Решение для домашней мастерской
Вообще-то, двигателей в каждом хозяйстве в наше время не один и не два. Они стоят в каждом устройстве с механическим приводом: стиральной машине, насосе, компрессоре и т.п.
Рухнувшие в прошлом году на участке ёлки озадачили меня проблемой их переработки, для чего нужен дровокол и измельчитель веток.
В продаже есть электрические измельчители, мощностью около 2,5 КВт и стоимостью в диапазоне 10-20 тыс. По характеристикам они дробят стволы до 40 мм, но больше предназначены для небольших веток и кустарника. Электрические колуны продаются с двигателем даже меньшей мощности: 2,2 КВт, при этом стоят подороже.
То есть, комплект устройств мне обойдётся в районе 35-40 тыс. рублей, а половину работы всё равно придётся делать руками: сучья ёлок толстые и корявые, не для тонких горловин магазинных дробилок. А колун поможет разобраться только с верхушками до 30 см в диаметре, в то время как комли у меня сложены в два раза толще.
И приобрету я два одинаковых двигателя. А может, взять один помощнее, а навеску соорудить самому?
Схему универсального станка я подыскал, и позже о ней расскажу. Проблемой стало то, что, во-первых, Двигателя большой мощности, приспособленного для питания в 220В не найти, а во-вторых, для разных применений нужна различная частота вращения вала.
Работу электродвигателей в сети 220В обеспечивают с помощью специальных конденсаторов. Если в тонкости не вдаваться, то конденсаторы обеспечивают создание второй фазы, то есть двигатель, грубо говоря, работает на двух обмотках из трёх, теряя треть своей мощности. Причём, кроме рабочих конденсаторов, нужно использовать ещё и пусковые. Итого, комплект банок (а конденсаторы не маленькие) может добавить пару тысяч к стоимости двигателя.
К слову, новый двигатель мощностью 3 КВт, я купил за 8 тыс.рублей. И пожалел, так как ресурс у них очень большой, а б/у можно найти за гораздо меньшие деньги.
Покупая морковку дровокола на сайте odrova.ru, наткнулся на рекомендацию использовать для работы двигателя не конденсаторы, а современное устройство - преобразователь частоты, который не только "кормит" двигатель всеми тремя фазами от сети 220В, но и позволяет регулировать частоту вращения вала.
Ну классно же! ⏲️
Оптимизм сильно подупал, когда я посмотрел цены частотников на нашем рынке: для 3 КВт двигателя - от 20 тыс и выше...
Выручили, как всегда, китайцы: на Алиэкспресс цены пониже, а мне удалось найти частотный преобразователь на 4 КВт (брать рекомендуют с запасом) за примерно 9 тыс.рублей с доставкой. Нужна будет ссылка - пишите в комментариях.
Давайте рассмотрим этого зверя поближе
Имени у него нет, поэтому информацию по частотнику искать сложновато. Модель имеет код А2 и индексы, которые обозначают питание и мощность. Например, в моём варианте: А2-2040, 2 после дефиса означает питание от однофазной сети 220В (1 – от трёхфазной сети), а 040 – мощность 4 КВт.
По этому обозначению вы, кстати, сможете найти несколько русскоязычных роликов владельцев на Ютубе.
Надо сказать, что устройство не очень большое: 17х17х13 см. Но всё равно придется продумывать место для установки, учитывая, что сверху должно оставаться пространство для вентиляции. Теплоотвод осуществляется радиатором и вентилятором, а перегрев контролируется температурным датчиком с отключением и выводом сообщения об ошибке.
Контроль ведётся не только температуры, самодиагностики много, перечень ошибок приведён в руководстве. Само руководство можно скачать по ссылке QR-кода, который продавец вкладывает в коробку. Если вам не повезёт – обращайтесь. Но нужно иметь в виду, что руководство на английском, да ещё написанное китайцами.
С переводом в наше время проблем немного – тот же Яндекс в помощь. Но вот смысл даже в английском варианте понять можно не всегда.
А разобраться требуется, так как в устройстве есть аж 35 настроек. Но о них позже, а начну с подключения и управления.
Здесь всё очень просто: отдельная контактная группа для подключения питания, в которой два гнезда – фаза и ноль 220В, три гнезда – фазовые выходы на двигатель. Обмотки двигателя необходимо подключить по схеме "треугольник". Что это такое я не стану здесь объяснять – в сети много информации по этому поводу. Если разбираться лень: на крышке клеммной коробки двигателя обычно есть схема перемычек для подключений Y/Δ, вам нужно выбрать треугольник. В принципе, такого подключения уже достаточно, чтобы двигатель работал.
Вместе с тем, преимущество использования преобразователя заключается в возможности настроек режимов работы двигателя и выбора удобных инструментов управления.
По умолчанию управление осуществляется с панели на корпусе прибора. Здесь вы найдёте кнопки пуска/остановки, переключения направления и ручку регулировки частоты вращения. Панель съёмная, но родной шлейф короткий, длинный можно докупить.
Выносное управление может понадобиться даже в случае когда частотник установлен на одной раме с двигателем: тянуться к нему бывает неудобно.
Однако, из основных кнопок управления под рукой нужны те, что я выше перечислил, а на панели есть ещё кнопки настройки. Да и тыкать в мелкую панель во время работы не слишком удобно. Поэтому для дистанционного управления лучше использовать дополнительные переключатели, подсоединяемые к длинной контактной колодке шины управления.
Предназначение разъёмов можно посмотреть на схеме и описании в руководстве пользователя. В дополнение к ней привожу вариант подключения, который планирую использовать сам.
Как видите, на внешний трёхпозиционный тумблер я вынесу переключение направления вращения, а на отдельный потенциометр – регулировку частоты. Частоту вращения двигателя, кстати, можно контролировать на дисплее панели управления. Но для этого нужно выполнить некоторые настройки.
Основные настройки
Все 35 я расписывать не буду, а только наиболее востребованные. Скажу лишь, что возможности преобразователя позволяют организовать удобное подключение и регулировку режимов работы, например, сверлильных, токарных и прочих станков. Информации об этом в сети достаточно, хоть и для других моделей, но суть та же (деньги, правда, другие 😉 ). Причём подключить к одному частотнику можно несколько станков сразу, сдублировав выносное управление
Настройки на панели и в руководстве нумеруются с префиксом Pn ХХ. Ниже описание важных:
⚙ ️Pn 01: отображение частоты вращения двигателя. По умолчанию стоит 1, и при такой настройке отображается изменение сетевой частоты от исходной, задаваемой следующей настройкой. Чтобы не строить в голове пропорции, удобней задать в этом пункте паспортную частоту вращения вашего двигателя. Например, в моём случае – 2830 об/мин.
⚙ ️Pn 02: стартовая частота сети. Умолчально – 50 Гц, лучше её и оставить.
⚙ ️Pn 03: источник управления частотой. Умолчально 1 – ручка на панели. Когда подключу внешний потенциометр по схеме выше, нужно будет поменять на 3.
⚙ ️Pn 04: источник команд вращения. С панели по умолчанию – 1, llz внешнего тумблера нужно будет переключить на 2
⚙ ️Pn 06: выбор способа остановки: с торможением двигателя (2) или без (1). Да, и такое здесь есть.
⚙ ️Pn 08 и 09: установки, соответственно, времени разгона двигателя до рабочей частоты и время торможения.
Среди других настроек есть возможность корректировки вольт/частотной характеристики, что позволит добиться максимальной мощности . Есть и настройка дополнительных устройств управления, задание ограничений по вращению и пр. Но тем, кто в этом разбирается, думаю, моих пояснений не нужно 😉
Добавлю, что играть с частой вращения двигателя требуется с пониманием: это нештатные режимы и могут привести к преждевременному износу. Так, превышение штатной частоты вообще нежелательно, а в режиме замедления крыльчатка вентилятора не обеспечит полноценного охлаждения.
В целом, такой преобразователь хоть и не дешев (но точно дешевле большинства аналогов), позволяет завести и раскрутить вашу домашнюю мастерскую с любым имеющимся электродвигателем. Я например, кроме дровокола с измельчителем, подумываю уже о вариантах станочной деревообработки: одновременно всем пользоваться не станешь, а перекинуть движок с одного устройства на другое сложно разве что физически: бочонок в 25 кантовать тяжеловато.
Если вам тоже такой выбор нравится – голосуйте за статью. Если есть вопросы – давайте обсудим в комментариях. Обязательно их все читаю.
Тем, кто на моём канале впервые, напоминаю, что у Яндекса очень удобная система подписки: вам точно покажут карточку с моей следующей статьёй или видео, а стоит ли тратить на ее прочтение время, если тема не выглядит интересной – решать вам . Так что, искренне советую так оптимизировать свою ленту Дзена.
Что ещё может быть интересно:
Совет по выбору бензо- и электропилы, а точнее комплекта из того и другого вместе