Электроискровой станок своими руками: Электроискровой проволочный станок своими руками

alexxlab | 07.09.1973 | 0 | Разное

Содержание

Электроискровой проволочный станок своими руками

Для изменения формы размеров заготовки из металла можно использовать электроэрозионный метод обработки. Он используется на протяжении многих лет в различных отраслях промышленности, характеризуется высокой точностью, но малой производительностью. Для применения данного метода обработки следует использовать специальный электроискровой станок, который можно приобрести или сделать своими руками. Самодельный вариант исполнения можно использовать в быту при мелкосерийном производстве. Его стоимость изготовления своими руками будет ниже, чем покупка промышленного варианта исполнения. Поэтому рассмотрим подробнее то, как можно сделать рассматриваемый электроискровой станок своими руками, что для этого понадобиться и в каких случаях он сможет использоваться.

Самодельный элетроискровой станок

Принцип рассматриваемого метода обработки

Особенностью обработки электроискровой установкой можно назвать то, что испарение металла происходит из-за воздействия определенного заряда на поверхность заготовки. Примером подобного воздействия можно назвать замыкание конденсатора на металлической пластинке – образуется лунка определенных размеров. Электроэрозионный разряд создает высокую температуру, которая просто испаряет металл с поверхности. Стоит отметить, что станок из этой группы уже используется на протяжении последних 50 лет в различных сферах промышленности. Главным условием использования подобного электроискрового станка можно назвать то, что заготовка должна быть изготовлена из определенного металла. При этом учитывается не степень обрабатываемости, а электропроводящие свойства.

Основной элемент конструкции

Электроэрозионный станок имеет искровой генератор, который выступает в качестве конденсатора. Для обработки следует использовать накопительный элемент большой емкости. Принцип обработки заключается в накоплении энергии в течение длительного времени, а затем ее выброс в течение короткого промежутка времени. По этому принципу работает также устройство лазерной установки: уменьшение промежутка времени выброса энергии приводит к увеличению плотности тока, а значит существенно повышается температура.

Электрическая схема электроискровой установки

Принцип работы генератора, который установлен на электроэрозионный станок, заключается в следующем:

  1. диодный мост проводит выпрямление промышленного тока напряжением 220 или 380 Вольт;
  2. установленная лампа ограничивает тока короткого замыкания и защиты диодного моста;
  3. чем выше показатель нагрузки, тем быстрее проходит зарядка электроискрового станка;
  4. после того как зарядка закончится, лампа погаснет;
  5. зарядив установленный накопитель можно поднести электрод к обрабатываемой заготовке;
  6. после того как проводится размыкание цепи, конденсатор снова начинает заряжаться;
  7. время зарядки установленного накопительного элемента зависит от его емкости. Как правило, временной промежуток от 0,5 до 1 секунды;
  8. на момент разряда сила тока достигает несколько тысяч ампер;
  9. провод от конденсатора к электроду должен иметь большое поперечное сечение, около 10 квадратных миллиметров. При этом провод должен быть изготовлен исключительно из меди.

Частота генерации при подводе электрода электроискрового станка составляет 1 Гц.

Конструкция электроискрового станка

Есть схемы, реализовать которые достаточно сложно. Рассматриваемая схема может быть реализована своими руками. Детали для устанавливаемого генератора не в дефиците, их можно приобрести в специализированном магазине. Конденсаторы также имеют большое распространение, как и диодный мост. При этом, создавая самодельный электроискровой станок, следует учесть нижеприведенные моменты:

  1. на конденсаторе указываемое напряжение не должно быть менее 320 Вольт;
  2. количество накопителей энергии и их емкость выбираются с учетом того, что общая емкость должна составлять 1000 мкФ. Соединение всех конденсаторов должно проводится параллельно. Стоит учитывать, что мощность самодельного варианта исполнения увеличивается в случае необходимости получения более сильного искрового удара;
  3. лампу устанавливают в фарфоровый патрон. Следует защитить лампу от падения, устанавливается автомат защиты с силой токи от 2 до 6 Ампер;
  4. автомат используется для включения цепи;
  5. электроды должны иметь прочные зажимы;
  6. для минусового провода используется винтовой зажим;
  7. Плюсовой провод имеет зажим с медного электрода и штатив для направления.

Самодельный проволочный вариант исполнения имеет относительно небольшие габаритные размеры.

Самодельный электроискровой станок

Основные элементы схемы электроискрового оборудования

Схема представлена нижеприведенными элементами:

  1. электрод;
  2. винт зажима, используемый для фиксации плюсового провода и электрода;
  3. втулка для направления;
  4. корпус, изготавливаемый из фторопласта;
  5. отверстие, используемое для подачи масла;
  6. штатив.

Корпус, который используется для соединения всех элементов, вытачивается их фторопласта. В качестве втулки используется заземляющий штырь, в котором вдоль оси вытачивается отверстие с резьбой для крепления электрода. Все элементы конструкции крепятся на штатив, который изготавливается с возможностью изменения высоты. Также создается отверстие, через которое подается масло.

Схема электроискрового станка

Зачастую резка проводится при использовании устройства, которое питается от пускателя с катушкой, подключаемой к напряжению 220В. Шток пускателя может иметь ход 10 миллиметров. Обмотку пускателя подключают параллельно лампе. Именно поэтому на момент зарядки конденсаторов лампа горит, а после завершения этого процесса – она гаснет. После того, как шток был опущен, происходит искровой заряд.

Электроэрозионный станок своими руками

У некоторых домашних мастеров возникает идея изготовить электроэрозионный станок своими руками для собственной мастерской. Желание объясняется тем, что иногда приходится обрабатывать детали с высокой твердостью. Производить отжиг для понижения прочности нельзя. Возможна деформация детали и будут нарушены требования, предъявляемые к качеству обработанной поверхности или иные характеристики.

В результате искровой эрозии производится прожиг сквозных отверстий или нанесение маркировки. Возможна обработка поверхности сложной формы, задаваемой электродом.

Основные особенности электроэрозии

Принцип работы эрозионной установки для металлических деталей основан на удалении мельчайших частиц обрабатываемого материала искровым разрядом. В результате однократного воздействия в точке контакта остается небольшая лунка. Чем мощнее искра, тем шире и глубже образуется углубление.

Если производить многократную искровую обработку, то процесс испарения мельчайших частиц в зоне искрения будет более заметным. Произойдет разогрев металла. Поэтому для снижения температуры подается охлаждающая жидкость.

Схема искрового генератора:

Электросхема устройства предусматривает использование:

  • диодного моста, он выпрямляет подаваемое переменное напряжение из сети 220 В;
  • лампа накаливания Н₁ на 100 Вт представляет активную нагрузку;
  • конденсаторы С₁, С₂, С₃ накапливают энергию для получения разового искрового разряда.

При включении схема в сеть загорается лампа Н₁, на конденсаторах С₁,…, С₃ накапливается электрический заряд. В момент полной зарядки конденсаторов прекращается течение электрического тока по цепи. Лампа Н₁ гаснет, что служит сигналом для возможности получения искры.

Электрод подводится к детали. Остается зазор, через который происходит пробой. На металле выжигается небольшая лунка.

Чтобы произвести следующий электрический разряд и выжигание еще одной порции металла, необходимо электрод отвести от детали. Потом происходит повторное заряжение конденсаторов.

Подобные действия происходят многократно. При каждом последующем действии электрод сильнее внедряется в металл, вырывая частицы на большей глубине.

Приведенная схема для полного заряда конденсаторов требует около 0,5…0,7 с времени. Величина тока в цепи заряда составляет примерно 0,42…0,47 А. При осуществлении контакта в зоне разряда ток возрастает до 7000…9000 А. При столь высоком значении происходит испарение 0,010…0,012 г металла (сталь).

Для высокого значения тока необходимо использовать медные провода сечением 8…10 мм². Чтобы прожечь отверстие, электрод изготавливают из толстой латунной проволоки. Чтобы запустить непрерывный процесс работы, нужно с частотой около 1 Гц подводить электрод к обрабатываемой детали.

Техническое задание на проектирование самодельного станка

Чтобы сделать самодельный электроэрозионный станок нужно изготовить ряд приспособлений, которые помогут автоматизировать производственный процесс.

  1. Нужна станина, на ней будет размещаться механизм перемещения электрода.
  2. Потребуется сам механизм, позволяющий периодически подводить и отводить электрод к обрабатываемому материалу.
  3. Для выжигания отверстий разных форм нужно иметь набор электродов. Специалисты рекомендуют использовать молибденовую проволоку.
  4. Для различных типов основного инструмента потребуется менять мощность устройства и силу тока. При разных режимах работы принципиальная электрическая схема должна позволять проводить регулирование величины разряда на электроде. В ней нужно предусмотреть изменение частоты пульсации напряжения.
  5. Для охлаждения детали (перегревать закаленную сталь нельзя, происходит отпуск со снижением твердости) в зону работы нужно осуществлять подачу охлаждающей жидкости. Чаще используют обычную воду или растворы солей. Вода попутно вымывает шлам (разрушенные частицы металла).

Внимание! В промышленных установках, например, японская фирма по производству станков «Sodick» использует ванны из ударопрочного стекла. В них организуется поток жидкости в зону обработки, а также отвод отработавшей воды и последующая фильтрация.

Разработка горизонтального электроэрозионного станка

Схема установки включает основные узлы и детали:

  • 1 – электрод;
  • 2 – винт фиксации электрода в направляющей втулке;
  • 3 – клемма для фиксации положительного провода от преобразователя напряжения;
  • 4 – направляющая втулка;
  • 5 – корпус из фторопласта;
  • 6 – отверстие для подачи смазки;
  • 7 – станина.

Установка небольшого размера, которую можно установить на столе. В корпусе 5 направляющая втулка 4 может перемещаться в обе стороны. Для ее привода нужен специальный механизм или приспособление.

К втулке 4 крепится электрод 1, плюсовой провод также присоединен с помощью клеммы 3. Остается только собрать предложенную схему в реальную установку в домашних условиях. В ней использована самая простейшая оснастка.

Краткое описание самодельной установки

В корпусе 2 установлен электрод 1. Его возвратно-поступательное перемещение производится электромагнитом из катушки 7. К направляющей втулке подведена клемма 3 (подается положительный потенциал).

На рабочем столе 4 крепится деталь, которую нужно обработать. На столе имеется клемма 5, к ней подключается отрицательный проводник. По трубке 6 внутрь корпуса подается смазка.

Через фильтры производится подключение преобразователя напряжения, от них положительный и отрицательный провода соединяются на соответствующих клеммах 3 и 5. На столе 4 фиксируется деталь, в которой можно проводить разные виды обработки, например, прожечь отверстие в закаленной детали.

Включив преобразователь, на токонесущих проводах будет получено рабочее напряжение. Дополнительно подается напряжение на индукционную катушку 7. Она создает вибрацию электрода 1, направляя его движение вправо и влево. Электрод 1 касается обрабатываемой детали. В зоне контакта возникает ток величиной 7000…9000 А.

При каждом движении инструмента в сторону детали выжигается небольшое количество металла. В течение 10…12 минут работы электроэрозионного станка в детали будет получено сквозное отверстие. Получено отверстие в хвостовике сверла. Обычным способом просверлить подобное отверстие довольно сложно.

Как усовершенствовать станок?

Изготовленный простейший станок представляет собой действующую модель. Его назначение – образование отверстий в закаленных деталях.

В дальнейшем нужно рассмотреть вариант с вертикальным расположением электрода. Тогда под него можно установить ванну. Процесс будет происходить без возможных неисправностей, связанных с наличием неубираемого шлама из рабочей зоны.

Нужно также рассмотреть дополнительные механизмы для плавной подачи инструмента. Возможно, потребуется осуществлять не только осевое перемещение, а также движение электрода в горизонтальной плоскости, чтобы проводить трехмерную обработку поверхности.

Любой простейший станок дает мысли к тому, как его в дальнейшем усовершенствовать и создать более удобный агрегат. Главное, сделать первый шаг и попробовать изготовить первый образец.

Видео: самодельный электроискровой станок.

Заключение

  1. Станок для электроэрозионной обработки металла позволяет выполнять доработку закаленных деталей, не снижая их прочности.
  2. Даже самый простейший станок, изготовленный из подручных материалов, позволяет выполнять ряд операций, которые невозможно выполнить другими инструментами и приспособлениями.

Republished by Blog Post Promoter

вырезной и проволочный своими руками

В направлении металлообработки широкое распространение получил метод электроэрозионной обработки (ЭЭО). Электроэрозионный метод обработки был открыт советскими учеными в 1947 году.

Электроэрозионный метод обработки

Эта технология смогла значительно облегчить процесс обработки металла, особенно это помогло при обработке металлов высокой прочности, при изготовлении деталей сложной конструкции, а также в других направлениях.

Суть и применение методики

 Работа метода основана на воздействии на деталь электрическими разрядами в диэлектрической среде, вследствие чего происходит разрушение металла или изменение его физических свойств.

Применение метода ЭЭО:

  • При обработке деталей из металлов со сложными физико-химическими свойствами;
  • При изготовлении деталей сложных геометрических параметров, со сложно выполнимой механической обработкой;
  • При легировании поверхности для повышения показателей износоустойчивости и придания деталям требуемых качеств;
  • Повышение характеристик верхнего слоя металлической поверхности (упрочнение) за счет окисления материала под воздействием электрического разряда;
  • Высокоточная шлифовка детали;
  • Маркирование изделий без вредоносного влияния, что присутствует при механическом клеймлении.

Высокоточная шлифовка детали

Для выполнения различных операций применяются разные виды электроэрозионной обработки. На промышленных станках устанавливаются устройства числового программного управления (ЧПУ), что значительно упрощает применение любого вида обработки.

Виды электроэрозионной обработки материала:

  • Электроискровой вид обработки применяется при резке твердосплавных материалов, фигурной резке и для проделывания отверстий в металлах высокой прочности. Дает высокую точность, но скорость работы невелика. Применяется в прошивных станках.
  • Электроконтактный способ обработки основан на местном расплавлении металла дуговыми разрядами с последующим удалением отработанного материала. Метод имеет более низкую точность, но более высокую скорость работы, чем электроискровой способ. Применяется при работе с большими деталями из чугуна, легированной стали, тугоплавких и других металлов.
  • Электроимпульсный метод сродни электроискровому, но применяются дуговые разряды продолжительностью до 0.01 секунды. Это дает высокую производительность при относительно хорошем качестве.
  • Анодно-механический метод основан на сочетании электрического и механического воздействия на металл. Рабочий инструмент – диск, а рабочая среда – жидкое стекло или сходное по характеристикам вещество. На обрабатываемую деталь и диск подают определенное напряжение, при разряде металл расплавляется, а шлам удаляется диском механически.

Электроконтактный способ обработки

В промышленности применяются станки, работающие на основе метода электроэрозионной обработки металла. Они классифицируются по нескольким параметрам: принцип работы, управление, наличие ЧПУ и т.д.

Виды станков, работающих на принципе ЭЭО:

  • Электроэрозионный вырезной станок;
  • Электроэрозионный проволочный станок;
  • Электроэрозионный проволочно-вырезной станок;
  • Электроэрозионный проволочный с ЧПУ;
  • Электроэрозионный прошивной станок.

Электроэрозионный проволочный с ЧПУ

Станок ЭЭО в связи со своей многофункциональностью в хозяйстве нужен, а порой и вовсе не заменим. Заиметь такой аппарат в своем гараже хотел бы каждый. К сожалению, купить такой станок заводской сборки очень накладно и зачастую не представляется возможным. Выход из такой ситуации есть – собрать своими руками.

Вырезной и прошивной станок

Вопреки предвзятому мнению о сложности и невыполнимости такой задачи это не так. Это вполне посильная задача для простого обывателя, хотя все не так просто. Самый простой вид станка – это вырезной станок, предназначается для обработки деталей из легированных, тугоплавких и других прочных металлов.

Электроэрозионный вырезной станок

В электрической схеме присутствуют: источник питания, диодный мост, лампочка и набор конденсаторов, соединенных в параллельную цепь. На выход подключаются электрод и обрабатываемая деталь. Отметим еще раз, что это принципиальная схема для образного понятия принципа работы устройства. На практике схема дополнена различными элементами, позволяющими отрегулировать прошивной станок под требуемые параметры.

Общие требования к электрической схеме вырезного станка:

  • Учитывайте необходимую мощность станка при выборе трансформатора;
  • Напряжение на конденсаторе должно быть больше 320 В;
  • Общая емкость конденсаторов должна быть не меньше значения в 1000 мкФ;
  • Кабель, идущий от схемы к контактам, должен быть только медным и сечением не меньше 10 мм;

Один из примеров рабочей схемы:

Как сразу видно, схема значительно отличается от принципиальной, но в то же время не является чем-то сверхъестественным. Все детали электрической схемы можно найти в специализированных магазинах или просто в старых электронных приборах, давно пылящихся где-нибудь в гараже. Отличное решение – применить ЧПУ для управления станком, но такой способ управления стоит немало, да и подключение его на самодельный станок требует определенных навыков и знаний.

Конструкция станка

Все элементы электрической схемы необходимо надежно закрепить в корпусе из диэлектрика, в качестве материала желательно использовать фторопласт или другой с похожими характеристиками. На панель можно вывести необходимые тумблеры, регуляторы и измерительные приборы.

На станине нужно закрепить держатель для электрода (должен быть закреплен подвижно) и обрабатываемой детали, а также ванночку для диэлектрика, в которой и будет проходить весь процесс. Как дополнение можно поставить автоматическую подачу электрода, это будет очень удобно. Процесс работы такого станка очень медленный, и для проделывания глубокого отверстия уходит много времени.

Проволочный станок своими руками

Электрическая схема проволочного станка та же, что и на вырезном станке, за исключением некоторых нюансов. Рассмотрим другие отличия проволочного станка. Конструктивно проволочный станок тоже похож на вырезной, но есть отличие – это рабочий элемент станка. На проволочном станке, в отличие от вырезного, – это тонкая медная проволока на двух барабанах, и в процессе работы проволока перематывается с одного барабана на другой.

Сделано это для снижения износа рабочего инструмента. Неподвижная проволока быстро придет в негодность. Это усложняет конструкцию механизмом движения проволоки, который необходимо установить на станину для удобной обработки деталей. В то же время дает станку дополнительный функционал. При вырезании сложных элементов оптимальным вариантом будет поставить ЧПУ, но, как сказано выше, это обусловлено некоторыми сложностями.

виды, схемы получения электрического разряда, оборудование своими руками

Для получения элементов со сложным профилем из труднообрабатываемых металлов используется электроэрозионный станок. Его работа основана на воздействии разрядов электрического тока, которые создают в зоне обработки высокую температуру, из-за чего металл испаряется. Такой эффект именуется электрической эрозией. Промышленность уже больше 50 лет использует станки, работающие по этому принципу.

Виды оборудования и методы обработки

Описать работу электроэрозионного станка можно так: взять заряженный конденсатор и поднести его электродами к металлической пластине. Во время короткого замыкания происходит разряд конденсатора. Яркая вспышка сопровождается выходом энергии (высокой температуры). В месте замыкания образуется углубление вследствие испарения некоторого количества металла от высокой температуры.

На технологическом оборудовании реализованы различные виды получения электрических разрядов. Среди основных схем выделяются:

  • электроискровая;
  • электроконтактная;
  • электроимпульсная;
  • анодно-механическая.

Реализуя одну из схем на практике, изготавливают станки. На принципе электрической эрозии были выпущены следующие станки в разных модификациях:

  • вырезной;
  • проволочный;
  • прошивной.

Для получения точных размеров и автоматизации процесса оборудование комплектуется числовым программным управлением (ЧПУ).

Электроискровой станок работает за счет искрового генератора. Генератор — это накопитель энергии, который дает электрический импульс. Для постоянной подачи импульсов организуется конденсаторная батарея.

Чтобы организовать электрическую цепь, катод подключают к исполнительному инструменту, а анод — к обрабатываемой детали. Постоянное расстояние между электродом и деталью гарантирует однородность протекания процесса. При вертикальном опускании электрода на деталь происходит прошивка металла и образование отверстия, форма которого задается формой электрода. Так работает электроэрозионный прошивной станок.

Для изготовления деталей из твердосплавных и труднообрабатываемых деталей используется электроэрозионный проволочный станок. В качестве электрода в нем выступает тонкая проволока. При испарении металла на поверхности обрабатываемой детали образуются окислы, обладающие высокой температурой плавления. Для защиты от них процесс проводят в жидкой среде или масле. Во время искрообразования жидкость начинает гореть, забирая кислород и другие газы из рабочей зоны.

Станки такого типа иногда бывают единственно возможным способом изготовления конструкционного элемента. Но покупка оборудования для электроэрозионной обработки для выполнения нечастых работ — разорительное занятие. Поэтому если возникла необходимость, то можно изготовить электроэрозионный станок своими руками.

Особенности самодельного устройства

Перед тем как приступить к изготовлению самодельного электроэрозионного станка, необходимо разобраться в его устройстве. К основным конструкционным элементам относятся:

  1. Стол для закрепления заготовки.
  2. Ванна.
  3. Исполнительный орган (электрод, клеммник для подключения провода, втулка, направляющая, диэлектрический корпус, штатив).
  4. Генератор.
  5. Каретка.
  6. Станковое основание.
  7. Штурвал для подачи инструмента.
  8. Кронштейн.
  9. Пластина вибрационная.
  10. Направляющая для стержня.
  11. Подставка.
  12. Оснастка.

Изготовление искрового генеротора

Для изготовления искрового генератора детали можно найти везде (в старых телевизорах, мониторах блоков питания и т. д. ). Принцип его работы таков:

  1. Диодный мост переменный ток преобразует в постоянный. Напряжение домашней сети составляет 220 В (можно использовать и 380 В).
  2. Лампа накаливания, входящая в схему, предназначена для ограничения тока во время короткого замыкания. Тем самым она защищает диодный мост от пробоя. Также она сигнализирует о зарядке конденсатора. Лампа берется соответствующего напряжения и мощностью не менее 120 Вт.
  3. Конденсатор должен быть рассчитан на подаваемое напряжение. Самым оптимальным будет напряжение в 400 В. Емкость у конденсатора должна быть не менее 1000 мкФ. Чтобы произвести прожиг на домашнем станке, достаточно 20 000 мкФ.
  4. После полной зарядки конденсатора лампа тухнет. Затем происходит его разрядка через электрод. Цепь разрывается.
  5. Повторяется цикл зарядки. Его скорость напрямую зависит от емкости конденсатора. При минимальных значениях на зарядку уходит чуть меньше одной секунды.
  6. Для защиты от перегрузки конструкцию оснащают автоматом 2−6 А.

Меры безопасности при работе

Так как организованная электроэрозия своими руками сопряжена с возможностью поражения электрическим током, к технике безопасности необходимо подойти со всей ответственностью. Обрабатываемая деталь не должна быть заземлена. В противном случае произойдет ЧП — короткое замыкание в питающей сети. Конденсаторы, рассчитанные на 400 В, могут привести к летальному исходу при их емкости всего в 1000 мкФ.

Подключение приборов исключает контакт с корпусом. Для подключения конденсатора к электроду требуется медный провод сечением 6−10 кв. мм. Большой объем масла, используемого для предотвращения образования окислов, может загореться и привести к пожару.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Электроискровая обработка металла - гаражная схема

Электроискровая обработка металлов отличается высокой точностью и производительностью. Что это такое и как ее реализовать самостоятельно - далее.

Промышленная обработка металлов включает в себя несколько десятков способов и методов изменения формы, объема и, даже молекулярной структуры материала. Электроискровая обработка металлов — одна из распространенных технологий работы с металлом, отличающаяся высокой точностью и производительностью. При помощи электроискровых станков можно:

  • резать металл;
  • сверлить отверстия микроскопического диаметра;
  • наращивать дефектные области деталей;
  • производить ювелирные работы с драгоценными металлами;
  • упрочнять поверхность изделий;
  • шлифовать изделия самой сложной формы;
  • извлекать застрявшие сломанные сверла и резцы.

На базе электроискрового метода обработки металлов создано немало станков промышленного назначения. Это высокоточная и дорогая техника, которую могут позволить себе купить только крупные предприятия, специализирующиеся на металлообработке.

Электроискровой станок

Но иногда электроискровые станки требуются и в мастерских или цехах, где их услуги требуются время от времени. Для этого можно купить промышленное устройство с несколько ограниченными возможностями (функционал в пределах самых востребованных операций), или построить самодельный электроискровой станок. Это вполне возможно даже в домашних условиях, не говоря уже о предприятиях, в составе которых есть токарные и электромеханические цеха или участки.

Принцип работы электроискрового станка


Базируется обработка металлов электроискровым способом на свойстве электрического тока переносить вещество при пробое. При высоком напряжении и силе постоянного тока (1-60 А) анод (положительно заряженный электрод) нагревается до высокой температуры в пределах 10-15 тысяч градусов Цельсия, расплавляется, ионизируется и устремляется к катоду. Там, в силу электрических взаимодействий он осаживается.

Чтобы в процессе работы не возникала полноценная электрическая дуга, электроды сближаются только на короткие мгновения, длящиеся доли секунда. За это время возникает искра, разрушающая анод и наращивающая катод. Обрабатываемый участок подвергается нагреву и воздействию электротока на протяжении миллисекунд, при этом соседние области и лежащий ниже слой не успевают прогреться и структура их не нарушается. Проблема пограничных состояний не возникает в принципе.

Если требуется резка или сверление — катодом служит рабочий инструмент, а анодом — обрабатываемая деталь. При наращивании, укреплении поверхности или восстановлении формы детали, они меняются местами. Для этих видов обработки созданы специальные станки, каждый из которых выполняет свои операции.

Инструментом в установках электроэрозионного действия служат латунные или медно-графитные электроды, хорошо проводящие ток и недорогие в изготовлении. С их помощью можно резать и сверлить самые твердые сплавы. Чтобы металл катода не оседал на электроде и не увеличивал его размера, процесс происходит в жидкой среде — жидкость охлаждает капли расплава, и он не может осесть на электроде, даже если и достигает его. Вязкость жидкости определяет скорость движения материальных частиц, и они не успевают за током. Металл оседает в ванне в виде осадка и не мешает дальнейшему прохождению тока.

При наращивании поверхности деталей или укреплении, металл с анода переносится на катод. В этом случае на вибрационной установке закрепляется положительный электрод, служащий донором металла, а деталь присоединяется к отрицательному полюсу. Вода или масло в этом процессе не используются, все происходит в воздухе.

Технологические показатели


Электроискровая установка, в зависимоти от режима роботы, может обеспечивать точность результата в широких пределах. Если требуется высокая производительность при относительно невысоких требованиях к состоянию поверхности (I и II класс), то используются токи 10-60 А при напряжении до 220В. В этом случае электроискровая эрозия может удалить из зоны реза или сверления металл в объеме до 300 мм3/мин. При более высоких показателях класса точности — VI и VII, производительность снижается до 20-30 мм3/мин, но и токи требуются поменьше, не более 1 А при напряжении до 40 В.

Такой широкий диапазон регулировок показывает, что электроискровая обработка металла может использоваться в различных областях, как для производства крупных серий деталей, так и для разовых работ, включая ювелирные.

Особенностью применения электроискровых установок можно считать возможность укрепления деталей различной конфигурации. На поверхность заготовки наноситься тончайший слой более прочного сплава или металла без нагрева основания на большую глубину. Это позволяет сохранить структуру металла базового изделия и значительно изменить свойства его поверхности. В некоторых случаях требуется вязкость основания и высокая твердость поверхности, или в обратном порядке. Решить эту задачу может только электроискровой станок.

Схема электроискрового станка


Обработки металлов электроискровым способом очень распространена, поэтому очень сложно рассмотреть все виды оборудования и модели конкретных установок. Они все объединены общими конструктивными элементами:
  • источником постоянного тока;
  • конденсатором;
  • вибратором;
  • переключателем режимов.

Конструкция, работающая в электроискровом режиме, может отличаться рядом характеристик, допускающих работу с тем или иным материалом, но общие принципы построения рабочей схемы одинаковы.

https://youtu.be/A-05qqP1cfM

Батарея конденсаторов согласована с механическим движением электрода, разряд происходит в момент максимального сближения рабочих поверхностей. Релаксационные генераторы импульсов определяют максимальный заряд конденсатора при максимальной амплитуде отклонения от точки сближения. После искрового разряда конденсатор успевает зарядиться в полном объеме.

Отличие электроискровой эрозии от дуговой сварки и резки


Использование импульсного воздействия электрического тока отличается от воздействия дуги. Импульс работает в очень ограниченном пространстве, не успевая прогреть соседние участки. Даже на самых сложных в плане термического окисления сплавах инертная атмосфера не потребуется — взаимодействие происходит на площадях не более 0,05-1 мм2 при глубине воздействия 0,05-0,3 мм. Даже в самой агрессивной атмосфере не успевают возникнуть условия для активного окисления.

Электроискровой станок своими руками

Одной из главных деталей электроискровой установки, которую можно реализовать своими руками, конечно, при соблюдении всех правил техники безопасности, приведена ниже. Следует отметить, что это только одна из многих схем, которые можно использовать в конструкции станка.

Ориентировочная схема генератора искровых разрядов

Рабочий стол станка должен быть оборудован системой удаления окислов (непрерывной подачей масла или керосина). Они снижают вероятность отложения оксидной пленки на поверхности детали и, в результате, прекращения искрообразования. Для пробоя необходим надежный электрический контакт. Как основной вариант можно использовать ванночку, заполненную жидкостью.


Электрод представляет собой латунную или медную проволочку требуемого диаметра, которая закреплена в зажиме. Зажим, в свою очередь, представляет собой деталь вертикального штока кривошипно-шатунного механизма, который приводится в движение от электродвигателя. Частота возвратно-поступательного движения электрода выбирается в зависимости от особенностей обрабатываемого материала.

Все токопроводящие детали и кабели должны быть качественно и надежно изолированы, сама установка заземлена. Посмотреть, как работают бытовые самодельные установки можно на видео:

https://youtu.be/YPlK9MshXDc

Следует отметить, что самодельные станки никогда не сравняются по возможностям с промышленными, например серией АРТА. Для производства кустарных изделий или использования в качестве одного из видов хобби, они, может быть и пригодны, но для работы в мастерской или слесарном цехе не «дотягивают». Не говоря уже о том, что сложность электрической схемы и необходимость точного согласования кинематики и разряда конденсатора делают их очень сложными в регулировке.

Малогабаритный электроискровой станок своими руками | Самоделки на все случаи жизни

Для обработки небольших деталей из электропроводящих материалов можно самому сделать простую электроискровую установку, типа той что изображена на рисунке.

Малогабаритная электроискровая установка

1 — обрабатываемая деталь; 2 — инструмент; 3 — электромагнитный вибратор; 4 — зажимное устройство; 5 — ванночка.

Она позволяет делать различные сквозные отверстия, тонкие пропилы, достать сломанный резьбовой инструмент, нанести гравировку, заточить деталь и т.д. и т.п. В качестве инструмента (электрода) используются стержни из латуни, которые повторяют форму намеченного отверстия.

Процесс обработки детали электроискровой установкой заключается в использовании импульсного электрического заряда, под действием которого материал заготовки разрушается. Происходит это благодаря выделению большого количества тепла в месте разряда, которое и разрушает обрабатываемую деталь. При электроискровой обработке используют жидкости, которые очищают инструмент и контактирующею поверхность обрабатываемой детали от эрозии, такой жидкостью может быть керосин. На рисунке показана необходимая электрическая схема установки.

Принцип такой установки следующий:

  1. В зажимное устройство, которое имеет контакт с ванночкой, закрепляется деталь, которую нужно обработать.
  2. К обрабатываемой детали подключен плюсовый вывод разрядного конденсатора С1, а к инструменту его минусовый вывод.
  3. Постоянное искрение и невозможность сварки инструмента и детали обеспечивает электромагнитный вибратор, который посылает инструменту постоянные колебания.

Сердечник Ш32 из обычной трансформаторной стали, с толщиной набора 40 миллиметров, является основой для силового трансформатора. В первичной обмотке содержится 1100 витков провода ПЭВ 0.41, с 650 витка идет отвод. Вторичная обмотка состоит из 200 витков провода ПЭВ-2 с диаметром 1.25 миллиметра. Из провода ПЭВ 0.18 сделана однослойная экранирующая обмотка, которая помещена между первой и второй обмотками. Два конденсатора типа КЭ-2 200 х 50 В составляют емкость конденсатора равной 400 мкФ. Реостат R1 намотан нихромовым проводом с диаметром 0.6 миллиметра и сопротивлением ВС-2, такой реостат рассчитан на ток не более 5 А. В качестве диодов можно использовать любые типы. Выпрямитель на выходе имеет напряжение 25-30 В.

Так как установка производит постоянное искрение необходимо подключать ее через фильтр радиопомех, это позволит избавиться от помех.

Электроэрозионный станок с ЧПУ проволочно вырезной

Проволочный электроэрозионный станок с ЧПУ.

 

 

Электроэрозионный станок позволяет выполнять операции, которые трудно или экономически невыгодно проводить на других станках, а также производить детали с высокой точностью обработки из материалов, которые трудно поддаются обработке другими инструментами.

 

Описание

Принцип работы

Описание электроэрозионного станка АР4300

Преимущества станка АР4300

Технические характеристики станка АР4300

 

Описание:

Электроэрозионный станок предназначен для вырезания деталей разной формы с высокой точностью из различных видов металла. При обработке важно, чтобы материал хорошо пропускал электричество, поэтому нужно почистить поверхность от лишних покрытий, которые не являются токопроводящими. А так же убрать различные шероховатости – отшлифовать поверхность для лучшего контакта с деталью.

 

 

 

Электроэрозионный станок не требует последующей фрезеровки детали, так как при обработке не происходит деформации поверхности. Позволяет выполнять операции, которые трудно или экономически невыгодно проводить на других станках, а также производить детали из материалов, которые трудно поддаются обработке другими инструментами.

 

Принцип работы:

Заключается в разрушении материала детали под воздействием импульсных разрядов, которые появляются при сближении электрода с деталью. Остатки после разрушения металла удаляются рабочей жидкостью.

 

Описание электроэрозионного станка АР4300:

В станках модели AR для обработки используется молибденовая проволока с реверсной перемоткой с одного барабана на другой, благодаря чему 200 метров проволоки хватает на 40 часов работы. Станки оснащены проливной системой охлаждения и имеют возможность обработки с максимальным углом наклона до ±6 градусов при толщине материала 50 мм.

 

Преимущества станка АР4300:

– возможность создавать программы обработки в диалоговом и визуальном режимах, непосредственно с пульта оператора;

программное обеспечение позволяет проводить весь процесс изготовления детали от создания до обработки. Для создания детали используется специальная программа «TurboCad», которая является аналогом AutoCad’а;

– высокая точность позиционирования и стабильность обработки. Станина выполнена из высококачественного чугуна и имеет специальную конструкцию. На все оси станка установлены линейные направляющие;

– ввод/вывод программ возможно осуществлять через USB/LAN;

все элементы электрического шкафа отвечают европейским нормам CE.

 

Технические характеристики станка АР4300:

Стол:

Размер стола1300х900мм
Максимальный размер детали1300х900х500мм
Максимальная допустимая нагрузка на стол1500кг
Размер бака с диэлектриком1660х1100мм

 

Рабочая зона:

Перемещение X/Y1000х800мм
Перемещение U/V36х36мм
Перемещение по Z450 (автоматическое)мм

 

Резка:

Скорость резки>160 (сталь)мм2/мин
Максимальный угол обработки±6°/50ммград
Максимальная толщина детали200мм
Максимальная шероховатость детали≤1,0мкм
Стандартные варианты обработкисталь/медь/алюминий/ твердый сплав
Максимальный ток обработки10А
Диаметр проволоки0,12 – 0,20мм

 

Точность:

Точность позиционирования X±0,002мм
Точность позиционирования Y±0,002мм

 

Система ЧПУ:

Дисплей15″ цветной ЖК дисплей
Клавиатура и мышь102 клавиши
Режимы программированияCAD/CAM/ISO
Количество программируемых осей4 (X,Y,Z,C)
Количество программируемых осейMDI, USB, LAN

 

Габариты и масса:

Габариты (ДхШхВ)2650х2360х2465мм
Масса станка4000кг

 

Примечание: описание технологии на примере электроэрозионного станка АР4300.

 

карта сайта

agie электроэрозионный станок арта вырезные
виды жидкость для электроэрозионных станков
инструкция модели оснастка проволока 0.25 латунная
для электроэрозионных станков проволочные с чпу
цена резки 4г721м agiecut схема станка
фильтры для электроэрозионных станков электроды
обработка станки прошивочные сверлильные принцип
характеристика цена бу генератор купить
электроэрозионный станок принцип работы программы

 

Коэффициент востребованности 1 893

Самодельный электроэрозионный станок переходит от прототипа к производству

Из всех методов превращения больших кусков металла в более мелкие, пожалуй, нет более интересного, чем электроэрозионная обработка. Электроэрозионный станок также известен своей суетливостью, что связано с необходимостью управлять дуговой разрядкой при точном позиционировании инструмента относительно заготовки. Тем не менее, некоторые домашние геймеры увлекаются этим, и мы любим делиться своими успехами, например, этот незавершенный EDM-станок. (Видео, вложено ниже.)

Мы связали первые видео [Энди] под перерывом и ожидаем, что будет еще несколько, прежде чем все будет сказано и сделано. Но на самом деле, будучи довольно ранним участником проекта, [Энди] добился большого прогресса. EDM в основном использует электрическую дугу для удаления материала с заготовки, но, как любой, кто непреднамеренно выполнил электроэрозионную обработку, скажем, отвертку, закоротив ее на клеммах в розетке под напряжением, этот процесс необходимо контролировать, чтобы он был полезен.

Часть 1 показывает начало сборки с использованием старой машины для выжигания метчиков, источника питания на 60 В и простого генератора импульсов.Этого было достаточно, чтобы поэкспериментировать как с основами механического управления позиционированием электродов, так и с электрическими аспектами получения устойчивого и полезного разряда. Часть 2 продолжает усовершенствования, которые очень быстро привели к появлению первых полезных деталей, быстро и чисто обрабатываемых из тонкой заготовки с использованием специального инструмента. Мы должны признать, что впечатлены - многие сборки EDM либо никогда не доходят до того, чтобы проделывать простые дыры, либо останавливаются, когда продвижение дальше первоначального успеха оказывается пугающим. Конечно, когда [Энди] опускает тот факт, что он сделал кнопки для панели управления на своей самодельной машине для литья под давлением, возникает ощущение, что все возможно.

Мы с нетерпением ждем подробностей об этой сборке. Раньше мы видели несколько сборок EDM, но ни одна из них не обладала таким большим потенциалом.

Как улавливать электрические искры на пленке

Есть еще несколько уникальных и интересных вещей, которые можно сделать с пленкой, но не с помощью цифровой камеры. Один из таких экспериментов - запись искр на пленку. Искры возникают, когда электрический разряд проходит через или поперек поверхности пленки.Я впервые заинтересовался этим проектом, когда заметил статические разряды на рентгеновской пленке. Эти узоры возникли из-за накопления заряда на пластиковых роликах автоматических проявочных машин, но я задавался вопросом, могу ли я сделать узоры лучше в лаборатории?

Профессиональная цветная слайд-пленка Kodak 120 Ektachrome с изображением диэлектрического пробоя.

Оказывается, существует простой и относительно безопасный способ записи этих шаблонов с помощью демонстрационного электростатического генератора, называемого машиной Вимшерста.Эти электростатические генераторы были популярны примерно в 1900 году, когда их использовали для создания высокого напряжения. Теперь эти устройства используются в классе физики для демонстрации статического электричества. Машина Wimshurst может генерировать напряжение, превышающее 50 000 вольт, но ток очень низкий, что делает ее вполне безопасной для классной комнаты. Устройства могут быть очень дорогими, но в последнее время несколько производителей представили модели за 50 долларов. Это идеальное устройство для записи изображений высокого напряжения в темной комнате без шансов смерти от высокого напряжения.Экспериментатор, скорее всего, получит несколько ударов, похожих на искры, возникающие при трении обуви о ковер. Если экспериментатор будет осторожен и будет держать пленку деревянными щипцами или поместит пленку в непроводящий держатель, ударов будет немного.

Классический электростатический генератор Вимшерста. Этот был построен в середине 1970-х годов

.

Держу пленку. Искры будут образовывать дугу через пленку или вокруг нее, когда потенциальное напряжение между сферами становится достаточно большим. Напряжение, при котором это происходит, называется напряжением пробоя диэлектрика.

Диэлектрический пробой пленки происходит, когда пленка помещается между электродами машины Вимшерста. Машина Wimshurst приводится в действие вручную, поэтому между двумя электродами накапливается заряд. Когда заряд накапливается до точки, которую пленка больше не может удерживать, пленка распадается на проводник и пропускает ток. Когда это происходит, возникает большая искра и громкий щелчок. Пленка будет экспонироваться за счет света, генерируемого электричеством, проходящим через воздух и пленку.Эти фрактальные модели электричества легче всего записать на листе пленки. Чтобы проверить этот процесс, я использовал как черно-белую пленку, так и рентгеновскую пленку, а также цветную пленку формата 4 × 5. Разные производители выпускают разные типы выкройки. Цветные пленки Fujifilm и Kodak показывают искрам разные цвета, а также различную структуру. Разные рисунки связаны с разными материалами изготовления. Я использовал много черно-белых рентгеновских пленок, так как их легко и быстро обрабатывать в лаборатории.Цветную пленку нужно было отправить в последнюю местную лабораторию для проявки, что заняло несколько дней.

Диэлектрический пробой пленки Fujichrome Velvia 100 Daylight дает цвета, сильно отличающиеся от цвета пленки Kodak. Это связано с разными электрическими свойствами и спектральной чувствительностью пленки Fuji.

Процедура заключалась в том, чтобы удерживать лист пленки между электродами до появления большой искры, а затем повесить негатив в темном ящике на несколько часов. Это время ожидания было очень важным, чтобы дать остаточному заряду время рассеяться в воздухе.Без этого времени ожидания пленка будет искриться, когда пленка будет помещена в проводящую жидкость проявителя. Цветную пленку поместили в коробку и отнесли в лабораторию проявки. Процесс экспонирования и рассеивания заряда пленки должен происходить в темноте.

Я надеюсь, что читатель попробует и увидит, какие типы паттеров можно создать. Имейте в виду, что ручная установка Wimhurst безопасна для экспериментов, в то время как любой другой источник высокого напряжения может быть смертельным.

Профессиональная цветная слайд-пленка Kodak 120 Ektachrome

Рис. 7. Рентгеновская пленка Kodak Min-R.

Рентгеновская пленка Kodak Min-R.

Рентгеновская пленка Fujifilm

Kodak Tri-X 320 TXP черно-белая пленка.

Рентгеновская пленка Kodak Min-R (крупный план).

Рентгеновская пленка Kodak Min-R.

Это крупный план электрического разряда. Рентгеновская пленка Fujifilm

В этом эксперименте пленка медленно протягивалась между контактами электростатического генератора Уимхерста.Рентгеновская пленка Kodak Min-R.

Искровой узор на рентгеновской пленке. Изображение перевернуто, чтобы показать искры как белые.

Рис. 16. Рентгеновская пленка Kodak Min-R.

Об авторе

Тед Кинсман работал инженером-оптиком, физиком и преподавателем физики до того, как присоединиться к RIT, чтобы преподавать техническую сторону построения изображений. Кинсман ведет классы по фотографическому оборудованию, где студенты управляют камерами с помощью микропроцессоров, класс высокоскоростной визуализации, где студенты фотографируют пули в полете, и класс по сканирующим электронным микроскопам.Он опубликовал множество статей и книг. Его последняя книга - «Каннабис: марихуана под микроскопом». Книга, посвященная сканированию электронных изображений. Эта книга будет опубликована в мае 2018 года издательством Schiffer Publishing.

Как сделать высоковольтные искры

Свеча зажигания делает свое дело

Я всегда думал, что было бы забавно построить взрывающиеся зернохранилища масштабного размера для макета макета поезда. У меня также недавно были проблемы с выдуванием пилотного пламени в некоторых из наших более крупных проектов, связанных с выдуванием чего-то легковоспламеняющегося через что-то горящее.Обе эти вещи дали мне понять, что мне нужен хороший источник высоковольтных искр. Поэтому я построил гудящую катушку - проект, основанный на зажигании модели T, которую вы можете сложить вместе, чтобы удовлетворить все свои потребности в искрообразовании с помощью всего лишь нескольких общих автомобильных запчастей.

Основная теория трансформаторов изложена в моих предыдущих сообщениях о вариаках и автомобильных катушках зажигания. Ключевым моментом в понимании гудящей катушки является то, что изменяющийся ток генерирует коллапсирующее магнитное поле в трансформаторе.Это коллапсирующее магнитное поле индуцирует напряжение во вторичной обмотке трансформатора. В случае автомобильной катушки зажигания мы говорим об очень высоком напряжении.

Вот почему базовая конструкция гудящей катушки заимствована из системы зажигания старинных двигателей, например, в модели T Ford. Совсем недавно эти ребята рассказали об этом дизайне на форуме Old Marine Engine. Решил соорудить свою гудящую катушку.

Состав:

  • 5-контактное автомобильное реле.Bosch p / n 0 332 209 150. ~ 5 долларов США.
  • Некоторые лопаточные разъемы и, возможно, гнездо реле.
  • Катушка зажигания. Используйте все, что есть под рукой. Если вам нужно его купить, катушка для пикапа Ford середины 60-х годов подойдет. Напа п / п IC10SB. 16 долларов.
  • Конденсатор зажигания. Используйте то, что у вас есть, или возьмите вещь Ford 60-х годов. Напа п / п FA82SB. $ 5
  • Провода зажигания и концы - одна крышка свечи зажигания и одна крышка катушки. Если у вас ничего не валяется, отправляйтесь в местный магазин автозапчастей и посмотрите, что они могут для вас сделать.В любом магазине автозапчастей есть катушка с проволокой для свечей зажигания и некоторые фитинги.
  • Свеча зажигания. Подойдет любая свеча зажигания.
  • Аккумулятор 12 В. Подойдет любая батарея. Если вам нужен легкий, компактный, герметичный аккумулятор, обратите внимание на Deka p / n ETX9. Это 6 ″ x 3 7/16 ″ x 4 3/16 ″ и вес 6,3 фунта.
  • Тумблер или кнопка мгновенного действия

Как это работает:

Свеча зажигания делает свое дело

Реле - это электромеханический переключатель с электрическим управлением.Он состоит из токопроводящего плеча (или плеч), который замыкает и разрывает электрические соединения, когда они перемещаются из одного положения в другое с помощью внутренней катушки электромагнита. В случае реле, используемого в этом проекте, одно плечо может замкнуть любую из двух возможных цепей. Для включения и выключения этого реле используется относительно слаботочная цепь, в то время как коммутируемые цепи могут выдерживать относительно высокие токи. Подобное реле используется для управления фарами в вашем автомобиле, позволяя переключать эту сильноточную нагрузку с помощью слаботочного переключателя на приборной панели.

Такие вещи, как мгновенные переключатели и реле, используют терминологию, например, нормально разомкнутый (NO) и нормально замкнутый (NC). Нормально открытый означает, что электрическое соединение не установлено в состоянии по умолчанию; ток не будет проходить через эти клеммы, когда переключатель или реле находится в состоянии покоя. "Нормально закрытый" означает обратное; ток течет, если реле не активировано.

В этой звуковой катушке мы используем тот факт, что 5-контактное реле Bosch имеет как нормально разомкнутые, так и нормально замкнутые контакты. (Более распространенное 4-контактное реле имеет только нормально разомкнутый контакт.)

Наше реле устроено так, что питание на катушку реле подается через нормально замкнутую цепь. Это означает, что при подключении питания происходят две вещи: питание поступает на положительный вывод катушки зажигания, который также подключен к контакту NC, и реле активируется. Реле, теперь активированное, перемещает свой внутренний рычаг, чтобы установить нормально разомкнутый контакт, тем самым разрывая нормально замкнутый контакт. Разрыв этого соединения отключает питание катушки реле. Когда катушка реле обесточивается, подпружиненный рычаг возвращается в исходное положение.В этом положении замыкается нормально замкнутая цепь, и через нее питание батареи снова подключается к положительному выводу катушки зажигания, и на катушку реле снова подается напряжение. Пока питание подключено (или пока реле не загорится), реле колеблется между этими двумя состояниями настолько быстро, насколько это позволяют механические компоненты. Это быстрое колебание означает, что питание 12 В от аккумулятора подключается к положительной клемме катушки зажигания, а затем отключается от нее снова и снова, очень быстро.Отрицательный вывод катушки зажигания соединен с массой. Подключенная таким образом катушка зажигания испытывает быстро изменяющийся ток через первичную обмотку, что приводит к возникновению высокого напряжения во вторичной обмотке. Эта вторичная обмотка подключена к свече зажигания.

Поскольку реле включает и выключает питание катушки зажигания снова и снова очень быстро, изменяющийся ток превращается в серию скачков высокого напряжения на свече зажигания. Это очень похоже на то, что происходит в автомобильной системе зажигания точечного типа.

Одна, казалось бы, лишняя деталь - это конденсатор. Конденсатор подключается к нормально замкнутым клеммам реле так же, как он подключается к точкам в автомобильной системе зажигания. Это помогает предотвратить искрение на точках при их размыкании (индукторы, такие как обмотка катушки зажигания, как правило, сопротивляются быстро меняющимся напряжениям и плохо относятся к размыканию точек).

Как это построить:

Свеча зажигания делает свое дело

Собрать эту гудящую катушку так же просто, как выполнить монтажную схему.Если вы используете розетку для реле, подключите ее к косичке. В противном случае обжимные лопаточные разъемы можно надевать прямо на клеммы реле, как я это делал в своей сборке. Как именно вы будете выполнять электрические соединения, будет зависеть от физической конфигурации, в которой вы планируете использовать катушку. Если вы собираетесь использовать компактную установку, как я, вам может показаться, что проще всего установить конденсатор прямо на катушку. Мне пришлось немного увеличить крепежное отверстие в конденсаторе, чтобы оно подходило к шпильке наверху катушки.Ваш пробег может отличаться.

Подключите клемму заземления аккумулятора к корпусу (резьбовая часть в основании) свечи зажигания, чтобы замкнуть электрическую цепь.

Следуйте схеме ниже. Если вы внимательно посмотрите на реле на схеме, вы увидите, что клеммы пронумерованы. Хотя реле физически не будет выглядеть так, как на этой схеме, вы увидите те же числа рядом с контактами в нижней части реле.

Свеча зажигания делает свое дело

Свеча зажигания делает свое дело

Когда у вас есть жужжащая катушка, у вас есть все виды отличных вариантов зажигания.Здесь следует сделать одно предостережение. Вы будете иметь дело с очень высокими напряжениями, и, если вы заставите себя быть частью пути заземления, это будет по крайней мере больно, как Диккенс, как говорит мой отец. А в худшем случае могло быть намного хуже. Будьте очень осторожны, чтобы обеспечить прямой путь заземления от корпуса свечи зажигания обратно к отрицательной клемме аккумулятора, и что вы и все, к чему вы прикасаетесь, являются частью пути заземления. Во время игры было бы целесообразно надеть токонепроводящие перчатки.

Игнорируя эти мудрые слова, вот что я сделал со своими:

Dispatch From The TE Labs: The Buzz Coil от Вина Маршалла на Vimeo.

Vin пытается смоделировать взрыв силоса с зерном с помощью муки и высоковольтного искрового генератора. Он терпит неудачу и вынужден прибегать к очистителю карбюратора.

Spark (также известный как электрик) в телеиндустрии без сценария

Как мне стать электриком?

Чтобы быть электриком по телевизору, вам нужна электротехническая квалификация.Вы также должны быть в состоянии продемонстрировать творческий подход, а также интерес и понимание телевизионной индустрии без сценариев. Вы можете получить свою первую работу в отрасли в качестве помощника по установке оборудования.

В школе или колледже:
Вы можете сдавать экзамен A-level или высшее по математике и естественным наукам.

Если вы хотите сразу приступить к работе или ученичеству, вам будет предоставлена ​​следующая профессиональная квалификация 3-го уровня:

  • Диплом BTEC / Расширенный диплом в области электротехники и электронной техники
  • Городской и гильдейский диплом технического специалиста по электромонтажу
  • EAL Diploma / Advanced Diploma в области электромонтажа

Получите ученичество:
Стажировка - это работа с обучением, поэтому это прекрасная возможность зарабатывать, когда вы учитесь.Если вы не можете найти место для стажировки на эту роль в телеиндустрии, стоит получить такую ​​квалификацию, которая даст вам квалификацию домашнего или коммерческого электрика или специалиста по творческой индустрии в театре или на мероприятиях. Это даст вам навыки, которые вы сможете перенести на телевидение позже. Перейдите к информации о ScreenSkills об ученичестве , чтобы узнать об основных программах ученичества на телевидении. Проверьте Что такое ученичество? , чтобы узнать больше об ученичестве и найти ученичество , чтобы узнать, как найти его в вашем регионе, или обратитесь напрямую в компании

Получите степень:
Вам не нужно поступать в университет, чтобы стать электриком , но если вы хотите получить степень, вы можете либо изучать электротехнику и параллельно с этим изучать создание фильмов, либо вы можете изучать производство телепрограмм и получить квалификацию электрика, как и вы.Взгляните на список рекомендуемых курсов ScreenSkills и выберите один из телевизионных программ без сценария. Мы отмечаем курсы нашей наградой ScreenSkills Select, где они предлагают обучение по соответствующему программному обеспечению, уделяют время созданию портфолио и имеют прочные связи с индустрией незашифрованного телевидения.

Получите опыт работы:
Попробуйте получить опыт работы на телевизоре, написав в местные производственные компании и спросив, предлагают ли они что-нибудь. Следите за возможностями получения опыта работы в BBBC, ITV, Channel 4, Channel 5, Sky и программе обучения разнообразию инди-разработчиков PACT.

Посмотрите за пределы отрасли:
Электрики необходимы во многих отраслях промышленности, в промышленных, коммерческих и домашних условиях. Вы можете получить опыт работы электриком в другой отрасли, который позже сможете перенести на роль в незашифрованном телевидении.

Пройдите короткий курс:
Оттачивайте свои навыки, пройдя специализированный курс. Перейдите к списку учебных курсов, рекомендованных ScreenSkills, чтобы узнать, есть ли там подсветка или электрика.

Сеть:
Познакомьтесь с людьми из незаписанной телевизионной индустрии, посетив мероприятия. Встречайтесь с профессионалами и задавайте им вопросы об их работе, демонстрируя при этом интерес и знание отрасли. Предложите предоставить им свои профессиональные контактные данные и постарайтесь оставаться с ними на связи. Перейдите в раздел "Как подключиться к сети", чтобы узнать, как это сделать.

Сеть онлайн:
Создайте профиль в LinkedIn. Посмотрите, есть ли в вашем районе страницы Facebook или другие группы в социальных сетях для людей, транслирующих незашифрованные телеканалы.Могут быть даже группы для бегунов и стажеров. Присоединяйся к ним. Создайте профиль ScreenSkills. Есть много крюинговых агентств, которые взимают с вас плату за то, чтобы вы были в их бухгалтерских книгах. Сначала подпишитесь на бесплатные. Уэльс Экран, Северная Ирландия Экран и другие области предлагают бесплатные базы данных экипажа. Найдите ближайший к вам кинотеатр и подключитесь. Если вы регистрируетесь на платных сайтах, убедитесь, что они специализируются в тех областях, которые вам интересны.

Найдите работу:
Найдите компании по производству телепрограмм без сценария, в которых вы хотели бы работать, и посмотрите программы, которые они снимают.Регулярно проверяйте их веб-сайты и сайты со списком вакансий, чтобы узнать, не рекламируют ли они вакансии. Вы также можете отправить короткое спекулятивное письмо со своим резюме руководителю производства. Зарегистрируйте свое резюме на таких сайтах, как The Talent Manager, который используется большинством вещательных компаний и независимых продюсерских компаний при поиске персонала. StartinTV предлагает советы по созданию резюме и посещению собеседований, а также несколько советов в первый день работы на телевидении.

Возможно, вас заинтересует...

Быть бригадиром или стажером по свету в кино- и теле-драматической индустрии.

Дополнительные ресурсы

Создайте свой собственный электроэрозионный станок (EDM) для обработки закаленных материалов


Импульсный источник питания

E lectrical D ischarge M Создание ( EDM ) - это процесс, в котором используются электрические разряды, испускаемые электродом для разрушения электропроводящего материала.Следовательно, можно электрически разрушить или «прожечь» обратную форму электрода в заготовке. Например, если использовать квадратный электрод, в результате получится квадратное отверстие в заготовке.

Рабочий бак EDM и сервоголовка

Система EDM состоит из диэлектрического резервуара и рабочего резервуара, а также насоса и системы фильтрации. Электронные компоненты включают генератор импульсов и систему управления сервоприводом оси Z.
Заготовка помещается в рабочий резервуар, заполненный углеводородным диэлектриком.Импульсное электрическое поле возникает между электродом и заготовкой (известное как зазор). Небольшой (максимум несколько тысячных дюйма) зазор становится проводящим в присутствии электрического поля. Чтобы зазор стал проводящим, приложенное напряжение обычно составляет порядка 100 В постоянного тока

. Сервоголовка

Автоматическая система сервоуправления поддерживает соответствующее разделение электрода и заготовки. Когда каждая искра попадает от электрода (режущего инструмента) к заготовке, небольшое количество металла испаряется, и на заготовке остается кратер.Диэлектрическая жидкость быстро охлаждает испарившийся металл и удаляет его из области зазора. Затвердевшие частицы металла улавливаются системой фильтрации.

Процесс EDM повторяется тысячи (даже миллионы) раз каждую секунду. Можно преобразовать практически любые формы в материалы, которые будут проводить электричество; даже некоторые полупроводниковые материалы могут обрабатываться с помощью этого процесса. Вообще говоря, твердость заготовки мало влияет на ее способность к эрозии; это одно из самых больших преимуществ процесса EDM.

Большинство электроэрозионных станков - это крупные коммерческие единицы, которые стоят много тысяч долларов и занимают довольно много места в магазине. Доступных настольных машин для дома или небольшого механического цеха мало, если они вообще есть. Я намерен заполнить этот пробел, предоставив информацию о создании настольного электроэрозионного станка, способного выполнять реальную работу и разумного по стоимости.

На этом веб-сайте вы найдете информацию о том, как создать и использовать свой собственный настольный EDM

Я надеюсь, что вы найдете этот сайт увлекательным учебным опытом и способом принять участие в создании собственного EDM типа барана.

Как построить катушку Тесла на 1,35 миллиона вольт

Я построил катушку Тесла на 1,35 миллиона вольт у себя на заднем дворе, не убив себя.

Примечание автора: это очень устаревшая статья, написанная в средней школе.

Катушка Тесла, изобретенная гениальным ученым Николой Тесла (1856-1943), представляет собой высоковольтный высокочастотный генератор энергии. Тесла разработал его для беспроводной передачи электроэнергии, но из-за его низкой эффективности сейчас они просто выглядят круто.

С помощью этого устройства Тесла мог генерировать напряжения такой величины, что они вылетали из устройства, как молнии! Зрелище извивающихся электрических струй, прыгающих по воздуху, просто захватывает. Сегодня катушки Тесла строятся любителями по всему миру только по одной причине - острые ощущения от создания собственной молнии!

Катушки Тесла

также были популяризированы в 90-х годах популярной видеоигрой Red Alert. В игре катушки Тесла использовались Советским Союзом в качестве оружия для создания чрезвычайно высоких и смертельных напряжений.

Следуй за мной

Следи за моими последними приключениями

Материалы

Много конденсаторов Алюминиевый воздуховод
Трансформатор неоновых вывесок Медная труба
Медные провода высокого напряжения Трубки для аквариума
Листы акрила Гибкие медные трубки
Алюминиевый U-образный профиль много болтов / гаек / наконечников для проводов и т. Д.
Набор резисторов Лента электрическая
Пироги Лента из алюминиевой фольги
Трубки ПВХ Заглушки из ПВХ
Полиуретановый лак AWG24 Провод
Сверло Набор для пайки
Молоток Стержни с резьбой
Металлические детали L-образной формы Линейки
Полиэтилен высокой плотности
(разделочная доска)
Вентилятор охлаждения
Пила Патрон предохранителя
Деревянные блоки Краска-спрей
Доски деревянные Слишком много свободного времени
Мотивационные плакаты Деньги
Семейное положение

Строительство

Следует отметить, что конструкция катушки Тесла является сложной и трудоемкой.Это дорого, отнимает много времени, опасно и требует огромной мотивации. Требуются технические навыки, и необходимы хорошие знания физики и математики. Лучше всего разбить конструкцию на отдельные компоненты.

Источник питания / трансформатор

Пожалуй, самый важный компонент катушки Тесла - это блок питания, и его, вероятно, труднее всего достать. Характеристики источника питания влияют на все остальные компоненты и общий размер катушки Тесла.

Блок питания в основном преобразует напряжение сети (240 В) в чрезвычайно высокие напряжения, необходимые для катушки Тесла.

Обычно любители ищут трансформаторы нескольких типов.

Трансформаторы с неоновыми вывесками (NST), вероятно, являются самыми популярными. Их можно приобрести в магазинах с неоновой вывеской. Стоимость может составлять от 30 до 100 долларов в зависимости от состояния и рейтинга. Обычно они находятся в диапазоне от 6000 В до 15000 В, с током около 30 мА. Существует 2 типа трансформаторов для неоновых вывесок: один с железным сердечником и работает на частоте 50 Гц, а другой - это новый, меньший по размеру, с переключаемым режимом, который работает на частоте 20 кГц и намного легче.Тяжелые с железным сердечником обычно работают лучше.

Конечным трансформатором будет Pole Pig. Они используются вашими местными правительственными учреждениями для подачи энергии в город. Их можно найти высоко на столбах, по которым подается электричество. Они весят около 200 кг, поэтому, если вы собираетесь украсть его, приготовьтесь с краном или чем-то еще. Кроме того, вы можете иметь с собой электрика, когда вы запускаете катушку Тесла дома, так как ваши автоматические выключатели легко сработают из-за большого тока, который требуется этим парням.В принципе, не беспокойтесь.

Я позвонил в магазин неоновых вывесок, и они действительно продали старые / старые NST. Я посетил их и купил один за 45 сингапурских долларов. Если вы не знаете, как им управлять, лучше попросите магазин продемонстрировать. Они обманывают мелкие; Они весят довольно тяжело, от 8 до 20 кг, и у меня болели руки после того, как я несли его домой в общественном транспорте.

Во-первых, некоторые детали моего трансформатора, а также спецификации, которым должна соответствовать моя катушка Тесла.

My NST выдает 15 кВ и 30 мА.

Более подробно…

Используя эту формулу, я выяснил, что моя катушка Тесла может достигать длины искры до 91,64 см. Теперь он не может приблизиться к этому значению, но он просто дает надежную оценку пространства, которое мне нужно для проведения тестов.

Конденсаторная батарея

Каждая катушка тесла должна иметь конденсаторную батарею. Это сохраняет мощность, необходимую для разряда катушки Тесла.Можно построить три типа конденсаторных батарей, в том числе полностью самодельный, состоящий из пивных бутылок и прочего. Но самый простой метод - это конструкция с несколькими мини-конденсаторами (MMC). Для MMC необходимо учитывать множество факторов.

Во-первых, вы должны знать пиковое напряжение, с которым должна справиться конденсаторная батарея.

В то время как мой трансформатор выдает 15000 В, напряжение может достигать пика до 21 213 В!

Затем нужно выбрать тип конденсатора.

Я выбрал полипропиленовый конденсатор на 1500 В постоянного тока, 0,047 мкФ, потому что он обеспечивает наилучшее соотношение цены и качества, т. Е. лучший мкФ за доллар.

Теперь, поскольку моя MMC должна хранить как минимум 21213 В, я решил, что напряжения должны быть разделены конденсаторами, когда они включены последовательно. Я планирую расположить 15 таких конденсаторов последовательно, что в сумме составит 22500 В, с которыми он может справиться.

Используя приведенную выше формулу, я подсчитал, что моему трансформатору требуется конденсаторная батарея 0.0064 мкФ. Однако это всего лишь значение резонансной шапки. Чтобы быть в большей безопасности, нам нужно значение LTR (больше, чем резонанс). Это значение зависит от того, используете ли вы статический разрядник или SRSG (синхронный вращающийся разрядник), о котором я подробнее расскажу позже. Я буду использовать статический зазор, поэтому значение LTR составляет 0,0095 мкФ.

Расчетная общая емкость 1 «струны» из 15 конденсаторов - это просто номинальная емкость каждой шапки (т. Е. 0,045 мкФ), деленная на количество насадок в струне (т. Е.15), поэтому каждая моя струна имеет 0,00313 мкФ. Чтобы произвести 0,0095 мкФ, мне понадобится примерно 3 струны.

Итак, это 3 струны по 15 заглавных букв, что в сумме дает 45 заглавных букв.

К каждой крышке также должен быть прикреплен резистор. Спускные резисторы используются для безопасного разряда каждого конденсатора, чтобы обеспечить безопасное обращение при настройке и транспортировке катушки. Я выбрал резистор 10 МОм 0,5 Вт 3500 В постоянного тока.

Общая конструкция моей конденсаторной батареи выглядит следующим образом:

После того, как я закончил сборку конденсаторной батареи, делая снимки по пути, по какой-то причине изображения конструкции конденсаторной батареи пропали, возможно, были удалены / отформатированы, и моя программа для восстановления данных не смогла их вернуть.

Итак, я не могу показать фотографии того, как я делал батарею конденсаторов, но я постараюсь изо всех сил описать это словами.

Хорошо, я нарисовал схему конденсаторов на бумаге формата А4. Затем я прикинул размер банка, купив 3 акрила такого размера.

Один кусок акрила будет использоваться для крепления конденсаторов. На концах конденсатора просверливались отверстия. Контакты конденсаторов проходили через эти отверстия, чтобы надежно прикрепить их к акрилу.

Мои навыки пайки были ужасными, поэтому мне было трудно спаять точки контакта вместе, чтобы сформировать цепочки конденсаторов.

Затем к каждому конденсатору были добавлены резисторы. И снова, с пайкой, работа была сделана довольно плохо.

Наконец, я просверлил отверстия в четырех углах трех частей акрила. Они будут использоваться для сквозной установки болтов и гаек.

Остальные 2 части акрила предназначены для покрытия конденсаторов из соображений безопасности.Один покрывает заднюю часть со всеми точками контакта и пайкой, а другой закрывает переднюю часть, защищая меня от конденсаторов, а их от меня.

Конденсаторная батарея находится в той части цепи катушки Тесла, где как напряжение, так и ток высокие. Требуется толстый хорошо изолированный медный провод.

Я отмерил необходимую длину конденсаторной батареи. Голый медный сердечник был обнажен в различных точках окончания цепочек конденсаторов. Конечная точка контакта была прикреплена с помощью проволочного наконечника.

Моя паяльная работа выглядит так, как будто ее выполнил пятилетний ребенок.

И наконец заклейка всей голой проводки. Готово! Вид сверху, обнаруживающие конденсаторы.

Общая стоимость конденсаторной батареи более 100 долларов США. Но это намного дешевле, чем покупать промышленный импульсный конденсатор.

Примерно через неделю я решил испытать недостроенную катушку Тесла. Получилось ужасно.

Зигзагообразная компоновка была глупым решением, поскольку ток предпочитал пробиваться через диэлектрический воздух, чем проходить через конденсаторы.

Между двумя соседними точками конденсаторной батареи возникла дуга, во многом благодаря ужасной конструкции Yours Truly. Я мог добавить изоляционный слой между всей цепочкой крышек, но расстояние было настолько маленьким, что я не мог найти подходящий материал.

И вот я решил все это перестроить. Это было последнее, о чем я думал, когда думал о вариантах, но, похоже, у меня не было выбора.

Потратил около часа или двух на распайку всех конденсаторов и резисторов, и мой отец купил мне новые кусочки акрила.На этот раз он будет не зигзагообразным, а просто из трех прямых цепочек заглавных букв.

Бурение заняло некоторое время, но, как я делал раньше, это было немного проще и быстрее…

Затем я вставил колпачки, спаял их вместе.

И, конечно, добавление резисторов…

Соединения на концах выполняются припаиванием толстого провода к 3 точкам контакта.

Электропроводка

Обычно для катушек Тесла требуются толстые хорошо изолированные медные провода из-за большого количества проходящего через них тока и напряжения.Количество обработанной меди в проводе делает его очень дорогим. Я попросил один диаметром 6-8 мм, 7 м, и парень дал мне 7,2 мм и назвал 47 долларов. Я не мог позволить себе платить столько только за проводку, поэтому попросил другую, меньшего размера. Это примерно 3-4 мм, не совсем то, что я хотел, но вдвое дешевле. Так что 20 долларов + за толстую проводку.

Итак, когда я сделал еще один тестовый прогон, это произошло:

Нет искр на разрядном выводе, но вместо этого на первичной обмотке!

Как видно из рисунка выше, дуга на самом деле возникает в проводе.Да, 20000 Вольт просто проскочили прямо через изоляцию провода. На самом деле я думал, что он довольно толстый, но нет, мне следовало купить высоковольтные провода (высоковольтные), но это довольно дорого.

Чтобы решить эту проблему, я купил несколько трубок для аквариума, чтобы обмотать провода в качестве дополнительной изоляции. Все провода теперь изолированы трубками для аквариума.

Разгрузочный терминал

В верхней части катушки Тесла находится разрядный терминал, что и делает он.Один, как следует из названия, должен действовать как выходной терминал для стримерных разрядов, а другой - как емкостная нагрузка для вторичной катушки.

Может быть двух форм: тороид или сфера. Я не знаю разницы, плюсов и минусов между ними, но понятия не имею, как сделать большую металлическую сферу. Поэтому выбрана тороидальная конструкция.

Коммерческий алюминиевый тороид будет стоить несколько сотен, если не тысяч долларов. Самодельный стоит около 40 долларов.

Вот как я делаю свой тороид.

3 шт. Воздуховоды алюминиевые, досталось мне 3м. Довольно дорого - 30 долларов +. Затем алюминиевая лента. Это около 10 долларов. И, наконец, блюда для пирогов, очень дешевые.

Просверлите пару отверстий в центре и по краям форм для пирога, а затем затяните их вместе болтами и гайками.

Отмерьте необходимую длину алюминиевого воздуховода и вырежьте его. Я использовал алюминиевую ленту, чтобы скрепить концы воздуховода, плотно прилегая к формам для пирога.

Сглаживал внешний вид тороида, добавляя ленты от алюминиевого воздуховода к формам для пирога.

Вторичная обмотка

Вторичная катушка - это чертовски круто.

Он отвечает за генерирование необходимого очень высокого напряжения, а его конструкция чрезвычайно утомительна.

Во-первых, требуется форма катушки. Провода, намотанные примерно на тысячу витков, полностью охватывают форму катушки, которая должна быть из изоляционного материала.О металлических трубах по понятным причинам не может быть и речи. Вода убивает производительность, поэтому также избегайте картона. Подойдет большинство пластиковых материалов. Обычно используются трубы из ПВХ, потому что их легко найти. Некоторые намотчики Tesla пытались и преуспели в том, чтобы намотать проводку вокруг формы катушки и полностью удалить ее, но на данный момент это выходит за рамки моих возможностей.

Черный ПВХ следует избегать, потому что он содержит углерод, серый работает, но белый - лучше всего.

Я купил 3-дюймовую трубу из ПВХ, 2 фута.При покупке формы катушки важно выбрать правильную длину, так как она сильно повлияет на высоту катушки. Слишком высокий, слишком громоздкий; Слишком короткая катушка Тесла способна поразить сама себя. Здесь играет роль соотношение диаметра к высоте. У меня была ошибка в расчетах, поэтому получилось странное соотношение 1: 6,67. Думаю, для моей катушки это плохо, учитывая, что рекомендуется соотношение от 1: 3 до 1: 6.

Перед тем, как начать, желательно покрыть форму змеевика полиуретановым лаком.

Был нанесен слой или два, и после того, как он высох, я сразу приступил к намотке проводов.

Несколько замечаний. Мы должны стремиться к диапазону от 800 до 1200 оборотов, любое большее или меньшее значение, похоже, снижает выход (либо из-за повышенного сопротивления, либо из-за низкой индуктивности). Я нацеливаюсь на 1000 ходов.

Я купил 0,5 кг провода 0,5 мм (AWG 24) (довольно дорого, от 30 долларов США). 1000 оборотов должны дать 20 дюймов.

Ранение утомительно. Я ищу слово со значением, аналогичным «утомительным», но с большей степенью страдания.Но пока подойдет утомительное занятие. Чтобы дать вам некоторую перспективу, вот процесс:

Для начала я нашла валяющуюся вешалку для полотенец. Ладно, не совсем "валяется", но взял это от мамы.

Разорвав его и реконструировав, я получил эту маленькую новаторскую штуку.

Намотка была невероятно утомительной, поскольку я прибегал к этому.

Я потратил 5-6 часов на намотку и намотку. Для развлечения я сделал это перед своим компьютером, пока я смотрел все оставшиеся серии CSI и Lost, которые я оставил.

Началось в 17:00, а примерно в 23:00 было так:

Я подсчитал и решил, что повредил около 240 м медной проводки. О, боль!

На самом деле я начал очень хорошо, с хорошими и плотными обмотками. Я потерял терпение на полпути, и оттуда все стало неряшливо. Надеюсь, это не сильно повлияет на работу катушки.

Я еще не доработал дизайн того, как вторичная катушка будет прикреплена к тороиду, но это должно выглядеть так.

Как я упоминал ранее, я обнаружил, что количество витков на моей вторичной катушке было слишком большим, почти 1000 витков. Это дает слишком высокое отношение диаметра формы к длине катушки, равное 6,67. Рекомендуемое максимальное соотношение - 6, что я намного выше. Я решил потратить некоторое время на раскручивание витков, чтобы получить длину катушки 18 дюймов из 20 дюймов.

Завершение вторичной катушки осуществляется путем прикрепления ее к алюминиевой ленте и использования перфоратора для подключения к концу заземляющего наконечника.

Штанга заземления

Заземляющий стержень, даже если он звучит незначительно, играет важную роль. Большинство компонентов необходимо заземлить не только из соображений безопасности, но и для их работы. Я решил использовать один заземляющий стержень со множеством подключений к нему, так как я не хотел, чтобы слишком много стержней врезались в землю.

Я начал с толстого медного провода и 1-дюймовой медной трубы длиной в фут.

Я просто просверлил медную трубку, вставил болт и гайку и прикрепил медный провод с проволочным наконечником на конце.

Заземляющий стержень должен быть забит в землю надежно и глубоко.

Искровой разрядник

Искровой разрядник действует как выключатель питания для первичного контура бака. Он использует воздух для проведения электричества между электродами и при этом выделяет много тепла.

Звучит достаточно просто, но Spark Gap - единственный компонент, на который я тратил больше всего времени. Около 20 часов легко. Существует множество проектов Spark Gaps, и было довольно сложно выбрать один из них.

Существует два основных типа искровых разрядников. Статический, не связанный с движением электродов, отсюда и название. И экзотический тип, в котором электроды вращаются для повышения производительности. Схема вращающегося искрового промежутка была слишком сложной, поэтому я остановился на статическом искровом промежутке.

Конструкция статического искрового промежутка может отличаться от простой, например:

Однако зазор обычно делится на множество меньших зазоров, соединенных последовательно.Это сделано по двум причинам; 1) Чем больше у вас зазоров, тем с большей мощностью он может справиться; 2) Можно изменять напряжение зажигания промежутка, изменяя количество электродов в цепи (перемещая соединительные провода).

При этом вы получаете многосерийный статический искровой разрядник, который я выбрал для создания. Этот дизайн для этого сильно различается, и он имеет большое значение по цене, эффективности, выполнимости, затраченному времени и т. Д. У разных людей будут разные предпочтения в большом количестве доступных дизайнов.После нескольких часов поиска в Интернете я нашел дизайн, который мне понравился. Это парень по имени Скотт. Какой Скотт, я не знаю, но сколько там Скоттов, которые используют Tesla Coiler?

Итак, я начал.

Два куска прозрачного акрила, просверленные и поддерживаемые стержнями с резьбой по 4 углам. Стержни с резьбой действительно раздражали пилу и пилку.

Я нашел алюминиевые U-образные профили правильного размера! И снова пилить было настоящей болью.

И их выравнивание…

Электроды! Медные трубы, удерживаемые из акрила алюминиевыми U-образными профилями.

После многочасового бурения…

Последний собранный статический искровой разрядник Multi Series! Соединения крепились к болтам и гайкам, поддерживающим медную трубу и U-образные профили.

Тогда еще одно разочарование. В одном из тестовых запусков, откладывая настройку, чтобы завершить день, я уронил Spark Gap.Он очень сильно сломался и выглядел так, будто полностью вышел из строя. Я потратил на этот искровой разрядник целый день, а может, и больше, что-то вроде 6 часов непрерывной утомительной технической работы, и видеть, как он ломается, было совершенно отстойным чувством.

Мне пришлось построить еще один, но я сказал себе: «Ни в коем случае не еще 6 часов сверления, пиления и т. Д.», И поэтому я импровизировал. Придумал новый дизайн, и с его помощью появился шанс улучшить ситуацию.

Я нашел эти Г-образные металлические детали где-то в доме, и мне в голову пришла идея.Я попросил у папы еще, и он достал целую коробку.

И я купил 2 твердые пластиковые линейки, которые служат опорой, и они также обеспечивают точные измерения расстояния искрового промежутка.

Необходимо настроить искровой промежуток, чтобы катушка Тесла могла достичь максимальной производительности.

Для этого я подключил разрядник только к трансформатору 15000В. Оттуда я отрегулировал расстояние между электродами таким образом, чтобы добиться максимального расстояния искрового промежутка, который соответствует максимальному проходящему через него напряжению.

Первичная обмотка

Первичная катушка и основной конденсатор резервуара образуют первичный резонансный контур. Для правильной работы катушка Тесла должна иметь идентичные первичные и вторичные резонансные частоты.

О моей первичной катушке мало что можно сказать. По сути, это моток медной трубы, намотанный плоской блинной спиралью. Диаметр самого внутреннего витка должен быть на 2 дюйма больше диаметра вторичной катушки, и он закручивается по спирали, сохраняя зазор 1/4 дюйма между соседними витками.Общее количество необходимых витков зависит от значений других компонентов схемы, но максимум 10-15 витков будет хорошим числом.

Медные трубки, обычно используемые в системах центрального отопления, идеально подходят для изготовления первичных змеевиков. Он имеет большую гладкую поверхность, которая идеально подходит для работы с высокими частотами / высоким напряжением, и его легко сгибать вручную.

Хорошим материалом для монтажа высоковольтных компонентов является полиэтилен высокой плотности (HDPE), который легко достать в виде разделочных досок.Это то, что я буду использовать для поддержки трубки. Если вы используете древесину, ее следует просушить и покрыть лаком, чтобы гарантировать, что она действует как изолятор.

Сначала вырезал пилой полосы из ПНД.

После этого я просверлил отверстия во всех полосах, через которые будут проходить медные трубки.

Итак, я сел перед телевизором и начал продевать опоры через медную катушку.

Вот и готово!

Много недель спустя, когда я успешно протестировал испытанную катушку, мне удалось получить дугу 25-27 см… но характеристики катушки Тесла были ограничены.

Проблема была с первичной обмоткой. У меня был отвод первичной обмотки на катушке номер 8, с улучшением характеристик по мере увеличения количества витков. Моя первичная катушка, к сожалению, имела всего 8 витков. Работа моей катушки Тесла была ограничена, в первую очередь, моей первичной катушкой!

Если бы у меня были более длинные медные трубки и, следовательно, больше витков в первичной катушке, я бы смог добиться гораздо большей производительности. Очень жаль, что первичная катушка не позволяет мне достичь резонанса.

Итак, я купил новую 50-футовую медную трубку для своей новой первичной обмотки. По сравнению с моей 18-футовой старой первичной катушкой, у меня никогда не должно закончиться оборотов, чтобы я мог отводить их.

Целый день работал над этим. После 4 часов пиления, сверления, забивания молотком.

На этот раз я сделал это немного по-другому, потому что научился на собственном опыте. Продевать через опоры было очень утомительно, поэтому я поумнел и сделал это по-другому.Вместо того, чтобы продевать его, я просто сделал узкие выступы с небольшими отверстиями в опорах. Оттуда я могу просто вставить медные трубки, чтобы они хорошо вошли в выступы опор.

К первичной обмотке необходимо выполнить два электрических соединения; фиксированное соединение на одном конце катушки и подвижная точка отвода для подключения к любой точке катушки. Это то, что позволяет нам настраивать частоту первичного контура резервуара в соответствии с естественным резонансом вторичного контура.

Подвижное соединение отвода первичной обмотки было выполнено с помощью держателя предохранителя. Он был разработан для установки предохранителей, но, осторожно согнув его плоскогубцами, можно получить хорошее соединение с медной трубой. На самом деле мне потребовалось много модификаций, чтобы заставить его хорошо соединиться с толстым медным проводом.

Неподвижное соединение выполняется путем скручивания внутреннего конца медной трубки вниз, и я приклеил проволочный наконечник, чтобы обеспечить хороший электрический контакт.

Стенд

Я решил создать подходящую подставку, чтобы упростить настройку, улучшить внешний вид и удобство хранения, когда я закончу с ней.Итак, несколько недель назад (на самом деле почти месяц) я попросил отца выступить за это. Я описал ему, что хочу: две палубы, 4 опоры, на колесах.

Через неделю или две он сделал это, но я продолжал просить мелкие исправления и изменения. Это выглядело действительно некрасиво с желтым, белым, серым и коричневым. Четыре опоры представляют собой трубы из ПВХ, а деревянные блоки используются для удержания предметов на месте.

Если я и чему-то научился у Apple iPod, так это тому, что Immaculate White выглядит потрясающе.

S $ 9.00 за белую аэрозольную краску. Глупые плееры iPod учат глупым вещам.

Я потратил почти 2 дня на постоянную установку катушки Тесла на подставку. Мне пришлось просверлить больше отверстий, добавить больше деревянных блоков, чтобы удерживать предметы на месте, просверлить крючки, отрегулировать длину проводов, чтобы они точно соответствовали конструкции и т. Д., И, наконец, снова покрасить распылением ее в белый цвет.

В конструкции были функции и особенности, в том числе:

Крюк для удержания длинного провода заземления и медного стержня заземления.Так что теперь это намного проще и удобнее.

Трансформатор 15 кВ, искровой разрядник и батарея конденсаторов удобно расположены на нижней палубе. Все кабели изолированы трубками для аквариума и укорочены, чтобы поддерживать их в чистоте и порядке. Трансформатор также находится на колесах, так как я не могу перемещать установку с катушкой Тесла. Один только трансформатор, возможно, тяжелее, чем остальная часть катушки Тесла.

Тороид жестко установлен поверх вторичной обмотки.

Первичный змеевик поддерживается 4 трубками из ПВХ.

И, наконец, полностью завершенная установка катушки Тесла.

Красавица, не правда ли?


Тесты

Я провел много тестовых прогонов со всей собранной установкой, и примерно половина из них была неудачной. Но я не буду документировать их все. Вместо этого ниже представлены только успешные тесты.

Тест 1: Первый свет

Столкнувшись с таким количеством проблем и неудач во всех предыдущих тестовых запусках, я вошел в этот тест с мыслью, что это-будет-еще-пробный-запуск-с-проблемами-которые-я-должен-исправить.

Искровой разрядник вообще не настраивался, но я все равно запустил полную настройку. Первичная обмотка была задействована на 7-м повороте. Было уже довольно поздно, около 8 часов вечера, но мне нужна была темнота.

… и ВКЛЮЧИТЕ!

Искровой разрядник горел очень громко; опасная вещь, на которую можно смотреть, так как она излучает ультрафиолетовые лучи. Но потрясающая искра на разрядном выводе намного красивее.

Увеличенное изображение.

Замечательный спектакль! Наконец-то первый свет от разрядной клеммы!

Я уверен, что при правильной настройке его производительность может быть увеличена примерно в 3-5 раз по сравнению с пробным запуском.

Я измерил диаметр тороидального разрядного вывода, сравнил его с длиной искры на фотографии и оценил, что он составляет 8 см.

Поскольку у меня нет подходящего метода измерения чрезвычайно высокого напряжения, давайте сделаем некоторые приблизительные оценки.

В электрическом поле (создаваемом разрядным выводом в форме тороида) электрический пробой воздуха соответствует примерно 30 000 В / см.

Таким образом, сфотографированная дуга длиной 8 см составляет около 240000 В.0,5 Vмакс = 495300 В

Эта формула каким-то образом дает моей катушке плохую максимальную длину искры 16 см. При использовании другой формулы (приведенной выше в разделе «Источник питания / трансформатор») получилось 91,64 см.

Тест 2: Ограничено первичной обмоткой

18:00, я решил вытащить всю свою установку Tesla Coil на улицу. Починил кое-что, настроил камеру, предупредил моих братьев и сестер / родителей о шуме, который я собирался создать, забил стержень заземления…

К тому времени стемнело…

Я всегда ненавижу удары по заземляющему стержню.Мой сад на заднем дворе теперь квалифицируется как поле для гольфа.

Точка отрыва - это просто неинтересный алюминиевый стержень, прикрепленный к тороиду. Ленты будут извергаться из этой точки прорыва, а не вспыхивать случайным образом.

И я загорелся!

Глупый я. Я даже не подключил первичный ответвитель к первичной катушке. Результат? Серьезное искрение, когда ток пытается замкнуть цепь.

Что я нашел невероятным, так это то, что, несмотря на огромные потери энергии при искрообразовании, катушка работала! См. Верхнюю часть точки прорыва, которая слегка изгибается по отношению к заземленному стержню справа.

Итак, я исправил проблему с первичным ответвлением и попытался снова.

Появились гоночные искры. Это происходит, когда есть искра от первичной обмотки к вторичной обмотке. И через некоторое время (из-за множества попыток) это стало серьезной проблемой.

Гоночные искры возникают, когда катушка имеет одно или несколько из следующего:

- Чрезмерно высокое сцепление
- Система с избыточной мощностью
- Плохое гашение в искровом промежутке
- Несоответствие, слишком большой тороид
- Чрезмерно большой первичный конденсатор

Неважно, в какую мою попадет, но мне это не понравилось.

У меня не было выбора, кроме как изменить уровень первичной катушки, сделав его ниже. Это будет связано с опорами для труб из ПВХ (на которые я потратил много усилий) и вернуться к временным опорам.

И это сработало идеально!

Я решил поставить рядом с установкой люминесцентную лампу. Это совершенно ни с чем не связано. Просто лежал. И МАГИЯ!

Хорошо, если вы кое-что знаете об электрических полях.

Известно, что электрические поля катушек Тесла (да, даже самодельные) настолько мощны, что могут создавать помехи для телевизионных сигналов и делать любые цифровые устройства, которые вы носите, бесполезными. Большинство коммерческих катушек Тесла помещено в клетку Фарадея как таковую.

Когда все НАКОНЕЦ заработало (почти больше часа), настало время утомительной настройки.

Мне пришлось настроить частоту первичной катушки в соответствии с частотой вторичной катушки, чтобы они находились в резонансе и производили максимальную мощность.Это делается путем изменения положения первичного ответвителя в разных точках первичной катушки.

И я начал настраивать, и удаление точки прорыва…

И обратно с точкой прорыва в позиции:

Обычно намотчики Tesla должны найти идеальное количество витков для намотки первичной обмотки. Слишком много оборотов или слишком мало резонанса не будет достигнуто.

У меня был другой случай. Все началось так…

Когда я пошел покупать компоненты для своей катушки, я купил гибкую медную трубку, чтобы сделать первичную катушку у какой-то старушки.Ранее мне говорили, что цена на медь за последние годы взлетела до небес. Она брала с меня 12 долларов за метр, я купил их на 66 долларов.

Когда я сделал свою первичную катушку, она дала мне 8 витков, что довольно мало. Но, думаю, большего я себе позволить не мог. Однажды мне сказали, что я могу купить медную трубку по цене 25 долларов за 50 футов. И что старушка меня обманула.

Grah. Я мог бы пройти вдвое больше поворотов за 25 долларов, по сравнению с 8 жалкими поворотами за 25 долларов.

Вернувшись туда, где мы были, я понял, что производительность катушки Тесла увеличивается с количеством витков. На 7-м повороте образовалась искра в 25 см.

Итак, у меня был первичный ответвитель на 8-м ходу, максимум.

Если бы у меня были более длинные медные трубки и, следовательно, больше витков в первичной катушке, я бы смог добиться гораздо большей производительности. Очень жаль, что первичная катушка не позволяет мне достичь резонанса.

Как бы я ни хотел завершить проект Tesla Coil сегодня раз и навсегда, я думаю, что будет разумнее, если я куплю новую более длинную трубку и настрою катушку на максимальную производительность, а не ограничиваясь первичными витками.Так что этот проект будет снова расширен.

Максимальная искра сегодня была примерно 25-27 см! С моей катушкой мощностью 450 Вт я должен получить как минимум 40-50 см искр. Но пока это лучший результат.

Звук от катушки Тесла пугающе громкий. Мне удалось запустить его довольно много раз сегодня (кажется, более 10 раз), потому что соседи справа были далеко от дома. Я забыл о соседях слева, поэтому они услышали это и подумали, что это их домашняя сигнализация (да! ТАК громко.). Поэтому они вынули батарейки из домашней сигнализации и вернулись к своим делам. Представьте, что случилось, когда меня нашли. Ургх.

Вот результаты на сегодня!

Тест 3: финал

В течение нескольких недель после испытания 2 я починил первичную катушку, сделав новую. Однако пройдут месяцы, прежде чем я смогу провести какие-либо тесты с новой первичной катушкой из-за всех моих обязательств и школьной работы.

Когда наступили июньские каникулы, моя семья решила отправиться в путешествие по Европе, тем самым отложив мои планы окончательно закончить катушку Тесла раз и навсегда.

Итак, еще через три месяца наступили сентябрьские каникулы. Идеально.

Я достал катушку Тесла, покрытую видимым слоем пыли после СЕМЬ месяцев нетронутой.

Медь первичной обмотки, очевидно, была окисленной, с более темным и менее отражающим видом. Это может снизить производительность, но я все равно пошел дальше.

Также расшатался разрядник. Я не хотел тратить время на то, чтобы снова довести его до совершенства и максимальной производительности, поэтому я просто затянул его и подключил к системе.

После тщательной очистки я перенес настройку в резервную копию, и все было готово!

Катушка Тесла началась с очень слабого дисплея…

Затем я настроил первичный отвод, чтобы настроить катушку…

Я перешел с Turn 9.5 на 8.5 и обнаружил, что это значительно повысило производительность. Я перешел на 7.5, но производительность упала, но не так сильно, как в Turn 9.5

Итак, я прикинул, что идеальное место отвода находится где-то между 7-м поворотом.5 и 8.5, поэтому я перешел на 8-й поворот.

Отсюда точная настройка показывает очень незначительные улучшения, если они вообще есть. Но я подумал, что Turn 8 выглядит немного лучше, чем Turn 8.5, поэтому я попытался настроить его еще больше.

Я установил положение ответвления на 7,75, что, как и следовало ожидать, имело еще более незаметную разницу. Я не был уверен, был ли поворот 7.75 лучше, чем поворот 8, но мой папа сказал, что так оно и есть.

Я остановился на Turn 7.75 и сделал оттуда пару фотографий.Видео включено!

На этот раз я измерил расстояние между точкой прорыва и целью, в которую попали дуги молнии, и оказалось около 40-50 см! Это соответствует примерно 1 350 000 В! Милая!

Это должно закончиться моим путешествием с катушкой Тесла. С тех пор, как я начал работу над проектом 28 февраля 2007 года, до сегодняшнего дня прошел очень долгий путь. Больше полутора лет.

Производительность отличная! Хотя я не слишком уверен, что это примерно на максимуме, который он может выдавать, поскольку я не настраивал искровой разрядник после того, как он ослаб в течение нескольких месяцев, я думаю, что должен быть довольно близок.

Думаю, это завершает этот удивительный проект, так что наслаждайтесь фотографиями!

5 распространенных причин поражения электрическим током

Все мы используем электричество в своих домах для коммунальных услуг и развлечений, но с этим возникает риск поражения электрическим током. Электричество - опасный, иногда непредсказуемый элемент. А если ток под напряжением коснется вас или токопроводящего материала, это может привести к поражению электрическим током. Поскольку ежегодно происходит более 30 000 несчастных случаев без смертельного исхода, поражение электрическим током - не повод для смеха.Но что может вызвать это?

Эксперты Roman Electric здесь, чтобы перечислить 5 распространенных причин поражения электрическим током. Следуйте приведенному ниже руководству, чтобы понять, как поражение электрическим током может произойти в вашем доме в Милуоки.

1. Неисправность розетки / переключателя

Если розетка или выключатель неисправны или неисправны, это может привести к поражению электрическим током. Электрические токи розеток и выключателей поступают через коробку, которая затем подключается к проводке. Если какой-либо винт или проводка не закреплены на коробке, проводке или розетке / переключателе, электричество становится нестабильным.Это может привести к поражению электрическим током, если вы включите электроприбор или повернете выключатель света.

Помимо ослабленных соединений, повреждения могут также вызвать поражение электрическим током. Такие повреждения, как изношенная проводка и треснувший корпус, снижают сопротивление и создают плохой путь для прохождения электричества. Поэтому, если вы видите какие-либо следы ожогов, трещины или искры, исходящие от вашей розетки, немедленно обратитесь в Roman Electric.

2. Устаревшие торговые точки

Розетка не должна быть повреждена, чтобы вызвать поражение электрическим током - это может произойти просто из-за того, что она старая! Устаревшие розетки обычно имеют двухконтактные, а не обычные три.Двухконтактные розетки не имеют заземляющего провода. Провод заземления действует как дополнительный барьер безопасности в случае нестабильного электрического тока. Этот провод дает нестабильным токам выход на землю вместо вас или других проводов, отсюда и название.

Без заземления двухконтактные розетки не смогут безопасно отвести нестабильное электричество. Это увеличивает вероятность шока.

3. Неисправная техника

Неисправные приборы не всегда пропускают электроэнергию так, как раньше.А если вы его включите, вы можете получить удар электрическим током! Когда в приборе повреждена электрическая схема, изношена проводка или обрыв шнура, электрические токи становятся нестабильными. Когда вы подключаете его к розетке, нестабильное электричество может вывести его из строя или вызвать шок. Всегда проверяйте свою технику перед включением!

4. Электричество, касающееся воды

Когда электричество встречает воду, отойдите от нее! Электричество и вода составляют опасную комбинацию, так как ионы воды обладают чрезвычайно высокой проводимостью.Это приводит к поражению электрическим током, возможно, более серьезной степени. Подводный источник электричества может превратить любой водоем в опасность поражения электрическим током. Это также может повредить источник электричества, возможно, вывести из строя любой прибор или устройство, которое может удерживать ток.

5. Неправильное обращение с электричеством

Если вы не будете относиться к электричеству с осторожностью, вы рискуете получить удар электрическим током. Как мы уже говорили, электричество опасно и может быть непредсказуемым.Вы должны быть осторожны при использовании любой части вашей электрической системы. Следуйте этим общим советам ниже:

  • Вытрите руки перед тем, как дотронуться до розетки / выключателя.
  • Закройте розетки пластиковыми крышками, если рядом находятся дети.
  • Держите источники воды и розетки, выключатели и приборы на безопасном расстоянии
  • Ни в коем случае не прикасайтесь к горячему / находящемуся под напряжением проводу или любой горячей цепи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *