Самодельная индукционная катушка Румкорфа | Полезное своими руками
Для проведения опытов с электричеством и для постройки некоторых приборов, будет необходим, кроме понижающего, и мощный повышающий трансформатор, каким является катушка Румкорфа — индукционная катушка.
Желательно построить катушку, которая давала бы искру длиной в 10—15 сантиметров. Это в значительной степени облегчило бы постройку таких приборов, как, например, рентгеновский аппарат.
Но особенно увлекаться большой мощностью индукционной катушки не следует, так как изоляция провода может не выдержать слишком высокого напряжения и катушка сгорит.
При наличии же материалов, имеющихся в продаже, вполне возможно построить индукционную катушку с искрой в 8—10 сантиметров. А этого для начала будет вполне достаточно.
Принцип действия индукционной катушки в точности такой же, как и трансформатора, поэтому мы не будем останавливаться на этом вопросе.
Катушку Румкорфа для нас вполне может заменить бобина от автомашины.
Но если такой не окажется в нашем распоряжении, то индукционную катушку придется изготовить самим.
Сердечник
Сердечник катушки делается из железной проволоки, которая употребляется для упаковки ящиков, или жести от консервных банок. Проволоку или жесть, предназначенную для сердечника, необходимо отжечь, то есть накалить в печи до тёмно-красного накала и затем медленно остудить в горячей золе. После этого с проволоки надо тщательно счистить окалину и покрыть проволоку спиртовым лаком, или, лучше, шеллаком.
После того как проволока просохнет, ее складывают в пучок и крепко обматывают изоляционной лентой. Поверх изоляционной ленты на сердечник следует намотать еще слоя четыре пропарафиненной бумаги.
Готовый сердечник и его размеры показаны на рисунке: Рисунок 1: а — сердечник для катушки Румкорфа, б — секции для вторичной обмотки, в — футляр для катушки Румкорфа с разрядником.
После этого можно приступить к изготовлению обмоток.
Обмотка сердечника
Обмотка сердечника производится в той же последовательности, как и у всякого трансформатора, то есть сначала наматывается первичная обмотка и на нее — вторичная, повышающая обмотка.
Так как большинство аккумуляторов и батарей накала имеет в среднем напряжение 4 вольта, то и нам лучше сделать индукционную катушку, которая работала бы от 4 вольт.
Для этого на первичную обмотку нам потребуется медный изолированный провод, желательно с двойной шелковой изоляцией, диаметром 1,5 мм. Такой проволоки нам потребуется 25 метров.
Закрепив конец провода ниткой на расстоянии 40 мм от торца сердечника и оставив конец провода длиной в 100 мм, намотку производят по часовой стрелке, с плотной укладкой витка к витку. Когда таким образом сердечник будет обмотан одним слоем провода по длине 220 мм, делается петля длиной в 100 мм, провод снова закрепляется ниткой и ведется второй слой намотки в том же направлении.
Намотав второй слой, конец обмотки нужно прочно закрепить с помощью суровой нитки и всю обмотку залить горячим парафином.
Средний отвод от первичной обмотки позволит нам применять в работе напряжение в 2 вольта, а следовательно, вдвое повысить коэффициент трансформации и в конечном итоге увеличить длину искры.
Использованием же одновременно обеих секций, параллельно включенных, мы сможем подать на первичную обмотку повышенный ток и тем самым еще несколько увеличить мощность искры.
Вторичную обмотку катушки необходимо сделать многосекционной. Многосекционная обмотка облегчит ее исправление в случае повреждения. Ведь перемотать одну поврежденную секцию значительно легче, чем перематывать всю обмотку, состоящую из многих тысяч витков тончайшего провода.
Для вторичной обмотки нам придется изготовить 10 таких секций, которые нанизываются на сердечник одна за другой. Каждая секция изготовливается из картона толщиной в 1 мм, предварительно проваренного в парафине. Это необходимо для повышения изоляционных качеств картона. Лучше, конечно, если вы сделаете катушки из тонкой фибры.
Внутреннее отверстие катушек должно быть таким, чтобы они с трением надевались на сердечник с первичной обмоткой, поверх которой предварительно будет намотано еще два слоя пропарафиненной бумаги.
Когда все катушки будут готовы, можно приступить к изготовлению вторичной обмотки.
Для вторичной обмотки нам потребуется изолированный провод ПЭ или ПШО, диаметром 0,1 мм. Будьте осторожны, особенно при намотке проводом ПШО, так как под шелковой изоляцией трудно заметить обрыв такого тонкого проводника. А если будет обрыв, то вся работа пойдет впустую.
Секции вторичной обмотки также надо наматывать аккуратно, виток к витку, и обязательно все секции должны быть намотаны в одном направлении. Следует также, намотав несколько слоев, проложить слой пропарафиненной бумаги и продолжать намотку.
Если во время намотки будет обнаружен обрыв провода, то концы его надо тщательно зачистить, скрутить между собой и обязательно спаять, а затем тщательно изолировать пропарафиненной бумагой.
Намотку каждой секции следует закончить, не доходя 5 мм до верхнего борта катушки. На этом расстоянии делается тонкий прокол в щечке катушки; провод прочно закрепляют в ней и оставляют свободный конец в 5—7 см.
Обмотку катушки сверху покрывают несколькими слоями пропарафиненной бумаги и изоляционной лентой.
Когда будут намотаны все 10 секций, первичная обмотка покрывается 2—3 слоями пропарафиненной бумаги и на нее надеваются секции второй обмотки. При этом надо следить, чтобы все катушки были надеты в последовательном порядке, то есть их обмотки составляли бы продолжение одна другой. В таком же последовательном порядке их и соединяют между собой: конец обмотки первой секции соединяется с началом обмотки второй секции, а конец второй секции — с началом третьей секции и т.д.
К началу и концу вторичной обмотки припаивается по куску толстого гибкого провода длиной по 15 см каждый; после этого вся катушка заливается парафином так, чтобы она представляла сплошную парафиновую массу. При этом надо следить, чтобы не оставалось пустот между секциями, не залитых парафином. Следовательно, катушку надо заливать постепенно. Для удобства заливки надо склеить из картона цилиндр диаметром 115 мм и длиной 240 мм.
Катушку устанавливают в цилиндре так, чтобы между ней и стенками цилиндра было одинаковое расстояние.
После этого в цилиндр осторожно, не спеша, наливают расплавленный парафин. После остывания парафина цилиндр с катушки снимать не надо — он будет служить футляром. Его нужно только закрыть с торцов картонными дисками.
Механический прерыватель для катушки
Механический прерыватель для катушки можно сделать таким же, как и у электрического звонка. Поэтому, если у кого найдется старый электрический звонок, то им вполне можно воспользоваться.
Прерыватель необходим для того, чтобы из постоянного тока, который поступает от аккумулятора, получалось переменное напряжение, иначе трансформатор-катушка не будет трансформировать ток.
Для механического прерывателя надо изготовить детали, указанные на рис. 2. Якорь а вырезается из упругого железа. Лучше, конечно, сделать его из тонкой стальной пластинки, потому что он должен хорошо пружинить. Контактную пластину б можно сделать из латуни толщиной в 2 мм или из жести.
Как в якорь, так и в контактную пластину для лучшего соединения между ними при работе необходимо вклепать серебряные контакты.
Их можно сделать из старинной серебряной монеты. Рис. 2. Детали прерывателя катушки Румкорфа. а — якорь прерывателя катушки Румкорфа, б — контактная пластина к якорю, в — собранный прерыватель.
Прерыватель собирается на внутренних стенках футляра катушки. На нижней стенке прикрепляется якорь так, чтобы он был на расстоянии 2—3 мм от сердечника катушки. К противоположной стенке прикрепляется контактная пластина так, чтобы она своим серебряным контактом хорошо прижималась к серебряному контакту якоря (см. рис. 2в). Конец первичной обмотки катушки присоединяется к якорю, а от контактной пластины делается отвод, к которому мы будем присоединять второй полюс аккумулятора.
Прерыватель действует так: когда мы включаем напряжение, то ток через контактную пластину, соединенную с якорем, проходит по первичной обмотке катушки. В это время сердечник намагничивается и притягивает якорь. Якорь, притянувшись к сердечнику, размыкает цепь. С отсутствием электрического тока магнитные силы исчезают из сердечника, якорь вновь возвращается в прежнее положение, то есть замыкает цепь, ток вновь поступает в катушку, сердечник опять притягивает якорь и т.
д.
Таким образом в первичной обмотке нашей катушки создается переменное напряжение, которое трансформируется вторичной обмоткой и повышается в несколько сот раз.
Из сказанного выше нетрудно понять, что если у кого-нибудь найдется повышающий трансформатор, то его легко можно переделать в катушку Румкорфа. Для этого придется только сменить сердечник—сделать его прямым, не замыкающимся, как у обычных трансформаторов, и устроить прерыватель.
Искра такой катушки будет зависеть от соотношения витков первичной и вторичной обмоток. У кого найдется понижающий трансформатор с напряжением в 4—6 вольт, тот может использовать катушку Румкорфа как повышающий трансформатор, включив в нее переменный ток в 4—6 вольт, и снять то же напряжение с повышающей обмотки, как и от аккумуляторов. Только в этом случае включать напряжение надо прямо в первичную обмотку катушки, минуя прерыватель.
Разрядник
Разрядник устроен очень просто. Он состоит из двух стоек с контактами, к которым присоединяются концы вторичной обмотки катушки.
На вершинах стоек укреплены два стержня, направленных друг к другу.
Если стержни будут сдвинуты на такое расстояние, которое может покрыть искра, вырабатываемая нашей катушкой, то между стержнями образуется сплошная дуга из электрических искр.
Стойки устанавливаются на крышке деревянного футляра катушки на расстоянии 150 мм. Их можно изготовить из сухого дерева или изоляционных материалов — фибры, эбонита, карболита. Стойки делаются длиной 150 мм и диаметром 20 мм. На расстоянии 30 мм от одного торца в стойках просверливаются сквозные отверстия для стержней, а с торцов просверливаются отверстия по центру до пересечения стержневых отверстий. В них будут ввертываться крепящие винты.
Если стойки будут сделаны из дерева, то в торцы можно просто ввернуть шурупы. Рядом со стойками ввертываются две клеммы, к которым снизу крышки присоединяются начало и конец вторичной обмотки, если катушка будет работать от переменного тока.
Если же она будет работать от аккумулятора, то нужно будет изготовить еще и прерыватель.
Тогда соединение будет иным. Готовый и установленный разрядник показан на рис. 1в. Для лучшего предохранения катушки от всяких случайных повреждений надо сделать деревянный футляр. Размеры его показаны на рис. 1в.
Как сделать компактную индукционную плиту на 12 В своими руками
ЭнергияИндукционные плиты бывают различных размеров и могут работать от разного напряжения. Плиту можно запитать от аккумуляторной батареи, а собрать на базе старого винчестера. Основание диска поликарбонат и алюминий – материалы, выдерживающие высокие температуры и не проводящие электрического тока.
Детали:
- 2 транзистора IRF3205;
- 2 резистора на 220 Ом;
- 2 диода 1N4007;
- конденсатор 2-6 мкФ;
- ферритовый сердечник 15-20 мм для индуктивности.
Схема индукционного нагревателя
Простейшая двухтранзисторная схема индукционного нагревается.
В образце, который будет описан, имеется сенсорная кнопка с ключом на транзисторе и стабилизатором напряжения. Для простоты повторения, второстепенная схема коммутации с сенсорной кнопкой не указана.
Изготовление индукционной плиты на 12 В
С HDD снимается верхняя крышка и вынимается вся его начинка. Также откручивается электронная плата. На основании подготавливаются два отверстия, в которые устанавливаются ходовые N-канальные полевые транзисторы IRF3205. Они нужны для использования постоянного тока вместо переменного. Транзисторы изолируются от основания!
Далее со старой видеокарты, кулера оперативки снимается 90 мм вентилятор. Его лучше брать с металлическим основанием и лопастями. Он крепится в широком отверстии подложки на шурупы. Вокруг него устанавливаются ферритовые подушечки.
На них укладывается 10 витков катаной медной проволоки диаметром 6 мм, используемой в качестве нагрузки триггерной схемы и одновременно нагревателя.
Вокруг транзисторов крепятся 2 индуктивных катушки (30-32 витка провода 0,8 мм на ферритовом или другом диэлектрическом сердечнике). Под них также прокладывается диэлектрический материал.
Одним выводом катушки подпаиваются к стоку своего транзистора, вторыми соединяются между собой. Далее соединяются перемычкой истоки полевиков. Перед этим для удобства можно отогнуть их затворы. Между стоками устанавливается термостабильная емкость от 2 до 6 мкФ (в данном случае 2,3 мкФ). Между затворами впаиваются два последовательно соединенных резистора по 220 Ом. От затворов к стокам рядом расположенных транзисторов впаиваются выпрямительные диоды 1n4007 (анодом к затвору). Питание подается на центральную точку между индуктивными катушками («+») и на истоки транзисторов («-»).
Устанавливается линейный стабилизатор напряжения L7805CV (LM7805). Его вход подключается на перемычку между двумя катушками, земля – на среднюю точку между двумя резисторами. Рядом с ним крепится МОП-транзистор (irfz44), заменяющий реле, питающее вентилятор и схему генератора.
Сверху этих элементов через малую емкость припаивается кнопочный сенсорный датчик включения/выключения схемы.
Далее ставится на место электронная плата на тыльной стороне подложки и вход питания подпаивается на родной разъем HDD. Корпус закрывается и изделие готово.
Проведенные тесты показывают, что созданная таким образом индукционая плита работает.
Сподобалася стаття! Підтримай проект BuildingTech!
50% коштів іде на закупівлю спорядження для ЗСУ!
Фотозвіт — https://www.facebook.com/BuildingTech2
Дякуємо всім за допомогу!
PrivatBank:
UAH — 4149 4993 7451 0947
USD — 4149 4993 7451 0988
EUR — 4149 4993 7451 1002
Источник: D.Creative
Теги: аккумуляторная батареяиндукционный нагревательиндукционная плита
Читать BuildingTech в Telegram
Самодельная звуковая индукционная петля для слабослышащих
Я регулярно посещаю незапрограммированные собрания квакеров , на которых многие люди старше и имеют нарушения слуха.
Этот стиль поклонения представляет собой особую проблему для этих людей, потому что, в отличие от многих других религиозных собраний, здесь нет ни одного человека, который обращается к прихожанам. На незапрограммированном квакерском собрании любой может говорить из любой точки комнаты.
Несколько лет назад община установила в комнате микрофоны, которые улавливают голоса и усиливают их. Затем эти сигналы передаются по FM-радио на специальных частотах, близких к полосе радиовещания. Дело в том, что человек, которому нужно помочь услышать других, должен использовать небольшой FM-приемник и наушники, что немного неудобно, отчасти потому, что это выделяет вас.
Один из способов решить эту проблему — воспользоваться тем фактом, что некоторые из этих людей носят слуховые аппараты с индукционной катушкой (или Т-образной катушкой). Эти слуховые аппараты можно переключить в режим, в котором они улавливают сигналы звуковой частоты электронным способом вместо использования встроенных микрофонов.
Эта система беспроводной передачи сигнала не использует радиопередачу — она просто использует магнитную индукцию. Подходящие звуковые индукционные петли для питания T-катушек можно найти в самых разных местах, включая музеи и театры; даже некоторые такси оснащены ими. Вы можете увидеть, что их присутствие рекламируется сине-белым знаком, который выглядит как ухо с буквой «Т» рядом с ним.
В петле: Многовитковая петля провода (синяя линия) питает Т-образные катушки в соответствующим образом оборудованных слуховых аппаратах благодаря магнитному полю, которое она создает поблизости (синие кружки). Голоса улавливаются микрофонами, сигналы которых передаются на обычный стереоусилитель, к которому присоединена эта 8-омная проволочная петля. Иллюстрация: Джеймс Провост
Многие из тех, кто носит слуховые аппараты, которые посещают наше собрание квакеров, живут в соседнем доме престарелых, где установлены индукционные петли, чтобы помочь людям с нарушениями слуха наслаждаться лекциями и фильмами.
У этих людей был хороший опыт работы в таких условиях, и поэтому они надеялись, что звуковая индукционная петля поможет им также услышать, что говорится на нашем квакерском собрании.
Однако я беспокоился, что их разочарование в нашей текущей системе отразило сложность улавливания голосов в реверберирующей комнате с помощью микрофонов, расположенных на периферии. И коммерческие установщики этого оборудования берут тысячи долларов — много за то, что, вероятно, не решит нашу конкретную проблему. Но я подумал, что за очень небольшие деньги мы могли бы установить индукционную звуковую петлю своими руками и, по крайней мере, позволить людям попробовать ее.
Небольшой поиск в Интернете обнаружил краткий комментарий, опубликованный кем-то, кто устанавливает такие системы на музыкальных фестивалях. То, что он описал, было довольно просто — создание многовитковой петли из многожильного провода (общее сопротивление которого составляет от 4 до 8 Ом) и подключение его к 200-ваттному аудиоусилителю, точно так же, как к 8-омному динамику.
.
Прежде чем погрузиться в это, я заручился поддержкой своего старшего друга (инженера-электрика на пенсии), который носит слуховой аппарат с Т-образной катушкой, для проведения эксперимента. Я сконструировал индукционную катушку из шестивиткового квадратного контура магнитной проволоки со стороной около полуметра (я прикрепил провод к сплющенной картонной коробке), используя провод нужного диаметра, чтобы сделать сопротивление контура равным 8 Ом. Затем я подключил его к клеммам динамика обычного стереоприемника, который пылился в глубине моего гаража.
Усильте это: этот проект дополняет существующий микрофонный мультиплексор и FM-передатчик (меньшие единицы) стереоприемником, подключенным к проводной петле. Иллюстрация: Джеймс Провост
Используя это устройство, я смог передать звук на Т-образную катушку в его слуховом аппарате, когда его голова находилась примерно в полутора метрах (по оси) от моей катушки.
Этот тест был более жестким, чем необходимо для оценки требований, потому что магнитное поле в голове моего друга было в основном горизонтальным, и я так понимаю, что Т-образные катушки расположены так, чтобы улавливать вертикальные поля.
Основываясь на этом тесте (и законе Био-Савара), я понял, что должен быть в состоянии создать магнитное поле такой же силы на расстоянии около 3 метров от длинного провода, а это именно то, что вам нужно, если сказать длинные провода были частью петли, установленной на чердаке здания, где проходит собрание.
Далее я использовал таблицу сопротивления проводов, чтобы определить, что 240 метров провода 20-го калибра должны иметь сопротивление около 8 Ом. Этого мне хватило бы, чтобы сделать на чердаке петлю из шести витков. Поэтому я купил моток 1000 футов (304 метра) двухжильного провода 20-го калибра примерно за 125 долларов США на Amazon. Использование двух проводников позволило бы мне создать две параллельные петли, питающие каждую через один канал моего стереоприемника.
Поскольку каждый канал приемника может выдавать до 80 Вт, я решил, что буду близок к цифре в 200 Вт, которую я видел в Интернете. Предварительные испытания с шестью витками этого провода, проложенного на полу здания, показали, что дальность приема сигнала составляет около 5 метров.
Вдохновленные этими первоначальными испытаниями, мы с другим другом недавно разместили аналогичную проволочную петлю на чердаке здания, что было намного сложнее, чем положить ее на пол, потому что нам пришлось протянуть проволоку вокруг полосы препятствий из ферм крыши. и воздуховоды ОВиК. В итоге у нас получилась петля довольно сложной геометрии, которая во многих местах не ложится ровно на балки.
Тем не менее, эта собранная вместе индукционная петля, похоже, прекрасно передает сигналы тем, кто носит слуховые аппараты внизу. По крайней мере, так сообщил мой друг, инженер-электрик на пенсии, когда я настроил стереоприемник, подключенный к контуру, на передачу программы с нашей местной общественной радиостанции.
Единственные мертвые точки, которые он обнаружил, обходя комнату, были в дальних углах.
Тем не менее, я не ожидаю, что добавление этой неофициально сконструированной индукционной петли — или даже профессионально установленной — сможет компенсировать слабое звено в нашей системе: крепление микрофонов на стенах комнаты, далеко от говорящих людей. К сожалению, альтернативы не так уж и много, если не считать предоставления каждому микрофона в стиле TED-talk, который на самом деле не соответствует склонности квакеров к простоте.
Эта статья появилась в печатном выпуске за февраль 2020 г. под названием «Аудиоиндукционная петля своими руками» 9.0044
Регулируемая индукционная система InductoVise™ | Radyne Corporation
Запатентованная компанией Radyne регулируемая индукционная система InductoVise™ сочетает в себе скорость, качество, точность и воспроизводимость индукционного нагрева с гибкостью, позволяющей легко приспосабливаться к большому количеству деталей, размеров и процессов.
Он идеально подходит для таких применений, как пайка твердым припоем, пайка в кузнечном деле, ковка и термообработка, включая закалку и отпуск.
Эта регулируемая система индукционного нагрева позволяет нагревать отдельные детали или партии деталей разных размеров без дорогостоящих и трудоемких переналадок. Автономный комплект InductoVise™ включает в себя источник питания VersaPower®-Xtreme™, регулируемую катушку InductoVise™, ножной переключатель и блок охлаждения с замкнутым контуром, установленный на компактной и мобильной настольной подставке.
Гибкость и эффективность
Революционная конструкция системы InductoVise™ предлагает удобный для производства подход к нагреву широкого спектра деталей для различных применений. Это экономичное решение устраняет необходимость в нескольких индукционных катушках и может вручную регулироваться до бесконечного диапазона отверстий.
С помощью InductoVise™ от Radyne оператор может нагревать узлы, просто удерживая деталь на месте, или прикреплять сборку к приспособлению для работы без помощи рук.
Обзор регулируемой системы индукционного нагрева InductoVise™
Регулируемая система индукционного нагрева Radyne InductoVise™ поставляется с оборудованием, необходимым для работы сегодня.
По своей сути система InductoVise™ питается от современного индукционного источника питания VersaPower®-Xtreme™ от Radyne. Это устройство имеет полностью регулируемый цифровой диапазон выходной мощности от 0 до 10 кВт. Система включает в себя нашу стандартную систему водяного охлаждения на 6 галлонов в минуту (или дополнительный чиллер для большей мобильности и/или при отсутствии охлажденной водопроводной воды) — все это построено на прочной мобильной рабочей станции с блокирующими роликами и ножным переключателем для дистанционного запуска и остановки. Эта автономная система была разработана для легкой настройки и мобильности с использованием одного подключения к сети 480 В и подключения подачи/слива воды.
Новая регулируемая система индукционного нагрева InductoVise™ от Radyne поможет повысить вашу гибкость, оптимизировать процессы и улучшить качество.