Arranque suave para una amoladora angular que puede hacer usted mismo: ahorre dinero y proteja su herramienta eléctrica. Arranque suave y ajuste de velocidad de la amoladora angular Arranque suave 220 voltios

17.09.2023

¿Quién quiere esforzarse, gastar dinero y tiempo en reequipar dispositivos y mecanismos que ya funcionan perfectamente? Como muestra la práctica, muchos lo hacen. Aunque no todo el mundo en la vida se encuentra con equipos industriales equipados con potentes motores eléctricos, en la vida cotidiana se encuentran constantemente con motores eléctricos, aunque no tan voraces y potentes. Bueno, probablemente todos usaron el ascensor.

Motores eléctricos y cargas: ¿un problema?

El caso es que prácticamente cualquier motor eléctrico, en el momento de arrancar o detener el rotor, experimenta cargas enormes. Cuanto más potente sea el motor y el equipo que lo impulsa, mayores serán los costos de ponerlo en marcha.

Probablemente, la carga más importante que se ejerce sobre el motor en el momento del arranque es un exceso múltiple, aunque de corta duración, de la corriente operativa nominal de la unidad. Tras apenas unos segundos de funcionamiento, cuando el motor eléctrico alcance su velocidad normal, la corriente consumida por el mismo también volverá a los niveles normales. Para garantizar el suministro eléctrico necesario tener que aumentar la potencia de los equipos eléctricos y líneas conductoras, lo que conduce a su aumento de precio.

Al arrancar un potente motor eléctrico, debido a su alto consumo, la tensión de alimentación “baja”, lo que puede provocar averías o fallos en los equipos alimentados desde la misma línea. Además, se reduce la vida útil de los equipos de suministro de energía.

Si ocurren situaciones de emergencia que resulten en que el motor se queme o se sobrecaliente severamente, Las propiedades del acero del transformador pueden cambiar. Tanto es así que tras la reparación el motor perderá hasta el treinta por ciento de su potencia. En tales circunstancias, ya no es adecuado para un uso posterior y es necesario reemplazarlo, lo que tampoco es barato.

¿Por qué necesitas un comienzo suave?

Parecería que todo está correcto, y el equipo está diseñado para ello. Pero siempre hay un “pero”. En nuestro caso hay varios de ellos:

en el momento de arrancar el motor eléctrico, la corriente de suministro puede exceder la nominal entre cuatro y media y cinco veces, lo que conduce a un calentamiento significativo de los devanados, y esto no es muy bueno;
arrancar el motor mediante conmutación directa provoca sacudidas, que afectan principalmente la densidad de los mismos devanados, aumentan la fricción de los conductores durante el funcionamiento, acelera la destrucción de su aislamiento y, con el tiempo, puede provocar un cortocircuito entre vueltas;
Las sacudidas y vibraciones antes mencionadas se transmiten a toda la unidad accionada. Esto ya es completamente insalubre, porque puede causar daños a sus partes móviles: sistemas de engranajes, correas de transmisión, cintas transportadoras o simplemente imagínese viajando en un ascensor que se sacude. En el caso de bombas y ventiladores, existe el riesgo de deformación y destrucción de turbinas y álabes;
Tampoco debemos olvidarnos de los productos que puedan estar en la línea de producción. Pueden caerse, desmoronarse o romperse debido a tal tirón;
Bueno, y probablemente el último punto que merece atención es el costo de operación de dicho equipo. Estamos hablando no solo de costosas reparaciones asociadas con frecuentes cargas críticas, sino también de una cantidad significativa de electricidad gastada de manera ineficiente.

Parecería que todas las dificultades operativas anteriores son inherentes sólo a equipos industriales potentes y voluminosos, pero no es así. Todo esto puede convertirse en un dolor de cabeza para cualquier persona promedio. Esto se aplica principalmente a las herramientas eléctricas.

El uso específico de unidades tales como sierras de calar, taladros, amoladoras y similares requiere múltiples ciclos de arranque y parada durante un período de tiempo relativamente corto. Este modo de funcionamiento afecta a su durabilidad y consumo de energía en la misma medida que sus homólogos industriales. Con todo esto, no olvides que los sistemas de arranque suave no puede regular la velocidad del motor o invertir su dirección. También es imposible aumentar el par de arranque o reducir la corriente por debajo de la requerida para comenzar a girar el rotor del motor.

Video: Arranque suave, ajuste y protección del conmutador. motor

Opciones para sistemas de arranque suave para motores eléctricos.

Sistema estrella-triángulo

Uno de los sistemas de arranque más utilizados para motores asíncronos industriales. Su principal ventaja es la sencillez. El motor arranca cuando se conmutan los devanados del sistema en estrella, después de lo cual, cuando se alcanza la velocidad normal, cambia automáticamente a conmutación en triángulo. Esta es la opción inicial. le permite lograr una corriente casi un tercio menor que cuando se arranca un motor eléctrico directamente.

Sin embargo, este método no es adecuado para mecanismos con baja inercia rotacional. Entre ellos se incluyen, por ejemplo, ventiladores y pequeñas bombas, debido al reducido tamaño y peso de sus turbinas. En el momento de la transición de la configuración "estrella" a la configuración "triángulo", reducirán drásticamente la velocidad o se detendrán por completo. De este modo, tras la conmutación, el motor eléctrico vuelve a arrancar. Es decir, al final, no solo no conseguirás ahorrar en la vida útil del motor, sino que, muy probablemente, acabarás con un consumo energético excesivo.

Video: Conexión de un motor eléctrico asíncrono trifásico con estrella o triángulo.

Sistema electrónico de arranque suave del motor.

Se puede lograr un arranque suave del motor utilizando triacs conectados al circuito de control. Existen tres esquemas para dicha conexión: monofásico, bifásico y trifásico. Cada uno de ellos se diferencia en su funcionalidad y coste final, respectivamente.

Con tales esquemas, generalmente es posible reducir la corriente de arranque hasta dos o tres nominales. Además, es posible reducir el importante calentamiento inherente al mencionado sistema estrella-triángulo, lo que contribuye a aumentar la vida útil de los motores eléctricos. Debido a que el arranque del motor se controla reduciendo el voltaje, el rotor acelera suavemente y no bruscamente, como ocurre con otros circuitos.

En general, a los sistemas de arranque suave del motor se les asignan varias tareas clave:

el principal es reducir la corriente de arranque a tres o cuatro nominales;
reducir la tensión de alimentación del motor, si se dispone de alimentación y cableado adecuados;
mejora de los parámetros de arranque y frenado;
Protección de emergencia de la red contra sobrecargas de corriente.

Circuito de arranque monofásico

Este circuito está diseñado para arrancar motores eléctricos con una potencia no superior a once kilovatios. Esta opción se utiliza si es necesario suavizar el impacto al arrancar, pero no importa frenar, arrancar suavemente y reducir la corriente de arranque. Principalmente por la imposibilidad de organizar este último en tal esquema. Pero debido al abaratamiento de la producción de semiconductores, incluidos los triacs, se han descontinuado y rara vez se ven;

Circuito de arranque bifásico.

Este circuito está diseñado para regular y arrancar motores con una potencia de hasta doscientos cincuenta vatios. Estos sistemas de arranque suave a veces equipado con un contactor de derivación Sin embargo, para reducir el costo del dispositivo, esto no resuelve el problema de la asimetría en el suministro de fases, que puede provocar un sobrecalentamiento;

Circuito de arranque trifásico

Este circuito es el sistema de arranque suave más confiable y universal para motores eléctricos. La potencia máxima de los motores controlados por dicho dispositivo está limitada únicamente por la temperatura máxima y la resistencia eléctrica de los triacs utilizados. Su la versatilidad le permite implementar muchas funciones, como por ejemplo: freno dinámico, recogida flyback o equilibrado de campo magnético y limitación de corriente.

Un elemento importante del último de los circuitos mencionados es el contactor de derivación, que se mencionó anteriormente. Él permite asegurar las correctas condiciones térmicas del sistema de arranque suave del motor eléctrico, después de que el motor alcanza la velocidad normal de funcionamiento, evitando que se sobrecaliente.

Los dispositivos de arranque suave para motores eléctricos que existen en la actualidad, además de las propiedades anteriores, están diseñados para funcionar en conjunto con varios controladores y sistemas de automatización. Tienen la capacidad de ser activados por orden del operador o del sistema de control global. En tales circunstancias, cuando se encienden las cargas, pueden aparecer interferencias que pueden provocar fallos de funcionamiento en la automatización, por lo que conviene prestar atención a los sistemas de protección. El uso de circuitos de arranque suave puede reducir significativamente su influencia.

Arranque suave hágalo usted mismo

La mayoría de los sistemas enumerados anteriormente en realidad no son aplicables en condiciones domésticas. Principalmente porque en casa rara vez utilizamos motores asíncronos trifásicos. Pero hay motores monofásicos con conmutador más que suficientes.

Existen muchos esquemas para un arranque suave de motores. La elección de uno específico depende completamente de ti, pero en principio, teniendo ciertos conocimientos de ingeniería de radio, manos hábiles y ganas, es bastante puedes preparar un entrante casero decente, que prolongará la vida útil de sus herramientas eléctricas y electrodomésticos durante muchos años.

Como regla general, las amoladoras angulares económicas (amoladoras angulares), popularmente llamadas amoladoras, no tienen módulos electrónicos ajustables en su diseño, que incluyen un controlador de velocidad del motor y un arranque suave. Con el tiempo, los propietarios de tales amoladoras comienzan a comprender que su ausencia reduce drásticamente la funcionalidad de la herramienta. En este caso, puede modificar la amoladora angular instalando en ella dispositivos caseros.

Cuando se aplica energía al motor de la trituradora, aumento repentino de la velocidad de cero a 10 mil o más. Quienes han trabajado con una amoladora angular saben bien que a veces resulta difícil sostenerla en las manos al arrancar, especialmente si se instala un disco de diamante de gran diámetro.

Precisamente debido a aumentos tan bruscos del régimen del motor, la mecánica del dispositivo falla con mayor frecuencia.

Además, durante el arranque, se aplica una carga enorme a los devanados del rotor y del estator del motor eléctrico. Dado que la amoladora angular tiene instalado un motor conmutador, arranca en modo cortocircuito: el campo electromagnético ya “intenta” girar el rotor, pero éste permanece inmóvil durante algún tiempo, ya que la fuerza de inercia lo impide. Como resultado, la corriente de arranque en las bobinas del motor aumenta considerablemente. A pesar de que el fabricante ha invertido un cierto margen de seguridad en las bobinas, teniendo en cuenta las sobrecargas al arrancar, tarde o temprano el aislamiento no puede soportarlas, lo que provoca un cortocircuito entre espiras.

Además de los problemas de arranque, la falta de control de velocidad provoca algunas molestias. Por ejemplo, el regulador de velocidad de una amoladora angular puede resultar útil para ciertos tipos de trabajo:

al pulir o pulir cualquier superficie;
al instalar herramientas de gran diámetro;
para cortar ciertos materiales.

Además, al desbastar con cepillos de alambre, existe una alta probabilidad de que el alambre se atasque en cualquier espacio. Si la velocidad del eje era alta, es posible que la amoladora angular simplemente se le arranque de las manos.

Si conecta un regulador de potencia (velocidad) con un módulo de arranque suave a la amoladora angular, todos los problemas descritos anteriormente desaparecerán, la vida útil del dispositivo aumentará y aumentará la seguridad de su uso.

Circuito regulador casero

A continuación se presenta uno de los esquemas más populares para arrancar suavemente un motor de amoladora angular con la capacidad de ajustar la velocidad.

La base de este regulador es el microcircuito KR118PM1, así como los triacs, que son la parte de potencia del dispositivo. Con este circuito, puede hacer un regulador de potencia con sus propias manos, incluso sin conocimientos especiales en radioelectrónica. Lo principal es que sepas utilizar un soldador.

Este bloque funciona de la siguiente manera.

Después de presionar el botón de inicio de la unidad, la corriente eléctrica comienza a fluir, en primer lugar, al microcircuito (DA1).
El condensador de control comienza a cargarse suavemente y después de un tiempo alcanza el voltaje requerido. Gracias a esto, se produce la apertura de los tiristores en el microcircuito. con algo de retraso. Depende del tiempo que tarde en cargar completamente el condensador.
Dado que el triac VS1 está controlado por los teristores del microcircuito, se abre con la misma suavidad.

Los procesos descritos anteriormente ocurren en períodos que se vuelven cada vez más cortos. Por lo tanto, el voltaje suministrado a los devanados del motor no aumenta bruscamente, sino lentamente, lo que da como resultado un arranque suave de la amoladora angular.

El tiempo que tarda el motor eléctrico en alcanzar la velocidad máxima depende de la capacitancia del condensador C2. La capacidad del condensador de 47 uF le permite arrancar el motor en 2 segundos. Cuando se apaga la amoladora angular, el condensador C1 se descarga utilizando la resistencia R1 de 60 kOhm durante 3 segundos, después de lo cual este módulo electrónico está nuevamente listo para funcionar.

Si reemplaza la resistencia R1 por una variable, obtendrá un controlador de velocidad que le permitirá reducir la velocidad del motor.

Es importante que triac VS1 tenga las siguientes características:

la corriente mínima para la que está diseñado debe ser de 25 A;
El triac debe estar diseñado para una tensión máxima de 400 V.

Este circuito y los reguladores fabricados de acuerdo con él han sido probados repetidamente por muchos artesanos en amoladoras con potencia. hasta 2000 vatios. Vale la pena señalar que este dispositivo, gracias al microcircuito KR118PM1, está diseñado para potencias de hasta 5000 W. Por lo que tiene un considerable margen de seguridad.

Idealmente, para soldar un controlador de velocidad para una amoladora angular, necesitará dibujar una placa de circuito impreso, grabar los contactos con ácido y luego estañarlos, perforar agujeros y soldar los componentes de la radio. Pero todo se puede simplificar:

soldar todas las partes del circuito por peso, es decir, pata a pata;
Conecte un radiador al triac (puede estar hecho de chapa de aluminio).

Un regulador soldado de esta forma ocupará menos espacio y se podrá colocar fácilmente en el cuerpo de la amoladora angular.

Cómo conectar un regulador a una amoladora angular

Para conectar un regulador de potencia casero, no se requieren conocimientos especiales y cualquier artesano del hogar puede hacer frente a esta tarea. El módulo se está instalando. en una rotura en un cable, a través del cual llega la energía al molinillo. Es decir, un cable permanece intacto y se suelda un regulador en el espacio del segundo.

De la misma manera, puede conectar un regulador de energía de fábrica, que cuesta alrededor de 150 rublos, que los artesanos suelen comprar en China.

Si hay muy poco espacio en el molinillo, entonces se puede colocar el regulador fuera del instrumento, como se muestra en la siguiente foto.

Además, el regulador se puede colocar en un casquillo y utilizarse para reducir la velocidad no solo de una amoladora angular, sino también de otros aparatos eléctricos (taladro, afilador, fresadora o torno para madera, etc.). Esto se hace de la siguiente manera.

El regulador se conecta como se describe arriba: en la rotura de uno de los cables del cable de alimentación.

Las siguientes fotos muestran cómo se verá un tomacorriente terminado, con un controlador de velocidad incorporado para una amoladora angular, que también se puede usar para otros aparatos eléctricos.

En lugar de una caja de conexiones, puede utilizar cualquier Contendor de plastico tamaño adecuado. También puedes hacer la caja tú mismo pegando trozos de plástico con una pistola de pegamento.

Los motores eléctricos asíncronos, además de las ventajas obvias, tienen dos desventajas importantes: una gran corriente de arranque (hasta siete veces la corriente nominal) y una sacudida al arrancar. Estas deficiencias afectan negativamente el estado de las redes eléctricas, requieren el uso de disyuntores con una característica de tiempo-corriente adecuada y crean cargas dinámicas críticas en los equipos.

Todo el mundo conoce el efecto que produce arrancar un potente motor asíncrono: “la tensión cae y todo lo que rodea al motor eléctrico tiembla. Por lo tanto, para reducir los impactos negativos, se han desarrollado métodos y esquemas para suavizar el tirón y hacer que el arranque de un motor asíncrono con rotor de jaula de ardilla sea más suave.

Métodos para un arranque suave de motores asíncronos.

Además del impacto negativo en el circuito eléctrico y el medio ambiente, el impulso de arranque de un motor eléctrico también es perjudicial para los devanados del estator, porque el momento de mayor fuerza durante el arranque se aplica a los devanados. Es decir, la fuerza de sacudida del rotor ejerce una presión intensa sobre los cables del devanado, acelerando así el desgaste de su aislamiento, cuya rotura se denomina cortocircuito entre vueltas.

Ilustración del principio de funcionamiento de un motor eléctrico asíncrono.

Dado que es estructuralmente imposible reducir la corriente de arranque, se han inventado métodos, circuitos y dispositivos que proporcionan comienzo suave motor asincrónico. En la mayoría de los casos, en industrias con líneas eléctricas potentes y en la vida cotidiana, esta opción no es obligatoria, ya que las fluctuaciones de voltaje y las vibraciones de arranque no tienen un impacto significativo en el proceso de producción.

Gráficos de cambios de corriente durante el arranque directo y el uso de arrancadores suaves.

Pero hay tecnologías que requieren estabilidad, sin exceder los parámetros estándar, tanto de suministro de energía como de cargas dinámicas. Por ejemplo, podrían tratarse de equipos de precisión que funcionen en la misma red con consumidores de electricidad sensibles al voltaje. En este caso, para cumplir con los estándares tecnológicos para el arranque suave de un motor eléctrico, se utilizan varios métodos:

Conmutación estrella-triángulo;
Comenzando a usar un autotransformador;
Dispositivos de arranque suave de motores asíncronos (USM).

El siguiente vídeo enumera los principales problemas que surgen al arrancar un motor eléctrico y también describe las ventajas y desventajas de varios arrancadores suaves para motores eléctricos asíncronos de jaula de ardilla.

De otra manera, las UPP también se denominan arrancadores suaves, del inglés "soft" - soft. A continuación describiremos brevemente los tipos y opciones que se ofrecen en los arrancadores suaves más utilizados. También puede familiarizarse con materiales adicionales sobre arrancadores suaves.

Arrancadores suaves industriales para motores eléctricos de diversas potencias.

Introducción al principio de arranque suave

Para arrancar sin problemas un motor eléctrico asíncrono de la manera más eficiente posible y con un costo mínimo mediante la compra de arrancadores suaves ya preparados, primero debe familiarizarse con el principio de funcionamiento de dichos dispositivos y circuitos. Comprender la interacción de los parámetros físicos le permitirá elegir el arrancador suave óptimo.

Utilizando arrancadores suaves, es posible reducir la corriente de arranque a un valor de tres veces el valor nominal (en lugar de una sobrecarga siete veces mayor).

Para un arranque suave de un motor eléctrico asíncrono, es necesario reducir la corriente de arranque, lo que tendrá un efecto positivo tanto en la carga de la red eléctrica como en las sobrecargas dinámicas de los devanados del motor y los mecanismos de accionamiento. Logran una reducción de la corriente de arranque reduciendo la tensión de alimentación del motor eléctrico. En los tres métodos propuestos anteriormente se utiliza un voltaje de arranque reducido. Por ejemplo, al utilizar un autotransformador, el usuario reduce de forma independiente el voltaje al inicio girando el control deslizante.

Al reducir el voltaje al inicio, se puede lograr un arranque suave del motor eléctrico.

Cuando se utiliza la conmutación estrella-triángulo, el voltaje de línea en los devanados del motor cambia. La conmutación se realiza mediante contactores y un relé de tiempo diseñado para el momento en que arranca el motor eléctrico. Una descripción detallada del arranque suave de un motor eléctrico asíncrono con ayuda está disponible en este recurso en el enlace especificado.

Circuito de conmutación estrella-triángulo mediante contactores y relés temporizadores.

Teoría del arranque suave.

Para comprender el principio de un arranque suave, es necesario comprender la ley de conservación de la energía necesaria para hacer girar el eje del rotor de un motor eléctrico. De forma simplificada, podemos considerar que la energía de aceleración es proporcional a la potencia y al tiempo, E = P*t, donde P es la potencia igual a la corriente multiplicada por el voltaje (P = U*I). En consecuencia, E = U*I *t. Dado que para reducir el par de arranque y reducir la carga en la red es necesario reducir la corriente de arranque I, manteniendo el nivel de energía gastada, es necesario aumentar el tiempo de aceleración.

Aumentar el tiempo de aceleración reduciendo la corriente de arranque sólo es posible con una pequeña carga en el eje. Ésta es la principal desventaja de todas las UPP.

Por lo tanto, para equipos con condiciones de arranque difíciles (gran carga en el eje durante el arranque), se utilizan motores eléctricos especiales con rotor bobinado. Puede conocer las propiedades de estos motores en la sección correspondiente de este recurso siguiendo el enlace.

Motor con rotor fásico, requerido para equipos de trabajo pesado.

También es necesario tener en cuenta que durante un arranque suave, se produce un mayor calentamiento de los devanados y de los interruptores electrónicos de potencia del dispositivo de arranque. Para enfriar los interruptores semiconductores, es necesario utilizar radiadores masivos, lo que aumenta el costo del dispositivo. Por lo tanto, es apropiado utilizar un arrancador suave para la aceleración a corto plazo del motor con una derivación adicional de los interruptores con tensión de red directa. Modo similar ( conmutación de derivación) hace que el dispositivo electrónico de arranque suave para motores asíncronos sea más compacto y económico, pero limita el número de arranques en un intervalo determinado debido al tiempo necesario para enfriar las teclas.

Diagrama de bloques de interruptores semiconductores de potencia de derivación (bypass)

Principales parámetros y características del arrancador suave.

A continuación en el texto habrá diagramas de dispositivos de arranque suave para estudio y fabricación propia. Para aquellos que no están preparados para arrancar suavemente un motor eléctrico asíncrono con sus propias manos, confiando en un producto terminado, será útil la información sobre los tipos existentes de arrancadores suaves.

Ejemplo de arrancador suave analógico y digital, en diseño modular (montado en carril DIN)

Uno de los principales parámetros a la hora de elegir un arrancador suave es la potencia del motor eléctrico al que se está reparando, expresada en kilovatios. Igualmente importante es el tiempo de aceleración y la posibilidad de ajustar el intervalo de inicio. Todos los arrancadores suaves existentes tienen estas características. Los arrancadores suaves más avanzados son universales y le permiten configurar los parámetros de arranque suave en una amplia gama de valores relacionados con las características del motor y los requisitos del proceso.

Un ejemplo de arrancador suave universal

Dependiendo del tipo de arrancador suave, pueden contener varias opciones que aumentan la funcionalidad del dispositivo y permiten controlar el funcionamiento del motor eléctrico. Por ejemplo, con la ayuda de algunos arrancadores suaves es posible no sólo arrancar suavemente un motor eléctrico, sino también frenarlo. Los arrancadores suaves más avanzados realizan protección del motor de sobrecargas y también le permiten ajustar el par del rotor durante el arranque, parada y operación.

Un ejemplo de diferencias en las características técnicas de diferentes arrancadores suaves del mismo fabricante.

Tipos de arrancadores suaves

Según el método de conexión, los arrancadores suaves se dividen en tres tipos:

SCP de bricolaje

Para la producción independiente de un arrancador suave, el esquema de arranque suave para un motor asíncrono con sus propias manos dependerá de las capacidades y habilidades del artesano. La mitigación independiente de las sobrecargas de arranque mediante un autotransformador está disponible para casi cualquier usuario sin conocimientos especiales, pero este método es inconveniente debido a la necesidad de ajustar manualmente el arranque del motor eléctrico. A la venta puede encontrar dispositivos de arranque suave económicos que deberá conectar usted mismo a la herramienta eléctrica, sin tener conocimientos profundos de ingeniería de radio. En el siguiente vídeo se muestra un ejemplo del trabajo antes y después del arrancador suave, así como su conexión:

Para los artesanos con conocimientos generales de ingeniería eléctrica y habilidades prácticas de instalación eléctrica, un circuito de conmutación estrella-triángulo es adecuado para realizar un arranque suave con sus propias manos. Estos esquemas, a pesar de su avanzada edad, están muy extendidos y se utilizan con éxito hasta el día de hoy debido a su simplicidad y fiabilidad. Dependiendo de las calificaciones del maestro, puede encontrar diagramas SCP en Internet para repetirlos usted mismo.

Un circuito de ejemplo de un arrancador suave de dos fases relativamente simple

Los arrancadores suaves modernos tienen en su interior un complejo sistema electrónico compuesto por muchas piezas electrónicas que funcionan bajo el control de un microprocesador. Por lo tanto, para fabricar un arrancador suave similar con tus propias manos Según los esquemas disponibles en Internet, no solo se requieren las habilidades de un radioaficionado, sino también las habilidades de programación de microcontroladores.

Muchas herramientas eléctricas, especialmente las de años anteriores, no están equipadas con un dispositivo de arranque suave. Estas herramientas se lanzan con un fuerte tirón, lo que provoca un mayor desgaste de los cojinetes, engranajes y todas las demás piezas móviles. Aparecen grietas en los revestimientos aislantes de barniz, que están directamente relacionadas con un fallo prematuro de la herramienta.

Para eliminar este fenómeno negativo, existe un circuito no muy complicado basado en un regulador de potencia integrado, que se desarrolló en la Unión Soviética, pero que todavía no es difícil de comprar en Internet. Precio desde 40 rublos y más. Se llama KR1182PM1. Funciona bien en una variedad de dispositivos de control. Pero montaremos un sistema de arranque suave.

Diagrama del circuito de arranque suave

Ahora veamos el diagrama en sí.

Como puedes ver, no hay muchos componentes y no son caros.

Necesitará

Microcircuito – KR1182PM1.
R1 – 470 ohmios. R2 – 68 kiloohmios.
C1 y C2 – 1 microfaradio - 10 voltios.
C3 – 47 microfaradios – 10 voltios.

Una placa de pruebas para montar componentes de circuitos "para no molestarse en hacer una placa de circuito impreso".
La potencia del dispositivo depende de la marca de triac que instales.
Por ejemplo, el valor promedio de la corriente de estado abierto para diferentes triacs:

BT139-600 - 16 amperios,
BT138-800 - 12 amperios,
BTA41-600 - 41 amperios.

Montaje del dispositivo

Puedes instalar cualquier otro que tengas y que se adapte a tu potencia, pero debes tener en cuenta que cuanto más potente sea el triac, menos se calentará y, por tanto, más tiempo funcionará. Dependiendo de la carga, es necesario utilizar un radiador de refrigeración para el triac.
Instalé el BTA41-600, no es necesario instalar ningún radiador, es lo suficientemente potente y no se calienta durante el funcionamiento repetido a corto plazo, con una carga de hasta dos kilovatios. Simplemente no tengo una herramienta más poderosa. Si planea conectar una carga más potente, piense en la refrigeración.
Reunimos las piezas para instalar el dispositivo.

También necesitamos un enchufe "cerrado" y un cable de alimentación con enchufe.

Es bueno ajustar la placa al tamaño con unas tijeras grandes. Se corta de forma fácil, sencilla y prolija.

Colocamos los componentes en la protoboard. Es mejor soldar un casquillo especial para el microcircuito; cuesta un centavo, pero facilita mucho el trabajo. No hay riesgo de sobrecalentar las patas del microcircuito, no debe temer la electricidad estática y, si el microcircuito se quema, se puede reemplazar en un par de segundos. Basta con sacar el quemado e introducir el entero.

Soldamos las piezas inmediatamente.

Colocamos piezas nuevas en el tablero, comprobando el diagrama.

Lo soldamos con cuidado.

Para un triac, los enchufes deben perforarse ligeramente.

Y así sucesivamente en orden.

Insertamos y soldamos el jumper y otras partes.

Soldamos.

Comprobamos el cumplimiento del circuito e insertamos el microcircuito en el enchufe, sin olvidar la llave.

Insertamos el circuito terminado en el zócalo.

Conectamos la alimentación a la toma y al circuito.

Mire el vídeo que prueba este dispositivo. Se muestra claramente el cambio en el comportamiento del dispositivo al iniciarlo.
Buena suerte para usted en sus asuntos e inquietudes.

El diseño del prototipo de la figura siguiente se utilizó para ajustar el filamento de las lámparas, es decir, para operar una carga puramente activa.

La base del diseño es el microcircuito K1182PM1R. Es un producto altamente especializado y, por extraño que parezca hoy en día, se produce en el país. Si es necesario, el tiempo de inicio se puede aumentar instalando una capacitancia mayor del condensador C3. Mientras este condensador se carga, el motor eléctrico aumenta suavemente la velocidad al máximo. Se elige de manera óptima una resistencia de 68 kOhm para nuestro circuito. Si desea hacer un regulador de potencia, debe reemplazar la resistencia R1 por una variable. La resistencia es de 100 kOhm o más.

Si agrega un triac VS1 tipo TS-122-25 a la parte de potencia del circuito, puede arrancar sin problemas casi cualquier amoladora angular con una potencia de 600 a 2700 W. Para conectar herramientas eléctricas con una potencia de hasta 1500 W, son suficientes los triac BT139, BT140. El triac del circuito considerado no está completamente desbloqueado, corta alrededor de 15 V de la tensión de red, pero esta caída no afecta el funcionamiento de la herramienta eléctrica. Pero cuando este último se calienta mucho, la velocidad del dispositivo conectado disminuye significativamente. Por tanto, se recomienda instalar un triac en el radiador.

Una caja de conexiones estándar es adecuada como excelente carcasa hecha de material aislante. Se atornilla un enchufe y se conecta un cable con un enchufe, lo que hace que este diseño sea muy similar a un cable de extensión de bricolaje.

Si lo deseas, puedes montar un circuito de arranque suave un poco más complejo. Es típico del módulo XS–12. Muchas empresas lo instalan en herramientas eléctricas durante la producción en fábrica.

Si desea regular la velocidad del motor eléctrico conectado, el diseño se vuelve un poco más complicado: porque se instala una resistencia de ajuste de 100 kOhm y una resistencia de ajuste de 50 kOhm.

Para ahorrar dinero, puedes equipar una amoladora angular estándar con un controlador de velocidad. Un regulador de este tipo para rectificar carcasas de diversos equipos electrónicos es una herramienta indispensable en el arsenal de un radioaficionado.

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El arranque suave de una amoladora angular con sus propias manos prolongará la vida útil de su herramienta y ahorrará dinero.

Al elegir una amoladora angular, una persona piensa en la larga vida útil de la herramienta. Se cree que cuanto más cara sea la herramienta, más durará. Pero a veces no hay suficiente dinero para una compra costosa y hay que adquirir un modelo económico. Los modelos económicos de amoladoras angulares no tienen regulador de velocidad. Otros dispositivos, como taladros, destornilladores y taladros percutores, tienen un control de velocidad. Y la amoladora angular sólo tiene un botón de encendido. Por lo tanto, la amoladora angular se rompe más rápido, porque bajo la influencia de un arranque brusco, la caja de cambios y los cables de bobinado del inducido fallan.

Son posibles las siguientes situaciones:

La acción de una carga elevada sobre el eje del reductor provoca un salto inercial que en algunos casos provoca que la herramienta se caiga de las manos.
La cantidad de par durante el período de arranque contribuye al desgaste de los engranajes de la caja de cambios.
Destrucción del círculo por sobrecarga.

Puede actualizar la herramienta y obtener una amoladora con arranque suave. Puedes hacer la modernización tú mismo. Se puede hacer un arranque suave para una amoladora angular con sus propias manos de dos maneras. El primer método consiste en comprar un dispositivo ya preparado, que ya tiene un controlador de velocidad y ralentiza el arranque del motor al arrancar. Este dispositivo se coloca dentro del dispositivo. El segundo método consiste en hacer un circuito que haga que la salida sea más suave. Si el cable de alimentación se rompe, el circuito está conectado al corte.

Plan de fabricación de circuitos.

El circuito de arranque suave de la amoladora angular implica el uso del conocido microcircuito KR118PM1 para el ajuste de fase. El diseño contiene semitorres. La multiplicación de la frecuencia de funcionamiento se logra instalando resistencias que hacen pasar la corriente en una dirección. La ventaja de este esquema es su simplicidad y la ausencia de ajustes especiales después del montaje. Este método puede ser utilizado por cualquier persona que no tenga habilidades especiales, pero que trabaje con un soldador.

Principios básicos para diseñar un circuito:

Al elegir el condensador C3, se puede aumentar el tiempo de aceleración;
La resistencia instalada R1 con una resistencia de 68 kOhm no requiere reemplazo por una resistencia variable, ya que asegura un arranque suave de modelos de diversas potencias (0,6–1,5 kW);
Si se quiere equipar con un regulador de potencia, se sustituye la resistencia R1 por una resistencia variable. Un valor superior a 100 kOhm no ayuda a reducir la tensión de salida. La amoladora angular se apaga cuando las patas del microcircuito están en cortocircuito;
Cuando se utiliza un semitorre del tipo TS-122-25, los modelos con una potencia de 0,6 a 2,7 kW arrancan sin problemas. Y también en este caso hay reserva de marcha en caso de atasco. Para modelos de hasta 1500 W, serán suficientes semisectores menos potentes (VT139 y W140).

Proceso de operación del circuito

Cuando los botones de inicio están cerrados, la corriente fluye hacia el microcircuito. El voltaje a través del capacitor principal comienza a aumentar. Alcanza el valor operativo a medida que se carga. Dependiendo de la carga del condensador, los tiristores se abren. La apertura del semistor VS1 también se realiza con retraso. Un semiciclo separado de voltaje alterno se caracteriza por una disminución del retraso. Como resultado, el voltaje en la entrada de la herramienta aumenta suavemente. En base a esto, el motor arranca sin problemas. Como resultado, la velocidad no aumenta rápidamente y la caja de cambios no recibe picos de inercia.

El condensador C2 instalado facilita el arranque en 2 segundos. Este tiempo es suficiente para empezar a funcionar y un inicio rápido no aumenta la carga. Apagar la herramienta provoca la descarga del condensador C2 a través de la resistencia R1. Con una capacidad de 68 kOhm, el período de descarga dura 3 segundos. Después de esto, puedes iniciar el dispositivo nuevamente.

El valor de la corriente que circula por la entrada del semistor VS1 está regulado por la resistencia R2. El condensador C1 se considera una parte de control del microcircuito. Las resistencias y condensadores se unen a las patas del microcircuito mediante soldadura.

Conexión de la función de arranque suave

Este microcircuito es comparable a cualquier dispositivo que proporcione un voltaje de 220 V. La alimentación se suministra al conector XP1.

El circuito ensamblado se coloca en un recipiente de plástico. Una caja de conexiones es adecuada. Un enchufe y un cable con un enchufe están conectados al bloque. El dispositivo se parece a un cable de extensión. El casquillo acepta el enchufe de la amoladora angular. La funcionalidad se comprueba mediante un probador. Primero, se determina la resistencia negativa.

Método de recolección complicado

Si tiene ciertas habilidades o experiencia, puede crear un esquema de lanzamiento complicado y sin problemas. Esto sirve como un circuito típico para el módulo XS-12. Este circuito está instalado en muchos modelos de herramientas eléctricas, incluso en el fabricante. Si desea ajustar la velocidad, debe instalar una resistencia de ajuste y recorte con una capacidad de 100 kOhm y 50 kOhm, respectivamente. Pero hay otra forma: colocar un voltaje alterno de 470 kOhm en el medio de la sección de resistencia-diodo. La capacidad de la resistencia es de 47 kOhm.

El microcircuito se alimenta con un voltaje de 5 a 35 V. No se requiere un diodo semiconductor auxiliar DZ, ya que el circuito de alimentación no produce más de 25 V. Se recomienda conectar una resistencia de 1 MΩ simultáneamente con el condensador C2.

Cabe recordar que al encender una herramienta conectada al circuito, se debe retirar la carga. De lo contrario, el arranque suave podría quemarse. Primero debe esperar hasta que se logre la promoción completa y luego comenzar a trabajar.

Para prolongar la vida útil de una amoladora angular, a veces no es necesario gastar dinero en un modelo caro. Será suficiente desarrollar un arranque suave de la amoladora angular con sus propias manos. Entonces su herramienta tendrá confiabilidad y una larga vida útil. Además, muchos artesanos han utilizado repetidamente el esquema anterior.

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Un arranque suave de cualquier herramienta eléctrica es muy importante por las siguientes razones. En primer lugar, ayuda a proteger su dispositivo eléctrico contra averías, lo que significa menos viajes al taller de reparación, lo que significa prácticamente ningún tiempo de inactividad y una mayor productividad. En segundo lugar, tener un arranque suave para el motor eléctrico le ahorra dinero que de otro modo podría gastar en pagar a los reparadores o comprar una herramienta nueva.

Este artículo considerará cómo hacer un arranque suave para un motor eléctrico con sus propias manos usando el ejemplo de una amoladora angular o, en otras palabras, una amoladora angular.

¿Por qué necesita una unidad de arranque suave?

Debido a algunas características de diseño, el lanzamiento de una amoladora angular provoca la aparición de cargas dinámicas en el dispositivo. Dado que la masa del disco con la que se realiza el trabajo útil es bastante grande, sobre el motor del conmutador y la caja de cambios del dispositivo actúan poderosas fuerzas de inercia, lo que conduce a los siguientes factores negativos:

Durante el arranque, que es especialmente brusco para una amoladora angular, las fuerzas de inercia afectan con mucha fuerza el cuerpo del dispositivo, lo que puede provocar lesiones: simplemente no se puede sujetar la herramienta y soltarla. Por lo tanto, al arrancar el motor eléctrico de la amoladora angular, sosténgalo siempre con ambas manos.
Durante el arranque, el motor eléctrico está sujeto a una sobrecarga provocada por el suministro de alto voltaje. ¿A qué conduce esto? En primer lugar, el devanado del motor sufre y se produce un desgaste acelerado de las escobillas, lo que no sucederá si realizas un bloqueo para un arranque suave. De lo contrario, prepárese para el hecho de que un día no muy agradable se producirá un cortocircuito en el motor provocado por el desgaste total de las escobillas. Esto, a su vez, le obligará a desembolsar dinero para reparaciones o comprar una lijadora nueva.
La aplicación rápida de torsión a la caja de cambios durante el arranque provocará un desgaste acelerado de los engranajes de la caja de engranajes de su amoladora.
También tenga en cuenta que saltar la amoladora angular puede destruir la hoja, cuyos fragmentos pueden causarle daños graves, así que nunca trabaje sin una funda de protección.

Para que tenga más claro qué elementos de la rectificadora sufren más por un arranque repentino, mire el diagrama a continuación.

Por supuesto, algunas empresas que fabrican rectificadoras equipan sus dispositivos con un bloque de arranque suave en fábrica. Sin embargo, equipar un arranque suave es un lujo inasequible para las amoladoras angulares en el segmento de precios económicos, por lo que si no desea comprar una herramienta eléctrica costosa, corre el peligro de enfrentar los problemas descritos anteriormente.

Sin embargo, hay una salida y es bastante sencilla: cree su propio dispositivo para un arranque suave según uno de los esquemas posibles. Si hay espacio libre en el cuerpo de su dispositivo, puede usar un dispositivo ya preparado para un arranque suave y colocarlo en una amoladora angular.

Hacer un comienzo suave para una amoladora angular con sus propias manos

Uno de los circuitos más utilizados para la fabricación de un dispositivo de arranque se basa en el microcircuito KR118PM1 y los triacs que componen la sección de potencia. Con este esquema, puede fabricar una unidad de arranque suave sin tener habilidades especializadas y sin conocimientos profundos de ingeniería eléctrica. Lo único importante es que sepas soldar.

Gráficamente, este diagrama se ve así.

Puede conectar un dispositivo de fabricación propia a absolutamente cualquier herramienta eléctrica diseñada para un voltaje de doscientos veinte voltios. La unidad de arranque suave, creada a partir de este circuito, no necesita encenderse con un botón separado, sino que puede conectarse al botón estándar de la rectificadora. Si su amoladora angular tiene espacio libre dentro de la carcasa, puede instalar la unidad en ella o hacerle una carcasa separada y conectarla a la herramienta eléctrica a través de un espacio en el cable de alimentación.

La mejor opción para conectar la unidad de arranque suave y su amoladora es la siguiente: aplica voltaje a la entrada de la unidad (conector XS1) desde una fuente de alimentación con un voltaje de doscientos veinte voltios. Se conecta un enchufe de una amoladora angular a la salida del bloque (conector XP1).

Principio de funcionamiento del arrancador suave.

Después de presionar el botón de encendido en el molinillo, aparece voltaje en el circuito, que inicialmente se envía al microcircuito, que en el diagrama anterior se denomina DA1. El condensador, que regula el voltaje, lo aumenta gradualmente hasta alcanzar el valor operativo. Debido al funcionamiento del condensador, los tiristores en el microcircuito se abren con cierto retraso y transmiten voltaje lentamente a la parte de potencia en los triacs VS1.
El proceso descrito anteriormente ocurre en períodos que se vuelven cada vez más cortos si los cuentas desde el momento del inicio. Como resultado, el voltaje suministrado a la máquina rectificadora aumenta lentamente, y no bruscamente, lo que determina el arranque suave del motor eléctrico.
El tiempo durante el cual el motor alcanza la velocidad de funcionamiento depende de la capacidad del condensador C2 utilizado. Como regla general, una capacidad de cuarenta y siete microfaradios es suficiente para que la amoladora angular funcione sin problemas en dos segundos. Por lo general, este período de tiempo es suficiente para eliminar la sobrecarga del motor eléctrico y de la caja de cambios.
Después de terminar el trabajo y apagar su dispositivo, la resistencia R1 descarga el capacitor C1 con su resistencia. Si el valor de la resistencia R1 es de sesenta y ocho kiloohmios, la descarga tarda sólo tres segundos. Luego podrá volver a utilizar el arrancador suave, ya que estará listo para poner en marcha la lijadora nuevamente.

Si desea actualizar la unidad a un dispositivo que regule la velocidad del motor eléctrico, reemplace la resistencia constante R1 por una variable. En este caso, se puede ajustar su resistencia y, por tanto, influir en el régimen del motor.

El triac VS1 de tu bloque debe cumplir con las siguientes características:

La corriente mínima que permite es de veinticinco amperios.
El voltaje máximo para el que está diseñado es de cuatrocientos voltios.

Este circuito, probado por muchos artesanos, se probó en una amoladora con una potencia de dos kilovatios y tiene un margen de seguridad eléctrica de hasta cinco kilovatios, lo que es posible gracias al microcircuito KR118PM1.

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Arranque suave de la amoladora

Las herramientas eléctricas modernas, fabricadas sobre la base de un motor conmutador de CA, están casi todas equipadas con dispositivos de arranque suave incorporados y la capacidad de ajustar la velocidad de rotación. Los viejos taladros, amoladoras, etc. pueden equiparse fácilmente con estos dispositivos, fabricarse en forma de una unidad remota o integrarse en la herramienta. Ofrezco un esquema muy simple que funciona muy bien y que he estado usando durante unos dos años. Incluso un radioaficionado novato puede montar fácilmente un dispositivo de este tipo.

Diagrama esquemático:

De esta forma, el circuito garantiza un arranque suave y alcanzar la velocidad nominal. El tiempo de aceleración depende de la capacidad del condensador C3. Para ajustar la velocidad, la resistencia R2 debe ser variable, preferiblemente del grupo A, o soldar la variable en paralelo con R2. En este último caso, es deseable que su resistencia total esté cerca del valor nominal (de esto depende la tensión máxima en el motor). Si se desea, el regulador se puede integrar en el mango de la herramienta, aunque se trata de una modificación más compleja y, en mi opinión, completamente injustificada. En este caso, es más fácil comprar en una tienda. Pero si decide realizar dicha modificación, tiene sentido reemplazar el interruptor de encendido estándar por uno de baja corriente, lo que aumentará la confiabilidad. Para hacer esto, debe encender un microinterruptor en paralelo con la resistencia R2 y el capacitor C3 usando contactos normalmente cerrados. Tengo este dispositivo montado en una caja de conexiones, que se puede adquirir fácilmente en cualquier tienda de artículos eléctricos. En principio, esta opción me conviene bastante. La última vez utilicé con éxito mi taladro como destornillador, sin marcha atrás, por supuesto. En principio, no es difícil dar marcha atrás, basta con cambiar los extremos de uno de los devanados, pero este lío con los cables y el interruptor es una pérdida de tiempo para mí... Tengo un triac TC 122-25-5, puede instalar casi cualquiera con un voltaje de al menos clase 4 y una corriente no inferior a 1,5-2 denominaciones (en caso de interferencia).

¡Atención! ¡El diseño tiene una conexión galvánica a la red, lo cual no es seguro para su vida y su salud! ¡Las piezas y elementos de fijación deben estar aislados!