Можно ли увеличить скорость электродвигателя?

Вопросы и ответы
Содержание
  1. Можно ли Диммером регулировать обороты двигателя?
  2. Устройство системы
  3. Схема регулятора оборотов коллекторного двигателя
  4. Зачем используют такой прибор-регулятор
  5. Для чего болгарке плавный пуск и регулятор оборотов?
  6. Собираем диммер своими руками
  7. Схема на симисторах:
  8. Подключение диммера в качестве выключателя
  9. Диммер на микросхеме N555
  10. Диммер на тиристорах и динисторах
  11. Диммер для светодиодной ленты
  12. Особенности выбора и эксплуатации
  13. Диммер на провод (главное — не включайте!)
  14. Подключение асинхронного двигателя к однофазной сети c реверсом
  15. Теория
  16. Для чего необходим рабочий конденсатор
  17. Достоинства и недостатки
  18. Устройство и принцип работы, структура частотного регулятора
  19. Способы управления скоростью АД с фазным ротором
  20. Изменение питающего напряжения
  21. Активное сопротивление в цепи ротора
  22. Асинхронный вентильный каскад и машины двойного питания
  23. Регулируем пониженное напряжение
  24. Простой регулятор мощности на 220 Вольт из 5 деталей.
  25. Почему нельзя регулировать скорость вращения вентилятора диммером
  26. Регулирование напряжением
  27. Для какой цели УШМ невысокие обороты?
  28. Принцип работы и число оборотов асинхронных двигателей
  29. Как сделать самодельный регулятор оборотов двигателя
  30. Изменение скорости АД с короткозамкнутым ротором
  31. Частотное регулирование
  32. Назначение и функции
  33. Как собрать регулятор своими руками?
  34. Схема подключения моноблочного диммера

Можно ли Диммером регулировать обороты двигателя?

Для управления скоростью вращения однофазных электродвигателей на напряжение питания 220 В применяют симисторные регуляторы скорости. Диммер (триммерный диммер), с другой стороны, предназначен для управления резистивной нагрузкой и должен использоваться только в качестве диммера лампы.

Интересные материалы:

Как сделать большие часы на экране блокировки? Как сделать большие часы на компьютере? Как сделать большое отверстие в толстом металле? Как сделать большую скобку в Ворде? Как сделать босса Иссушителя? Как сделать бота админом в беседе? Как сделать браслет на леске? Как сделать его браузером по умолчанию? Как сделать стойку для немецкой овчарки своими руками? Как создать буклет для проекта в Word?

Устройство системы

Коллекторный тип двигателя в основном состоит из ротора, статора, а также щеток и тахогенератора.

  1. Ротор — это часть вращения, статор — внешний тип магнита.
  2. Щетки из графита являются основной частью скользящего контакта, через который будет приводиться в действие вращающийся якорь.
  3. Тахогенератор — это устройство, которое контролирует вращательные свойства инструмента. При нарушении регулярности процесса вращения корректирует уровень напряжения, поступающего на двигатель, тем самым делая его максимально плавным и медленным.
  4. Статор. Такая деталь может содержать не один магнит, а, например, две пары полюсов. При этом вместо статических магнитов будут катушки электромагнитов. Такое устройство способно выполнять работу как от постоянного тока, так и от переменного тока.

Схема регулятора оборотов коллекторного двигателя

В виде регуляторов скорости для электродвигателей на 220 В и 380 В используются специальные преобразователи частоты. Такие устройства относятся к разряду высокотехнологичных, и они позволяют произвести кардинальное преобразование характеристик тока (формы сигнала, а также частоты). В их комплектации есть мощные полупроводниковые транзисторы, а также широтно-импульсный модулятор. Весь процесс реализации работы устройства происходит с помощью управления специальным устройством на микроконтроллере. Изменение скорости вращения ротора двигателей достаточно медленное.

Читайте также: Простая самодельная светодиодная лента на батарейках

Именно по этой причине преобразователи частоты используются в нагруженных установках. Чем медленнее будет процесс разгона, тем меньше будет нагрузка на редуктор, а также на конвейер. Во всех частотниках можно найти несколько степеней защиты: по нагрузке, току, напряжению и другим показателям.

Некоторые модели преобразователей частоты питаются от однофазного напряжения (оно будет доходить до 220 вольт), а из него создают трехфазное напряжение. Это помогает подключить асинхронный двигатель в домашних условиях без применения особо сложных схем и конструкций. В этом случае потребитель не сможет потерять мощность при работе с таким устройством.

Зачем используют такой прибор-регулятор

Если речь идет о моторах-регуляторах, нужны обороты:

  1. Для значительной экономии энергии. Так что ни одному механизму не требуется много энергии для выполнения работы по вращению двигателя, в некоторых случаях можно уменьшить вращение процентов на 20-30, что поможет значительно снизить затраты энергии одновременно в несколько раз.
  2. Для защиты всех механизмов, а также электронных типов цепей. С помощью преобразователя частоты можно осуществлять некоторый контроль за общей температурой, давлением и другими показателями устройства. В случае, когда двигатель работает в виде определенного насоса, то в емкость, в которую закачивается воздух или жидкость, стоит ввести определенный датчик давления. При достижении максимальной отметки мотор просто автоматически завершит работу.
  3. Для процесса плавного пуска. Нет особой необходимости использовать несколько видов электронного оборудования — все можно сделать, изменив настройки преобразователя частоты.
  4. Для снижения затрат на обслуживание агрегата. С помощью таких регуляторов скорости в двигателях 220 В можно значительно снизить возможность выхода из строя устройств, а также отдельных видов механизмов.

Устройства, по которым преобразователи частоты создаются в электродвигателе, широко используются в большинстве бытовых приборов. Такую систему можно найти в беспроводных источниках питания, сварочных аппаратах, зарядных устройствах для телефонов, блоках питания для персональных компьютеров и ноутбуков, стабилизаторах напряжения, устройствах зажигания ламп для подсветки современных мониторов, а также ЖК-телевизоров.

Для чего болгарке плавный пуск и регулятор оборотов?

В современных УШМ используются 2 необходимые опции, повышающие производительность и безопасность оборудования:

  • регулятор скорости (преобразователь частоты) — устройство, предназначенное для преобразования числа оборотов двигателя в разных режимах работы;
  • плавный пуск — схема, обеспечивающая спокойное увеличение оборотов двигателя от нуля до предельного значения при подключении устройства.

Применяются в электромеханическом оборудовании, в конструкции которого практикуется электродвигатель переменного тока с коллектором. Они помогают уменьшить износ механической части устройства при его включении. Уменьшите нагрузку на электрические компоненты машины и работайте с ними плавно. Как показали исследования свойств материалов, особенно сильное развитие соседних узлов происходит в процессе резкого перехода от стационарного состояния к быстрой активности. Например, один пуск двигателя внутреннего сгорания в автомобиле соответствует износу поршня и группы уплотнительных колец за 700 километров пробега.

При подаче мощности совершается резкий переход из стационарного состояния во вращение по окружности со скоростью 2,5-10 тысяч оборотов за 60 секунд. Всем, кто пользовался болгаркой, хорошо знакомо ощущение, что инструмент просто «вылетает из рук». Именно в этот момент происходит большинство аварий, связанных с механической частью устройства.

Собираем диммер своими руками

Схема на симисторах:

В этой схеме задающий генератор построен на двух симисторах, симисторе VS1 и диаке VS2. После включения схемы конденсаторы начинают заряжаться через цепочку резисторов. Когда напряжение на конденсаторе достигает напряжения открытия симистора, через них начинает протекать ток, и конденсатор разряжается. Чем меньше сопротивление, тем быстрее заряжается конденсатор, тем меньше скважность импульсов.

Изменение сопротивления переменного резистора регулирует глубину затвора в широком диапазоне. Такую схему можно использовать не только для светодиодов, но и для любой сетевой нагрузки.

Подключение диммера в качестве выключателя

Схема подключения переменного тока:

Диммер на микросхеме N555

Микросхема N555 представляет собой аналого-цифровой таймер. Основное его преимущество – возможность работы в широком диапазоне питающего напряжения. Обычные микросхемы с ТТЛ логикой работают от 5В, а их логическая единица 2,4В. Серия CMOS имеет более высокое напряжение.

А вот схема генератора с возможностью изменения скважности получается достаточно громоздкой. Для микросхем со стандартной логикой увеличение частоты снижает напряжение выходного сигнала, что делает невозможным коммутацию мощных полевых транзисторов и подходит только для маломощных нагрузок.

Таймер на микросхеме N555 идеально подходит для ШИМ-контроллеров, так как позволяет одновременно регулировать и частоту, и скважность импульсов. Выходное напряжение составляет около 70% от напряжения питания, из-за этого им можно управлять даже полевыми транзисторами Mosfet с током до 9А. При крайне низкой стоимости используемых деталей затраты на сборку составят 40-50 рублей.

А эта схема позволяет управлять нагрузкой на 220В мощностью до 30Вт:

Чип ICEA2A можно после некоторой доработки безболезненно заменить на менее дефицитный N555. Трудности могут привести к необходимости самостоятельной намотки трансформатора. Намотать обмотки можно на обычный Ш-образный каркас от старого сгоревшего трансформатора на 50-100Вт. Первая обмотка — 100 витков эмалированного провода диаметром 0,224 мм. Вторая обмотка — 34 витка провода 0,75 мм (площадь сечения можно уменьшить до 0,5 мм), третья обмотка — 8 витков провода 0,224 — 0,3 мм.

Диммер на тиристорах и динисторах

Светодиодный диммер 220В с нагрузкой до 2А:

Эта двухмостовая полуволновая схема состоит из двух зеркальных каскадов. Каждая полуволна напряжения проходит через свою тиристор-динисторную цепочку. Глубина скважности регулируется переменным резистором и конденсатором.

При достижении определенного заряда на конденсаторе он открывает динистор, через который протекает ток на управляющий тиристор. При изменении полярности полуволны процесс повторяется в другой цепи.

Диммер для светодиодной ленты

Схема диммера для светодиодной ленты на интегральном стабилизаторе серии КРЭН.

В классической схеме подключения стабилизатора напряжения величина стабилизации задается резистором, подключенным к управляющему входу. Добавление в схему конденсатора С2 и переменного резистора превращает стабилизатор в своего рода компаратор.

Преимущество схемы в том, что она сочетает в себе сразу и драйвер тока, и диммер, благодаря чему подключение не требует дополнительных схем. Недостаток в том, что при большом количестве светодиодов на стабилизаторе будет значительное тепловыделение, что требует установки мощного радиатора.

Способ подключения диммера к светодиодной ленте зависит от задач диммирования. Подключив перед драйвером питания светодиода, можно будет регулировать только общее освещение, а если собрать несколько диммеров для светодиода своими руками и установить их на каждый участок светодиодной ленты после блока питания, то можно будет для регулировки зонального освещения.

Особенности выбора и эксплуатации

При выборе диммера необходимо обращать внимание не только на то, с какими лампами он может работать и какие у него функции. Также необходимо смотреть на общую нагрузку, на которую он рассчитан. Максимум один диммер может «потянуть» нагрузку в 1000 Вт, но большинство моделей рассчитано на 400-700 Вт. У именитых производителей в зависимости от мощности существенная разница в цене. Китайские товары не имеют ощутимой разницы в стоимости.

Имя Сила Максимальный ток Совместимость Цена Режиссер
Volsten V01-11-D11-S Пурпурный 9008 600 Вт 2 А Лампочки 546 руб Россия/Китай
TDM Валдай RL 600 Вт 1 А Лампочки 308 руб Россия/Китай
МАКЕЛЬ Мимоза 1000 Вт/IP 20 4 А Лампочки 1200 руб Турция
Лезард Мира 701-1010-157 1000 Вт/IP20 2 А Лампочки 770 руб Турция/Китай

Еще один момент, который следует помнить, это то, что диммеры работают с минимальной нагрузкой. В большинстве случаев они имеют минимальную мощность 40 Вт, некоторые тысячи имеют мощность 100 Вт. Если подключенные лампы имеют меньшую мощность, они могут мерцать или не гореть. Это происходит, когда вместо ламп накаливания используются светодиоды. При этом одна из ламп остается старой (накаливания), что обеспечит необходимую минимальную нагрузку.

Другие особенности работы связаны с совместимостью. Как уже говорилось, обычные диммеры не могут работать с люминесцентными лампами (в том числе энергосберегающими). Галогенки просто не реагируют на изменение формы импульса. А если вы решите заменить лампы накаливания на более экономичные, то, скорее всего, потребуется заменить и диммер.

Любое модифицированное устройство, делающее эксплуатацию электроприборов более комфортной, быстро набирает популярность. Это относится, в частности, к сектору домохозяйств. Появившиеся регуляторы пока не пользуются таким спросом, как обычные выключатели, но уже уверенно заняли свою нишу.

Рассмотрим, как подключить диммер самостоятельно, соблюдая при этом правила и не допуская ошибок.

Диммер на провод (главное — не включайте!)

Сегодня мы увидим, как регулятор тока (диммер лампы) попытался стать предохранителем зажигалки. А еще — как этого не допустить! История начинается просто — некоторое время назад они купили соляную лампу. Полезность его конечно под большим вопросом (рекламируются отрицательные ионы и все такое…), но светит интересно. И вот на этой неделе жалоба от семьи не включается. Разбираем — перегорела лампа накаливания. Меняем (15Вт, высокая температура «для духовок») — а он все равно не включается!

Так как ломаться там абсолютно нечему, кроме регулятора, разбираем последний. После вскрытия становится очевидной причина — сгорел симистор (остальные детали на картинке уже сняты — см ниже).

Менять отдельную деталь смысла нет — почернение текстолита свидетельствует о высокой температуре и вероятном падении сопротивления изоляции между ножками компонента на плате. Но это было бы еще полбеды — цена регулятора такова, что можно нахватить горсть и менять по мере надобности. Состояние пластика чемодана хуже в том месте, где симистор на пике:

Температуры и продолжительности дуги было достаточно, чтобы пластик начал плавиться и набухать. Так близко к огню.

Скорее всего, лампа перегорела с образованием электрической дуги внутри лампочки на корпусе. В этом режиме ток увеличивается кратковременно и резко (сопротивление дуги намного меньше сопротивления нагретой вольфрамовой катушки) — взрыв симистора готов и предпосылка к пожару.

Было бы неправильно думать, что человечество сталкивается с такими проблемами впервые. В частности, для предотвращения проблем при превышении тока в нагрузке были созданы предохранители, на которых запаслись китайские друзья. Даже плавкого сопротивления на входе не поставили — гады, одним словом!

Давайте исправим это. Места внутри корпуса достаточно много — так что вполне поместится стакан со стандартным предохранителем 5×20 мм на 1А.

Для ремонта нам понадобится: — Держатель предохранителя Ж-266 из ближайшего радиомагазина — 2 шт. — Взрыватель — Симистор ВТ-131-600Д — Текстолит 26×31 мм

Остальные детали (конденсатор, резистор, переменный резистор с функцией переключения, динистор) выпаиваются из старой платы. Если вы позаботитесь о том, чтобы сразу установить предохранитель, вам не нужно покупать симистор отдельно.

Рисуем принципиальную схему:

Мы разводим:

Мы собираем:

Мы помним, что изделие работает от сетевого напряжения, поэтому: — При травлении следим за тем, чтобы медь была полностью удалена с поверхности текстолита — Паяем нейтральным флюсом — Промываем — По возможности покрываем дорожки лаком

Наиболее электрически заряженное место в цепи — ножки симистора. Расстояние между ними всего ок. 1,2 мм, что соответствует (в нормальных условиях!) пиковому напряжению не более 600 вольт.

Также прилагаю шаблон платы для изготовления ЛУТ (распечатать на листе А4, два экземпляра платы для сохранности). Технологическая норма максимум дуба – ширина канавок от 1 мм. Для тех, кто хочет доделать или улучшить проект, я отправлю исходники в KiCAD.

Подключение асинхронного двигателя к однофазной сети c реверсом

Порядок подключения однофазного асинхронного электродвигателя к сети предельно прост. Домашний мастер может выбрать один из следующих способов подключения:

  • Подключение по форме с 4 выводами. Каждая из катушек электродвигателя имеет по 2 контакта. Рабочая обмотка имеет самый низкий показатель сопротивления, как правило, 10-17 Ом. Пусковая обмотка имеет более высокое сопротивление, обычно 20-30 Ом.
  • Схема с 3 контактами. Обмотки катушек соединены последовательно, то есть, как и в описанном выше варианте, обмоток по-прежнему 2, но один из проводников каждой из них соединен с кабелем другой.

Теория

Чтобы вал начал вращаться, должны быть выполнены следующие условия:

Полюса катушек должны быть смещены на 90 градусов. Это оптимальное место для начала вращения нагруженного вала. Однако после пуска и увеличения скорости вращения такое взаимное расположение катушек отрицательно сказывается на технических параметрах электродвигателя. Бары взаимно смещены как во времени, так и в пространстве. Каждый из циклов переменного тока, протекающего в одной из обмоток, отстает от цикла переменного напряжения, одновременно протекающего в другой.

Самодельщик, знакомый с электротехникой, найдет в этих условиях противоречие. Как это реализовать технически, если электродвигатель подключен к однофазной сети?

Если подойти к нему с технической стороны электромеханики, то возникшее противоречие легко устранить, а кажущаяся несовместимость требований обусловлена ​​лишь словесным излиянием. На самом деле говорилось о 2-х фазах, которые были взяты от источника электрического тока.

Начало вращения всегда было «ахиллесовой пятой» однофазных асинхронных электродвигателей. Теория говорит нам, что равные и противоположно направленные магнитные потоки, возникающие на полюсах с разными зарядами, должны уравновешивать друг друга. Поэтому вне зависимости от возбужденного состояния катушек инициирования вращения не произойдет.

Однако практика противоречит теоретическим расчетам. Каждому электрику хорошо знакома ситуация, когда электродвигатель начинает работать без внешних возмущений при подаче напряжения на рабочую обмотку.

Для чего необходим рабочий конденсатор

При работе электродвигателя без нагрузки не имеет значения, включена ли какая-либо емкость в электрическую цепь рабочей обмотки. Но когда на оси появляется нагрузка, ситуация меняется. Включение рабочего конденсатора позволяет уменьшить влияние вынужденной задержки смещения магнитного поля, что позволяет повысить КПД электродвигателя.

При самостоятельном подключении электродвигателя к сети, как правило, на его КПД обращают мало внимания из-за различных показателей максимальной фиксированной нагрузки, минимальных затрат на повышенное потребление электроэнергии и относительно короткой работы механизма.

Если вы внимательно прочитаете начало статьи, то поймете, почему для временного изменения положения фаз тока (напряжения), протекающего одновременно в 2-х обмотках электродвигателя, используется конденсатор, а не другое фазоизменяющее устройство, например, индуктор.

Электродвигатели запускаются в большинстве случаев с какой-либо нагрузкой. В таких случаях в начале вращения форма создаваемого катушками магнитного поля искажается и принимает форму овала. Это снижает пусковой момент. Чтобы исключить ухудшение параметров электродвигателя, лучше использовать конденсатор.

Достоинства и недостатки

Основные преимущества:

  • простота конструкции;
  • повсеместное наличие однофазной сети переменного тока 220 В частотой 50 Гц (практически во всех районах).

К недостаткам можно отнести следующее:

  • низкий пусковой момент двигателя;
  • низкая эффективность.

Преимущества и недостатки однофазных двигателей

Устройство и принцип работы, структура частотного регулятора

Принцип работы частотного регулятора для асинхронного двигателя заключается в питании электродвигателя переменным напряжением с изменяющимися по мере необходимости амплитудно-частотными параметрами. В то же время поддержка соотношения напряжение/частота остается четко определенной и неизменной. Генерация переменного напряжения происходит за счет электронного преобразователя мощности.

Рис №1 Схема преобразователя частоты.

Принцип работы предполагает использование широтно-импульсной модуляции. Принцип заключается в подаче на обмотки двигателя пульсирующего напряжения с амплитудой, равной напряжению, получаемому от выпрямителя. Импульсы модулируются по ширине и создают напряжение переменного тока с различной амплитудой. Наглядным примером можно считать кривые междуфазного напряжения и тока в обмотке двигателя при соединении обмоток треугольником.

Рис №2 Выходное напряжение ШИМ и ток в обмотке двигателя при соединении трехфазного асинхронного двигателя в треугольник.

Способы управления скоростью АД с фазным ротором

Изменение скорости вращения АД с фазным ротором осуществляется заменой контактного кольца. Рассмотрим основные варианты и способы.

Изменение питающего напряжения

Этот метод также используется для АД с короткозамкнутым ротором. Асинхронный двигатель подключается через автотрансформатор или ЛАТР. Если уменьшить напряжение питания, скорость двигателя снизится.

Как контролировать скорость трехфазного двигателя

Но этот режим снижает перегрузочную способность двигателя. Этот метод применяется для регулирования в диапазоне напряжений не выше номинального напряжения, так как увеличение номинального напряжения приведет к отказу электродвигателя.

Активное сопротивление в цепи ротора

При использовании этого метода в цепь ротора включают реостат или набор постоянных резисторов большой мощности. Это устройство предназначено для постоянного увеличения сопротивления.

Как контролировать скорость трехфазного двигателя

Скрежет увеличивается пропорционально увеличению сопротивления, а скорость вращения вала двигателя уменьшается.

Как контролировать скорость трехфазного двигателя

  • большой диапазон регулирования в сторону снижения скорости вращения.
  • снижение эффективности;
  • увеличение потерь;
  • ухудшение механических свойств.

Асинхронный вентильный каскад и машины двойного питания

Изменение рабочей скорости асинхронных электродвигателей в этих случаях осуществляется за счет изменения скольжения. При этом скорость вращения электромагнитного поля неизменна. Напряжение подается непосредственно на обмотки статора. Регулировка происходит за счет использования силы скольжения, которая преобразуется в цепь ротора, образуя дополнительную ЭДС. Такие методы применяются только в специальных машинах и крупных промышленных агрегатах.

Как контролировать скорость трехфазного двигателя

Регулируем пониженное напряжение

Существуют схемы регулирования ламп накаливания с напряжением 12 вольт. Хотя здесь можно настроить и другие устройства: светодиоды, 12-вольтовые электродвигатели. Самый простой вариант — регулируемая микросхема КРЭН типа 1083-1084. По сути, это регулируемый стабилизатор, но для нас важнее всего результат.


Данная микросхема КРЭН позволяет регулировать напряжение в пределах 1,5–30 В, ток — до 7,5 А. При сборке учитываем следующие моменты:

  1. Микросхема установлена ​​на радиаторе,
  2. Диоды D1 — D4 на напряжение не менее 50 В и ток более 12 А,
  3. Мощность трансформатора — не менее 250 Вт.

Радиатор может быть изготовлен из любого подходящего материала.

Только светодиодные лампы с цоколем Е-типа (винтовой, аналог лампы накаливания) имеют собственный блок питания, преобразующий переменный ток в постоянный. Остальные светодиодные источники света, включая светодиодные ленты, должны питаться от отдельного блока питания. Диммер для светодиодной ленты также должен работать от источника постоянного тока.

Лучшим решением будет совместить блок питания для ленты и диммера. Для этого используется схема, в которой используется микросхема КР 142ЕН 12А, показанная на рисунке ниже.

Сама микросхема представляет собой регулируемый стабилизатор компенсационного типа. Его выход 1 является точкой приложения опорного напряжения, определяющего значение на выходе диммера. Подстройка производится с помощью резистора R2, являющегося классическим рассеивателем энергии.

Зная принцип построения схем, управляющих яркостью ламп, можно не только самостоятельно изготовить такое устройство, но и отремонтировать купленный в магазине диммер.

Простой регулятор мощности на 220 Вольт из 5 деталей.

Эта схема отлично работает с такими устройствами, как шлифовальные машины, дрели, простые лампочки, пылесосы, электроплитки, нагреватели, коллекторные двигатели, первичные обмотки трансформаторов и так далее…

Это устройство я лично собрал для себя, чтобы регулировать подачу питания на первичную обмотку зарядного устройства автомобильного аккумулятора, таким образом получая нужные мне выходные параметры.

Так вот для этого нам нужен симистор, он у меня уже был прикручен к радиатору. У меня был симистор БТА41-600, можете взять другой, по потребностям.

  • Сопротивление 560 Ом
  • Динистор, извлеченный из энергосберегающей лампы.
  • Конденсатор 0,1 мкФ 400 вольт
  • Переменное сопротивление 470 кОм, можно взять меньшее.

Вот схема этого устройства, она совсем маленькая

Почему нельзя регулировать скорость вращения вентилятора диммером

Для управления скоростью вращения однофазных электродвигателей на напряжение питания 220 В применяют симисторные регуляторы скорости.

Смотрите также: Автомобильные фары

Диммер (триммерный диммер), с другой стороны, предназначен для управления резистивной нагрузкой и должен использоваться только в качестве диммера лампы.

В паспортах и ​​инструкциях обычно указано, что для управления мотором использовать диммер не разрешается.

Например, в описании диммера мощностью 300 Вт фирмы Eljo (Швеция) указано, что индуктивные и емкостные нагрузки (обычные трансформаторы, люминесцентные лампы и электродвигатели) не могут работать с этими диммерами.

Отличия в схеме управления:

Аналогичные схемы управления используются в диммерах и симисторных регуляторах скорости. В обоих используется принцип фазового управления, когда момент включения симистора изменяется по отношению к переходу сетевого напряжения через ноль. Для простоты обычно говорят, что выходное напряжение изменяется.

Схема симисторного регулятора отличается от схемы диммера следующим образом:

Устанавливается нижний порог напряжения, подаваемого на двигатель вентилятора

Регулирование напряжением

Регулирование скорости таким способом связано с изменением так называемого скольжения двигателя — разности между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его подвижным ротором:

n1 – скорость вращения магнитного поля

n2 — частота вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия измельчения – из-за этого больше нагреваются обмотки двигателя.

Этот метод имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может выполняться только в сторону понижения, то есть за счет снижения напряжения питания.

Для какой цели УШМ невысокие обороты?

Встроенная функция регулировки скорости вращения колес позволяет бережно обрабатывать такие материалы, как дерево или пластик. Комфорт и безопасность повышаются на более низких скоростях. Этот вариант наиболее практичен в радио- и электромонтажных работах, заправочных станциях и реставрационных мастерских.

Кроме того, среди профессионалов, пользующихся электроинструментом, бытует мнение, что чем тривиальнее устройство, тем оно надежнее. А дополнительную сервисную «начинку» желательно вывести за пределы гриндера. При таком подходе обслуживание оборудования значительно упрощается. В связи с этим некоторые фирмы сознательно выпускают внешние индивидуальные электрические контроллеры, которые подключаются к сетевому кабелю УШМ.

Принцип работы и число оборотов асинхронных двигателей

Рассмотрим эту проблему на примере АДКР, как наиболее распространенного типа электродвигателя в подъемно-транспортном и технологическом оборудовании. Сетевое напряжение подается на обмотку статора, где каждая из трех фаз геометрически смещена на 120°. После подачи напряжения создается магнитное поле, которое за счет индукции создает ЭДС и ток в обмотках ротора. Последнее вызывает электромагнитные силы, заставляющие ротор вращаться. Еще одной причиной, почему все это происходит, а именно возникает ЭДС, является разница в скорости вращения статора и ротора.

Одной из ключевых характеристик любого ADCR является скорость вращения, расчет которой может производиться по следующим условиям:

n = 60f/p, об/мин

где f — частота сетевого напряжения, Гц, p — число пар полюсов статора.

Все технические характеристики указаны на металлической табличке, прикрепленной к корпусу. Но если он по каким-то причинам отсутствует, вам придется вручную определять количество оборотов по косвенным показателям. Как правило, используются три основных метода:

  • Расчет количества витков. Полученное значение сравнивается с действующими стандартами на напряжение 220 и 380В (см таблицу ниже),

  • При расчете оборотов учитывается диаметральный шаг обмотки. Для определения используется формула вида:

где 2p — количество полюсов, Z1 — количество пазов в сердечнике статора, y — собственно шаг обмотки.

Стандартные обороты:

  • Расчет количества полюсов на сердечнике статора. Используются математические формулы, учитывающие геометрические параметры изделия:

2p = 0,35Z1b/ч или 2p = 0,5Di/ч,

где 2р — число полюсов, Z1 — число пазов в статоре, b — ширина зуба, см, h — высота гребня, см, Di — внутренний диаметр, образованный зубьями сердечника, см.

После этого по полученным данным и магнитной индукции необходимо определить число оборотов, которое сравнивают с паспортными данными двигателей.

Как сделать самодельный регулятор оборотов двигателя

Можно сделать простой симисторный регулятор скорости двигателя, его схема представлена ​​ниже, а цена состоит только из деталей, продающихся в любом магазине электротоваров.

Для работы нужен мощный симистор типа ВТ138-600, рекомендуется журналом радиотехники.


Фото — Схема регулировки скорости своими руками

В описываемой схеме обороты будут регулироваться с помощью потенциометра Р1. Параметр Р1 определяет фазу входящего импульсного сигнала, который в свою очередь открывает симистор. Такое расположение можно использовать как в полевых условиях, так и дома. Вы можете использовать этот регулятор для швейных машин, вентиляторов, настольных дрелей.

Изменение скорости АД с короткозамкнутым ротором

Есть несколько способов:

  1. Управление вращением изменением электромагнитного поля статора: частотное регулирование и изменение числа пар полюсов.
  1. Изменение скольжения электродвигателя за счет уменьшения или увеличения напряжения (можно использовать для АД с фазным ротором).

Частотное регулирование

В этом случае регулировка производится с помощью преобразователя частоты, подключенного к двигателю. Для этого используются мощные тиристорные преобразователи. Процесс частотного регулирования можно оценить на примере формулы ЭДС трансформатора:

Это выражение означает, что для поддержания постоянного магнитного потока, а значит, для сохранения перегрузочной способности электродвигателя уровень питающего напряжения должен регулироваться одновременно с преобразованием частоты. Если сохраняется выражение, рассчитанное по формуле:

это означает, что критический момент не изменился. А механические характеристики соответствуют рисунку ниже, если вы не понимаете, что означают эти характеристики, в этом случае регулировка производится без потери мощности и крутящего момента.

Назначение и функции

Диммеры (по-английски диммер) применяются в быту для регулировки яркости ламп, температуры нагревательных приборов (паяльников, утюгов, электроплит и др.). Эти устройства еще называют диммерами или диммерами, хотя это лишь одно из возможных применений. Наиболее эффективно они работают с лампами накаливания, поэтому могут продлить срок их службы, так как при наличии в цепи диммера минимальный ток подается на лампу при ее включении. И, как известно, именно стартовые касты приводят их к поражению.

Как выглядит диммер

Не используйте диммеры с трансформатором или импульсные источники питания (телевизоры, радиоприемники и т д.). Это связано с особенностями работы прибора — на выходе сигнал имеет вид не синусоиды, а только ее части (пики срезаны ключами). При подаче такого тока оборудование выходит из строя.

Примечание! Обычные диммеры нельзя использовать с люминесцентными лампами. Такая связка либо вообще не будет работать, либо лампа будет мигать. Для работы с этими источниками существуют специальные устройства с другой схемой. Как правило, обычные диммеры могут управлять только лампами накаливания или светодиодными лампами. При подключении к ним энергосберегающих начинается «мигание» света, а галогенки просто не регулируются. Но регулировать яркость света у этих типов ламп тоже можно — есть специальные диммеры, но они дороже.

Самые первые диммеры были электромеханическими и могли регулировать только яркость ламп накаливания. Модерн может предоставлять ряд дополнительных функций:

  • выключить свет по таймеру;
  • включать и выключать освещение в определенное время (эффект присутствия, используется при длительных выездах);
  • акустическое управление (хлопком или голосом);
  • возможность дистанционного управления;
  • разные режимы работы ламп — мигание, изменение температуры света и т.д.;
  • возможность интеграции в систему «умный дом».

Простейшие диммеры пока только регулируют яркость освещения, но эта функция оказывается очень полезной.

Как собрать регулятор своими руками?

Упрощенный и достаточно надежный преобразователь частоты для болгарки строится своими руками из доступных электрических деталей. Ниже представлена ​​схема, на которой показаны все необходимые компоненты для сборки на печатной плате интересующего нас устройства.

Итак, нам нужно:

  • симметричный симисторный тиристор (или симистор, симистор) DIAC (DB3);
  • резистор (резистор) R1 (параметры должны быть 4,7 кОм);
  • дополнительный симистор ВТ136/138 (TRIAC);
  • конденсатор С1 (400 В, 0,1 мкФ);
  • добавочное сопротивление ВР1 на 500 кОм.

Такая схема работает по следующему методу.

  • Время заряда конденсатора регулируется вспомогательным резистором (он называется установочным резистором). При подаче напряжения на схему симисторы находятся в закрытом положении, а на выходе наблюдается нулевое напряжение.
  • В процессе заряда конденсатора на нем отмечается рост напряжения, что приводит к обнаружению симистора DB3. В результате падает напряжение на VT136/138. Этот тиристорный элемент также открывается и через него протекает электрический ток.
  • Затем симметричные компоненты снова замыкаются и остаются в аналогичном состоянии до тех пор, пока конденсатор полностью не зарядится в обратном направлении.
  • В конечном итоге на выходе мы получаем сложный по конфигурации детерминированный сигнал с конечной энергией. Точный его диапазон определяется периодом выполнения функций цепи конденсатор — вспомогательный резистор — резистор R1.

Симистры, как правило, располагаются на печатной плате. Его легко изготовить из текстолита (используется многослойный прессованный пластик, состоящий из теплоизоляционного волокна и фольги). Отдельные мастера вырезают доску резаком. Размещение элементов схемы практикуется методом навесной сборки. Тримистер монтируется только на алюминиевом или медном теплообменнике. Служит хорошим теплоотводом.

Испытание собранного блока проводят с помощью стандартной лампы накаливания мощностью 40-60 Вт. Подключив его к цепи, продолжайте регулировать мощность свечения. Если яркость меняется, вы все сделали правильно. Теперь можно приступать к установке регулятора в корпус УШМ. Сделать это не очень просто, ведь необходимо следить за тем, чтобы вспомогательный блок не мешал вам при использовании УШМ.

Рассчитать место для установки блока управления ремеслом нужно самостоятельно, в соответствии с конструктивными особенностями болгарки. Схема установлена:

  • в дополнительном боксе, закрепленном на корпусе устройства;
  • в ручку держателя;
  • в небольшую пустую нишу (она предназначена для охлаждения и циркуляции воздушных масс) в задней части УШМ.

Сама схема подключается к устройству путем интеграции в канал питания болгарки. С таким трудом, надо думать, не появится.

Схема подключения моноблочного диммера

Чаще всего моноблочные диммеры подключаются самостоятельно. Их ставят вместо выключателя. При однофазной сети схема подключения такая же, как и на обычном выключателе — последовательно с нагрузкой — в разрыв фазы. Это очень важный нюанс. Диммеры ставятся только в разрыв фазовой линии. При неправильном подключении диммера (в нулевой разрыв) электронная схема выйдет из строя. Чтобы не ошибиться, перед монтажом необходимо точно определить, какой из проводов является фазным, а какой нейтральным (нулевым).

Перед установкой диммера нужно найти фазный провод

Если речь идет об установке диммера вместо выключателя, то необходимо предварительно отсоединить провода от клемм выключателя (при отключенном питании на щитке), включить автомат и использовать тестер, мультиметр или индикатор (отвертку) с светодиод) найти фазный провод (при прикосновении щупа к фазе прибора появляются какие-то показания или загорается светодиод, а на нейтральном (нулевом) проводе потенциалов быть не должно).

Определение фазного провода с индикатором

Найденную фазу можно как-то пометить — провести линию по изоляции, прикрепить кусок изоленты, цветной изоленты и т.п. Затем снова отключить питание (входной переключатель на экране) — можно подключить диммер.

Схема подключения диммера

Схема подключения диммера проста: найденный фазный провод подается на вход устройства, с выхода провод идет на нагрузку (на рисунке на распределительную коробку, а оттуда на светильник).

Диммеры бывают двух видов — в одном входные и выходные контакты подписаны. В этом случае следуйте инструкциям и используйте фазу входа со знаком. На других устройствах входы не подписаны. В них подключение фаз произвольное.

Рассмотрим, как подключить диммер с проигрывателем. Сначала нужно его разобрать. Для этого выньте диск — его нужно потянуть на себя. Под пластиной находится кнопка, которая фиксируется прижимной гайкой.

Перед установкой разберите диммер

Откручиваем эту гайку (можно пальцами) и снимаем переднюю панель. Под ним находится монтажная пластина, которую мы затем прикрутим к стене. Диммер разобран и готов к установке.

Диммер без передней панели

Подключаем по схеме (см ниже): фазный провод заводим на один ввод (если есть маркировка ввода, то к нему), ко второму вводу подключаем проводник, который идет на светильник/люстру.

Схема подключения лампы к диммеру

Осталось исправить. Вставляем подключенный регулятор в монтажную коробку, крепим винтами.

Затем надеваем переднюю панель, фиксируем снятой ранее гайкой и в последнюю очередь устанавливаем вращающийся диск. Установлен диммер. Включите питание, проверьте работу.

Оцените статью
Блог про технические приборы и материалы