Siūloma kintamo grąžto greičio reguliatoriaus grandinė palaiko pastovų (reguliuojamą) greitį virš gręžimo mašinos variklio, neatsižvelgiant į apkrovą.
Vienas iš dažniausiai naudojamų elektrinių įrankių yra elektrinis grąžtas. Nepaisant nesuskaičiuojamų pranašumų, elektrinis grąžtas turi vieną pagrindinį trūkumą - nuolatinį greitį daugeliui programų.
Net kai yra dvigubo greičio konfigūracijos, apatinė riba apima apie 300–750 aps / min.
Mūsų greičio reguliatoriaus versija elektriniame gręžtuve leidžia keisti greičius nuo 0 iki 75% viso greičio. Be to, tai taip pat leidžia veikti normaliu greičiu neatjungiant valdiklio nuo grąžto.
Net kai keičiasi apkrova, valdiklis turi įmontuotą kompensaciją, kad būtų išlaikytas gerokai vienodas greitis.
Kaip tai veikia
Tipinė elektrinio variklio charakteristika yra ta, kad jis sukuria atvirkštinę įtampą, kuri veikia prieš maitinimą.
Ši būklė vadinama galine EML. Nustatyta, kad priešinga įtampa yra proporcinga elektros variklio greičiui. SCR gręžimo greičio reguliatorius panaudojo šį efektą, kad užtikrintų neabejotiną greičio ir apkrovos kompensavimo dydį.
Šis valdiklis diegia a Silicio valdomas lygintuvas (SCR) kad būtų nukreipta gręžimo variklio pusės bangos galia. SCR laidumo pagrindai yra šie:
- Anodas (terminalas A) turi teigiamą krūvį katodo (terminalas K) atžvilgiu.
- Kai vartai (G gnybtas) katodo atžvilgiu išsivystys bent 0,6 V teigiamai.
- Maždaug 10 mA srovė teka į vartų terminalą.
Laikas, kada SCR įsijungia kiekviename teigiamame pusės cikle galima efektyviai reguliuoti kontroliuojant įtampos bangos formos iki vartų lygį. Apibendrinant galima pasakyti, kad mes galime puikiai kontroliuoti grąžtui tiekiamos energijos kiekį.
Rezistoriai R1 ir R2, o potenciometras RV1 tampa a įtampos daliklis kuri SCR vartams suteikia reguliuojamos vertės pusės bangos įtampą. Jei variklis nejuda, SCR katodas bus 0 V įtampos ir jis beveik visiškai įsijungs. Didėjant gręžimo greičiui, gręžtuve susidaro įtampa.
Šis papildomas potencialas sumažina efektyvią vartų katodo įtampą. Taigi, kai variklis pagreitėja, tiekiama galia mažėja, kol variklis tampa stabilus greičiu, kurį reguliuoja RV1 konfigūracija.
Tarkime, ant grąžto uždedama apkrova. Tai gali sulėtinti grąžtą ir tuo pačiu metu sumažės įtampa per grąžtą. Tada varikliui bus tiekiama daugiau galios dėl automatiškai pailginto SCR šaudymo laiko.
Todėl gręžimo greitis palaikomas, kai nustatomas, nepriklausomai nuo apkrovos. Diodas D2 veikia perpus sumažindamas R1, R2 ir RV1 skleidžiamą galią, apribodamas srovę per juos tik teigiamais puscikliais.
Diodas D1 apsaugo SCR vartus nuo kraštutinės atvirkštinės įtampos.
SW1 lengvai sutrumpina SCR visu greičiu. Dėl to RV1 neveikia, o gręžtuvui paduodamas visas maitinimo šaltinis.
Statyba
Svarbiausia, kad labai svarbu žinoti, kad gręžimo greičio reguliatoriaus grandinė yra tiesiogiai prijungta prie tinklo be izoliacinio transformatoriaus.
Todėl surinkimo metu reikia imtis atsargumo priemonių, kad nenukentėtų sunkūs ar mirtini sužalojimai.
Žymenų juostos ar PCB naudoti nereikia, nes naudojama tik keletas elektroninių komponentų. Būtinos tik dvi jungtys „ore“, kurios turi būti patikimai izoliuotos, kad būtų išvengta trumpojo jungimo.
Šiam projektui naudojamas SCR tvirtinimo smeigės tipas. Šis komponentas dedamas naudojant lydmetalį, kuris yra kartu su juo, ir lituojamas ant jungiklio vidurinės ausies.
Nėra aušintuvų, reikalingų apkrovoms iki 3 A. Jei turite plastikinį SCR, galite išgręžti skylę per jungiklio kilpą ir užveržti SCR tiesiai.
Nepaisant to, rekomenduojama 25 mm x 15 mm matmenų aliuminio gabalėlį įdėti tarp SCR ir jungiklio kilpos, kad veiktų kaip radiatorius.
Būtina nepamiršti įjungti visų išorinių komponentų įžeminimo jungčių, nes įrenginys veikia esant 240 Vac. Korpusui panaudojome plastikinį skyrių su metaliniu dangčiu.
Be to, naudojamas kabelio spaustukas, pritvirtintas metaliniu varžtu per plastikinio korpuso šoną.
Nepamirškite paruošti įžeminimo jungties šiam varžtui, dangteliui ir išvesties lizdo įžeminimo gnybtui.
Būtina naudoti tik ištisinius laidus, nes įžeminimo kabeliai eina iš vieno įžeminimo taško į kitą be tarpinių jungčių. Gerai, jei du įžeminimo laidus prilituojate prie vienos įžeminimo angos, tačiau niekada nepritvirtinkite dviejų laidų po vienu varžtu.
UB3 dėžutės aliuminio dangtis nėra tvirtas šiai paskirčiai, ypač kai yra išpjauta skylė išvesties lizdui.
Todėl įsitikinkite, kad pagaminsite naują dangtį iš 18 matmenų plieno arba 16 matmenų aliuminio medžiagos.
Siekiant papildomo saugumo, ant varžto griovelių, kurie bus pritvirtinti įrenginio viduje, rekomenduojama naudoti nedidelį kiekį klijų, lako ar net nagų lako. Tai garantuoja saugų montavimą.
Kai kuriuose SCR galite pastebėti, kad R1 ir R2 teikiama trigerio srovė yra nepakankama. Norėdami tai įveikti, tiesiog pridėkite papildomą 10 k varžą lygiagrečiai su kiekvienu rezistoriumi.
Kaip naudoti
Pirmiausia, prijunkite gręžimo greičio reguliatoriaus grandinę prie maitinimo šaltinio ir grąžtą į valdiklį.
Tada pasirinkite norimą greitį - visą arba kintamą. Galite pastebėti, kad nėra įjungimo arba išjungimo jungiklio, nes perjungimo funkciją teikia pats grąžto jungiklis.
Visu greičiu sėjamoji veikia paprastai, o valdiklio greičio valdymas neturi nulinio efekto.
Jei pasirenkamas kintamas greitis, valdiklis reguliuos greitį nuo 0 iki 75% viso greičio. Gali būti, kad esant mažam greičiui ir dideliu greičiu, valdymo galuose yra negyvų zonų.
Tai labai normalu ir taip nutinka dėl gręžimo savybių ir valdiklio komponentų tolerancijos.
Važiuojant labai mažu greičiu, galite pastebėti gręžimo trūkčiojimus be jokios apkrovos. Tačiau tuo metu, kai įleidžiama apkrova, trūkčiojimas sumažėja ir galiausiai dingsta.
Kol sėjamoji naudojama mažesniu nei visu greičiu, variklio aušinimo efektas žymiai sumažės.
Taip atsitinka todėl, kad aušinimo ventiliatorius pritvirtintas prie armatūros veleno ir taip pat sukasi lėčiau. Todėl gręžtuvas taps karštesnis, kai naudojamas mažu greičiu, todėl svarbu ilgą laiką nenaudoti grąžto šiame režime.
DALIŲ SĄRAŠAS
R1, R2 = rezistorius 10k 1W 5%
RV1 = potenciometras 2,5 k Lin
D1, D2 = diodai 1N4004
SCR1 = SCR 2N4443 arba BT151 (8A / 10A, 400V)
SW1 = jungiklių dėžutė
3 taškų lankstumas ir kištukas
Kabelio spaustukas
3 kontaktų maitinimo lizdas
Gali būti, kad kai kurie SCR suveikia srove, viršijančia normaliąją vertę, o tai gali slopinti vienetų veikimą. Tokiais atvejais galite lygiagrečiai pridėti SCR kartu su dviem 10k rezistoriumi su papildomu 10k rezistoriumi, kad įsitikintumėte, jog SCR vartų paleidimui yra pakankamai srovės.
Triac Phase Control naudojimas
Beveik visi gręžimo greičio reguliatoriai turi keletą neigiamų aspektų. Pavyzdžiui, nepakankamas greičio stabilumas, per didelis purtymas esant sumažintam greičiui ir didelis galios išsiskyrimas iš serijinio rezistoriaus, naudojamo variklio srovei nustatyti.
Šiame straipsnyje paaiškinta grandinė neturi nieko iš šių trūkumų, be to, yra nepaprastai paprasta. Tinklo kintamosios srovės įvestį ištaiso D1 ir sumažina R1.
T1 suvartotą srovę jis galėjo valdyti per P1, todėl taip pat manipuliuoti nuolatine įtampa, kuri pasireiškia per C2, taigi T2 bazėje. T2 yra sujungtas kaip spinduolio sekėjas, o įtampa, susidaranti D3 katode, yra apie 1,5 V žemesnė už T2 bazinę įtampą.
Tarkime, kad variklis persijungia, bet triacas yra išjungtas, atgal e.m.f. sukurtas per variklį išsivystys ant triako T1 kaiščio.
Kol ši įtampa yra didesnė už D3 katodo įtampą, triacas liks išjungtas, tačiau varikliui lėtėjant ši įtampa nukris ir triac suaktyvės.
Tuo atveju, jei padidėja variklio apkrova, dėl kurios sulėtėja gręžimo variklis, galinė e.m.f. sumažės greičiau, o „triac“ suveiks greičiau, dėl to variklio atsarginės kopijos greitis padidės.
Kadangi triacą galima įjungti tik esant teigiamiems kintamosios srovės bangos formos pusiniams ciklams, gręžimo greičio valdiklis neketina nuolat reguliuoti variklio greičio nuo nulio iki droselio greičio, o standartiniam darbui visu greičiu yra įtrauktas S1, kuris įjungia trlac visiškai.
Nepaisant to, grandinė rodo labai geras greičio valdymo savybes svarbiausiu sumažinto greičio diapazonu. L1 ir C1 teikia r.f. trukdžių slopinimas, kurį sukelia triacinės fazės kapojimas.
L1 gali būti be recepto lengvai prieinamas rf kelių mikrohenrijų induktyvumo slopintuvas.
Dabartinis L1 nominalas turi būti nuo dviejų iki keturių amperų, atsižvelgiant į dabartinį gręžimo variklio vardą. Beveik bet koks 600V 6 A triac grandinėje veiks nepaprastai gerai.
Pora: Spaudžiamosios šviesos reguliatoriaus grandinė Kitas: Paaiškintos 4 efektyvios PWM stiprintuvo grandinės
