Artellie.ru

Дизайн интерьеров
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как устроен регулятор оборотов дрели: схема

Как устроен регулятор оборотов дрели: схема

  • 30-01-2015
  • 41
  • 4115

Сегодня невозможно найти человека, который бы не знал о существовании электрической дрели. Многим приходилось пользоваться этим инструментом. Но как устроена эта незаменимая в хозяйстве вещь, известно далеко не каждому.

Виды дрелей

Внутри корпуса дрели расположен электродвигатель, система его охлаждения, редуктор, регулятор оборотов дрели. О работе регулятора оборотов дрели стоит поговорить несколько подробнее. Все детали во время работы изнашиваются, особенно подвержена этому процессу кнопка включения дрели. А с ней непосредственно связана система регулировки оборотов.

Назначение регулятора оборотов

Устройство плавного пуска дрели

Устройство плавного пуска дрели.

Регулятор оборотов современной электрической дрели располагается внутри кнопки включения прибора. Достичь таких малых размеров позволяет микропленочная технология, по которой он собран. Все детали и сама плата, на которой расположены эти детали, отличаются малыми размерами. Основная деталь регулятора – симистор. Принцип его работы состоит в изменении момента замыкания цепи и включения симистора. Происходит это так:

  1. После включения кнопки симистор получает на свой управляющий электрод напряжение, имеющее синусоидальную форму.
  2. Симистор открывается, и ток начинает течь через нагрузку.

При большей амплитуде управляющего напряжения симистор включается раньше. Амплитуда управляется с помощью переменного резистора, который соединен с пусковым курком дрели. Схема подключения кнопки в разных моделях может быть немного разной. Только не стоит путать регулятор оборотов с устройством управления реверсом. Это совершенно разные вещи. Иногда они могут размещаться в разных корпусах. Регулятор оборотов может предусматривать подключение конденсатора и обоих проводов от розетки.

Использование дрели в качестве станка

Рисунок 1. Типовая схема регулятора оборотов дрели.

Ручная дрель может применяться нестандартно. На ее основе делают разнообразные станки: сверлильный, шлифовальный, циркулярный и другие. В таких станках функция регулирования оборотов является очень важной. У большинства бытовых дрелей обороты регулируются кнопкой пуска аппарата. Чем сильнее она нажата, тем выше обороты. Но фиксируются они только на максимальных значениях. Это в большинстве случаев может оказаться существенным недостатком.

Можно выйти из данной ситуации путем самостоятельного изготовления выносного варианта регулятора оборотов. В качестве регулятора вполне можно применить диммер, который обычно применяют для регулировки освещенности. Схема регулятора довольно проста и представлена на рис. 1. Для его изготовления нужно к розетке присоединить провода разной длины. Длинный провод другим концом присоединяется к вилке. Остальное собирается по схеме. Рекомендуется использовать дополнительный автоматический выключатель, который отключит устройство в случае аварии.

Самодельный регулятор оборотов готов. Можно выполнить пробный пуск. Если он работает нормально, можно поместить его в подходящего размера коробку и закрепить на станине будущего станка в удобном месте.

Ремонт кнопки с регулятором оборотов

Схема регулятора оборотов для микродрели

Рисунок 2. Схема регулятора оборотов для микродрели.

Ремонт кнопки представляет собой довольно непростой процесс, требующий определенных навыков. При открытии корпуса некоторые детали могут просто выпасть и потеряться. Поэтому в работе нужна осторожность. В случае неполадок обычно выходит из строя симистор. Стоит эта деталь очень дешево. Разборка и ремонт происходят в следующем порядке:

  1. Разобрать корпус кнопки.
  2. Промыть и прочистить внутренности.
  3. Снять плату с находящейся на ней схемой.
  4. Выпаять сгоревшую деталь.
  5. Впаять новую деталь.

Разобрать корпус очень просто. Нужно отогнуть боковины и вывести крышку из фиксаторов. Делать все нужно аккуратно и осторожно, чтобы не потерять 2 пружинки, которые могут выскочить. Чистить и протирать внутренности рекомендуется спиртом. Зажимы-контакты в форме медных квадратиков выдвигаются из пазов, плата легко снимается. Сгоревший симистор обычно хорошо виден. Осталось выпаять его и впаять на его место новую деталь. Сборка регулятора производится в обратном порядке.

Читайте так же:
Разновременность замыкания контактов выключателя

Регулятор оборотов для микродрели

Схема устройства ударной дрели

Схема устройства ударной дрели.

Многим приходится сверлить печатные радиоплаты. Обычно для такой работы используется микродрель, изготовленная из различных деталей собственными руками. Для таких инструментов тоже можно сделать регулятор оборотов. Схем для изготовления можно найти множество. Подобная схема регулятора оборотов представлена на рис. 2. Все детали довольно доступные. Микросхема LM317 устанавливается на радиатор для защиты ее от перегрева. Конденсаторы обычные, электролитические, на 16 В.

Диоды марки 1N4007 можно менять на любые другие, выдерживающие ток 1 А. Светодиод АЛ307 может быть заменен любым другим. Вся схема собирается на стеклотекстолитовой плате. Резистор R5 может быть проволочный или другой мощностью, 2 Вт.

Блок питания на напряжение 12 В. При большем напряжении придется менять конденсаторы на схеме. Готовое изделие обычно сразу начинает работать. Частота вращения двигателя регулируется резистором Р1. Чувствительность к нагрузке устанавливается резистором Р2.

Регулятор оборотов дрели – необходимое устройство, особенно когда дрель используется в качестве основы для изготовления самодельного станка.

В современных приборах это устройство размещается в кнопке пуска. Самодельное приспособление можно разместить в любом подходящем корпусе. Схем изготовления существует очень много.

Устройство дрели

Устройство дрели (простейшая китайская электродрель)
Устройство дрели (простейшая китайская электродрель): 1 — регулятор оборотов, 2 — реверс, 3 — щеткодержатель со щеткой, 4 — статор двигателя, 5 — крыльчатка для охлаждения электродвигателя, 6 — редуктор.

Электродвигатель. Коллекторный электродвигатель дрели содержит три основных элемента — статор, якорь и угольные щетки. Статор выполнен из электротехнической стали высокой магнитной проницаемости. Имеет цилиндрическую форму и пазы для укладки статорных обмоток. Статорных обмоток две и расположены они друг напротив друга. Статор жестко крепиться в корпусе дрели.

Устройство дрели
Устройство дрели: 1 — статор, 2 — обмотка статора (вторая обмотка под ротором), 3 — ротор, 4 — пластины коллектора ротора, 5 — щеткодержатель со щеткой, 6 — реверс, 7 — регулятор оборотов.

Ротор представляет собой вал, на который прессуется сердечник из электротехнической стали. По всей длине сердечника протачиваются канавки, через равное расстояние, для укладки якорных обмоток. Обмотки наматываются цельным проводом с отводами для крепления к коллекторным пластинам. Таким образом, образовывается якорь, разделённый на сегменты. Коллектор находится на хвостовике вала и жестко укреплен на нем. Ротор во время работы вращается внутри статора на подшипниках, которые расположены в начале и конце вала.

По пластинам во время работы двигаются подпружиненные щетки. Кстати, когда проводится ремонт дрели, следует особое внимание уделить именно им. Щетки прессуются из графита, имеют вид параллелепипеда с вмонтированными гибкими электродами.

Новые щетки
Новые щетки

Регулятор оборотов. Обороты дрели регулирует симисторный регулятор, расположенный в кнопке включения. Надо отметить простую схему регулировки и малое количество деталей. Собран этот регулятор в корпусе кнопки на подложке из текстолита по микроплёночной технологии. Сама плата имеет миниатюрные размеры, что позволило поместить её в корпусе курка. Ключевой момент — это то, что в регуляторе дрели (в симисторе) происходит разрыв и замыкание цепи за миллисекунды. И регулятор никак не изменяет напряжение, которое приходит из розетки ( однако меняется среднеквадратичное значение напряжения, которое показывают все вольтметры измеряющее переменное напряжение ). Точнее, происходит импульсно-фазовое управление. Если кнопка нажата слегка, то время когда цепь замкнута самое маленькое. По мере нажатия, время, когда цепь замкнута, увеличивается. Когда кнопка нажата до предела, время, когда цепь замкнута, максимально или цепь вообще не размыкается.

Более научно это выглядит следующим образом. Принцип работы регулятора основан на изменении момента (фазы) включения симистора (замыкания цепи) относительно перехода сетевого напряжения через ноль (начала положительной или отрицательной полуволны питающего напряжения).

Читайте так же:
Расчет электродинамической стойкости автоматического выключателя

Диаграммы напряжения
Диаграммы напряжения: в сети (на входе регулятора), на управляющем электроде симистора, на нагрузке (на выходе регулятора).

Чтобы легче было разобраться в работе регулятора, построим три временные диаграммы напряжений: сетевого, на управляющем электроде симистора и на нагрузке. После включения дрели в сеть на вход регулятора поступает переменное напряжение (верхняя диаграмма). Одновременно на управляющий электрод симистора подается напряжение синусоидальной формы (средняя диаграмма). В момент, когда его величина превысит напряжение включения симистора, симистор откроется (цепь замкнется) и сетевой ток потечет через нагрузку. После того как величина управляющего напряжения станет ниже пороговой, симистор остается открытым за счет того, что ток нагрузки превышает ток удержания. В тот момент, когда напряжение на входе регулятора меняет свою полярность, симистор закрывается. Далее процесс повторяется. Таким образом, напряжение на нагрузке будет иметь форму как на нижней диаграмме.

Чем больше амплитуда управляющего напряжения, тем раньше включится симистор, а следовательно, больше будет и длительность импульса тока в нагрузке. И наоборот, чем меньше амплитуда управляющего сигнала, тем меньше будет длительность этого импульса. Амплитуда управляющего напряжения управляется переменным резистором соединенным с курком дрели. Из диаграммы видно, что если не сдвигать по фазе управляющее напряжение, диапазон регулирования будет от 50 до 100%. Поэтому, чтобы диапазон расширить, управляющее напряжение сдвигают по фазе, и тогда в процессы нажатия на курок напряжение на выходе регулятора будет изменяться так, как показано на рисунке ниже.

Как будет меняться напряжение на выходе регулятора, если нажимать курок дрели
Показано как будет меняться напряжение на выходе регулятора, если нажимать курок дрели.

Схема подключения проводов, и в частности схема подключения кнопки дрели, в разных моделях может отличаться. Самая простая схема, и лучше всего демонстрирующая принцип работы, следующая. Один повод из шнура питания подключается к регулятору оборотов.

Электрическая схема дрели
Электрическая схема дрели. «рег. обор.» — регулятор оборотов электродрели, «1-я ст.обм.» — первая статорная обмотка, «2-я ст.обм.» — вторая статорная обмотка, «1-я щет.» — первая щетка, «2-я щет.» — вторая щетка.

Чтобы не путаться, важно понять, что регулятор оборотов и устройство управления реверсом — это две разные детали, которые часто имеют разные корпуса.

Регулятор оборотов и реверс находятся в отдельных корпусах
Регулятор оборотов и реверс находятся в отдельных корпусах. На фото видно, что к регулятору оборотов подключено только два провода.

Единственный провод выходящий из регулятора оборотов подключается к началу первой обмотки статора. Если бы не было устройства реверса, конец первой обмотки соединялся бы с одной из щеток ротора, а вторая щетка ротора соединялась бы с началом второй обмотки статора. Конец второй обмотки статора ведет ко второму проводу шнура питания. Вот и вся схема.

Изменение направления вращения ротора происходит, когда конец первой обмотки статора подключается не к первой, а ко второй щетке, при этом первая щетка подключается к началу второй обмотки статора.

Схема реверса дрели
Схема реверса дрели

В устройстве реверса такое переключение и происходит, поэтому щетки ротора соединяются с обмотками статора через него. На этом устройстве может быть схема, показывающая, какие провода соединяются внутри.

Схема на реверсе электродрели
Схема на реверсе электродрели (на фото реверс отсоединен от регулятора оборотов)
Схема подключения реверса электродрели
Схема подключения реверса электродрели

Черные провода ведут к щеткам ротора (5-й контакт пусть будет первая щетка, а 6-й контакт пусть будет вторая щетка), серые — к концу первой обмотки статора (пусть будет 4-й контакт) и началу второй (пусть будет 7-й контакт). При положении переключателя изображенном на фото, замкнуты конец первой обмотки статора с первой щеткой ротора (4-й с 5-м), и начало второй обмотки статора со второй щеткой ротора (7-й с 6-м). При переключении реверса во второе положение, соединяются 4-й с 6-м, и 7-й с 5-м.

Читайте так же:
Размер выключателя двухклавишного выключателя

Конструкция регулятора оборотов электродрели предусматривает подключение конденсатора и подключение к регулятору обоих проводов идущих от розетки. Схема на рисунке ниже, для лучшего понимания, чуть упрощена: нет устройства реверса, ещё не показаны обмотки статора, к которым и подключаются провода от регулятора (см. схемы выше).

Схема подключения кнопки (регулятора оборотов) дрели
Схема подключения кнопки (регулятора оборотов) дрели.

В случае описываемой электродрели, используется только два нижних контакта: крайний левый и крайний правый. Конденсатора нет, а второй провод сетевого шнура подключается прямо к статорной обмотке.

Подключение кнопки электродрели
Подключение кнопки электродрели

Редуктор. Редуктор дрели предназначен для уменьшения оборотов сверла и увеличения крутящего момента. Чаще встречается шестеренчатый редуктор с одной передачей. Встречаются дрели и с несколькими передачами, например двумя, при этом сам механизм чем-то напоминает коробку передач автомобиля.

Ударное действие дрели. Некоторые дрели имеют ударный режим, для долбления отверстий в бетонных стенах. Для этого сбоку большой шестеренки ставится волнистая «шайба», и такая же «шайба» напротив.

Большая шестеренка с волнистостью сбоку
Большая шестеренка с волнистостью сбоку

При сверлении с включенным режимом удара, когда сверло упирается, например, в бетонную стену, волнистые «шайбы» соприкасаются и за счет своей волнистости имитируют удары. «Шайбы» со временем стираются, и требую замены.

Волнистые поверхность не соприкасаются благодаря пружине
Волнистые поверхность не соприкасаются благодаря пружине
Соприкасающиеся волнистые поверхности. Пружина растянута.
Соприкасающиеся волнистые поверхности. Пружина растянута.

Виды схем подключения кнопки дрели

Электрическая дрель является незаменимым помощником во всех видах домашнего ремонта: с ее помощью можно выполнять ряд задач от перемешивания красок, клея для обоев до основного предназначения — сверления различных отверстий. Быстрому износу подвергается кнопка включения изделия, которую приходится довольно часто ремонтировать или менять на новую. Чтобы провести эту довольно несложную операцию, пользователю нужна схема подключения кнопки дрели и знание самых распространенных неисправностей этой важной детали.

Разобранная дрель

Диагностика поломки

Это простое с виду устройство во время использования подает сигналы пользователю, что в скором времени ему потребуется ремонт, только не все их понимают. Если дрель начинает работать с временными перебоями, или кнопка требует более сильного нажатия, чем ранее, то это первые симптомы некорректной работы этой детали.

Когда вы используете аккумуляторную дрель, то первым делом надо замерить тестером напряжение аккумулятора – если меньше номинального, то он подлежит зарядке.

В данном случае нас особо интересует состояние и функциональные способности именно кнопки включения/выключения изделия. Разберём процедуру проверки клавиши на примере классической ударной дрели. Для снятия кожуха понадобятся крестовая и плоская отвёртки, а для непосредственной диагностики – стандартный тестер (мультиметр).

Обязательно выдёргиваем шнур питания из розетки перед разборкой инструмента.

  1. Откручиваем болты на корпусе дрели.
  2. Ослабляем винты, удерживающие сетевой кабель.
  3. Отсоединяем реверс.
  4. Аккуратно извлекаем пусковой блок.

Чаще всего реверс крепится на обычных клипсах: слегка отгибаем их и вытаскиваем элемент. Если он вышел из строя, то с заменой проблем быть не должно. Реверсный блок на дрель продаётся практически в каждом специализированном магазине.

Проверка дрели мультиметром

Для проверки кнопки включения дрели понадобится мультиметр

  1. Включаем мультиметр и выставляем ручку на звуковой сигнал.
  2. Один щуп прижимаем к жиле, а другой к винту, который удерживает сетевой провод.
  3. Нажимаем на кнопку.
  4. Звуковой сигнал есть – клавиша работает, нет – неисправна.
Читайте так же:
Схема управления масляными выключателями

Обычная кнопка вкл/выкл

Ремонт или замена кнопки дрели считается простым процессом, но необходимо иметь определённые навыки — при неосторожном открытии боковой стенки многие детали могут разлететься в разные стороны или выпасть из корпуса.

Как было написано выше, кнопка может не функционировать из-за окисления или подгорания контактов. Чтобы исправить это, необходимо разобрать ее для очистки, соблюдая следующий порядок.

  1. Осторожно подцепить фиксаторы защитного кожуха и открыть его.
  2. Нагар на контактах удалить с помощью спирта, или зачистить их наждачной бумагой.
  3. Затем произвести сборку и проверку.

Если все работает нормально, то значит, причина была в контактах, в противном случае требуется замена кнопки.

Следует знать, что часто стирается специальный слой, который при изготовлении наносится под ползунок реостата — в этом случае кнопка также подлежит замене.

Электрическая схема

Довольно часто схема подключения кнопки дрели используется для проверки функциональных способностей всей конструкции: только при ее наличии можно выполнить частичный ремонт или осуществить правильное подключение кнопки в случае ее замены. Схема должна идти вместе с инструкцией по эксплуатации изделия, если же ее по какой-то причине там нет, то поискать можно в интернете.

Кнопка включения с реверсом/регулятором оборотов

Представленная на фотографии кнопка для дрели кроме реверса, имеет встроенный регулятор оборотов электрического двигателя. Эта конструкция отличается повышенной сложностью, поэтому без особых навыков разобрать ее не представляется возможным: как только вы вскроете корпус, все детали «разбегутся» в разные стороны, т. к. их подпирают пружины. Не зная их правильного расположения, собрать назад всю конструкцию будет невозможно — проще купить новую, а подсоединение выполнить, сверяясь со специальной схемой, найти которую можно в интернете.

Кнопка дрели

Современные дрели выпускаются с реверсом, поэтому кнопка выполняет сразу несколько функций:

  • основное включение изделия в работу;
  • регулировка оборотов вращения электродвигателя;
  • включение реверса — изменение направления вращения ротора двигателя.

Внимание! Управление реверсом и регулятор оборотов находятся в разных корпусах — проверять их надо по отдельности.

Необходимо помнить, что в современных изделиях регулятор оборотов располагается на специальной подложке, и при изготовлении он заливается компаундом — изоляционным составом, который после затвердевания защищает все детали от механического, температурного и химического воздействия. Поэтому он ремонту не подлежит.

Подключение кнопки с реверсом

Как видно из схемы подключения, когда в ней присутствует кнопка дрели вместе с реверсом, переключение вращения осуществляется при помощи специального тумблера. При этом плюс или минус подается на разные щетки, поэтому якорь двигателя вращается в разном направлении.

Кнопка дрели

Замена кнопки

Для процедуры понадобятся плоская и крестовая отвёртки, а также шило. За неимением последнего подойдёт мешочная или любая другая толстая иголка. Если модель отличается небольшими габаритами, то для большего удобства можно взять ещё и пинцет.

  1. Ослабляем пару винтов, удерживающих сетевой кабель.
  2. Вставляем шило в статор рядом с проводом и аккуратно извлекаем жилу.
  3. Аналогичным образом вытаскиваем второй кабель.
  4. Если кнопка не на клипсах, то выкручиваем саморезы и вынимаем её.
  5. Ставим на место новую клавишу и подключаем провода также с помощью шила.
  6. Устанавливаем блок на дрель, не забывая о реверсе.
  7. Аккуратно укладываем жилы и прижимаем их винтами.
  8. Закрываем кожух.

Кнопка включения дрели

Кнопка включения дрели Интерскол

В доброй половине случаев провода, идущие от статора, отличаются по цвету. Если же они одинаковые, то их нужно будет промаркировать, чтобы не перепутать при подключении.

Работа инструмента без кнопки

Дрель можно подключить напрямую, минуя блок управления. Кроме плоской и крестовой отвёрток дополнительно понадобятся изолента с канцелярским ножом. Для более капитального подключения можно привлечь паяльник.

Читайте так же:
Условное обозначение силового выключателя

Аккуратно извлекаем пусковой блок по инструкции, указанной выше. Отсоединяем провода, подключённые к кнопке, и соединяем их между собой. Если предполагается активное использование инструмента, то жилы необходимо спаять. Для разовых работ достаточно обычного скручивания и изоляции. Спайку лучше закрывать кембриком.

Провода дрели

Обмотка включает в себя две пары проводов. Те жилы, которые идут по диагонали (от катушек), подключаем к щёткам и изолируем места соединений. Другую пару подсоединяем к кабелю питания.

Важно! Если после включения патрон начинает крутиться не в ту сторону, то пары нужно поменять местами: щётки к питанию, или наоборот.

Плюсы и минусы прямого подключения

Единственное серьёзное преимущество подобного формата подключения – это отсутствие необходимости удерживать кнопку. То есть, при длительной работе оператор сосредоточен только на сверлении, не отвлекаясь на управление. Для длительной обработки твёрдых поверхностей, вроде бетона или дерева, такой подход вполне оправдан.

Во всём остальном – сплошные минусы. Во многих моделях кнопка отвечает за регулировку частоты оборотов патрона. О плавном пуске также можно забыть, что затрудняет работу с привередливыми материалами, вроде пластика или гипсокартона. О каком-то ювелирном сверлении здесь и речи быть не может.

Перед каждым запуском и отключением инструмента придётся тянуться до розетки. Такой формат грубо нарушает технику безопасности. В случае возникновения экстренной ситуации дрель будет отключена только спустя несколько секунд, а не мгновений, как если бы была отжата кнопка.

Контактная группа выключателя при подаче питания берёт на себя часть нагрузки. Теперь же обмотка со щётками будут принимать на себя все 100%. Более того, двигатель после включения начинает сразу работать на полную мощность, что скажется на эксплуатационных качествах дрели уже в первые часы.

Важно! Специалисты настоятельно не рекомендуют исключать кнопку из цепи без крайней на то необходимости.

Наша помощница может сверлить разные материалы, поэтому часто возникает много пыли и отходов. После каждого использования следует чистить дрель, тогда при следующем использовании устройство будет работать как швейцарские часы: без сбоев и досадных остановок.

Кнопка для дрели FA2-6/1BEK 6A с регулятором оборотов

Универсальная кнопка регулятора скорости оборотов FA2-6/1BEK с реверсом для электроинструмента (дрели, болгарки), подходит для китайских и других производителей. Размер клавиши — 33х12 мм, D кнопки фиксации — 11 мм, общая высота 54 мм.

Доставка осуществляется по Беларуси (Белпочта) и России (Почта России).

Выключатель fa2-6/1bek 6A 250V 8001 с реверсом.

Универсальная кнопка регулятора скорости оборотов FA2-6/1BEK с реверсом для электроинструмента (дрели, болгарки), подходит для китайских и других производителей. Размер клавиши — 33х12 мм, D кнопки фиксации — 11 мм, общая высота 54 мм.

Доставка осуществляется по Беларуси (Белпочта) и России (Почта России).

скидкаКак купить со скидкой -> смотрите тут .

лого характеристикаОсновные характеристики:

Размеры клавиши33х12 мм
Диаметр кнопки фиксации11 мм
ФлажокПрямой
Тип токаПеременный AC
Максимальный ток6 A
Страна производстваКитай

Выключатель fa2-6/1bek 6a 250v схема подключения:

ГарантияГАРАНТИРУЕМ 100% совместимость! Не подойдёт — вернем деньги!

лого запчастиПодходит ко всем дрелям с аналогичными характеритсиками.

лого магазинаМагазин в Минске

лого доставкаО доставке по Минску, Беларуси, России

лого заказатьЗаказать пусковую кнопку FA2-6/1BEK 6 A можно на сайте через корзину или по телефонам:

+375 29 690-29-68 лого вайбер

+375 33 690-29-68

+375 25 690-29-68

лого городского телефона

+375 17 362-62-14

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector