Болгарка с регулятором оборотов: возможности электроинструмента

Болгарка с регулятором оборотов: возможности электроинструмента

Если болгарка не оснащена регулятором оборотов, можно ли установить его самостоятельно?
Большинство угловых шлифовальных машин (УШМ), в простонародье болгарок, имеют регулятор оборотов.

Регулятор оборотов расположен на корпусе УШМ

Рассмотрение различных регулировок нужно начать с анализа электрической схемы болгарки.

простейшее представление электросхемы шлифовальной машины

Более продвинутые модели автоматически поддерживают скорость вращения вне зависимости от нагрузки, но чаще встречаются инструменты с ручной регулировкой оборотов диска. Если на дрели или электрическом шуруповерте используется регулятор куркового типа, то на УШМ такой принцип регулирование невозможен. Во-первых – особенности инструмента предполагают другой хват при работе. Во-вторых – регулировка во время работы недопустима, поэтому значение оборотов выставляется при выключенном моторе.

Для чего вообще регулировать скорость вращения диска болгарки?

1. При резке металла разной толщины, качество работы сильно зависит от скорости вращения диска.
   Если резать твердый и толстый материал – необходимо поддерживать максимальную скорость вращения. При обработке тонкой жести или мягкого металла (например, алюминия) высокие обороты приведут к оплавлению кромки или быстрому замыливанию рабочей поверхности диска;
2. Резка и раскрой камня и кафеля на высокой скорости может быть опасной.
   К тому же диск, который крутится с высокими оборотами, выбивает из материала мелкие куски, делая поверхность реза щербатой. Причем для разных видов камня выбирается разная скорость. Некоторые минералы как раз обрабатываются на высоких оборотах;
3. Шлифовальные работы и полировка в принципе невозможны без регулирования скорости вращения.
   Неправильно выставив обороты, можно испортить поверхность, особенно – если это лакокрасочное покрытие на автомобиле или материал с низкой температурой плавления;
4. Использование дисков разного диаметра автоматически подразумевает обязательное наличие регулятора.
   Меняя диск Ø115 мм на Ø230 мм, скорость вращения необходимо уменьшить практически вдвое. Да и удержать в руках болгарку с 230 мм диском, вращающимся на скорости 10000 об/мин практически нереально;
5. Полировка каменных и бетонных поверхностей в зависимости от типа используемых коронок производится на разных скоростях. Причем при уменьшении скорости вращения крутящий момент не должен снижаться;
6. При использовании алмазных дисков необходимо уменьшать количество оборотов, так как от перегрева их поверхность быстро выходит из строя.
   Разумеется, если ваша болгарка работает только в качестве резака для труб, уголка и профиля – регулятор оборотов не потребуется. А при универсальном и разностороннем применении УШМ он жизненно необходим.

Типовая схема регулятора оборотов

Вот так выглядит плата регулятора оборотов в сборе

Регулятор оборотов двигателя – это не просто переменный резистор, понижающий напряжение. Необходим электронный контроль величины силы тока, иначе с падением оборотов будет пропорционально снижаться мощность, а соответственно и крутящий момент. В конце концов, наступит критически малая величина напряжения, когда при малейшем сопротивлении диска электродвигатель просто не сможет повернуть вал.
Поэтому, даже самый простой регулятор необходимо рассчитать и выполнить в виде проработанной схемы.

А более продвинутые (и соответственно дорогие) модели оснащаются регуляторами на основе интегральной микросхемы.

Интегральная схема регулятора. (наиболее продвинутый вариант)

Если рассматривать электрическую схему болгарки в принципе, то она состоит из регулятора оборотов и модуля плавного пуска. Электроинструменты, оснащенные продвинутыми электронными системами, существенно дороже своих простых собратьев. Поэтому далеко не каждый домашний мастер в состоянии приобрести такую модель. А без этих электронных блоков останется лишь обмотка электромотора и клавиша включения.

Надежность современных электронных компонентов УШМ превосходит ресурс обмоток двигателя, поэтому не стоит бояться приобретения электроинструмента, оснащенного такими приспособлениями. Ограничителем может быть лишь цена изделия. Мало того, пользователи недорогих моделей без регулятора рано или поздно приходят к самостоятельной его установке. Блок можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно.

Изготовление регулятора оборотов своими руками

Попытки приспособить обычный диммер мдля регулировки яркости лампы ничего не даст. Во-первых, эти устройства рассчитаны на совершенно другую нагрузку. Во-вторых, принцип работы диммера не совместим с управлением обмоткой электромотора. Поэтому приходится монтировать отдельную схему, и придумывать, как ее разместить в корпусе инструмента.

Самоделный регулятор скорости

Простейший тиристорный регулятор скорости вращения легко можно сделать самостоятельно. Для этого понадобится пять радиоэлементов, которые продаются на любом радиорынке.

Электрическая схема тиристорного регулятор скорости для вашего инструмента

Компактность исполнения позволяют разместить схему в корпусе УШМ без ущерба эргономике и надежности. Однако такая схема не позволяет сохранять крутящий момент при падении оборотов. Вариант подойдет для снижения оборотов при резке тонкой жести, проведении полировальных работ, обработке мягких металлов.

Если ваша болгарка используется для обработки камня, или на нее можно установить диски размером более 180 мм, необходимо собрать более сложную схему, где в качестве модуля управления используется микросхема КР1182ПМ1, или ее зарубежный аналог.

Электросхема регулировки оборотов с применением микросхемы КР1182ПМ1

Такая схема контролирует силу тока при любых оборотах, и позволяет минимизировать потерю крутящего момента при их снижении. К тому же, эта схема бережнее относится к двигателю, продлевая его ресурс.

Вопрос, как сделать регулировку оборотов инструмента, возникает при стационарном его размещении. Например, при использовании болгарки в качестве циркулярной пилы. В таком случае, регулятором оснащается точка подключения (автомат или розетка), и регулировка оборотов происходит дистанционно.

Вне зависимости от способа исполнения, регулятор оборотов УШМ расширяет возможности инструмента и добавляет комфорта при его использовании.

Чипгуру

Болгарке плавный старт и регулировку оборотов

• 1

Болгарке плавный старт и регулировку оборотов

Сообщение #1 omich » 01 окт 2017, 19:38

Приезжая к родне в отпуск все время оказывается, что не хватает для работы какого-нибудь инструмента к которому привык дома, поэтому там периодически приходится приобретать из инструмента что-нибудь самое необходимое и оставлять там. Практически, самым первым таким инструментом была болгарка, причем, поскольку приезжаем обычно на неделю. две, то отваливать много денег на инструмент жаба не позволяет, поэтому была приобретена самая простенькая и дешевая из имеющихся на тот момент в магазине "МШУ-125-950Е Юнитэк". Из управления у данной модели имеется только кнопка включения без какой-либо электроники. Болгарка неплохая в плане мощности и небольшого веса, но отсутствие плавного старта и регулировки оборотов доставляет неудобство и "напрягает" при работе с ней. И вот в прошлый отпуск, поработав с болгаркой, решил таки забрать ее с собой для переделки и вот что из этого вышло:

Первым делом разобрал, чтобы посмотреть сколько там внутри имеется свободного места, оказалось не очень много, но зато в довольно удобном месте около выключателя.

На фото уже свежеразведенная новая плата под размеры пустого места внутри ручки.

Плату, конечно, пришлось довольно сильно "ужать" по отношению ко всем предыдущим разработкам. Получился размер 43х24мм:

Это уже почти спаянные две платы (как правило, никогда не делаю платы в одном экземпляре) :

На платах сразу припаял рассчитанные резисторы R6. Их делал из вдвое сложенного нихромового провода диаметром 0,4 мм. По расчетам получилась длина провода 13,3 мм и, когда рисовал плату, то как раз сделал между отверстиями ровно 13 мм. Кстати, после отладки платы, сделал ее корректировки и предусмотрел широкие дорожки под R6 (см. выше "фотовид" платы) , чтобы можно было делать расстояние под выводы резистора разным для двигателей разной мощности. Надо отметить, что у меня этот резистор получился правильным с первого раза и его не потребовалось корректировать.
Формулы расчета довольно простые:
R6=0,25в/(950Вт/220в)=0,058 Ом. Теперь считаем длину нихрома. Как выше говорил, у меня есть нихром 0,4 мм, его удельное сопротивление 8,75 Ом на метр, а я взял и сложил его в два провода, что равно 4,375 Ом на метр. Ну и длина получилась равной 0,058/(4,375*1000) = 13,23 мм.

Примерка платы с припаянными габаритными деталями(симистор припаян с другой стороны):

Отлаживать плату, практически, не пришлось. Буквально, припаял все провода и за пару минут настроил подстроечные резисторы, в том числе и компенсацию нагрузки. Для этого болгарку прикрутил к столу струбцинами, а тормозил куском доски.

Тут плата поближе. У симистора BTA16-600 корпус под винтик крепления изолированный, поэтому припаял перемычку ко 2-му выводу(A2). К плате в разведенные дорожки провода решил не припаивать, ввиду хлипкости тех самых тонких дорожек. Думаю, таким способом припаянным проводам ни какая вибрация точно не будет страшна.

Тут уже все готово, чтобы закрыть корпус. Плату обмотал изолентой, а оставшееся пустое место, чтобы плата не болталась, заполнил обычной пупыркой из китайских посылок.

Под миниатюрный переменный резистор просверлил в ручке дырку и чуток шлифанул напильником, чтобы выровнять плоскость под винтик крепления. Светодиод индикатора перегрузки тоже вывел наружу и посадил на клей.

Болгарка прошла испытания в нынешнем отпуске. В итоге, эта простейшая модель теперь имеет плавный пуск и неплохую регулировку оборотов от нуля до максимума, да еще и с некоторой компенсацией нагрузки, насколько позволяют возможности U2010b. Переменный резистор ни сколько не мешает в работе, а при желании, у него можно еще ножку укоротить.

Схему и печатную плату можно найти по ссылкам в теме Управление коллекторным двигателем с помощью U2010B

ЗЫ. Подстроечные резисторы марки 3329 заменил на более надежные к вибрации 3362 и на плате, которую выложил, там тоже место рассчитано уже под них.

ЗЫ.ЗЫ. Все конденсаторы применил СМД, что позволило уменьшить размеры платы.

Почему болгарка работает, а диск не крутится

Полезные советы

«Болгарка» – поистине универсальная вещь, универсальная помощница для любого мастера. Однако со временем, как и любой электрический инструмент, болгарка может сломаться или же полностью выйти из строя.
Так как инструмент особой сложностью не отличается, а устройство всех болгарок практически одинаковое, то и поломки похожи.

Для выявления причин той или иной неисправности нужно ознакомиться с устройством инструмента хотя бы теоретически. Общее устройство всех приборов следующее:

• Вращающийся якорь;
• Коллекторы якоря с обмотками, или, как их еще называют, лямели;
• Статор – неподвижная часть двигателя;
• Графитовые щетки – проводники электричества на коллекторы;
• Редуктор – устройство для передачи вращательного момента от якоря на режущий элемент инструмента.

Возможные неисправности: как их можно устранить

Самая частая неисправность – износ щеток. Правда, неисправностью это назвать трудно, скорее – необходимость замены расходных элементов. Чаще всего пробки, которые закрывают щетки, расположены по обеим сторонам корпуса. Некоторые модели болгарок устроены так, что для того, чтобы добраться до щеток, приходится разбирать корпус. Однако в большинстве случаев замена щеток производится за несколько минут.

Так как инструментом приходится работать в разных положениях, очень часто ломается кабель питания, чаще всего у основания. Для ремонта придется разбирать корпус и подсоединять или паять кабель внутри инструмента.

Иногда внутри корпуса скапливается металлическая пыль. Из-за этого могут закоротить витки в обмотках якоря или статора. Такие неисправности проявляются в виде неприятного запаха, корпус начинает греться, обмотки могут потемнеть. Если внешние признаки замыкания обмоток отсутствуют, их выявляют мультиметром. Сопротивление на всех обмотках должно быть примерно одинаковое. Инструмент с такой неисправностью лучше сразу отдать в мастерскую на диагностику и ремонт.

Иногда выгорают контакты кнопки запуска. Проблема устраняется ее заменой, что-то паять и прикручивать в этом случае не рекомендуется.

Болгарка работает, но диск не крутится – следует тут же отключить инструмент от сети и не пытаться его больше запускать, так как можно еще больше повредить корпус и рабочие детали. Причина подобной поломки – отсутствие сцепления между шестернями или выходе из строя одного из валов. Это одна из самых серьезных поломок, которая может случиться с болгаркой.

Передача инструмента состоит из двух шестеренок. Даже если повреждена только одна, меняют обе. Если сильно повезет, то диск может не крутиться просто из-за ослабленной гайки крепления шестерни. Если срезало вал якоря, придется менять весь якорь. Подобные поломки видно сразу при вскрытии редуктора (нужно всего лишь открутить несколько болтов).

Для профилактики подобных поломок следует бережно обращаться с инструментом, не давить на диск, а также регулярно смазывать шестерни в редукторе.

Выбираем УШМ с регулировкой оборотов и плавным пуском

При работе с металлами, даже в небольших в мастерских, требуется надёжный электроинструмент. Выбрать УШМ с плавным пуском не сложно, учитывая, что на рынке представлено множество моделей разных производителей. Есть общие принципы, которыми стоит руководствоваться при поиске подходящего устройства.

Особенности устройства. Отличия моделей друг от друга

Болгарка (УШМ) появилась ещё в середине XX века и быстро стала важным инструментом для ручной обработки металлов. Её плюсы:

• Универсальность: инструмент позволяет резать, зачищать и полировать.
• Увеличение скорости обработки по сравнению с ручным инструментом и станками – это касается небольших объёмов работ.

• Простота обслуживания – не требуется наладка УШМ, а уход за ней заключается в периодической чистке, продувке от пыли.
• Небольшие размеры позволяют переносить болгарку по рабочему помещению.

Но есть и отрицательные моменты:

• Крупные детали и конструкции сложно обрабатывать.

• Требуется сеть 220 Вольт. Однако доступны аккумуляторные болгарки.

• При несоблюдении техники безопасности, можно легко получить травму.

УШМ представляет собой электродвигатель, который через редуктор передаёт крутящий момент на основной вал с фиксирующими гайками. В них зажимаются круги: отрезные, зачистные, полировальные.

Стандартные размеры:

Тип

Диаметры: внешний/отверстия для установки, в мм

Рекомендуется приобретать модели с плавным пуском – эта опция увеличивает ресурс мотора. После нажатия кнопки, двигатель не сразу выходит на рабочие обороты, а с небольшой задержкой – то есть, раскручивание его происходит плавно.

Регулировка оборотов электродвигателя расширяет область применения УШМ – инструмент можно использовать для шлифовки и полировки поверхностей. Эти операции проводятся при уменьшенных оборотах.

Выбор углошлифовальной машинки с плавным пуском: основные моменты

Перед покупкой электроинструмента рекомендуется чётко определить какие объёмы работ будут выполняться с её помощью:

• Ежедневное использование на протяжении нескольких часов в сутки.

• Периодическая работа: несколько раз в неделю по 2-3 часа.

• Инструмент нужен для домашнего использования – по необходимости.

В первом случае следует обратить внимание на модели для профессионального использования: это мощные (более 2-2,5 кВт) и эргономичные УШМ с плавным пуском, регулятором скорости. Но и стоимость таких болгарок будет высокой.

Для периодической работы достаточно приобрести машинку средней мощности – около 2 кВт. Если работы будут выполняться с тонкими или мягкими металлами и сплавами, то хватит и 1,5 кВт.

Для использования дома, в гараже или на даче лучше обзавестись небольшой УШМ 900-1000 Вт. Этого хватит для большинства работ: ремонта автомобиля или создания небольших металлоконструкций.

• Длина шнура – слишком короткие силовые кабели сделают работу не комфортной. Даже если под рукой переносной удлинитель.
• Рукоятка – для длительной работы лучше выбрать УШМ с вибропоглощающей ручкой. Это уменьшит утомляемость во время работ.
• Тип модели (для правшей или левшей) – ряд производителей выпускают болгарки, которые могут быть удобны именно для левшей – с нестандартным положением рукоятей.

• Крепление защиты – кожух крепится либо болтами к корпусу, либо на защёлках, что позволяет быстро менять её положение. Жёсткое крепление заставит каждый раз откручивать и закручивать винты.
• Тип щёток – угольные элементы могут проходить через корпус, тогда их меняют, не снимая пластиковые детали УШМ, за 2 минуты. Если же щётки стоят внутри болгарки, придётся разбирать инструмент.
• Зажимная гайка – есть обычные, которые заворачиваются штырьковым ключом, а бывают с быстрозажимными гайками – их закручивают от руки.

Также следует обратить внимание на то, есть ли поблизости от места проживания сервисный центр фирмы-производителя. Это важно, если покупается профессиональный инструмент, он может со временем потребовать замены деталей.

Возможный срок возникновения

При грамотном обслуживании и аккуратном обращении УШМ будет служить намного дольше. В таблице представлены статистические данные сервисных мастерских

Какие модели популярны в России: топ-10

Большинство электроинструмента, продающегося на территории РФ, производится в КНР. Лишь небольшую часть собирают в России из китайских запчастей. Но 10-15 моделей продаются давно и хорошо себя зарекомендовали.

ЗУБР УШМ-230-2100 ПМ3

• Мощность электродвигателя – 2100 Вт.
• Частота вращения диска – до 6000 об/мин.

• Диаметр диска – до 230 мм.
• Вес – 5,1 кг.

Болгарка снабжена удобной поворотной рукоятью, достаточная мощность для большинства работ. Но есть и минусы: большой вес, высокий уровень шума.

ЛЕПСЕ МШУ-2-230

• Мощность электродвигателя – 2000 Вт.
• Частота вращения диска – до 6600 об/мин.

• Диаметр диска – до 230 мм.
• Вес – 5,5 кг.

Мощная и надёжная болгарка для дома, гаража и дачи. Однако плохая эргономика и чрезмерный вес делают этот инструмент менее привлекательным.

AEG WS 13-125 XE

• Мощность электродвигателя – 1300 Вт.
• Частота вращения диска – до 11 тыс. об-мин.

• Диаметр диска – до 125 мм.
• Вес – 2,5 кг.

Удобная быстросъёмная гайка даёт возможность быстро заменять круги. Сама болгарка отлично лежит в руках. Есть защита от перегрузок. Единственный минус — на морозе кабель становится жёстким.

BOSCH PWS 1000-125 CE

• Мощность электродвигателя – 1 кВт.
• Частота вращения диска – до 11500 об/мин.

• Диаметр диска – до 125 мм.
• Вес – 2,1 кг.

Электроинструмент средней мощности, подойдёт для домашнего использования. В комплекте пластиковый кейс. Из минусов: эргономика средняя – корпус слишком толстый.

DeWALT DWE4257

• Мощность электродвигателя – 1500 Вт.
• Частота вращения диска – до 10000 об/мин.

• Диаметр диска – до 125 мм.
• Вес – 2,6 кг.

Очень мощная и эргономичная болгарка. Установлена виброглощающая рукоять. Собственная система пылеотведения. Положение кожуха регулируется без ключа. Длинный кабель.

Bort BWS-950

• Мощность электродвигателя – 900 Вт.
• Частота вращения диска – до 12000 об/мин.

• Диаметр диска – до 125 мм.
• Вес – 1,8 кг.

Главное отличие электроинструмента — плавная работа двигателя. Надёжная и не очень дорогая УШМ. Годится для дома или дачи.

PATRIOT AG 122

• Мощность электродвигателя – 860 Вт.
• Частота вращения диска – до 11000 об/мин.

• Диаметр диска – до 125 мм.
• Вес – 2,3 кг.

Мощности болгарки хватает для большинства работ. Низкий уровень шума. Эргономичная. Минусы: слишком тяжёлая и для длительной эксплуатации на протяжении нескольких часов не годится.

Sturm! AG95141P

• Мощность электродвигателя – 1100 Вт.
• Частота вращения диска – до 11000 об/мин.

• Диаметр диска – до 125 мм.
• Вес – 2,5 кг.

Мощная, надёжная, бюджетная УШМ. Из минусов: не очень удобная кнопка «Пуск».

RWS УШМ-125/900

• Мощность электродвигателя – 900 Ватт.
• Частота вращения диска – до 11000 об/мин.

• Диаметр диска – до 125 мм.
• Вес – 2,1 кг.

Мощности болгарки хватит для работы дома и в гараже. Низкий уровень шума, и электромотор работает без вибрации. Приемлемая цена. Единственный минус — короткий шнур.

ЗУБР УШМ-П230-2400 ПВ

• Мощность электродвигателя – 2,4 кВт.
• Частота вращения диска – до 6000 об/мин.

• Диаметр диска – до 230 мм.
• Вес – 4,5 кг.

Мощный профессиональный инструмент для любых работ с удобной вибропоглощающей рукоятью.

Итоги

Большинством мастеров решающими факторами при выборе УШМ признаются:

• Мощность.

• Уровень шума.

• Удобство работы с инструментом.

Как обслуживать УШМ

Правила позволят максимально продлить срок работы болгарки.

Перед эксплуатацией нужно:

1. Осмотреть инструмент: нет ли повреждений кабеля и корпуса. Оголённые провода станут причиной ударов тока или короткого замыкания в сети. Из-за трещин в корпусе болгарка может разрушиться во время работы. Часто дефекты можно устранить при помощи ремонтных клеевых составов, «холодной сварки».
2. До подключения к сети следует установить диск. После этого прокрутить его рукой, убедившись, что он установлен правильно. Установка должна проводиться с использованием специальных ключей, которые поставляются с УШМ. Сильно затягивать гайку не следует. Рекомендуется ставить картонные прокладки между диском и зажимной гайкой – они облегчают снятие после работы.
3. Подключить вилку УШМ к сети и попробовать запустить её. Важно убедиться, что не слышны посторонние шумы, а их вентиляционных отверстий не сыпятся искры.

Во время работы категорически не рекомендуется класть работающий инструмент на верстак или пол. Это может стать как причиной травм, так и поломок УШМ. Если геометрия круга сильно нарушилась, лучше его заменить. Повышенная вибрация плохо влияет на состояние деталей редуктора.

После работы нужно:

1. Отключить инструмент от сети.
2. Аккуратно снять круг, используя фирменный ключ.
3. Продуть вентиляционные отверстия от пыли и стружек сжатым воздухом. В домашних условиях можно применить пылесос.

Рекомендуется примерно раз в полгода (при интенсивном использовании – раз в месяц) разбирать корпус и тщательно продувать внутренние элементы. Также используется кисть для удаления скопления пыли.

УШМ с плавным пуском и регулировкой оборотов – незаменимый инструмент для ремонта, производства и строительства. Выбрать качественный инструмент стало не так сложно – высокая конкуренция позволяет приобрести сравнительно недорогие и надёжные болгарки.