Регулятор мощности до трёх киловатт

Такое очень простое, и в то же время очень полезное устройство, можно применить для управления оборотами электродвигателей с фазным ротором. Например, электродрель старого производства, у которой нет встроенного регулятора оборотов, и ещё большого количества подобных инструментов и механизмов, которым не помешает регулировка оборотов, для расширения возможностей данного устройства.
Так же, такой регулятор отлично и бесступенчато регулирует мощность электрических нагревателей любого типа. Например, конфорки электроплиты, калориферы и тому подобное.

Регулятор может плавно менять освещённость ламп накаливания и диммируемых светодиодных в широких пределах от ноля до 100%.
Для начала монтажа устройства соберём детали.

Нам понадобится:
R1 – 20 Килоом, R3 – 3.3 Килоом, R4 – 300 Ом,
R2 – потенциометр – от 470 Килоом до 1 Мегаом,
C1 и C2 -0.05 МкФ, C3 – 0.1 МкФ,
T1 -динистор или ещё его называют диак DB3,
T2 – симистор или по другому – триак.
Симистор можно взять Советского производства из серии КУ208.
Или BT138-800, BT139-600 или им подобные, эти симисторы в Китае около 10 рублей за штуку, так же как и макетные платы, на которой мы и будем собирать данное устройство.

Макетная плата здорово облегчает и убыстряет монтаж электронных приспособлений. Не нужно заморачиваться с изготовлением и сверлением печатных плат. Просто вставляешь радиодетали в готовые отверстия, припаиваешь, соединяешь по схеме перемычками и готово.

Все конденсаторы и динистор можно выпаять из старых энергосберегающих ламп. Конденсаторы с нужными номиналами и динисторы есть не во всех лампах, так что нужно поискать. Динисторы в разных корпусах внизу второй фотографии (чтобы вы имели представление об их внешнем виде), а на корпусах у них написано DB3 (с лупой можно прочитать).

Потенциометр я взял от старого, ещё Советского телевизора, но подойдёт и любой другой с указанными номиналами.

Радиатор от компьютерного блока, но его нужно подбирать, в зависимости от планируемой нагрузки, которой вы собираетесь управлять. До 300 ватт – радиатор совсем не нужен, а чем выше нагрузка, тем массивнее радиатор. Размеры радиатора зависят и от характера нагрузки, так что подбор дело индивидуальное, но чем больше радиатор, тем лучше режим работы симистора и он будет работать дольше без аварий. Так что не скупитесь и поставьте побольше.

Резисторы везде есть, в любой аппаратуре, так что подобрать не составит большой проблемы. В Китае, тоже можно купить. 600 резисторов разных номиналов «набор», стоит около 150 рублей, вместе с доставкой, так что проще купить, чем заморачиваться с поиском и выпаиванием из блоков.

Клеммы для подключения питания и нагрузки можно взять любые, какие найдёте, но можно и вовсе обойтись без них, вопрос в удобстве использования данного устройства в эксплуатации.

Схема устройства выглядит так.

Цепочка R4 – C3 является защитой от радиопомех и её можете убрать, но соседи за это могут побить, если поймают.

Теперь приступаем к сборке.

Детали размещаем на макетной плате, так быстрее, на мой взгляд, удобнее и выглядит хорошо. Пайку выполнять нужно как можно более качественно и желательно не спеша.

Олово из Китая качественное не встречал, так что воспользуйтесь любым другим.

Перемычки (на схеме обозначенные красным цветом) выполняем медным проводом повышенного сечения, в зависимости от мощности нагрузки. На 3 киловатта – 2,5 квадратных миллиметра будет, с запасом, в самый раз. Я планирую управлять оборотами дрели на 800 ватт, и провод взял 1,5 мм, конечно тоже с запасом, но как говорится запас…. . И лучше будет работать.

Подключаем лампочку в качестве наглядной нагрузки и кусок провода с вилкой для подключения к сети.

Когда устройство подключаете к питанию, действуйте предельно осторожно! Все элементы схемы находятся под полным напряжением сети 220 вольт! Опасно для жизни!

Смотрите видео и убеждайтесь, что всё работает, как и планировалось.

Как сделать своими руками регулятор мощности: схемы, принцип работы, основные элементы и особенности сборки (85 фото и видео)

Электроника – интересная, увлекательная и полезная наука. Всё, что нас окружает, чем пользуемся в быту, офисе, производстве, основано на управлении электронными приборами.

Люди разных возрастов (от 7 до 70 лет), увлеченные электроникой, приносят пользу человечеству, изобретая, конструируя, создавая приборы управления, гаджеты, вычислительную технику, телевизоры, музыкальные центры, аппаратуру связи и управления космической техникой и многое другое.

Бил Гейтс и Марк Цукерберг, Борис Евсеевич Черток и Николай Алексеевич Пилюгин, Александр Степанович Попов и Владимир Кузьмич Зворыкин – великие электронщики, создавшие мощную инфраструктуру, без которой современная жизнь немыслима.

Краткое содержимое статьи:

Идеи автоматизации двигают прогресс

Одним из разделов электроники является автоматизация и управление электронными и электрическими приборами.

Широкое применение имеют коммутационные приборы – тиристоры, разделяющиеся на типы:

В различных бытовых приборах и электрических инструментах для регулировки мощности используется симисторный регулятор мощности.

Принцип работы симисторного регулятора мощности

Принцип работы симисторного регулятора мощности состоит в уникальных свойствах симистора, работающего как управляемое реле.

Симистор представляет собой два кремниевых управляемых выпрямителя (КУВ), включенных встречно, что позволяет протекать току в обоих направлениях и использовать симистор для коммутации и передаче переменного тока.

Симистор имеет три вывода, два из которых основные (силовые), обозначаются Т1; Т2 или ОВ1; ОВ2, третий – управляющий, обозначается УЭ или G.

Когда управляющий вывод обесточен, на основных выводах напряжение отсутствует, так как КУВы запирают электрическую цепь.

При подаче напряжения на управляющий вывод оба КУВа открываются, и через симистор протекает переменный ток.

Применяется симистор в различных устройствах:

Схема регулятора мощности своими руками

Регулятор мощности просто сделать на тиристоре или симисторе своими руками. Тиристор пропускает ток в одном направлении и работает как пускатель.

Достоинства перед последним в том, что нет искрения в контактной группе, потому что тиристор прибор полупроводниковый бесконтактный.

Симистор, как уже говорилось, пропускает переменный ток и в зависимости от величины напряжения на управляющем входе регулирует напряжение на выходе схемы, в которую включен.

Схемы регулятора мощности можно найти в Интернете и выбрать по своим требованиям.

Инструкция, как сделать регулятор мощности

Для изготовления регулятора мощности понадобятся:

Корпус, в зависимости от фантазии конструктора можно склеить из пластика по размерам изделия, можно подобрать готовые корпуса от розеток, тройников или встроить устройство в инструмент, для которого делается регулятор.

Порядок выполнения работ

В первую очередь готовится печатная плата из куска фольгированного текстолита. На приобретенном куске текстолита размечаем расположение элементов схемы, отмечаем необходимые размеры платы и вырезаем её.

Обезжириваем фольгу, чистим мелкой шкуркой, рисуем карандашом монтажную схему регулятора, соответствующую принципиальной.

Лаком (можно лаком для ногтей) обводим карандашный рисунок. После высыхания лака опускаем плату в ванночку с хлористым железом и вытравливаем медную фольгу не участвующую в работе схемы.

В местах установки элементов схемы сверлим отверстия, наносим на остатки фольги пленку флюса и лудим дорожки и площадки, создавая токоведущие соединения. По готовности платы к установке элементов заканчиваем монтаж их установкой и впаиванием.

Устанавливаем симистор или тиристор на радиаторе для отвода тепла.

Припаиваем по схеме провода питания

Перед первым включением необходимо прозвонить всю схему и убедиться в том, что она собрана правильно. Убедившись в правильной сборке, подключаем на выход нагрузку. Наглядной нагрузкой для определения правильности работы регулятора может служить лампочка.

Изменяя положение ползунка потенциометра, убеждаемся в изменении интенсивности свечения лампы.

Схема работает и её можно использовать для регулировки мощности любой нагрузки.

Симисторный регулятор мощности

Простейший симисторный регулятор мощности состоит из симистора, переменного резистора и емкости (конденсатора).

Работает схема следующим образом. При включении устройства в сеть начинает заряжаться конденсатор.

Когда напряжение на нем достигнет напряжения открывания симистора, на выход схемы поступает импульс положительной или отрицательной полярности в соответствии с поступившей на вход полуволной. При переходе синусоиды входного тока через ноль симистор закрывается.

Переменный резистор и емкость образуют RC-цепочку, формирующую величину отсечки, т.е. время между двумя импульсами тока на выходе схемы. Чем больше их величины, тем больше величина отсечки и меньше ток, протекающий через нагрузку.

Применение регуляторов мощности на симисторе вместо переменного резистора, подключенного последовательно с нагрузкой, снижает потребление электроэнергии и повышает долгосрочность работы устройства.

Онлайн помощник домашнего мастера

Регулятор мощности своими руками: расчет характеристик, схемы подключения, сборка и проверка (инструкция + видео)

Стремление управлять электроприборами, влиять на их производительность привело к появлению диммеров. Наиболее популярный высоко востребованный – симисторный регулятор мощности, который при владении паяльником легко можно собрать своими руками.

Имея в своей конструкции катод и анод, регулятор мощности наиболее эффективно управляет направлением и силой тока, что напрямую отражается на управлении таких важных устройств как паяльник, сети освещения, динамики стереопроигрывателя, работа вентилятора.

Радиолюбители по достоинству оценили возможность разнообразного применения диммеров на основе симисторов. Некоторые вместо них используют реле, пускатели, контакторы, что в принципе, можно делать. Но преимущества в долговечности, прочности, в отсутствии искрения отодвигают все вышеназванные устройства на второй план.

Проанализировав схемы, в которых используется такая разновидность тиристоров, было выявлено, что их использование гораздо дешевле обходится, чем транзисторный сборки и микросхемы.

Краткое содержимое статьи:

Варианты монтажа

Схемы сборки регулятора мощности могут быть как простыми, так и сложными.

Понадобится:

Корпус можно изготовить из пластика, вырезав заготовки и склеив коробку или подобрать по размеру платы, используя старое зарядное устройство, тройник, одинарную или двойную внешнюю розетку и прочее.

Важно, чтобы вся микросхема поместилась в нем и прибором было удобно работать. Подбор корпуса зависит как от мощности, так и задач регулятора напряжения.

Если диммер изготавливается под паяльник, то можно его вмонтировать в заранее приобретенную подставку для паяльника. Когда нужно регулировать мощность лампы накаливания или скорость вращения вентилятора, то его нужно разместить так, чтобы им было удобно пользоваться. Лучше установить в корпус устройства, когда внутри его есть место, или жестко прикрепить к нему.

Простой вариант монтажа регулятора мощности своими руками

Существуют различные варианты сборки диммеров. Отличия – в полупроводниках (тиристорах и симмисторах), регулирующих интенсивность подачи силы тока.

Когда в схеме присутствует микроконтроллер управление диммером – намного точнее. Таким образом, можно собрать простой регулятор мощности на тиристоре или симисторе своими руками.

Между этими полупроводниками есть отличия.

Читайте также:  Пенопласт для пола – технология утепления в подробностях

Наиболее популярная схема, которую часто можно увидеть на фотографиях – сборка регулятора мощности для паяльника своими руками.

Инструкция как сделать регулятор мощности

Первоначально нам нужно изготовить и подготовить для монтажа печатную плату. Нет необходимости использовать специальные компьютерные программы для этого и распечатывать ее лазерным принтером на специальной бумаге. Схема не так уж сложна, чтобы использовать дорогостоящее оборудование для ее изготовления.

Самый простой путь – самостоятельно сделать печатную плату из куска текстолита в такой последовательности:

Отрезаем нужный размер, обезжириваем и зашкуриваем поверхность. Карандашом создаем контуры схемы, потом обводим их маркером. Производим травление хлористым железом для удаления остатков меди с поверхности платы.

Просверливаем нужные отверстия под концы радиодеталей. Протираем изготовленную плату жидким флюсом (растворенным в спирте канифолем). С помощью тонкого слоя припоя создаем токоведущие дорожки и площадки.

Когда плата готова, впаиваем в нее следующие радиодетали:

Также нам понадобится штепсельная вилка, шнур и розетка. И коробка, куда будет помещаться плата с микросхемой.

Монтаж диммера выполняем в такой последовательности:

Откусываем и впаиваем штырьки (4 шт.). Размещаем все детали кроме микроконтроллера. Тщательно пропаиваем. Тщательно зачищаем промежутки между токоведущими дорожками с помощью иглы и щеточки;

В алюминиевом радиаторе просверливаем отверстие. Закрепляем на нем симистор. Наносим термопасту КПТ-8 на поверхность радиатора. Подключаем переменный резистор.

Куском провода замыкаем средний и крайний выводы. К крайним выводам припаиваем провода. Противоположные подсоединяем к плате в соответствующем месте.

Берем розетку с подключенными к ней двумя проводами. Один конец жилы припаиваем к плате. Другой – к сетевому шнуру. Оставшуюся жилу (от вилки) припаиваем к плате. Помещаем всю собранную «начинку» в коробку.

Когда диммер собран, берем в руки мультиомметр и прозваниваем схему. Когда все в порядке, подключаем настольную лампу и вращением ручки на корпусе устройства изменяем ее интенсивность свечения. Ее яркость будет расти и падать в зависимости от направления вращения.

Если лампа ведет себя так, как описано, то регулятор мощности сделан правильно, и его можно использовать по-назначению.

Как сделать регулятор мощности на симисторе своими руками: варианты схем

Для управления некоторыми видами бытовых приборов (например, электроинструментом или пылесосом) применяют регулятор мощности на основе симистора. Подробно о принципе работы этого полупроводникового элемента можно узнать из материалов, размещенных на нашем сайте. В данной публикации мы рассмотрим ряд вопросов, связанных с симисторными схемами управления мощностью нагрузки. Как всегда, начнем с теории.

Принцип работы регулятора на симисторе

Напомним, что симистором принято называть модификацию тиристора, играющего роль полупроводникового ключа с нелинейной характеристикой. Его основное отличие от базового прибора заключается в двухсторонней проводимости при переходе в «открытый» режим работы, при подаче тока на управляющий электрод. Благодаря этому свойству симисторы не зависят от полярности напряжения, что позволяет их эффективно использовать в цепях с переменным напряжением.

Помимо приобретенной особенности, данные приборы обладают важным свойством базового элемента – возможностью сохранения проводимости при отключении управляющего электрода. При этом «закрытие» полупроводникового ключа происходит в момент отсутствия разности потенциалов между основными выводами прибора. То есть тогда, когда переменное напряжение переходит точку нуля.

Дополнительным бонусом от такого перехода в «закрытое» состояние является уменьшение числа помех на этой фазе работы. Обратим внимание, что не создающий помех регулятор может быть создан под управлением транзисторов.

Благодаря перечисленным выше свойствам, можно управлять мощностью нагрузки путем фазового управления. То есть, симистор открывается каждый полупериод и закрывается при переходе через ноль. Время задержки включения «открытого» режима как бы отрезает часть полупериода, в результате форма выходного сигнала будет пилообразной.

Форма сигнала на выходе регулятора мощности: А – 100%, В – 50%, С – 25%

При этом амплитуда сигнала будет оставаться прежней, именно поэтому такие устройства неправильно называть регуляторами напряжения.

Варианты схем регулятора

Приведем несколько примеров схем, позволяющих управлять мощностью нагрузки при помощи симистора, начнем с самой простой.

Рисунок 2. Схема простого регулятора мощности на симисторе с питанием от 220 В

Обозначения:

При помощи динистора DN1 происходит замыкание цепи D1-C1-DN1, что переводит DN2 в «открытое» положение, в котором он остается до точки нуля (завершение полупериода). Момент открытия определяется временем накопления на конденсаторе порогового заряда, необходимого для переключения DN1 и DN2. Управляет скоростью заряда С1 цепочка R1-R2, от суммарного сопротивления которой зависит момент «открытия» симистора. Соответственно, управление мощностью нагрузки происходит посредством переменного резистора R1.

Несмотря на простоту схемы, она довольно эффективна и может быть использована в качестве диммера для осветительных приборов с нитью накала или регулятора мощности паяльника.

К сожалению, приведенная схема не имеет обратной связи, следовательно, она не подходит в качестве стабилизированного регулятора оборотов коллекторного электродвигателя.

Схема регулятора с обратной связью

Обратная связь необходима для стабилизации оборотов электродвигателя, которые могут изменяться под воздействием нагрузки. Сделать это можно двумя способами:

  1. Установить таходатчик, измеряющий число оборотов. Такой вариант позволяет производить точную регулировку, но при этом увеличивается стоимость реализации решения.
  2. Отслеживать изменения напряжения на электромоторе и, в зависимости от этого, увеличивать или уменьшать «открытый» режим полупроводникового ключа.

Последний вариант значительно проще в реализации, но требует небольшой настройки под мощность используемой электромашины. Ниже приведена схема такого устройства.

Регулятор мощности с обратной связью

Обозначения:

Данная схема обеспечивает плавный запуск электрической установки и обеспечивает ее защиту от перегрузки. Допускается три режима работы (выставляются переключателем S1):

Настройка схемы сводится к подбору сопротивления R6, оно вычисляется, в зависимости от мощности, электромотора по следующей формуле: . Например, если нам необходимо управлять двигателем мощностью 1500 Вт, то расчет будет следующим: 0,25/ (1500 / 240) = 0,04 Ом.

Для изготовления данного сопротивления лучше всего использовать нихромовую проволоку диаметром 0,80 или1,0 мм. Ниже представлена таблица, позволяющая подобрать сопротивление R6 и R11, в зависимости от мощности двигателя.

Таблица для подбора номиналов сопротивлений в зависимости от мощности двигателя

Приведенное устройство может эксплуатироваться в качестве регулятора оборотов двигателей электроинструментов, пылесосов и другого бытового оборудования.

Регулятор для индуктивной нагрузки

Тех, кто попытается управлять индуктивной нагрузкой (например, трансформатором сварочного аппарата) при помощи выше указанных схем, ждет разочарование. Устройства не будут работать, при этом вполне возможен выход из строя симисторов. Это связано с фазовым сдвигом, из-за чего за время короткого импульса полупроводниковый ключ не успевает перейти в «открытый» режим.

Существует два варианта решения проблемы:

  1. Подача на управляющий электрод серии однотипных импульсов.
  2. Подавать на управляющий электрод постоянный сигнал, пока не будет проход через ноль.

Первый вариант наиболее оптимален. Приведем схему, где используется такое решение.

Схема регулятора мощности для индуктивной нагрузки

Как видно из следующего рисунка, где продемонстрированы осциллограммы основных сигналов регулятора мощности, для открытия симистора используется пакет импульсов.

Осциллограммы входного (А), управляющего (В) и выходного сигнала (С) регулятора мощности

Данное устройство делает возможным использование регуляторов на полупроводниковых ключах для управления индукционной нагрузкой.

Простой регулятор мощности на симисторе своими руками

В завершении статьи приведем пример простейшего регулятора мощности. В принципе, можно собрать любую из приведенных выше схем (наиболее упрощенный вариант был приведен на рисунке 2). Для этого прибора даже не обязательно делать печатную плату, устройство может быть собрано навесным монтажом. Пример такой реализации показан на рисунке ниже.

Самодельный регулятор мощности

Использовать данный регулятор можно в качестве диммера, а также управлять с его помощью мощными электронагревательными устройствами. Рекомендуем подобрать схему, в которой для управления используется полупроводниковый ключ с соответствующими току нагрузки характеристиками.

Как сделать своими руками регулятор мощности: схемы, принцип работы, основные элементы и особенности сборки (85 фото и видео)

Делаем своими руками

На сегодняшний день ассортимент симисторных регуляторов в продаже не слишком велик. И, хотя цены на такие устройства невелики, зачастую они не отвечают требованиям потребителя. По этой причине рассмотрим несколько основных схем регуляторов, их назначение и используемую элементную базу.

Схема прибора

Простейший вариант схемы, рассчитанный для работы на любую нагрузку. Используются традиционные электронные компоненты, принцип управления фазово-импульсный. Основные компоненты:

Ток, протекающий через потенциометр R2 и, каждой полуволной заряжает конденсатор С1. Когда на обкладках конденсатора напряжение достигнет 32 В, произойдёт открытие динистора VD3 и С1 начнёт разряжаться через R4 и VD3 на управляющий вывод симистора VD4, который откроется для прохождения тока на нагрузку.


Схема регулятора мощности на симисторе.

Длительность открытия регулируется подбором порогового напряжения VD3 (величина постоянная) и сопротивлением R2. Мощность в нагрузке прямо пропорциональна величине сопротивления потенциометра R2. Дополнительная цепь из диодов VD1 и D2 и сопротивления R1 является необязательной и служит для обеспечения плавности и точности регулировки выходной мощности. Ограничение тока, протекающего через VD3, выполняет резистор R4. Этим достигается необходимая для открытия VD4 длительность импульса. Предохранитель Пр.1 защищает схему от токов короткого замыкания.

Подбирать симисторы следует по величине нагрузке, исходя из расчёта 1 А = 200 Вт. Используемые элементы:

Читайте также:  Поризованный кирпич: укладка, характеристики, применение

Отметим, что схема является наиболее распространённой, с небольшими вариациями. Например, динистор может быть заменён на диодный мост или может быть установлена помехоподавляющая RC цепочка параллельно симистору. Более современной является схема с управлением симистора от микроконтроллера – PIC, AVR или другие. Такая схема обеспечивает более точную регулировку напряжения и тока в цепи нагрузки, но является и более сложной в реализации.

За регулировку мощности отвечает потенциометр, через который заряжается конденсатор и разрядная цепь конденсатора. При неудовлетворительных параметрах выходной мощности следует подбирать номинал сопротивления в разрядной цепи и, при малом диапазоне регулировки мощности, номинал потенциометра.

Материал по теме: Как подключить конденсатор

Сборка

Сборку регулятора мощности необходимо производить в следующей последовательности:

  1. Определить параметры прибора, на который будет работать разрабатываемое устройство. К параметрам относятся: количество фаз (1 или 3), необходимость точной регулировки выходной мощности, входное напряжение в вольтах и номинальный ток в амперах.
  2. Выбрать тип устройства (аналоговый или цифровой), произвести подбор элементов по мощности нагрузки. Можно проверить своё решение в одной из программ для моделирования электрических цепей – Electronics Workbench, CircuitMaker или их онлайн аналогах EasyEDA, CircuitSims или любой другой на ваш выбор.
  3. Рассчитать тепловыделение по следующей формуле: падение напряжения на симисторе (около 2 В) умножить на номинальный ток в амперах. Точные значения падения напряжения в открытом состоянии и номинальный пропускаемый ток указаны в характеристиках симистора. Получаем рассеиваемую мощность в ваттах. Подобрать по рассчитанной мощности радиатор.
  4. Закупить необходимые электронные компоненты, радиатор и печатную плату.
  5. Произвести разводку контактных дорожек на плате и подготовить площадки для установки элементов. Предусмотреть крепление на плате для симистора и радиатора.
  6. Установить элементы на плату при помощи пайки. Если нет возможности подготовить печатную плату, то можно использовать для соединения компонентов навесной монтаж, используя короткие провода. При сборке особое внимание уделить полярности подключения диодов и симистора. Если на них нет маркировки выводов, то прозвонить их при помощи цифрового мультиметра или «аркашки».
  7. Проверить собранную схему мультиметром в режиме сопротивления. Полученное изделие должно соответствовать изначальному проекту.
  8. Надёжно закрепить симистор на радиатор. Между симистором и радиатором не забыть проложить изолирующую теплопередающую прокладку. Скрепляющий винт надёжно заизолировать.
  9. Поместить собранную схему в пластиковый корпус.
  10. Вспомнить о том, что на выводах элементов присутствует опасное напряжение.
  11. Выкрутить потенциометр на минимум и произвести пробное включение. Измерить напряжение мультиметром на выходе регулятора. Плавно поворачивая ручку потенциометра следить за изменением напряжения на выходе.
  12. Если результат устраивает, то можно подключать нагрузку к выходу регулятора. В противном случае необходимо произвести регулировки мощности.


Симисторная схема регулятора мощности

Регулировка мощности

Для управления некоторыми видами бытовых приборов (например, электроинструментом или пылесосом) применяют регулятор мощности на основе симистора. Подробно о принципе работы этого полупроводникового элемента можно узнать из материалов, размещенных на нашем сайте. В данной публикации мы рассмотрим ряд вопросов, связанных с симисторными схемами управления мощностью нагрузки. Как всегда, начнем с теории.

Будет интересно➡ Способы проверки транзисторов на работоспособность

Принцип работы регулятора

Напомним, что симистором принято называть модификацию тиристора, играющего роль полупроводникового ключа с нелинейной характеристикой. Его основное отличие от базового прибора заключается в двухсторонней проводимости при переходе в «открытый» режим работы, при подаче тока на управляющий электрод. Благодаря этому свойству симисторы не зависят от полярности напряжения, что позволяет их эффективно использовать в цепях с переменным напряжением.

Помимо приобретенной особенности, данные приборы обладают важным свойством базового элемента – возможностью сохранения проводимости при отключении управляющего электрода. При этом «закрытие» полупроводникового ключа происходит в момент отсутствия разности потенциалов между основными выводами прибора. То есть тогда, когда переменное напряжение переходит точку нуля.

Дополнительным бонусом от такого перехода в «закрытое» состояние является уменьшение числа помех на этой фазе работы. Обратим внимание, что не создающий помех регулятор может быть создан под управлением транзисторов.

Благодаря перечисленным выше свойствам, можно управлять мощностью нагрузки путем фазового управления. То есть, симистор открывается каждый полупериод и закрывается при переходе через ноль. Время задержки включения «открытого» режима как бы отрезает часть полупериода, в результате форма выходного сигнала будет пилообразной. Форма сигнала на выходе регулятора мощности: А – 100%, В – 50%, С – 25%. При этом амплитуда сигнала будет оставаться прежней, именно поэтому такие устройства неправильно называть регуляторами напряжения.

Самодельные мини-трактора с ломающейся рамой (видео)

Механизация затрагивает не только крупные предприятия, но и мелкие подсобные хозяйства. Часто ее затрудняет высокая цена заводской техники. Выходом в этом случае становится изготовление машин своими руками.

Навигация по записям

Особенности самодельного мини-трактора

Самодельный мини-трактор переломка оказывается уникальным помощником для сельских жителей и дачников. С его помощью можно:

Как сделать своими руками?

Рассмотрим один из вариантов, как можно изготовить мини-трактор с переломной рамой. Эта схема предусматривает, что будут использовать:

Порядок сборки полноприводного трактора таков, что, прежде всего, надо укоротить мосты. Доработать придется и КПП. Отрезают часть колокола, чтобы можно было поставить шкив на клинообразные ремни. Длина шкива на коробку должна составлять 20 см. Для двигателей используют шкивы длиной 8 см.

Следующий шаг — укорачивание полуосей и нарезка шлицев. Когда мосты готовы, надо начать работу с ломающейся рамой, а, точнее, — подготовить крепежные элементы для узла перелома. Сам этот узел делают, используя переднюю ступицу автомашин ВАЗ. Далее приходит очередь кардана и установки рулевого управления. Еще один шаг — монтаж ходовых колес.

Примерив коробку передач, можно будет подготовить идеальную площадку для ее монтажа. На последнем этапе работы ставят мотор, тормозную систему, суппорт, педальный узел, примеряют шкив, делают сцепление и ставят опору первичного вала. Все, что останется, – это подготовить навесное оборудование. Каким ему быть, надо решать самостоятельно.

Чтобы исключить ошибки, следует составить чертежи самостоятельно или взять их в готовом виде. Обязательно проверяют, чтобы в документации отражались габариты каждого узла, чтобы все было согласовано максимально четко.

Форма полурам бывает довольно грубой, и ничего плохого в этом нет. Главное, чтобы набор деталей и их расстановка были рациональны, с инженерной точки зрения. Во многих самодельных конструкциях лонжероны делаются с тремя ступенями.

Рассмотрим альтернативный вариант подготовки трактора-переломки. Разработчики этой схемы предпочли использовать для передних ступеней лонжеронов швеллер №10. Завершающая ступень изготавливается из профильного трубчатого проката внешним сечением 8х8 см. Траверсы (передний и задний соответственно) делают из швеллеров 12 и 16. Так же поступают и с поперечинами.

Силовую установку подбирают по своему усмотрению. Главное, чтобы она имела необходимую мощность, вписывалась в отведенные габариты и могла удержаться на предусмотренных креплениях.

Довольно многие мини-трактора ездят с двигателем «Оки». И ездят весьма неплохо, полностью удовлетворяя запросы владельцев. Но желательно все же использовать моторы с водяным охлаждением, потому что они позволяют работать в течение многих часов почти без перерывов.Некоторые фермеры отдают предпочтение четырехцилиндровым дизелям.

Когда мотор поставлен, приходит время монтировать:

Все это иногда берут со списанных грузовых автомобилей. Точная стыковка сцепления достигается благодаря переделке маховика. С него отрезают заднюю долю при помощи токарного станка. Когда она снята, надо будет в середине проточить новый пролет. Кожух, окружающий корзину сцепления, придется подогнать под требуемые размеры.

Важно: преимуществом описываемого метода сборки является возможность применить любой задний мост. Не имеет значения, на какой автомашине он стоял изначально. Нет никаких специальных требований и к карданному валу.

После окончания работы с этими деталями приступают к установке рулевого колеса, рейки и колесной ходовой базы. То, на каких колесах будет ездить мини-трактор, совсем небезразлично.

Многие люди оснащают свою технику шинами от легковых автомобилей. Но при этом надо следить, чтобы на переднем мосту стояли колеса не мельче 14 дюймов. Очень маленькие движители будут зарываться даже в довольно крепкий грунт. О движении по рыхлой почве и говорить не приходится. При этом нельзя ставить и слишком большие колеса, потому что тогда ухудшится управление.

Выходом из ситуации могут быть гидравлические системы управления. Их полностью (без всякой переделки) снимают с ненужных сельскохозяйственных машин. Передний мост собирают, используя кусок трубы, на который насаживают подшипники. Иногда его тоже берут в готовом виде. Возвращаясь к колесам, подчеркнем, что для них очень важна глубина рисунка, оставляемого протектором.

Чем крупнее грунтозацепы, тем выше эффективность всего аппарата.

Приличную амортизацию обеспечит установка на заднем мосту колес величиной 18 дюймов. Чтобы присоединить их к ступицам, надо использовать УШМ либо резак. При помощи этих инструментов отрезают центр диска (чтобы не осталось отверстий для крепления). На освободившееся место приваривают идентичную деталь, снятую с диска ЗИЛ-130. В данной схеме рулевое управление может быть любым, но ради повышенной управляемости стоит использовать гидравлическую систему.

Нельзя забывать и про установку масляного насоса, который должен приводиться в движение мотором. Лучше всего, если колеса вала будут управляться через редуктор. Систему рулевого управления оснащают барабанным тормозом. Чтобы он был связан с педалью, используют отдельную тягу.

В любом случае стоит позаботиться об оборудовании рабочего сиденья оператора.

Полезно установить летнюю кабину с навесом. Но если эта операция оставляется на усмотрение владельцев, то прикрытие мотора и других движущихся частей кожухом строго обязательно. Защитный кожух часто выгибают из оцинкованного листа. Если планируется работать много, в том числе рано утром и поздно вечером, полезно смонтировать фары. Но в таком случае придется зарезервировать на раме участок для аккумуляторной батареи, а ее саму тщательно подключить к источникам света.

Мини-тракторы часто делают и из «ЛуАЗа». В этом случае за основу берут трансмиссию и тормозные агрегаты.Все прочие детали подбирают с учетом удобства работы. Предпочтение именно этим автомобилям обусловлено тем, что техника на их основе исключительно устойчива. Как всегда, надо учитывать ширину колесной базы.

Знатоки советуют по возможности брать мотор и задний мост с той же машины, которая послужила основой. Тогда совместимость частей гарантирована.

Для работы можно использовать автомобили любой степени исправности. Каждую деталь пересматривают, вычищают и приводят в порядок. Без осмотра устанавливать что-либо не рекомендуется.

Как подобрать двигатель и трансмиссию

Чем отличаются мини тракторы самоделки с ломающейся рамой от покупных экземпляров, в самую первую очередь? Правильно, тем, что возможности подобрать для них наиболее подходящий двигатель почти ни у кого не бывает. Люди берут то, что ближе и дешевле всего. В результате наиболее распространенными двигателями, на которых ездит современная «переломка» стали:

Читайте также:  Партерный газон – состав и устройство

Кроме этого, на некоторых экземплярах попадаются двигатели дизельного типа с двумя или одним цилиндром.

  1. Некоторым умельцам удается раздобыть мотор «М-67».
  2. Если у вас есть возможность установить «МТ-9», то это будет лучший вариант, потому что у него больше объем.

Только знайте, что в этом случае ваша машина 4х4 потребует увеличить передаточное число трансмиссии. Только так вы сможете добиться приемлемого показателя тягового усилия на колесной базе. Также весьма желательно еще до первого запуска и поломки двигателя предусмотреть для него подходящую систему охлаждения. Дело в том, что штатное принудительное воздушное охлаждение, которое могло бы помочь двигателю справиться с задачами, встающими перед минитракторами, там попросту не предусмотрено. В качестве решения проблемы, можно поставить на носок коленвала вентилятор с направляющим кожухом. Но для этого придется изготовить переходник, а значит, нужно будет раздобыть чертеж и для него.

Если у вас появилась возможность безвозмездно разжиться мотором от Москвича или Жигулей, то у вас может получиться очень неплохой минитрактор. Поскольку это отличный способ связать в единое целое сцепление, двигатель и трансмиссию с раздаточной коробкой.

Чаще всего, чтобы создать задний мост, применяют мосты с укороченными полуосями от легковых машин или грузовиков. Операция достаточно проста и потребует всего лишь наличия токарного станка и представления о том, что именно вы делаете. Если у вас будет возможность, то на этом же этапе следует подобрать для редуктора передаточное число.

Технология сборки

Перед тем как создавать собственноручно данную махину, следует определиться для каких конкретно целей она предназначается. Возможно в определенном случае важны сенокосилки, фреза, лопаты. Сам процесс переломки расписывается простым, кратким методом: мотоблок располагается на раме, сооруженной собственными силами. Что касается тормозной системы, она должна быть барабанного типа, а рулевая рейка может использоваться от отечественных Жигулей.

Техника безопасности

Независимо от того, какой механизм был основным при сборке мини-трактора, надо понимать, что это довольно опасное устройство. Инструкций на самодельную технику не существует, и потому первой мерой безопасности является тщательный отбор конструкции. Рекомендуется ознакомиться с комментариями к чертежам и к описаниям, с отзывами тех, кто уже пробовал их использовать. Заправлять мини-трактор надо только тем топливом, на которое рассчитан мотор. Аналогичное правило относится и к смазочным маслам.

Если агрегат имеет бензиновый двигатель, нельзя допускать попадания масла в горючее. Заливать топливо до самой кромки тоже нельзя. Если оно выплеснется при движении, могут возникнуть серьезные проблемы. Категорически запрещается пользоваться открытым огнем при заправке мини-трактора, а в идеале — в любой момент, когда люди находятся поблизости от него.

Хранить горючее требуется лишь в специальных плотно закрывающихся канистрах.

Если канистра прохудилась, ее следует выбросить. Не надо создавать запасы топлива сверх необходимых объемов. Места заправки и запуска двигателя должны находиться минимум в 3 м друг от друга. Во избежание пожара не стоит заводить мотор и в непосредственной близости от деревьев, кустарников, на сухой траве. Если двигатель завелся плохо или запустился со странными звуками, лучше отложить работу и отыскать возникшую проблему.

Нельзя ездить на мини-тракторе по садовому инвентарю, допускать столкновение со стенами, ветками и камнями. Управлять механизмом должны только разбирающиеся в нем люди. Даже если установлены фары, целесообразно работать в основном днем.

Нежелательно и ездить на максимальной скорости, если можно работать спокойнее. Ездить в любом случае надо помедленнее.

О том, как собрать трансмиссию и тормоза на мини-тракторе переломке вы можете узнать, посмотрев видео немного ниже.

Общие советы по конструированию

Когда в основу трактора берется мотоблок “Нева”, его целесообразнее выбирать со сцепкой, благодаря чему он сможет транспортировать грузы и прицепы с кузовом. Конечно же, прочной, сильной и долговечной моделью трактора переломки станет машина, которая конструировалась на профильном, высококачественном мотоблоке. Исходя из этого увеличится работоспособность трактора и ресурс эксплуатации. Одним из многих подходящих типов таких устройств может быть мотоблок на дизеле “Кентавр” мощностью 9 л с. При выборе такой важной комплектующей, как мотоблок, стоит разобраться в целевом назначении и функциях, которые хочется возложить на минитрактор. Необходимо в деталях проанализировать обустройство кузова. Продумать каким путем он будет совмещен с моторным блоком. В изготовлении кузова и рамы, помогут профилированные трубы или же металлические уголки. Устанавливая сильный двигатель, кузов можно соорудить их маленького прицепа к машине. Важно учитывать заранее каким образом его крепить к мотоблоку.

Сооруженный своими руками минитрактор 4х4 переломка, будет незаменим для работы на дачах, небольших сельских огородах. Важно знать, что себестоимость данной махины будет мала, сравнительно со стоимостью минитрактора в специализированных торговых точках.

Минитрактор с переломной рамой своими руками

Набор видео из канала Вячеслав Z-INJENER. Представлены описания, задаваемые в комментариях вопросы и ответы автора

Часть 1. Мотор от мотоцикла Урал, КПП от переднеприводного ВАЗ 2110, полный привод

Труба на раму профильная 100х50х6. Ширина рамы около 410 мм, значит внутри рамы 310 мм

Часть 2. Укорачивание мостов ВАЗ колея 70 см. Как укоротить полуось

Каким резцом протачивал полуось?: Т5К10 и Т15К6. Мучался, металл каленый. Проходной еще нормально идет, а вот отрезной крошится – замучился затачивать. Проще отрезным наметить и болгаркой отрезать. Где-то миллиметров 5 стенка каленая, а дальше нормально идет
Полуось под газелевский диск, общая длина получилась 445 мм: от целой жигулевской полуоси отрезал часть со стороны крепления колеса 135 мм, в ней просверлил сверлом на 22 мм, вторая часть полуоси шлицевая отрезал длиной 445 мм, со стороны отреза проточил длиной 135 мм до диаметра 22 мм

На чулке хватит одного проход сварки или укрепляешь потом?: На полуоси со стороны подшипника сделал фаску и проварил аргоном заподлицо, чтобы потом не обрабатывать на токарном, а с другой стороны (где прикручивается колесо) в два прохода проварил электросваркой. Сперва корень хорошо проварил, а потом еще раз проварил

Часть 3. Узел перелома минитрактора

Автор сделал новый узел – см. Часть 16 далее

Передняя рама 120 см х 40 см, задняя рама 60 см х 40 см
Швеллер – профильная труба 100х50х6
Проще взять передний ступичный от Волги на шкворне: Да было бы проще если бы был в наличие, что было из того и лепил
Ленточнопильный станок – CORMAK S200R

Часть 4. Привод переднего моста

Часть 5. Привод заднего моста задумка не удалась

Часть 6. Колесный диск Газели на ступицу ВАЗ

Диски от Газели – чтобы можно было развернуть в обратную и увеличить расстояние между колес. Также радиус колес больше, чем жигулевские – клиренс будет больше
Размер колеи при развороте дисков газели где-то 110 см
Мосты укорочены, от края до края диска получается 88 см, ширина газелевского диска 180 мм

Часть 7. Переделка крепления под двигатель мотоцикл Урал М 66

Часть 8. Все срезал переделал крепления двигателя

Раму опустить не получится, цилиндры лягут на колеса, если только двигатель вперед выдвигать

Часть 9. Соединение привода КПП Урал М66 и КПП ВАЗ 2110

Метал 40Х, думаю для фланца нет смысла ткрмообработку делать

Часть 10. Привод на ВОМ с КПП Урал, сделал шкив двойной на два ремня

На ВОМ чего хочешь вешать?: что придется – копалку, снегоуборщик, роторную косилку, может фрезу

Часть 11. Переделал раму опустил ниже мотор. Мотор на своем месте

Сидение и руль будут на передней полураме, над КПП будет полик для ног

Часть 12. Сделал кардан между КПП Урал и КПП ВАЗ переднеприводной

Часть 13. Сделал опорный подшипник кардана между КПП мото Урал и ВАЗ

Часть 14. Как сделать крепление опорного подшипника кардана

Часть 15. Первый запуск трактора. Мотор Урал М66. Кардан. КПП ВАЗ 2108

Часть 16. Как я сделал Узел перелома. Закалка. Такого вы еще не видели

Сделал новый надежный узел перелома из подшипников в корпусе и болванок металла

Часть 17. Как я установил Узел перелома на раму. Результатом доволен!

Часть 18. Сделал крепление КПП ВАЗ 2110 переднеприводная

Часть 19. Сделал привод на задний мост. Самодельный кардан. 4х4

Часть 20. Установил гидравлическую рулевую рейку

Рейка c Пежо Портнер

Часть 21. Сделал ограничитель качения двух полурам

Часть 22. Обварил ограничитель качения и усилил рулевую сошку

Часть 23. Установил сидение на минитрактор

Сиденье с Пежо Партнёр пассажирское. Трактор строится второй год

Часть 24. Укоротил рулевой карданный вал. Как укоротить кардан

Часть 25. Как установить руль на минитрактор? Рулевая рейка на трактор

Часть 26. Сделал съёмный пол. Ящик под сидением

Часть 27. Собрал переделанное КПП от переднеприводного ВАЗ 2108

Переделал КПП ВАЗ 2108 на минитрактор. Обрезал все лишнее, сделал другое крепление, переделал переключение скоростей
Алюминий на выход штока со старого Керхера, только сплав там плохой плохо варится – кипит, а корпус КПП хорошо варится

Часть 28. Разобрал почти весь трактор. Обварил раму

Часть 29. Блокировка дифференциала Виктора Кузнецова. Часть 1

Делаю блокировку дифференциалов изобретенную Виктором Кузнецовым

Часть 30. Как я сделал. Вал муфта включения блокировки дифференциала

Блокировка Виктора Кузнецова, часть №2
По практике в воде получается калить лучше, чем в масле

Часть 31. Как я сделал. Полуось на двух подшипниках. Блокировка

Собираю минитрактор с переломной рамой с полным приводом. Блокировка Виктора Кузнецова, часть №3
Наружный подшипник со своей смазкой, спальник в чулке стоит. С подшипника, который поставил – сниму пыльник

Часть 32. Как я сделал шлицы на полуось. Блокировка дифференциала

Часть 33. Площадка для механизма включения блокировки дифференциала

Можно ли на включение что-то менее токопотребляющее поставить – сервопривод как в электрозамке авто или электрорегулировки фар? – Они слабые для этого, надо что-то помощнее
Редуктор перевернут, вал сверху будет. Думаю, масла как минимум половина моста надо будет заливать, чтобы смазки подшипнику хвостовика хватало. Если места будет хватать – лепестки попробую поставить для разбрызгивания масла
Блокировка будет только на одном мосту

Часть 34. Сделал блокировку дифференциала отключаемую. Включение тросом

Часть 35. Работа над ошибками. КПП для минитрактора

Собрал сцепление ВАЗ классика на КПП ЗАЗ

Чертежи деталей мини-трактора

Блокировка редуктора. Чертёж блокировки шестерен полуоси. Блокировка дифференциала

Шестерни полуосей. Принудительная блокировка редуктора. Как я хочу сделать блокировку полуосей

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *