От автора: здравствуйте, дорогие друзья! Искусство выжигания пришло к нам из середины ХХ века. Сегодня оно имеет большую популярность среди творческих людей и любителей оригинальных интерьерных решений. С помощью нескольких предметов можно создать картины, интересные подарки ручной работы, реставрировать старые деревянные вещи и даже открыть свой бизнес.
Все, что нужно для выжигания: кусок дерева (фанера, доска, рамка и т. д.), прибор для выжигания, который называют электровыжигателем, пирографом или паяльником по дереву, и творческий настрой. Несмотря на то, что рынок заполнен пирографов на любой вкус и в разной ценовой категории, находятся умельцы и энтузиасты, которые знают, как сделать выжигатель по дереву своими руками, и успешно применяют свои знания на практике.
Виды и особенности выжигателей
Существуют несколько видов электровыжигателей:
- с проволочным пером (нихромовой нитью);
- со сменным латунным (твердым) пером;
- лазерный пирограф по дереву (гравер).
Альтернатива фабричным приборам - самодельный выжигатель. Роль накаливающего элемента играют швейные иглы, иглы от шприца или нихромовая нить. Рассмотрим каждый вид электровыжигателя подробнее.
С проволочным пером:
- позволяет регулировать температуру нагревания пера;
- мощность прибора позволяет работать с любыми породами дерева;
- быстро нагревается и остывает;
- времени на работу нужно меньше, по сравнению с твердым пером;
- позволяет выполнять мелкие детали;
- средняя стоимость от 1500.
Со сменными латунными перьями:
- долго нагревается и остывает;
- не дает выполнять тонкие детали;
- при длительном пользовании часто перегорает;
- удобно рисовать большие и средние рисунки;
- имеет невысокую цену;
- в наборе имеются насадки.
Лазерный выжигатель:
- можно использовать на любом виде древесины, даже непросушенной;
- высокая производительность;
- нельзя обрабатывать ЛДСП;
- толщина обрабатываемого материала - не больше 2 см;
- на изображении нет возможности сделать тени;
- можно использовать и на других материалах (пластике, коже);
Несмотря на широкий ассортимент на рынке, часто бывает, что мастеру недостаточно тех параметров, которые предоставляет фабричные выжигатели, либо цена нужного прибора может оказаться слишком высока. Самодельные выжигатели отличаются дешевизной прибора и изготавливаются под нужды мастера. Но, как и у всех аппаратов, при поломке сложно найти запасные части для ремонта.
Для выбора качественного и удобного аппарата вы должны понимать принцип работы прибора, особенности конструкции и его свойства. Устройство работает очень просто. Игла при воздействии электрического тока нагревается, далее мастер рисует ею по поверхности дерева.
Всем разновидностям аппарата свойственно наличие практически одинаковых деталей. Это держатель, корпус, электропровод, игла для выжигания и металлический экран. Работает инструмент от сети 220 V. Для любительского выжигания используют пирографы с проволочным и твердым перьями. В народе их называют паяльниковыми.
Выбирая выжигатель, ориентируйтесь на ваши предпочтения. Существует несколько советов по поводу того, на что обратить внимание при покупке прибора, которым вам будет удобно пользоваться. Следовательно, ваши деньги и время не будет потрачены напрасно.
Первое, на что обращаем внимание при выборе - длина стержня. Если она большая, то будет неудобно управлять пирографом и невозможно проработать тонкие детали при выжигании. Для проверки возьмите выжигатель в руку и попробуйте что-нибудь изобразить.
Лучше отдать предпочтение более , но с меньшим количеством насадок, так как в работе чаще используются несколько основных. Выбирайте устройство с большой мощностью.
Если вы никогда не пользовались данным прибором, попробуйте взять у знакомых или друзей и попробовать в действии. Также можете через интернет поискать мастер-классы в мастерских вашего города и посетить их. Это будет отличным началом для вашего нового увлечения.
Изготовление выжигателя
Если же вы не хотите покупать электровыжигатель, его можно сделать своими руками. В интернете вы найдете множество вариантов. По принципу изготовления практически все приборы одинаковы, различаются они только набором элементов конструкции.
Работая дома над изготовлением устройства, необходимо изучить электрическую схему и определить последовательность действий, а также приготовить все предметы и приспособления, которые понадобятся для работы.
Источник: derevo-s.ru
Чтобы изготовить портативный электровыжигатель на нихромовой нити, вам понадобится:
- зарядное устройство от телефона не меньше 5В–2А;
- паяльник;
- флюс;
- термоусадочные трубки;
- дрель с небольшим сверлом или шуруповерт;
- деревянная рейка примерно 10 см длиной;
- нихромовая нить (играет роль иглы);
- изолента.
Сначала готовим все нужные приборы и инструменты. Нихромовую нить и флюс можно купить в строительном магазине, на радиорынке, или можно взять из старого паяльника. В паяльнике нить находится под металлическим кожухом на «жале» - разобрав устройство, вы легко ее извлечете.
Почему именно деревянная рейка? Дерево - самый хороший материал для создания электровыжигателя. На рынке также предлагают карболит, который является неплохим вариантом, но он больше проводит тепло, и на мощных устройствах будет нагреваться держатель. Пластик - с виду можно сказать, дешевое замещение дереву. Но термостойкие разновидности дорогие. Если пытаться сэкономить на данном материале, в следствии прибор приходит в негодность.
Этапы работы.
- Ручка для паяльника. Делаем из обычной рейки, длину подбираем под себя. В среднем хватит 10 сантиметров. Внутри рукояти делаем щель с помощью дрели или шуруповерта. Отверстие должно быть по ширине провода. Место, где будут выходить провода, нужно немного расширить. Здесь устанавливается нихромовая проволока.
- Подключаем зарядное устройство к наконечнику. Для этого нужно разделить двухжильный провод от зарядного устройства на два конца и вставить через отверстие в рейке, затем вывести наружу.
- Припаиваем нихромовый наконечник по концам к выведенным проводам. На место припайки нужно посадить термоусадочную трубку. Каждую часть наконечника приделываем к отдельному концу провода. Нихром тяжело поддается пайке, используйте для этого припой - флюс. Размер нити не меньше 5–6 сантиметров - в противном случае, пирограф разогреет наконечник и будет некачественно выполнять работу по своему назначению.
- Изолируем ручку выжигателя. Обматываем рейку в 4–5 слоев изолентой и крепко сжимаем в руках до полного прилегания обмотки к дереву. Необходимо обратить внимание, чтобы изолента не попала на наконечник.
- Тестируем аппарат. Включаем зарядное устройство в розетку, далее ваше самодельное устройство разогревается. Цвет наконечника становится темно-красным. Проверяем, как работает устройство на доске, аккуратно прикладывая к ней выжигатель.
Второй вариант имеет больше наполняющих, но не надо искать нихромовую нить.
Для этого нам понадобится:
- деревянный брусок;
- гвозди (2 штуки);
- провода с разъемом от блока питания;
- кусачки;
- изолента;
- паяльник и олово (припой);
- соединительные клеммы для проводов;
- игла от шприца;
- блок питания.
Делаем на деревянной заготовке отметки маркером и забиваем гвозди в брусок, головки убираем кусачками. Вдоль основания вырезаем канавки для шнура и подпиливаем их для гладкости.
Провода с разъемом от блока питания устанавливаем в канавки и фиксируем с помощью жидкого клея. Изолируем с помощью изоленты основание, куда будет вставляться шнур. К гвоздям прикрепляем провода и припаиваем. Берем соединительные клеммы для проводов, которые крепятся на гвозди. Устанавливаем клеммы на гвозди. Изолируем провода.
Затем берем иглу от шприца, из которой будет изготовлен нагревательный элемент, и немного подтачиваем ее центр, чтобы она нагревалась именно посередине. Затупляем и сгибаем в форме треугольника. Полученную деталь устанавливаем в клеммы. Подключаем блок питания и тестируем наше устройство. Ждем нагрев, пробуем выжигатель.
Как выжигать по дереву
Начиная знакомство с искусством выжигания по дереву, приготовьте все необходимые инструменты: выжигатель, подставку для инструмента, заготовку для работы и средства для покрытия готового изделия. Для пробных работ выберите обычную фанеру. В процессе обучения попробуйте разные виды древесины, начинайте с мягких пород (береза, клен, липа, сосна, можжевельник). Они древесины имеют меньшее сопротивление по отношению к паяльнику, следовательно, с ними легче работать. Также мягкие обладают светлой поверхностью, за счет этого увеличивается контрастность изображения.
Твердые сорта деревьев (дуб, граб, тис) обычно с темной поверхностью. Чтобы рисунок получился светлее, перед выжиганием можно обработать поверхность краской. Еще один вариант - выбрать лист дерева с интересной натуральной текстурой и включить его в замысел картины.
Рабочую поверхность старайтесь выбирать без сучков. Перед использованием древесину нужно отшлифовать. Для этого возьмите наждачную бумагу и шлифуйте вдоль волокна. Заготовка получится гладкой и удобной для работы. После протрите доску влажной тряпкой и дайте просохнуть.
В качестве следующего шага нужно сделать эскиз будущего шедевра. Для наброска можно использовать трафареты и копирку. Рисунок должен быть слегка заметным.
В процессе работы не забудьте о подставке под инструмент. Это может быть специально изготовленная подставка или глиняный горшок.
Выжигая по дереву, не спешите, этот процесс требует концентрации и кропотливого труда. Чтобы избежать порчи заготовки, избегайте излишнего давления пером выжигателя на поверхность изделия. Всю работу необходимо выполнять с одинаковым усилием, это поможет избежать пробелов. Рисуйте вниз, по направлению волокон, так игла будет встречать меньше сопротивления. После нанесения рисунка выжигателем необходимо покрыть изделие защитным слоем: масляным лаком, подсолнечным маслом или нитролаком.
В завершение хотелось бы сказать, что процесс выжигания является увлекательным занятием, это отличный способ снять стресс и отвлечься от всех проблем. Выбирая себе инструмент, не спешите прислушиваться к советам других. Помните, выжигание по дереву, как и любое творчество - это вопрос индивидуальных предпочтений. Подумайте, какие параметры выжигателя нужны именно вам, и не забывайте, что вы всегда можете изготовить инструмент своими руками.
Все помнят одно из развлечений детства - выжигание по дереву картинки или портрет. И запах выжигаемого дерева остался в памяти навсегда. Все возвращается на круги своя. Сегодня это называется пирография, и снова входит в моду. Компьютеры компьютерами, а многим детям хочется проявить свою индивидуальность другим образом. Да не только детям, что уж говорить. Вспомним, как это делается и что для этого нужно. Ниже прилагается вся информация для начинающих и не только.
Все помнят одно из развлечений детства - выжигание по дереву
Выжигательный аппарат (пирограф) - главное оборудование. Раньше это была пластиковая коробочка (обычно - желтая) с небольшим паяльничком внутри, у которого наконечник был похож на канцелярскую скрепку видом и толщиной. Сегодня, когда это искусство возвращается, выжигательная машинка представляет более серьезный прибор. Есть и аппараты старого типа, но, все-таки лучше приобретать выжигатель с твердыми перьями. Его хватит надолго, поскольку он отличается высокой прочностью, да и разных насадок у него много.
Минусы тоже есть:
- долгий нагрев - долгое охлаждение;
- иногда - неудобные (греющиеся) рукоятки;
- возможность перегорания, при долгой работе.
У проволочных выжигателей минусы серьезней:
- большая стоимость;
- дорогой ремонт;
- частая замена тонких игл;
- трудность в поиске запчастей.
Выбор выжигателя - чисто индивидуальное решение. Но большинство выбирает первый вариант. Порекомендовать можно пирограф Stayer. Отличный выжигатель, подходящий для всех материалов.
Как пользоваться аппаратом? Данный выжигательный аппарат удобно располагается в пластиковой коробке, чем удобен для транспортировки. В комплекте есть подставка для паяльника (что очень важно), набор насадок из 20 штук (постоянно необходимые и фигурные). В общем, отличный подарок и начинающему пирографисту и профессиональному. Далее потребуется набор для выжигания по дереву. Это будет дешевле и проще, чем заниматься самостоятельным поиском нужных подручных средств. Там хватит материала на первое время. Выглядят наборы примерно так:
В хорошем наборе несколько досок, некоторые - с готовыми эскизами. Еще нужны рисунки, которые найти не проблема. Для начала - они опять же есть в наборе для выжигания.
Галерея: выжигание по дереву (поделки — 25 фото)
Урок и техника по выжиганию — мастер класс для новичков (видео)
Подготовка и выжигание по дереву паяльником: технология красоты
Подготовив нужное оборудование, определитесь с материалом. Лучше остановиться на мягких породах дерева.
Хорошо подходят:
- сосна;
- липа;
- береза;
- ясень;
- клен.
Подготовив нужное оборудование, определитесь с материалом
Нужно дать прибору нагреться на подставке. Затем взять правильно отшлифованный материал. Помните:
- Шлифовать необходимо по волокну - так уйдут все неровности и шероховатости.
- После шлифовки обязательно нужно пройтись по материалу влажной тряпкой. Обязательно дайте материалу высохнуть.
- Далее необходимо аккуратно нанести эскиз на поверхность подготовленного материала карандашом, легкими штрихами.
Начав работу, забудьте про торопливость: никто не ставит задачу выполнения на скорость. Это небыстрый процесс. Как и любое искусство, требует тщательности и доставляет огромное удовольствие от проделанной работы.
- Эскиз, если вы плохо рисуете сами, нанесите на поверхность с помощью копирки.
- Наносить рисунок на подготовленную поверхность уже паяльником нужно с одинаковым усилием - так на нем не будут присутствовать пробелы.
- Не передерживайте раскаленную иглу на одном месте - дерево потемнеет сильней, чем в других местах. Это может испортить окончательный вид.
- Держите материал волокнами вниз - так по нему будет легче идти игла, не встречая препятствий и сопротивления.
Будьте всегда осторожны и помните: вы работаете с горячим инструментом. Держите его всегда на подставке: лучше лишний раз подуть на воду, но не обжечься.
Как правильно выжигать на дощечках: рождение первых шедевров
Как и говорилось, для этого потребуется следующий инструмент:
- эскиз (он может быть любым, какой больше понравится);
- дощечки (сосна, липа, береза, ясень, клен);
- огнеупорная подставка под пирограф (обязательно!);
- пирограф.
В зависимости от необходимости и особенностей рисунка меняйте насадки, которые всегда держите под рукой
- Подготовить дощечку. Зачистить ее мелкой шкуркой. Натереть водно-меловым раствором. Дать дощечке высохнуть (выжигать можно только когда материал будет сухим).
- Перенести на дощечку выбранный эскиз.
- Включить пирограф. Дождаться пока перо накалится и покраснеет.
- Далее с одинаковым нажимом вести пером по контуру и всем элементам эскиза, чтобы появлялась четкая темно-коричневая полоса (или - черная, если хотите).
- Выжигание закончено, когда будут прорисованы все части эскиза, и он превратится в полноценный рисунок.
В зависимости от необходимости и особенностей рисунка меняйте насадки, которые всегда держите под рукой. Эта технология для начинающих позволяет быстро научиться мастерству пирографии.
Выжигаем на фанере: самый простой способ
Процесс выжигания на фанере не сильно отличается от пирографии по толстой доске. Приобрести фанерные листы легко на любом строительном рынке. Можно попросить, и ее разрежут на куски, нужного размера. Фанера меньше весит и стоит дешевле, чем другие материалы. В ней отсутствуют вредные смолы. Выбирать нужно фанеру из березы, сосны, бука, толщиной не более 2 сантиметров.
После выбора фанеры процесс идет по уже приведенной схеме.
- Фанеру необходимо зачистить. Намочить раствором мела и воды. Дать фанере высохнуть.
- За время просушки надо выбрать эскиз, карандаш, копировальную бумагу.
- Как только фанера высохнет - начинайте переносить эскиз на фанеру.
- Включите пирограф - он должен обязательно стоять на подставке.
- После того, как пирограф раскален, а эскиз перенесен на фанеру, начинайте работу.
Процесс выжигания на фанере не сильно отличается от пирографии по толстой доске
Самому, соблюдая эту простую технологию, можно выжечь все, что угодно: от простой надписи до настоящей картины. Сделать это легче, чем кажется.
Какие насадки лучше приобретать
Достаточно приобрести для начала набор насадок. Вот так выглядит отличный набор, опробованный опытным путем:
Все насадки вряд ли будут использоваться. Главными, чаще всего употребляемыми, обычно являются насадки для прожигания линий (варьирующих их толщину). Клиновидные, конические, тонкие игловидные - должны быть обязательно. Латунные печатки, идущие в наборе, можно использовать для составления орнаментов - интересный результат гарантирован.
- Разница в стоимости хорошего (качественного) и плохого пирографа отличается, но не настолько, чтобы экономить. Качество здесь равняется безопасности.
- Если вы приобретаете выжигатель ребенку, сначала сами испытайте его в работе, и, только потом начинайте инструктировать юного художника по дереву.
- Не закупайте сразу множество материала и дополнительных материалов - все это можно купить постепенно, не нанося сильно удара по бюджету.
Первый урок выжигания для начинающих: акула (видео)
Пирография - искусство, доступное каждому. Приобретая выжигатель, вы приобщаете ребенка к прекрасному и приобщаетесь сами. Разве плох день, проведенный с ребенком за сотворением красивой картины, которую можно повесить на самое видное место в доме? Гости дома будут удивлены новыми картинами. И можно не сомневаться, что не один раз поинтересуются, а где такую можно купить? Такие минуты дорогого стоят.
Другие виды рукоделия
Николай Гладенко
Всем привет! Вы готовы крафтить? Сегодня сделаем выжигатель по дереву своими руками из подручных материалов. Не смотря на простоту конструкции и материалов, из которых мы сделаем выжигатель по дереву, он обладает достаточной мощностью, чтобы прожечь отверстие в куске дерева толщиной 1 см.
Это будет карманный выжигатель, который работает от зарядки для телефона 2А. Если вам необходимо быстро нанести надпись или логотип на дереве, а также попробовать себя в прирографии, не спешите бежать в магазин. Воспользуйтесь этой инструкцией, потратьте немного времени, и соберите карманный выжигатель по дереву из подручных материалов.
Нам понадобится
- Блок питания от телефона (не менее 2A)
- Игла от шприца
- Швейная игла
- Деревянная шпажка (суши-палочка)
- Термоусадка
- Паяльник, флюс, припой
Делаем выжигатель по дереву своими руками
Итак, вы убедились, что список необходимых деталей есть в каждом доме. А если чего-то не хватает, обратитесь к соседу, у него точно есть.
Откусите наконечник иглы от шприца. А у швейной иглы откусите ушко.
Закрепите на деревянной палочке, при помощи нити, две иглы параллельно друг другу. Оставьте нижние концы у иголок открытыми, к ним мы будем припаивать провод от зарядного устройства.
Согните швейную иглу таким образом, чтобы она едва касалась иглы от шприца.
Нанесите флюс и залудите иглы, как показано на фото.
Откусите или разберите разъем зарядного устройства. Нам понадобится красный и черный провод (плюс и минус). Припаяйте красный и черный провод к иглам, полярность не имеет никакого значения.
Выжигатель по дереву почти готов. Воспользуйтесь термоусадкой или изолентой, чтобы изолировать контакты.
Заключение
Вот мы и разобрались, как сделать выжигатель по дереву своими руками. Выжигатели бывают разных типов и разной сложности исполнения. Сегодня мы собрали самый простой и самый дешевый вариант. При этом мы использовали легкодоступные подручные материалы и не потратили много времени.
Решил я как-то сделать самодельный выжигатель по образцу советского выжигателя «Вязь». В далеких 90-х годах подарили мне выжигатель по дереву «ВЯЗЬ» на день рождения. Как сейчас помню – оранжевый корпус — точь в точь как на фото внизу (фото из интернета). Но в то время интерес у меня был не к самому выжигателю , а скорее к тому как он устроен. Короче со временем раскурочил я его до «канцура» в детстве, сам теперь не понимая зачем. Как говорится остались от козлика рожки да ножки -до сегодняшнего дня дожил один только трансформатор. И вот по прошествии надцати лет решил я исправить содеянное и собрать ремейк этого замечательного выжигателя . Захотелось сделать выжигатель собственными руками практически с нуля . Только вот регулятора мощьности – проволочный потенциометр достать не удалось и в место него применил регулятор яркости освещения – простой китайский диммер на симисторе.
Схема выжигателя по дереву.
Выжигатель по дереву собран по простой схеме диммера, в нагрузке которого стоит понижающий трансформатор 220/4 вольт .
В приципе можно купить обычный диммер — регулятор ламп накаливания для освещения помещений. Его схема идентична приведенной здесь.
Трансформатор взят от оригинального старого выжигателя ВЯЗЬ — 220/4 вольт. Однако можно применить аналогичный трансформатор или же намотать его самостоятельно, взяв для вторичной обмотки провод около 1.5 мм в диаметре. Количество витков подобрать экспериментально, чтобы на выходе было 4 вольта.
Монтаж выполнен навесным способом, без применения какой либо платы. На лицевой панели самодельного выжигателя закрепляется выключатель питания и переменный резистор регулировки мощности (в нашем случае температуры жала выжигателя). Монтаж фактически выполнен на клеммах выключателя и переменного резистора.
Симистор установлен на минимальном радиаторе.
Рукоятка выжигателя.
Рукоятка жала выжигателя сделана из корпуса маркера, в который плотно вставлен прямоугольный кусок фольгированого текстолита с двумя дорожками. Можно использовать двухсторонний текстолит. К этим двум дорожкам с одной стороны припаяны латунные штыри с болтиками от обычной штепсельной вилки 220V, к болтикам которой прикручивается жало из нихромовой проволоки. С другой стороны к дорожкам текстолита припаяны концы провода, идущие к вторичной обмотке трансформатора. И вся эта конструкция находится внутри корпуса маркера. Штыри из корпуса маркера должны выступать на некоторое расстояние, чтобы дистанцировать нихромовое жало и корпус маркера для предотвращения его оплавления. То есть жало не должно располагаться непосредственно близко к пластмассе корпуса маркера.
Корпус выжигателя.
Корпус выжигателя изготовлен из фанеры 10 мм. Электролобзиком выпилены необходимые части корпуса, торцы зашлифованы ленточной шлифовальной машинкой в необходимый для сборки размер, промазаны клеем ПВА и стянуты шурупами- саморезами с потайными головками. Сушка около суток. После сушки корпуса выполнена шлифовка плоскошлифовальной машинкой плоскости разъема двух половинок – крышки и корпуса. Корпус и крышка посажены на миниатюрные навесы. Вся эта конструкция так же в сборе обработана ленточной шлифовальной машинкой под единый форм – фактор со снятием некоторого определенного количества стружки. В результате имеем отличный самодельный корпус для выжигателя с хорошо подогнанной плоскостью разъема и ровными сторонами.
Корпус выжигателя вскрываем морилкой несколько раз до получения желаемого оттенка.
Сушим корпус. При высыхании морилки волокна древесины поднимаются, образуя бархатную поверхность. Такую поверхность вскрывать лаком нельзя. Вспученные волокна древесины будут иметь ужасный вид. Корпус необходимо заполировать. Для этого берем небольшой деревянный брусок, удобный для удерживания в руке, как бы приминает его уголок об другую деревяшку и потом натираем ним деревянный корпус. То есть натираем корпус закругленный углом бруска — как бы приминаем вспученные волокна, поднятые морилкой. Полировку следует проводить вдоль направления волокон древесины с применением равномерного умеренного усилия по всей поверхности корпуса. Процесс долгий и кропотливый, но результат стоит того. Так же рекомендуется для начала потренироваться на образце для предотвращения порчи корпуса выжигателя при отсутствии опыта.
Закончив полировку покрываем корпус лаком. Я рекомендую полуматовый паркетный лак. Он придает отличный вид и на нем не так будут заметны царапины в будущем.
Я и Диод. © сайт.
Среди инструментов домашнего мастера, необходимых для ремонта квартиры и творческой деятельности, требуется иметь комплекты комбинированного назначения.
Они позволяют выполнять разные операции, создавать уникальные предметы для оформления интерьера помещений.
В статье подобраны практические советы как сделать своими руками универсальное автомобильное зарядное устройство с плавным регулированием величины тока и безопасно выполнять им оригинальное выжигание по дереву, пользуясь обычной проволокой из нихрома.
Они подкрепляются подробными схемами, фотографиями и видеороликом.
Как происходит заряд аккумулятора
Аккумуляторная батарея автомобиля, питая бортовые приборы и освещение, разряжается. При работе двигателя происходит ее подзаряд за счет того, что на банки с общим напряжением 12 вольт подается от генератора через реле регулятор электроэнергия постоянного тока с разностью потенциалов 13,8÷14,5 вольта.
Мощность работающего генератора значительно компенсирует потери энергии аккумулятором. Но не полностью. Какая-то часть его емкости не восполняется поступающим током заряда. Это зависит от очень многих условий, на которые влияют разные режимы работы, создаваемые при движении автомобиля.
Поэтому периодически аккумулятору требуется проведение контрольно-тренировочного цикла, восстанавливающего начальную емкость. Его выполняют на зарядном устройстве.
Большинству легковых автомобилей достаточно поддерживать ток заряда аккумулятора в 5 ампер и иметь возможность поднимать напряжение до 15 вольт. Совсем не сложно купить зарядное устройство, но мы предлагаем изготовить его своими руками.
Чтобы иметь небольшой резерв мощности используем конструкцию прибора, способного выдавать напряжение 24 вольта и ток 10 ампер. Его же можно применять для других целей. О них рассказываем в последней части статьи.
Универсальное зарядное устройство
Принцип работы основан на преобразовании синусоидальной энергии бытовой сети 220 вольт в выпрямленный ток, величина которого регулируется электронным блоком.
Конструктивно схема состоит из трех частей:
- вводного устройства 220 вольт, подающего напряжение на первичную обмотку трансформатора;
- силового блока, выполненного на тиристорах и мощных диодах;
- электронной схемы управления выходным током.
Рассмотрим их подробнее. В качестве примера буду демонстрировать фотографии собственного самодельного устройства, выполненного навесным монтажом. С целью наглядности часть защитных чехлов снята.
Оно было изготовлено около 10 лет назад. Хорошо себя зарекомендовало. А его электрическая схема утеряна и мне пришлось для публикации на сайте ее восстанавливать с натуры.
Для размещения всех деталей выбран отрезок доски с резиновыми подошвами, устраняющими скользкость конструкции на проблемных поверхностях.
Схема цепей 220 вольт
На чертеже зарядного устройства блок подачи питающего напряжения выделен светло красным оттенком.
Способ монтажа
Размещение клемм и соединение проводов выполнено на гетинаксовой пластине толщиной 5 мм. Она расположена с тыльной стороны устройства, чем ограничивается случайное прикосновение к клеммам под напряжением. Однако они дополнительно закрываются пластиковым чехлом.
Подача питания
Используется шнур с вилкой, которая может вставляться в любую розетку. Напряжение 220 вольт подается на две крайние клеммы. Всего их четыре:
- левая пара используется для подключения предохранителя;
- средняя - обмотки трансформатора;
- правая - кнопки включения на 220 вольт.
Предохранитель
Установил конструкцию, взятую от списанного лампового высокочастотного приемопередатчика. Можно воспользоваться деталями от старого телевизора, радиоприемника.
Назначение
Служит для защиты зарядного устройства от случайных коротких замыканий и перегрузок.
Необходимость его установки мне подсказал своими действиями один водитель, который повторно через месяц принес мне на ремонт заводское зарядное устройство: приходилось менять тиристоры и диоды силового блока. Оказалось, что он проверяет их работу дедовским методом «на искру», кратковременно замыкая выходные контакты…
Как выбрать плавкую вставку
Защита основана на определении величины тока, которая обеспечивает длительную работу при номинальной нагрузке и кратковременных перегрузках до 10%.
Его можно посчитать зная максимальную мощность потребления и напряжение. Пришлось выбирать калибровочную проволоку для плавкой вставки экспериментальным методом: пропускать испытательный ток от нагрузочного устройства через разные образцы и наблюдать за их поведением.
Выбранная проволока была впаяна внутрь корпуса стеклянного предохранителя, а сделанный запас отложен на хранение.
Кнопка
Для непрерывной работы зарядного устройства на ее клеммы просто устанавливается стационарная перемычка. Она надежно шунтирует контакты.
Кнопка с самовозвратом создана специально для режима выжигания по дереву. Она смонтирована на рукоятке держателя струны нихрома, требует постоянного удержания при работе. Если палец отнять, то напряжение сразу снимается со всего устройства.
Считаю, что такой прием повышает Если человек поскользнулся или случайно попал в неприятную ситуацию, то рефлекторное движение руки отбрасывает предметы, которые в ней находятся. Автоматически происходит снятие напряжения 220 вольт с работающего электрооборудования.
Таким же способом я поступил со своим , убрав с него кнопку длительной работы.
Светодиоды питания
Они созданы для индикации поданного напряжения на зарядное устройство, расположены с передней и задней стороны блока, подключены параллельно через общий резистор.
Трансформатор
Сразу замечу, что конструкция создана с большим запасом мощности. Поэтому ее размеры увеличены. Можно создать зарядное устройство меньших габаритов.
Поперечное сечение магнитопровода 3,3х6,3 см.
Как выполнялся расчет
Железо имеет прямоугольный профиль. Его сечение составляет 20,8 см кв. Оно позволяет передавать мощность 430 ватт.
У меня запланирован ток на 10 ампер и напряжение 24 вольта в выходных цепях, то есть мощность 240 ватт. Запас очевиден.
КПД учитывать не буду: не критично. По первичной катушке станет протекать ток 240/220=1,1 ампера. Это позволяет вычислить диаметр провода.
d1=0.8∙√1.1=0.84 мм.
Микрометр показывает почти миллиметр.
Для вторичной обмотки диаметр проволоки составляет величину d2=0.8∙√10=2,5 мм.
На фото диаметр 1,8 мм. Площадь 2,5 мм кв. Мотал в две нитки, создав общее сечение 5 квадрат. Что вполне достаточно.
Определяю необходимое количество витков.
ω’=45/20.8=2.16 витка на вольт.
В первично обмотке их будет 2,16х220=475, а во вторичной: 2,16х24=52.
Описание конструкции
Катушки для обмоток изготовлены из электротехнического картона. Места в них достаточно. Изоляция проводов выполнена лакотканью.
После сборки на вторичной обмотке оказалось 28 вольт вместо 24 при поданном питании 220. Сказалась приближенная методика расчета и качество сборки.
Силовой блок
Монтаж выполнен на пластине гетинакса толщиной 8 мм. В его конструкцию включены:
- два тиристора КУ202Н;
- пара диодов Д242;
- выходные клеммы;
- амперметр контроля тока нагрузки.
Эта марка полупроводникового прибора просто оказалась под рукой. Для моих целей можно обойтись любым другим с меньшим напряжением в 100 вольт. Главное внимание обращайте на ток: 10 ампер.
Тиристор при работе проверяют током.
Десятиамперные полупроводники работают в составе диодного моста, выполняя роль буферного плеча для тиристоров.
Радиаторы для полупроводников
Поскольку нагрузки на мост при его работе создаются большие, то необходимо принимать меры для эффективного отвода тепла с него. Поэтому диоды и тиристоры размещаю на радиаторах со свободным подводом воздуха к ним.
Для диодов подошли радиаторы заводского исполнения, а под тиристоры пришлось делать охлаждение своими руками из толстой алюминиевой шины.
На первой фотографии видно, что для них использованы заводские зажимы от блока питания, которые позволяют вставлять штекера с проводами к держателям нихрома или подключать плоские контактные пластины с вырезами.
Амперметр
Для контроля величины тока смонтирован микроамперметр М494, взятый со списанного оборудования. Его шкала на 100 микроампер переведена на новый отсчет: 10 ампер.
Для этого просто на выходные клеммы установлен самодельный шунт из толстой латунной пластины.
Для калибровки прибора понадобилось собирать электрическую схему прогрузки, налаживать параметры шунта.
С этой целью добился, чтобы ток от нагрузочного устройства в 10 ампер, контролируемый по шкале эталонного амперметра, совпал с показаниями самодельного прибора (микроамперметра с подключенным шунтом) на отметке шкалы 100 делений.
В принципе шкалу можно переписать, но для меня достаточно наклейки с обозначением 10 А. Легко посчитать, например, что 50 делений - это пять ампер. То есть просто показания делим на 10.
Во время наладки прибора его стоит проверить на всех контрольных точках. Однако слишком высокая точность для наших измерений не требуется.
Сам шунт при наладке экспериментальным путем приходится изменять по длине или ширине: его можно просто подпиливать надфилем.
Схема управления работой тиристоров
Электронный блок моего зарядного устройства питается электрической энергией от вторичной обмотки трансформатора ТР1. Она:
- выпрямляется;
- стабилизируется;
- преобразуется генератором;
- трансформируется на два потока;
- подводится индивидуальными магистралями к цепям управляющих электродов тиристоров.
Принцип работы подобной схемы подробно изложен в статье . Ознакомьтесь. Здесь то же самое, но отличия заключаются в элементной базе и ее настройках.
Выпрямление
В схеме используется диодный мост, выполненный сборкой КЦ402Ж. Специально искать его нет смысла: использовал то, что было рядом. Он выпрямляет ток величиной 0,6 ампера. Этого более чем достаточно для работы схемы управления.
Стабилизация напряжения
Чтобы обеспечить стабильный уровень питания 22 вольта потребовалось последовательно подключить три стабилитрона. Марки двух разглядел и пометил на схеме. А третьего не помню, на корпусе надпись затерта. В принципе это не важно, ибо при наладке зарядного устройства их все равно придется подбирать самостоятельно или воспользоваться сборкой КРЕН.
Фазоимпульсный генератор
Все детали и их номиналы показаны на схеме. Хочется заострить внимание на транзисторах.
КТ203
Цоколевка и обозначения показаны на картинке. Структура p-n-p.
КТ315
Транзистор структуры n-p-n. Его корпус можно спутать с транзистором КТ361 (p-n-p).
Импульсный трансформатор
Магнитоповодом служит кольцо из пермаллоя с внешним диаметром около трех сантиметров. На нем намотаны три обмотки. С другими материалами, включая феррит, не экспериментировал.
Каждая из обмоток содержит по 50 витков медной изолированной проволоки диаметром 0,2 мм. Чтобы сэкономить время монтажа мотал сразу все обмотки одним жгутом в три нитки. На начало каждого провода надел разноцветные кембрики, закрепил их одним узлом. Этим способом пометил начало каждой проволоки, что немного упрощает последующее подключение выводов трансформатора к электрической схеме: .
Готовые обмотки изолировал лакотканью и закрыл металлическим кожухом для защиты. Трансформатор сквозным винтом с гайкой закрепил на стеклотекстолитовой плате.
Наладка импульсного трансформатора
При монтаже в схему первичная обмотка выбирается произвольно и подключается к выходу фазоимпульсного генератора.
Остальные две обмотки монтируются с учетом полярности ее концов. Здесь пригодятся обозначенные узлами начала жил. Их выходы служат для подачи тока высокочастотного импульса на тиристор через цепь управляющего электрода.
Монтаж этого участка следует выполнять внимательно. Чтобы схема нормально работала нельзя допускать ошибки. Если есть осциллограф, то им следует сравнить соответствие сигналов, выдаваемых первичной обмоткой и полярность импульсов, поступающих на управляющий электрод каждого тиристора. Это облегчит нормальное регулирование величины тока через клеммы силового блока.
Раскаленный нихром - это довольно уникальный режущий инструмент. Он прожигает, а не пилит-режет древесину, проходит через нее в любом направлении.
При задании рабочих режимов важно определиться с:
- техникой безопасности;
- способом монтажа проволоки к выводам нагрузочного устройства;
- приемами ее нагрева до раскаленного состояния.
О безопасности
Возможность возгорания
Работа с раскаленной проволокой сравнима с пользованием открытым огнем. При ней образуется много дыма.
Если поблизости имеются легковоспламеняемые вещества, то возможно из возгорание. Поэтому необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, иметь под рукой огнетушитель и другие средства тушения огня.
Когда работа проводится в мастерской, то нужна эффективная система вентиляции и отвода дыма. Проще оборудовать рабочее место на открытом воздухе вдали от предметов, способных воспламениться. На нем не будет лишней резервная емкость с водой и ведром, песок для тушения огня.
Обращение с проволокой
Всегда необходимо учитывать то обстоятельство, что раскаленный нихром случайно может прикоснуться к телу человека. Чтобы этого избежать необходимо:
- работать только в устойчивом положении;
- на ногах должна быть обувь с подошвой из антискользящего материала;
- защищать открытые участки тела одеждой;
- постоянно контролировать создаваемую траекторию движения раскаленной проволоки.
Подключение нихрома
Удобство работы выжигателем зависит от способа крепления проволоки из нихрома к держателям электродов. Для домашнего мастера проще всего выполнить этот узел винтовым зажимом с барашковой гайкой.
Ток накала нити
Длина проволоки нихрома зависит от применяемой технологии, она может меняться в различных пределах. Короткая нить используется для мелких, точных работ, а длинная позволяет быстро вырезать большие заготовки.
Толщина нихрома тоже влияет на величину тока. Обычно приходится работать той проволокой, которую удалось приобрести.
Во всех этих случаях необходимо выставлять ток зарядного устройства, который раскаляет нихром до состояния, способного легко прожигать древесину. На его величину влияет электрическое сопротивление подключенного участка. Поскольку оно меняется, то приходится регулировать нагрузку на зарядное устройство по цвету раскаленного металла и контролировать величину тока по амперметру.
О технике реза
На практике распространены две технологии:
- создание среза, перпендикулярного основной плоскости заготовки;
- вырезание деталей под наклонным углом к поверхности обрабатываемой древесины.
Перпендикулярный срез
Заготовку с подготовленным рисунком закрепляют на верстаке или стеллаже . Обращают внимание на то, чтобы подвергаемая обработке область древесины полностью выходила за края рабочего стола.
Нить нихрома подвешивают на основной держатель и располагают в вертикальном направлении. Для этого снизу проволоки на крепление контакта монтируют груз весом порядка 300 грамм. Его роль - натягивать струну до прямой линии.
Проволоку подводят к линии разметки, подают напряжение на нихром и движениями струны вверх-вниз обрабатывают заготовку.
Фигурное вырезание
Деревянная заготовка фиксируется в тисках или струбцине. На ней через подготовленные заранее трафареты наносится рисунок будущего узора.
Проволоку нихрома через держатели, захваченные обеими руками, подводят к древесине. Подают напряжение на нить и возвратно поступательными движениями выполняют срезы.
Обработанная раскаленным нихромом поверхность древесины имеет однородный черный цвет. Его можно оставить в таком виде или убрать до естественного оттенка годовых колец, создающих на дереве рисунок. Покрытие морилкой или лаками придает заготовке законченный вид.
Уникальные приемы выжигания по дереву на празднике Топора в Томске демонстрирует своим видеороликом Аслан Оздоев. Рекомендую его внимательно посмотреть.
Ничего сверхсложного в такой работе нет. Вы тоже можете изготавливать подобные вещи своими руками.
