Regulátor otáček pro úhlovou brusku: jak si to vyrobit sami, připojit

Pokud máte mezi nářadím starou brusku, nespěchejte se jí zbavit. Pomocí jednoduchého elektrického obvodu lze nástroj vylepšit přidáním možnosti nastavení rychlosti otáčení. Díky klasickému ovládacímu zařízení, které vytvoříte vlastníma rukama během pár hodin, se funkce nástroje výrazně rozšíří. Snížením počtu otáček za jednotku času lze úhlovou brusku použít jako ostřící a brusnou jednotku pro různé typy materiálů. Budou zde další příležitosti pro použití pomocného vybavení a příslušenství.

K jakému účelu má úhlová bruska nízké otáčky?

Integrovaná možnost nastavení rychlosti kola umožňuje šetrné zpracování materiálů, jako je dřevo nebo plast. Při nižších rychlostech se zvyšuje komfort a bezpečnost. Tato možnost je nejpraktičtější v rozhlasových a elektroinstalacích, čerpacích stanicích a restaurátorských studiích.

Mezi profesionály, kteří používají elektrické nářadí, navíc panuje názor, že čím triviálnější zařízení je, tím je spolehlivější. A je vhodné vzít doplňkovou službu „náplň“ za hranice mlýnku. Díky tomuto přístupu je údržba zařízení značně zjednodušena. V tomto ohledu některé společnosti záměrně vyrábějí vzdálené samostatné elektrické regulátory, které se připojují k síťovému kabelu úhlové brusky.

Proč úhlová bruska potřebuje pozvolný rozběh a regulátor otáček?

V moderních úhlových bruskách použijte 2 potřebné možnosti, které zvyšují vlastnosti a bezpečnost zařízení:

• regulátor rychlosti (frekvenční měnič) – zařízení určené k převodu rychlosti motoru v různých provozních režimech;
• zařízení měkkého startu – obvod, který zajišťuje klidné zvýšení otáček motoru z nuly na maximální hodnotu při připojení jednotky.

Používají se v elektromechanických zařízeních, jejichž konstrukcí je střídavý elektromotor s komutátorem. Pomáhá snižovat opotřebení mechanických částí jednotky při zapnutí. Snižují zatížení elektrických součástí stroje a plynule je uvádějí do provozu. Jak ukázaly studie kvalit materiálů, zvláště silná produkce kontaktních uzlů nastává během procesu náhlého přechodu ze stacionárního stavu do rychlé aktivity. Například jeden start spalovacího motoru v autě odpovídá 700 kilometrům opotřebení pístu a skupiny těsnících kroužků.

Při napájení dojde k náhlému přechodu ze stacionárního stavu do rotace kruhu s rychlostí 2,5-10 tisíc otáček za 60 sekund. Každý, kdo používal úhlovou brusku, velmi dobře zná pocit, že vám nástroj doslova „vyletí z rukou“. Právě v tomto okamžiku dochází k většině nehod s mechanickou částí jednotky.

Vinutí rotoru a statoru necítí menší zatížení. Střídavý elektromotor s komutátorem se spouští ve zkratovém režimu, EMF již tlačí hřídel dopředu, ale setrvačná síla mu ještě nedovolí otáčet. V cívkách elektromotoru dochází ke skoku startovacího elektrického proudu. Navzdory skutečnosti, že jsou navrženy pro takovou práci, časem nastává okamžik (například při poklesu napětí v elektrické síti), kdy izolátor vinutí není schopen odolat a mezi závity dojde ke zkratu.

Když zavedete do elektrického obvodu přístrojové vybavení obvodů pro úpravu pozvolného rozběhu a změnu otáček motoru, všechny výše popsané potíže samovolně zmizí. Kromě toho je vyřešena otázka náhlého a výrazného poklesu napětí v obecné elektrické síti během spouštění nástroje. Z toho je jasné, že elektrospotřebičům v domácnosti nebude hrozit porucha. A automatické spínače na elektroměru nebudou fungovat a vypnou proud v bytě nebo domě.

Okruh pozvolného rozběhu se používá u úhlových brusek středního a vyššího cenového segmentu, jednotka řízení otáček se stále více uplatňuje u profesionálních úprav úhlových brusek. Regulace otáček umožňuje opracovávat měkké materiály úhlovou bruskou, provádějte jemné broušení a leštění, protože při vysokých rychlostech dřevo nebo barva jednoduše shoří. Pomocný elektrický obvod zvyšuje cenu přístroje, ale prodlužuje životnost a stupeň bezpečnosti při používání.

Jak sestavit regulátor vlastníma rukama?

Zjednodušený a docela spolehlivý frekvenční měnič pro úhlové brusky je postaven vlastníma rukama z dostupných elektrických dílů. Níže je schéma, které ukazuje všechny potřebné součástky pro montáž zařízení, o které máme zájem, na desku s plošnými spoji.

Potřebujeme tedy:

• symetrický triodový tyristor (nebo triak, triak) DIAC (DB3);
• rezistor (odpor) R1 (jeho parametry by měly být 4,7 kOhm);
• přídavný triak VT136/138 (TRIAC);
• kondenzátor C1 (400 V, 0,1 uF);
• přídavný odpor VR1 při 500 kOhm.

Podobné schéma funguje podle následující metody.

• Doba nabíjení kondenzátoru je upravena pomocným odporem (nazývaným ladicí odpor). Když je do obvodu přivedeno napětí, triaky jsou v uzavřené poloze a na výstupu je pozorována nulová hodnota napětí.
• Během procesu nabíjení kondenzátoru je pozorováno zvýšení napětí na něm, což vede k otevření triaku DB3. V důsledku toho klesá napětí na VT136/138. Tento tyristorový prvek se také otevírá a prochází jím elektrický proud.
• Poté se symetrické součástky opět uzavřou a zůstanou v podobném stavu, dokud není kondenzátor zcela dobit v opačném směru.
• Nakonec na výstupu získáme deterministický signál konečné energie, který je v konfiguraci složitý. Jeho přesný rozsah je určen dobou výkonu funkcí obvodový kondenzátor – pomocný odpor – odpor R1.

Triaky jsou obvykle umístěny na desce s plošnými spoji. Snadno se vytvoří z DPS (používá se vícevrstvý lisovaný plast skládající se z tepelně izolačního vlákna a fólie). Jednotliví řemeslníci desku vyříznou pomocí řezačky. Praktikuje se umístění obvodových prvků pomocí sklopné montáže. Triaky se montují pouze na hliníkový nebo měděný výměník tepla. Funguje jako dobrý chladič.

Sestavené zařízení je testováno pomocí běžné 40-60W žárovky. Připojte jej k obvodu a začněte upravovat výkon žhavení. Pokud se jas změní, udělali jste vše správně. Nyní můžete začít instalovat regulátor do pláště úhlové brusky. To není příliš snadné, protože je nutné zajistit, aby vám pomocné zařízení při používání úhlové brusky nepřekáželo.

Místo instalace domácího ovládacího zařízení budete muset vypočítat sami, v souladu s konstrukčními prvky úhlové brusky. Instalace okruhu se provádí:

• v přídavné skříni namontované na tělese jednotky;
• do rukojeti držáku;
• do malého prázdného výklenku (je určen pro chlazení a cirkulaci vzduchových hmot) v zadní části úhlové brusky.

Samotný obvod je připojen k zařízení jeho integrací do elektrického napájecího kanálu úhlové brusky. Pravděpodobně s tím nebudete mít žádné potíže.

Testování elektronických zařízení

Před připojením bloku k úhlové brusce ji zkontrolujme. Vezměte si povrchovou elektrickou zásuvku. Vložte do něj 2 vodiče, z nichž jeden je připojen k desce a druhý k síťovému kabelu. Připojte další vodič k síťové desce. Jak vidíte, regulátor je zapojen sériově do elektrického obvodu. Zapojte žárovku do elektrického obvodu a vyzkoušejte funkci zařízení.

Připojení regulátoru k úhlové brusce

Frekvenční měnič je připojen k přístroji sériově. Pokud je v rukojeti úhlové brusky volné místo, lze tam toto zařízení umístit. Obvod sestavený povrchovou montáží je polepen epoxidem, který bude sloužit jako izolant a ochrana proti vibracím. Posuňte odpor s proměnným odporem plastovou rukojetí ven a nastavte rychlost.

Montáž regulátoru do dutiny tělesa úhlové brusky

Elektronické zařízení, sestavené odděleně od úhlové brusky, je umístěno v plášti vyrobeném z dielektrického materiálu, protože všechny komponenty jsou pod napětím. K pouzdru je připevněna přenosná elektrická zásuvka s kabelem. Rukojeť rezistoru s proměnným odporem je umístěna vně. Regulátor je připojen k elektrické síti a přístroj je připojen k přenosné elektrické zásuvce.

Jak vyrobit regulátor ze stmívače?

Velmi efektivním a snadným řešením tohoto problému by bylo vytvoření externího frekvenčního měniče. Jako převodník lze použít stmívač – zařízení pro regulaci úrovně osvětlení. Při vytváření budete potřebovat elektrickou zásuvku a zástrčku. Je třeba říci, že implementaci takového zařízení lze provádět různými metodami. Dvě jsou obzvláště jednoduché: s použitím kulometu a bez něj.

1. Přišroubujte 2 vodiče na konce elektrické zásuvky tak, aby jeden byl delší. Poté připojte dlouhý konec k jednomu z kontaktů na zástrčce. Konec 2. vodiče připevněte ke kontaktům stmívače a jeho druhý výstup připojte ke 2. kontaktu zástrčky.
2. Při použití 2. možnosti je nutné provést řadu úprav obvodu a to konkrétně umístit na šňůru mezi zástrčku a stmívač stroj. Stmívače mají v podstatě obyčejné vypínače, ale my potřebujeme automatický, který když se něco pokazí, vypne naše zařízení ze sítě.

Frekvenční měnič úhlové brusky je tedy připraven a pro praktičnost může být umístěn ve specializovaném krytu nebo upevněn na dřevěném panelu. Jen je třeba počítat s tím, že takové zařízení je domácí výroby a při práci s elektrickou sítí je třeba být opatrný.

Chcete-li se dozvědět, jak vyrobit regulátor rychlosti pro úhlovou brusku vlastníma rukama, podívejte se na video níže.