Buig

Специалисты широкого профиля

Рисунок на дереве электричеством

О том, что дерево – это диэлектрик, знает каждый школьник. И это физическое явление берут на вооружение дизайнеры и декораторы, потому как выжигание по дереву электричеством может стать уникальным методом обработки древесины. О том, чего можно добиться таким методом, как технически осуществляется выжигание, а также о том, как сделать «молнии» на дереве, вы узнаете из этой статьи.

Если вам интересно попробовать подчинить силу тока, создать впечатляющие фактуры, можно заняться выжиганием по дереву электрическим током. А мы расскажем, как поэтапно организовать процесс выжигания и как сделать его максимально безопасным.

Что это такое?

Это творчество предполагает использование электрического тока и высокого напряжения, потому тем, кто не имеет опыта в работе с электротехникой, а также не знает мер безопасности, не стоит с головой уходить в новое увлечение. Вы должны быть уверены в своих силах, потому что этот вид пирографии требует определенного опыта и хорошего знания школьного курса физики.

5 частых вопросов о выжигании электричеством:

  1. Можно ли выжигать сварочным аппаратом?

    Нет, ничего у вас не получится, и если, как отмечалось выше, вы учили физику в школе, то такая идея даже не придет вам в голову.

  2. Что потребуется для выжигания?

    Нужен трансформатор. Большинство мастеров предложит использовать трансформатор от микроволновой печи. Он и будет главным оборудованием.

  3. Кто такой Лихтенберг и чем интересны его фигуры?

    Фигуры Лихтенберга – так называют картины распределения искровых каналов, которые образуются на поверхности твердого диэлектрика при искровом разряде скользящего характера. В принципе, с помощью таких фигур можно определить силу разряда молнии и полярность, а можно превратить их в творческий акт. Лихтенберг подарил миру интересные визуализации растекания тока при разряде.

  4. Что нужно для первого опыта подобного выжигания?

    Для первых проб достаточно микроволновки, пищевой соды, газированного напитка, деревянной разделочной доски.

  5. Можно ли привлекать к такому выжиганию детей?

    Нет, это опасно даже для взрослого неподготовленного человека. Картинки, полученные выжиганием электрическим током, завораживают, но сделать их сможет только подготовленный, обученный правилам безопасности взрослый человек.

Выбор источника питания

Чаще всего работают мастера со старой микроволновкой. У выключенной из сети печи нужно снять металлический корпус (обычно он легко снимается после выкручивания винтов). Помните, что внутри корпуса находится мощный конденсатор с летальным разрядом электричества, потому его нужно обесточить и убрать подальше.

Трансформатор

Достаньте из устройства сам трансформатор. Обычно он удерживается в корпусе только винтами, потому достать его несложно. Большинство мастеров демонстрирует следующие действия: они вынимают из задней части микроволновки сетевой штепсель, затем подсоединяют оба его конца к двум входам катушки первичной обмотки. Потом один конец идет к катушке вторичной обмотки, другой – к металлическому корпусу, проводящему электрический ток к деревянному бруску.

Оба провода соединяются или с гвоздями, или с шурупами, забитыми в брусок. Потом автор стандартного ролика по выжиганию электричеством смешивает две ложки соды в наполненной водой чашке, смесь наливает между электродами, конструкцию подключает к сети, а сам отходит подальше.

В данном видео показано, как правильно снять трансформатор и сделать прибор для выжигания.

Внимание! Выжигание молний на дереве – очень опасный метод. При подключенном к сети генераторе нельзя трогать ни его, ни электроды, ни саму древесину, это смертельно опасно. Перед тем, как вы подойдете к бруску, генератор должен быть выключен из сети.

Подготовка дерева

Вам придется найти подходящий тип дерева. Обычно мастера пирографии советуют коллегами поэкспериментировать с толщиной, текстурами и породами древесины. Наиболее подходящим материалом будет тонкая фанера. И здесь все просто: верхний слой фанеры поглощает водный раствор, что и создает условия для прохождения разряда.

Поверхность необходимо перед работой с током смочить

Чтобы улучшить проходимость тока по дереву, на его поверхность нужно нанести тонкий водный слой. Сама вода, как известно, хорошим проводником не является, потому вам на помощь придет либо сода, либо соль. Обычно одной-двух ложек соды на стакан воды более чем достаточно. Хорошо пропитайте поверхность дерева этим раствором.

Как правильно подключать источник тока?

Итак, еще раз о подключении. Если вы используете трансформатор СВЧ-печи, то на нем вы увидите две обмотки. Первичная обмотка намотана толстым проводом, вторичная – тонким. Сеть подключаете именно к первичной обмотке: две клеммы располагаете рядом, подаете к ним 220 Вт.

Схема выжигателя током

Подача электричества возможна через предохранитель и напрямую. Если выводите электроток напрямую, нужно следить за перегревом трансформатора. Другие два выводы подключаете с другой стороны: один идет к корпусу, второй – к штекеру. Простейшее устройство для выжигания рисунков-молний готово. Оно стандартное, впоследствии его можно вложить в пластиковую коробку, провода подвести к кнопкам. Так и удобнее и, что еще важнее, безопаснее.

Включите вентилятор – это спасает от внезапного возгорания.

Перед работой удостоверьтесь, что трансформатор подключен верно, если все в порядке, отрицательные и положительные выводы подключите к концам фанеры. Если есть возможность, включите вентилятор – это спасает от внезапного возгорания. Да и поможет вентилятор видеть, как именно будут проходить разряды: это просто очень красиво.

Выжигание «молний»

Далее автор уходит в сторону и наблюдает за тем, как художником его будущей работы становится сам электрический ток. Главное правило этого этапа – не вмешиваться, помнить о технике безопасности. Вы увидите, как электричество «ходит» по дереву, оставляя после себя интересные фантазийные узоры. Когда линии тока сомкнулись, отключайте от сети трансформатор. Этот процесс хорошо представлен в видео-ролике.

Но процесс выжигания этим не заканчивается. Нужно дождаться, пока картина остынет, после чего рассмотреть ее. Основа очень интересная, но требует законченности, шлифовки, доработки. Так во время шлифовки вы уберете обуглившийся материал. Если для завершения работы пирограф не требуется, и вы решите оставить картину такой, какой сделали ее разряды тока, фанеру нужно промыть под проточной водой. Затем, чтобы рисунок был защищен, работа покрывается лаковым слоем. А если хочется решения поинтереснее, можно погрузить картину в люминесцентный материал: ваша электрическая картина будет еще и светиться в темноте.

Но некоторые мастера решают, что одних только молний на картине недостаточно. Они создают в уже заданной электричеством графике некий сюжет, который наносится на дерево карандашом, а затем выжигается пирографом. Это будет работа в комбинированной технике. Но если вы выжигаете не картинку в рамке, а часть инсталляции или с помощью тока делаете, к примеру, интересную столешницу для журнального столика, доработка пирографом не нужна.

С помощью разрядов тока сегодня делают стеновые панели, зеркала, столики, стойки на ресепшн. Из простого увлечения некоторые мастера переходят к способу заработка: в основном, переключаются на мебельное производство с таким уникальным, природным, а главное, всякий раз неожиданным узором. Обычно специалисты используют мебельную фанеру (это более предсказуемый в данном виде творчества материал). Нужно понимать, что процесс – это природная импровизация. Мастер может контролировать разве что направлений «молний», но не саму структуру узора.

Меры предосторожности

Создавая такую красоту важно не забывать о безопасности

Здесь все стандартно, но лишний раз повторить правила стоит.

Работая с электрическим током, помните:

  • электросеть и подключаемые к ней приборы должны быть исключительно в исправном состоянии;
  • помещение, в котором вы работаете, должно быть светлым, теплым и сухим;
  • не беритесь за электрическую вилку мокрой рукой, не держитесь за провод, отключая вилку от розетки;
  • если вид трансформатора, извлеченного из микроволновки, вызывает сомнения в его исправности, ищите другой источник питания.

Не прикасайтесь к дереву, где ток уже оставил свои узоры, пока трансформатор не отключен от сети. Пересмотрите не один видеоурок перед тем, как самому приступать к выжиганию электричеством.

Варианты для основы

Выжигать интересные картины, узоры можно не только на дереве. Например, интересные работы получаются в технике гильоширования. Так называют выжигание по ткани, однако используется в этой технике не трансформаторная установка, а специальный выжигатель по ткани. Для обработки подходит синтетическая ткань.

Не менее интересным может быть выжигание на коже. Для работы используются все те же инструменты, что выжигают на дереве, только мощность выставляется меньшая. Плотная основа кожи позволяет создать удивительные художественные композиции.

«Молнии» декорированы эпоксидной смолой

В декоре сегодня все чаще используются выжигательные техники на дереве в сочетании с эпоксидной смолой: так можно сделать не только фактурные столешницы, но и, например, необычной красоты напольные вазы. Используется выжигание током и на акриле, плексигласе. Но в последних двух случаях трансформатор из микроволновки уже не поможет, нужно профессиональное оборудование.

О том, какие еще бывают виды выжигания, вы узнаете из нашей статьи: «История и виды техники выжигания по дереву: струной, на спиле. Пирография для детей».

Выжигание током – интересная, но еще развивающаяся сфера деятельности. Потому у многих из вас есть возможность сделать себе имя в редкой и не самой простой области. Но так как декоративные возможности такого вида творчества велики, уверенные в своих силах и опытные в работе с электричеством люди, откроют для себя востребованное направление.

Чаще всего работают мастера со старой микроволновкой. У выключенной из сети печи нужно снять металлический корпус (обычно он легко снимается после выкручивания винтов). Помните, что внутри корпуса находится мощный конденсатор с летальным разрядом электричества, потому его нужно обесточить и убрать подальше.

Внимание!» Выжигание молний на дереве – очень опасный метод. При подключенном к сети генераторе нельзя трогать ни его, ни электроды, ни саму древесину, это смертельно опасно. Перед тем, как вы подойдете к бруску, генератор должен быть выключен из сети.

Выжигать интересные картины, узоры можно не только на дереве. Например, интересные работы получаются в технике гильоширования. Так называют выжигание по ткани, однако используется в этой технике не трансформаторная установка, а специальный выжигатель по ткани. Для обработки подходит синтетическая ткань.

Не менее интересным может быть выжигание на коже. Для работы используются все те же инструменты, что выжигают на дереве, только мощность выставляется меньшая. Плотная основа кожи позволяет создать удивительные художественные композиции.

«Молнии» декорированы эпоксидной смолой

В декоре сегодня все чаще используются выжигательные техники на дереве в сочетании с эпоксидной смолой: так можно сделать не только фактурные столешницы, но и, например, необычной красоты напольные вазы. Используется выжигание током и на акриле, плексигласе. Но в последних двух случаях трансформатор из микроволновки уже не поможет, нужно профессиональное оборудование.

Выжигание током – интересная, но еще развивающаяся сфера деятельности. Потому у многих из вас есть возможность сделать себе имя в редкой и не самой простой области. Но так как декоративные возможности такого вида творчества велики, уверенные в своих силах и опытные в работе с электричеством люди, откроют для себя востребованное направление.

Существуют различные способы художественного оформления поверхности древесины, один из самых простых и эффектных – пирография, или выжигание по дереву.

Любое изделие из дерева можно сделать красивым и уникальным, добавив всего несколько контрастных штрихов.

Стать мастером по созданию шедевров в технике выжигания несложно. Для этого не нужно приобретать дорогое оборудование, достаточно купить или сделать выжигатель по дереву.

Это действительно просто – чтобы создать красивую и оригинальную вещь, не потребуется даже художественный талант, любые изображения можно скачать из интернета или приобрести альбом рисунков в магазине.

Способы создания изображений

Принцип создания рисунка выжиганием заключается в том, что часть древесины обугливается, темнеет, тем самым контрастно выделяется на общем светлом фоне. Работая с очень тонким инструментом, можно писать картины на дереве.

Существуют различные технологии пирографии, многие из них отличаются сложностью и требуют специального оборудования. Среди прочих:

  • обработка открытым пламенем;
  • обжиг с использованием глиняного трафарета;
  • выжигание горячим песком;
  • выжигание трением на токарном станке.

Это достаточно сложные техники, для создания же шедевров пирографии в домашних условиях лучше всего подходит электрический прибор. В устройстве такого выжигателя по дереву высокая температура жала создается благодаря протеканию сквозь него электрического тока.

Промышленность выпускает различные модели выжигателей, поэтому начинающему мастеру несложно выбрать подходящий инструмент. Кроме того, имея навыки работы с паяльником, подобное устройство можно собрать самостоятельно.

Разновидности выжигателей

Выбор выжигателя – ответственное дело. Именно от его характеристик во многом зависит качество получаемых изделий. Как профессиональные художники по дереву, так и начинающие умельцы используют две основные разновидности аппаратов для выжигания. Это устройства проволочным жалом и модели с твердым наконечником.

С твердым пером

Данное устройство во многом напоминает самый обычный паяльник. Его рабочая часть являет собой жало, которое нагревается нихромовой проволокой, спрятанной под металлическим кожухом. В отличие от паяльника выжигатель комплектуется съемными насадками различной геометрии. В зависимости от цены устройства их количество может достигать 20 и более штук.

Обилие насадок позволяет проводить штрихи разной ширины и формы, а комбинируя их, создавать уникальные изображения. Выжигатели по дереву с твердым пером характеризуются низкой ценой, высокой долговечностью, простотой эксплуатации. В качестве недостатков стоит упомянуть время разогрева (5 мин. и более), а также громоздкую конструкцию с длинной ручкой, что усложняет выполнение тонких работ.

С проволочным пером

В устройствах выжигателя с проволочным пером нагревательная проволока сама является рабочим инструментом. Ток подается непосредственно на перо, потому инструмент готов к работе практически в момент включения. Устройства средней и высшей ценовой категории имеют регулятор мощности, что позволяет подобрать термический режим, оптимальный для любого вида работ. Небольшая толщина используемой проволоки и ее изгиб создают маленькое пятно контакта с материалом, что позволяет с легкостью выполнять самую тонкую работу.

К недостаткам данного вида выжигателей можно отнести разве что относительно высокую цену и сложный ремонт.

Отдельно стоит отметить струнный резак-выжигатель. Это устройство, которое позволяет с помощью разогретой нихромовой нити вырезать детали из тонкой доски или листового материала на древесной основе.

Как правильно работать

Легко заметить, что рабочий инструмент выжигателя по дереву напоминает обычный карандаш, потому и техника работы с ним мало чем отличается от обычного рисования. Важно только не забывать, что «карандаш» очень горячий.

Весь процесс работы можно представить в виде нескольких простых шагов.

Подготовка

Надо выбрать дощечку, на которую будет нанесен рисунок. Ее поверхность должна быть ровной и гладкой. Для выравнивания древесину циклюют, обрабатывают наждачной бумагой.

Хорошим материалом для выжигания, особенно начинающему мастеру, будет фанера. Она дешевле, ее поверхность практически готова к работе, достаточно только выровнять ее шкуркой.

Нанесение рисунка

Тем, кто имеет навыки рисования, справиться с подобной работой несложно, более того, мастера могут обходиться без эскиза, работая сразу выжигателем. Начинающим же можно посоветовать подобрать подходящую картинку в интернете, распечатать ее и перенести на рабочую поверхность. Тут пригодится старая проверенная временем копировальная бумага, масштабировать изображение можно методом переноса по квадратам.

Для начинающего мастера стоит выбирать простые рисунки, не изобилующие мелкими деталями. Кроме того, лучше сразу изготавливать что-то конкретное, не какую-то абстрактную дощечку, а, к примеру, фанерную подставку под микроволновку, которую можно украсить растительным орнаментом.

Разогретым жалом выжигателя начинают наносить рисунок по заранее обозначенным линиям. Ручку инструмента держат как обычный карандаш.

Нанесение рисунка начинают с внешних контуров. Прямые линии выполняют быстрыми движениями без нажима. Сделать акцент, провести жирную черту несложно, надо просто немного уменьшить скорость передвижения выжигателя. На криволинейных участках надо держать инструмент перпендикулярно поверхности дощечки, не допуская излишнего нажима.

Обратите внимание! Если имеется несколько близко расположенных линий, не стоит пытаться провести их как можно быстрее, древесина должна остыть, иначе могут прогореть и промежутки между ними.

Оттенок линии можно менять в достаточно широких пределах. Этого несложно добиться, меняя температуру жала, форму рабочего инструмента (в случае сменных насадок) и угол наклона.

Финальная обработка

Полностью готовое изображение обрабатывают мелкозернистой наждачной бумагой. После покрывают слоем мебельного лака, при желании частично или полностью раскрашивают.

Простейший самодельный выжигатель

Чтобы украсить пирографией небольшую дощечку или просто попробовать свои силы в новом для себя деле, необязательно покупать профессиональный аппарат.

Из паяльника или радиодеталей

Можно изготовить своими руками выжигатель по дереву из паяльника. Для этого лучше выбирать модель со сменным жалом. Насадки с требуемым профилем несложно изготовить из медного или латунного стержня.

Практически профессиональный прибор для выжигания можно изготовить по схеме с регулировкой тока по первичной обмотке. Для работы понадобится совсем немного деталей: трансформатор, несколько резисторов, конденсаторов и динисторы. Схема не отличается особой сложностью, тем не менее для изготовления прибора потребуются знания и навыки работы с паяльником.

Мини-выжигатель

Если пайка радиодеталей не прельщает или просто нет времени, можно изготовить устройство самой простой конфигурации. Для изготовления мини-выжигателя понадобится:

  • ненужный блок питания (зарядное) от мобильного телефона;
  • иголка от шприца;
  • швейная иголка;
  • материал для ручки (деревянная шпажка или ручка от кисточки);
  • паяльник и припой;
  • сапожная нить;
  • изолента или термоусадочная трубка.

Процесс изготовления выжигателя не отличается особой сложностью. Начать стоит с того, что подготовить иголку от шприца. От нее откусывается пластиковая часть, в данном устройстве она не понадобится.

На деревянную ручку диаметрально противоположно крепятся обе иголки. Проще всего их зафиксировать нитками. Швейная иголка аккуратно сгибается до такой степени, чтобы ее острие едва касалось острия пустотелой иглы от шприца.

От старого блока питания откусывается штекер, он также не понадобится. Концы проводов зачищаются. Провода припаивают к иголкам. Полярность значения не имеет. На этом изготовление самодельного выжигателя по дереву почти закончено.

В качестве финального штриха надо придать изделию привлекательный вид и создать условия для удобной эксплуатации. Провод приматывают к ручке. Это можно сделать с помощью все той же толстой нити. Такая конструкция будет удобной и надежной, тем не менее стоит укрепить нить клеем, а после его застывания надеть на ручку термоусадку или намотать изоленту.

Обратите внимание! Нагрев жала происходит практически мгновенно. Принцип действия устройства крайне прост: между иголками возникает сопротивление и игла от шприца (ввиду того, что она тонкостенная) раскаляется.

Пожалуй, подобным выжигателем не удастся изготовить картину (недостаточная мощность, не самое удобное жало), но потренироваться и украсить, к примеру, разделочную доску можно будет с легкостью.

ЧПУ-выжигатель

Выжигатель поможет добавить оригинальности интерьеру, разнообразит его изделиями ручной работы, но не только. На изготовлении картин, созданных огнем, можно неплохо заработать. Пейзажи, декоративные панно, портреты, предметы быта и кухонная утварь с элементами выжигания пользуются стабильно высоким спросом.

Заметно упростить создание шедевров методом выжигания позволит применение современных технологий. Станки с программным управлением давно стали обыденностью в цехах дерево- и металлообработки. Существуют подобные решения и для пирографии. Такой выжигатель можно подключить к персональному компьютеру, передать на него требуемое изображение, все остальное он сделает сам.

Для изготовления своими руками ЧПУ-выжигателя по дереву потребуется значительно больше знаний и материалов. Обычно для производственных целей такие станки покупают. Но тем, кто хочет собрать устройство самостоятельно, можно использовать для выжигания лазер.

Вообще же выделяют два направления развития ЧПУ-выжигателей. Они отличаются основным рабочим инструментом.

Лазерный выжигатель

Как понятно из самого названия, основная деталь станка – лазер. Именно из этого выплывают основные его достоинства:

  • высокая точность прорисовки благодаря малому пятну контакта;
  • универсальность, станком можно пользоваться при работе с деревом, кожей, пленками, бумагой;
  • выжигатель невосприимчив к перепадам температуры и влажности.

В качестве недостатков можно упомянуть невысокую скорость работы лазерного выжигателя и трудности с прорисовкой полутонов. К тому же стоимость таких приборов высока.

Выжигатель с нихромовой нитью

Рабочая часть данного устройства – нихромовая нить накала. Собственно, это агрегат, превращенный из обычного выжигателя по дереву в более функциональный и современный прибор. Его достоинства:

  • насыщенность рисунка;
  • станок работает по дереву и по коже;
  • высокая скорость работы;
  • отсутствие зернистости, свойственной лазерному аппарату;
  • отсутствие вредных излучений.

При всех видимых достоинствах не обошлось и без недостатков. Данный выжигатель чувствителен к микроклимату помещения. Малейшее изменение базовых показателей повлечет за собой снижение температуры жала, как следствие, снижение контрастности рисунка. Кроме того, рабочий инструмент отличается крайне низким сроком службы.

Пирография как искусство появилась еще в XVIII веке, и с тех пор ее популярность только растет. Классика, умноженная на современные технологии, дает отличные результаты. Выжигание стоит того, чтобы включить его в список своих увлечений, и неважно, как будет организована работа. Можно купить простенький аппарат, можно сделать выжигатель по дереву своими руками, главное, чтобы результат радовал, а процесс приносил удовольствие.

Фрактал — сложная геометрическая фигура ,
обладающая свойством самоподобия, то есть составленная из нескольких
частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком. В более широком смысле
под фракталами понимают множества точек в евклидовом пространстве, имеющие
дробную метрическую размерность.

Фрактал — это бесконечно самоподобная геометрическая фигура,
каждый фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба.

Как вы думаете, что будет, если пропустить несколько тысяч вольт через гвозди забитые в деревяшку?

Проделаем следующий эксперимент:

Возьмем небольшой кусок деревяшки. Слегка смочим водой поверхность. Забьем два гвоздя недалеко друг от друга и пропустим через эти гвозди напряжение 2 – 10кВ.

Для существования нашего сайта необходим показ рекламы. Просим отнестись с пониманием и добавить сайт в список исключений вашей программы для блокировки рекламы (AdBlock и другие).

calvin 20 роликов

  • О видео
  • Поделиться
  • Пожаловаться

Молнии на дереве.Подробный рассказ о процессе выжигания молний на дереве. В видео рассмотрены абсолютно все вопросы -блок питания, электролит, люминофор и другие особенности. Сварочный аппарат этого не сделает, учите физику.

Молнии на дереве.Подробный рассказ о процессе выжигания молний на дереве. В видео рассмотрены абсолютно все вопросы -блок питания, электролит, люминофор и другие особенности. Сварочный аппарат этого не сделает, учите физику.
Here a transformer is used from the microwave oven. Electrolyte is a solution of baking soda. 2-3 tablespoons per half liter of water. Be extremely careful! High voltage is dangerous for life!
For casting, epoxy resin (250 g) and blue phosphor (about 60 g) were used.
В работе используется трансформатор от микроволновки мощностью 700-1000Вт. Для изготовления такой рамы желательно иметь следующие инструменты: Рейсмус, фуганок, фрезер, шлифмашина, а также сопутствующие материалы — высоковольтный трансформатор, эпоксидная смола или полиэфирная смола, люминофор или светящаяся краска, либо другой светящийся состав, содержащий светонакопитель. Электрический разряд и выжигание происходят под действием эффекта, который описал Лихтенберг (Lichtenberg)в своих трудах.
При помощи этого способа была сделана авторская работа — декоративная рама для зеркала. Молния пронизывает дерево и выжигает след.Это своего рода пирография, но нерукотворным методом.
Люминофор покупал вот здесь: http://www.eklat.ru/

Страница Вконтакте: http://vk.com/mazai75
ЖЖ: http://mazai-san.livejournal.com/
Одноглазики: http://ok.ru/profile/559440384115
Также добро пожаловать в мой интернет-магазин http://arts-krafts.ru , в котором будут представлены различные инструменты и материалы, которые будут полезны мастерам. Отличие магазина в том, что я не делаю наценку на товары, а предоставляю покупателю возможность работать напрямую с продавцами и получать за это бонусы и скидки.
Хорошая группа на ВК с литературой по столярному делу https://vk.com/club110997751 . Присоединяйтесь, делитесь ссылками на группу. Будет много интересного!
Если Вам есть, что рассказать и чем поделиться или Вы хотите также научиться снимать видео, то приглашаю к сотрудничеству, будем работать вместе! https://youpartnerwsp.com/join?10227
Production Music courtesy of Epidemic Sound!
Помощь в развитии канала:

Сбербанк 4276 8130 1199 5417
PayPal muha.karih2012@yandex.ru
WMID: 678847547417

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:

  1. вводного устройства 220 вольт, подающего напряжение на первичную обмотку трансформатора;
  2. силового блока, выполненного на тиристорах и мощных диодах;
  3. 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 безопасность пользования любым электрическим прибором. 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 электрическим триммером во время ремонта, 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

Подробная методика приведена в статье о ремонте паяльника Момент.

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:

  1. два тиристора КУ202Н;
  2. пара диодов Д242;
  3. выходные клеммы;
  4. амперметр контроля тока нагрузки.

Тиристор КУ202Н

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.

Диод Д242

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.

Выходные клеммы

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 о трансформаторной сварке электрических проводов из меди. 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: так проще ее вызванивать.

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.

Выжигание по дереву

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:

  1. создание среза, перпендикулярного основной плоскости заготовки;
  2. вырезание деталей под наклонным углом к поверхности обрабатываемой древесины.

Перпендикулярный срез

Заготовку с подготовленным рисунком закрепляют на верстаке или стеллаже в горизонтальном направлении. 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.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх