ПШвИ - ПЕРВЫЙ ШАГ в ИНТЕРНЕТ

ИНТЕРНЕТ-ПОРТАЛ БОЛГАРСКОЙ СОШ №1 

Ваш IP: 54.234.228.78
  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Устройство дрели

Печать

Устройство дрели

Устройство дрели (простейшая китайская электродрель)

 


 

Наверное, нет такого человека, который бы не слышал о существовании электродрели. Многие даже пользовались ею, но вот устройство дрели и принцип работы знают не многие. Исключить этот пробел поможет данная статья.

Устройство дрели (простейшая китайская электродрель)
Устройство дрели (простейшая китайская электродрель): 1 - регулятор оборотов, 2 - реверс, 3 - щеткодержатель со щеткой, 4 - статор двигателя, 5 - крыльчатка для охлаждения электродвигателя, 6 - редуктор.

Электродвигатель. Коллекторный электродвигатель дрели содержит три основных элемента - статор, якорь и угольные щетки. Статор выполнен из электротехнической стали высокой магнитной проницаемости. Имеет цилиндрическую форму и пазы для укладки статорных обмоток. Статорных обмоток две и расположены они друг напротив друга. Статор жестко крепиться в корпусе дрели.

Устройство дрели
Устройство дрели: 1 - статор, 2 - обмотка статора (вторая обмотка под ротором), 3 - ротор, 4 - пластины коллектора ротора, 5 - щеткодержатель со щеткой, 6 - реверс, 7 - регулятор оборотов.

Ротор представляет собой вал, на который прессуется сердечник из электротехнической стали. По всей длине сердечника протачиваются канавки, через равное расстояние, для укладки якорных обмоток. Обмотки наматываются цельным проводом с отводами для крепления к коллекторным пластинам. Таким образом, образовывается якорь, разделённый на сегменты. Коллектор находится на хвостовике вала и жестко укреплен на нем. Ротор во время работы вращается внутри статора на подшипниках, которые расположены в начале и конце вала.

По пластинам во время работы двигаются подпружиненные щетки. Кстати, когда проводится ремонт дрели, следует особое внимание уделить именно им. Щетки прессуются из графита, имеют вид параллелепипеда с вмонтированными гибкими электродами.

Новые щетки
Новые щетки

Регулятор оборотов. Обороты дрели регулирует симисторный регулятор, расположенный в кнопке включения. Надо отметить простую схему регулировки и малое количество деталей. Собран этот регулятор в корпусе кнопки на подложке из текстолита по микроплёночной технологии. Сама плата имеет миниатюрные размеры, что позволило поместить её в корпусе курка. Ключевой момент - это то, что в регуляторе дрели (в симисторе) происходит разрыв и замыкание цепи за миллисекунды. И регулятор никак не изменяет напряжение, которое приходит из розетки (однако меняется среднеквадратичное значение напряжения, которое показывают все вольтметры измеряющее переменное напряжение). Точнее, происходит импульсно-фазовое управление. Если кнопка нажата слегка, то время когда цепь замкнута самое маленькое. По мере нажатия, время, когда цепь замкнута, увеличивается. Когда кнопка нажата до предела, время, когда цепь замкнута, максимально или цепь вообще не размыкается.

Более научно это выглядит следующим образом. Принцип работы регулятора основан на изменении момента (фазы) включения симистора (замыкания цепи) относительно перехода сетевого напряжения через ноль (начала положительной или отрицательной полуволны питающего напряжения).

Диаграммы напряжения
Диаграммы напряжения: в сети (на входе регулятора), на управляющем электроде симистора, на нагрузке (на выходе регулятора).

Чтобы легче было разобраться в работе регулятора, построим три временные диаграммы напряжений: сетевого, на управляющем электроде симистора и на нагрузке. После включения дрели в сеть на вход регулятора поступает переменное напряжение (верхняя диаграмма). Одновременно на управляющий электрод симистора подается напряжение синусоидальной формы (средняя диаграмма). В момент, когда его величина превысит напряжение включения симистора, симистор откроется (цепь замкнется) и сетевой ток потечет через нагрузку. После того как величина управляющего напряжения станет ниже пороговой, симистор остается открытым за счет того, что ток нагрузки превышает ток удержания. В тот момент, когда напряжение на входе регулятора меняет свою полярность, симистор закрывается. Далее процесс повторяется. Таким образом, напряжение на нагрузке будет иметь форму как на нижней диаграмме.

Чем больше амплитуда управляющего напряжения, тем раньше включится симистор, а следовательно, больше будет и длительность импульса тока в нагрузке. И наоборот, чем меньше амплитуда управляющего сигнала, тем меньше будет длительность этого импульса. Амплитуда управляющего напряжения управляется переменным резистором соединенным с курком дрели. Из диаграммы видно, что если не сдвигать по фазе управляющее напряжение, диапазон регулирования будет от 50 до 100%. Поэтому, чтобы диапазон расширить, управляющее напряжение сдвигают по фазе, и тогда в процессы нажатия на курок напряжение на выходе регулятора будет изменяться так, как показано на рисунке ниже.

Как будет меняться напряжение на выходе регулятора, если нажимать курок дрели
Показано как будет меняться напряжение на выходе регулятора, если нажимать курок дрели.

Схема подключения проводов, и в частности схема подключения кнопки дрели, в разных моделях может отличаться. Самая простая схема, и лучше всего демонстрирующая принцип работы, следующая. Один повод из шнура питания подключается к регулятору оборотов.

Электрическая схема дрели
Электрическая схема дрели. "рег. обор." - регулятор оборотов электродрели, "1-я ст.обм." - первая статорная обмотка, "2-я ст.обм." - вторая статорная обмотка, "1-я щет." - первая щетка, "2-я щет." - вторая щетка.

Чтобы не путаться, важно понять, что регулятор оборотов и устройство управления реверсом - это две разные детали, которые часто имеют разные корпуса.

Регулятор оборотов и реверс находятся в отдельных корпусах
Регулятор оборотов и реверс находятся в отдельных корпусах. На фото видно, что к регулятору оборотов подключено только два провода.

Единственный провод выходящий из регулятора оборотов подключается к началу первой обмотки статора. Если бы не было устройства реверса, конец первой обмотки соединялся бы с одной из щеток ротора, а вторая щетка ротора соединялась бы с началом второй обмотки статора. Конец второй обмотки статора ведет ко второму проводу шнура питания. Вот и вся схема.

Изменение направления вращения ротора происходит, когда конец первой обмотки статора подключается не к первой, а ко второй щетке, при этом первая щетка подключается к началу второй обмотки статора.

Схема реверса дрели
Схема реверса дрели

В устройстве реверса такое переключение и происходит, поэтому щетки ротора соединяются с обмотками статора через него. На этом устройстве может быть схема, показывающая, какие провода соединяются внутри.

Схема на реверсе электродрели
Схема на реверсе электродрели (на фото реверс отсоединен от регулятора оборотов)
Схема подключения реверса электродрели
Схема подключения реверса электродрели

Черные провода ведут к щеткам ротора (5-й контакт пусть будет первая щетка, а 6-й контакт пусть будет вторая щетка), серые - к концу первой обмотки статора (пусть будет 4-й контакт) и началу второй (пусть будет 7-й контакт). При положении переключателя изображенном на фото, замкнуты конец первой обмотки статора с первой щеткой ротора (4-й с 5-м), и начало второй обмотки статора со второй щеткой ротора (7-й с 6-м). При переключении реверса во второе положение, соединяются 4-й с 6-м, и 7-й с 5-м.

Конструкция регулятора оборотов электродрели предусматривает подключение конденсатора и подключение к регулятору обоих проводов идущих от розетки. Схема на рисунке ниже, для лучшего понимания, чуть упрощена: нет устройства реверса, ещё не показаны обмотки статора, к которым и подключаются провода от регулятора (см. схемы выше).

Схема подключения кнопки (регулятора оборотов) дрели
Схема подключения кнопки (регулятора оборотов) дрели.

В случае описываемой электродрели, используется только два нижних контакта: крайний левый и крайний правый. Конденсатора нет, а второй провод сетевого шнура подключается прямо к статорной обмотке.

Подключение кнопки электродрели
Подключение кнопки электродрели

Редуктор. Редуктор дрели предназначен для уменьшения оборотов сверла и увеличения крутящего момента. Чаще встречается шестеренчатый редуктор с одной передачей. Встречаются дрели и с несколькими передачами, например двумя, при этом сам механизм чем-то напоминает коробку передач автомобиля.

Ударное действие дрели. Некоторые дрели имеют ударный режим, для долбления отверстий в бетонных стенах. Для этого сбоку большой шестеренки ставится волнистая "шайба", и такая же "шайба" напротив.

Большая шестеренка с волнистостью сбоку
Большая шестеренка с волнистостью сбоку

При сверлении с включенным режимом удара, когда сверло упирается, например, в бетонную стену, волнистые "шайбы" соприкасаются и за счет своей волнистости имитируют удары. "Шайбы" со временем стираются, и требую замены.

Волнистые поверхность не соприкасаются благодаря пружине
Волнистые поверхность не соприкасаются благодаря пружине
Соприкасающиеся волнистые поверхности. Пружина растянута.
Соприкасающиеся волнистые поверхности. Пружина растянута.
 
 

Поиск по сайту

Новейшее из новостей

Предыдущая Следующая

Как узнать сколько знаков в тексте Word?

Как узнать сколько знаков в тексте Word?

Как узнать сколько знаков в тексте Word?   Когда требуется написание текста определенного объема, нужно периодически узнавать сколько знаков уже написано в текстовом документе Word. Многие пользователи не знают как это...

Admin - avatar Admin 07 Ноя 2018 Просмотров:235 КОМПЬЮТЕРы

Подробнее

Как в ворде вставить формулу суммы?

Как в ворде вставить формулу суммы?

Как в ворде вставить формулу суммы? Несмотря на то, что Microsoft Word является текстовым редактором таблицы в нем встречаются довольно часто. А таблицы, как правило, состоят из числовых значений, которые зачастую...

Admin - avatar Admin 07 Ноя 2018 Просмотров:288 КОМПЬЮТЕРы

Подробнее

Супер хрустящие огурчики на зиму, которы…

Супер хрустящие огурчики на зиму, которые никогда не взрываются

Супер хрустящие огурчики на зиму, которые никогда не взрываются

Admin - avatar Admin 14 Авг 2018 Просмотров:496 САДОГОРОД

Подробнее

Календарь грибника — когда какие грибы с…

Календарь грибника — когда какие грибы собирать

Календарь грибника — когда какие грибы собирать

Admin - avatar Admin 13 Авг 2018 Просмотров:503 САДОГОРОД

Подробнее

Как правильно посадить клубнику сейчас, …

Как правильно посадить клубнику сейчас, чтобы уже на следующий год собрать первый урожай?

Как правильно посадить клубнику сейчас, чтобы уже на следующий год собрать первый урожай?

Admin - avatar Admin 13 Авг 2018 Просмотров:3592 САДОГОРОД

Подробнее

НЕ безлимитный почтовый ящик, или Сказ п…

НЕ безлимитный почтовый ящик, или Сказ про секретное ограничение Mail.ru

НЕ безлимитный почтовый ящик, или Сказ про секретное ограничение Mail.ru

Admin - avatar Admin 06 Авг 2018 Просмотров:1014 КОМПЬЮТЕРы

Подробнее

Авторизация

Семь золотых правил по поддержке диска + 1

Семь золотых правил по поддержке диска

Давайте начнем с профилактического подхода по поддержке файловой системы. Какие шаги должен предпринять администратор для того, чтобы защитить файловую систему от различных проблем в первую очередь? Здесь приведены семь золотых правил на эту тему, порядок которых не обязательно соблюдать:

Подробнее ...

Школьное расписание


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru