Домашний электрик и не только (2 книга)-ocr

связи L1 и L3 подаются на входные контура основного радиоприемника L2, С1 и питающего детекторного приемника L4, С2. Питающий приемник настраивают в резонанс на мощную радиостанцию конденсатором С2. Вы­ сокочастотные колебания питающей радиостанции выпрямляются диодом VD2. Конденсаторы СЗ и С4 отфильтровывают звуковую и высокочастот­ ную составляющие. Полученная постоянная составляющая используется для питания усилителя звуковой частоты детекторного приемника.

Прослушивание передачи принятой основным приемником произво­ дится на высокоомные наушники типа ТОН-2. Настройка на удаленные радиостанции осуществляется переменным конденсатором С1 основного приемника. Когда мощная питающая станция не работает, выключателем SA1 подключается питание от гальванических элементов GB1.

Для хорошей работы радиоприемника необходима хорошая внешняя антенна длиной 30...40 м и высотой 8...10 м над землей. В радиоприемни­ ке использованы такие детали: в конденсаторе С1 от радиоприемника ВЭФ используется только одна секция. В качестве конденсатора G2 ис­ пользуется керамический подстроечный конденсатор типа КПК-2. Ка­ тушки L1...L4 намотаны на пластмассовых каркасах, размещенных на ферритовых стержнях длиной 70 мм и диаметром 8 мм марки 400НН. При приеме радиостанций средневолнового диапазона катушка L2 со­ держит 250 витков провода ПЛЭШО 0,1 с отводом от 20 витка, а катушка L4 содержит 190 витков провода ПЛЭШО 0,13. Намотка катушек L2 и L4 ведется виток к витку. Катушки связи L1 и L3 содержат 30 витков провода ПЭВ-1 d0,21, намотанных сверху соответствующих катушек L2 и L4. В радиоприемнике, в принципе, можно использовать контурные катушки от любых транзисторных приемников только с соответствую­ щими конденсаторами переменной емкости. В этом случае только на готовые катушки придется намотать антенные катушки.

Детали радиоприемника монтируются на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размером 100x90 мм. Стержни контур­ ных катушек следует располагать перпендикулярно друг к другу, чтобы не было их взаимного влияния.

Налаживание приемника сводится к настройке контура L4, С2 на частоту мощной радиостанции. Для этого отсоединяют конденсатор СЗ и вместо него включают наушники и, вращая переменный конденсатор С2, настраиваются на мощную радиостанцию по максимальной громко­ сти приема. Вместо наушников можно подключить стрелочный вольт­ метр со шкалой 2,5 В и настраиваться конденсатором С2 по максималь­ ному отклонению стрелки прибора.

70

Устройство, напоминающее об осторожности

Устройство представляет собой сигнализатор со звуковым сигна­ лом тревоги, который раздается при приближении человека к высоко­ вольтным цепям. Устройство монтируется в пластмассовой каске элект­ ромонтера. Особенность сигнализатора состоит в том, что он не имеет традиционного источника постоянного тока (гальванического элемен­ та), а питается от энергии электромагнитного поля источника высокого напряжения. Допустимое расстояние приближения к высоковольтным цепям зависит от номинального напряжения. В системах с напряжени­ ем 1...15 кВ это расстояние составляет 1 м, свыше 15 кВ — 1,6 м.

Сигнализатор состоит из антенны, выпрямительного моста VD1...VD4, релаксационного генератора на транзисторах VT1, VT2, нагруженного на телефонный капсюль BF1 (рис. 1.61). При приближе­ нии к токоведущим частям с высоким напряжением в антенне возни­ кает переменное напряжение, которое выпрямляется диодным мостом

изаряжает конденсатор С1. Когда напряжение конденсатора превысит напряжение включения аналога динистора на транзисторах VT1, VT2, то последний начинает проводить ток через капсюль BF1. Конденсатор разряжается и динистор выключается. Конденсатор снова заряжается

ипроцесс повторяется. При этом в капсюле возникает звуковой сигнал,

71

частота которого зависит от емкости конденсатора С1 и напряжения включения аналога динистора, которое регулируется переменным ре­ зистором R1.

Устройство собрано из широкораспространенных деталей и монти­ руется на печатной плате размером 30x60 мм (рис. 1.62). Собранный сигнализатор особой наладки не требует.

Радиоантенны и заземление

Описанные в этом разделе радиоприемники способны в условиях са­ дового участка и дачи принимать много радиостанций, но при хорошей внешней радиоантенне и заземлении. Установить антенну на открытой местности в пригороде несложно. Существует много типов антенн. Для приведенных приемников наиболее подходящей является Г-образная ан­ тенна. Делают ее из медно-бронзового антенного канатика. При отсут­ ствии канатика можно использовать голую медную или железную оцинко­ ванную проволоку. Брать провод в изоляции для антенны не рекомендует­ ся. Так как такой провод тяжелее, а в снежную или дождливую погоду изоляция намокает, что может быть причиной его обрыва.

Канатик длиной 30...40 м подвешивают на мачтах или деревьях не ниже 10 м от земли, причем чем выше будет подвешена антенна, тем лучше будет работать приемник. Если поблизости дачного дома есть дерево, то антенну можно подвесить между ними на орешковых фарфо­ ровых изоляторах (рис. 1.63). При отсутствии фабричных изоляторов их можно заменить небольшими стеклянными пузырьками (рис. 1.64),

Рис. 1.63. Крепление Г-образной антенны между деревом и дачным домиком: 1 — изоляторы; 2 — блок; 3 — противовес

72

Рис. 1.64. Использование стеклянных медицинских пузырьков

в качестве изоляторов для антенны

Антенну следует подвешивать над землей, чтобы она находилась под прямым углом к проходящим электрическим и телефонным прово­ дам. НЕЛЬЗЯ подвешивать антенну над этими проводами. При подвес­ ке антенны на дереве, на один конец провода следует подвесить груз. Это предохранит антенну от разрыва во время качания дерева ветром. Провод снижения антенны должен проходить на расстоянии не менее 30 см от стены дома. Если снижение будет сделано из отдельного куска провода, то место соединения снижения и антенны нужно пропаять.

Если поблизости дома нет деревьев и отсутствуют длинные шесты для мачт, то антенну в крайнем случае можно подвесить на чердаке. Это можно сделать в том случае, если крыша дома покрыта не кро­ вельным железом, а неметаллическим материалом, например, черепи­ цей, этернитом, толью и т.д.

Частью приемной радиоустановки является также и заземление, которое представляет собой как бы продолжение антенны. Сделать заземление на садовом участке и даче гораздо проще. Достаточно при-

К приемнику

Рис. 1.65. Устройство грозопереключателя

73

соединить толстый провод к водопроводной системе. В месте где будет сделан зажим для заземления, трубу надо тщательно зачистить. Если нет водопровода, то заземление делают с помощью любого куска ме­ талла, закопанного в землю, например, старого ведра. По возможности надо докопаться до влажного слоя земли. Провод надо припаять или крепко прикрутить большим болтом с помощью тщательно очищенных металлических прокладок.

В помещении провода снижения антенны и заземления присоеди­ няют к грозовому переключателю (рис. 1.65). Этот переключатель не­ обходим для соединения антенны с землей, когда приемник не работа­ ет, а также для отвода от него атмосферных электрических зарядов, скапливающихся в антенне, особенно во время грозы.

74

ДОМАШНИЙ ЭЛЕКТРИК И НЕ ТОЛЬКО...

2 Самодельные

сварочные аппараты

2.1. Выбор конструкции самодельного сварочного аппарата

Общие сведения

В зависимости от используемого для сварки типа тока, различают сварочные аппараты постоянного и переменного тока. Сварочные ап­ параты с использованием малых постоянных токов применяют при свар­ ке тонколистового металла, в частности, кровельной и автомобильной стали. Сварочная дуга в этом случае более устойчива и при этом сварка может происходить как на прямой, так и на обратной полярности, подаваемого постоянного напряжения.

На постоянном токе можно варить электродной проволокой без обмазки и электродами, которые предназначены для сваривания метал­ лов при постоянном или переменном токе. Для придания устойчивости горения дуги на малых токах желательно иметь на сварочной обмотке повышенное напряжение холостого хода Uхх до 70...75 В. Для выпрям­ ления переменного тока, как правило, используют «мостовые» выпря­ мители на мощных диодах с радиаторами охлаждения (рис. 2.1).

Для сглаживания пульсаций напряжения один из выводов СА подсо­ единяют к держателю электродов через дроссель L1, представляющий собой катушку из 10...15 витков медной шины сечением S = 350 ММ2, намотанной на любом сердечнике, например, от магнитного пускателя. Для выпрямления и плавного регулирования сварочного тока использу­ ют схемы на мощных управляемых тиристорах, которые позволяют изме-

75

Рис. 2.1. Принципиальная электрическая схема мостового

выпрямителя сварочного аппарата, с указанием полярности

при сварке тонколистового металла

нять напряжение от 0,1Uхх до 0,9Uхх. Помимо сварки эти регуляторы могут быть использованы для зарядки аккумуляторных батарей, питания электронагревательных элементов и других целей.

В сварочных аппаратах переменного тока используют электроды диаметром более 1,6...2 мм, что позволяет сваривать изделия толщиной более 1,5 мм. В процессе сварки ток составляет десятки ампер и дуга горит достаточно устойчиво. В таких сварочных аппаратах используют специальные электроды, которые предназначены только для сварки на переменном токе.

Для нормальной работы сварочного аппарата необходимо соблюсти ряд условий. Величина выходного напряжения должна быть достаточной для надежного зажигания дуги. Для любительского сварочного аппарата Uxx = 60...65 В. Для безопасности проведения работ более высокое выход­ ное напряжение холостого хода не рекомендуется, у промышленных сва­ рочных аппаратов для сравнения Uxx доходит до 70...75 В.

Величина напряжения сварки UCB должна обеспечивать устойчивое горение дуги, в зависимости от диаметра электрода. Величина напря­ жения сварки UCB может составлять 18...24 В.

Номинальный сварочный ток должен составлять ICB = K1.dэ, где IСВ— величина сварочного тока, A; к1 = 30...40 — коэффициент, зави­ сящий от типа и диаметра электрода d'э, мм.

Ток короткого замыкания не должен превышать номинальный сва­ рочный ток более чем на 30...35%.

Замечено, что устойчивое горение дуги возможно в том случае, если сварочный аппарат имеет падающую внешнюю характеристику, которая определяет зависимость между силой тока и напряжением в сварочной цепи (рис. 2.2).

В домашних условиях, как показывает практика, собрать универсаль­ ный сварочный аппарат на токи от 15...20 до 150...180 А достаточно слож-

76

Рис. 2.2. Падающая внешняя характеристика сварочного аппарата:

1 — семейство характеристик для различных диапазонов сварки;

—диапазоны токов сварки для электродов диаметром 2, 3 и 4 мм соответственно;

—напряжение холостого хода СА;

—ток короткого замыкания;

— диапазон напряжений сварки (18...24 В)

но. В связи с этим, конструируя любительский сварочный аппарат, не следует стремиться к полному перекрытию диапазона сварочных токов. Целесообразно на первом этапе собрать сварочный аппарат для работы с электродами диаметром 2...4 мм, а на втором этапе, в случае необходимо­ сти работы на малых токах сварки, дополнить его отдельным выпрями­ тельным устройством с плавным регулированием сварочного тока.

Анализ конструкций любительских сварочных аппаратов в домаш­ них условиях позволяет сформулировать ряд требований, которые дол­ жны быть удовлетворены при их изготовлений:

♦Небольшие габариты и вес.

♦Питание от сети 220 В.

♦Длительность работы должна составлять не менее 5...7 электро­

дов dЭ = 3...4 мм,

Вес и габариты аппарата напрямую зависят от мощности аппарата и могут быть снижены, благодаря уменьшению его мощности. Продол­ жительность работы сварочного аппарата зависит от материала сердеч­ ника и теплостойкой изоляции обмоточных проводов. Для увеличения времени сварочных работ необходимо использовать для сердечника сталь с высокой магнитной проницаемостью.

77

Рис. 2.4. Магнитопровод тороидального типа:

1 — сердечник автотрансформатора до перемотки;

2 — сердечник после перемотки

ния внутреннего диаметра тора («окна») с внутренней стороны отматы­ вают часть стальной ленты и наматывают на внешнюю сторону сердеч­ ника (рис. 2.4).

Выбор провода обмоток

Для первичных (сетевых) обмоток сварочного аппарата лучше ис­ пользовать специальный медный обмоточный провод в хлопчатобу­ мажной или стеклотканевой изоляции. Удовлетворительной теплостой­ костью обладают также провода в резиновой или резинотканевой изо­ ляции. Не рекомендуется использовать для работы при повышенной температуре провода в полихлорвиниловой (ПХВ) изоляции из-за воз­ можного ее плавления, вытекания из обмоток и короткого замыкания витков. Поэтому полихлорвиниловую изоляцию с проводов необходи­ мо либо снять и обмотать провода по всей длине хлопчатобумажной изоляционной лентой, либо вообще не снимать, а обмотать провод поверх изоляции.

При подборе сечения обмоточных проводов с учетом периодичес­ кой работы сварочного аппарата допускается плотность тока 5 А/мм2. Мощность вторичной обмотки можно рассчитать по формуле: Р2 = ICB.UCB. Если сварка ведется электродом dЭ = 4 мм, при токе 130...160 А, то мощность вторичной обмотки составит: Р2 = 160.24 ~ ~ 3,5...4 кВт, а мощность первичной обмотки с учетом потерь составит порядка 5...5,5 кВт. Исходя из этого, максимальный ток в первичной

79