|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Пасічний електроніж. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі У статті описано пасічний електроніж, вільний від недоліків подібних виробів, що випускаються промисловістю. Простота конструкції, застосування доступної елементної та матеріальної бази роблять його повторення можливим у домашніх умовах. Найбільш популярний спосіб розтину стільників при відкачуванні меду - зрізання комірки воскових кришечок, що запечатують, спеціальним пасічним ножем. Традиційна технологія виглядає наступним чином: у ємність із киплячою водою занурений набір пасічних ножів - зазвичай не менше чотирьох-п'яти штук. Дістають ніж, струшують з нього воду (попадання її в мед призводить до його прокисання) і швидкими, поки не охолонув ніж, пилячими рухами розкривають стільники. Розтин здійснюється за рахунок плавлення воску. Механічні зусилля при цьому повинні бути мінімальними, щоб уникнути зминання осередків. Через кілька секунд ніж остигає (його температура стає нижче температури плавлення воску), тому його знову занурюють у ємність з окропом, дістають наступний ніж і далі процес повторюється. Щоб уникнути нальоту бджіл, розтин сотів і відкачування меду виробляють у закритому приміщенні: в польових умовах це - намет, у стаціонарних - будь-яке пристосоване приміщення. Умови праці досить важкі: висока температура через безперервно працюючу плиту, висока вологість через наявність ємності з киплячою водою. Присутність води на ножі та висока вологість повітря внаслідок високої гігроскопічності меду погіршують його якість. Тим не менш, незважаючи на недоліки, пов'язані із застосуванням пасічних ножів, що нагріваються в киплячій воді, більшість бджолярів віддають перевагу традиційному способу розтину сотів, відмовляючись від використання, здавалося б, більш зручних у роботі пасічних електроножів, що випускаються промисловістю. На жаль, промислові електроножи дійсно не позбавлені "вроджених" недоліків. Так, нагрівання леза ножа під час неминучих перерв у роботі перевищує температуру кипіння води, через що з поновленням роботи відбувається карамелізація цукрів меду та його обгорання. Недостатня потужність нагрівача та відносно низька теплопровідність матеріалу леза ножа призводять до того, що під час роботи температура ріжучої кромки опускається нижче за температуру плавлення воску. Та й нагрівач з ніхромового дроту не найнадійніша деталь електроніжа. В результаті багаторічних експериментів я розробив конструкцію пасічного електроніжа, яким користуюся вже понад 10 років. При його розробці я виходив із таких міркувань. 1. Розтин сотів здійснюється термічним впливом на друк сотів. Механічні зусилля повинні бути мінімальними, щоб уникнути зминання осередків. Температура різальної кромки леза ножа повинна бути вищою за температуру плавлення воску (64 оЗ) з урахуванням інтенсивності тепловідведення мінімум на 10 °C, тобто приблизно 75 °C. Максимальна температура леза ножа в будь-якому режимі повинна бути нижчою за температуру кипіння води, тобто не повинна перевищувати 95 °C. Побоюватися перегріву меду не слід - через низьку теплопровідність меду та воску до температури понад 45 °C, при якій руйнуються ферменти меду, нагрівається тільки тонкий шар меду, що безпосередньо стикається з лезом ножа, а це соті та тисячні частки відсотка від загального обсягу меду. що практично не позначиться на його якості. 2. Для підвищення продуктивності потужність нагрівача повинна бути досить великою, а тепловий опір ланцюга нагрівач-ріжуча кромка ножа - мінімальним. Ніж повинен бути здатний живитися як від мережі змінного струму, так і джерел постійного струму (акумуляторної батареї, бортмережі автомобіля тощо). Найбільшу потужність він повинен споживати від мережі, від автономних джерел споживана потужність має бути знижена. Ніж працює в широкому інтервалі температури нагріву, тому його потужність можна регулювати дискретно. Вимогу мінімального теплового опору можна виконати, виготовивши клинок ножа із матеріалу з високою теплопровідністю. Найбільший коефіцієнт теплопровідності – 418,7 Вт/м-K – у срібла, але ніж із цього металу буде надто дорогим. Трохи гірше названий параметр у міді – 389,6 Вт/м-K. Цілком непридатна для електроножа сталь, у якої коефіцієнт теплопровідності в 8,5 разів менший, ніж у міді. Виготовивши ніж з листової міді товщиною 3 мм, отримаємо тепловий опір, який можна порівняти з таким срібного ножа з клинком товщиною 2 мм. Побоюватися хімічних реакцій міді з органічними кислотами меду не варто – ще наші прабабусі вважали мідні тази найкращим посудом для варіння варення. 3. Температура нагрівача не повинна перевищувати 100 оДля покращення передачі тепла від нагрівача до леза ножа повинна бути забезпечена максимальна площа стикання нагрівача та клинка ножа. Виходячи зі сказаного, було розроблено пасічний електроніж, опис якого і пропонується до уваги читачів. Схема електронної частини ножа представлена рис. 1, а конструкція – на рис. 2. Пристрій містить нагрівач з потужних транзисторів VT1-VT5, що працюють в активному режимі, герметичне термореле KK1, що відключає нагрівач при досягненні температури 95 °C, і складання діодів Шоттки VD1, що служить для випрямлення змінного струму при роботі в стаціонарних умовах.
Основа конструкції електроніжа - клинок 6, виготовлений з листової міді завтовшки 3 мм. До нього твердим припоєм припаяна вигнута у вигляді латинської букви Z мідна трубка 3 діаметром 8...10 мм. На трубці закріплена ручка 2, виготовлена з ізоляційного матеріалу. У її торці закріплена вилка роз'єму 1 (XP1). Вона та відповідна її розетка XS1 (на сполучному кабелі) виготовлені з роз'ємного з'єднувача ШР зі штирями діаметром 0,8...1 мм, для чого від штирьової та гніздової частин роз'єму ножівкою по металу відрізані необхідні фрагменти. Транзистори 7 (VT1-VT5) закріплені на мечі 6 гвинтами М3 з потайною головкою, загвинченими в різьбові отвори в мечі. Такий же гвинт використаний і для кріплення (через прокладку слюдяною) діодної збірки 9 (VD1). Термореле 8 (KK1) притиснуто до клинка скобою та гвинтами М2 (на рис. 2 не показано). Для поліпшення теплопередачі поверхні, що стикаються, клинка і названих деталей змащені теплопровідною пастою КПТ-8. Оскільки статичний коефіцієнт передачі струму бази складових транзисторів серії КТ829 має значний розкид (нормується тільки його мінімальне значення, що дорівнює 750), резистори R1-R5 до установки на місце підібрані для кожного транзистора окремо до отримання колекторного струму, що дорівнює 1,5 А (рис 3, а). Відведення тепла від цих резисторів утруднене, тому бажано, щоб на них розсіювалася можливо менша потужність. Очевидно, що це можливо за великого опору резисторів, тобто при використанні транзисторів з максимально можливим статичним коефіцієнтом передачі струму.
Всі електричні з'єднання виконані за допомогою паяння олов'яносвинцевим припоєм. Для з'єднання з вилкою 1 застосований провід перетином 1 мм2 у теплостійкій ізоляції. Після завершення монтажу деталі та дроти з надлишком покриті автогерметиком 10 і закриті кришкою 4. Вона виготовлена з листової міді завтовшки 0,6...0,8 мм шляхом вибивання за технологією, що застосовується при художньому карбуванні з двома проміжними відпалами. У місці сполучення з кришкою 4 трубка 3 розплющена, а кришка опилена для забезпечення плавних сполучень. При повторенні конструкції кришку рекомендується тимчасово прикріпити до клинка ножа гвинтами М2 з гайками. Через добу, після затвердіння герметика, гвинти можна замінити мідними заклепками з потайною головкою (відразу їх ставити не можна - через вібрації, що створюваються при розклепуванні, герметик витече). Надлишки герметика видаляють, клинок заточують, як показано на рис. 2, та шліфують. Виготовлений таким чином ніж забезпечує робочу температуру на ріжучій кромці незалежно від інтенсивності роботи та виключає обгорання меду. Покриття монтажу шаром герметика і використання кришки, що щільно закриває, усуває контакт меду з припоєм, що містить важкі метали. Як зазначалося, струм колектора транзисторів VT1-VT5 обраний рівним 1,5 А. Таким чином, при напрузі живлення 12В кожен транзистор споживає (і розсіює) потужність 121 5 = 18 Вт. У стаціонарних умовах ніж живлять від трансформатора T1 потужністю 150 Вт. Його вторинні обмотки II.1 і II.2 з напругою 12 кожна включені згідно-послідовно. Розетка XS1 з'єднана з вторинними обмотками трансформатора дротом ПВС 3x1,5. При стиковці розетки XS1 з вилкою XP1 утворюється двонапівперіодний випрямляч на діодній збірці VD1. Перемичка між контактами 2 і 3 розетки забезпечує одночасне включення всіх транзисторів, споживана потужністю ножем при цьому становить 5·18 = 90 Вт. Працюючи від автономного джерела харчування подають контакти 1 і 2 (споживана потужність дорівнює 3·18 = 54 Вт) чи 3 і 4 (споживана потужність дорівнює 2·18 =36 Вт). Діодне складання VD1 у цьому випадку служить для захисту від подачі напруги живлення в неправильній полярності. За відсутності транзистори серії КТ829 можна застосувати складові транзистори з двох звичайних (рис. 3, б). Як VT1 зручно використовувати транзистори серії КТ315, так як вони мають плоский корпус і найбільш зручні в монтажі, як VT2 - низько- або середньочастотні npn транзистори в корпусі ТО-220 з максимальною потужністю, що розсіюється на колекторі, не менше 25 Вт, допустимою напругою між колектором та емітером не менше 25 В та максимальним колекторним струмом не менше 3 А (КТ805АМ, КТ805БМ, КТ819 з будь-яким буквеним індексом тощо). Опір резистора в базовому ланцюгу має бути не менше 5 кОм, інакше слід замінити транзистор VT1 іншим, з більшим коефіцієнтом передачі струму. Діоди зборки VD1 повинні допускати прямий струм не менше 10 А і зворотна напруга не менше 25 В. Це можуть бути вітчизняні збірки КД271АС, КД271ВС, КД272АС, КД272ВС, КД273АС, КД273ВС або окремі діоди з такими ж параметрами220 в корпусі. Герметичне термореле TLRS-9700 з температурою спрацьовування +85...95 оЗ комутованим струмом 10 А можна замінити двома термореле YC9700 або KSD9700 з комутованим струмом 5 А, включивши їх у розрив проводів, що з'єднують емітери груп транзисторів з контактами 2 і 3 вилки XP1. Ніж доступний для виготовлення у домашніх умовах. Труднощі можуть виникнути з пайкою твердим припоєм, але цю операцію можна виконати в майстерні металоремонту або "Ремпобуттехніки", у крайньому випадку трубку рукоятки можна прикріпити до клинка ножа заклепками. Ніж зручний у роботі, надійний та довговічний. Автор: К. Мороз
Пастка для комах
01.05.2024 Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі
01.05.2024 Застигання сипких речовин
30.04.2024
▪ Тепер зрозуміло, навіщо нам апендикс ▪ Зміна клімату вплинула смак пива ▪ IBM збільшила ємність флеш-пам'яті у 100 разів
▪ розділ сайту Радіоуправління. Добірка статей ▪ стаття До добра і зла ганебно байдужі. Крилатий вислів ▪ стаття Чому покерну комбінацію з туза та короля іноді називають Ганна Курнікова? Детальна відповідь ▪ стаття Рогоз. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Приготування даммарового, копалового та мастичного лаку. Прості рецепти та поради
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page