahele tükk alumiiniumit, mille mõõtmed on 25 mm x 15 mm, et see töötaks jahutusradiaatorina.

On oluline meeles pidada kõigi väliste komponentide maandusühenduste tegemist, kuna seade töötab 240 Vac juures. Selle juhtumi jaoks kasutasime metallist kaanega plastist kambrit.

Lisaks kasutatakse kaabliklambrit, mis on kinnitatud metallkruviga läbi plastikust korpuse külje.

Ärge unustage selle kruvi, kaane ja väljundpesa maandusklemmi jaoks ette valmistada maandusühendus.

On hädavajalik kasutada ainult pidevat juhtmestikku, kuna maanduskaablid liiguvad ühest maanduspunktist teise ilma vahelülititeta. Kahe maanduskaabli jootmine ühele maanduskonksule on okei, kuid ärge kunagi kinnitage kahte juhtmest ühe kruvi alla.

UB3 karbi alumiiniumkate pole selle rakenduse jaoks vastupidav, eriti kui väljundpesa ava on lõigatud.

Seetõttu veenduge, et valmistate uue kaane 18- või 16-mõõtmelise alumiiniummaterjaliga.

Täiendava ohutusmeetmena on soovitatav seadme sees kinnitatavate kruvi soonte jaoks kasutada väikest kogust liimi, lakki või isegi küünelakki. See tagab kindla paigaldamise.

Mõnes SCR-is võite märgata, et R1 ja R2 pakutav päästik on ebapiisav. Selle ületamiseks lisage lihtsalt iga takistiga paralleelselt täiendav 10k takisti.

Kuidas kasutada

Esiteks kinnitage puurimiskiiruse regulaatori voolu toiteplokile ja puur kontrollerisse.

Seejärel valige soovitud kiirus - täis- või muutuva kiirusega. Võite märgata, et ON või OFF lülitit pole, sest lülitusfunktsiooni pakub külviku lüliti ise.

Täiskiirusel töötab külvik normaalselt ja kontrolleri kiiruse reguleerimine ei anna efekti.

Kui valitakse muutuv kiirus, reguleerib juhtimiskiirus 0–75% täiskiirusest. Võimalik, et madalal kiirusel ja juhtimise kiiretel otstel on surnud tsoone.

See on väga normaalne ja see juhtub kontrolleri puurimisomaduste ja komponentide tolerantside tõttu.

Äärmiselt madalal kiirusel võite märgata, et puurimine tõmbub koormata. Kuid hetkel, kui koormus sisse viiakse, väheneb nõme ja kaob lõpuks ära.

Niikaua kui külvikut kasutatakse vähem kui täiskiirusel, väheneb mootori jahutusefekt märkimisväärselt.

See juhtub seetõttu, et jahutusventilaator on kinnitatud armatuuri võlli külge ja pöörleb ka aeglasemalt. Seetõttu muutub külvik madalal kiirusel kasutamisel kuumaks, seetõttu on oluline puuri selles režiimis pikka aega mitte kasutada.

OSADE NIMEKIRI
R1, R2 = takisti 10k 1W 5%
RV1 = potentsiomeeter 2,5 k Lin
D1, D2 = dioodid 1N4004
SCR1 = SCR 2N4443 või BT151 (8A / 10A, 400V)
SW1 = lülituskast
3-sooneline paind ja pistik
Kaabliklamber
3-kontaktiline pistikupesa

Võib juhtuda, et mõned SCR-id käivitavad voolu üle normaalväärtuse, mis võib takistada seadmete tööd. Sellistel juhtudel saate lisada SCR-i paralleelselt koos kahe 10k takisti ja täiendava 10k takistiga, et tagada SCR-värava käivitamiseks piisav vool.

Triac Phase Control kasutamine

Peaaegu kõiki puurimiskiiruse regulaatoreid vaevavad mitmed negatiivsed aspektid. Näiteks ebapiisav kiiruse stabiilsus, liiga palju värisemist vähendatud kiirustel ja mootori voolu tuvastamiseks kasutatava seeriatakisti suur võimsuse hajumine.

Selles artiklis selgitatud vooluring ei sisalda midagi neist puudustest ja pealegi on see uskumatult lihtne. Võrgu vahelduvvoolu sisend parandatakse D1 abil ja langetatakse R1 abil.

T1 poolt tarbitud voolutugevust saaks ta juhtida läbi P1, manipuleerides seeläbi ka alalisvoolupingega, mis asetseb üle C2, seega T2 baasis. T2 on ühendatud emitterijälgijana ja D3 katoodis tekkiv pinge on umbes 1,5 V madalam kui T2 baaspinge.

Eeldades, et mootor lülitub ümber, kuid triac on välja lülitatud, tagasi e.m.f. loodud mootori kaudu areneb triaki T1 tihvtil.

Niikaua kui see pinge on kõrgem kui D3 katoodi pinge, jääb triac välja lülitatuks, kuid mootori aeglustumisel see pinge langeb ja triac aktiveerub.

Juhul, kui mootori koormus suureneb, mille tagajärjel puurimootor aeglustub, tagumine e.m.f. langeb kiiremini ja triac käivitub kiiremini, mille tulemusel mootor varundab kiirust.

Kuna triaci saab aktiveerida ainult vahelduvvoolu lainekuju positiivsete pooltsüklite korral, ei kavatse puurimiskiiruse regulaator mootori pöörlemiskiirust pidevalt nullist drosselkiiruseks reguleerida ning standardse täiskiiruse korral on sisse lülitatud S1, mis aktiveerib trlaci täielikult.

Sellegipoolest näitab ringrada ülikiirel vähendatud kiirusevahemikul väga häid kiiruse juhtimise atribuute. L1 ja C1 annavad r.f. triaci faasi tükeldamisest põhjustatud häirete pärssimine.

L1 võib olla käsimüügis hõlpsasti kättesaadav rf mitmete mikrokogude induktiivsuse pärssiv õhuklapp.

Praegune nimiväärtus L1 peab puurimootori praeguse nimiväärtuse suhtes olema vahemikus kaks kuni neli amprit. Peaaegu kõik 600V 6 A triac töötab skeemil ülihästi.