Litar Pengawal Kelajuan Mesin Bor

Litar pengawal kelajuan gerudi berubah yang dicadangkan mengekalkan kelajuan tetap (boleh laras) di atas motor mesin gerudi, tanpa mengira beban.

Salah satu alat kuasa yang paling banyak digunakan ialah mesin latih tenaga. Walaupun kelebihannya tidak terkira banyaknya, power drill mempunyai satu kemunduran utama - kelajuan tinggi berterusan untuk banyak aplikasi.

Walaupun terdapat konfigurasi kelajuan dua, had bawah meliputi sekitar 300-750 rpm, yang masih sangat cepat untuk pekerjaan halus seperti menggerudi batu atau menggunakan pemotong terbang pada logam lembaran.

Versi pengawal kelajuan kami dalam latihan kuasa membenarkan variasi kelajuan dari 0 hingga 75% dari kelajuan penuh. Lebih-lebih lagi, ia juga membolehkan operasi kelajuan normal tanpa melepaskan pengawal dari gerudi.

Walaupun terdapat perubahan dalam beban, pengawal dilengkapi dengan pampasan terpasang untuk mengekalkan kelajuan yang seragam.

Bagaimana ia berfungsi

Ciri khas motor elektrik adalah bahawa ia menghasilkan voltan terbalik yang menentang bekalan semasa berjalan.

Keadaan ini dipanggil EMF belakang. Voltan bertentangan didapati berkadar dengan kelajuan motor elektrik. Pengawal kelajuan gerudi SCR menggunakan kesan ini untuk memberikan jumlah pampasan kelajuan berbanding beban yang pasti.

Pengawal ini menggunakan a Rectifier terkawal silikon (SCR) untuk memasukkan kuasa gelombang separuh ke motor gerudi. Asas kekonduksian SCR adalah:

1. Anod (terminal A) mempunyai muatan positif berkenaan dengan katod (terminal K).
2. Apabila pintu (terminal G) berkembang sekurang-kurangnya 0.6 V positif berkenaan dengan katod.
3. Arus sekitar 10 mA mengalir ke terminal gerbang.

Masa di mana SCR dihidupkan dalam setiap kitaran separuh positif dapat diatur dengan efisien dengan mengawal tahap bentuk gelombang voltan ke pintu gerbang. Kesimpulannya, kita dapat mengawal jumlah kuasa yang dibekalkan ke gerudi dengan sempurna.

Perintang R1 dan R2, dan potensiometer RV1 menjadi a pembahagi voltan yang memberikan voltan separuh gelombang nilai laras ke pintu gerbang SCR. Sekiranya motor tidak bergerak, katod SCR akan berada pada 0 V dan hampir akan dihidupkan sepenuhnya. Apabila kelajuan gerudi meningkat, voltan terbentuk di seluruh gerudi.

Potensi tambahan ini mengurangkan voltan katod gerbang yang berkesan. Oleh itu, apabila motor memecut, kuasa yang diberikan berkurang sehingga motor menjadi stabil pada kelajuan yang diatur oleh konfigurasi RV1.

Katakan beban diletakkan di gerudi. Ini cenderung melambatkan gerudi dan sekaligus menyebabkan voltan melintasi gerudi turun. Kemudian, lebih banyak kuasa akan dibekalkan ke motor kerana masa pemancaran SCR secara automatik.

Oleh itu, kelajuan gerudi dikekalkan setelah ditetapkan tanpa mengira beban. Diod D2 berfungsi untuk mengurangkan separuh daya yang hilang dalam R1, R2 dan RV1 dengan cara menyekat arus yang melaluinya kepada separuh kitaran positif sahaja.

Diod D1 melindungi pintu SCR dari voltan terbalik yang melampau.

SW1 dengan mudah menutup SCR dalam kedudukan kelajuan penuh. Akibatnya, RV1 tidak berfungsi dan keseluruhan bekalan elektrik digunakan pada gerudi.

Pembinaan

Yang paling penting, adalah penting untuk mengetahui bahawa litar pengawal kelajuan gerudi disambungkan secara langsung ke sesalur tanpa pengubah pengasingan.

Oleh itu, langkah berjaga-jaga mesti diambil semasa pemasangan supaya tidak berlaku kecederaan parah atau maut.

Penggunaan jalur tag atau PCB tidak diperlukan kerana hanya segelintir komponen elektronik yang digunakan. Hanya dua sendi 'udara' yang diperlukan dan ini mesti dilindungi dengan selamat untuk mengelakkan kemungkinan berlakunya litar pintas.

Jenis SCR pemasangan pejantan digunakan untuk projek ini. Komponen ini diletakkan dengan menggunakan solder lug yang disertainya dan disolder ke bahagian tengah suis.

Tidak ada pemanas air yang diperlukan untuk muatan hingga 3 A. Jika anda mempunyai SCR pek plastik, anda mungkin mengebor lubang melalui lug suis dan memasang lurus SCR.

Walaupun begitu, disarankan agar sekeping aluminium, dengan dimensi 25 mm x 15 mm, diletakkan di antara SCR dan beralih lug berfungsi sebagai heatsink.

Adalah penting untuk diingat untuk membuat sambungan bumi untuk semua komponen luaran kerana unit ini beroperasi pada 240 Vac. Untuk kes itu, kami menggunakan petak plastik dengan penutup logam.

Selanjutnya, penjepit kabel yang dilekatkan dengan skru logam melalui sisi kotak plastik digunakan.

Ingatlah untuk menyiapkan sambungan bumi untuk skru ini, penutup dan terminal pembumian soket output.

Penting untuk menggunakan pendawaian berterusan sahaja kerana kabel bumi bergerak dari satu titik bumi ke titik yang lain tanpa pautan pertengahan. Tidak mustahil untuk memateri dua kabel bumi ke satu lug bumi tetapi jangan sekali-kali memasang dua wayar di bawah satu skru.

Penutup aluminium pada kotak UB3 tidak kuat untuk aplikasi ini terutamanya apabila lubang soket keluaran dipotong.

Oleh itu, pastikan untuk membuat penutup baru dari keluli 18 gauge atau bahan aluminium 16 gauge.

Sebagai langkah keselamatan tambahan, disarankan untuk menggunakan sedikit gam, pernis atau bahkan cat kuku pada alur skru yang akan dilekatkan di dalam unit. Ini menjamin pemasangan yang selamat.

Anda mungkin melihat pada beberapa SCR, arus pencetus yang disediakan oleh R1 dan R2 tidak mencukupi. Untuk mengatasinya, tambahkan perintang 10k tambahan selari dengan setiap perintang.

Bagaimana nak guna

Pertama, pasangkan litar pengawal kelajuan gerudi ke bekalan utama dan gerudi ke dalam pengawal.

Kemudian, pilih kelajuan yang anda mahukan - kelajuan penuh atau berubah-ubah. Anda mungkin menyedari tidak ada suis ON atau OFF kerana fungsi beralih disediakan oleh suis gerudi itu sendiri.

Pada kelajuan penuh, gerudi berjalan seperti biasa dan kawalan kelajuan pada pengawal mempunyai kesan sifar.

Sekiranya kelajuan berubah-ubah dipilih, kawalan akan mengatur kelajuan antara 0 dan 75% dari kelajuan penuh. Ada kemungkinan terdapat zon mati pada kelajuan rendah dan hujung kelajuan tinggi kawalan.

Ini sangat normal dan ia berlaku kerana sifat gerudi dan toleransi komponen dalam alat kawalan.

Pada kelajuan yang sangat rendah, anda mungkin dapat melihat bor gerudi tanpa beban. Tetapi ketika beban diperkenalkan, sentakan itu berkurang dan akhirnya hilang.

Selagi gerudi digunakan pada kecepatan kurang dari penuh, kesan penyejukan motor akan berkurang dengan ketara.

Ini berlaku kerana kipas penyejuk dipasang pada aci angker dan juga berputar lebih perlahan. Oleh itu, gerudi akan menjadi lebih panas apabila digunakan pada kelajuan rendah, jadi penting untuk tidak menggunakan gerudi dalam mod ini untuk jangka masa yang panjang.

SENARAI BAHAGIAN
R1, R2 = Perintang 10k 1W 5%
RV1 = Potensiometer 2.5k Lin
D1, D2 = Diod 1N4004
SCR1 = SCR 2N4443 atau BT151 (8A / 10A, 400V)
SW1 = Kotak Tukar
Flex dan pasang 3 -core
Pengapit kabel
Paip kuasa 3-pin

Anda mungkin mendapati beberapa SCR mempunyai arus pemicu melebihi nilai normal, yang mungkin menghalang operasi unit. Dalam kes sedemikian, anda boleh menambah SCR secara selari, bersama dengan dua perintang 10k dengan perintang 10k tambahan untuk memastikan arus yang mencukupi tersedia untuk pencetus gerbang SCR.

Menggunakan Triac Phase Control

Hampir semua pengawal kelajuan gerudi dilanda beberapa aspek negatif. Sebagai contoh, kestabilan kelajuan yang tidak mencukupi, terlalu goyah pada kelajuan berkurang, dan pelesapan daya yang besar dari perintang siri yang digunakan untuk mengesan arus motor.

Litar yang dijelaskan dalam artikel ini tidak merangkumi kekurangan ini, dan lebih mudah lagi. Input AC utama diperbaiki oleh D1 dan diturunkan oleh R1.

Arus yang dikonsumsi oleh T1 dapat ditadbirnya melalui P1, oleh itu juga memanipulasi voltan DC yang menghadirkan dirinya melintasi C2, sehingga di pangkalan T2. T2 dihubungkan sebagai pengikut pemancar, dan voltan yang berkembang di katod D3 adalah sekitar l.5 V di bawah voltan asas T2.

Seandainya motor beralih tetapi triac dimatikan, balik e.m.f. dicipta melalui motor akan berkembang pada pin T1 triac.

Selagi voltan ini lebih tinggi daripada voltan katod D3, triac akan tetap dimatikan, namun ketika motor melambat voltan ini akan turun dan triac akan aktif.

Sekiranya beban pada motor naik, akibatnya motor gerudi perlahan, belakang belakang e.m.f. akan turun lebih cepat dan triac akan mencetuskan dengan lebih cepat, akibatnya motor kembali naik dengan pantas.

Kerana triac hanya dapat diaktifkan pada separuh kitaran positif bentuk gelombang AC, pengawal kelajuan gerudi tidak akan dapat menyesuaikan kelajuan motor secara berterusan dari sifar hingga kecepatan pendikit, dan untuk S1 kerja berkelajuan penuh standard digabungkan, yang mengaktifkan trlac secara keseluruhan.

Walaupun begitu, litar menunjukkan atribut kawalan kelajuan yang sangat baik di julat kelajuan yang dikurangkan. L1 dan C1 menyampaikan r.f. penindasan gangguan yang disebabkan oleh pemotongan fasa triac.

L1 boleh didapati di kaunter yang mudah didapati. penekan tercekik dari beberapa induktansi mikroheneri.

Peringkat semasa L1 mestilah antara dua hingga empat amp, berkenaan dengan peringkat semasa motor gerudi. Sama ada 600V 6 A triac akan berfungsi dengan baik di litar.