Токарный станок на 220 вольт включается в однофазную розетку, и все его пределы идут от этого подключения. Дальше показано, откуда берутся ограничения по мощности и пуску, что говорит паспорт настольного станка и где нужен трехфазный привод на 380 вольт. Моделей и цен здесь нет.
Что значит 220 вольт для токарного станка
Запись «220 В» говорит о питании двигателя. Размер заготовки она не задает. По ГОСТ 29322-2014 номинал однофазной сети равен 230 В, трехфазной 400 В. Цифры 220 и 380 остались в обиходе от прежней нормы и до сих пор стоят в паспортах и объявлениях.
Однофазный двигатель и двигатель на 380 вольт отличаются приводом шпинделя. Станина, суппорт и передняя бабка у станков одного размерного класса строятся по общим правилам.
Допустимый диаметр обрабатываемой заготовки задают высота центров над станиной и габарит суппорта. Питание на этот размер не влияет. Однофазный привод ставят на настольные токарные станки по металлу и на небольшие универсальные станки для мастерской, где нет трехфазной линии.
Токарные станки по металлу по моделям
Весь раздел →
Набор резцов c твердосплавными напайками Т5К10. Державка 8х8мм (12 шт.)
Набор резцов c твердосплавными напайками Т5К10. Державка 10х10мм (12 шт.)
Набор резцов c твердосплавными напайками Т5К10. Державка 12х12мм (12 шт.)
Однофазный двигатель: пуск, КПД и мощность
Одна обмотка, питаемая переменным током, создает пульсирующее поле. Оно раскладывается на два поля равной амплитуды, которые вращаются в разные стороны. У неподвижного ротора их моменты равны по величине и противоположны по знаку, поэтому вал сам с места не трогается.
Вращающееся поле получают второй обмоткой, ток в которой сдвигает конденсатор. Рабочий конденсатор включен постоянно. Пусковой подключается параллельно ему только на разгон, и его емкость должна быть вдвое больше рабочей. Это объясняет поведение станка: пока шпиндель набирает обороты, момент ниже, чем у трехфазного двигателя той же мощности, а тяжелый патрон с крупной заготовкой разгоняется дольше. Вращение шпинделя идет от двигателя через ременную передачу, и потери в ней добавляются к потерям самой машины.
Среди однофазных асинхронных двигателей конденсаторный считается самым эффективным. Это относительная оценка. Потери в нем остаются заметными, и дальше они видны в цифрах паспорта.
Подобрать оборудование под вашу задачу
Технические характеристики настольного станка на 230 В
Порядок величин удобно взять у конкретной модели. Прецизионный настольный токарный станок Proxxon PD 400 питается от 230 В. Одна модель не описывает весь класс, но на ней видно, как связаны потребление и отдача.
| Параметр | Значение | Что это значит для работы |
|---|---|---|
| Потребляемая мощность | 870 Вт | Нагрузка на сеть |
| Мощность на валу | 550 Вт | Доступна резцу и приводу |
| Расстояние между центрами | 400 мм | Длина детали между центрами |
| Обороты шпинделя | 80–2800 об/мин | Шесть ступеней: три положения ремня и две скорости двигателя (1400 и 2800 об/мин) |
| Отверстие шпинделя | 20,5 мм | Диаметр прутка, проходящего насквозь |
| Масса | 45 кг | Вес, для которого нужен жесткий стол |
| Габарит | 900 × 400 × 300 мм | Площадь под станок на верстаке |
Отношение 550 к 870 дает около 63 % полезной отдачи. Остальное уходит в нагрев обмоток и трение. Для токаря это значит, что станок на 550 Вт на валу берет из сети заметно больше, чем указано в графе о мощности резания.
Верхняя граница оборотов выше нижней в 35 раз. Низкие обороты нужны для резьбы и крупных диаметров. Высокие подходят для чистового точения мелких деталей. Деталь длиной до 400 мм в центрах обрабатывают за несколько проходов. Ремень переставляют по трем ступеням шкивов, скорость двигателя меняют переключателем, поэтому смена режима занимает время и редко делается посреди прохода.
Розетка и проводка под однофазный станок
Предел нагрузки бытовой розетки зависит от сечения проводки и номинала автомата. Паспортные 870 Вт при исправной проводке укладываются в него с запасом, но станок редко работает в одиночку. На той же линии оказываются освещение, насос охлаждения и пылесос.
Минимальный ток по активной мощности равен 870 Вт, деленным на 230 В, то есть около 3,8 А. Реальный ток выше, потому что коэффициент мощности конденсаторного двигателя меньше единицы, а в момент пуска он кратно превышает рабочий. Точное значение дает шильдик двигателя.
Станку нужна отдельная линия с автоматом и защитным проводником. Металлический корпус с неисправной обмоткой без заземления остается под напряжением. Тонкий удлинитель греется под нагрузкой и роняет напряжение, а при просадке напряжения шпиндель разгоняется еще медленнее.
Приводы 220 В, 380 В и частотный преобразователь
Третий вариант связывает первые два: трехфазный двигатель питается от однофазной сети через частотный преобразователь. Схема подключения зависит от модели преобразователя и описана в его паспорте, здесь важны только отличия.
| Привод | Пусковой момент | Регулировка оборотов | Где встречается |
|---|---|---|---|
| Однофазный конденсаторный двигатель | Ниже трехфазного | Ремнем и переключателем | Настольные станки и малые универсальные |
| Трехфазный двигатель 380 В напрямую | Выше, разгон ровнее | Ремнем или коробкой скоростей | Токарно-винторезные станки мастерских и цехов |
| Трехфазный двигатель через преобразователь | Задается настройкой | Плавная, электроникой | Модернизация и станки с питанием 220 В |
Трехфазный двигатель в однофазной сети через конденсаторы недоиспользует свою мощность и отдает на валу меньше паспортной. Преобразователь снимает этот недостаток, но стоит отдельной статьи расходов и требует проверки, что обмотки двигателя собираются на питание 230 В.
Предел по металлу и переход на токарно-винторезный станок
Мощность резания растет вместе с глубиной, подачей и скоростью резания. У привода на 550 Вт на валу запас по каждой из величин небольшой, поэтому режим подбирают снижением глубины за проход. Обработка стали на таком станке идет с малым съемом за проход, зато чистовое точение остается доступным, и обрабатывать можно детали небольшого диаметра.
Предел проявляется в нескольких ситуациях:
- крупная заготовка тяжелого сечения: привод перегружается на пуске;
- прерывистое резание с ударной нагрузкой, например по литейной корке или по заготовке с пазами;
- нарезание метрической резьбы крупного шага, где нужен момент на малых оборотах;
- многочасовая серийная загрузка, при которой обмотки не успевают остывать.
Когда эти условия повторяются каждый день, переходят на токарно-винторезные станки с трехфазным двигателем. Для мастерской без такой линии остается вариант с преобразователем.
Токарно-винторезные станки по моделям
Весь раздел →
Станок токарно-винторезный модель CW6280C/1500
16К20 токарно-винторезный станок
1М63 станок токарно-винторезный
Что проверить при выборе станка на 220 вольт
Сначала нужен шильдик двигателя. На нем указаны напряжение, мощность на валу и потребляемая мощность. Мощность на валу показывает, какое усилие резания привод способен обеспечить, потребляемая задает нагрузку на сеть.
Затем тип мотора: конденсаторный асинхронный или коллекторный. От типа зависят шум, регулировка оборотов и обслуживание щеток.
Дальше смотрят на геометрию: расстояние между центрами и отверстие шпинделя определяют, какие детали пройдут. Масса станка подсказывает, какой стол потребуется, а при малой массе вибрацию на резании придется гасить опорой. Отдельно уточняют, можно ли поставить преобразователь частоты, если позже понадобится плавная регулировка.
Для небольших деталей подойдут настольные токарные станки на 220 В. Если нужна длина проточки и запас по мощности, подбирают универсальные токарные станки, а под нарезание резьб и тяжелые заготовки смотрят токарно-винторезные станки.
Токарные станки с ЧПУ по металлу
Весь раздел →
Станок токарный с ЧПУ Metal Master TurnMaster 2870 AB4
Станок токарный с ЧПУ Metal Master TurnMaster 2140 AB4
