| Растворомешалка своими руками (11.06.2017). |
|
| 2017 - Июнь | |||
| 11.06.2017 17:31 | |||
Задача сводится к выбору емкости для размешивания реагента от 5л и двигателя, который лопатками бы этот реагент перемешивал либо прямым контактом, либо контактом через воду. Для каждого двигателя требуется свой тип и номинал напряжения, что не позволяет питать его тупо от розетки. Смысл данной статьи - показать необычные способы, как заставить работать двигатель от розетки с минимумом приспособлений; особенно, если под рукой нет трансформатора. Первый образец мешалки на 5л представлял собой попытку запуска двигателя через лампу накаливания как бареттер (последовательно), что ранее не проводилось.  Испытание прошло успешно: двигатель медленно, но с силой перемешивает реагент без прямого контакта с реагентом. Обнаружились тонкости: - использовался двигатель от микроволновки 21В AC, что избавило от необходимости преобразования типа напряжения. При этом на двигателе падало всего 17В; что не мешало ему, в случае застопоривания лопаток в емкости, провернуть их силой или вообще вырвать с корнем. Данный тип двигателя для мешалки оптимален по критерию простоты подключения, даже несмотря на кажущуюся медленную скорость вращения; - сопротивление выбранного двигателя рассчитано эмпирически, 90Ом. В момент подачи напряжения лампа накаливания 25Вт имеет сопротивление 150Ом - на двигателе падает 82.5В, при этом пик синусоиды составляет 116.7В. Однако ввиду того, что лампа быстро увеличивает свое сопротивление, а любой двигатель имеет индуктивность и активное сопротивление обмоток, - кратковременное 4-кратное повышение напряжения двигателю не вредит никак; - предохранитель в белом проводе не имеет практической значимости, т.к. лампа стоит в начале цепи и избавляет от сверхтока. Установлен был только потому, что монтажу не отдавалось должное внимание - и всю эту конструкцию могло закоротить в любой момент даже до лампы; - дно бутылки должно быть плоское, иначе мало места для маневра лопаток, также весь реагент скапливается по бокам тары. На рисунке бутыль - хуже не придумаешь; - необходим противовес, т.к. уголок и лампа имеют вес, что дестабилизирует конструкцию. Он представлен на дальней стенке. Конечно, лучше бы уголки пластиковые использовать - но, традиционно, все собирается из подручных средств; - необходим патрон для жесткой фиксации лампы; - наконечник от микроволновки слишком хрупкий. Нужна своя шестеренка-посредник между осью двигателя и стержнями лопаток. Версия 2.0.  Здесь использовался высокомощный двигатель от HP DeskJet 820c: 12В DC, протягивающий бумагу. Проблема в том, что сразу не поймешь, что он высокооборотистый - при тестовом пуске от АКБ ИБП он бы вывернул все лопатки и раскидал бы их по комнате. Здесь уже приходилось экспериментировать, т.к. двигатель требует постоянного напряжения, и его номинал должен быть много меньше 12В. Особенности: - 2 уголка из любого материала выступают в роли противовеса друг другу. Расстояние между концами позволяет устанавливать двигатели с любым диаметром вала и корпуса; - керамическая плитка придает дополнительную устойчивость таре. Отодрать - нереально; - когда разбираешь любой принтер, внутри будет несколько двигателей и куча шестеренок; все это легко снимается. Однако сложилось так, что для данного двигателя шестеренка разломилась пополам - что стало и причиной списания принтера. Чтобы надеть нестандартную шестеренку на вал, нужно прогреть ее центр зажигалкой. Пластик станет мягким и при надевании на вал примет его форму. Если сразу намертво не застынет - добавление герметика решает все вопросы; - использование потенциометра для регулировки оборотов двигателя себя не оправдывает: слишком велика температура разогрева резистора; - использование диода с целью отрезания отрицательного полупериода синусоиды дало отрицательный результат: мощности для пуска двигателя не хватало (для другого двигателя, может быть, и хватило бы). Использование конденсатора с целью сглаживания импульсного напряжения до подобия постоянного, результата не дало: конденсатору не хватало энергии для заряда - и он выполнял отрицательную функцию, отбирая часть энергии на себя. Использование диодного моста решило ситуацию: двигателю хватило мощности для работы примерно с частотой ~100об/мин, используя импульсное напряжение порядка 10В; - лампа 25Вт оказалась слишком большой для данного двигателя - пришлось заменить на 40Вт сопротивлением 1200Ом. Лучше матовая. Установка лампы 60Вт вызвало вращение лопастей в районе 200об/мин и превышение амплитуды номинального напряжения; - на фото отсутствует герметик как изолятор на паечных местах, но он крайне необходим; - стержни лопастей должны быть из негнущегося материала, иначе центробежная сила прижимает лопасти к стенке. Итог: мешалка работает, низкие обороты не дают брызг за пределы тары и на токопроводящие части. Доказана возможность использования лампы как бареттера при работе с двигателями, в этом случае именно лампа выступает ограничителем оборотов двигателя и напряжения на нем. Двигатель постоянного напряжения способен работать на импульсном напряжении выше номинального. Упрощенный вариант мешалки: подключение миксера последовательно с лампой накаливания 100Вт. Это снизит обороты миксера за счет уменьшения падения напряжения и токоограничения - будет медленно месить твердыми лопастями. |
|||
| Обновлено ( 11.06.2017 20:00 ) |