como funciona o circuito de uma furadeira elétrica básica de velocidade variável?


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estou tentando 'automatizar' o controle de um motor de furadeira elétrica que estou retirando de uma furadeira de velocidade variável de jardim (da Harbor Freight)

ele tem um motor CA universal que eu entendo basicamente e um interruptor DPDT para reverter a direção e um circuito triac para variar a velocidade

Questão 1 . vejo 4 fios indo para o 'campo / bobina do estator'. Existem 2 bobinas separadas de campo / estator aqui? é isso para fornecer energia baixa / alta. Eu acho que, em teoria, você só precisa de 1 bobina com 2 fios e essa bobina é conectada em série com as escovas ... está certo? como esse circuito funciona com 2 bobinas.

Questão 2 . como esse circuito de velocidade variável funciona? o diagrama de fiação está correto (ele não mostra um resistor variável e não mostra o que aciona a entrada de controle do traic? por que existem dois interruptores? o switch 2 fecha em alta velocidade e, portanto, desvia o triac?

veja os 4 diagramas em anexo foto da broca broca pic2 broca pic3

Respostas:


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Questão 1 . vejo 4 fios indo para o 'campo / bobina do estator'. Existem 2 bobinas separadas de campo / estator aqui? é isso para fornecer energia baixa / alta. Eu acho que, em teoria, você só precisa de 1 bobina com 2 fios e essa bobina é conectada em série com as escovas ... está certo? como esse circuito funciona com 2 bobinas.

A caixa de distribuição conectada às escovas também precisa ser fornecida. Mas ele não está conectado à CA nem diretamente à caixa do gatilho. Finalmente, ele se conecta aos cabos da caixa de acionamento nos terminais da bobina de campo. Você já pode ver na imagem que um cabo branco e preto (muito provavelmente) estão conectados ao mesmo terminal da bobina à direita. Não é tão óbvio no lado esquerdo. Mas é claro que a caixa de distribuição de alguma forma deve ser fornecida.

Questão 2 . como esse circuito de velocidade variável funciona? o diagrama de fiação está correto (ele não mostra um resistor variável e não mostra o que aciona a entrada de controle do traic? por que existem dois interruptores? o switch 2 fecha em alta velocidade e, portanto, desvia o triac?

Este não é um esquema completo, é apenas um esboço. A CA deve ser conectada aos terminais 1 e 3, bobina de campo e caixa de comutação a 2 e 3.

O triac é usado para um controlador de fase . O gatilho conterá um resistor variável entre 4 e o "terminal de ponto preto". Dependendo da posição do gatilho, a corrente aumentará acima do limiar triac em um determinado ponto nos primeiros 90 ° de meia onda, e o triac disparará. Talvez o gatilho contenha ainda mais componentes eletrônicos para disparar o triac em algum lugar em toda a faixa de 180 °.

Mesmo quando você puxa o gatilho ao máximo, ele ainda corta um pouco as meias ondas e, em geral, alguma tensão cai sobre o triac. Portanto, a alternância entre 4 e 2 cortará em curto-circuito o triac neste caso, permitindo que toda a tensão CA passe para o motor.

Por outro lado, você não deseja alimentar o motor / triac quando não tocar no gatilho. Nesse caso, a alternância entre 1 e 4 será aberta.


EDITAR:

De acordo com o seu comentário:

Aqui está um esquema mais completo da sua furadeira elétrica:

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

Como você deseja alterar a direção de rotação da sua broca, é necessário poder trocar a polaridade da bobina de campo ou da bobina do rotor. Aqui, a CA regulada por energia do gatilho é conectada a dois terminais das bobinas de campo através dos cabos pretos. Os cabos brancos são conectados aos mesmos terminais, alimentando o interruptor de direção, que alimenta as escovas através dos cabos azuis.

Bobina de campo e rotor são conectadas em paralelo, o que aumenta a potência do motor (cada um obtém a tensão total da caixa de acionamento, não precisa compartilhá-la)

E lembre-se de que meu resistor variável também é apenas um modelo de como o gatilho pode realmente funcionar. Veja acima.


obrigado! mas ainda estou confuso por que existem 4 leads indo para a (s) bobina (s) do campo. em um motor simples .. a bobina de campo é conectada em série com a bobina do rotor através das escovas .. portanto, você fornece apenas sua energia CA a 2 derivações. estar de um lado dos pincéis. assim que meu motor tem uma bobina de 'extra' de campo para 'pwer acrescentado'
Arrefecer Pontiac

Existem 4 condutores porque o motor possui um enrolamento de campo separado em ambos os lados do estator. Esses enrolamentos podem ser simplesmente unidos para formar uma única bobina, mas colocá-los em uma configuração equilibrada em ambos os lados da armadura pode reduzir o estresse de tensão no isolamento e ajudar a suprimir o arco de escova. A bobina de campo é quase certamente conectada em série com a armadura, não paralela (você pode verificar isso traçando os fios e / ou medindo os enrolamentos com um ohmímetro).
Bruce Abbott

@BruceAbbott Eu concordo lá. Esse é um motor "Universal" monofásico típico, e os campos devem estar em série com a armadura. Um motor Universal é apenas um motor CC simples, mas está funcionando com corrente alternada. Ao usar uma configuração em série para o campo, eles têm um torque de partida muito alto, pois o fluxo magnético se acumula na corrente, que é máxima no estol ou na carga. Em paralelo, você não pode obter o aumento do campo magnético quando o eixo está carregado.
R Drast

Ainda não tenho certeza sobre as conexões seriais devido aos fios. Parece absolutamente claro na imagem que um cabo branco e preto está conectado no terminal esquerdo. Preto é suprimento, branco se conecta ao interruptor de direção. Não tenho idéia de como isso pode ser uma fiação serial. Eu verificaria se esses fios estão realmente conectados a um único terminal por inspeção / medição da resistência.
sweber

obrigado a todos por sua ajuda! Eu acho que minha armadura está ligada em série com as bobinas de campo. parece que a 'potência controlada pelo tiristor' é alimentada no "lado A" da bobina do campo superior. O "lado B" da bobina do campo superior é então alimentado através do DPDT na bobina da armadura. a bobina do braço flui de volta através do DPDT para o "lado B" da bobina de campo inferior. O ladoA da bobina de campo inferior completa o circuito ao terra. Isso faz sentido?
Pontiac legal

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Apenas um pequeno erro no esquema. Do jeito que você tinha, poderia causar um curto-circuito no sistema. insira a descrição da imagem aqui

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