Ayarlanabilir Matkap Makinesi Hız Kontrol Devresi

Önerilen değişken delme hızı kontrol devresi, yüke bakılmaksızın matkap makinesi motoru üzerinde sabit (ayarlanabilir) bir hız sağlar.

En çok kullanılan elektrikli aletlerden biri elektrikli matkap makinesidir. Sayısız avantajına rağmen, elektrikli matkabın bir büyük aksiliği vardır - birçok uygulama için sabit yüksek hız.

Çift hızlı konfigürasyonlar olduğunda bile, alt sınır 300-750 rpm'yi kapsıyor ve bu, duvarcılıkta delik açma veya sac metalde uçucu kesiciler kullanma gibi ince işler için hala çok hızlı.

Matkaptaki hız kontrolörü versiyonumuz, tam hızın% 0 ila% 75'i arasında hız değişimine izin verir. Ayrıca, denetleyiciyi matkaptan ayırmadan normal hızda çalışmaya da izin verir.

Yükte değişiklikler olsa bile, kontrolör, önemli ölçüde eşit hızları korumak için yerleşik dengeleme ile donatılmıştır.

Nasıl çalışır

Bir elektrik motorunun tipik özelliği, çalışırken beslemeye karşı gelen bir ters voltaj üretmesidir.

Bu duruma arka EMF denir. Zıt voltajın elektrik motorunun hızıyla orantılı olduğu bulunmuştur. SCR matkap hızı kontrolörü, bu etkiyi, belirli bir hız-yük kompanzasyonu miktarı sağlamak için kullandı.

Bu denetleyici bir Silikon Kontrollü Doğrultucu (SCR) yarım dalga gücünü matkap motoruna yönlendirmek için. Bir SCR'nin iletkenliğinin temelleri şunlardır:

1. Anot (terminal A), katoda (terminal K) göre pozitif bir yüke sahiptir.
2. Kapı (terminal G), katoda göre en az 0,6 V pozitif geliştiğinde.
3. Kapı terminaline yaklaşık 10 mA akım akmaktadır.

Hangi saatte SCR anahtarları açık her pozitif yarım döngüde, kapıya giden voltaj dalga formunun seviyesi kontrol edilerek verimli bir şekilde düzenlenebilir. Sonuç olarak, matkaba sağlanan güç miktarını mükemmel şekilde kontrol edebiliriz.

R1 ve R2 dirençleri ve RV1 potansiyometresi bir gerilim bölücü SCR'nin geçidine ayarlanabilir değerde bir yarım dalga voltajı sağlar. Motor hareketsiz ise, SCR'nin katodu 0 V'ta olacak ve neredeyse tamamen açılacaktır. Matkabın hızı yükseldikçe, matkap boyunca bir voltaj oluşur.

Bu ek potansiyel, etkili geçit-katot voltajlarını azaltır. Bu nedenle, motor hızlandığında, sağlanan güç, motor RV1 konfigürasyonu tarafından düzenlenen bir hızda sabit hale gelene kadar azalır.

Matkap üzerine bir yük yerleştirildiğini varsayalım. Bu, matkabı yavaşlatma eğiliminde olacak ve aynı anda matkap boyunca voltajın düşmesine neden olacaktır. Ardından, SCR'nin otomatik olarak gelişmiş ateşleme süresi nedeniyle motora daha fazla güç sağlanacaktır.

Bu nedenle, matkap hızı yükten bağımsız olarak ayarlandıktan sonra korunur. Diyot D2, içinden geçen akımı yalnızca pozitif yarı döngülerle sınırlayarak R1, R2 ve RV1'de harcanan gücü yarı yarıya azaltma işlevi görür.

Diyot D1, SCR geçidini aşırı ters voltajdan korur.

SW1, SCR'yi tam hız konumunda kolayca devre dışı bırakır. Sonuç olarak, RV1 çalışmaz ve tüm şebeke beslemesi matkaba uygulanır.

İnşaat

En önemlisi, matkap hız kontrol devresinin bir izolasyon transformatörü olmadan doğrudan şebekeye bağlandığını bilmek çok önemlidir.

Bu nedenle, ciddi veya ölümcül yaralanma olmaması için montaj sırasında ihtiyati tedbirler alınmalıdır.

Sadece bir avuç elektronik bileşen kullanıldığından etiket şeridi veya PCB kullanılması gerekli değildir. Yalnızca iki 'orta hava' bağlantısı gereklidir ve herhangi bir kısa devre olasılığını önlemek için bunlar güvenli bir şekilde yalıtılmalıdır.

Bu proje için saplamalı montaj tipi bir SCR kullanılır. Bu bileşen, beraberinde gelen lehim pabucu kullanılarak yerleştirilir ve anahtarın orta pabucu üzerine lehimlenir.

3 A'ya kadar olan yükler için gerekli soğutucu yoktur. Plastik paket SCR'niz varsa, anahtar çıkıntısında bir delik açabilir ve SCR'yi düz bir şekilde cıvatalayabilirsiniz.

Yine de, 25 mm x 15 mm boyutlarında bir alüminyum parçasının, soğutucu olarak işlev görmesi için SCR ile anahtar pabucu arasına yerleştirilmesi önerilir.

Ünite 240 Vac'de çalıştığından, tüm harici bileşenler için topraklama bağlantıları yapmayı unutmamak önemlidir. Dava için metal kapaklı plastik bir bölme kullandık.

Ayrıca plastik kasanın yan tarafına metal bir vida ile tutturulmuş bir kablo kelepçesi kullanılır.

Bu vida için topraklama bağlantısını, çıkış soketinin kapağı ve toprak terminalini hazırlamayı unutmayın.

Toprak kabloları ara bağlantılar olmadan bir toprak noktasından diğerine geçtiği için yalnızca sürekli kablolama kullanılması önemlidir. İki toprak kablosunu bir topraklama pabucuna lehimlemek uygundur, ancak iki kabloyu asla tek bir vida altına bağlamayın.

UB3 kutusundaki alüminyum kapak, özellikle çıkış soketi deliği kesildiğinde bu uygulama için sağlam değildir.

Bu nedenle, 18 gauge çelik veya 16 gauge alüminyum malzemeden yeni bir kapak imal ettiğinizden emin olun.

Ek bir güvenlik önlemi olarak, ünitenin içine sabitlenecek olan vidanın oluklarında az miktarda tutkal, cila veya hatta oje kullanılması önerilir. Bu, güvenli bir şekilde oturmasını garanti eder.

Bazı SCR'lerde, R1 ve R2 tarafından sağlanan tetikleme akımının yetersiz olduğunu fark edebilirsiniz. Bunun üstesinden gelmek için, her bir dirence paralel olarak fazladan bir 10k direnç ekleyin.

Nasıl kullanılır

İlk olarak, matkap hızı kontrol devresini şebeke kaynağına ve matkabı kontrolöre bağlayın.

Ardından, istediğiniz hızı seçin - tam veya değişken hız. Açma veya kapama düğmesinin olmadığını fark edebilirsiniz, çünkü geçiş işlevi matkap anahtarının kendisi tarafından sağlanır.

Tam hızda matkap normal olarak çalışır ve kontrolör üzerindeki hız kontrolü sıfır etkiye sahiptir.

Değişken hız seçilirse, kontrol, hızı tam hızın% 0 ila 75'i arasında düzenleyecektir. Kontrolün düşük hız ve yüksek hız uçlarında ölü bölgeler olması mümkündür.

Bu çok normaldir ve denetleyici içindeki matkap özellikleri ve bileşen toleransları nedeniyle olur.

Çok düşük hızlarda, matkabın yüksüz durumda sarsıldığını fark edebilirsiniz. Ancak bir yük getirildiği anda, sarsıntı azalır ve sonunda kaybolur.

Matkap tam hızdan daha düşük bir hızda kullanıldığı sürece, motorun soğutma etkisi önemli ölçüde azalacaktır.

Bunun nedeni, soğutma fanının armatür şaftına takılması ve ayrıca daha yavaş dönmesidir. Bu nedenle, matkap düşük hızlarda kullanıldığında daha fazla ısınır, bu nedenle matkabı bu modda uzun süre kullanmamak önemlidir.

PARÇA LİSTESİ
R1, R2 = Direnç 10k 1W% 5
RV1 = Potansiyometre 2.5k Lin
D1, D2 = Diyotlar 1N4004
SCR1 = SCR 2N4443 veya BT151 (8A / 10A, 400V)
SW1 = Anahtar Kutusu
3 çekirdekli esnek ve fiş
Kablo kelepçesi
3 pinli güç çıkışı

Bazı SCR'lerin, ünitelerin çalışmasını engelleyebilecek normal değerin üzerinde tetikleme akımına sahip olduğunu görebilirsiniz. Bu gibi durumlarda, SCR geçit tetiklemesi için yeterli akımın mevcut olmasını sağlamak için ek 10k dirençli iki 10k dirençle birlikte SCR'leri paralel olarak ekleyebilirsiniz.

Triyak Faz Kontrolünü Kullanma

Hemen hemen tüm matkap hız kontrolörleri birkaç olumsuz yönden etkilenir. Örneğin, yetersiz hız kararlılığı, düşük hızlarda çok fazla titreme ve motor akımını tespit etmek için kullanılan seri dirençten büyük güç kaybı.

Bu makalede açıklanan devre, bu dezavantajların hiçbirini içermez ve dahası inanılmaz derecede basittir. Şebeke AC girişi D1 tarafından düzeltilir ve R1 tarafından düşürülür.

T1 tarafından tüketilen akım P1 üzerinden yönetilebilir, dolayısıyla kendisini C2 boyunca, dolayısıyla T2 tabanında sunan DC voltajını da manipüle edebilir. T2, bir yayıcı takipçisi olarak bağlanmıştır ve D3'ün katotunda gelişen voltaj, T2 temel voltajının yaklaşık 1.5 V altındadır.

Motorun değiştiğini, ancak triyakın kapalı olduğunu varsayarsak, geri e.m.f. motor aracılığıyla yaratıldı triyakın T1 pini üzerinde gelişecektir.

Bu voltaj D3 katot voltajından yüksek olduğu sürece triyak kapalı kalacaktır, ancak motor yavaşladığında bu voltaj düşecek ve triyak etkinleşecektir.

Motor üzerindeki yükün artması ve bunun sonucunda matkap motorunun yavaşlamasına neden olması durumunda, geri emf. daha hızlı düşecek ve triyak daha hızlı tetiklenecektir, bunun sonucunda motorun hızının artmasına neden olacaktır.

Triyak, AC dalga formunun yalnızca pozitif yarı çevrimlerinde etkinleştirilebildiğinden, matkap hızı kontrolörü, motor hızını sürekli olarak sıfırdan kısma hızına ayarlamayacaktır ve standart tam hızlı çalışma için, trlac'ı etkinleştiren S1 dahil edilmiştir. tamamen.

Bununla birlikte, devre, önemli ölçüde azaltılmış hız aralığında çok iyi hız kontrol özellikleri gösterir. L1 ve C1, r.f. triyak faz doğramasının neden olduğu parazit bastırma.

L1, kolayca bulunabilen bir tezgah üstü olabilir r.f. birkaç mikrohenri endüktansının baskılayıcı boğması.

L1'in akım değeri, matkap motorunun mevcut değerine göre iki ila dört amper arasında olmalıdır. Hemen hemen her 600V 6 A triyak devrede son derece iyi çalışacaktır.