Подключение автомата в щитке своими руками: подключение снизу или сверху однополюсных и двухполюсных автоматических электрических выключателей

Подключение автоматов (автоматических выключателей) в щитке своими руками

Подключение автоматов (автоматических выключателей) в щитке своими руками

Разводка и подключение автоматов в щитке у многих мастеров вызывают трудности. В данной статье я отвечу на все интересующие вас вопросы и расскажу, как же правильно подключить автоматы в щитке, какие выбрать автоматы для электропроводки, света и специальных линий. Но, обо всем по порядку.

Оглавление

• Какие бывают автоматы
• Зачем нужно подключать потребителей электроэнергии через автоматы
• Устанавливаем автоматы в щиток
• Подключаем автоматы в щитке
• Делаем перемычки между автоматами
• Подключаем проводку к автоматам

1

Какие бывают автоматы

В настоящее время автоматические выключатели бывают однополюсные и двухполюсные. Однополюсные выключатели имеют один вводной контакт и один выводной. Таким образом, они размыкают фазу, если ток, текущий через автомат, становится слишком большим. Установка таких автоматов в доме возможна при подключении дверного звонка и некоторых других специальных устройств, где фаза заводится на один элемент – управляющий, а ноль – на другой – исполнительный.

Подключение автоматов в щитке предполагает выбор их по номиналу ограничиваемого тока. Самые распространенные, используемые практически повсеместно – автоматические выключатели на 16, 25, 40 и 63 ампера. Такие выключатели устанавливаются на свет, розетки, электрическую плиту или варочную панель и как общий вводной автомат, соответственно.

2

Зачем нужно подключать потребителей электроэнергии через автоматы

Автоматические выключатели ограничивают максимальный ток, текущий через провода. Сделано это с одной целью – исключить дополнительный износ кабеля при эксплуатации действительно мощных приборов. В результате, при подключении лишней нагрузки, автомат просто разрывает цепь, не давая кабелю чрезмерно нагреваться, изоляции плавиться и портиться.

Я всегда советую ставить автоматические выключатели для каждой линии потребления, например, для света в кухне, в других комнатах, в ванной. То же самое правило действует для розеток.

3

Устанавливаем автоматы в щиток

Прежде чем ответить на вопрос, как подключить автоматы в щитке, нужно их установить в этот самый щиток. Все автоматы ставятся на din рейку – специальное универсальное крепление для электротехнических устройств и автоматических выключателей. На такую же рейку крепятся все колодки для нулевого провода и земли.

Закрепление автоматов на дин рейке выполняется простым защелкиванием сверху вниз. Это очень просто. Если вы вдруг установили автомат не туда, его можно свободно переместить по дин рейке. Снять автомат с дин рейки можно с помощью обычной плоской отвертки, прижав специальный язычок в нижней части автоматического выключателя.

4

Подключаем автоматы в щитке

Схема подключения автоматов в щитке очень проста. Вначале ставится большой вводной автомат. Он следит за тем, чтобы общий ток во всех автоматах не превышал 63 А. Это важно для безопасной эксплуатации устройств. Конечно, вы можете поставить и больший по номиналу автомат – чаще всего его номинал определяется, исходя из сечения и вида вводного кабеля линии.

К вводному автомату подключается магистральная линия. ОСТОРОЖНО! Она под напряжением! Подключение этой линии должен выполнять электрик ЖЭКа или управляющей компании. Мы же продолжаем разводку автоматов в щитке.

5

Делаем перемычки между автоматами

От вывода автомата обычно кидается подключение к первому автомату в цепи – это, как правило, автомат на духовку и плиту. От него перемычками из медного провода, с сечение 4 кв.мм. прокидываются П-образные перемычки ко всем остальным автоматам. Подключаем таким образом только верхние контакты. Перемычки обеспечивают параллельное подключение всех автоматов к линии таким образом, чтобы отключение одного автомата не вызывало отключение всех.

6

Подключаем проводку к автоматам

Правильное подключение автоматов в щитке во многом зависит от правильности маркировки кабелей в квартире, заведенных в щиток.

Итак, теперь определяем однополярные автоматы и подключаем их в первую очередь. Так мы исключим все специальные устройства и убедимся в их работоспособности.

Теперь нужно подключить двухполюсные автоматы. Для этого к выводам автомата подключаем ноль и фазу от линии. На свет подключаем автоматы по 16 А, на проводку к розеткам – автоматы на 25 А. К плите и варочной панели – автомат на 40 А.

В подключении автоматов нет ничего сложного. Большая часть оснащена специальными контактными пластинами, под которые вставляется провод и затягивается прижимным винтом, расположенным на лицевой стороне автомата. Винт затягиваем очень туго, но так, чтобы не повредить корпус автомата. Для этих целей можно воспользоваться шуруповертом на низких оборотах. Не забываем подключить выводы нуля и земли от всех потребителей на специальные колодки.

Подключение автоматов в щитке почти завершено. Осталось проверить их работоспособность индикаторной отверткой при включенном напряжении и включенных автоматах. Советую также прозвонить индикатором все токовые цепи, например, розетки или подключения для света, чтобы убедиться, что автоматы хорошо справляются со своими функциями и ток течет везде.

Автор

Профессиональный Строитель

Мурманск

Рейтинг: 3,7 из 5

Оценок: 3

Ошибка

Комментарии (0)

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

• Какие бывают автоматы
• Зачем нужно подключать потребителей электроэнергии через автоматы
• Устанавливаем автоматы в щиток
• Подключаем автоматы в щитке
• Делаем перемычки между автоматами
• Подключаем проводку к автоматам

Ошибка:

Суть ошибки:

Спасибо, что делаете наш сервис лучше!

Установка автоматов в электрощитке: выбор, монтаж, подключение

Современные автоматические выключатели очень надежны в работе и имеют целый ряд преимуществ перед другими приборами, предназначенными для защиты электрических цепей.

Они представляют собой устройства с двумя контактами и механизмом выключения в диэлектрическом корпусе. Это незаменимый элемент электрического щита.

Как выбрать

Есть несколько параметров, на которые нужно обратить внимание при выборе:

Монтаж и подключение в распределительном щите

На этапе установки предполагается, что корпус уже собран и установлен, а кабель заведен внутрь. После чего следует этап монтажа приборов согласно разработанной ранее схеме подключения электрощитка.

Подключение дифференциальных автоматов в распределительном щите осуществляется по следующей схеме:

На следующей схеме показано, как подсоединить автоматы в электрощитке:

На этом этапе необходимо установить две шины – для заземления и нулевого провода, вводный автомат, УЗО и необходимое количество автовыключателей. Все операции по установке нужно проводить только при выключенном электроснабжении.

Для начала, необходимо установить DIN-рейки внутри щитка, их нужно прикрутить саморезами, используя перфорацию металлического профиля. DIN-рейки – это металлические полосы, предназначенные для крепления приборов и шин.

[attention type=green]Автоматы, УЗО и шины заземления снабжены пружинными защелками для установки на рейке. После монтажа они позволяют свободно передвигать приборы по рейке.[/attention]

На рейке нужно установить нулевую (в верхнюю часть щитка) и шину заземления (в нижнюю часть). Они представляют собой медные пластины на пластиковой основе с зажимами для проводников. К каждой клемме можно подключать только один проводник.

После этого необходимо установить УЗО и вводной выключатель, который будет питать весь электрощит. Его следует установить в левом верхнем углу корпуса, вводной кабель по возможности должен быть расположен рядом. Для подключения двухполюсного вводного автомата в электрощитке нужно подключить фазу и ноль, для однополюсного – только фазу.

Затем необходимо заняться установкой автоматов для контроля электроснабжения отдельных помещений и крупных потребителей электроэнергии. На DIN-рейку устанавливаются автоматы, к ним присоединяются провода основной проводки, заведенные в щиток.

[attention type=yellow]Питание подключается к верхней клемме. Нижние клеммы используются для подключения фазных проводов электроснабжения групп согласно разработанной схеме. Для соединения устройств между собой следует использовать шинопроводники типа «гребенка».
[/attention]
Все нулевые провода подключаются к нулевой шине, кроме тех, которые подключаются с помощью УЗО. УЗО имеет такое же подключение, как и автоматический выключатель.

Заземление соединяется с заземляющей шиной при помощи желто-зеленого провода. Металлический корпус и дверь электрощитка также должны быть соединены с ней. После этого можно подавать напряжение на электрический щит и проверить его работоспособность при помощи индикатора напряжения.

Полезное видео, как сделать монтаж электрощита в квартире:

Чтобы не допустить ошибок

Моменты, на которые нужно обратить внимание при установке автоматов в электрощитке своими руками:

• Качество подключения. Необходимо ответственно отнестись к тому, как соединены проводники и затянуты клеммы, это поможет избежать плохого контакта.
• Нанесение маркировки на провода. Стоит внимательно отнестись к этому моменту. В дальнейшем это поможет быстро определять назначение проводников.
• Электробезопасность. Выполнять работы можно только при выключенном электричестве.

Чтобы самостоятельно выбрать и установить автоматические выключатели в электрический щит нужно выполнить несложную последовательность действий. Главное в этом процессе – это соблюдение мер безопасности, а также всех требований ГОСТа и ПУЭ.

Как осуществить грамотный монтаж электрощитка и автоматов своими руками, вы сможете узнать, посмотрев данное видео:

Как подключить автомат в щитке: сборка, установка, проводка

Чтобы понять, как подключить автомат в щитке, необходимо ознакомиться с минимальными требованиями по электробезопасности, пожарной безопасности. Также знание основ электротехники понадобится для расчета необходимой нагрузки от электроприборов. Важно выбрать тип прибора, режим его работы и количество предохранительных устройств.

Назначение электрозащиты

Чтобы понять, как подключить автомат в щитке, необходимо ознакомиться с его назначением и видами. В электрощите находится все оборудование для распределения питания на бытовые приборы. Здесь есть клеммники, электросчетчик, устройство УЗО, автоматы, реле.

Удерживает оборудование din-рейки, выполненной из токопроводящего материала и заземленной в одной точке. Электрощит старайтесь располагать у входа в квартиру или со стороны улицы в частном доме. Сама машина относится к сложным техническим устройствам. К нему предъявляются определенные требования в зависимости от назначения устройства.

Современный автоматический счетчик для счетчика защищает проводку, оборудование от короткого замыкания и может защитить даже людей от поражения электрическим током. Самодельное крепление для устройства в щите запрещено из соображений безопасности при выполнении работ в устройствах под напряжением. Как подключить автомат в щитке, знает специалист, имеющий соответствующую группу допуска. Но если к мастеру обращаться накладно, да и не выгодно, то замену можно сделать самому.

Также важно знать, как подключить автомат в щитке, перед покупкой и установкой бытовой техники. Так для обогревателей выбираются более мощные системы безопасности, а для маломощных устройств придется добавлять отдельные автоматы. Для последних ставят электронные автоматические выключатели. Часто целесообразно устанавливать УЗО для обеспечения высокой степени надежности защитных устройств.

В большинстве случаев электрики приводят стандартную схему подключения токоведущих проводов – сверху. Однако часто коробку для счетчика собирают специалисты, не имеющие отношения к электричеству, и проводят фазы снизу автомата. Поэтому перед заменой вышедших из строя приборов необходимо произвести измерение напряжения исправным вольтметром.

Общая информация

Коробка для счетчика в квартирах содержит двухпроводную схему подключения электроприборов. Он прост и содержит питающий провод – «фазу», и подводящий провод – «ноль» или «ноль». Современные стандарты требуют использования «заземления», для защиты от коротких замыканий. Такие устройства, как стиральная машина, холодильник, электрическая духовка должны быть подключены по трехпроводной схеме.

Обозначение провода заземления общепринятое — желто-зеленые полосы. Для подключения автомата не имеет значения, на какую клемму будет подключаться фазный провод. Но рекомендуется подводить его сверху, чтобы очередной неопытный специалист не попался током, схватив по привычке провод снизу автомата. Перед любыми работами требуется отключить вводной выключатель, но многие электрики выполняют работы под напряжением.

Электропроводку и подключение должен выполнять специалист, имеющий соответствующее образование и допуски. Разобраться в нюансах установки некоторых автоматов непросто, особенно если на каждую розетку и лампочку потребитель решил установить отдельный выключатель. Некоторые организации могут предоставить полную электротехническую сборку. Но в этом случае необходимо предусмотреть возможность установки в дальнейшем дополнительных автоматов, при желании изменить общую электрическую схему.

Рекомендации по замене инструментов

Для установки и подключения станка потребуются:

• Инструменты: кусачки, плоская и крестовая отвертки, мультиметр.
• Провод, рассчитанный на б/у бытовой прибор, сечением должно в два раза превышать нагрузку. Установка производится в уже установленный щиток, поэтому дин-рейка не учитывается.
• Машина должна иметь стандартные крепления. Провода помещены в гофрированный шланг для защиты от механических повреждений.

При снятой изоляции кабеля длина зачищенного провода выбирается не более 10 мм, чтобы оголенные части находились вне зоны доступа для рук и не касались металлических частей. Рекомендуется заземление. В старых домах он может вообще отсутствовать. Но для собственной безопасности его необходимо установить.

Для подключения «земли» в щитке используется общая разомкнутая клеммная колодка для каждого питающего провода. Отводящий проводник имеет на одно большее сечение. «Нейтральный» также рекомендуется выполнять в один ботинок, но закрытого типа. Он часто имеет потенциал, опасный для жизни человека. Монтаж щита начинается с подключения заземляющего провода, затем нейтрали. Наконец, фаза поставлена.

При наличии нескольких автоматов используются перемычки, которые начинают расставляться от входного переключателя. Шланг, гофрированный внутри щитка, нужен только в том случае, если кабель нетрадиционный, когда есть риск его повреждения. Короткое гофре не накладывается.

Перемычка заменена общей распределительной панелью, которую можно приобрести в любом магазине электротоваров. Для защиты контактов от прикосновения используйте коробку под станок из пластика или другого диэлектрика.

Выберите устройство

Нагрузка на машину должна быть меньше расчетной. Спрос используется 10, 16, 20 ампер. Более высокий номинал обычно ставится под котлы, обогреватели, печи. Для стандартных устройств на 10 ампер подходят: ПК, телевизор, утюг или фен. Однако, если к одному устройству можно подключить несколько нагрузок, результирующее значение получается путем сложения всех значений.

Не рекомендуется использовать на одной машине много приборов, розеток, ламп освещения. Если одно звено выходит из строя, розетка может плавиться без отключения предохранителя. Так бытовой прибор на 2 ампера может начать потреблять 5 ампер при неисправности платы. Автомат, рассчитанный на 16 ампер, работать не будет. Даже изоляция на проводах может расплавиться.

Поэтому перед выбором машины рекомендуется проконсультироваться с электриком по поводу типа защитного устройства. Они отличаются скоростью работы, назначением защиты, подключением, внутренним устройством, количеством фаз. Для монтажа в щите фазный проводник подается со стороны неподвижного контакта, маркировка часто указывается на корпусе автомата.

Типы выключателей

Устройство автоматического выключателя зависит от его типа: скорость срабатывания может составлять миллисекунды для магнитных выключателей и несколько часов для автоматов с биметаллической пластиной. Буква в обозначении важна при выборе защитного устройства. Для дома рекомендуется ставить типы В, С.

Редко встречающиеся в быту классы Z (для электронных устройств), D (для электродвигателей и индукторов), A (для протяженных проводников). Опытные электрики рекомендуют сочетать автоматы с устройствами УЗО (устройство защитного отключения) или использовать дифа-автомат. Различают электромеханическую и электронную защиту. Второй менее надежен и быстро выходит из строя, прожигает гусеницы и внутренние элементы при значительных перегрузках.

При выборе типа автомата рекомендуется, чтобы номинальный ток через сечение проводки превышал возможную перегрузку и максимальное значение автоматического выключателя. Если у машины высокая скорость отклика и чувствительность, то она будет иметь более высокую стоимость. Однако во всех случаях это будет не надежно, возможно ошибочное отключение на повышенную нагрузку.

Выявить такую ​​проблему можно только в каждом конкретном случае при анализе типа бытового прибора и дополнительных параллельных нагрузок, одновременно включенных в сеть.

Особенности конструкции

Выключатель может быть следующих типов:

• Электронный принцип действия.
• Электромеханический.
• Электромагнитный.

Для дома часто выбирают бюджетные варианты автоматики электромагнитного принципа действия. Основной рабочей частью является биметаллическая пластина. Выключатель желательно выбирать соизмеримый со стоимостью оборудования. Для обычных функций подходят обычные автоматы, но если используется специфическая электрика, рекомендуется не экономить на средствах защиты.

Плавкие предохранители используются на производстве и по сей день в самых ответственных частях электрической цепи. УЗО в основном защищает организм человека от поражения электрическим током. Из основ электротехники известно, что ток в последовательной цепи одинаков. Принцип работы устройства основан на сравнении тока фазного и нулевого проводов. Выявлен так называемый дифференциальный ток, возникающий в момент травмы человека.

Однако УЗО часто может срабатывать ошибочно, когда работают большие индуктивности или емкости. На работу автомата не влияет способ подключения фазы и нейтрали в однополюсном исполнении. Перегрузка измеряется, разность потенциалов не учитывается.

Распространенные ошибки

По окончанию работ получен распределительный щит, электромонтаж выполнен по всем правилам. Но машина все равно выбивает без видимой причины или техника в доме не работает. Такой результат возможен при ошибочном исполнении некоторых моментов.

Простая и решаемая проблема — отсутствие контакта в клеммах автомата. Это возможно при недостаточно снятой изоляции провода, когда зажимные губки ударяются о диэлектрическую часть. Оголенные концы должны немного выступать из автомата, и они должны быть защищены диэлектрическим кожухом, который надевается на выключатель.

Предположим, что щиток в квартире имеет нестандартную схему подключения, и при монтаже мог посадить нулевой прибор на провод заземления. Этот вариант неисправности возникает только у новичков, но может привести к выходу из строя дорогостоящего устройства: телевизора, ПК, зарядного устройства или другого вида техники.

Перегорание колодок может происходить при включении питания в сеть, когда провода под напряжением на машине не натянуты и имеют слабый контакт. От большой нагрузки срывается искра, в результате прибор в этом месте греется, но не выбивает. Непрерывная работа в таком режиме приводит к тому, что пластик начинает плавиться вплоть до воспламенения или короткого замыкания на заземленный корпус.

Типичная ошибка возникает при незначительном различии сечения подключаемых проводов. В этом случае возможен неплотный контакт, из-за которого будет проникать искра. В конце концов, это приведет к результату, описанному выше. Во избежание пожара необходим негорючий распределительный щит. Электромонтаж ошибочен при подключении к одной машине нескольких источников разной мощности. Чем выше разница между самым мощным устройством и слабым, тем менее надежный контакт получается в губках.

Рекомендации по выполнению работ

Удобство монтажа достигается при формировании проводов в виде Y-образной дуги в месте соединения. Таким образом, облегчается задача удержания проводника в момент затяжки клеммы. Перед подключением обязательно выключите входной переключатель, если это возможно.

Для подключения автоматов можно использовать свои перемычки такого же сечения. Однако лучшим решением будет обычная шина со стандартными креплениями. При затягивании одножильных проводов вопросов нет, а вот при использовании многожильных возможны сложности.

Необходимо будет провести заделку жил перед затягиванием в клемму. Для этого используется специальное обжимное приспособление, которое можно купить в магазинах электротоваров. На его выступах отмечают стандартные сечения, выбирая соответствующую деталь, добиваются наилучшего контакта после процедуры опрессовки. Меньший диаметр приведет к частичному обрыву троса, а больший не даст нужного результата.

Для опрессовки можно использовать специальные наконечники для определенного диаметра провода. Есть второй способ — пайка. Он длиннее, но менее надежен и используется в маломощных схемах. Соединение мягкое. Изначально клеммы будут максимально затянуты, но через некоторое время ослабнут из-за того, что припой начнет «плавать». Плохой контакт также грозит возникновением пожара.

Чего не делать?

Часто в старых домах используются алюминиевые провода, а новые схемы подключения имеют медные жилы. Неопытные электрики могут соединить два металла в скрутку, что со временем может закончиться заменой проводки. Это связано с химической реакцией между двумя разными веществами: алюминием и медью.

Происходит окислительный процесс, скорость которого зависит от нагрузки в данной цепи. Если есть необходимость в таком подключении, монтаж можно осуществить через изолированные клеммы. Однако по прошествии длительного времени болты приходится растягивать, они ослабевают. Скрутки не рекомендуется использовать в щитке. И каждую машину лучше подписать, через несколько лет о назначении устройства можно будет забыть.

Снизить нагрузку на машину можно с помощью экономичных бытовых приборов и осветительных ламп. Такой подход не позволит задуматься о возможности изоляции оплавлением. Есть только риск короткого замыкания.

В случае неисправности

Если машина вышла из строя, не включайте ее сразу. Во-первых, нужно оценить возможную причину неисправности: недавно повешенная полка, новый купленный прибор или отсутствие предшествующих событий. Перегрузка могла возникнуть из-за перегорания части провода в монолитных конструкциях. Для поиска проблемного места есть приспособления для специальных электриков. Это актуально, когда стоимость вскрытия стены значительно превышает стоимость работ по диагностике электрооборудования дома.

При выбивании автомата рекомендуется использовать омметр и проверить, нет ли замыкания на массу или между проводниками: фазой и нейтралью. Перед этим отключаются все бытовые приборы. Включение в цепь производит один прибор, при этом измеряя ток по проводу электрическими клещами.

Превышение допустимой нагрузки автомата требует либо замены самого автоматического выключателя, либо изменения места его подключения. При диагностике можно проверить провод руками без измерительного прибора, сняв изоляцию при работе потребителей. Если греется, то в цепи есть перезаряд.

Простейший станок с ЧПУ с минимальным количеством деталей

В этом уроке я покажу вам, как я построил простейший станок с ЧПУ с минимальным количеством деталей и без использования 3D-принтера. Верно. Я использую 3D-принтеры для большинства своих последних проектов, потому что, конечно же, они отлично подходят для прототипирования, поскольку мы можем легко сделать с ними любую форму, какую захотим. Однако не у всех есть 3D-принтер, поэтому я хотел показать вам, что мы можем делать вещи даже без помощи 3D-принтеров или других станков с ЧПУ.

Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать письменный учебник ниже.

Обзор

Я покажу вам, как я построил этот станок с ЧПУ, используя только один электроинструмент, дрель и несколько ручных инструментов. Материал, который я использовал для этой сборки, — это плита МДФ толщиной 8 мм, которая на самом деле довольно прочная и, вероятно, более жесткая, чем материал PLA, напечатанный на 3D-принтере, и в то же время с ней легко работать.

В этом видео я буду использовать этот станок с ЧПУ в качестве лазерного гравера, а в будущем видео я планирую заставить его работать в качестве перьевого плоттера.

Очевидно, что такая конструкция станка не может обеспечить большую жесткость, поэтому мы не можем использовать его как фрезерный станок с ЧПУ или фрезерный станок. Хотя, если бы мы подключили более мощный лазер, мы могли бы использовать его для резки различных материалов, таких как эта плита МДФ, которую мы используем здесь, или другой тип деревянных досок, и с довольно хорошей точностью.

Рабочая зона довольно большая 390 на 360 мм, а уровень детализации, который может произвести этот лазерный гравер, впечатляет. Честно говоря, я был удивлен, насколько хороши получились гравюры.

Мозгом этого станка с ЧПУ является плата Arduino UNO в сочетании с шилдом с ЧПУ, но более подробная информация об этом, а также о том, как подготовить чертежи или изображения для лазерной гравировки, сделать G-коды и управлять станком с помощью бесплатного, программы с открытым исходным кодом, чуть позже в видео.

Самодельный лазерный гравер с ЧПУ 3D-модель

Я начал с проектирования станка в SOLIDWORKS for Makers. Двумя основными компонентами этого станка с ЧПУ являются линейные направляющие MGN15H вместе с соответствующими скользящими блоками.

Для привода блоков или двух осей мы используем два шаговых двигателя NEMA 17 и несколько подходящих шкивов GT2 и зубчатые ремни. Для соединения всего вместе мы используем плиту МДФ толщиной 8 мм, а для возврата машины в исходное положение — два концевых микровыключателя.

Вот и все, станок с ЧПУ с минимальным количеством деталей.

Вы можете скачать 3D-модель здесь:

Вы можете найти и скачать эту 3D-модель, а также изучить ее в своем браузере на Thangs:

Скачать сборную 3D-модель от Thangs.

Спасибо Thangs за поддержку этого урока.

Вот чертеж центральной монтажной пластины:

См. также: Станок для резки пенопласта с ЧПУ Arduino

Сборка станка

Хорошо, теперь мы можем приступить к сборке станка. Вот список компонентов, необходимых для сборки этого станка с ЧПУ своими руками. Список электронных компонентов можно найти ниже в разделе принципиальных схем статьи.

• Линейный рельс MGN15H ………………………… Amazon / Banggood / AliExpress
• Шаговый двигатель — NEMA 17 …………. … Amazon / Banggood / AliExpress
• GT2 Ремень + зубчатый шкив…………………… 9016/4016 Banggood / AliExpress
• Натяжной шкив GT2 ………………………………… Amazon / Banggood / AliExpress
• Распорные гайки ………………………………. …….. Amazon  /  Banggood  / AliExpress
• Набор болтов и гаек …………………………… Amazon  /  Banggood  / AliExpress или в местном хозяйственном магазине + винты с плоской головкой 3×16 мм
• M2x20 x2, M3x12 x20, M3x5x16 x5, M , 3x16mm винты x20

Раскрытие информации: Это партнерские ссылки. Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Вот плита МДФ 8 мм, которую я буду использовать, и по чертежам, которые я взял из 3D-модели, теперь я буду резать детали по размеру.

Связанный: Самодельный перьевой плоттер с автоматической сменой инструмента | Чертежный станок с ЧПУ

Для этой цели я использовал самый простой способ: карандаш для разметки мест, где мне нужно было вырезать, и ручную пилу для их резки.

 Конечно, чтобы вырезать все детали вручную, требуется некоторое усилие, но тем не менее, мы можем сделать их довольно красивыми и чистыми даже с помощью этого метода.

После того, как я вырезал все детали по размеру, я приступил к проделыванию в них отверстий. Точное выполнение отверстий на самом деле важнее, чем вырезание деталей. Расположение отверстий должно быть очень точным, так как они должны совпадать с другими частями, имеющими точные и фиксированные размеры, такими как линейные рельсы и шаговые двигатели.

Центральная пластина, на которой установлены ось Y и шаговые двигатели, имеет много отверстий, и чтобы сделать их правильно, я напечатал чертеж этой детали в натуральную величину.

Обычные принтеры легко доступны каждому, поэтому я не буду обманывать, если воспользуюсь одним из них для создания этого проекта. Таким образом, мы можем расположить деталь и чертеж и отметить расположение отверстий. Затем мы можем просверлить отверстия, хотя это не означает, что мы получим их на 100% точно. Мы все еще делаем работу вручную, поэтому нам нужно быть очень сконцентрированными и терпеливыми, чтобы все сделать правильно.

Нам понадобится сверло на 3 и 5 мм, а также одно сверло на 25 мм, чтобы сделать отверстие для шагового двигателя.

Далее я продолжил сборку основания станка, на котором будет закреплена направляющая оси X. Для этого я отметил место, где должна быть закреплена опорная часть рельса, и просверлил два отверстия в базовой части и одно отверстие в опорной части.

Затем я скрепил эти две детали первым 3-миллиметровым шурупом и небольшим количеством столярного клея. Установив первый винт, я проверил прямоугольность, а затем предварительно просверлил второе отверстие в опорном материале 2-миллиметровым сверлом.

Таким же образом я добавил два кронштейна для лучшей поддержки.

Честно говоря, этот метод сборки этих деталей из МДФ не очень хорош, так как очень сложно сделать их прямыми, так как все мы делаем вручную, а плиты МДФ имеют толщину всего 8 мм, что дополнительно усложняет этот процесс. Возможно, лучшим и простым способом было бы использование металлических скоб, которые вы можете легко найти в хозяйственном магазине.

Тем не менее, когда обе стороны были готовы, я установил на них направляющую оси X.

Эти направляющие MGN15H обеспечивают очень плавное движение без люфтов, так как внутри их скользящих блоков находятся шарики или ролики.

Перед установкой их следует хорошо очистить и смазать. Я закрепил линейную направляющую двумя болтами M3 с каждой стороны.

Далее нам нужно установить ось Y поверх скользящего блока оси X. Для этой цели мы будем использовать центральную пластину.

Опять же, мы используем болты M3 для соединения деталей. Для крепления шаговых двигателей нам также понадобятся болты M3.

В дополнение к этому, для одного из степперов я использую распорные гайки, чтобы получить правильную высоту установки для него, хотя я, вероятно, мог бы установить этот степпер на нижней стороне пластины, и поэтому мы бы получили использовать эти дистанционные гайки.

Для привода оси X нам необходимо установить два промежуточных шкива GT2 рядом с валом шагового двигателя, чтобы мы могли создать надлежащее натяжение между ремнем и шкивом шагового двигателя.

Нам нужны болты M5 и гайки для их крепления. Что касается оси Y, нам нужен только один натяжной ролик с другой стороны рельса, так как ремень для этой оси будет установлен в виде петли.

Хорошо, теперь брак или соединение осей X и Y вместе. Мы делаем это, используя четыре болта M3. Это соединение имеет решающее значение для точности, так как от него зависит точность всей машины.

Используя квадратную линейку, мы должны проверить, перпендикулярны ли две оси друг другу, и если нет, мы должны правильно их отрегулировать.

Затем мы можем установить детали, которые входят в скользящий блок оси Y и в данном случае фактически удерживают концевой эффектор или лазерный модуль. Используя метод, описанный ранее, я собрал эти детали и прикрепил их к скользящему блоку с помощью четырех болтов M3.

Теперь мы можем закрепить лазерный модуль двумя болтами М3.

Продолжил установку ремней GT2. Я измерил нужную мне длину и обрезал ремень по размеру.

Для крепления ремня к скользящему блоку я использовал два болта М5 и стяжки.

Я прикрепил первую сторону ремня к болту M5 с помощью хомута, а затем натянул ремень с другой стороны и закрепил его на втором болте с помощью хомута.

Что касается оси X, ремень будет натянут по линии от одной стороны к другой, проходя через три шкива таким образом, чтобы обеспечить натяжение или сцепление со шкивом шагового двигателя.

Я закрепил ремень с обеих сторон одним болтом и квадратным куском МДФ.

На этом наш станок с ЧПУ почти готов. Есть еще несколько вещей, которые нам нужно сделать.

Внизу я приклеил несколько мебельных накладок, чтобы машинка устойчивее стояла на месте.

Затем я установил концевой микровыключатель для оси Y. Для этого нам понадобятся два болта М2.

Что касается концевого выключателя по оси X, то я забыл сделать эти отверстия на центральной пластине, поэтому пометил их и просверлил на месте.

Было немного трудно закрепить этот концевой выключатель на месте, но в конце концов получилось хорошо.

Подключение электронных компонентов

Механическая часть завершена, теперь мы можем перейти к подключению электронных компонентов. Как я уже упоминал, мы будем использовать плату Arduino UNO в сочетании с CNC Shield и двумя шаговыми драйверами DRV8825 или A4988.

Я закреплю плату Arduino сбоку машины, поэтому я отмечаю два отверстия для Arduino и просверливаю их 3-мм сверлом. Я использовал гайки с расстоянием 5 мм между боковой панелью и платой Arduino.

Подробнее: Шаговые двигатели и Arduino. Полное руководство

Экран ЧПУ просто устанавливается поверх платы Arduino. Нам нужно вставить 3 перемычки для каждого драйвера, чтобы у нас было выбрано самое высокое разрешение шагового двигателя.

Обратите внимание, что эти три перемычки должны быть удалены, так как они нам не нужны. Я использовал их в одном из своих предыдущих проектов.

Затем мы можем подключить шаговые двигатели на месте с помощью прилагаемых кабелей. Для подключения концевых выключателей нам понадобится двухпроводное соединение.

Я припаял один конец проводов непосредственно к концевым упорам, а с другой стороны припаял штыревые разъемы, чтобы их можно было легко подключить к экрану ЧПУ.

Что касается подключения лазерного модуля, то нам потребуются 3 провода, GND, 12В и сигнальная линия для ШИМ-управления. Эти провода должны быть немного длиннее, чтобы они могли достигать самой дальней точки машины.

С одной стороны у нас есть 3-контактный разъем, который идет в лазерный модуль, а с другой стороны у нас есть провода GND и 12V, которые будут идти к разъему питания платы ЧПУ и сигнальная линия, которая должна быть подключен к концевому штифту Z+ или Z-.

Принципиальная схема самодельного лазерного гравера с ЧПУ

Вот принципиальная схема того, как все должно быть подключено.

Вы можете получить компоненты, необходимые для этого проекта, по ссылкам ниже:

• Шаговый двигатель — NEMA 17………………  Amazon / Banggood / AliExpress
• DRV8825 Шаговый драйвер………. …….. … Amazon / Banggood / AliExpress
• Arduino CNC Shield ………………………. Amazon  /  Banggood  / AliExpress
• Arduino Uno………………………………..…  Amazon / Banggood / AliExpress
• Концевой выключатель ……………………………………. Amazon  /  Banggood  / AliExpress
• Блок питания постоянного тока ……………………………. Amazon / Banggood  / AliExpress
• Лазерный модуль …………………………………. Amazon  /  Banggood  /  AliExpress
• Лазерные защитные очки ……………………..  Amazon  /  Banggod  /  AliExpress

Раскрытие информации: это партнерские ссылки. Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Итак, мы используем плату Arduino UNO в сочетании с CNC Shield и двумя шаговыми драйверами DRV8825 или A4988. У нас есть два микроконцевых выключателя для возврата станка в исходное положение и лазерный модуль на 12 В, которым можно управлять с помощью ШИМ. Для питания нам понадобится блок питания 12v с минимальной силой тока 3 ампера.

Прошивка и управляющее ПО

На этом мы закончили сборку машины. Теперь осталось дать ему жизнь или сделать из него настоящий станок с ЧПУ. Для этого нам нужно установить прошивку на Arduino для управления движением станка с ЧПУ.

Наиболее популярным выбором для станков с ЧПУ своими руками является прошивка GRBL с открытым исходным кодом. Помимо прошивки GRBL нам также понадобится управляющее ПО, через которое мы будем отправлять G-коды и указывать машине, что делать. В этом случае мы будем использовать контроллер LaserGRBL. Это программное обеспечение специально создано для управления лазерными граверами с прошивкой GRBL, и я могу сказать вам, что это действительно потрясающий контроллер для этой цели, учитывая, что он также имеет открытый исходный код.

Благодаря LaserGRBL у нас есть возможность напрямую прошивать или загружать прошивку GRBL в Arduino, поэтому нам не нужно делать это вручную. Мы даже можем выбрать готовую к использованию версию для двухкоординатных станков только с реферированием по осям X и Y, точно такую ​​же, как та, которая нам нужна.

Итак, как только мы прошьем нашу Arduino прошивкой GRBL, мы сможем подключить нашу машину к контроллеру и открыть окно конфигурации GRBL, чтобы мы могли настроить некоторые параметры в соответствии с нашей машиной.

Первое, что мы должны настроить здесь, это разрешение перемещения или значения шагов/мм для осей X и Y. Эти значения показывают, сколько шагов должен сделать двигатель, чтобы переместиться на 1 мм. Это зависит от типа имеющегося у нас шагового двигателя, выбранного разрешения шага и передачи движения, в данном случае ремня и шкива GT2.

Вот как мы можем рассчитать эти значения для нашей машины. Значения по умолчанию здесь обычно составляют 250 шагов/мм. Теперь мы можем переместить станок с помощью команд JOG, например, на 20 мм, и мы должны заметить, насколько на самом деле сдвинется станок.

В моем случае при 20-мм шаге по оси Y фактическое перемещение составило 31 мм.

Итак, 20/31 = 0,645, и если мы умножим это значение на 250, мы получим 161,29. Итак, это значение, которое мы должны установить в качестве значения шагов/мм для нашей машины.

Если мы попытаемся переместить машину сейчас с обновленными значениями, машина должна переместиться на точное расстояние. Если вы недовольны результатом, вы все равно можете точно настроить эти значения, нарисовав квадраты и измерив их. В итоге я использовал значение 160 шагов/мм.

Тем не менее, есть и другие важные параметры, которые необходимо настроить. Например, мы должны включить Жесткие ограничения, которые являются фактическими концевыми выключателями, Мягкие ограничения, которые определяют рабочую область, установить направление возврата, которое определяет, где наши концевые выключатели расположены на машине, и так далее.

Вы можете скачать мой набор параметров и импортировать их в свою прошивку.

Генерация G-кодов для лазерной гравировки

Еще одна замечательная особенность этого программного обеспечения заключается в том, что оно также имеет встроенный генератор G-кода. Это означает, что мы можем загрузить любую фотографию, картинку, карандашный рисунок и т. д. прямо в программу и сгенерировать G-код для гравировки в соответствии с нашими потребностями. Инструмент растрового изображения достаточно универсален и позволяет выбирать из множества параметров, таких как трассировка от строки к строке, векторизация, 1-битное черно-белое сглаживание и т. д. 

Конечно, если вы хотите, вы также можете сгенерировать G-код с помощью другого программного обеспечения, такого как, например, Inkscape и его плагин Inkscape-Lasertools для создания G-кодов и загрузить их здесь. Я уже объяснял, как использовать этот метод для создания G-кодов, в моем предыдущем видео для лазерного гравера SCARA Robot, поэтому для получения более подробной информации вы можете посмотреть это видео.

Сейчас я покажу вам, как можно сгенерировать G-код для лазерной гравировки из фотографии с помощью LaserGRBL. Здесь у меня есть фото собаки, которое я открою с помощью программы.

С помощью параметра «Яркость и контрастность» мы можем настроить изображение по своему желанию. Мы можем выбрать тип преобразования фотографии, например, трассировка Line-to-Line, 1-битный черно-белый дизеринг или векторный формат. Я буду использовать трассировку от линии к линии для этой фотографии, и здесь мы также можем выбрать направление линии и качество гравировки, которое определяется количеством линий на миллиметр.

Далее мы можем выбрать скорость гравировки, установить минимальное и максимальное значения ШИМ для мощности лазера и установить размер гравировки.

И все, программа сгенерирует G-код для этой гравировки. Прежде чем мы начнем его, мы можем использовать кнопку «Рамка», чтобы наметить или показать нам, где будет происходить гравировка, чтобы мы могли настроить нашу заготовку по мере необходимости.