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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Regulador para furadeira elétrica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Motores elétricos Muitas furadeiras elétricas, principalmente as mais antigas, não possuem controlador de velocidade de rotação (RSV), o que além de incomodar o funcionamento da ferramenta elétrica, também causa ferimentos. O RHF pode ser montado seguindo um esquema simples e equipado com uma furadeira antiga. E se o RHF (padrão) de uma furadeira nova falhar, então, em vez da defeituosa (pelo menos temporariamente), você pode usar um RHF caseiro. Isso será discutido neste artigo. As ferramentas elétricas manuais modernas são equipadas com um RHF. No entanto, como mostra a prática de operar tais instrumentos, as unidades de radiofrequência padrão freqüentemente falham. Existem várias razões para o fracasso do RHF. Em primeiro lugar, as alterações nas frequências de tensão da rede ultrapassam quaisquer limites razoáveis. Quanto mais longe do centro regional você trabalhar com uma ferramenta elétrica, maior será a faixa de alterações na tensão da rede. Hoje em dia, muitos já não consideram uma mudança dentro de 170...250 V a pior opção. Mas o equipamento é danificado mais rapidamente por picos de tensão da rede superiores a 300 V. É por causa deles que os interruptores de radiofrequência padrão falham com mais frequência. Em segundo lugar, os RFVs de pequeno porte, equipados com motores comutadores de ferramentas elétricas, não são tão confiáveis quanto gostaríamos. Por exemplo, a confiabilidade de um comutador de radiofrequência caseiro usando elementos discretos não depende tanto de picos de tensão na rede elétrica, especialmente ao usar componentes padrão (testados). O mais importante é que o elemento chaveado de potência (triac ou tiristor) tenha a reserva de tensão adequada. Em terceiro lugar, tornaram-se mais frequentes casos de ferramentas eléctricas equipadas por fábricas com unidades RHF menos potentes. Por exemplo, uma furadeira elétrica 1035 E-2 U2 com potência de 600 W é equipada com um RHF de uma furadeira IE-1036E com potência de 350 W. Após um curto período de operação (se o proprietário tiver sorte, talvez após um minuto de carga na potência máxima), o controle de radiofrequência padrão falha. Em quarto lugar, violação das regras de operação de ferramentas elétricas. Trabalhar em climas quentes requer pausas na operação. O superaquecimento leva não apenas a um defeito na unidade de controle de radiofrequência, mas também a um mau funcionamento do motor e da caixa de engrenagens. As ferramentas dos anos anteriores não prevêem de forma alguma a utilização de RFV, ou seja, o motor funciona sempre com potência máxima. As brocas antigas são muito confiáveis, por isso faz sentido equipá-las com um RHF, prolongando assim sua vida útil e protegendo-se contra lesões. A maneira mais fácil de reduzir a velocidade é usar um LATR ou qualquer autotransformador capaz de fornecer a potência necessária à carga (furadeira). É conveniente usar uma furadeira de transformador de segurança (relação de transformação 1:1). Dessa forma, você pode praticamente eliminar a possibilidade de choque elétrico. Para não perder potência na furadeira, é aconselhável utilizar um transformador com dupla reserva de marcha. Caso contrário, ao ligar a furadeira, a tensão do enrolamento secundário do transformador diminui ligeiramente (principalmente com uma furadeira de 600 W). Um bom resultado é obtido ao usar um TS-270 rebobinado (dados de enrolamento são fornecidos em [4]). Todos os enrolamentos secundários são enrolados e os novos são enrolados com fio D0,9...1 mm. Cada bobina TC270 contém 300 voltas (um total de 600 voltas). Nesta opção, podem ser feitas uma dúzia de derivações no enrolamento secundário para controlar a potência. Um transformador de segurança é especialmente necessário quando se trabalha em áreas úmidas (garagens, galpões, porões). Você também pode proteger a furadeira contra mau funcionamento devido ao aumento de tensão na rede elétrica de uma forma simples, testada na prática [1, 2]. Sua essência está na conexão paralela de estabilizadores de ferrorressonância de rede confiáveis. Isso resolve o problema da baixa potência de tais estabilizadores. Em nossa época, comprar um estabilizador de rede feito de fábrica (triac) pelo preço de um bom computador está além do alcance da maioria de nós. Considere o projeto prático do RFV, cujo esquema é mostrado na Fig.1.
A base do circuito foi retirada de [3], uma vez que o próprio circuito revelou-se ineficaz na prática. Os problemas residem nos valores dos elementos do circuito e na sua dispersão. Para “reviver” este circuito, você deve primeiro substituir o diodo zener VD5 do tipo KS156A por um diodo zener do tipo D814D (ou seja, substituir o de baixa tensão por um de alta tensão). Na maioria das vezes (mas nem sempre) o circuito “ganha vida”, mas é instável em operação. Para que o RHF opere de forma estável em qualquer velocidade e com diferentes cargas no eixo, é necessário aumentar várias vezes (!) alguns valores do resistor. A substituição dos resistores R5 e R6 por trimmers torna a configuração do circuito mais fácil e rápida. Com os valores dos resistores indicados na Fig. 1, o circuito funciona sempre, independente da variação nos parâmetros dos componentes. O circuito na Fig. 1 inclui adicionalmente duas chaves seletoras SA1 e SA2. O primeiro deles foi projetado para desligar rapidamente o próprio controle de radiofrequência, o segundo - para desligar o modo de estabilização de velocidade. A chave seletora SA1 permite trabalhar com a furadeira se o acionamento de RF estiver com defeito, SA2 - quando a estabilização da velocidade interfere no trabalho (por exemplo, ao enrolar indutores). Para aumentar a estabilidade do triac VS1, o capacitor C4 é introduzido no circuito (não está presente no original). A vantagem deste RFV é que ele é feito como um dispositivo de dois terminais (quebra o circuito de alimentação da ferramenta elétrica), portanto é fácil de conectar e desconectar. Quando os resistores R9 e R10 estão fechados, o RHF se transforma em um regulador regular sem estabilização de velocidade, pois esses resistores são um sensor de realimentação. O modo de feedback não é aplicável ao enrolar bobinas com fio esmaltado fino (0,07...0,1 mm). Detalhes. Os resistores R2 e R3 podem ser de qualquer tipo (característica de regulação A), mas é melhor usar os de alta confiabilidade, pois precisam ser girados com frequência. O autor utilizou PP2-12, PPB-2A, PPB-3. Os resistores R1 e R8 são do tipo MLT-2, R7 - MLT-0,125. Os resistores R9, R10 podem ser de qualquer tipo e design, é importante que suportem o modo de potência máxima da ferramenta elétrica: P = I2R, onde I é a corrente máxima consumida pela furadeira e R é a resistência do paralelo par R9, R10. A estabilidade da sua resistência também garante a estabilidade da velocidade do RHF. O autor usou PEV-7,5 (2 peças de 9,1 Ohm cada para uma furadeira de 350 W) e S5-35, S5-36, S5-37, etc. resistor PEV inutilizável. Ao operar uma furadeira, é conveniente quando dois resistores variáveis R2 (1,5 kOhm) e R3 (6,8 kOhm) estão instalados no circuito. O modo de estabilização de velocidade, desconhecido pelos acionamentos de radiofrequência de fábrica, esconde possibilidades ocultas para sua aplicação (por exemplo, configuração precisa do número necessário de rotações no eixo do motor quando a carga mecânica aumenta). A placa (Fig. 2) é projetada para instalação de resistores de sintonia do tipo SP3-1b ou SP3-27a, b, capacitores do tipo MBM (C1, C3), K50-16 (C2), K73-17 para uma tensão de 63 V (C4).
Os diodos VD1-VD4, VD6 podem ser substituídos por outros retificadores, por exemplo KD105 (com qualquer índice de letras), KD102, KD104 (com tensão reversa superior a 100 V). 1N4004-1N4007 importados de pequeno porte são adequados. Neste circuito, o transistor KT117 não foi substituído por sua versão bipolar (KT315+KT361, KT3102+KT3107), portanto o autor não dá recomendações a esse respeito. Muitas pessoas tiveram dúvidas por causa da pinagem incorreta do KT117, que é mostrada nos diagramas de circuito da TV 3-4USCT, então a Figura 1 mostra a pinagem correta. O transistor VT2 pode ser substituído por qualquer estrutura bipolar de silício npn com Uke.max>15 V e h21>50. O transformador de pulso é enrolado em um anel de ferrite M2000NM1 de tamanho padrão K20CH10CH5. Vale a pena enrolá-lo com fio duplo somente se for utilizado fio com isolamento duplo, por exemplo, PELSHO D0,25...0,3 mm. Para fios esmaltados comuns (PEL, PEV, etc.), é melhor que os enrolamentos estejam bem isolados uns dos outros. Primeiro é enrolado um enrolamento, depois são colocadas várias camadas de tecido envernizado e só então é colocado o segundo enrolamento. Ambos os enrolamentos contêm 100 voltas. O cálculo de bobinas toroidais em núcleos de ferrite é descrito em [5]. Configurando. Apesar da presença de vários elementos de ajuste, não há problemas durante o ajuste. Primeiro, mova a chave seletora SA2 para a posição fechada. Os motores dos resistores de corte R5 e R6 são colocados na posição intermediária. Os controles deslizantes dos resistores variáveis R2 e R3 são colocados na posição correspondente à resistência mínima. Ao reduzir a resistência do resistor de sintonia R4, é alcançada uma operação estável do RHF. Em determinada posição do motor R4, o funcionamento do oscilador mestre e do controle de radiofrequência é interrompido, fazendo com que o motor retorne um pouco para trás para ter uma margem de estabilidade. O funcionamento do controle de radiofrequência também é verificado na resistência máxima dos resistores R2 e R3. Infelizmente, os capacitores do tipo MBM não possuem estabilidade de capacitância de longo prazo e não possuem estabilidade térmica muito boa. Portanto, se a ferramenta elétrica não for usada em ambientes internos, é melhor instalar imediatamente o K1-73 como C17. A seguir, os motores dos resistores R5 e R6 são colocados em uma posição na qual, no modo de estabilização de velocidade (os contatos SA2 estão abertos), a furadeira opera de forma estável em velocidades baixas e altas. Um circuito configurado incorretamente causa “solavancos” quando a furadeira funciona, especialmente em baixas velocidades. O ajuste pelos resistores R5 e R6 possui certa interdependência, podendo ser necessário repetir o procedimento de ajuste. Claro que após o ajuste é melhor substituir os resistores de sintonia R4-R6 por constantes, pois quando a furadeira vibra os contatos do motor começarão a falhar com o tempo. Devido à vibração, é necessária uma maior qualidade de construção do RFV. A melhor opção é quando o RHF está localizado o mais próximo possível da própria furadeira para ajustar rapidamente a velocidade. A operação de longo prazo desses RHFs em conjunto com furadeiras de vários tipos e potências confirmou sua alta confiabilidade e facilidade de uso. O modo de estabilização de velocidade revelou-se especialmente valioso ao fazer furos de grande diâmetro. Literatura:
Autor: A. G. Zyzyuk
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