Schaltungsvorschlag für einen diy Thyristorsteller

08.04.2017

 

Dieser Thyristorsteller ist nur für Kollektormotore verwendbar. Zum Beispiel in ungeregelten Handbohrmaschinen oder Trennschleifmaschinen. An Phasenschiebermotoren und Drehstrommotoren kann dieser Thyristorsteller nicht verwendet werden! Die sind nur über Frequenzumrichter sinnvoll in der Drehzahl zu verändern.

Die Schaltung dieses Thyristorstellers ist aus einer alten RFE entnommen und wurde von mir modifiziert.

Die Schaltungsergänzung und das Layout wurde 1980 entwickelt.

Damit sind die Eigenschaften verbessert und in den meisten Fällen muß der Steller nicht an den angeschlossenen Kollektormotor angepasst werden.

Sollten Rundfunk oder Fernsehstörungen auftreten ist in die Netzzuleitung eine Stromkompensierte Ringkerndrossel und ein Schaltfester Kondensator 0,1µF/275V~ zwischen Phase und Nulleiter einzubauen.   Hauptsächlich wird der Steller zum Betreiben von Handbohrmaschinen, und damit betriebenen Kreissägen, aber auch zum Betreiben einer kleinen Drehmaschine an einer HBM480 verwendet. Damit ist es mir möglich saubere Schnitte in verschiedensten Materialien, auch Hartgewebe, Hartpapier und Aluminium zu machen.

Aber Vorsicht! Im Gegensatz zu einfachen Schaltungen, die mit der Hand anzuhalten sind, wird hier, bei erhöhtem Leistungsbedarf der Einschaltzeitpunkt des Thyristors nach vorne verschoben. Abhängig von der Gegenspannung die der Motor liefert.

Damit wird bei kleinen Drehzahlen die Leistungsabgabe erhöht und damit das Drehmoment des Motors.

Mit einer 250W Handbohrmaschine hätte ich mir beim Langsamlauf fast den Arm ausgekugelt, wenn ich es nicht geschafft hätte sie loszulassen. Durch den hohen fließenden Strom dabei, es fehlt ja die Gegeninduktionsspannung, die den Stromfluß begrenzt, muß die Leistung wesentlich über die Nennleistung von 250W angestiegen sein. Die dabei anliegende Leistung wurde nicht nur in Wärme, sondern auch in Kraft umgewandelt ( ob der letzte Satz physikalisch richtig ist kann ich nicht sagen, er ist aus dem Bauch heraus beschrieben).

Mit dem letzten Satz will ich nur deutlich machen, das durch unsachgemäßen elektrischen Aufbau die Gefahr durch einen Stromschlag, bei Benutzung auch eine Gefahr durch erhöhte Kraftwirkung auftritt.

Außerdem darf die Maschine bei kleinen Drehzahlen an manchen Motoren nur kurzzeitig betrieben werden. Da aber nur eine Halbwelle über den Thyristor ausgenutzt wird ist die Erwärmung durch die fehlenden Ummagnetisierungsverluste auch wieder nicht ganz so kritisch. Das sollte aber jeder der die Schaltung aufbaut mit dem angeschlossenen Motor überprüfen. Alle meine Bohrmaschinen haben stundenlanges arbeiten beim Verschrauben von Deckenplatten in meinem Hausbau überlebt. Jetzt nach fast vierzig Jahren sind die Bohrmaschinen immer noch, wie auch der Thyristorsteller einwandfrei zu betreiben.

Das wichtigste ist aber der ordnungsgemäße elektrische Anschluß, da mit Netzspannung gearbeitet wird. Ich habe meine Steller alle vollisoliert aufgebaut und die Metallteile des Potis mit dem Schutzleiter verbunden. Wenn der Motor einen Schutzleiteranschluß hat, muß auch die Schaltung an diesen angeschlossen werden.

Dann ist die Anschlußleitung unbedigt dreiadrig mit Schutzleiteranschluß auszuführen.

Deshalb veröffentliche ich auch nur die Schaltung ohne Layout und weitere Hinweise. Wer die Schaltung trotzdem aufbaut, sollte die Gefahr einschätzen können und sich entsprechend verhalten.

Als Anregung habe ich einen aufgebauten Steller unten abgebildet.

Ich habe einige Leiterplatten bestellt, von denen ich welche abgeben kann. Sie sind durchkontaktiert und mit Bestückungsaufdruck versehen. Die Bauelemente sind gut erhältlich, da keine Spezialteile verwendet werden.

Nur der 220nF Kondensator für die TSE Beschaltung und zur Versorgungsspannungsbereitstellung, sollte schaltfest, für mindestens 275V~ sein ( im Muster ein Folienkondensator für 630V). Der Widerstand in Reihe mit diesem Kondensator muß mindestens 5W aushalten um die Erwärmung in Grenzen zu halten. In dem Gerät das ich abgebildet habe ist ein 8W Typ eingesetzt. Damit hat der Thyristorsteller jahrelang in einem Sägespänehaufen in einer Tischlerei beim betreiben einer kleinen Bandsäge gearbeitet. Das würde ich zwar nicht riskieren, es kann immer mal etwas ausfallen, aber es zeigt die geringe Wärmeentwicklung im Normalfall.

Eine Leiterplattenfoto kommt nach dem Erhalt der Leiterplatten.

Fragen zu diesem Projekt können mir über Kontakt gestellt werden.

Abbildung des fertig aufgebauten Thyristorstellers in der 2KW Version

09.04.2017

 

Seid 1981 ohne Ausfall an der Multimax Bohrmaschine und der HBM480 in Benutzung.

Die Leiterplatte hat sich durch Lagerung in der kalten Werkstatt etwas verfärbt, das ist nach 36 Jahren die einzige Veränderung. Ein Versuch Gestern eine HBM480 zu betreiben ist erfolgreich gewesen.

Statt des zuerst verwendeten Thyristors ST103/6 ist im Jahre 1990 ein Russischer Thyristor eingebaut worden um auch größere Leitungen stellen zu können.

Abbildung aller zum Fertiggerät gehörenden Teile