電動ドリル用レギュレーター。スキーム、説明

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電動ドリル用レギュレーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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多くの電気ドリル、特に古いものにはスピードコントローラー (RFC) が装備されていないため、電動工具の操作に不便なだけでなく、怪我の原因にもなります。 RFVは簡単なスキームに従って組み立てられ、古いドリルを装備することができます。そして、新しいドリルのRFV（通常）が故障した場合は、欠陥のあるドリルの代わりに（少なくとも一時的に）自家製のRFVを使用できます。これについてはこの記事で説明します。

最新の手動電動工具には RFV が装備されています。ただし、このようなツールを実際に操作するとわかるように、標準の RFV は失敗することがよくあります。 RFV の失敗にはいくつかの理由があります。

第一に、周波数の主電源電圧の変化は、ある程度の合理的な制限を超えています。電動工具を使用して作業する地域の中心部から遠ざかるほど、主電源電圧の変化の範囲は広くなります。現在では、170 ～ 250 V の範囲の変更は、もはや最悪の選択肢とは考えられていません。しかし、300 V を超える主電源電圧のバーストが発生すると、機器はすぐに使用不能になり、通常の RFV が故障するのはほとんどの場合このバーストが原因です。

第二に、電動工具のコレクタモーターを搭載した小型RFVは、期待するほど信頼性が高くありません。たとえば、ディスクリート要素を使用した自家製 RFV の信頼性は、特に調整済み (テスト済み) コンポーネントを使用する場合、主電源電圧のサージにはあまり依存しません。最も重要なのは、スイッチングパワー素子 (トライアックまたはサイリスタ) に適切な電圧マージンがあることです。

第三に、メーカーが強力でない RFC インスタンスを使用して電動ツールを完成させるケースがより頻繁になってきています。たとえば、出力 1035 W の電気ドリル 2 E-2 U600 には、出力 1036 W のドリル IE-350E の RFC が装備されています。短い操作の後 (所有者が幸運でなければ、フルパワーで XNUMX 分間負荷をかけた後でも)、通常の RFV は故障します。

第四に、電動工具の操作規則の違反。暑い中での作業には休憩が必要です。過熱はRFVの故障だけでなく、モーターやギアボックスの故障にもつながります。

以前のリリースのツールは RFV の使用をまったく提供していません。つまり、エンジンは常にフルパワーで動作します。古いドリルは非常に信頼性が高いため、RFC を装備することで耐用年数を延ばし、怪我から身を守ることができます。

回転数を下げる最も簡単な方法は、LATR または負荷 (ドリル) に必要な電力を供給できる単巻変圧器を使用することです。安全変圧器（変圧比1：1）のドリルを使用すると便利です。このようにして、感電の可能性を事実上排除することができます。ドリルのパワーを失わないために、600倍のパワーリザーブを持つ変圧器を使用することをお勧めします。そうしないと、ドリルの電源がオンになると、変圧器の二次巻線の電圧が若干低下します (特にドリルの電力が 270 W の場合)。巻き戻し TS-4 を操作すると良好な結果が得られます (巻き取りデータは [0,9] に記載されています)。すべての二次巻線が巻かれ、新しい巻線がワイヤ D1 ... 270 mm で巻かれます。各 TC300 コイルには 600 ターンが配置されます (合計 XNUMX ターン)。この実施形態では、電力制御のために二次巻線に１２個のタップを作ることができる。湿気の多い場所（ガレージ、物置、地下室）で作業する場合は、安全変圧器が特に必要です。

実際に実証されている簡単な方法で、主電源電圧の上昇による誤動作からドリルを保護することも可能です [1、2]。その本質は、信頼性の高いネットワーク鉄共振安定器の並列接続にあります。これにより、このようなスタビライザーの低出力の問題が解決されます。

現代では、ほとんどの人にとって、工場出荷時の (トライアック) ネットワークスタビライザーを、高性能のコンピューターの価格で購入することはできません。

RFV の実際の設計を考えてみましょう。そのスキームを図 1 に示します。

（クリックして拡大）

スキーム自体は実際には運用できないことが判明したため、スキームの基礎は [3] から引用されています。問題は回路素子の値とその広がりにあります。この回路を「復活」させるには、まず KS5A タイプの VD156 ツェナーダイオードを D814D タイプのツェナーダイオードに交換する必要があります (つまり、低電圧のものを高電圧のものに交換します)。ほとんどの場合 (常にではありませんが)、回路は「活性化」しますが、動作は不安定です。 RFV がどのような速度でも、シャフトにかかる負荷が異なっても安定して動作するには、抵抗値を数倍 (!) 増やす必要があります。回路の構築を容易にし、スピードアップするために、抵抗器 R5 と R6 をトリマに置き換えることができます。

図1に示されている抵抗値では、コンポーネントのパラメータの変動に関係なく、回路は常に動作します。

図 1 の回路には、1 つのトグルスイッチ SA2 と SA1 が追加されています。それらの最初のものはRFV自体をすぐにオフにするように設計されており、2番目のものは速度安定化モードをオフにするように設計されています。 SA1 トグルスイッチを使用すると、RFC の故障の場合、SA4 - 速度安定化が作業を妨げる場合 (たとえば、インダクタを巻くとき) にドリルで作業できるようになります。トライアック VSXNUMX の安定性を高めるために、コンデンサ CXNUMX が回路に導入されています (元のコンデンサにはありません)。

このRFVの利点は、（電動工具の電源回路を遮断するための）二端子装置として作られているので、接続と取り外しが簡単であることです。抵抗器 R9 と R10 が閉じると、これらの抵抗器はフィードバックセンサーであるため、RFV は速度安定化のない従来のレギュレータに変わります。細いエナメル線(0,07～0,1mm)でコイルを巻く場合、フィードバックモードは適用できません。

詳細。抵抗 R2 と R3 は任意のタイプ (調整特性 A) にすることができますが、頻繁に回す必要があるため、信頼性の高いものを使用することをお勧めします。筆者はPP2-12、PPB-2A、PPB-3を使用しました。抵抗器 R1 および R8 タイプは MLT-2、R7 - MLT-0,125 です。抵抗器R9、R10は任意のタイプと設計にすることができますが、電動工具の最大電力に耐えることが重要です：P \u2d I9R、ここでIはドリルによって消費される最大電流、Rは並列抵抗ですR10、R7,5のペア。抵抗値の安定性により、RFV の回転数の安定性も保証されます。著者は、PEV-2 (9,1 W ドリル用の 350 オーム 5 個) と C35-5、C36-5、C37-XNUMX などの両方を使用しました。使用できないニクロム線に巻いた部品から作った自家製抵抗器も十分に機能することが証明されています。 PEV抵抗器。

ドリルを操作する場合、回路に 2 つの可変抵抗器 R1,5 (3 kOhm) と R6,8 (XNUMX kOhm) を取り付けると便利です。速度安定化モードは、工場の RFV には知られていませんが、その応用の可能性を秘めています (たとえば、機械的負荷の増加に伴うモーターシャフトの必要な回転数の正確な設定など)。

ボード（図2）は、SP3-1bまたはSP3-27a、bタイプのトリミング抵抗、MBM（C1、C3）、K50-16（C2）、K73-17タイプのコンデンサを取り付けるように設計されています。 63 V の電圧 (C4)。

電気ドリルコントローラー

ダイオード VD1 ～ VD4、VD6 は、KD105 (任意の文字インデックス付き)、KD102、KD104 (逆電圧が 100 V を超える) などの他の整流器に置き換えることができます。輸入小型1N4004～1N4007が最適です。

この回路では、KT117 トランジスタがバイポーラバージョン (KT315 + KT361、KT3102 + KT3107) に置き換えられていないため、この点に関して著者は推奨しません。 TV 117-3USCT の図に示されている KT4 のピン配置が間違っているため、多くの人が疑問を抱いていたため、図 1 に正しいピン配置を示します。トランジスタ VT2 は、Uke.max> 15 V および h21> 50 を備えた任意のバイポーラシリコン npn 構造に置き換えることができます。

パルストランスは、サイズ K2000Ch1Ch20 の M10NM5 フェライトリングに巻かれています。二重絶縁のワイヤ（たとえば、PELSHO D0,25 ... 0,3 mm）を使用する場合にのみ、二重ワイヤで巻く価値があります。従来のエナメル線 (PEL、PEV など) の場合、巻線が相互に十分に絶縁されている方が優れています。まず、100つの巻線が巻かれ、次にワニスを塗った布の層がいくつか置かれ、その後、5番目の巻線が巻かれます。どちらの巻線にも XNUMX ターンが含まれています。フェライトコア上のトロイダルコイルの計算については、[XNUMX] に記載されています。

設立。いくつかのチューニング要素が存在するにもかかわらず、調整中に問題はありません。まず、SA2 トグルスイッチを閉位置に切り替えます。トリマ抵抗器 R5 と R6 は中間の位置に設定されます。可変抵抗器 R2 と R3 のスライダーは最小抵抗値に対応する位置に設定されます。同調抵抗器 R4 の抵抗値を下げることにより、RFV の安定した動作が実現されます。 R4エンジンはある位置でマスターオシレーターとRFVの動作が狂うため、安定余裕を持たせるためにエンジンを少し後ろに戻します。 RFV の動作は、抵抗器 R2 と R3 の最大抵抗値でもチェックされます。

残念ながら、MBM タイプのコンデンサは長期的な容量安定性がなく、熱安定性もあまり良くありません。したがって、電動工具を屋外で使用する場合は、すぐに K1-73 を C17 として配置することをお勧めします。次に、速度安定モード（SA5 接点がオープン）でドリルが低速でも高速でも安定して動作する位置に抵抗器 R6、R2 のエンジンを設定します。回路が正しく構成されていないと、ドリルの動作時、特に低速時に「ぎくしゃく」が発生します。抵抗 R5 と R6 による調整には一定の相互依存性があるため、設定手順を繰り返す必要がある場合があります。もちろん、ドリルが振動すると時間の経過とともにエンジンの接点が故障し始めるため、調整後は調整抵抗R4〜R6を一定のものに交換することをお勧めします。

振動のため、RFV のビルド品質を向上させる必要があります。

最良のオプションは、迅速な速度制御のために RCV をドリル自体のできるだけ近くに配置することです。

これらの RFC は、さまざまなタイプおよび出力のドリルと組み合わせて長期運用することにより、その高い信頼性と使いやすさを確認しました。速度安定化モードは、大きな直径の穴を形成する場合に特に有用であることが判明しました。

文学：

ジズク A.G. 田舎の主電源電圧の安定化//ラジアマ。 - 2002年。 - 第12号。 - P.20。
「Radioamator」 - 過去 10 年間 (1993 ～ 2002 年) の最高傑作。 - K.: Radioamator、2003。 - S.226-228。
チトフ A. 安定化されたスピードコントローラー//無線。 - 1991年。 - 第9号。 - p.27。
TCタイプ//Elektrikの電源トランス。 -2003年。第11号。 -P.19。
ジズク A.G. フェライトコア上のトロイダルコイルのインダクタンスについて / / Elektrik。 - 2004年。 - 第1位。 -C10。

著者: A.G. ジジューク

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