Регулятор оборотов для шлифовальной машинки. Ремонт болгарки – своими руками, от простого к сложному Принципиальная электрическая схема болгарки makita

С начала семидесятых годов прошлого века отрезной электрический инструмент из Болгарии поставлялся на территорию СССР и других стран. Он отличался хорошим качеством и был популярен, за что получил краткое название «болгарка».

С тех пор оно намного понятнее для русского человека, чем технический термин - угловая шлифовальная машинка или сокращенно УШМ. Благодаря простому устройству и полезным возможностям болгарка необходима домашнему мастеру для ремонта квартиры своими руками.

Как выбрать ее для своих задач с учетом выполнения конкретных работ мы объясняем в этой статье.

Назначение

Болгарка первоначально создавалась для шлифовки поверхностей. Но за счет значительных модернизаций конструкции она довольно быстро стала выполнять такие полезные функции, как разрезание и обработку любых строительных материалов, включая цемент, бетон, кирпич, плитку, шифер и все виды металлов.

По способам выполнения работы УШМ, как и весь электроинструмент, создают для эксплуатации в одном из двух режимов:

1. постоянной работы в условиях стройки с преодолением максимальных нагрузок в течение полной рабочей смены - профессиональные модели;
2. для единичного использования с организацией перерывов при номинальных нагрузках - бытовой инструмент.

Это одно из важных отличий необходимо учитывать при покупке. Оно влияет на стоимость болгарки.

Профессиональные модели

Чтобы инструмент длительно работал в экстремальных условиях и был одновременно удобным производители используют всевозможные технические ухищрения. Например, немного снизить габариты двигателя и его вес для обмоток статора и ротора позволяет изолированная медная проволока не привычного нам круглого сечения, а в форме квадрата.

Даже состав пластмассы для корпуса подбирают такой конструкции, чтобы он при нагреве до 140 О С не передавал высокую температуру на руки оператора и в то же время не терял своей прочности.

Дорогие модели болгарок имеют:

• виброзащитные вставки на ручках, предупреждающие развитие профессиональных заболеваний;
• быстрозажимные гайки SDS, позволяющие устанавливать рабочие органы без использования специального ключа;
• поворотную заднюю рукоятку;
• функцию поворота редуктора или возможность переставлять переднюю рукоятку в одно из трех положений;
• специальную конструкцию подшипников, обеспечивающую балансировку рабочего органа;
• длинный шнур питания с защитным слоем прочной изоляции;
• возможность регулирования числа оборотов рабочего круга и ряд других полезных функций.

Бытовой инструмент

Болгарки этого класса уступают по своим характеристикам профессиональному инструменту. Однако они выпускаются по строгим техническим нормативам, отвечают стандартам безопасности, позволяют выполнять работу с соблюдением перерывов.

Устройство и принцип работы

После подключения шнура питания к напряжению сети и включению кнопки пуска начинает вращаться ротор электродвигателя. Шестеренчатая передача на его конце передает крутящий момент рабочему кругу.

При вращении под нагрузкой материал диска подвергается значительным нагрузкам и если при хранении были нарушены правила обращения с ним, то может разлететься на части.

Автоматическая балансировка круга

Износ рабочей поверхности не всегда происходит равномерно. С внешней стороны из-за ударов и неравномерных нагрузок образуются небольшие выбоины, создающие биения. Наиболее характерно это проявляется на отрезных кругах большого диаметра.

Подобная функция облегчает работу оператора, позволяет делать ее качественнее. Наличие автобалансировки свидетельствует о престижности модели болгарки.

Защита от случайного включения

При пропадании напряжения сети по различным причинам и повторной подаче питания на болгарку происходит незапланированный запуск двигателя, который вызывает травму или поломку оборудования. Возникновение такой неприятной ситуации производители предупредили созданием соответствующей блокировки.

Защита двигателя от электрических перегрузок

Для ее реализации используется контроль по:

1. току, протекающему в схеме двигателя;
2. температуре обмоток;
3. или обоим этим параметрам.

Подобная защита может только сигнализировать оператору о превышении нагрузки загоранием лампочки или уменьшать работоспособность болгарки за счет снижения числа оборотов либо полной остановки двигателя.

Среди работников, стремящихся любой ценой быстро выполнять работу на повышенных нагрузках, такая функция вызывает раздражение. Но в целом она позволяет сохранить ресурс инструмента и расходных кругов.

Защита двигателя от перегрузки при случайных заклиниваниях круга

Во время резкой остановки круга при работающем двигателе на последний передается сильный механический удар, который также ощущается резким рывком из рук оператора. У разных производителей используются свои технические решения сглаживания удара. Распространены три варианта технического решения, работающие на основе механики:

1. предохранительная муфта скольжения;
2. центробежное сцепление;
3. пружинная конструкция SJS.

Муфта скольжения

В конструкцию входят несколько дисков, осуществляющих сцепление ведомой шестерни со шпинделем. Они обеспечивают регулируемое усилие передачи крутящего момента. При превышении номинальной величины ротор продолжает вращение, а рабочий орган останавливается.

Двигатель в этой ситуации испытывает нагрузку, но она меньше, чем во время заклинивания.

Муфта центробежная

Работа основана на передаче крутящего момента за счет лепестков, обеспечивающих сцепление от действия центробежных сил. Крутящий момент рабочему органу передается при вращении ротора и снимается при его остановке.

Функция SJS

Выполненная по этой оригинальной технологии муфта используется в болгарках фирмы Makita. Она предотвращает воздействие удара за счет пружины, прижимающей малую коническую шестерню. Этим сглаживается толчок, а заодно уменьшается вибрация, обеспечивается плавность хода рабочего органа.

У отдельных дорогих моделей болгарок защита двигателя при перегрузках осуществляется снятием напряжения встроенной электронной схемой.

Фиксация выключателя

Эта полезная функция создана для использования инструмента при его стационарном креплении в удерживающем механизме и подводе обрабатываемой поверхности к рабочему органу. А вот пользоваться ей для того, чтобы снять палец с кнопки и удобно резать не советуем.

Если диск заклинит в обрабатываемом материале, то он может разлететься на части, а болгарка выскочит из рук. Двигатель от зафиксированного выключателя будет работать. Попробуйте остановить его в этой ситуации.

Защита от попадания пыли

При резе или шлифовке вокруг круга образуется облако мельчайших частиц обрабатываемого материала. Оно проникает через щели корпуса, оседает на подшипниках, щетках, коллекторном двигателе, изменяет электрическое сопротивление токопроводящих цепей вплоть до создания виткового замыкания. Для борьбы с пылью устанавливают:

• мелкоячеистые сетки или фильтры на вентиляционных отверстиях;
• бронированные обмотки статора и шнуровой бандаж ротора;
• подшипники закрытого типа;
• обмотки, залитые эпоксидными смолами;
• корпус повышенной герметичности.

Автоматическое отключение щеток

Функция работает на дорогих моделях, позволяет контролировать ужим контактных поверхностей щеток к коллекторным пластинам ротора, сохранять ресурс работы двигателя.

Для ее осуществления в конструкцию щетки введен подпружиненный диэлектрический штифт. Он контролирует степень износа угольного электрода и при критическом уменьшении более 2/3 длины отжимает контакт щетки от коллектора.

Механизм самоотключения щеток работает также при подаче на болгарку завышенного потенциала при обрыве нуля, защищая двигатель по за счет разрыва цепи тока.

Удаление пыли

Попробуйте штробить бетонную плиту в закрытом помещении, и вы сразу оцените облако пыли, которое образуется при работе. Профессиональный инструмент имеет фланец, к которому подключается строительный пылесос, забирающий мусор прямо из-под рабочего органа и отводящий его в пылесборник по шлангу.

Функция очень полезная. Но для выполнения единичных работ по дому такая болгарка довольно дороговата. Однако можно приобрести специальный кожух для этих целей.

Внутренний диаметр имеет встроенное металлическое кольцо. Оно является базой для установки на втулку и своей поверхностью обеспечивает точную центровку относительно оси вращения за счет четырех выступающих зубцов.

Боковая поверхность кольца служит для его удержания на поверхности круга. Она не является базовой поверхностью, обеспечивающей прижатие диска внутри фланца хотя бы по той причине, что отрезной круг может иметь толщину 1 мм, а углубление во фланце и гайке составляет порядка трех.

Круг прижимается к кольцевому выступу фланца своей торцевой поверхностью за счет усилия завинчивания гайки, а удерживается плоскостью, создающей наибольший момент сопротивления - на периферии.

На боковой части круга располагается картинка с техническими характеристиками. Внутреннее кольцо, как и картинка могут наноситься с двух сторон или с одной. Эта маркировка задается производителем не для установки диска, а в других целях. Однако некоторые работники ошибочно считают, что она является ориентиром по направлению вращения.

Куда направлять искры

По законам инерции с вращающегося круга летят осколки. Их высокая температура способна прожигать материал одежды, вызывать ожоги кожи. Если же круг заклинит в отрезаемой детали, то он может развалиться на части, которые полетят точно так же. Для защиты работающего на болгарке установлен металлический кожух.

Инструмент при работе всегда следует располагать так, чтобы в любой момент возникновения нестандартной ситуации защитный кожух максимально обеспечивал свою функцию - предохранял тело человека от попадания на него искр и осколков.

Контроль состояния щеток

Срок эксплуатации

Ресурс работы угольных электродов в качестве надежных тоководов составляет примерно 80÷120 часов эксплуатации. После этого срока наступает износ, их необходимо менять.

Признаками образования дефектов на контактах являются:

• появление искр, образующих круговой пучок на коллекторе;
• заметное снижение мощности двигателя;
• явная выработка длины угольных стержней или образование сколов на поверхности их прилегания.

Усилие прижима

Заводская регулировка обеспечивает оптимальное усилие контакта между щеткой и пластинами коллектора. При износе или неправильной замене щеточного узла возможно его нарушение в сторону увеличения или снижения контакта.

Повышенный прижим

Создается чрезмерное давление твердой щетки на мягкий материал коллекторной пластины, ведущее к излишнему нагреву деталей двигателя.

Пониженный прижим

Возникает дополнительное электрическое сопротивление на контактах, не обеспечивающее надежное протекание тока при переключениях обмоток, расположенных на роторе. Появляется искровой разряд, способный перерасти в дугу, повреждающую щеточный узел, коллектор, двигатель.

Поэтому при замене щеток необходимо контролировать их усилие, использовать оригинальные запасные части производителя.

Принципиальная схема регулятора оборотов болгарки

Итак, схема регулятора. Она очень простая, и на нашем форуме есть тема для ее обсуждения. Даже для начинающего радиолюбителя собрать ее не составит труда. Детали не дорогие, и их можно с легкостью купить в магазине, или выпаять со старых плат (если они конечно там есть). Можно собрать и отдельно в коробочке с розеткой. Потом использовать ее как переноску с регулятором мощности. Какое-то время у меня так и было. После надоело тягаться с переносками, и я собрал регулятор в ручке шлифмашины.

Для начала нужно собрать все детали в кучу. Открутить рукоятку болгарки, и продумать место расположения каждого элемента схемы. В разных марках шлифмашин разные рукоятки, и как вы там все расположите, да и вообще, влезет ли все туда – это уже ваша забота. На крайний случай можно собрать в отдельной коробке.

Радиатор вырезал из куска алюминия. К нему прикрутил симистор. Он кстати не сильно греется при работе, поэтому радиатор можно сделать с небольшой площадью. Дальше припаял все детали навесным монтажом согласно схемы.

Чтоб при работе это все дело не растряслось и не закоротило – поклеил эпоксидной смолой. Переменный резистор установил с другой стороны. На него надел большую пластмассовую рукоятку. Даже при работе с ней удобно изменять обороты шлифовального круга.

(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 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 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.

Нажать Класс

Рассказать ВК

Уважаемые посетители!!!

После определенного срока пользования, для болгарки характерны такие поломки как износ графитовых щеток, перегорание обмоток статора и далее. Конечно же сам износ имеет место и по части механики. Для полного ознакомления темы: «Как отремонтировать болгарку»,- рассмотрим электрическую схему коллекторного двигателя переменного тока, так как в болгарке установлен именно такой электродвигатель.

Схема коллекторного двигателя переменного тока

В схеме (рис. 1) показаны электрические соединения обмоток статора, ротора и графитовых щеток. Графитовые щетки в электродвигателе установлены в щеткодержателях. Щетки соприкасаются с ламелями коллектора. Одни концы обмоток статора подключаются к внешнему источнику энергии. Другие концы обмоток статора соединены с графитовыми щетками, электрическая цепь замыкается на обмотках ротора.

Регулятор оборотов болгарки соединяется проводами со схемой коллекторного электродвигателя последовательно. Схема подключения регулятора оборотов должна быть указана на самом корпусе регулятора, либо в руководстве по эксплуатации болгарки.

Устройство болгарки

По устройству болгарки, все указано на рисунке и каких либо разъяснений не требуется. С помощью ведомой и ведущей конических шестерен передается вращение от электродвигателя на вал редуктора.

Неисправности коллекторного электродвигателя

Возможные причины поломки электродвигателя болгарки следующие:

• износ коллектора ротора;
• износ графитных щеток;
• перегорание обмоток статора;
• перегорание обмоток ротора;
• отсутствие контактного соединения концов обмоток статора с графитными щетками;
• механическое повреждение провода кабеля у основания вилки;
• механическое повреждение провода по длине кабеля;
• выход из строя конденсатора,

а также другие возможные причины, связанные с каким-либо разрывом в электрической схеме.

Проверка коллекторного электродвигателя

Причина неисправности коллекторного электродвигателя выявляется измерительным прибором, на примере таких приборов как:

• стрелочный тестер;
• омметр;
• мультиметр.

Если нет в наличии измерительного прибора, какой-либо разрыв можно определить индикаторной отверткой.

Так допустим, перегорание обмоток статора (рис. 3) обычно вызвано в результате общего перегрева электродвигателя. В данном случае нарушается изоляция проводов в обмотке статора и сама обмотка может замыкать на корпус станины. Для установления такой возможной причины неисправности, один наконечник щупа прибора подсоединяется к выведенному концу провода обмотки статора, второй наконечник щупа подсоединяется к корпусу станины статора.

Чтобы проверить обмотку ротора, щупы прибора нужно подсоединить к ламелям (пластинам) коллектора (рис. 4).

На этом пока все. Следите за рубрикой.

Твитнуть

Рассказать ВК

Нажать Класс

подскажите,пожалуйста,сечение провода обмотки статора болгарки Kolner 580 wt.Кол-во витков 167

Здравствуйте, господа электрики!
Подскажите, пожалуйста, почему может греться электродвигатель болгарки при вращении вхолостую в течение 2-3 минут после включения на холодную после замены ротора.
Изначально при работе алмазным диском на новой болгарке перегрели ее путем остановки диска на полном вращении ротора. Разобрали, проверили ротор — разрыв цепи на коллекторе (две ламели черные). Больше никакие элементы не проверяли. Поставили новый ротор — стала греться без нагрузки.

Здравствуйте!
Подскажите пожалуйста — после замены такого якоря перфоратора http://rotorua.com.ua/product/jakor-perforatora-einhell-858/ ствол перфоратора начал вращаться в другую сторону. Какие могут быть причины? Бракованный якорь или какоето несоответствие? спасибо за ответ.

Практически каждый мастер, часто работающий с металлом, знает устройство электрической схемы болгарки. Болгарка является инструментом, который наиболее часто применяется для резки металла. Этот инструмент является источником повышенной опасности, поэтому следует перед каждым ее использованием проверять исправность электрического и механического компонентов конструкции.

Угловая шлифмашинка, которая на постсоветском территории носит название “болгарка” была еще 3-4 десятилетия назад мечтой каждого домашнего умельца. 30-40 лет тому назад этот рабочий инструмент выпускался одним производителем, заводом “Элтос-Болгарка”, располагавшемся на территории Болгарии в городе Пловдив. В настоящий момент производители предлагают потребителям различные модели и модификации этого инструмента, однако основные узлы конструкции практически не претерпели изменений. Большинство конструктивных элементов на различных моделях и модификациях отличаются только размерами.

Электрическая составляющая конструкции болгарки

За весь период своего существования внешний вид инструмента практически остался без изменений. Болгарка имеет продолговатый корпус, в который монтируется электропривод и редуктор. На боковой поверхности инструмента закрепляется ручка для удержания инструмента в рабочем положении, дополнительно для защиты мастера на корпусе инструмента закрепляется защитный кожух, прикрывающий рабочий элемент.

Болгарка, как и любой инструмент, в процессе эксплуатации может выходить из строя. В большинстве случаев для устранения поломок требуется простейший ремонт рабочего оборудования, его электрического компонента.

Для того чтобы произвести ремонт, нужно знать устройство не только механической части, но и электросхему инструмента. Для проведения качественного ремонта следует изучить принцип работы болгарки. В состав электрической схемы болгарки входят следующие конструктивные элементы:

• якорь;
• коллектор;
• электрощетки;
• редуктор;
• статор;
• кнопка запуска и блокировки;
• силовой кабель с вилкой для подключения в бытовую сеть.

Каждый из компонентов предназначен для выполнения в электроцепи определенных функций, а неисправность любого из них ведет к остановке функционирования приспособления. Например, якорь представляет собой вращающийся элемент электроцепи. Он обеспечивает передачу вращательного движения на шлифовальный диск. Для того чтобы инструмент мог качественно функционировать, якорь должен вращаться с большой скоростью. Чем выше скорость вращения этого элемента конструкции, тем выше мощность прибора.

Функции, выполняемые компонентами конструкции болгарки

Коллектор представляет собой площадку на якоре, на которую выведены все силовые и управляющие кабели. Задачей коллектора является проведение проходящих по обмоткам сигналов к двигателю и блоку управления. Коллектор при снятии крышки корпуса сразу бросается в глаза наличием отполированных пластин, которые имеют крупные размеры.

Электрощетки в конструкции прибора служат для передачи электротока на коллектор от силового кабеля. В процессе работы, если щетки имеют нормальное техническое состояние, то через вентиляционные отверстия корпуса видно образующееся ровное свечение. В случае если свечение в процессе включения прибора не наблюдается или имеет пульсирующий характер, то это является признаком появления проблем с этим электрическим компонентом прибора.

Редуктор является одним из важнейших компонентов конструкции. Его назначение осуществлять передачу энергии вращения от вращающегося якоря к шлифовальному диску, обеспечивая его вращательное движение. Редуктор отвечает за частоту и мощь вращения рабочего инструмента болгарки.

Статор представляет собой сложный в техническом отношении узел конструкции прибора. В конструкцию статора входят обмотки, которые при взаимодействии посредством магнитного поля с обмотками якоря приводят последний в движение. Катушки статора имеют определенное число витков, рассчитанное в соответствии с требованиями электротехники. При выходе этого узла из строя требуется проведение перемотки катушек. Эта операция требует определенных знаний и навыков. Перемотку статора лучше доверить специалисту мастерской.

Электросхема устройства болгарки

В процессе проведения ремонта недостаточно знать предназначение основных конструктивных элементов электросхемы инструмента, нужно еще уметь читать ее. Электросхема болгарки является не очень сложной. Однако даже такая конструкция в некоторых случаях при проведении ремонта может вызвать затруднения.

Электросхема болгарки устроена определенным образом. Две катушки статора подключаются последовательно через кабель к бытовой сети с напряжением 220 В. Эти катушки электрически между собой являются не связанными. Включение и выключение этих обмоток осуществляется механическим путем при помощи выключателя. Этот выключатель является механически связанным с кнопкой пуска. Каждая из этих обмоток через контакт выключателя связывается с соответствующей графитовой щеткой.

Далее электроцепь при помощи двух параллельно подсоединенных к графитовым щеткам обмоток идет на катушки ротора. Цепь замыкается на клеммах коллектора. В состав якорной обмотки входит большое количество отдельных небольших обмоток, но к щеткам из графита подключаются только две.

Чаще всего шлифмашина выходит из строя именно из-за поломок ее электрических компонентов и разрыва электроцепи.

Для проведения диагностирования и выявления неисправностей в электроцепи применяется спецприбор — мультиметр. Этот прибор может потребоваться не только для проведения проверки работоспособности болгарки, но и любого другого электрического инструмента или прибора.

Удобнее всего начинать диагностирование с участка ввода электротока. Проверку проводят поэтапно, проверяя и прозванивая каждый из элементов электросхемы устройства.

Мелкий ремонт болгарки

В случае если после осуществления нажатия на пусковую кнопку инструмент не запускается, вполне вероятно, что причиной поломки является небольшая неисправность, которую можно устранить собственными силами. Диагностирование лучше всего проводить по принципу от простого к сложному. Чаще всего местом разрыва в электроцепи является участок от источника электроснабжения до графитовых щеток. В процессе ремонта следует снять кожух и протестировать цепь на участке подвода электротока к пусковой кнопке. В случае если не наблюдается подача тока на клеммы кнопки, то следует провести замену подающего электрокабеля.

В случае если электроток поступает на пусковую кнопку, но не транспортируется далее, то поломка инструмента заключается в выходе из строя пусковой кнопки. В случае выхода из строя кнопки следует провести ее замену. Для этой цели следует аккуратно разобрать пусковой механизм и заменить кнопку пуска. При подключении следует особое внимание обратить на клеммы, т. к. неправильное их подключение может привести к перегоранию обмоток инструмента.

Замена графитовых щеток

Выход из строя графитовых щеток является одной из наиболее распространенных поломок болгарки.

Срок службы этого элемента конструкции инструмента составляет порядка 1,5-2 года. Процесс замены щеток не представляет особых сложностей. Для замены этих конструктивных элементов потребуется вскрыть корпус инструмента. После вскрытия корпуса при помощи отвертки приподнимаются и сдвигаются щеткодержатели, которые закреплены на коллекторе.

Замену щеток следует производить только на фирменные, приобретенные в спецмагазинах. При приобретении новой щетки ее следует сравнить с оригинальной, которая извлечена из инструмента. Новая щетка должна полностью, по всем параметрам, совпадать с извлеченной из болгарки. После установки новых щеток, следует проверить плавность ее перемещения.

После установки и проверки плавности перемещения щетки она фиксируется при помощи щеткодержателя. После фиксирования щеткодержателя корпус инструмента закрывается.

Замена щеток — единственная операция, которую в процессе ремонта следует проводить собственными силами, остальные виды ремонта лучше доверить специалистам.