Схема дрели с реверсом и регулятором оборотов

Одним из главных инструментов самодельщика является электродрель, и от ее конструкции и удобства, зависят скорость работы и качество. Есть у меня электродрель советского производства, которая служит верой и правдой много лет. Металлический корпус редуктора и подшипники в редукторе сделали её почти не убиваемой! Мои друзья, пользующиеся современными дрелями зарубежного производства, за это время, поменяли уже по несколько штук.

Но! Есть у неё небольшой недостаток: она не имеет реверса, который очень нужен при некоторых работах, особенно при нарезании резьбы машинными метчиками. Несколько лет назад, решил избавить её от этого недостатка и мне удалось решить эту проблему гораздо лучше, чем это реализовано в дрелях заводского производства в которых переключатель реверса, находится над кнопкой пуска.

Я установил кнопку для переключения в режим реверса в тыльной части электродрели. Если сравнить с пистолетом, то она расположилась примерно в районе курка. Кнопка эта представляет из себя сдвоенный микро-переключатель с перекидными контактами. Переключатель имеет высокую надёжность, маленькие габариты и длительный срок службы. Подобные устройства имели два варианта исполнения, в виде кнопки и в виде тумблера с переключающими контактами и устанавливались в аппаратуре военного назначения, а также в профессиональной измерительной аппаратуре промышленного назначения.

Почему я поставил кнопку, а не тумблер? Потому, что мне показалось, так будет намного удобнее работать, ведь режим реверса приходится включать на непродолжительное время и нажать мягкую кнопку большим пальцем, гораздо проще чем дёргать рычаг переключателя. В последствии этот вариант себя полностью оправдал. Но вы можете поставить и тумблер — дело вкуса.

Схема реверса мотора

Чтобы осуществить реверс коллекторного двигателя надо механически поменять местами концы статорной обмотки двигателя, для этого нужен переключатель с двумя группами переключающих контактов. При нажатии кнопки реверса, щётки подключаются к противоположным обмоткам статора. Естественно, кнопку реверса нужно нажимать только после полной остановке двигателя, а то поломаете редуктор.

Перейдём к реконструкции

Разобрав дрель, определил место для установки кнопки и круглым напильником выпилил в корпусе отверстие для установки кнопки, подпаял к контактам кнопки провода необходимой длинны и приступил к перекоммутации соединений. Дело в том, что в дрели установлен курок с тиристорным регулятором скорости вращения и при модернизации, это нужно учитывать.

Смотрите подробности на видео

Таким образом переделать на реверс можно практически любой электроинструмент. Ну вот и всё — дрель собрана и прекрасно работает!

Дрель в хозяйстве сегодня просто незаменима, ее имеют в своем арсенале почти все мастера. Некоторые модели имеют в составе ударный механизм, что показывает схема, которую можно увидеть на рис. 1. В этом случае аппарат более функционален. Устройство можно увидеть из схемы на рис. 2, на нем под цифрой 1 изображен регулятор оборотов; под цифрой 2 — реверс; цифрой 3 обозначен щеткодержатель с самой щеткой; 4 — это статор мотора; 5 — крыльчатка, предназначенная для охлаждения двигателя; под цифрой 6 расположен редуктор.

Схема устройства электрической дрели.

Устройство электродвигателя инструмента

Дрель имеет в конструкции коллекторный электродвигатель, в составе которого 3 главных составляющих, среди них:

• статор;
• якорь;
• угольные щетки.

Рисунок 1. Схема устройства ударного механизма дрели.

Первый упомянутый элемент имеет в основе электротехническую сталь, которой свойственно качество превосходной магнитной проницаемости. Выполнен он по принципу цилиндра и обладает приспособлениями для монтажа статорных обмоток. Последних там содержится в количестве двух, а их расположение — друг напротив друга. Статор крепко зафиксирован в корпусе главного аппарата.

Ротор представлен валом, на последнем установлен сердечник, выполненный на базе все той же стали. Вдоль последнего имеются канавки, удаленные на равный шаг. Обмотки укладываются единым проводом и обладают отводами, которые предназначены для фиксации к коллекторным пластинам. Это образует якорь, который имеет в своем составе сегменты. Коллектор расположен на хвостовике вала и надежно зафиксирован на нем. Ротор в процессе запуска вращается во внутреннем пространстве статора на подшипниках. По пластинам в процессе функционирования установки передвигаются щетки. Они имеют в основе графит.

Симисторный регулятор

За обороты установки во время включения дрели отвечает симисторный регулятор, находящийся в кнопке запуска. Монтируется данный регулятор в корпусе кнопки и располагается на подкладке, выполненной из текстолита. Плата обустроена так, что обладает незначительными габаритами, это и позволяет полностью расположить ее в пространстве курка. После задействования кнопки включения в регуляторе аппарата происходит немедленный разрыв, в этот момент замыкание цепи осуществляется за мизерный промежуток времени. И регулятор не способен повлиять на вариацию напряжения, однако при этом подвергается изменению среднеквадратичный уровень напряжения.

После того как происходит начало работы дрели, в сеть поступает переменное напряжение.

Рисунок 2. Запчасти дрели.

Параллельно с этим на управляющий электрод симистора поступает напряжение синусоидальной формы. В период, когда его уровень оказывается больше напряжения функционирования симистора, последний открывается, что указывает на замыкание цепи, в этот момент ток поступает через нагрузку.

Схема подключения проводов и подключение кнопки установки в различных моделях от разных заводов-производителей способны отличаться. Наиболее упрощенная из всех схем и та, что лучше всего показывает принцип работы, приведена на рис. 3. Один провод из шнура питания подсоединяется к регулятору оборотов. На представленном рисунке видна электрическая схема аппарата, где «рег. обор.» — регулятор оборотов, «1-я ст. обм.» — первичная статорная обмотка, «2-я ст.обм.» — соответственно, вторичная, «1-я щет.» — первая щетка.

Для того чтобы не запутаться, следует помнить, что регулятор оборотов и система управления реверсом представлены совершенно разными составляющими инструмента, которые в некоторых моделях даже обладают отдельными корпусами.

Рисунок 3.Типовая схема регулятора оборотов дрели.

К регулятору оборотов подходят лишь 2 провода. А тот, что выходит из регулятора оборотов, подсоединяется к началу первички статора. При отсутствии реверса концовка первички спрягалась бы со щеткой ротора, а вторая щетка была бы сопряжена с началом вторички статора. Концовка вторички проходит ко второму проводу шнура, от которого запитывается дрель во время работы.

Ротор начинает работать в другом направлении в момент, когда конец первички подсоединяется ко второй щетке. В системе реверса подобное подключение и осуществляется, по этой причине щетки ротора сопрягаются с обмотками статора посредством него. На рис. 4 изображена схема подключения реверса аппарата. Провода в количестве 4 шт. идут к щеткам ротора, те из них, что обладают серым цветом, уходят к концу первички и началу вторички.

Система корректировки оборотов аппарата предполагает наличие конденсатора и подсоединение к регулятору проводов, которые исходят от розетки. Если брать в расчет установку из примера, то применяются исключительно два контакта, которые располагаются снизу. Система при этом полностью лишена конденсатора, а второй провод шнура подсоединяется непосредственно к статорной обмотке.

Особенности редуктора аппарата

Рисунок 4.Схема подключения кнопки дрели с реверсом.

Дрель имеет в конструкции редуктор, который отвечает за снижение количества оборотов рабочего сверла и повышение крутящего момента. Многие модели имеют в составе шестеренчатый редуктор, который предполагает одну передачу. Можно приобрести перфораторы, которые предусматривают некоторое количество передач, их может быть две, при этом система походит на коробку передач, которой снабжено обычное средство передвижения — машина.

Схема подключения ряда существующих на современном рынке установок обладает ударным функционалом. Тогда мастер с наличием такого инструмента получает возможность обустраивать отверстия в теле бетонного монолита. В таких аппаратах в боковой области большой шестеренки монтируется волнистый элемент, такая же шайба находится и напротив.

Схема, подключение такой установки имеют некоторые отличия от вышеописанных моделей. Таким образом, в процессе работ, которые предполагают задействованный режим удара, сверло упирается в обрабатываемую поверхность, а волнистые составляющие, взаимодействуя с твердым препятствием, начинают имитировать удары. Эти элементы в конструкции после некоторого времени эксплуатации установки нуждаются в полной замене.

Схема подключения разных моделей и производителей может отличаться от той, что была представлена в вышеописанном примере, однако принцип работы такого аппарата остается единым.

Многих пользователей электродрелей может рано или поздно начать интересовать вопрос, каким образом осуществляется подключение кнопки дрели к проводке инструмента. Появляется такой вопрос обычно при возникновении неисправностей в старой кнопке, из-за чего требуется подключить новую. В этой статье я расскажу, как ее следует подключать — что куда втыкается.

Я не буду здесь описывать, как разобрать корпус электродрели, чтобы добраться до внутренностей, так как предполагаю, что раз уж вы задались вопросом замены, то разборка корпуса для вас не составит труда. Я думаю, что тот, кто не знает как разобрать корпус, даже не станет задумываться о самостоятельной замене чего-либо в инструменте.

Итак, для начала следует приобрести новую кнопку. Она должна совпадать со старой по размерам и мощностным характеристикам, поэтому, идя за покупкой, захватите ее с собой для образца и запишите точную модель вашего инструмента.

Как отсоединить старую кнопку?

Для ее отсоединения понадобится тонкая шлицевая (прямая) отвертка и булавка. Отверткой откручиваем имеющиеся болты, которые зажимают кабеля, идущие от сетевой вилки.

Остальные провода закреплены пружинным зажимом. Для их отсоединения нужно в углубление, где находится клемма, продеть острие булавки. Благодаря такому действию происходит расжатие клеммы и провод вынимается вместе с булавкой.

При отсоединении советую вам оставить на месте провода, идущие от конденсатора, чтобы не забыть, к каким контактам он крепится. Поскольку он кроме как к клеммам кнопки больше никуда не прикреплен, их можно извлечь вместе и в таком виде нести в магазин, чтобы купить новый экземпляр. После покупки первым делом воткните конденсатор на новое место, после чего о нем можно не думать.

Схема подключения кнопки дрели с регулятором оборотов и реверсом

Собственно наглядная схема подключения показана на расположенном ниже изображении.

Дам несколько уточнений.

• На рисунке самый распространенный тип рассматриваемой запчасти. Крепление электропроводов от сетевой вилки осуществляется к клеммам, которые имеют болтовое крепление. Остальные втыкаются в самозажимные контакты. Если ваша кнопка не такая, то лучше по старому экземпляру сделать пометки, что куда крепится. Также на самом корпусе может быть нарисована схема, по которой тоже можно сориентироваться.
• Если вы подключили конденсатор так, как было написано выше, то после подсоединения проводов от вилки у вас на нижней части корпуса останутся только два контакта, куда нужно воткнуть два кабеля от статора. Обычно они имеют такое же положение на статоре, как на рисунке. Их длина должна быть больше, чем у двух других, чтобы они могли дотянуться до своих зажимов. При этом нет разницы, какой провод в какой из двух контактов втыкать.
• К зажимам реверса подключаются оставшиеся два электропровода от статора, а также кабели от щеток. При этом соединение осуществляется по диагонали: провода от статора втыкаются по разные стороны в диагонально расположенные контакты; и от щеток также. При этом от того, куда конкретно будут воткнуты провода, зависит только то, в какую сторону будет вращаться патрон при определенном положении курка реверса. Главное подсоединять диагонально.

Такова схема подключения. Надеюсь, что у вас получится все правильно подключить и дрель будет работать как надо.