Как сделать регулятор оборотов для болгарки своими руками

Содержание

Если среди вашего инструментария имеется старая болгарка, не торопитесь избавляться от нее. Задействовав простенькую электросхему, инструмент можно усовершенствовать, добавив ему опцию корректировки частоты вращения. За счет обычного управляющего устройства, которое можно создать своими руками в течение нескольких часов, функции инструмента существенно расширятся. Понизив количество вращений за единицу времени, углошлифовальную машинку можно использовать как заточной и шлифовочный агрегат для разных типов материалов. Появятся дополнительные возможности для использования вспомогательных оснасток и насадок.

Для какой цели УШМ невысокие обороты?

Интегрированная опция регулировки числа оборотов круга даст возможность бережно подвергать обработке такие материалы, как дерево либо пластик. На пониженных скоростях увеличиваются комфортабельность и безопасность. Наиболее практична подобная опция в радио- и электромонтажном деле, СТО и студиях, занимающихся реставрацией.

К тому же в среде профессионалов, использующих электроинструмент, бытует суждение, что чем тривиальнее устроено приспособление, тем оно надежнее. А добавочную сервисную «начинку» желательно вывести за границы болгарки. При подобном подходе обслуживание оборудования существенно упрощается. В связи с этим некоторые фирмы умышленно производят выносные индивидуальные электрорегуляторы, подключающиеся к сетевому кабелю УШМ.

Схема самодельного регулятора

Одна из самых популярных схем для плавного пуска двигателя болгарки с возможностью регулировки оборотов представлена ниже.

Основой данного регулятора являются микросхема КР118ПМ1, а также симисторы, являющиеся силовой частью устройства. Используя эту схему, можно изготовить регулятор мощности своими руками, даже не имея специальных знаний в радиоэлектронике. Главное, чтобы вы умели пользоваться паяльником.

Данный блок работает следующим образом.

После нажатия на кнопку запуска агрегата электрический ток начинает поступать, в первую очередь, на микросхему (DA1).
Управляющий конденсатор начинает плавно заряжаться и через некоторое время набирает нужную величину напряжения. Благодаря этому, открывание тиристоров в микросхеме происходит с некоторой задержкой. Она зависит от времени, которое требуется для полного заряда конденсатора.
Поскольку симистор VS1 находится под управлением теристоров микросхемы, то он открывается так же плавно.

Вышеописанные процессы происходят периодами, которые сокращаются с каждым разом. Поэтому напряжение, подаваемое на обмотки двигателя, нарастает не скачкообразно, а медленно, в результате чего происходит плавный старт болгарки.

Регулятор оборотов на болгарку своими руками

От емкости конденсатора C2 зависит время набора электромотором полных оборотов. Емкость конденсатора в 47 мкФ позволяет запустить двигатель за 2 секунды. Когда происходит выключение УШМ, разряд конденсатора C1 осуществляется с помощью резистора R1 на 60 кОМ за 3 секунды, после чего данный электронный модуль снова готов к пуску.

Если резистор R1 заменить на переменный, то вы получите регулятор скорости, который позволит уменьшать обороты двигателя.

Важно, чтобы симистор VS1 имел следующие характеристики:

минимальная сила тока, на которую он рассчитан, должна быть 25 А;
симистор должен быть рассчитан на максимальное напряжение 400 В.

Данная схема и регуляторы, сделанные по ней, были неоднократно испытаны многими мастерами на болгарках мощностью до 2000 Ватт. Стоит отметить, что данное устройство, благодаря микросхеме КР118ПМ1, рассчитано на мощность до 5000 Вт. Так что у него есть немалый запас прочности.

В идеале, чтобы спаять регулятор оборотов для болгарки, потребуется нарисовать печатную плату, вытравить контакты кислотой и затем пролудить их, просверлить отверстия и припаять радиодетали. Но все можно сделать проще:

спаяйте все детали схемы на весу, то есть ножка к ножке;
к симистору прикрепите радиатор (можно сделать из листового алюминия).

Спаянный таким образом регулятор будет занимать меньше места, и его можно легко разместить в корпусе болгарки.

Как подключить к болгарке регулятор

Для подключения самодельного регулятора мощности не требуется особых знаний, и любой домашний мастер справится с этой задачей. Устанавливается модуль в разрыв одного провода, через который идет питание на болгарку. То есть один провод остается целым, а в разрыв второго впаивается регулятор.

Таким же образом можно подключить и заводской регулятор мощности стоимостью около 150 руб., который часто приобретается мастерами в Китае.

Если места в болгарке очень мало, то регулятор можно разместить снаружи инструмента, как показано на следующем фото.

Также регулятор можно поместить в розетку и использовать ее, чтобы уменьшить обороты не только у болгарки, но и у других электроприборов (дрели, точила, фрезерного или токарного станка по дереву и т.д.). Делается это следующим образом.

Приобретите в магазине электротоваров распределительную коробку (подойдет с размерами 65х65х50 мм).
Также следует купить наружную розетку небольших размеров и сетевой кабель с электрической вилкой.
В боковой стенке распределительной коробки просверлите отверстие для вставки в него регулятора переменного резистора.
Плата заводского регулятора или самодельное устройство размещается внутри распределительной коробки. Все выступающие части в коробке, мешающие монтажу, можно срезать.
Розетку следует закрепить на крышке распределительной коробки, предварительно протянув провода внутрь последней.
На рисунке выше можно увидеть, что провода сетевого кабеля касаются радиатора, который при работе нагревается. Поэтому на него одета трубка из ПВХ. Но лучше, если просверлить для сетевого кабеля отверстие в другом месте, чтобы исключить контакт его с радиатором.

Подсоединяется регулятор так, как было описано выше – на разрыве одного из проводов питающего кабеля.

На следующих фото показано, как будет выглядеть готовая розетка, имеющая встроенный регулятор оборотов болгарки, которую можно использовать и для других электроприборов.

Вместо распределительной коробки можно использовать любой пластиковый корпус подходящего размера. Также короб можно изготовить самостоятельно, склеив куски пластика клеевым пистолетом.

Как сделать регулировку для УШМ в домашних условиях, самодельные варианты

Если человеку хочется получить бесплатную регулировку для болгарки, можно попытаться сделать ее самостоятельно. Однако перед этим необходимо ознакомиться с тем, как правильно ее изготовить.

Без потери мощности

Многие люди мечтают о том, чтобы создать самодельное устройство для регулирования оборотов без дальнейшей потери мощности. Однако на самом деле изготовить их практически невозможно. Дело в том, что подобные регуляторы должны оснащаться специальными датчиками. Они самостоятельно отслеживают, насколько быстро вращается круг и при необходимости корректируют скорость. Делать такие устройства могут только производители болгарок.

Важно! В домашних условиях удастся изготовить регуляторы на полупроводниковых схемах. Они не гарантируют полное сохранение мощности при изменении частоты оборотов.

Тестирование электронного устройства

Люди, которым удалось самостоятельно собрать регулятор, должны его протестировать прежде чем подключить к болгарке. Это нужно обязательно сделать, чтобы убедиться в работоспособности изготовленного модуля.

Чтобы проверить исправность регулятора в домашних условиях, понадобится накладная электрическая розетка. В нее устанавливается два проводка, один из которых подключается к плате. Второй необходимо подсоединить к сетевому кабелю.

Когда все провода будут подсоединены, получится последовательная электрическая цепь. Для проверки регулятора к цепи надо подключить лампочку и попробовать уменьшить ее мощность. Если ее яркость начала уменьшаться, значит электронное устройство работает и его можно поставить в болгарку.

Как уменьшить/увеличить скорость вращения диска

Бывают ситуации, когда необходимо не только убавить, но и увеличить скорость вращения. В данном случае не обязательно разбираться в том, как сделать болгарку с регулировкой оборотов своими руками. Намного проще купить универсальный китайский регулятор, с помощью которого можно будет изменять обороты вращения.

Такие устройства продаются в отдельных пластиковых коробках. Они оснащаются розеткой для подсоединения болгарки и шнуром с вилкой для подключения устройства к источнику питания.

Дополнительная информация! Пользоваться подобными модулями довольно удобно. Необходимо просто подсоединить через установку болгарку и выбрать режим работы на регуляторе.

Как поставить, подключить

Устройство для уменьшения и увеличения оборотов можно подключать различными способами. Есть два метода, которые используются чаще всего при подсоединении регулятора:

В качестве внешнего управляющего устройства. Рекомендуется размещать такие модули вне корпуса электроинструмента. Довольно часто люди устанавливают платы на полупроводниках для регулирования мощности болгарки в сетевые переноски.
Установка внутрь корпуса инструмента. Этот способ используется крайне редко. Дело в том, что вмонтировать устройство в корпус достаточно проблематично из-за небольшого количества свободного места. Также такой метод не популярен из-за того, что в корпусе болгарки регулятор будет часто перегреваться.

Дополнительная информация! Если не удается самостоятельно подсоединить регулятор, необходимо доверить эту работу профессионалу.

Как отключить, убрать датчик напряжения

Бывают ситуации, когда необходимо избавиться от подключенного модуля для настройки оборотов. Чаще всего такое случается, если устройство выходит из строя и из-за этого не удается воспользоваться болгаркой. В таком случае остается только одно — отсоединить датчик.

Отключить регулятор достаточно просто. Если он вмонтирован в инструмент, придется снять корпус и осторожно отсоединить все провода. При использовании наружного модуля все еще проще. Необходимо отсоединить его от розетки и болгарки.

Тонкости работы болгарки с самодельным регулятором

Каждый человек, который собирается пользоваться болгаркой с дополнительным регулятором, должен ознакомиться с основными тонкостями работы такого инструмента.

Модифицированную болгарку нельзя перегружать, так как долгая непрерывная работа может негативно сказаться на обмотке коллектора. Поэтому рекомендуется выделять время на отдых. Делается это раз в 30-40 минут. Однако если количество оборотов в минуту понижено до 1500, устройство можно не отключать в течение 1-2 часов.
Еще один фактор, за которым надо обязательно следить — момент включения. Понижать скорость вращения можно только в тех случаях, когда инструмент уже работает. Не стоит включать его сразу на сниженных оборотах, так как из-за этого мощности может не хватить для раскручивания мотора.

Важно! Нельзя подключать модифицированный электроинструмент в перегруженную сеть.

Многим владельцам болгарок хотелось бы регулировать обороты во время работы. Сделать это можно при помощи специального модуля правления вращения. Прежде чем им воспользоваться, надо разобраться как сделать регулятор оборотов для болгарки своими руками и каким образом его можно подключить к инструменту.

Регулятор оборотов своими руками

Регулятор оборотов устанавливается не во все модели болгарок. Можно сделать блок для регулирования оборотов своими руками или приобрести готовый.

Заводские регуляторы оборотов болгарок: фотопримеры

Регулятор оборотов болгарок Bosh Регулятор оборотов болгарок Bosh Регулятор оборотов болгарок Sturm Регулятор оборотов болгарок DWT Регулятор оборотов болгарок DWT

Такие регуляторы имеют несложную электронную схему. Поэтому создать аналог своими руками не составит особого труда. Рассмотрим, из чего собирается регулятор оборотов для болгарок до 3 кВт.

Изготовление печатной платы

Простейшая схема предствалена ниже.

Простейшая схема регулятора оборотов

Так как схема очень простая, нет смысла из-за неё одной устанавливать компьютерную программу для обработки электросхем. Тем более что для печати нужна специальная бумага. И не у всех есть лазерный принтер. Поэтому пойдём самым простым путём изготовления печатной платы.

Возьмите кусок текстолита. Отрежьте необходимый для микросхемы размер. Поверхность зашкурьте и обезжирьте. Возьмите маркер для лазерных дисков и нарисуйте схему на текстолите. Чтобы не ошибиться, сначала рисуйте карандашом. Далее, приступаем к травлению. Можно купить хлорное железо, но после него плохо отмывается раковина. Если случайно капните на одежду, останутся пятна, которые невозможно до конца вывести. Поэтому будем использовать безопасный и дешёвый метод. Подготовьте пластиковую ёмкость для раствора. Влейте перекись водорода 100 мл. Добавьте пол столовой ложки соли и пакетик лимонной кислоты до 50 г. Раствор делается без воды. С пропорциями можно экспериментировать. И всегда делайте свежий раствор. Медь должна вся стравиться. На это уходит около часа. Промойте плату под струёй колодной воды. Просверлите отверстия.

Можно сделать ещё проще. Нарисовать схему на бумаге. Приклеить её скотчем к вырезанному текстолиту и просверлить отверстия. И только после этого рисовать схему маркером на плате и травить её.

Протрите плату спирто — канифольным флюсом или обычным раствором канифоли в изопропиловом спирте. Возьмите немного припоя и залудите дорожки.

Монтаж электронных компонентов (с фото)

Подготовьте всё, что пригодится для монтажа платы:

Катушка с припоем.

Катушка с припоем

Как сделать регулятор оборотов для болгарки своими руками

Регулятор «болгарки» с плавным пуском

Недорогие «болгарки» не имееют плавного пуска и регулятора мощности. Для снижения отдачи в момент пуска желательно иметь плавный пуск и бонусом регулятор оборотов.
Можно подключать любые приборы — дрель, нагреватель, лампы, мясорубку и любой коллекторный двигатель.
Схема:

На сдвоенном операционном усилителе LM358 собран детектор нуля и компаратор сравнивающий напряжения задания с напряжением пилы.

Детектор нуля работает по нестандартной уникальной схеме включения. Особенность в том что при однополярном питании отрабатывает как положительный входной сигнал, так и отрицательный.

Выход компаратор на LM358 с помощью любого транзистора NPN типа управляет силовым симистором.

Симистор необходимо установить на небольшой теплоотвод. На схеме сопротивления резисторов указаны в сокращенной форме как указано на СМД резисторах. Например 102 =1к, 103=10к и тд.

Если нужно подключить двигатель от стиральной машины и иметь обратную связь по оборотам через тахогенератор. Вместо резистора подключаем выход тахогенератора по схеме гальванической развязки для безопасности использования регулятора.

Схема подключения тахогенератора:

Плата:

Файлы для сборки:

Подключение плавного пуска

Электронный регулятор оборотов в основном нужен домашним мастерам для расширения возможностей болгарки в части шлифовки и обработки мягких материалов. Профессионалы, как правило, используют для отдельных видов работ специализированный инструмент и используют УШМ только по прямому назначению. С устройством плавного пуска ситуация иная. Для инструмента бытового назначения, имеющего небольшую мощность, эта опция полезна, но необязательна. А вот для профессиональных болгарок с приводами свыше 1000 Вт она жизненно необходима. Кроме приведенных выше улучшений эксплуатационных характеристик, плавный пуск крайне важен для безопасности работы оператора. Болгарка с кругом Ø230 и мощностью 2000 Вт весит 5÷6 кг, и, чтобы удержать ее во время пускового рывка, требуются определенные усилия и устойчивое положение.

Блок плавного пуска можно приобрести в торговых сетях и самостоятельно смонтировать внутри корпуса любой УШМ. В видеоролике ниже показана его установка на новую мощную болгарку, приобретенную автором для зачистных работ. Это видео также интересно тем, что его автор с помощью стрелочного прибора демонстрирует величину скачка тока при включении болгарки сначала без плавного пуска, а затем уже с этим устройством.

Самым совершенным устройством управления болгаркой является система поддержания оборотов под нагрузкой, которая также выполняет функции регулятора скорости вращения и обеспечивает плавный пуск. В Интернете можно найти схему изготовления такого устройства на микросхеме U2010B, но она достаточно сложна даже для тех, кто обладает начальными навыками радиолюбителя. А можно ли приобрести готовый блок поддержания оборотов и сколько он стоит? Если кто-нибудь может ответить на этот вопрос, пожалуйста, поделитесь информацией в комментариях.

Как сделать плавный пуск и регулятор оборотов для болгарки

Все бюджетные варианты УШМ имеют несколько недостатков. Во-первых, не имеется системы плавного пуска. Это очень важная опция. Наверняка все из вас включали этот мощный электроинструмент в сеть, и при запуске наблюдали, как падает накал лампочки, которая также подключена к этой сети.

Такое явление происходит по той причине, что мощные электродвигатели в момент запуска потребляют огромные токи, из-за которых проседает напряжение сети. Это может вывести из строя сам инструмент, особенно китайского производства с ненадежными обмотками, которые могут в один прекрасный день сгореть во время пуска.

То есть система мягкого старта защитит и сеть, и инструмент. К тому же в момент запуска инструмента происходит мощная отдача или толчок, а в случае внедрения системы мягкого старта такого, разумеется, не будет.

Во-вторых, отсутствует регулятор оборотов, который позволит долго работать инструментом, не нагружая его.

Схема, представленная ниже, от промышленного образца:

Она внедряется производителем в дорогие приборы.

К схеме можно подключать не только «болгарку», но и, в принципе, любые приборы – дрель, фрезерные и токарные станки. Но с учетом того, что в инструменте должен стоять именно коллекторный двигатель.

С асинхронными двигателями такое не пройдет. Там необходим частотный преобразователь.

Итак, необходимо сделать печатную плату и приступить к сборке.

Скачать плату можно по следующей ссылке, что внизу статьи.

В качестве регулирующего элемента задействован сдвоенный операционный усилитель LM358, который с помощью транзистора VT1 управляет силовым симистором.

Итак, силовым звеном в этой схеме является мощный симистор типа BTA20-600.

Такого симистора не оказалось в магазине и пришлось купить BTA28. Он чуть мощнее того, что по схеме. В общем, для двигателей с мощностью до 1 кВт можно использовать любой симистор с напряжением не ниже 600 В и током от 10-12 А. Но лучше иметь некоторый запас и взять симисторы на 20 А, все равно они стоят копейки.

Во время работы симистор будет греться, поэтому на него необходимо установить теплоотвод.

Чтобы не было вопросов по поводу того, что двигатель при пуске может потреблять токи, которые значительно превышают максимальный ток симистора, и последний может попросту сгореть, помните, что схема имеет мягкий старт, и пусковые токи можно не принимать во внимание.

Наверняка всем знакомо явление самоиндукции. Этот эффект наблюдается при размыкании цепи, к которой подключена индуктивная нагрузка.

То же самое и в этой схеме. Когда резко прекращается подача питания на двигатель, ток самоиндукции с него может спалить симистор. А снабберная цепь гасит самоиндукцию.

Резистор в этой цепи имеет сопротивление от 47 до 68 Ом, а мощность от 1 до 2 Вт. Конденсатор пленочный на 400 В. В данном варианте самоиндукция как побочный эффект.

Резистор R2 обеспечивает токогашение для низковольтной цепи управления.

Сама схема в какой-то мере является и нагрузкой, и стабилизирующим звеном. Благодаря этому после резистора можно не стабилизировать питание. Хотя в сети есть такие же схемы с дополнительным стабилитроном, использовать его бессмысленно, поскольку напряжение на выводах питания операционного усилителя в пределах нормы.

Возможные варианты замен для маломощных транзисторов можно увидеть на следующей картинке:

Печатная плата, которая упоминалась ранее, представляет собой только плату для устройства плавного пуска, и в ней нет компонентов для регулировки оборотов. Это сделано специально, поскольку в любом случае регулятор нужно выводить с помощью проводов.

Настройка регулятора выполняется с помощью многооборотного подстроечного резистора на 100 кОм.

А основная регулировка уже с помощью резистора R5. Стоит сказать, что схема такого рода не позволит осуществлять регулировку от нуля, только от 30 до 100%.