Признаки поломки в электрической схеме и диагностика причины
Исключив упомянутые неполадки механической части УШМ, тревожными признаками сбоя работы электрической цепи могут быть:
- быстрый перегрев инструмента;
- начинают искрить щетки;
- не регулируются обороты;
- не набирает оборотов и мощности;
- болгарка вовсе не включается при нажатии кнопки пуска.
Проводить диагностику рекомендуется поэтапно от простого к сложному, поэтому начинать нужно с провода. Для диагностики понадобится мультиметр и отвертка для разбора корпуса.
Силовой провод
Для «прозвонки» питающего кабеля мультиметр нужно включить в режиме омметра. Один щуп устанавливается на стержень вилки, а второй – на один из подводящих контактов кнопки. При исправном проводе каждый из двух токоприемных стержней вилки будет прозваниваться с соответствующим ему контактом. При неисправности провод нужно заменить.
Кнопка
Проверка исправности кнопки выполняется аналогично. Контакт входа прозванивается с контактом выхода, только при этом ее нужно нажимать. Неисправная кнопка ремонту не подлежит и заменяется на новую.
Блок регулировки оборотов
Если обороты болгарки перестали регулироваться, то причина очевидна. При этом чаще выход из строя этого блока сопровождается полной «тишиной» при включении. Прозвонить блок регулировки оборотов на отсутствие проводимости несложно, а вот определить перегоревшую деталь и починить его под силу только опытному специалисту.
Двигатель
Если все предыдущие части цепи оказались исправны, то поломка скрывается в двигателе. Серьезными причинами неисправности могут быть межвитковое замыкание или пробой на корпус. При таких неисправностях болгарка не обязательно сразу перестанет работать, о них также свидетельствуют перегрев, потеря скорости оборотов и мощности. К счастью, неисправности такого характера случаются редко, а вот износ щеток рано или поздно неизбежен.
Щетки
При работе болгарки графитные щетки постепенно стираются. Их срок эксплуатации в среднем рассчитан на 2-2,5 года, поэтому многие производители включают в комплект инструмента запасные. О износе щеток свидетельствует появление искрения, которое видно через решетку вентиляции двигателя на корпусе. Если других признаков неисправности нет, то их достаточно просто заменить, не затрачивая время на остальную диагностику.
Замена графитных щеток в болгарке
Статор
Чтобы определить исправность статора необходимо замерить сопротивление его обмоток. Для этого диапазон омметра выставляется до 200 Ом и производится замер, присоединив щупы сначала к концам одной обмотки, потом другой. При исправности показания мультиметра для обеих обмоток должны быть одинаковы. Следует также убедиться в отсутствии пробоя на «железо» и прозвонить обмотки с корпусом статора.
Прозвон обмоток статора
Якорь
Якорем называют ротор коллекторного двигателя, на котором выполнено несколько обмоток. Концы обмоток припаяны к ламелям коллектора, через которые нужно производить замеры. Измерять сопротивление каждой обмотки нужно присоединяя щупы к ламелям попарно. Здесь также показания сопротивления всех обмоток якоря не должны отличаться.
Прозвон обмоток якоря в болгарке
Если какая-либо из обмоток якоря вообще не прозванивается, то причиной может быть отсутствие контакта с ламелью. Определить это можно визуально и исправить неполадку, взяв паяльник в руки.
Перемотка двигателя
Выявив разницу сопротивления обмоток в статоре или в роторе можно уверенно диагностировать межвитковое замыкание. В этом случае двигатель нуждается в перемотке. Перематывать также придется, если обмотка статора пробита на корпус.
Выполнить обмотку самостоятельно в домашних условиях не получится, так как, кроме опыта, понадобится специальный инструмент и приспособления. Кроме того, новая обмотка нуждается в последующей обработке специальным лаком и выдержкой в печи при определенной температуре. Это позволяет исключить вибрацию витков при работе и избежать преждевременный выход двигателя из строя. Лучшим вариантом будет сдать двигатель на перемотку в сертифицированный сервисный центр.
Как самостоятельно выполнить ремонт болгарки: видео
- Электрический опрыскиватель: принцип действия, как выбрать
- Конвекторы электрические – как выбрать и какие лучшие
- Фотореле для уличного освещения
Как подключить прибор к болгарке, варианты
Подключение регулятора зависит от того, какой вид прибора выбран. Если используется простая схема, достаточно вмонтировать её в канал сетевого питания электроинструмента.
Установка самодельной платы
Не существует готовых рецептов по монтажу. Каждый, кто решил оборудовать УШМ регулятором, располагает его сообразно своим целям и модели инструмента. Кто-то вставляет прибор в ручку держателя, кто-то в специальную дополнительную коробку на корпусе.
В различных моделях пространство внутри корпуса болгарки может быть разным. В некоторых достаточно свободного места для установки управляющего блока. В других приходится выносить его на поверхность и крепить иным способом. Но хитрость в том, что, как правило, в задней части инструмента всегда существует определённая полость. Предназначена она для циркуляции воздуха и охлаждения.
Полость в задней части аппарата
Обычно именно здесь и располагается заводской регулятор оборотов. Сделанную своими руками схему можно поместить в это пространство. Чтобы регулятор не перегорел, тиристоры следует установить на радиатор.
Особенности монтажа готового блока
При покупке и установке заводского регулятора внутрь болгарки, чаще всего приходится модифицировать корпус — прорезать в нём отверстие для вывода регулировочного колеса. Но это может неблагоприятно отразиться на жёсткости кожуха. Поэтому предпочтительной является установка прибора снаружи.
Регулировочное колесо изменяет обороты
Цифры на регулировочном колесе обозначают количество оборотов шпинделя. Значение это не абсолютное, а условное. «1» — минимальные обороты, «9» — максимальные. Остальные цифры служат для ориентировки при регулировании. Расположение колеса на корпусе бывает различным. Например, на УШМ Bosch PWS 1300–125 CE, Wortex AG 1213–1 E или Watt WWS-900, оно расположено у основания рукояти. В других моделях, таких как Makita 9565 CVL, регулировочное колесо находится в торце кожуха.
Схема подключения регулятора к болгарке не сложная, но иногда не так просто протянуть кабели к кнопке, которая располагается на другом конце корпуса прибора. Задача может решиться подбором оптимального сечения провода или выводом его на поверхность кожуха.
Регулятор подключается согласно схеме
Хороший вариант — установка регулятора на поверхности прибора или крепление к сетевому кабелю. Не всегда всё получается с первой попытки, иногда прибор приходится протестировать, после чего внести некоторые коррективы. А это легче делать, когда доступ к его элементам открыт.
Крепление к сетевому шнуру
Что это за функция, принцип работы, электрическая схема, плюсы УШМ с регулятором
Болгарка, не укомплектованная устройством регулировки оборотов, работает исключительно на максимальной скорости вращения. Оснащенная данной опцией позволяет снизить частоту вращения до величины, позволяющей качественно выполнить обработку материалов, которая невозможна на максимальном режиме.
В основе электронного блока регулятора оборотов заложен доработанный принцип диммера, где изменение мощности происходит ручным изменением величины переменного резистора. При помощи электронного контроля силы тока на рабочем валу шпинделя поддерживается крутящий момент, обеспечивающий работоспособность болгарки. Главными рабочими элементами такой схемы могут быть либо полупроводниковый прибор симистор, либо более продвинутый вариант с интегральной схемой.
Схема подключения без регулятора мощности
Электрическая схема обычных бытовых болгарок без дополнительных опций представлена на рисунке:
Электрическая схема болгарки. Источник фото здесь
Здесь две, не связанные между собой обмотки статора, через выключатель, имеющий в конструкции работающую от руки кнопку пуска, соединены с источником напряжения (бытовая сеть). Дальше каждая из обмоток с помощью специальных контактов соединяется с графитовыми щетками, которые с помощью пружин прижимаются к поверхности коллектора. В свою очередь концы обмоток ротора подключаются к ламелям коллектора, образуя замкнутую электрическую цепь.
Регулятор оборотов подключается в разрыв цепи между кнопкой включения/выключения и обмотками статора при расположении внутри корпуса болгарки. В случае исполнения в виде отдельного блока он часто может находиться в разрыве сетевого кабеля.
Диагностика электрической части УШМ
Как было сказано выше, чаще всего УШМ отказывается работать по причине поломок электрической части агрегата. Для правильной диагностики электрических цепей инструмента мастера по ремонту электрооборудования пользуются специальным прибором — тестером.
Если вы нажали на кнопку запуска агрегата, и он не работает, то в 90% случаев причина поломки не настолько серьезная, чтобы вы не смогли отремонтировать болгарку своими руками.
Первым делом потребуется проверка электрического кабеля и вилки на его конце. Если она разборная, то раскрутите ее и проверьте надежность контактов. В противном случае, придется разобрать болгарку (снять кожух аппарата) и “прозвонить” кабель тестером, а также убедиться, что ток подходит к контактам кнопки “Пуск”. Если прибор покажет обрыв, то кабель следует заменить на новый.
Ситуация, когда ток поступает на кнопку, но дальше не проходит (при включенном положении), говорит о неисправности переключателя. Кнопку починить не получится. Ее необходимо заменить на новую, но прежде промаркируйте снимаемые контакты, чтобы в дальнейшем подсоединить их правильно. При неправильном подсоединении контактов может сгореть обмотка двигателя.
Если при проверке оказалось, что и кабель, и кнопка пуска исправны, но на щетки не поступает ток, то необходимо произвести зачистку контактных пластин щеткодержателей. В случае неэффективности данной процедуры рекомендуется замена щеток. Далее, если со щетками все нормально, и ток на них поступает, следует проверить ротор и статор на наличие замыканий и обрывов.
Проверка якоря электродвигателя
Ротор электромотора может иметь следующие неисправности: межвитковое замыкание и обрыв проводников на контактах ламелей. Проверить якорь болгарки можно мультиметром: прибор переводится в режим изменения сопротивления, выставляется значение 200 Ом, и с помощью щупов замеряется сопротивление между двумя соседними ламелями. Таким образом требуется проверить все пары ламелей. Если показатели сопротивления одинаковые, то обмотка ротора не имеет повреждений. Обнаружение во время “прозвона” других значений сопротивления, а также выявление обрыва цепи говорит о неисправности в этой катушке. В таком случае потребуется ремонт якоря болгарки.
Если у вас нет измерительного прибора, то проверить ротор можно, использовав для этих целей лампочку на 12 В и аккумулятор. Мощность должна быть в пределах 30-40 Вт. Проверка делается следующим образом: подайте напряжение 12 В от аккумулятора на вилку угловой шлифмашины, в разрыв одного провода подключите лампочку, начинайте вращать шпиндель УШМ. При исправной обмотке лампочка будет гореть ровно, без миганий. При межвитковом замыкании степень накала спирали лампочки будет меняться. В таком случае ремонт якоря болгарки своими руками будет затруднителен, поскольку схема намотки якоря достаточно сложная, да и сам процесс требует специального оборудования и знаний. Поэтому данную операцию рекомендуется доверить специалистам. Но лучшим выходом из ситуации будет замена якоря на болгарке новым.
Если лампочка не загорается при тестировании ротора, это свидетельствует о наличии обрыва в статоре или замыкания в его обмотках, а также о проблемах с электрощетками.
Проверка статора электродвигателя
Чтобы проверить статор болгарки, используют, как и в предыдущем случае, мультиметр. Значения нужно выставить на 20-200 Ом и сделать следующее. Прикоснитесь одним щупом к контакту обмотки статора, а вторым – к корпусу детали. Если прибор показывает сопротивление, это значит, что произошел пробой на корпус. Прикоснитесь щупами к контактам одной обмотки, а затем к контактам другой. Если сопротивление одинаковое, значит катушки исправны. Если на одной обмотке прибор показывает обрыв цепи, значит, потребуется перемотка статора или замена детали на новую.
Перемотать статор в домашних условиях, не имея специальных знаний, навыков и оборудования, будет проблематично. Лучше обратиться к специалистам, профессионально занимающимся перемотками двигателей.
Для чего болгарке низкие обороты?
Встроенная функция регулирования скорости диска позволит деликатно обрабатывать такие материалы, как пластмасса или древесина. На низких оборотах повышается комфортность и безопасность работы. Особенно полезна такая функция в электро- и радиомонтажной практике, в автосервисах и реставрационных мастерских.
Кроме того, среди профессиональных пользователей электроинструмента существует устойчивое мнение, что чем проще устроен аппарат, тем он надёжнее. А дополнительный сервисный «фарш» лучше вынести за пределы силового агрегата. При таком раскладе ремонт техники значительно упрощается. Поэтому некоторые компании специально выпускают выносные отдельные электронные регуляторы, которые подключаются к сетевому шнуру машины.
mosfet. Почему добавление конденсатора значительно улучшает эту схему?
Задай вопрос
спросил
3 года, 7 месяцев назад
Изменено
3 года, 7 месяцев назад
Просмотрено
188 раз
\$\начало группы\$
Я уже некоторое время моделирую эту довольно простую схему:
смоделируйте эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab
Описание: C3 заряжен до заданного значения. Выход компататора становится высоким, заставляя полевые МОП-транзисторы включать нагрузку. Переключение нагрузки вызывает падение напряжения, поэтому положительная обратная связь обеспечивает гистерезис.
C3 должен быть заряжен, чтобы запустить двигатель. В случае потери входного напряжения двигатель также продолжит работу от C3 до точки отключения. Я не включил ссылку на компаратор, потому что в его техническом описании много моделей, и это просто сбивает с толку людей. Компататор имеет двухтактный выход с достаточным количеством источников для управления M1.
На самом деле я не знаю, какие у мотора характеристики. Он работает при напряжении 1,5 В, а 100 мА недостаточно для его запуска. После запуска входного сигнала 100 мА достаточно для запуска двигателя и поддержания заряда C3.
C2 не входил в мой первоначальный проект, и выход M2 был намного ниже, чем ожидалось/желалось. Игра с различными значениями R не оказала никакого влияния. Я интуитивно чувствовал, что проблема связана с МОП-транзисторами. Поэтому я добавил C2, и это значительно улучшило выходные характеристики.
Обратите внимание, что работает без C2. Но без него падение напряжения на M2 больше, чем хотелось бы
Тем не менее, я действительно не знаю, ПОЧЕМУ его добавление имело такой эффект.
Может ли кто-нибудь пролить свет на то, в чем была проблема и как помогло добавление этого колпачка?
Обновление: это , только верно, когда источником питания является настольный источник питания. Когда подключен предполагаемый источник питания (солнечная батарея 9 В), C2 отключает цепь. Так что, думаю, я не буду включать его в топологию печатной платы, но меня все еще очень смущает такое поведение.
- конденсатор
- МОП-транзистор
- двигатель постоянного тока
- компаратор
\$\конечная группа\$
9
\$\начало группы\$
имитация этой схемы – Схема создана с помощью CircuitLab
Рис. 1. Схема OP скорректирована для удобства чтения.
Как собрать регулятор своими руками?
Упрощенный и довольно надежный в эксплуатации частотный преобразователь для УШМ сооружается собственными руками из доступных электрических деталей. Внизу находится схема, на которой показаны все требуемые компоненты для монтирования на плате печатного монтажа интересующего нас приспособления.
Итак, нам потребуются:
- симметричный триодный тиристор (или триак, симистр) DIAC (DB3);
- резистор (сопротивление) R1 (его параметры должно составлять 4,7 кОм);
- дополнительный триак ВТ136/138 (TRIAC);
- конденсатор С1 (400 В, 0,1 мкФ);
- дополнительное сопротивление VR1 на 500 кОм.
Подобная схема функционирует по следующему методу.
- Время зарядки конденсатора модифицируется вспомогательным резистором (он получил название подстроечный). Когда на схему поступает напряжение, симистры пребывают в затворенном положении, а на выводе наблюдается нулевое значение напряжения.
- В процессе зарядки конденсатора отмечается повышение напряжения на нем, что ведет к раскрытию симистра DB3. В результате этого напряжение попадает на ВТ136/138. Этот тиристорный элемент тоже раскрывается, и сквозь него идет электрический ток.
- После этого симметричные компоненты вновь закрываются и пребывают в подобном статусе до абсолютной перезарядки конденсатора в противоположную сторону.
- В конечном счете на выводе мы обретаем сложный по конфигурации детерминированный сигнал конечной энергии. Его точный диапазон определяется периодом выполнения функций цепи конденсатор – вспомогательное сопротивление – сопротивление R1.
Симистры, как правило, располагаются на плате печатного монтажа. Ее легко создать из текстолита (применяется многослойный прессованный пластик, состоящий из теплоизоляционного волокна и фольги). Отдельные мастера вырезают плату посредством резака. Практикуется размещение элементов схемы способом навесного монтирования. Симистры монтируются только на алюминиевом либо медном теплообменнике. Он исполняет роль хорошего теплоотвода.
Испытание собранного приспособления производится при помощи обыкновенной лампы накаливания на 40-60 Вт. Подсоединяете ее к схеме, приступаете к регулированию мощности свечения. Если яркость меняется, следовательно, вы все выполнили правильно. Теперь можно приступать к монтажу регулятора в оболочку углошлифовальной машины. Осуществить это бывает не очень легко, поскольку необходимо добиться того, чтобы вспомогательное устройство не было помехой вам при использовании углошлифовальной машинки.
Место монтажа кустарного управляющего устройства вам будет необходимо рассчитать самостоятельно, в соответствии с особенностями конструкции болгарки. Установка схемы производится:
- в добавочную коробку, монтируемую на корпус агрегата;
- в рукоятку держателя;
- в маленькую пустую нишу (она предназначается для охлаждения и обеспечения циркулирования воздушных масс) в задней области УШМ.
Само подсоединение схемы к устройству производится методом интегрирования ее в канал электрического питания угловой шлифмашины. С этим трудностей у вас, надо думать, не появится.
Устройство угловой шлифмашины
рис.1
Угловая шлифмашина в нашем бытовом применении является необходимым электроинструментом. В зависимости от установления к шлифмашине той или иной насадки, — можно выполнять разнообразный объем работы.
По своему внешнему виду и конструкции подобные шлифмашинки и являются так называемыми болгарками, состоящими из таких деталей как:
- защитный кожух;
- вентиляционное отверстие;
- кнопочный выключатель;
- боковая рукоятка;
- блокировка шпинделя.
На фотоснимке показан механизм зацепления или другими словами, — сопряжения механической части редуктора с электродвигателем.
Редуктор и электродвигатель шлифмашинки
Для механической части, износу подлежат:
- подшипники;
- шестерни редуктора.
Полагал бы, что давать полное объяснение по механической части редуктора, — просто не имеет смысла.
Насадки к угловым шлифмашинам имеют различный ассортимент, в зависимости так же от проводимых работ.
Способы подключения регулятора внутрь корпуса болгарки
В хватовой части (задней ручке) болгарки для установки регулятора с такими габаритами места более чем достаточно. У маломощных УШМ свободное место находится обычно ближе к его концу, а у более мощных — между ручкой и двигателем или в самой ручке (см. фото ниже). Особых навыков для установки такого регулятора не требуется, т. к. его просто нужно включить в разрыв цепи питания электродвигателя болгарки.
В видеоролике ниже показана реанимация старой болгарки с оснащением ее регулятором скорости вращения. Интересно кнопочное управление числом оборотов с запоминанием значения после выключения напряжения питания.
Маленький, но такой нужный: конденсатор
Электрическая схема болгарки с конденсатором характерна для всех, даже наиболее бюджетных моделей электроинструмента. Маленькая деталь, стоящая на вводе питании, играет значительную роль для работоспособности коллекторного движка. Конденсатор обладает следующими особенностями:
- Его емкость зависит от емкости движка и достигает приличных величин: 0,1-0,47 mF.
- Рабочее напряжение должно превышать напряжение сети минимум в полтора раза, например, 450 В.
- Конденсатор подключается параллельно нагрузке, и сам он, по сути – емкостная нагрузка.
Коллекторный движок во время работы генерирует электромагнитные помехи, которые являются проблемой для сети и подключенных к ней электроприборов (например, компьютера), а конденсатор работает как часть системы подавления этих помех. Именно поэтому схема подключения болгарки с конденсатором – необходимое условие для прохождения сертификации. Без этого небольшого элемента инструмент не будет соответствовать электротехническим нормам и не появится на прилавке.
Ошибки иногда обходятся дорого
Характерная для конденсатора неисправность – электрический пробой при значительном превышении рабочего напряжения. Когда конденсатор пробивает, цепь замыкает и срабатывает защита; иногда выгорают контакты кнопки пуска. Пробитую деталь можно определить по внешнему виду: она вздувается, появляется потемнение или темные пятна.
Иногда, по незнанию, пробитую деталь просто удаляют из схемы. С виду такое решение никак не отражается на работоспособности инструмента.
Есть одна тонкость: конденсатор выполняет функцию искрогашения. Когда якорь вращается, ламели коллектора постоянно взаимодействуют со щетками. При переключении с ламели на ламель образуется электрическая дуга, которая тянется за щеткой (то самое искрение, которое можно наблюдать через щели вентиляции).
С возрастанием искрения ускоряется разрушение щеток и ламелей коллектора. Именно конденсатор успешно противодействует тому процессу, продлевая срок службы щеточного узла на 20-25 %,
Особенности проверки конденсатора
Это незначительно для бытовой болгарки, которую вынимают из ящика два-три раза в год. Но для профессионального инструмента это хорошая возможность замедлить износ.
Поэтому не стоит игнорировать пробой или механическое повреждение конденсатора. Его нужно заменить новой деталью, с теми же характеристиками емкости и напряжения.
Подключение
Ротор обычно представляет из себя короткозамкнутую обмотку, также из-за схожести называемой «беличьей клеткой». Сведения о таких агрегатах описаны литературой середины прошлого века. К недостаткам — низкие значения пускового момента и КПД. Исправить это несложно. Поскольку в трёхфазном электродвигателе момент вращения задан конструктивно при помощи расположения обмоток и смещения фаз трёхфазной сети, то в однофазном моторе для запуска применяют дополнительную пусковую обмотку, благодаря которой создаётся вращательный момент смещения ротора. Тепловое реле отключает обе фазы обмотки, если они нагреваются выше допустимого. Внутри концы катушек соединены, образуя звезду. Рабочее напряжение для них должно быть в 1,5 раза выше, чем в электросети в нашем случае В. Для работы схемы необходимо подбирать элемент с определенной ёмкостью, рассчитанной с учетом тока нагрузки. Главный минус однофазного тока — невозможность генерирования им магнитного поля, выполняющего вращение. Касаемо двух других выводов, сопротивление попарное будет наибольшим равняется обеим обмоткам, включенным последовательно. Обе фазы таких устройств являются рабочими и включены все время. Более длительное время нахождения под нагрузкой, может привести к перегреву, возгоранию изоляции и поломке механизма.
Конструкция и принцип работы
Вал со шпоночными канавками спереди и под вентилятор сзади; Герметичные крышки с подшипниками; Клеммная коробка. Например, если ток равен 1.
Здесь разницы нет, какой у вас будет рабочая, а какая пусковая обмотка. Его дальнейшее вращение происходит под воздействием инерционной силы. Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор. Именно в этом причина популярности двигателя среди населения.
Даже если нельзя увидеть снаружи скрыт кожухом , заметим непременные графитовые щетки, прижатые пружинками. Ниже перечислены дефекты, которые сигнализируют о возможных проблемах с двигателем, их причиной могла стать неправильная эксплуатация или перегрузка: Сломанная опора или монтажные щели. Схема подключения коллекторного электродвигателя в В Схема подключения однофазного асинхронного двигателя схема звезда Как это работает Пуск двигателя с двумя расположенными подобным образом обмотками приведет к созданию токов на короткозамкнутом роторе и кругового магнитного поля в пространстве двигателя. Схемы подключения Варианты подключения двигателя через конденсатор: схема подключения однофазного двигателя с использованием пускового конденсатора; подключение электродвигателя с использованием конденсатора в рабочем режиме; подключение однофазного электродвигателя с пусковым и рабочим конденсаторами. Подключение однофазного двигателя// как определить рабочую и пусковую обмотки
