Схема болгарки электрическая: особенности и ремонт (ч.1 – особенности электрической части УШМ)

Вот уже много лет я использую болгарку и стараюсь держать ее в порядке, чищу и смазываю; несмотря на профилактику, иногда появляются сбои в работе. Посторонний шум и люфт ясно сообщает о механических проблемах, но, если она не запускается без видимых причин, неполадка кроется в электрической составляющей. Схема болгарки электрическая сравнительно простая, и большую часть поломок можно исправить своими силами.

Особенности и механика электроинструмента

Угловая шлифовальная машина (УШМ) – устройство, история которого начинается в социалистической Болгарии, где в городе Пловдив наладили выпуск инструментов для шлифовки, зачистки и полировки поверхностей. Болгарка пришлась ко двору, с ее помощью стали не только обрабатывать поверхности, но и резать различные материалы (от древесины до камня и металла).

Инструмент называют угловым, потому что оси двигателя и шлифдиска находятся под углом 90° друг к другу. Сегодня болгарка изготавливается многими производителями, а рынок переполнен моделями с различными усовершенствованиями. Однако все эти модификации практически не касаются главных узлов агрегата, Разница в тех или иных конструктивных элементах чаще всего заключается в размерах и дизайне.

При внешнем осмотре любой модели можно выделить следующие элементы:

• Корпус. Защищает мотор, изготавливается из ударопрочного пластика, но ронять его на твердый пол все-таки не рекомендуется. Оборудован вентиляционными решетками. 
  
• Корпус редуктора. Легкосплавный каркас, исполняет роль радиатора, защищает редуктор. 
  
• Передняя и задняя рукоятки.
  

• Пусковая кнопка. В продвинутых моделях она дополняется блоком плавного пуска и кнопкой фиксации. 
  
• Рабочая часть. Обычно это шлифовальный диск. 
  
• Кнопка фиксации шпинделя. 
  
• Защитный кожух. Расположен над рабочей частью устройства, защищает исполнителя от травм и отходов обработки. 
  
• Регулятор оборотов шпинделя
  

К значимым деталям относится гайка, зажимающая инструмент. Если это быстрозажимная ее разновидность, то ее не трудно ослабить без ключа. В хардкорных моделях нужен специальный ключ, который идет в комплекте с болгаркой.

Основой механики является редуктор, чья задача – передавать вращательное движение от движка (от ротора) на шпиндель, где закреплен рабочий инструмент (диск). Он состоит из системы шестерен с угловым расположением друг относительно друга. Предохранительная муфта защитит движок от перегрузки, если болгарку заклинит.

Об электрической составляющей и схеме подключения УШМ

Под продолговатым корпусом скрывается движок и электросхема болгарки; в электрической схеме можно выделить следующие элементы:

• Электродвигатель, состоящий из статора, генерирующего магнитное поле, и подвижной части – ротора (якоря). 
  
• Коллектор.
  

• Графитовые щетки. 
  
• Силовой кабель с вилкой.
  

Болгарка работает от коллекторного двигателя, в котором статор создает постоянное магнитное поле. В роли статора выступает постоянный магнит или обмотка возбуждения вместе со щетками; элемент зафиксирован на корпусе. Якорь, вращающийся элемент, несет на себе обмотку и коллектор.

У коллекторного электродвигателя логичная схема подключения со следующими особенностями:

• Подключение сетевого провода к движку проходит через кнопку пуска. При этом на положение фаза-ноль можно не обращать внимание. 
  
• Далее провода присоединяются к концам двух обмоток статора. Вторая пара концов обмоток присоединяется к щеткам. 
  
• Щетки замыкают цепь при контакте через ламели коллектора.
  

В схему подключения болгарки более продвинутых моделей входит устройство регулировки оборотов (обычно такой блок собирается на резисторах и подключается за кнопкой). Внешне регулятор имеет вид компактной платы, зафиксированной внутри корпуса.

Функции элементов электроснабжения

У всех составляющих электрической схемы УШМ имеется определенная функция; все вместе они обеспечивают бесперебойную работу инструмента. Компоненты несут следующее назначение:

• Статор. Это катушка с обмоткой, прикрепленная к корпусу. Ее задача состоит в продуцировании магнитного поля, а оно запустит движение ротора. Характеристики статора зависят от количества витков; при повреждении обмотки деталь ломается, и тогда ее приходится отдавать на перемотку в мастерскую или приобретать новую. 
  
• Ротор (якорь). По центральной оси размещается вал, который своим вращением запускает движение механических деталей. На валу закреплен ротор и коллектор (набор контактов); его скорость вращения определяет мощность инструмента. 
  
• Коллектор. Выглядит как расположенные по кругу отполированные площадки (набор контактов), к которым подводятся проводка. Коллектор направляет электрические сигналы от узла управления к обмоткам движка, именно к нему крепятся щетки.
  

• Электрощетки. Функция щеток состоит в передаче электротока от кабеля на коллектор. Работа щеток видна через вентиляционные отверстия на корпусе. В норме они продуцируют равномерное свечение; если оно становится прерывистым или затухающим, нужно искать проблему, так как это скажется на работе болгарки.
  

Нередко щетки и коллектор называют щеточно-коллекторным узлом. Его функция – обеспечение электрического соединения между цепями неподвижной части электрической машины и подвижной цепи ротора. Прохождение тока обеспечивается благодаря взаимодействию двух систем:

• Набору неподвижных контактов, расположенных на якоре. 
  
• Щеток как скользящих контактов. Они находятся вне якоря, но прижимаются к коллектору.
  

В тесной связи с эл. схемой болгарки находится основной механический узел – редуктор, состоящий из набора шестерней. Его функционал заточен на передачу электрической энергии от ротора на рабочий (например, абразивный) диск. Работа редуктора, фактически, влияет на мощность инструмента; отсутствие достаточной смазки на шестернях вызывает перегрев системы.

Бытовые и профессиональные модели: различия в устройстве

Болгарки весьма разнообразны по своему исполнению, предназначению и способам эксплуатации; условно их делят на две группы:

• Бытовые. Болгарки предназначены для нерегулярного использования; для них важны перерывы в работе и отсутствие превышений по нагрузкам. 
  
• Профессиональные. Рассчитаны на непрерывное длительное использование с максимальными нагрузками (на полную рабочую смену).
  

Понятно, что бытовые модели по своим характеристикам уступают профессиональным аналогам. Однако они производятся в строгом соответствии с техническими нормами и стандартами безопасности. В их простом устройстве имеется определенное преимущество: меньше деталей – меньше поломок, а те, что случаются, часто можно исправить собственными силами, в том числе и в электрической части.

Профессиональные модели успешно справляются с экстремальными нагрузками благодаря использованию в их конструкции дополнительных разработок. Технические ухищрения повышают класс инструмента, но оборачиваются высоким ценником и дорогостоящим ремонтом, который далеко не всегда можно провести собственноручно.

У профессиональных УШМ больше мощность двигателя и частота оборотов, а в качестве дополнительных возможностей используются следующие технические решения:

• Виброзащитные вставки на ручках, защищающие от профзаболеваний. 
  
• Использование для обмоток в двигателе медной проволоки квадратного, а не круглого сечения. Преимущество – небольшое снижение веса и габаритов движка. 
  
• Применение быстрозажимных гаек SDS, позволяющей легко, без специального ключа, крепить и снимать рабочие принадлежности. 
  
• Задняя рукоятка делается поворотной, для передней рукоятки реализована возможность перестановки в одно из трех положений. 
  
• Возможность поворота головки редуктора относительно корпуса на 90°. 
  
• Особый, жаростойкий состав пластика для корпуса. Во время работы он плохо нагревается сам и не нагревает рукоятки.
  

О причинах того, почему УШМ не включается, в следующем видео:

Продолжение следует

Перечитал написанное, и обнаружил, что написал изрядно, и у читателя может не хватить времени и терпения на его изучение. Написание продолжения о причинах и признаках неисправностей перенесу на завтра, а прочитать его можно будет по этой ссылке.