Устройство плавного пуска

30.10.2024 Olga 0 Comments

Устройство плавного пуска

Конструктивные особенности некоторых инструментов, например углошлифовальных машин, обусловливают значительное влияние динамических нагрузок на двигатель оборудования. Для исключения неравномерной нагрузки на технику и ее комплектующие рекомендуется приобрести или изготовить устройство плавного пуска (УПП).

Устройство плавного пуска 12В УПП 7-22 внешний вид

Содержание

Общая информация

В электроинструментах рабочая часть представлена диском, вращающимся с большой скоростью, и в начале его работы на вал редуктора действуют силы инерции. Такое воздействие может иметь следующие негативные последствия:

При рывковом запуске инерционный рывок из-за нагрузки на вал может выбить устройство из рук, особенно при использовании дисков большого диаметра и большого веса;

Важно! Из-за этого инерционного воздействия при использовании стальных и алмазных дисков необходимо держать инструмент обеими руками и быть готовым держать инструмент, иначе вы можете получить травму при неисправности оборудования.

Внезапная подача рабочего напряжения на двигатель может создать сильную токовую перегрузку, возникающую после достижения агрегатом минимальных оборотов. Это может стать причиной перегрева обмоток двигателя и быстрого износа щеток. Частые включения инструмента могут стать причиной короткого замыкания, так как велик риск расплавления изоляции обмоток;
Из-за высокого крутящего момента резко возрастает скорость работы УШМ или циркулярной пилы, что приводит к быстрому износу редуктора. Иногда коробка передач может заклинить или даже сломать зуб;
Перегрузка рабочего диска во время внезапной загрузки может привести к его повреждению. Такие электроинструменты должны быть оснащены защитными чехлами.

Важно! При запуске УШМ открытая часть корпуса должна находиться с противоположной от человека стороны, чтобы защитить человека от летящих обломков, которые могут повредить рабочую пластину.

Чтобы снизить вредное воздействие резких и динамичных запусков электроинструментов, производители выпускают модели со встроенными функциями плавного пуска и регулирования скорости.

Внутреннее устройство угловой шлифовальной машины со встроенным устройством плавного пуска

Для справки. Такие устройства встраиваются в устройства средней и высокой ценовой категории.

Многие электроинструменты в большинстве домов не имеют устройств плавного пуска и регуляторов скорости. Если приобрести оборудование большой мощности (диаметр рабочей пластины более 20 см) без устройства плавного пуска, резкий запуск двигателя вызовет быстрый износ механических и электрических компонентов, и поддерживать такое оборудование будет сложно состояние. Когда вы включаете устройство, устройство находится у вас в руках. Единственный выход – установка устройства плавного пуска.

Рынок компонентов электроинструмента предлагает несколько моделей готовых устройств плавного пуска и поворотных регуляторов.

Заводское устройство регулирования скорости болгарки

Готовые устройства плавного пуска для электроинструмента можно устанавливать внутри корпуса (при наличии места) или подключать к сетевому шнуру. Однако вам не обязательно покупать готовое изделие, а можно сделать его самостоятельно, ведь конструкция устройства очень проста.

Самостоятельное изготовление УПП

Чтобы сделать самое популярное устройство плавного пуска электроинструмента на базе платы КР1182ПМ1Р, вам потребуются следующие инструменты и материалы:

Паяльник с припоем;
Микросхема фазового контроля КР1182ПМ1Р;
резистор;
конденсатор;
Триак;
Другие вспомогательные элементы.

Читайте также статью: Как выращивать лилейник

Схема создания устройства плавного пуска двигателя инструмента

В устройстве, полученном по картинке выше, управление осуществляется через плату КР1182ПМ1Р, а роль силовой части выполняет симистор.

Внешний вид платы КР1182ПМ1Р

Преимущества этого компонента плавного пуска заключаются в следующем:

Простота изготовления;
Никаких дополнительных настроек после сборки устройства плавного пуска не требуется;
Устройства плавного пуска могут быть установлены на любой тип и модель электроинструмента, рассчитанного на напряжение переменного тока 220 В;
Нет необходимости убирать отдельную кнопку включения – модифицированный блок активируется стандартной кнопкой;
Такие блоки могут быть установлены внутри оборудования или при разрыве шнура питания от собственного корпуса;
Соорудить такое устройство сможет любой домашний мастер, обладающий базовыми знаниями в области пайки и чтения микросхем.

Рекомендую. Наиболее практичным вариантом подключения устройства плавного пуска является подключение его к розетке, используемой в качестве источника питания электроинструмента. Для этого необходимо подключить розетку питания к выходу устройства (розетка XS1 на картинке) и подать питание 220В на вход (розетка XP1 на картинке.

Принцип работы УПП

Видео: Обучающий ролик по подключению и настройке устройства плавного пуска

Принцип работы устройства плавного пуска, установленного на УШМ, включает в себя следующий процесс:

После нажатия кнопки пуска на УШМ на микросхему подается питание;
На управляющем конденсаторе (С2) происходит плавное увеличение напряжения: при заряде элемента оно достигает рабочего значения;
Тиристор, расположенный на плате управления, открывается с задержкой в зависимости от того, сколько времени потребуется для полной зарядки конденсатора;
Симистор (VS1) управляется тиристором и открывается с такой же задержкой;
Эта пауза сокращается в течение каждого полупериода переменного напряжения, позволяя ему плавно подавать вход на рабочий блок;
При выключении болгарки конденсаторный элемент разряжается через сопротивление резистора.

Именно вышеописанный процесс определяет плавный пуск УШМ, тем самым исключая инерционное воздействие на коробку передач за счет постепенного увеличения частоты вращения диска.

Время, необходимое электроинструменту для достижения рабочих оборотов, определяется исключительно емкостью управляющего конденсатора. Например, если емкость емкостного элемента 47мкФ, плавный пуск можно гарантировать в течение 2-3 секунд. Этого времени достаточно для того, чтобы инструмент был удобен в использовании на начальном этапе и сам инструмент не подвергался ударным нагрузкам.

при номинале резистора 68 кОм время разряда конденсатора составляет примерно 3 секунды. По истечении этого периода времени устройство плавного пуска полностью готово к запуску следующего цикла электроинструмента.

Просто примечание. Данную схему можно немного модифицировать, что добавит устройству плавного пуска функциональность регулятора скорости. Для этого нужно обычный резистор (R1) поменять на переменный. Управляя сопротивлением, вы можете регулировать мощность двигателя, изменяя количество оборотов, которые он делает.

Другие компоненты схемы служат следующим целям:

Резистор (R2) отвечает за контроль величины тока, протекающего через вход симистора;
Конденсатор (С1) является одним из дополнительных компонентов системы управления платой КР1182ПМ1Р и используется в штатном варианте схемы включения.

Процесс установки купленного устройства плавного пуска во внутреннюю часть болгарки

Советы по сборке конструкций и выбору материалов:

Простота установки и компактность будущих изделий обеспечивается за счет припайки конденсационного элемента и резистора непосредственно к ножкам платы управления;
Симисторы необходимо выбирать с минимальным сквозным током 25 А и напряжением не более 400 В. Величина тока полностью зависит от номинальной мощности двигателя электроинструмента;
Благодаря плавному пуску агрегата ток не превысит номинальное значение, установленное производителем. В некоторых случаях, например, при заклинивании рабочей пластины угловой шлифовальной машины, может потребоваться дополнительный ток, и лучше всего выбрать симистор с рабочим током, равным удвоенному номинальному значению инструмента;
По схеме КР1182ПМ1Р мощность УШМ или другого типа инструмента не должна превышать 5000 Вт при использовании с устройством плавного пуска. Такая ситуация вызвана рабочими характеристиками платы.

Существуют и другие решения плавного пуска электроинструментов и различных двигателей, и они существенно отличаются во всех аспектах: от способа установки и внешнего вида до способа подключения и компонентов.

Для справки. Вышеописанная схема является наиболее простой и применяется повсеместно, так как доказала свою эффективность и надежность.

Устройство плавного пуска электроинструментов – экономит затраты на техническое обслуживание и полностью защищает основные узлы оборудования. У каждого есть выбор: купить УПП или сделать свой. Если вы обладаете некоторыми познаниями в электротехнике и пайке радиодеталей, то рекомендуется собрать его самостоятельно, так как это надежно и просто. В противном случае следует приобрести готовое устройство плавного пуска электроинструмента в любом профессиональном магазине или радиорынке.