Изготовление трансформатора с самодельным сердечником
Трансформатор, описанный выше, изготовляется при наличии пластин из специальной трансформаторной стали. В том случае, когда таких пластин нет, в качестве сердечника можно использовать полоски, вырезанные из белой жести и изолированные друг от друга. Рассмотрим изготовление трансформатора с самодельным сердечником с такими характеристиками: напряжение на первичной обмотке 220 В или 127 В, напряжение на вторичной обмотке 2 В, 6 В, 15 В и 18 В.
Каркас склеивают из прессшпана, фибры или, в крайнем случае, из картона. Сверху каркас покрывают шеллаком или парафинируют и сушат при комнатной температуре. Поверхность просушенного каркаса слегка обчищают шкуркой, а после производят на нем намотку. Наматывают две обмотки, сначала первичную – сетевую (высоковольтную), затем вторичную – понижающую (низковольтную). Сетевая обмотка производится медным одножильным проводом диаметром 0,3–0,35 мм в эмалевой изоляции типа ПЭЛ. Сетевая обмотка для напряжения в 220 В содержит 1450 витков, а для напряжения 127 В – 820 витков.
Витки первичной обмотки укладывают вплотную в несколько слоев. Между слоями намотки прокладывают один-два слоя папиросной или парафинированной бумаги. Сверху сетевую обмотку тщательно обматывают лакотканью или изоляционной лентой. Затем укладывают 105 витков проволоки диаметром 1,5 мм в эмалевой, хлопчатобумажной или шелковой изоляции. Понижающая обмотка имеет три вывода: от тринадцатого, от тридцать восьмого и от восемьдесят шестого витка. Все выводы делаются гибкими многожильными проводами в надежной изоляции. Вторичную обмотку после намотки обматывают лакотканью или парафинированной бумагой.
Следующим этапом изготовления трансформатора является изготовление его сердечника. Для сердечника из тонкого кровельного железа вырезают пластины размером 30x50 мм. Пластины тщательно выравнивают и укладывают в пакет. Пластин должно быть такое количество, чтобы при плотном их сжатии толщина пакета равнялась 30–35 мм. Пластины связывают вместе, кладут в топящуюся печь и отжигают. В печи пластины нагревают до светло-красного каления, после чего их зарывают в горячую золу.
Охлаждение длится несколько часов, по мере охлаждения печи. Остывшие пластины очищают от окалины и оклеивают с одной стороны тонкой бумагой, например, папиросной. Это позволит уберечь сердечник собранного трансформатора от нагрева при работе. Готовые пластины складывают в пакет так, чтобы оклеенные поверхности были направлены в одну сторону, то есть оклеенная поверхность одной пластины должна соприкасаться с неоклеенной поверхностью другой. Плотно сжатый пакет вставляют в отверстие каркаса катушки. Делят на две приблизительно равные части. Каждую часть пакета загибают вокруг щечек в разные стороны. Отгибание начинают с крайних пластин, при этом края пластин должны немного перекрывать друг друга. После того как все пластины загнуты, их нужно как можно сильнее сжать и обвязать изоляционной лентой или тесьмой. Обвязывать пластины проволокой нельзя.
Готовый трансформатор укрепляют скобой с двумя шурупами на пластмассовой или деревянной панели размером 150x100 мм. К выводам первичной, сетевой обмотки, припаивают провода осветительного шнура, заделанного на конце штепсельной вилкой для включения в розетку электросети. К панели выводов сетевой обмотки трансформатора шнур прикрепляют металлической скобкой. На шнур под скобкой, чтобы он не перетерся, надевают кусок резиновой трубки. На панели со стороны выводов понижающей обмотки устанавливают пять зажимов. Возле зажимов пишут краской величины напряжений, снимаемых со вторичной обмотки. К зажимам (по порядку) подключают начало обмотки, первый, второй, третий выводы и конец обмотки.
С зажимов понижающей обмотки для питания электроустройств и приборов можно снимать ток разного напряжения. Сверху панель с трансформатором желательно закрыть кожухом из пластмассы или сухой фанеры. В кожухе необходимо прорезать отверстия для шнура, а также для выводов понижающей обмотки, после чего кожух крепят шурупами к панели.
Домашняя мастерская
Электролобзики: назначение и принцип действия
Электролобзик, наряду с электродрелью и углошлифовальной машиной («болгаркой»), можно смело отнести к числу наиболее востребованных и универсальных ручных электроинструментов. С его помощью можно выполнять как ровные продольные, так и фигурные пропилы в листовых материалах из дерева, металла, керамики и пластика. Причем конструкция современных электролобзиков позволяет это делать качественно и быстро, точно следуя предварительно выполненной разметке.
Особенно широкое распространение электролобзики получили как инструменты для работы по дереву. Например, для финишной подгонки некоторых деталей кухонной мебели электролобзики используются практически повсеместно.
Рабочим элементом электролобзика является небольшая пилочка длиной всего 50-120 мм. Она совершает возвратно-поступательные движения вдоль вертикальной оси с амплитудой 25–26 мм и частотой 500-3000 колебаний в минуту, образуя в обрабатываемом материале узкий (~1 мм) пропил.
В зависимости от обрабатываемых материалов пилочки для электролобзиков отличаются типом стали, из которой они изготовлены, размерами и конструкцией режущих зубьев. Например, для работы по дереву «шаг» зубьев находится в пределах 2–4 мм, а по металлу – 0,7–1,5 мм, редко – 3 мм. Длина пилок для дерева и картона 50-120 мм, для металлов – 50–75 мм.
Пилка электролобзика приводится в действие через специальный редуктор коллекторным электродвигателем. Чтобы ускорить процесс резания и увеличить срок службы пилки, ей сообщается, кроме движений вдоль вертикальной оси, еще и маятниковые колебания, когда режущее полотно при движении вниз отводится от материала, и порезка выполняется лишь при его движении вверх. Чтобы скорость резания не зависела от нагрузки на пилу, эффективная мощность электродвигателя устанавливается специальным электронным регулятором.
Практически все электролобзики сконструированы так, чтобы с ними можно было работать одной рукой. Для этого удобная ручка с клавишей включения-выключения располагается над двигателем и редуктором, а узел крепления пилки с защитным стеклом и сама пилка – в нижнем углу переднего торца лобзика.
Чтобы обеспечить высокую точность резания, вся конструкция инструмента лежит на гладкой опорной плите. Она освобождает руку от необходимости удерживать лобзик на весу, сохраняет постоянным расстояние до обрабатываемой поверхности и позволяет выставлять угол резания (до 45°). То есть плоскость реза может быть не только вертикальной, но и наклонной.
Во многих моделях электролобзиков предусмотрены подсветка рабочей зоны и автоматический сдув опилок, а также патрубок для подключения к отсасывающему устройству (пылесосу).
Возможности электролобзиков в значительной степени зависят от мощности используемого в них электродвигателя. И если инструменты мощностью 700 Вт способны успешно резать деревянный лист толщиной 100–110 мм, стальной – 10 мм, а из цветного металла – до 30 мм, то мощность 400 Вт позволяет работать с деревом толщиной лишь 50 мм, со сталью толщиной 3 мм, с цветным металлом – до 10 мм.
В Украине можно приобрести электролобзики более десятка торговых марок. Но для всех действует одно правило: чем мощней электроинструмент, тем он надежней. Кстати, электролобзики, которые принято называть профессиональными, как правило, имеют электрическую мощность 600 Вт и выше.
Бытовые сварочные аппараты
Самостоятельно сделать прочную конструкцию из металлического уголка или швеллера: шкафчик для инструмента или для газовых баллонов, каркас скамейки или парника, ворота или калитку, отремонтировать садовый инвентарь удобнее всего с помощью сварки. Обычно при упоминании этого процесса возникают следующие ассоциации: громоздкий сварочный аппарат на колесах и яркие вспышки со снопом искр, от взгляда на которые в глазах «прыгают зайчики».
При необходимости приобрести сварочный аппарат многих смущают внушительные габариты и другие неудобства в использовании этого «монстра» в домашнем хозяйстве. Вряд ли кому-нибудь доставит особое удовольствие пользоваться сварочным аппаратом «Сварис», перенося его за две металлические ручки по бокам, при весе 35 кг и размерах 310x280x510 мм.
В последнее время в продаже появились бытовые сварочные аппараты, которые настолько меньше промышленных по весу и размерам, что кажутся почти игрушечными. Их можно переносить за специальную ручку или на ремне через плечо без особых усилий. У вас не будет проблем при выделении места для постоянного хранения такого аппарата. Работа же с ним настолько проста, что каждый желающий может овладеть искусством сварки.
Процесс дуговой сварки основан на явлении электрической дуги, при котором кромки свариваемых металлических частей расплавляются дуговым разрядом между электродом и металлом в месте соединения. При постепенном перемещении электрода вдоль свариваемой кромки двух деталей отдельные точки сварки сливаются в шов. При этом необходимо поддерживать определенный зазор между электродом и свариваемыми кромками, поскольку при их касании происходит короткое замыкание, а при слишком большом зазоре дуга гаснет.
В быту наибольшее распространение получила ручная дуговая сварка или сокращенно РДС. Она сопровождается плавлением электрода в форме металлического стержня со специальным покрытием при использовании переменного или постоянного тока. В Украине ее еще называют сваркой плавящимся одиночным электродом, а за рубежом – сокращенно ММА. Ручной сварку называют потому, что зажигание дуги и поддержание ее стабильной длины, перемещение электрода по мере расплавления на соединяемые детали с образованием шва полностью осуществляет сам сварщик. В книге мы ограничимся рассмотрением малогабаритных сварочных аппаратов весом до 20 кг (это делает доступным перенос их одной рукой), рассчитанных на работу от электросети напряжением 220 В, которая имеется в каждом доме.