РазноеЧто можно сделать из трансформатора микроволновки своими руками: Мощный блок питания из трансформатора микроволновки своими руками

Что можно сделать из трансформатора микроволновки своими руками: Мощный блок питания из трансформатора микроволновки своими руками

Содержание

Мощный блок питания из трансформатора микроволновки своими руками

Этот мастер-класс буден немного противоречив и вызовет не одно разрозненное мнение. Я хочу поделиться тем, как сделать из трансформатора микроволной печи мощный выпрямитель — блок питания, на необходимое мне напряжение.

Очень часто микроволновки выходят из строя и выбрасываются на помойку. У меня сломалась недавно ещё одна и я решил дать вторую жизнь её трансформатору.

Трансформатор там повышающий и обычно преобразует 220 В в высокое напряжение 2000-2500 В, необходимое для возбуждения магнетрона.

Я видел как много людей переделывают данные трансформаторы либо под аппарат для контактной сварки, либо аппарат для дуговой сварки. Но никогда не видел чтобы из него делали мощные блоки питания.

Ведь трансформатор очень мощный, порядка 900 Вт, а это не мало. Вообщем я покажу вам как перемотать трансформатор под необходимое для вас напряжение.

Разбираем трансформатор от микроволновой печи

Обычно трансформатор микроволновки содержит три обмотки.

Самая многочисленная, намотанная самым тонким проводом — это повышающая, вторичная, на выходе у которой 2000-2500 В. Она нам не нужна, мы ее удалим. Вторая обмотка, более толстая, с меньшим количеством проволоки по сравнению с вторичкой — это сетевая обмотка на 220 В. Ещё, между этими двумя массивными обмотками, есть самая маленькая, которая состоит из нескольких витков провода. Это низковольтовая обмотка примерно на 6-15 В, выдающее напряжение на накал магнетрона.

Срезаем швы магнитопровода

Необходимо спилить швы, удерживающие между собой «Ш»-образные пластины и «I»-образные. Швы китайского производителя на так крепки как кажутся. Спилить их можно болгаркой или вообще расколоть зубилом с молоткам. Я использовал болгарку, это гуманный способ.

Снимаем катушки

Снимаем все катушки. Если они очень крепко засели — постучите аккуратно резиновым молотком. Нам пригодиться только обмотка на 220 В, остальные удаляем. Ставим обратно первичную обмотку на 220 В и помещаем её вниз «Ш»-образного сердечника.

Расчет вторичной обмотки

Теперь нам необходимо рассчитать количество витков вторичной обмотки. Для этого нужно узнать коэффициент трансформации. Обычно, в таких трансформаторах он равен единице, следовательно один виток провода будет выдавать один вольт. Но это не всегда так и нужно это перепроверить.

Берем любой провод и наматываем 10 витков провода на сердечник. Затем собираем сердечник и зажимаем его струбциной, чтобы он не развалился. Обязательно через предохранитель подаем 220 В на первичную обмотку. А в это время замеряем напряжение на выходе 10 -ти витковой обмотки. В теории должно быть 10 В. Если нет, значит коэффициент трансформации не такой как обычно и вам нужно производить расчеты для вычисления напряжения для вашей обмотки. Все это не сложно, математика пятый класс.

У меня имеется в наличии два трансформатора. Один я буду делать на 500 В, другой на 36 В. Вы же можете сделать на любое другое напряжение.

Намотка катушки трансформатора на 500 В

Коэффициент трансформации у моего экземпляра один к одному. И чтобы намотать обмотку на 500 В мне нужно соответственно сделать 500 витков провода на катушке. Берем провод.

Конечно не такой, а смотанный на барабане. Прикидываем силу тока и объем катушки. Из этих значений выбираем диаметр провода.

Вот такое простенькое приспособление я собрал для намотки катушки. Сам сердечник из дерева, боковины из оргстекла. Закрепить его можно на дрель или шуруповерт.

Намотал, собрал, подключил. Замеряю выходное напряжение, почти попал — 513 В, что для меня приемлемо.

Трансформатор на 36 В

Обмотку на 36 В можно намотать и вручную, взяв соответствующий провод. Чтобы одеть и распрямить обмотку на сердечнике можно использовать такие клинья, смотрите фото.

После того как обмотка вся натянется, в образовавшиеся отверстия, после снятия клиньев положите плотно спрессованную бумагу. Это мой примитивный способ. Обмотку потом рекомендую пропитать эпоксидкой, иначе будет сильно гудеть.

Работа над ошибками

Я перемотал обмотку, чтобы сделать её более плотной и мощной. Для этого я намотал её двойным проводом, вместо одного толстого. В конце я их соединю.

После того как все обмотки закреплены, пришло время собрать сердечник трансформатора. Для этого закрепляем всю конструкцию струбциной и свариваем дуговой сваркой те же места что и были раньше. Делать толстый шов не нужно, все должно выглядеть как и было.

Далее, для моего выпрямителя мне понадобятся:

Я буду нагружать выпрямитель на 20 А, естественно диодный мост нужно установить на радиатор.

Так же, если вы будете использовать металлический корпус как и я, то не забудьте его заземлить.

О безопасности

Будьте осторожный при подключении трансформатора, никогда не торопитесь и все дважды проверяйте. Подключайте трансформатор только через предохранитель, чтобы избежать возможного замыкания цепи. Не дотрагивайтесь до токоведущих частей во время работы трансформатора.

Также при обработке металла обязательно будьте внимательны и используйте средства защиты органов зрения.

Помните, что все действия вы делаете на свой страх и риск!

Всего доброго!

Original article in English

Самоделки из микроволновки и её электрических узлов

Самоделки из микроволновки своими руками

Содержание статьи:

Наверняка у многих дома лежит без дела такая бытовая техника, как микроволновка. Выбросить ее жалко, а место занимает. Однако не спешите избавляться от микроволновки, ведь из её корпуса и деталей можно сделать полезные самоделки, которые обязательно пригодятся в домашнем хозяйстве.

Многие мастера задаются вопросом о том, что можно сделать из старой микроволновки. Чтобы понять и разобраться в этом, следует рассмотреть в данной статье строительного журнала samastroyka.ru, из чего состоит микроволновка, и какие механизмы имеются у неё внутри.

Из чего состоит микроволновка

Чтобы сильно не углубляться в устройство микроволновки, статья все-таки не об этом, можно вкратце взглянуть, из чего же на самом деле состоит этот полезный бытовой прибор.

Итак, основными элементами микроволновки, являются:

  1. Нагревательный элемент, в качестве которого используются специальные вакуумные лампы;
  2. Понижающий трансформатор переменного тока;
  3. Вентилятор;
  4. «Мозги» с микроконтроллером и всевозможными электромагнитными реле, зуммером, и прочими деталями;
  5. Металлического корпуса;
  6. Двигателя.

Из некоторых моделей микроволновок, например, с грилем, можно извлечь различные нагревательные элементы, инфракрасные излучатели и т. д. Их также можно приспособить под изготовление полезных самоделок.

Как видно, микроволновка состоит из множества элементов, которые вполне можно приспособить под собственные нужды. Однако начнём мы с самых простых вещей, и уже переходя от простого к сложному, покажем, что именно можно сделать из микроволновки.

Какие самоделки из микроволновки можно сделать

Итак, рассмотрим наиболее популярные самоделки из микроволновки, которые можно достаточно легко сделать своими руками.

  1. Электрическая духовка;
  2. Хлебница из микроволновки;
  3. Небольшой шкафчик;
  4. Маломощный генератор на 220 Вольт;
  5. Аппарат для точечной сварки;
  6. Зарядное устройство для автомобиля.

Кроме того, электрические узлы микроволновки пригодятся для изготовления всевозможной электроники.

Хлебница из микроволновки

Сделать простую, но оригинальную хлебницу из микроволновки очень просто. Для этих целей потребуется использовать одну единственную вещь от этой бытовой техники — металлический корпус.

Лучше всего будет заранее извлечь все ненужное из микроволновки и по максимуму её разгрузить. Для того чтобы украсить самодельную хлебницу, можно воспользоваться различными наклейками, коих в наш век, существует несчётное количество всевозможных вариантов.

Сварочный аппарат из микроволновки

Сделать сварочный аппарат для точечной сварки можно из трансформатора микроволновки. Суть переделки трансформатора заключается в том, чтобы изменить количество витков вторичной обмотки, для чего используется более толстая медная проволока.

Практически таким же способом изготавливается и зарядное устройство для автомобиля. С этой целью придется подобрать нужное количество витков проволоки (чтобы на выходе получилось 12 Вольт), предварительно избавившись от вторичной обмотки трансформатора.

Генератор из двигателя микроволновки

Некоторые мастера делают из двигателя от микроволновки, такую самоделку, как генератор. Двигатель, установленный в микроволновке, способен вырабатывать электрический ток, а его мощность, составляет порядка 50 Вт.

Чтобы сделать небольшой генератор из микроволновки, потребуется соорудить корпус и приделать к валу двигателя рукоятку. Также на корпусе нужно разместить небольшую розетку, к которой можно было бы подключить фонарик, и другие потребители электроэнергии.

Внимание, самодельный генератор из двигателя микроволновки, способен вырабатывать напряжение свыше 110 Вольт, что весьма и весьма опасно для здоровья. Поэтому будьте внимательней при изготовлении подобного рода электрических самоделок.

Духовой шкаф из микроволновки

Кроме всех вышеперечисленных самоделок из микроволновки, отдельные детали этой бытовой техники, можно умело применить для самых разных целей.

Так, например, вентилятор из микроволновки, отлично подойдет для установки в самодельный инкубатор.

Кстати, используя электрический ТЭН не более 1 кВт мощностью, из корпуса микроволновки можно сделать отличный духовой шкаф. Что понадобится сделать, так это поместить ТЭН в нижней части корпуса, предварительно сняв с него все ненужные для использования детали.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Мощный сварочный аппарат из микроволновки своими руками | AVTO CLASS

Всем привет! Сегордня я покажу Вам, как из старой негодной микроволновки сделать мощный сварочный аппарат. Это классная самоделка для своего пользования. Изначально разберем микроволновую печь.

Всем привет! Сегордня я покажу Вам, как из старой негодной микроволновки сделать мощный сварочный аппарат. Это классная самоделка для своего пользования. Изначально разберем микроволновую печь.

Нам нужен трансформатор.

Нам нужен трансформатор.

Из трансформатора демонтируем вторичную обмотку.

Из трансформатора демонтируем вторичную обмотку.

Отрежем при помощи болгарки торчащие ветки.

Отрежем при помощи болгарки торчащие ветки.

А оставшуюся проволку в железе просверлим для того, чтобы был ход для вытягивания оставшейся проволки.

А оставшуюся проволку в железе просверлим для того, чтобы был ход для вытягивания оставшейся проволки.

Вот такое отверстие должно пголучиться.

Вот такое отверстие должно пголучиться.

Вытенем оставшуюся проволку при помощи узкогубцев. После извлечения проволки нужно снять все лишнее, даже железные проставки. Должна остаться только первичная обмотка.

Вытенем оставшуюся проволку при помощи узкогубцев. После извлечения проволки нужно снять все лишнее, даже железные проставки. Должна остаться только первичная обмотка.

В итоге у нас получилось два трансформатора от микроволновки.

В итоге у нас получилось два трансформатора от микроволновки.

Их нужно сварить между собой.

Их нужно сварить между собой.

Получилась вот такая заготовка.

Получилась вот такая заготовка.

Вторичной обмоткой на двух трансформаторах будет толстый сварочный многожильный провод.

Вторичной обмоткой на двух трансформаторах будет толстый сварочный многожильный провод.

Сделаем по два витка на двух трансформаторах.

Сделаем по два витка на двух трансформаторах.

При помощи оконцевателей подключим вторичной обмотки трансформаторов параллельно.

При помощи оконцевателей подключим вторичной обмотки трансформаторов параллельно.

Оконцеватель я сделал из обычной металлической трубки.

Оконцеватель я сделал из обычной металлической трубки.

Оденем термоусадочные трубки, нагреем их и закрепим оконцеватели.

Оденем термоусадочные трубки, нагреем их и закрепим оконцеватели.

Сейчас нам понадобится 16-ый швеллер.

Сейчас нам понадобится 16-ый швеллер.

В размеченном месте просверлим отверстие диаметром 8 мм.

В размеченном месте просверлим отверстие диаметром 8 мм.

К швеллеру приварим два уголка с отверстиями диаметром 8 мм.

К швеллеру приварим два уголка с отверстиями диаметром 8 мм.

Получилась вот такая деталь.

Получилась вот такая деталь.

Подготовим еще одну деталь.

Подготовим еще одну деталь.

Произведем сборку самодельной конструкции.

Произведем сборку самодельной конструкции.

В эту область установим пружину.

В эту область установим пружину.

Прикрутим ручку.

Прикрутим ручку.

В швеллере просверлим 4-е отверстия диаметром 6 мм.

В швеллере просверлим 4-е отверстия диаметром 6 мм.

Две первичные обмотки 2-ух трансформаторов нужно соединить параллельно так, как вторичные две обмотки.

Две первичные обмотки 2-ух трансформаторов нужно соединить параллельно так, как вторичные две обмотки.

На провода одеваем термоусадочные трубки и нагреваем их.

На провода одеваем термоусадочные трубки и нагреваем их.

Прикрутим два трансформатора к швеллеру.

Прикрутим два трансформатора к швеллеру.

Получилось вот такое классное устройство.

Получилось вот такое классное устройство.

К верхнему трансформатору приклеим кусок дощечки.

К верхнему трансформатору приклеим кусок дощечки.

Прикрутим выключатель.

Прикрутим выключатель.

Прикрутим выключатель и подключим сетевой провод.

Прикрутим выключатель и подключим сетевой провод.

Сейчас понадобятся медные болты, с втягивающего от стартера.

Сейчас понадобятся медные болты, с втягивающего от стартера.

Концы болтов нужно заострить, придать коническую форму.

Концы болтов нужно заострить, придать коническую форму.

Произведем сборку.

Произведем сборку.

В качестве изоляторов я поставил гитенаксовые пластины.

В качестве изоляторов я поставил гитенаксовые пластины.

Самоделка готова. Будем тестировать.

Самоделка готова. Будем тестировать.

Приварим точечной сваркой два лезвия сломанных ножей.

Приварим точечной сваркой два лезвия сломанных ножей.

Оторвать невозможно.

Оторвать невозможно.

Приварили два гвоздя для примера.

Приварили два гвоздя для примера.

Работает идеально.

Работает идеально.

Легким движением рук из старой негодной микроволновки получился мощный сварочный аппарат. Контактная точечная сварка своими руками. Попробуйте сделать себе это полезное изобретение!

Легким движением рук из старой негодной микроволновки получился мощный сварочный аппарат. Контактная точечная сварка своими руками. Попробуйте сделать себе это полезное изобретение!

Желаю приятного просмотра! Ставим лайки, комментируем публикацию и делимся ею в соц. сетях, подписываемся на канал «AVTO CLASS»!

Точечная сварка своими руками из микроволновки – схема, видео, фото

Точечная сварка, как известно, выполняется на специализированном оборудовании, однако подобное устройство можно не только найти в серийном исполнении, но и сделать своими руками: для этого пригодится трансформатор, извлеченный из старой микроволновки. Аппарат, полученный в итоге, даст вам возможность качественно выполнять точечную сварку при помощи переменного тока, сила которого не регулируется.

Самодельный аппарат для точечной сварки в сборе

Трансформатор выступает важнейшим элементом любого такого устройства для точечной сварки: его задача состоит в том, чтобы увеличить значение входного напряжения до требуемой величины. Чтобы эффективно справляться с этим, устройство должно обладать высоким коэффициентом трансформации. Такими трансформаторами оснащаются большие микроволновые печи, одну из которых вам и необходимо найти. Когда вы найдете такую модель микроволновки, надо будет очень аккуратно извлечь из нее трансформатор.

Схема работы точеной сварки и схема сварочного аппарата

Технологию сборки аппарата для точечной сварки более-менее детально можно увидеть на видео ниже. Пример данного самодельного устройства поможет нам проиллюстрировать процесс создания точечной сварки из микроволновой печи. Для более подробного ознакомления с деталями сборки читайте статью полностью.

Вынимаем трансформатор из микроволновой печи

Если в самодельном аппарате для точечной сварки задействован трансформатор, имеющий мощность 700–800 Вт, то с его помощью вы сможете соединять листы из металла, толщина которых доходит до 1 мм. Такой трансформатор входит в категорию устройств повышающего типа, для обеспечения питания магнетрона он способен вырабатывать напряжение, равное 4 кВ.

Магнетрон, которым оснащена любая микроволновка, требует для своей работы высокого напряжения. В связи с этим подключенный к нему трансформатор отличается меньшим количеством витков на своей первичной обмотке и большим – на вторичной. На последней создается напряжение порядка 2 кВ, увеличивающееся затем в два раза за счет использования специального удвоителя. Проверять работоспособность такого устройства путем измерения напряжения, подключенного к его первичной обмотке, нет никакого смысла.

Извлекаем трансформатор из микроволновой печи

Извлекать из микроволновки трансформатор следует аккуратно. Не следует брать в руки молоток и другие тяжелые предметы. С микроволновки откручивается ее основа, убираются все крепления, и трансформатор аккуратно снимается с места его установки. В извлеченном из СВЧ-печи устройстве вам понадобятся, во-первых, его магнитопровод, во-вторых, первичная обмотка, которая по сравнению со вторичной выполнена из более толстого провода и имеет меньше витков.

Вторичную обмотку из-за ее ненадобности вам придется демонтировать, для чего уже пригодятся молоток и зубило. Очень важно при этом не повредить и не помять первичную обмотку, поэтому действовать надо с максимальной аккуратностью. Если при демонтаже вторичной обмотки вы обнаружите в трансформаторе шунты, используемые для ограничения силы тока, их тоже надо удалить.

Вторичную обмотку можно срезать стамеской

Если магнитопровод трансформатора является не клееной, а сварной конструкцией, то удалять с него вторичную обмотку лучше при помощи стамески или обычной ножовки по металлу. Если же обмотка очень плотно набита в окно магнитопровода, то ее, разрезав провода, необходимо будет высверлить или выковырять. Делать это надо очень аккуратно, так как магнитопровод может разрушиться из-за таких манипуляций.

После выполнения демонтажных работ следует намотать новую вторичную обмотку. Для этого вам будет необходим провод диаметром не меньше 1 см. Если такого провода у вас в запасе нет, его придется купить. При этом совсем не обязательно приобретать цельный многожильный провод такого сечения, можно использовать и пучок из нескольких отдельных проводников, которые в сумме обеспечат требуемый диаметр. После монтажа новой вторичной обмотки ваш модернизированный трансформатор будет способен вырабатывать ток, сила которого составляет до 1000 А.

Старую обмотку можно спилить ножовкой по металлу

Если вы хотите сделать аппарат для точечной сварки более мощным, то технических возможностей одного трансформатора вам может не хватить. Здесь необходимо использовать два таких устройства (соответственно, разобрав две микроволновки).

Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи

Чтобы сделать вторичную обмотку, вам надо намотать на сердечник 2–3 витка, что обеспечит получение выходного напряжения порядка 2 В, а силы кратковременного сварочного тока – больше 800 А. Этого вполне достаточно для эффективной работы аппарата точечной сварки. Намотка такого количества витков может вызвать затруднения, если используемый провод имеет толстый слой изоляции. Решить эту проблему достаточно просто: необходимо снять с провода стандартную изоляцию и обмотать его изолентой, имеющей тканевую основу. Очень важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, имел минимально возможную длину, что позволит избежать необоснованного увеличения его сопротивления и, соответственно, уменьшения силы тока.

Новая вторичная обмотка заняла свое место

Если вам надо сваривать металлические листы толщиной до 5 мм, имейте в виду, что для этого потребуется аппарат для точечной сварки, обладающий большей мощностью. Чтобы сделать его своими руками, необходимо использовать соединенные в одну цепь два трансформатора. Соблюдать соответствующие правила при выполнении такого соединения надо обязательно. Если вы ошибетесь и неправильно подключите выводы первичных и вторичных обмоток двух трансформаторов, может возникнуть короткое замыкание. Правильность соединения обмоток, если на их одноименных выводах нет маркировки, проверяется при помощи вольтметра.

После правильного соединения одноименных выводов двух трансформаторов требуется замерить значение силы тока, который они совместно формируют. Как правило, самодельные трансформаторы, предназначенные для аппаратов точечной сварки, эксплуатировать которые планируется в домашних мастерских, ограничивают по силе тока  –  не более 2000 А. Превышение этого значения спровоцирует перебои в работе электрической сети не только в вашем доме, но и у ваших ближайших соседей. А это, естественно, приведет к конфликтам. Значение силы тока, выдаваемого соединенными трансформаторами, а также наличие короткого замыкания в их цепи проверяют при помощи амперметра.

Еще один пример сборки точечной сварки представлен на видео ниже:

Рекомендации при соединении двух трансформаторов

Каких результатов можно добиться, если в соответствии с правилами соединить два трансформатора, не отличающихся большой мощностью? Если взять два одинаковых устройства со следующими характеристиками: мощность – 0,5 кВт, входное напряжение – 220 В, выходное напряжение – 2 В, сила номинального тока – 250 А, – то, последовательно соединив их первичные и вторичные обмотки, на выходе вы получите удвоенную силу номинального тока, то есть 500 А.

Практически так же увеличится и кратковременный сварочный ток, но при его формировании будут наблюдаться значительные потери, что обусловлено большим сопротивлением такой электрической цепи. Оба конца вторичной обмотки – провода Ø 1 см – соединяются с электродами аппарата для точечной сварки.

Соединение 2-х трансформаторов по схеме №1

Если в вашем распоряжении имеются два мощных трансформатора, но и их выходного напряжения не хватает для самодельного аппарата, можно последовательно соединить их вторичные обмотки, которые должны иметь одинаковое количество витков. К такой мере прибегают, если просто домотать витки на вторичной обмотке невозможно из-за недостаточно большого размера окна на магнитопроводе.

При таком соединении надо следить, чтобы направление витков на вторичных обмотках соединяемых устройств было согласовано, иначе может получиться противофаза, и выходное напряжение у такого объединенного устройства будет близко к нулю. Чтобы экспериментальным путем определить правильность соединения, желательно использовать тонкие провода.

Соединяем два трансформатора по схеме №2

Как определить одноименные выводы трансформаторов

Если выводы обмоток соединяемых устройств не имеют маркировки, то необходимо определить среди них одноименные, чтобы их и соединить между собой. Решить такую задачу можно следующим способом: первичные и вторичные обмотки двух или более трансформаторов соединяют последовательно, на вход такого объединенного устройства подают напряжение, а к выходным выводам (выводы с последовательно соединенных вторичных обмоток) подключают вольтметр переменного напряжения.

В зависимости от направления подключения вольтметр может вести себя по-разному:

  • показывать то или иное значение напряжения;
  • не показывать вообще никакого напряжения в цепи.

Если вольтметр выдает какое-либо напряжение, значит, в цепи соединения и первичных, и вторичных обмоток присутствуют разноименные выводы. При соединении обмоток таким неправильным способом в них протекают следующие процессы: напряжение, поступающее на вход первичных обмоток двух соединенных трансформаторов, уменьшается на каждой из них вполовину; увеличение напряжения происходит на вторичных обмотках, каждая из которых обладает одинаковым коэффициентом трансформации. Вольтметр на выходе зарегистрирует суммарное напряжение, значение которого равно удвоенной величине входного.

Определяем выводы трансформаторов на данной схеме

Если вольтметр показывает значение «0», то это означает, что напряжения, выходящие с каждой из последовательно соединенных вторичных обмоток, равны по значению, но имеют разные знаки, таким образом, они компенсируют друг друга. Иными словами, хотя бы одна из пар обмоток, объединенных в цепь, соединена одноименными выводами. В таком случае правильного соединения элементов цепи добиваются путем изменения порядка подключения первичных или вторичных обмоток, ориентируясь на показания вольтметра.

Электроды для самодельной точечной сварки

Выбирая для аппарата точечной сварки, собранного своими руками из микроволновки, электроды, следует обращать внимание на то, чтобы их диаметр соответствовал диаметру провода, с которым они соединены. В качестве таких элементов можно использовать медные прутки, а для устройств небольшой мощности подойдут жала от профессиональных паяльников.

В процессе эксплуатации электроды для точечной сварки активно изнашиваются. Чтобы корректировать их геометрические параметры, их необходимо постоянно подтачивать. Естественно, что со временем такие элементы потребуют замены на новые.

Вариант изготовления электродов из толстой медной проволоки

Провода, которыми электроды связаны с аппаратом для точечной сварки, должны иметь минимальную длину, иначе в них будет теряться значительная мощность устройства. Потери мощности станут серьезными и в том случае, если в электрической цепи «электрод – устройство для точечной сварки» имеется много соединений. Если вы хотите увеличить эффективность использования своего самодельного оборудования, то лучше на провода, которыми соединяются электроды, напаять медные наконечники. Используя такие наконечники, вы избежите возникающих из-за увеличенного сопротивления обжимных или любых других соединений потерь мощности в местах контакта.

Провода, связывающие электроды с аппаратом для точечной сварки, имеют достаточно большой диаметр, поэтому облегчить их пайку помогут специальные наконечники, предварительно подвергнутые лужению. Поскольку электроды для такого устройства являются съемными, в местах их соединения с наконечниками пайку не выполняют. Конечно, в таких местах, постоянно подвергаемых окислению, также происходит потеря мощности, но очистить их значительно легче, чем обжатые наконечники.

Устанавливаем электроды на сварочный аппарат

Как уже было указано выше, электрод для контактной сварки можно сделать из медного прутка или жала от профессионального паяльника, если мощность устройства невысока. Провод от аппарата присоединяется к электроду с помощью медного наконечника, который соединен с ним при помощи пайки.

Установка нижнего электрода

Наконечник совмещают с электродом при помощи болтового соединения, которое должно быть очень надежным, чтобы увеличение сопротивления в месте ненадежного контакта не приводило к потере мощности аппарата для точечной сварки. Чтобы выполнить такое соединение, в электроде и наконечнике делают отверстия одинакового диаметра.

Болты и гайки, с помощью которых будут соединяться электроды и наконечники с проводами, лучше всего выбирать из меди или ее сплавов, отличающихся минимальным электрическим сопротивлением. Элементы таких соединений, значительно упрощающих обслуживание аппарата для контактной сварки, совсем несложно изготовить своими руками.

Органы управления самодельной точечной сваркой

Управление аппаратом точечной сварки (особенно сделанного из микроволновки своими руками) не отличается особенной сложностью. Для этого вполне достаточно двух элементов: рычага и выключателя. Сила сжатия между электродами, за которую отвечает рычаг, должна обеспечивать в точке выполнения сварки надежный контакт соединяемых деталей. Чтобы выполнить эти важные требования, рычажные механизмы таких аппаратов можно дополнить винтовыми элементами, которые обеспечивают еще более значительную силу сжатия. Естественно, такой элемент устройства для точечной сварки должен обладать очень высокой надежностью.

Конструкция рычагов незамысловата. Удобства добавит простая резинка, установленная над верхним рычагом

На серьезном производственном оборудовании, которое используется для соединения листов стали значительной толщины, устанавливают элементы сжатия, создающие давление от 50 до 1000 кг – в зависимости от необходимости. А на аппаратах точечной сварки, применяемых для нерегулярных и несложных работ в домашней мастерской, вполне достаточно того, чтобы такой механизм создавал давление до 30 кг. Для удобства и простоты работы на аппарате точечной сварки его прижимной рычаг делают более длинным, это также позволит увеличить силу сжатия до необходимого значения.

Для самодельного домашнего устройства вполне достаточно рычага, длина которого будет составлять 60 см. При помощи такого рычага можно увеличить прилагаемое усилие в 10 раз. Соответственно, если вы будете давить на рычаг с усилием 3 кг, то электроды и соединяемые детали будут сжиматься силой 30 кг. Чтобы такой рычаг при надавливании не сдвигал с места сам аппарат, основание оборудования необходимо надежно зафиксировать на поверхности рабочего стола при помощи струбцины.

Аппарат точечной сварки, сделанный своими руками, в работе

Выключатель, отвечающий в устройстве за подачу тока к сварочным электродам, подключают к цепи первичной обмотки трансформатора, сила тока в которой значительно меньше, чем во вторичной. Если подключить выключатель ко вторичной обмотке, то он создаст дополнительное сопротивление, а его контакты под воздействием сильного тока намертво приварятся.

Если в качестве прижимного механизма применяется рычаг, то выключатель лучше расположить прямо на нем, тогда вторая рука будет свободной (ее можно использовать для поддержки свариваемых деталей).

Особенности работы на самодельном оборудовании для точечной сварки заключаются в том, что подавать ток на электроды следует только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. В противном случае вы столкнетесь с интенсивным искрением электродов и, как следствие, с их активным подгоранием. Получить первоначальный опыт по работе на таком устройстве можно при помощи обучающего видео.

Электроды оборудования для точечной сварки активно нагреваются в процессе работы. Кроме того, интенсивному нагреву подвержены трансформатор и токопроводящие элементы такого устройства. Чтобы избежать слишком сильного нагрева, который может привести к выходу оборудования для точечной сварки из строя, следует предусмотреть простейшую систему охлаждения. Для этого часто используют обычный вентилятор. Можно также делать перерывы в работе, необходимые для охлаждения элементов аппарата.

Время выдержки электродов под током в сжатом состоянии в процессе выполнения сварки можно контролировать визуально, ориентируясь на цвет точки в месте соединения, либо использовать для этого специальное реле.

Очевидно, что изготовить аппарат для точечной сварки на основе трансформатора от микроволновки совсем несложно, внимательно изучив представленные видео и фото процесса сборки и учтя озвученные рекомендации.

Точечная сварка из трансформатора микроволновки

СВЧ-печь есть сегодня практически в каждой кухне. Производители совершенствуют устройства, оснащая их дополнительными функциями, наделяя все новыми возможностями.
Состарившуюся модель печи иногда просто выбрасывают. Но делать этого не стоит! Ведь ее составные части еще послужат в умелых руках.

Разделы статьи

Из чего состоит микроволновка

Чтобы сильно не углубляться в устройство микроволновки, статья все-таки не об этом, можно вкратце взглянуть, из чего же на самом деле состоит этот полезный бытовой прибор.

Итак, основными элементами микроволновки, являются:

  • Нагревательный элемент, в качестве которого используются специальные вакуумные лампы;
  • Понижающий трансформатор переменного тока;
  • Вентилятор;
  • «Мозги» с микроконтроллером и всевозможными электромагнитными реле, зуммером, и прочими деталями;
  • Металлического корпуса;
  • Двигателя.

Из некоторых моделей микроволновок, например, с грилем, можно извлечь различные нагревательные элементы, инфракрасные излучатели и т. д. Их также можно приспособить под изготовление полезных самоделок.

Как видно, микроволновка состоит из множества элементов, которые вполне можно приспособить под собственные нужды. Однако начнём мы с самых простых вещей, и уже переходя от простого к сложному, покажем, что именно можно сделать из микроволновки.

Какие самоделки из микроволновки можно сделать

Итак, рассмотрим наиболее популярные самоделки из микроволновки, которые можно достаточно легко сделать своими руками.

  • Электрическая духовка;
  • Хлебница из микроволновки;
  • Небольшой шкафчик;
  • Маломощный генератор на 220 Вольт;
  • Аппарат для точечной сварки;
  • Зарядное устройство для автомобиля.

Кроме того, электрические узлы микроволновки пригодятся для изготовления всевозможной электроники.

Хлебница из микроволновки

Сделать простую, но оригинальную хлебницу из микроволновки очень просто. Для этих целей потребуется использовать одну единственную вещь от этой бытовой техники — металлический корпус.

Лучше всего будет заранее извлечь все ненужное из микроволновки и по максимуму её разгрузить. Для того чтобы украсить самодельную хлебницу, можно воспользоваться различными наклейками, коих в наш век, существует несчётное количество всевозможных вариантов.

Сварочный аппарат из микроволновки

Сделать сварочный аппарат для точечной сварки можно из трансформатора микроволновки. Суть переделки трансформатора заключается в том, чтобы изменить количество витков вторичной обмотки, для чего используется более толстая медная проволока.

Практически таким же способом изготавливается и зарядное устройство для автомобиля. С этой целью придется подобрать нужное количество витков проволоки (чтобы на выходе получилось 12 Вольт), предварительно избавившись от вторичной обмотки трансформатора.

Генератор из двигателя микроволновки

Некоторые мастера делают из двигателя от микроволновки, такую самоделку, как генератор. Двигатель, установленный в микроволновке, способен вырабатывать электрический ток, а его мощность, составляет порядка 50 Вт.

Чтобы сделать небольшой генератор из микроволновки, потребуется соорудить корпус и приделать к валу двигателя рукоятку. Также на корпусе нужно разместить небольшую розетку, к которой можно было бы подключить фонарик, и другие потребители электроэнергии.

Внимание, самодельный генератор из двигателя микроволновки, способен вырабатывать напряжение свыше 110 Вольт, что весьма и весьма опасно для здоровья. Поэтому будьте внимательней при изготовлении подобного рода электрических самоделок.

Духовой шкаф из микроволновки

Кроме всех вышеперечисленных самоделок из микроволновки, отдельные детали этой бытовой техники, можно умело применить для самых разных целей.

Так, например, вентилятор из микроволновки, отлично подойдет для установки в самодельный инкубатор.

Кстати, используя электрический ТЭН не более 1 кВт мощностью, из корпуса микроволновки можно сделать отличный духовой шкаф. Что понадобится сделать, так это поместить ТЭН в нижней части корпуса, предварительно сняв с него все ненужные для использования детали.

Разбираем трансформатор от микроволновой печи

Обычно трансформатор микроволновки содержит три обмотки. Самая многочисленная, намотанная самым тонким проводом — это повышающая, вторичная, на выходе у которой 2000-2500 В. Она нам не нужна, мы ее удалим. Вторая обмотка, более толстая, с меньшим количеством проволоки по сравнению с вторичкой — это сетевая обмотка на 220 В. Ещё, между этими двумя массивными обмотками, есть самая маленькая, которая состоит из нескольких витков провода. Это низковольтовая обмотка примерно на 6-15 В, выдающее напряжение на накал магнетрона.

Срезаем швы магнитопровода

Необходимо спилить швы, удерживающие между собой «Ш»-образные пластины и «I»-образные. Швы китайского производителя на так крепки как кажутся. Спилить их можно болгаркой или вообще расколоть зубилом с молоткам. Я использовал болгарку, это гуманный способ.

Снимаем катушки

Снимаем все катушки. Если они очень крепко засели — постучите аккуратно резиновым молотком. Нам пригодиться только обмотка на 220 В, остальные удаляем. Ставим обратно первичную обмотку на 220 В и помещаем её вниз «Ш»-образного сердечника.

Расчет вторичной обмотки

Теперь нам необходимо рассчитать количество витков вторичной обмотки. Для этого нужно узнать коэффициент трансформации. Обычно, в таких трансформаторах он равен единице, следовательно один виток провода будет выдавать один вольт. Но это не всегда так и нужно это перепроверить.
Берем любой провод и наматываем 10 витков провода на сердечник. Затем собираем сердечник и зажимаем его струбциной, чтобы он не развалился. Обязательно через предохранитель подаем 220 В на первичную обмотку. А в это время замеряем напряжение на выходе 10 -ти витковой обмотки. В теории должно быть 10 В. Если нет, значит коэффициент трансформации не такой как обычно и вам нужно производить расчеты для вычисления напряжения для вашей обмотки. Все это не сложно, математика пятый класс.
У меня имеется в наличии два трансформатора. Один я буду делать на 500 В, другой на 36 В. Вы же можете сделать на любое другое напряжение.

Намотка катушки трансформатора на 500 В

Коэффициент трансформации у моего экземпляра один к одному. И чтобы намотать обмотку на 500 В мне нужно соответственно сделать 500 витков провода на катушке. Берем провод.

Конечно не такой, а смотанный на барабане. Прикидываем силу тока и объем катушки. Из этих значений выбираем диаметр провода.

Вот такое простенькое приспособление я собрал для намотки катушки. Сам сердечник из дерева, боковины из оргстекла. Закрепить его можно на дрель или шуруповерт.

Намотал, собрал, подключил. Замеряю выходное напряжение, почти попал — 513 В, что для меня приемлемо.

Трансформатор на 36 В

Обмотку на 36 В можно намотать и вручную, взяв соответствующий провод. Чтобы одеть и распрямить обмотку на сердечнике можно использовать такие клинья, смотрите фото.

После того как обмотка вся натянется, в образовавшиеся отверстия, после снятия клиньев положите плотно спрессованную бумагу. Это мой примитивный способ. Обмотку потом рекомендую пропитать эпоксидкой, иначе будет сильно гудеть.

Работа над ошибками

Я перемотал обмотку, чтобы сделать её более плотной и мощной. Для этого я намотал её двойным проводом, вместо одного толстого. В конце я их соединю.

После того как все обмотки закреплены, пришло время собрать сердечник трансформатора. Для этого закрепляем всю конструкцию струбциной и свариваем дуговой сваркой те же места что и были раньше. Делать толстый шов не нужно, все должно выглядеть как и было.

Далее, для моего выпрямителя мне понадобятся:

  • Диодный мост
  • Мощный конденсатор

Я буду нагружать выпрямитель на 20 А, естественно диодный мост нужно установить на радиатор.
Так же, если вы будете использовать металлический корпус как и я, то не забудьте его заземлить.

О безопасности

Будьте осторожный при подключении трансформатора, никогда не торопитесь и все дважды проверяйте. Подключайте трансформатор только через предохранитель, чтобы избежать возможного замыкания цепи. Не дотрагивайтесь до токоведущих частей во время работы трансформатора.
Также при обработке металла обязательно будьте внимательны и используйте средства защиты органов зрения.
Помните, что все действия вы делаете на свой страх и риск!
Всего доброго!
Original article in English

Идеи применения детали СВЧ

Медный провод на катушке, оформленной несколькими рядами обмотки и металлическими пластинами, часто остается работоспособным даже после того, как микроволновка вышла из строя. Поэтому избавляться от него еще рано.

Предлагаем варианты использования трансформатора от микроволновки.

Как сделать бывший трансформатор блоком питания

  • Извлечь деталь из микроволновки.
  • Удалить металлические пластины. Для этого понадобятся инструменты (отвертка, зубило).

Совет. Если применить болгарку, работу удастся выполнить легче. При этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить обмотки.

  • Аккуратно снять 3 обмотки.
  • Для блока питания понадобится одна из больших, рассчитанная на 220 В. Она толще, чем другая, но проволоки использовано меньше.
  • Намотать нужную обмотку на катушку.
  • Разместить катушку на сердечник, имеющий форму букву Ш.
  • Произвести расчеты для второго слоя обмотки. Это делается экспериментальным путем. Начинают с 10 витков на сердечнике. Затем подают напряжение через обе обмотки и замеряют данные на той, которая состоит из 10 витков. При показателе, равном 10, можно продолжать работу. Окончательное количество витков зависит от того, какую мощность необходимо получить.
  • Закрепляют сердечник.

Основа блока питания готова. Для его окончательного изготовления понадобится оформить его в специальном корпусе и дооснастить диодным мостом и конденсатором.

Назвать данный способ работы простым вряд ли можно. Однако в результате трудоемкого процесса вы получите мощный блок питания, приобретение которого потребовало бы значительных средств.

Сварочный аппарат


Даже небольшой ремонт в доме или на приусадебном участке нередко требует выполнения сварочных работ.

Если у вас есть ненужная СВЧ, вы сможете сделать самостоятельно удобный и надежный аппарат для точечной сварки.

  • Трансформатор достают из микроволновки.
  • Удаляют имеющуюся вторичную обмотку.
  • Делают новую обмотку, применяя провод, диаметр которого не менее 10 мм.

Важно. Если у вас нет толстого провода, его можно заменить несколькими более тонкими проводниками. Главное, чтобы сумма их диаметров составила 10 и более мм.

как сделать аппарат для сварки по схеме? Что потребуется для изготовления?

Контактная сварка весьма распространена в промышленной отрасли, так как она применяется для более точного и надежного соединения металлов между собой. В данной статье описано, как изготовить аппарат для контактной сварки из микроволновки по весьма простой схеме.

Инструменты и материалы

Для изготовления сварочного аппарата используется элементарный набор инструментов, таких как:

  • болгарка или ножовка по металлу;
  • дрель или шуруповерт;
  • молоток;
  • отвёртка.

Из материалов потребуются:

  • трансформатор из микроволновой печи;
  • кабель крупного сечения для новой обмотки;
  • провод питания;
  • кабель для подключения электродов;
  • кнопка для мгновенного отключения питания;
  • доски для корпуса.

Схема изготовления

Прежде чем приступить к сборке сварочного аппарата из микроволновки своими руками, нужно понять принцип работы трансформатора, который поможет сварить метал. Трансформатор состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), они заключены в корпус – «сердечник», который набран из листов специальной стали. На первичную обмотку подается электрический ток, который, проходя через сердечник, попадает на вторичную обмотку. Она, в свою очередь, повышает или, наоборот, понижает ток. Отсюда следует их классификация на понижающий и повышающий трансформаторы. В данной схеме будет использоваться второй вариант, то есть напряжение будет понижаться, а ток – повышаться. С помощью этого эффекта и будет происходить сварка материалов.

В зависимости от того, какой толщины будут свариваемые детали, нужно подбирать трансформатор и сечение кабеля для новой обмотки.

Для начала нужно разобрать микроволновую печь, чтобы достать трансформатор, который в дальнейшем будет использован в работе. Он состоит из двух обмоток медной проволоки, которая может быть залита лаком или обмотана специальной бумагой. Также он может находиться в пластиковом или металлическом кожухе, который защищает его от воздействия внешней среды.

Убираем вторичную обмотку с корпуса трансформатора, как правило, это верхний элемент. Для извлечения обмотки ветки, которые выступают за пределы корпуса трансформатора, нужно обрезать с помощью болгарки или ножовки. Остатки обмотки, которые скрыты внутри корпуса, необходимо высверлить с помощью дрели (шуруповерта): сперва сверлом маленького диаметра и далее по возрастающей. Маленькие торчащие элементы убираются с помощью отвертки и молотка, которыми просто выбиваются с корпуса.

Очень важно не повредить первичную обмотку!

После того как обмотка была полностью удалена, необходимо очистить место установки от остатков лака или бумаги. После тщательной чистки можно закрепить новую обмотку.

Далее берем кабель нужного сечения. Можно взять многожильный медный кабель сечением 6 квадратов, но нужно будет сделать около 15 витков. Или же кабель большего сечения, но с меньшим количеством витков. Все зависит от использованного кабеля. Обмотка должна быть плотно намотана (без пропусков) и не «болтаться» в корпусе трансформатора. После того как провод занял свое новое место, трансформатор нужно закрепить на платформе из досок для лучшей устойчивости сварочного аппарата из микроволновки. Это можно сделать с помощью другой доски или уголков.

Схема подключения первичной обмотки весьма простая. Из обмотки выходят два контакта (они же клеммы), к ним мы подключаем провод питания. Также можно подключить разъем, к которому уже подходит провод питания, что увеличит её мобильность и улучшит транспортировку.

По схеме идут провод питания, кнопка мгновенного отключения, которую можно установить на корпус сварочного аппарата, и непосредственно первичная обмотка. Также в эту схему можно внедрить:

  • регулятор тока, с помощью которого можно регулировать напряжение, приходящее на первичную обмотку;
  • таймер, который дополнительно будет включать аппарат на определённый период времени, тем самым уменьшая потребление электричества и дополнительно защищая от перегрева сам трансформатор.

После того как была подключена первичная обмотка, на концы новой вторичной обмотки нужно закрепить медный электрод или держатель электродов с зажимом «крокодил», с помощью которых и будет происходить контактная сварка металлов. Такой сварочный аппарат из микроволновки можно использовать и для обычной сварки, но в связи с нагревом трансформатора работать с ним нужно периодами, давая ему остыть.

К платформе с трансформатором прикручиваем нижний неподвижный рычаг, на котором установлен один из медных электродов, подключенных к вторичной обмотке.

Чаще всего такие электроды разной формы и размеров можно купить в магазине, они сертифицированы и соответствуют ГОСТу (14111-90), имеют диаметр от 10 до 40 мм. Также можно их изготовить самостоятельно с помощью куска медного провода сечением 4 квадрата и держателя для провода. После размещения неподвижного рычага и электрода на нем устанавливаем подвижный рычаг со вторым электродом, который будет выполнять функцию подвода электричества друг к другу и прижатия двух свариваемых деталей между собой для лучшего контакта. Он может быть закреплен на платформе с помощью подвижного элемента в виде оси и пружины. Он также может быть независим от сварочного аппарата – для более удобного сваривания деталей. Все провода на рычагах нужно заизолировать дополнительно для собственной безопасности, поскольку ток, который идет по этому проводу, имеет большой заряд, – стандартная изоляция может не выдержать нагрева, её свойства будут со временем уменьшаться.

Обкладываем трансформатор со всех сторон досками, образовывая тем самым корпус сварочного аппарата из микроволновки, на который устанавливается кнопка моментального отключения питания.

Рекомендации

Помимо этого, можно установить вентилятор для охлаждения трансформатора и продления времени его работы. Для внедрения такого устройства необходимо будет установить дополнительное оборудование, чтобы преобразить 220В в 12В (для нормальной работы вентилятора охлаждения). Также для удобства использования можно установить переключатель на подвижном рычаге, что поможет предотвратить случайное срабатывание аппарата и позволит осуществить более точное сваривание.

Для корпуса можно использовать старый системный блок, что сделает процесс охлаждения лучше и подарит изделию более «заводской» вид в сравнении с деревянным корпусом.

Такой сварочный аппарат, сделанный своими руками, будет отличной альтернативой дорогим заводским машинам, но куда более компактным, особенно если он будет использоваться для домашних целей или же в небольших мастерских, что позволит сэкономить существенную сумму. По своим характеристикам он ничем не уступает промышленным конкурентам, а при должном подборе трансформатора, сечения провода и количества его витков сможет превзойти их по мощности. Такой аппарат может использоваться во многих сферах для сваривания любых металлов, но в случае работы с оцинкованным металлом могут образовываться пары оксида цинка, которые очень вредны для дыхательных путей и легких. Стоит проводить такие работы в хорошо проветриваемом помещении, используя средства индивидуальной защиты.

Как сделать сварочный аппарат из микроволновки, смотрите далее.

Необычный случай поражения электрическим током высокого напряжения, связанный с фрактальным сжиганием древесины

J Am Coll Emerg Physicians Open. 2021 февраль; 2(1): e12330.

, ДО 1 и , МД 1

Кристофер Ричардсон

1 Районная больница Харни, Бернс Орегон, США,

Кевин Джонстон

1 Районная больница Харни, Бернс Орегон, США,

1 Районная больница Харни, Бернс Орегон, США,

Автор, ответственный за переписку.

Поступила в редакцию 9 августа 2020 г .; Пересмотрено 16 ноября 2020 г .; Принято 23 ноября 2020 г.

Copyright © 2020 The Authors. JACEP Open , опубликованный Wiley Periodicals LLC от имени Американского колледжа врачей скорой помощи. который разрешает использование и распространение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы, использования в некоммерческих целях и без каких-либо модификаций или адаптаций.

Abstract

26-летняя женщина была доставлена ​​в отделение неотложной помощи после явного поражения электрическим током. Она не отвечала, у нее не было пульса, и по прибытии у нее обнаружили фибрилляцию желудочков. Пациент добился восстановления спонтанного кровообращения после дефибрилляции. Дальнейшее обследование показало ожоги от частичных до полной толщины обеих рук, правой грудной клетки и ягодиц. Ее стабилизировали, а затем перевели в областной ожоговый центр для дополнительного лечения.

Дальнейший анамнез показал, что пациент научился создавать произведения искусства с фигурами Лихтенберга, используя высоковольтный трансформатор, извлеченный из домашней микроволновой печи, и деревянный холст, процесс, называемый фрактальным выжиганием по дереву. Существует бесчисленное множество онлайн-видеоуроков, описывающих, как воспроизвести этот процесс; однако опасности этой практики часто упускают из виду, и в настоящее время они становятся все более серьезной проблемой общественного здравоохранения.

В этой статье мы надеемся расширить предыдущую единственную публикацию, обсудить чрезвычайно высокий уровень смертности, мотивировать поставщиков неотложной медицинской помощи и других клиницистов публиковать случаи, связанные с травмами, связанными с фрактальным сжиганием дерева, и повысить осведомленность общественности об этой опасной практике.

Ключевые слова: сердечные аритмии, дефибрилляция, электрический ожог, электротравма, поражение электрическим током, высокое напряжение, фибрилляция желудочков

1. ВВЕДЕНИЕ

в последние годы становится все более популярной практикой. Непрофессиональные травмы, связанные с воздействием высокого напряжения, встречаются чаще, чем профессиональные, и обычно происходят от электрифицированных железных дорог, высоковольтных тонеров (столбы электропередач), блоков трансформаторов подстанций и ударов молнии. 1 Уровень смертности варьируется в зависимости от типа поражения электрическим током, но, как сообщается, в среднем составляет от 5% до 15%. 1 , 2 С 2016 года в местных новостных статьях было зарегистрировано 34 случая травм, связанных с фрактальным сжиганием древесины, что привело к 24 смертельным исходам, что свидетельствует о ошеломляюще высоком уровне смертности, составляющем ~71%. В настоящее время в Соединенных Штатах нет ресурсов общественного здравоохранения, предупреждающих врачей об опасностях фрактального сжигания древесины или предупреждающих об опасностях широкую общественность.

2. СЛУЧАЙ СЛУЧАЯ

Ранее здоровая 26-летняя женщина была доставлена ​​в отделение неотложной помощи после электротравмы. Пациент дома занимался искусством с помощью пирографии с помощью процесса, называемого фрактальным выжиганием по дереву. Друг услышал стоны пациентки и, войдя, обнаружил, что она сжимает обеими руками электрическое устройство, которое, казалось, «испускало дугу». Подруга смогла оттащить пациентку от устройства, в это время она, как сообщается, проснулась и насторожилась.По пути в отделение неотложной помощи на личном автомобиле друга пациент внезапно перестал отвечать на запросы примерно за 2 минуты до прибытия. При первоначальной оценке персоналом неотложной помощи пациент не отвечал на запросы и не имел пульса, и немедленно была начата сердечно-легочная реанимация. Она была интубирована и введена 1 мг адреналина путем внутрикостной инфузии. Первоначальный ритм на кардиомониторе показал фибрилляцию желудочков, и пациент добился восстановления спонтанного кровообращения после первоначальной дефибрилляции при 200 Дж (Дж).Дальнейшее обследование выявило ожоги общей поверхности тела площадью 1%, состоящие из пятнистых частичных ожогов ягодиц в дополнение к полнослойным ожогам правой грудной клетки, ладонной стороны правой руки, включая несколько пальцев, и ладонной стороны левой руки. включая кончик указательного пальца с обнаженной костью.

Первоначальные соответствующие анализы показали креатинкиназу 321 ЕД/л (43–179 ЕД/л), молочную кислоту 15,2 ммоль/л (0,4–1,3 ммоль/л), креатинин 1,5 мг/дл (0,5–1,3 мг/дл) с исходный уровень неизвестен, аспартатаминотрансфераза 131 ЕД/л (10–37 ЕД/л) и аланинаминотрансфераза 121 ЕД/л (30–65 ЕД/л). Анализ мочи на наркотики (UDS) дал положительный результат на амфетамин и метамфетамин. В анализе мочи кровь 1+ с 3 эритроцитами. Уровень тропонина был <0,02 нг/мл (0,0–0,06 нг/мл). Оставшаяся полная метаболическая панель и общий анализ крови были в целом нормальными. Газ артериальной крови после интубации показал pH 6,90, PaO 2 232 мм рт.ст., PaCO 2 67 мм рт.ст. и HCO3 13 ммоль/л на 50% FiO 2 на ИВЛ. Постреанимационная электрокардиограмма: синусовая тахикардия с неспецифическими изменениями зубца Т в передних отведениях.Ей ввели внутривенно болюсно 1 л лактата Рингера, а частота дыхания и дыхательный объем увеличились на аппарате ИВЛ с повторным анализом газов артериальной крови, показывающим разрешение гиперкапнии (PaCO 2 40 мм рт.ст.) и улучшение рН (7,23) и уровня молочной кислоты. (7,8 ммоль/л) перед переводом в областной ожоговый центр.

Ей потребовалась лучевая ампутация левого указательного пальца и имплантация аутотрансплантатов в левую руку и правую грудную стенку. Ее уровень креатинкиназы достиг пика 480 ЕД/л, уровень молочной кислоты нормализовался, а уровни трансаминаз и креатинина вернулись в нормальные пределы перед выпиской.Она была экстубирована в течение 24 часов, и, за исключением начального легкого когнитивного нарушения, включающего проблемы с кратковременной памятью и вниманием, неврологически не пострадала. Она провела 10 дней в больнице после установки трансплантата и прошла физиотерапию и трудотерапию. Затем ее выписали из больницы, и с тех пор она вернулась к своему исходному нейрокогнитивному уровню.

3. ОБСУЖДЕНИЕ

Этот пациент недавно узнал из Интернета, как создавать фигуры Лихтенберга с помощью высоковольтного трансформатора, извлеченного из бытовой микроволновой печи.В этой практике электрическая проводка подключается непосредственно от трансформатора к деревянному полотну, покрытому проводящим раствором, в основном полученным из пищевой соды (рисунок ). Оттуда на древесину выжигаются «древовидные» узоры или фигуры Лихтенберга, создавая поистине потрясающий и уникальный вид (рис.  ). Фигуры Лихтенбурга — это ветвящиеся электрические разряды, возникающие внутри изолирующих поверхностей, открытые немецким физиком Георгом Кристофом Лихтенбергом в 1777 году. 3 Искусство пирографии существует уже тысячи лет; однако в последние несколько лет он стал популярным благодаря практике фрактального сжигания древесины. Существует бесчисленное множество онлайн-видеоуроков, описывающих, как воспроизвести этот процесс создания единственного в своем роде произведения искусства. Тем не менее, обсуждение опасности фрактального сжигания древесины, по-видимому, отсутствует во многих из этих обучающих видеороликов, а также опущены потенциальные смертельные последствия этой рискованной практики.

Процесс фрактального обжига древесины с использованием трансформатора СВЧ 4

Фрактальное выжигание абстрактного рисунка на дереве 5

Трансформаторы для микроволновых печей работают на переменном токе и широко используются в процессе фрактального сжигания древесины, так как к ним обычно легко получить доступ. Они могут генерировать чрезвычайно высокое напряжение в диапазоне от 1000 до 15 000 вольт (В), что может создать фатальный ток от 500 до 2000 миллиампер (мА). Для сравнения, 16 мА – это максимальный ток, который человек может взять, а затем «отпустить» . 6 ; 16–20 мА вызывает тетанию скелетных мышц, 6 20–50 мА вызывает паралич дыхательных мышц и остановку дыхания, а 50–100 мА является порогом для фибрилляции желудочков. 6

На сегодняшний день существует единственная публикация в медицинском журнале, в которой отмечаются многочисленные смерти и травмы, вызванные фрактальным сжиганием древесины, опубликованная в журнале Journal of Burn Care and Research в апреле 2020 года Гарольдом Кэмпбеллом и соавт. 7 Используя сообщения онлайн-новостей за период с июля 2016 года по январь 2020 года, исследователи обнаружили 26 сообщений о несчастных случаях, связанных с фрактальным сжиганием. 7 Двадцать из этих жертв погибли, а остальные 6 получили серьезные травмы. 7 С января 2020 г. по август 2020 г. в Соединенных Штатах было выявлено как минимум еще 8 случаев заболевания, в результате которых 4 человека погибли и еще 4 пациента получили тяжелые травмы. 8

Учитывая отсутствие исследований и отчетных данных о фрактальных авариях, связанных со сжиганием древесины, разнообразие потенциальных травм, которые могут возникнуть, остается неясным.Можно предположить, что люди, получившие электротравму от фрактального сжигания древесины, также будут подвержены широкому спектру последствий, ожидаемых от любой высоковольтной электротравмы, которые варьируются от поверхностных ожогов до полисистемной недостаточности органов и смерти. 6 По имеющейся на данный момент информации, в большинстве случаев фрактальное сжигание древесины приводит к летальному исходу. В большинстве засвидетельствованных случаев электротравмы происходили, когда жертва держала либо трансформатор микроволновой печи, либо разъемы обеими руками, что приводило к тяжелым ожогам рук, которые, по-видимому, являются наиболее распространенными травмами без летального исхода.

Уровень смертности, связанный со случаями фрактального сжигания древесины, чрезвычайно высок. Добавление 4 самых последних случаев смерти к 20 случаям, о которых ранее сообщалось Гарольдом Кэмпбеллом и др. . 7 (n = 24 из 34) показывает уровень смертности примерно 70,6%, что намного выше уровня смертности 5% и 15%, о котором ранее сообщалось в нескольких ретроспективных исследованиях инцидентов с высоким напряжением. 1 , 2 Эти данные, вероятно, искажены, учитывая, что задокументированные случаи были обнаружены в местных новостных статьях, которые могут сильно занижать несмертельные травмы и исключать пациентов, которые не обращались за медицинской помощью.Несмотря на это, уровень смертности можно считать значительным и потенциально намного выше, чем риск смерти от удара молнии, который несет в себе самый высокий риск смертности из всех источников электричества, в диапазоне от 10% до 30%. 9 , 10

Мерцательная аритмия желудочков является наиболее распространенной фатальной аритмией, связанной с поражением электрическим током, и может наблюдаться в 60% случаев с горизонтальным током, при котором путь электрического тока проходит через туловище от руки к руке. 11 Возможно, что механизм передачи электроэнергии из рук в руки, в дополнение к чрезвычайно высоковольтным трансформаторам, используемым при фрактальном сжигании древесины, может способствовать значительно более высокой частоте смертельных сердечных аритмий и, следовательно, более высокому уровню смертности в этих случаев, чем те, которые были зарегистрированы для любой другой нефрактальной травмы, связанной с горением древесины, независимо от механизма. В этом тематическом исследовании скрининг мочи пациента на наркотики дал положительный результат на амфетамин и метамфетамин.Было показано, что такие вещества, как метамфетамин, фенциклидин и кокаин, увеличивают склонность к сердечным аритмиям в условиях использования электрического оружия, например электрошокеров, . 12 , 13 и, возможно, также способствовали развитию у этого пациента фибрилляции желудочков. Наконец, задержка в появлении злокачественных сердечных аритмий, таких как фибрилляция желудочков, после поражения электрическим током высокого напряжения, как в этом случае, была документирована, хотя, как сообщается, редко. 14

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы сообщаем о необычном случае поражения электрическим током высокого напряжения у пациента, который создавал пирографию с помощью фрактального выжигания по дереву. Учитывая очевидную опасность этой практики, необходимо больше опубликованных случаев, чтобы получить более точное представление об истинной частоте фрактальных травм, связанных с сжиганием древесины, и связанной с ними смертности и склонности к смертельным сердечным аритмиям, а также для дальнейшего очерчивания разнообразия. возможных травм.В секторе общественного здравоохранения должны быть предприняты дополнительные усилия, чтобы предупредить общественность об опасностях фрактального сжигания, а клиницисты должны быть предупреждены о его значительной популярности, несмотря на вызывающую тревогу заболеваемость и смертность.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Примечания

Ричардсон С., Джонстон К. Необычный случай поражения электрическим током высокого напряжения с фрактальным сжиганием древесины. ЯСЕП Открытый. 2021;2:e12330 10.1002/эмп2.12330 [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

Ответственный редактор: Дэвид Вамплер, доктор философии

. Финансирование и поддержка.icmje.org). Авторы утверждают, что таких отношений не существует.

ССЫЛКИ

1. Липови Б., Калоудова Ю., Рихова Х. и др. Электрическая травма высокого напряжения: 11-летнее одноцентровое эпидемиологическое исследование. Энн Бернс Огненные бедствия. 2014;27(2):82–86. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 2. Ши Дж.Г., Шахрохи С., Йешке М.Г. Обзор результатов электрических ожогов у взрослых во всем мире: анализ поражения электрическим током низкого и высокого напряжения. J Burn Care Res. 2017;38(1):e293-e298.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]3. Такахаши Ю. Двести лет фигурам Лихтенберга. J Электростатика. 1979;6(1):1–13. [Google Академия]4. Вероника2803 . Мужчина сжигает изображение дерева. Биографическая гравюра на дереве. Пирография. цифровое изображение; www. shutterstock.com. По состоянию на 8 августа 2020 г. [Google Scholar]6. Кумбурлис АС. Электротравмы. Crit Care Med. 2002;30(11 приложение):S424‐S430. [PubMed] [Google Scholar]7. Кэмпбелл Х., Низамани Р., Джонс С.В., Уильямс Ф.Н. Смерть из-за фрактального сжигания древесины: новая проблема общественного здравоохранения.J Burn Care Res. 2020;41(4):788-790. [PubMed] [Google Scholar]9. Ritenour AE, Morton MJ, McManus JG и соавт. Молниеносная травма: обзор. Бернс. 2008;34(5):585-594. PMID 18395987. [PubMed] [Google Scholar] 10. Купер М.А. Поражения молнией: прогностические признаки смерти. Энн Эмерг Мед. 1980;9:134-138. [PubMed] [Google Scholar] 11. Коберник М. Электротравмы: патофизиология и неотложная помощь. Анналы неотложной медицины. 1982;11(11):633-638. [PubMed] [Google Scholar] 12. Ордог Г.Дж., Вассербергер Дж., Шлатер Т., Баласубраманиум С.Электронный пистолет (Taser) травмы. Энн Эмерг Мед. 1987;16:73. [PubMed] [Google Scholar] 13. Корнблюм Р.Н., Редди СК. Влияние электрошокера на смертельные случаи во время столкновения с полицией. J судебная медицина. 1991; 36:434. [PubMed] [Google Scholar] 14. Пилецкий Д., Вамос М., Боги П. и соавт. Риск сердечной аритмии после поражения электрическим током: одноцентровое исследование 480 пациентов. Клин Рез Кардиол. 2019;108:901-908. 10.1007/s00392-019-01420-2. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Преобразование микроволновой печи в плазменный реактор: обзор

химический синтез.В этом обзоре прослеживается развитие от первоначальных отчетов в 1980-х годах до современных переоборудованных печей, которые используются для экспериментального производства углеродных наноструктур и периодической очистки керамики ионных имплантатов. Источники информации включают патентные ведомства США и Кореи, рецензируемые документы и ссылки в Интернете. Показано, что плазма микроволновой печи может вызывать быструю гетерогенную реакцию (твердое вещество с газом и жидкость с газом/твердым телом), а также гораздо более медленную реакцию твердого тела, индуцированную плазмой (оксид металла с нитридом металла). Особое внимание в этом обзоре уделяется пассивному и активному характеру проволочных антенных электродов, воспламенителей и термического/химического плазменного катализатора при генерации атмосферной плазмы. Помимо разработки плазмы для микроволновых печей, еще одним оцениваемым аспектом является разработка методологий калибровки плазменных реакторов в отношении рассеяния микроволн, калориметрии, температуры поверхности, содержания DUV-UV и плотности ионов в плазме.

1. Введение

С 1990-х годов настольные бытовые микроволновые печи были преобразованы в плазменные реакторы и используются для широкого спектра производственных применений.Общим признаком этих реакторов является то, что они содержат многомодовый резонатор (МРК), который освещается через одну боковую стенку резонатора с помощью прямоугольного поперечного электрического (ТЕ 10 ) волновода с соотношением сторон внутреннего волновода 2 : 1, что содержит магнетрон с объемным резонатором, работающий в диапазоне 2,45 ГГц. При такой конфигурации между магнетроном и MRC не используется дополнительное устройство согласования импеданса.

Поскольку эти типы плазменных реакторов для микроволновых печей используют диэлектрический нагрев и плазмохимию, стоит отметить, что диэлектрический нагрев органических материалов имеет долгую и устоявшуюся историю, начиная с медицинского терапевтического использования (коротковолновая диатермия) в 1900-х годах [1] и демонстрации приготовления пищи на Всемирной выставке в Чикаго в 1933 году [2] до первого приготовления пищи в микроволновой печи, патентная заявка на который была подана в 1945 году [3], за которой последовала первая коммерческая микроволновая плита, построенная и проданная Raytheon в 1947 году и Amana в 1967 г. [2, 4].Эти печи имели ограниченный коммерческий успех из-за их громоздкости и стоимости, но коммерческий успех пришел позже, когда стал доступен экономичный магнетрон с объемным резонатором [5, 6]. Хотя в начале 1980-х годов сообщалось о сочетании микроволнового нагрева и химических реакций, крупномасштабное производство печей не производилось до тех пор, пока в 1986 году не был осуществлен быстрый синтез органических соединений в микроволновых печах [7, 8]. Совсем недавно (2017 г.) также сообщалось о карботермическом восстановлении оксида цинка и ферритов цинка [9].После того, как в 1978 г. было сообщено о первом превращении микроволновой печи в плазменный реактор [10], стал доступен плазменный синтез неорганических соединений [11–13] с последующей плазменной модификацией полимерных поверхностей [14]. Об интересе к преобразованию микроволновой печи для плазменной обработки также сообщалось в отношении бумаги для плазменного пиролиза [15, 16] и плазменного разложения в жидкости для получения газообразного водорода и углеродных пленок [17–21]. Совсем недавно появились сообщения о первоначальных исследованиях снижения выбросов выхлопных газов морских дизельных двигателей в переоборудованной микроволновой печи [22]; однако было дано мало подробностей о газопроводе или конверсии реактора.

Успех объемного магнетрона и прямоугольного волновода TE 10 , используемых в стандартной бытовой печи, привел к их повторному использованию в более совершенных микроволновых плазменных системах, используемых для микроволнового химического осаждения алмазоподобных пленок [23]. , в полупроводниковой промышленности [24] и в микроволновых плазменных установках, предназначенных для диссоциации водорода из воды [25]. Плазменные реакторы на основе микроволновой печи также созданы для плазменной очистки загрязненной керамики ионных имплантатов [26, 27] и используются для плазменного удаления фоторезистентных веществ [28].В 2009 году патент США US. Также была опубликована заявка 2009/0012223 A1, описывающая цилиндрическую полость, приводимую в движение магнетроном, который генерировал атмосферную плазму для индустрии быстрого питания [29].

За пределами рецензируемых журналов сообщалось об экспериментах с микроволновыми печами, проводимых в школах, которые варьировались от использования плазменных шаров до исследования яиц и создания суповых скульптур [30]. Также были написаны полулюбительские исследования по теме плазменных реакторов для микроволновых печей. В одной конкретной статье Хидэаки Пейджа в летне-осеннем выпуске журнала Bell Jar содержится полезное обсуждение практических проблем, возникающих при преобразовании бытовых микроволновых печей в плазменные реакторы, работающие при давлении ниже атмосферного [31]. Две из возникающих проблем заключаются в следующем: (1) поиск подходящего места для резки тонких (обычно от 0,75 до 1  мм) металлических листов стенок MRC без изгиба и коробления металла и (2) достижение достаточного вакуума. в банках для варенья или перевернутых мисках, чтобы плазма ударила. Видеопосты на https://www.youtube.com/ также содержат графическую информацию об экспериментах по очистке плазмой бытовых микроволновых печей [32]. Большинство других сообщений указывают на то, что вы не хотели бы делать их самостоятельно дома.Действительно, Стэнли [33] доходит до того, что называет многие публикации на YouTube «дурацкими и откровенно опасными». Для полноты здесь приведены пять таких проводок [34–38].

Целью данной статьи является обзор технологии плазменных реакторов для микроволновых печей, плазмохимической технологии и используемых технологических измерений. В рассмотренных здесь работах сообщалось о плазменных процессах с указанием различных значений давления и единиц давления; поэтому для облегчения сравнения процессов представлены исходные значения давления вместе с эквивалентной единицей давления в системе СИ (Паскаль). Этот обзорный документ построен следующим образом: Раздел 2 представляет технологию, используемую в преобразовании микроволновых печей. В разделе 3 рассматривается специально построенный микроволновый плазменный реактор, основанный на микроволновой печи. В разделе 4 описаны измерения, которые используются для калибровки микроволнового MRC с точки зрения рассеяния микроволн, калориметрии, температуры поверхности, датчика ближнего поля E- и измерения плотности ионов плазмы. В разделе 5 рассматривается схема управления резонаторным магнетроном, и, наконец, в разделе 6 дается заключение по этому обзору.

2. Модификации микроволновой печи
2.1. Преобразованные плазменные реакторы для микроволновых печей

В качестве введения полезно перечислить 10 пунктов формулы изобретения в патенте Рибнера 1989 г. [10], которые относятся к процессу преобразования печи (рис. 1(а)). Вкратце, пункты формулы изобретения заключаются в следующем: (1) размещение вакуумной камеры внутри MRC с вариантами осуществления для подачи газа в вакуумную камеру и через полость и для удаления побочных продуктов газа из вакуумной камеры; (2) по п. 1, где средство регулирования газа для создания однородной плазмы в вакуумной камере; (3) подвижная антенна для средства генерирования среднего по времени однородной плазмы; (4) вращающаяся антенна для средства генерации усредненной по времени однородной плазмы; (5) средства уменьшения утечки микроволн вокруг каждого ввода; (6) средства водяного охлаждения подложек внутри вакуумной камеры во время плазменного травления без термического повреждения подложки в процессе плазменного травления; (7) по п.6, где водяные трубки имеют связь теплообмена с вакуумной камерой со средством предотвращения утечки микроволн; (8) средство управления мощностью микроволн; (9) относящийся к п.8 потенциометр, включенный последовательно со стороной первичной передачи магнетронного трансформатора для управления максимальной мощностью в печи; (10) по п.9, при плазменном травлении органики с подложки; и, наконец, (11), относящийся к п.10, использование водяного охлаждения подложки.


Помимо патента Рибнера, некоторые исследования [11–22] показывают, что плазменный реактор микроволновой печи можно использовать для множества процессов и на многих уровнях реконструкции печи. В следующих разделах описываются изменения, необходимые для обычных бытовых микроволновых печей, которые варьируются от минимальных до значительных.

2.1.1. Использование сменных реакционных сосудов

Примером может служить экспресс-синтез фазово чистых К 3 С 60 [11] и фуллеридов щелочных металлов [12] в сменных реакционных сосудах.Требуются лишь незначительные изменения в обычной печи, такие как предоставление опор для позиционирования реакционного сосуда в узле или пучности микроволнового поля, а также потребность во вращающемся столе или подвижной (или вращающейся) антенне в качестве цели плазменный процесс заключается в фокусировании микроволновой энергии на образце (рис. 1(b)). В этом случае образцы готовили в сосуде из пирекса, заполненном аргоном, а затем располагали с помощью огнеупорных кирпичей в узле или пучности микроволнового поля.Однако время плазменного процесса ограничено из-за фиксированного количества остаточного газа в реакционном сосуде.

2.1.2. Использование сменных эксикаторов

Джинн и Стейнбок [14] сообщили об очистке кислородной плазмой поли(диметилсилоксановых) поверхностей в сменном эксикаторе со стальным электродом, способствующим воспламенению плазмы (рис. 1(с)). Образцы готовят вне микроволновой печи, а затем помещают в эксикатор, который продувают кислородом в течение 2 минут, а затем откачивают до давления около 10 -3 Торр (0.133 Паскаля). При помещении в печь и включении микроволновой мощности (1100 Вт) стальной проволочный электрод генерирует искру для инициирования кислородной плазмы. Здесь снова время плазменного процесса ограничено, но обнаружено, что использование стального электрода способствует завершению реакции. Вопрос о проволочном электроде обсуждается далее в разделе 2.1.7.

2.1.3. Прокачка через стену

В 2010 году Сингх и Джарвис сообщили о создании углеродных наноструктур внутри трехпортовой реакционной колбы с непрерывной прокачкой (из боросиликатного стекла и объемом 1000 мл), которая находилась в микроволновой печи [17]. Для поддержки сосуда и облегчения доступа к нему дверца печи была заменена алюминиевой пластиной того же размера с тремя отверстиями, по одному на каждое отверстие для колбы. Когда колба поддерживается, колбу откачивают снаружи через одно отверстие, в то время как два других отверстия используются для газа-носителя и выбранных углеводородных газов-предшественников (либо этанол, ксилол, либо толуол). Для усиления реакции воздушный электрод диаметром 2 мм, изготовленный из Nilo K® (Ni 29%, Fe 53% и Co 17%), устанавливали на основание из нержавеющей стали внутри реакционной колбы (рис. 1(d)).Поскольку о давлении вакуума или мощности микроволн не сообщалось, следует предположить, что температура в колбе была ниже атмосферной, а мощность микроволн была максимальной (1000 Вт). Тем не менее, при таком подходе никаких других модификаций печи не понадобилось. Два варианта этого подхода, которые сохраняют доступ к двери, обнаружены в работе Пейджа [31], который просверлил дно полости, и Таллера, который просверлил стенку полости. В последнем случае в публикации Таллера на YouTube приводится пример плазменной очистки стороны стекла микроскопа [32].

2.1.4. Коаксиальный узкотрубный реактор

Khongkrapan et al. сообщили о переделанной микроволновой печи для пиролиза бумаги с получением газообразных побочных продуктов отходов при 800 Вт [15, 16]. В их реакторе процесс происходит внутри цилиндрической кварцевой трубки (внутренний/внешний диаметр 27/30 мм и длина 250 мм), коаксиально проходящей вертикально через МРК. В качестве газа-прекурсора используется воздух или аргон при номинальном атмосферном давлении (101,3 к·Па) с потоком газа снизу вверх МРК.Измельченная бумага (5 г) подвешена в центре трубки (рис. 1 (д)). В [16] Khongkrapan et al. заявляют, что внутри трубки был помещен воспламенитель для генерации плазмы, но никаких прямых подробностей не приводится. При дальнейшем чтении их списка литературы (ссылка 17 в их статье) снова дается простой рисунок, показывающий воспламенитель, расположенный внутри трубки, без пояснения к тексту. Тема воспламенителей в виде металлической антенны обсуждается в разделе 2.1.7.

2.1.5.Внутренний волновод

В 2004 году Brooks and Doutwaite представили свой внутренний волновод, приспособленный к бытовой микроволновой печи мощностью 800 Вт для плазменной обработки оксидов металлов (Ga 2 O3, TiO 2 и V 2 O 5 ) в бинарные нитриды металлов, образующиеся в аммиачной (NH 3 ) плазме [13]. В этой конструкции в задней части MRC вырезается прорезь, позволяющая разместить U-образную трубку с внутренним диаметром 20 мм, содержащую твердый образец, внутри глиноземной лодочки в микроволновом поле (рис. 1(f)).Снаружи MRC один конец U-образной трубки подсоединен к вакуумному насосу, а другой конец подведен к транспортирующему и технологическому газам. Чтобы предотвратить утечку микроволн в задней части печи, были установлены обширная прокладка и экран Фарадея. Затем к диафрагме MRC прикрепляют внутренний волновод таким образом, чтобы сфокусировать микроволновую энергию вблизи образца. Кроме того, для предотвращения повреждения резонатора магнетрона и перегрева волновода отраженной энергией на выходной апертуре волновода установлен водоохлаждаемый эквивалент нагрузки.С этими обширными преобразованиями печи можно считать, что плазменная область работает в когерентном режиме, а не в многомодовом. Обычно параметры плазмы, используемые для преобразования оксидов металлов в нитриды, представляют собой скорость потока газа NH 3 113  см 3 ·мин −1 , давление 20 мбар (2000 Паскалей) и мощность микроволн 900 Вт для время воздействия плазмы от 2,5 до 6 часов.

2.1.6. Сосуды с жидкой плазмой

Плазменное разложение в жидкости н- додекана (молекулярная формула: C 12 H 26 (I)) с одновременным образованием газообразного водорода и карбида в углеводородной жидкости было достигнуто с использованием преобразованного микроволновая печь с заявленным уровнем мощности микроволн от 500 до 750 Вт [18–20]. Типичное представление этих реакторов показано на рисунке 2. Реакцию проводят в реакционном сосуде Pyrex закрытого объема, содержащем 500 мл жидкости n -додекан, с одним или несколькими электродами, где электрод(ы) могут быть электроды из стальной проволоки с наконечником или медные U-образные воздушные электроды с двойным наконечником. Кроме того, сверху резонатора вставляются две трубки из кремния/ПТФЭ: одна трубка используется для подачи несущего газа (аргона) в качестве газа-предшественника, а вторая трубка используется для сбора отработанного аргона и побочного газа при рабочее давление, близкое к атмосферному.


Чтобы понять назначение этих электродов, эффективность реакции обоих типов электродов исследуется в зависимости от геометрии и количества электродов в контексте их электромагнитной конструкции и гетерогенной кинетики реакции.

Сначала рассмотрим электроды с одним наконечником [18–20]. Эти металлические электроды имеют размерную длину L  = 21 мм и диаметр 1,5 мм и закреплены вертикально в один ряд (рис. 3(а)) или в несколько рядов (рис. 3(б)) с 1 электрод в центре и до 6 электродов, разнесенных по окружности с зазором λ м /4, где λ м — длина волны микроволнового излучения, проходящего через среду.Расчет длины волны дан в следующем уравнении:

Приближенное выражение в (1) используется, так как рабочая частота магнетрона со свободно вращающимся резонатором зависит от частоты, изменяющейся при изменении КСВ в прямоугольном волноводе TE 10 , в котором магнетрон монтируется. Все остальные символы имеют свое обычное значение: скорость света (2,99792 × 10 8  м·с −1 ), рабочая частота магнетрона (2,45 ГГц), среда, в которой проходит излучение. .Таким образом, для жидкости n -додекан ( = 1,78 к 2) приблизительно соответствует 8,85 см, а λ m /4 приближается к 2,2 см.

На основании работ [18–20] и работы Pongsopon et al. [21], обычно считается, что электроды выполняют три четко определенные функции: удерживать плазму в непосредственной близости от кончика электрода(ов), функционировать в качестве каталитического источника для гетерогенной реакции в плазме и в случае производство углеродных наноматериалов, чтобы обеспечить подложку, на которой может расти углеродный материал.В первой из этих ролей увеличение количества электродов с 1 до 6 показало, что эффективность плазменного разложения n -додекана действительно увеличивается, но при использовании более 6-7 электродов эффективность реакции становится ограниченной по скорости. Это может быть связано с потерями электромагнитной мощности из-за резонансной структуры электродов [20] или просто с тем, что добавление более 7 электродов и связанных с ними окружающих реакционных зон (цилиндрический объем вокруг каждого электрода; рис. 3(c)) в пределах фиксированного замкнутый объем просто создает эффект загрузки в рамках гетерогенной реакции [39].То есть по мере того, как процентная доля объединенных электродных реакционных зон приближается к общему фиксированному объему, количество свежего реагента, поступающего в электродную реакционную зону, уменьшается. Таким образом, массоперенос в зону каждой электродной реакции и из нее, а не разложение плазмы, может стать стадией, ограничивающей скорость. Для уточнения этих наблюдений необходимы дальнейшие исследования.

Для воздушного электрода с двумя концами, Toyota et al. [20] показали, что U-образные антенные электроды имеют различные оптимальные длины: м /2.Они также показывают, что использование знака аппроксимации в (1) оправдано экспериментальным определением длины λ /2 FHHW U-образного двухконечного воздушного электрода, которая составляет от 4,4 до 4,7 см для n -додекана.

2.1.7. Воспламенитель

Описание конструкции и использования проволочных антенных электродов для зажигания плазмы теперь используется в качестве вспомогательного средства для описания конструкции плазменного воспламенителя [16] и чертежа в [40] (рис. 4). Предполагая, что чертеж в [40] может быть масштабирован, плазменный запальник может быть сконструирован двумя способами: во-первых, запальник может быть сконструирован с использованием двух проволочных электродов, расположенных друг напротив друга и изогнутых под углом 45° так, чтобы их концы были выровнены с газом. течет, а место крепления формируется с помощью изолирующего кольца.Второй и более практичный вариант заключается в том, что воспламенитель предварительно отформован из стального стального диска диаметром 30 мм и толщиной 0,5 мм, а множество электродов выбиты из центральной части диска и согнуты под углом 45°. Для целей этого второго варианта конструкция 4-электродного воспламенителя показана на примере стеклянной трубки с внутренним/внешним диаметром 27/30 мм в [16] в качестве эталонной трубки (рис. 1(e)). Схема этапов изготовления воспламенителя приведена на рис. 4, где показано, что первый этап — вырубка формы воспламенителя, второй этап — гибка электродов, третий этап — выравнивание воспламенитель к стеклянной трубке.Используя этот метод конструкции, край преформы может самовыравниваться, чтобы 4 воздушных электрода соответствовали критериям воспламенения плазмы, как описано в разделе 2.1.5.


2.1.8. Производство плазмоидов (огненных шаров)

Производство плазмоидов, иногда называемых огненными шарами или шаровыми молниями, в бытовых микроволновых печах было опубликовано в записях на YouTube [34–38]. Пожалуй, самый простой способ приготовить огненный шар без модификации микроволновой печи — это поместить в микроволновую печь частично нарезанный виноград (две половинки которого соединены тонкой кожицей), а затем включить микроволновую печь на 3–3 часа. 10 секунд.В публикации на YouTube [34] показано, что дугообразные плазмоиды генерируются на тонком кожном мостике, соединяющем две половинки виноградины, при этом эмиссия разряда продолжается до тех пор, пока либо не будет отключено питание, либо виноградины не ссохнутся. Это действие можно понять, если учесть, что две свежесрезанные половинки винограда имеют характерный размер от 1,5 до 2  см и частично заполнены проводящим электролитом, комбинация которых создает органическую проводящую дипольную антенну, мало чем отличающуюся от металлических антенн, обсуждаемых в разделах. 2.1.5 и 2.1.6. Учитывая это понимание, разумно предположить, что по мере того, как свободные электроны проталкиваются вперед и назад через узкую перемычку из тонкой кожицы винограда, из-за сопротивления выделяется тепло, которое сжигает кожицу. Кроме того, движение электронов через виноградный электролит вызывает быстрое повышение температуры, вызывая испарение электролита в облако электронов и ионов, образуя таким образом локализованный плазмоид. Плазмоид продолжает существовать до тех пор, пока свободные электроны доступны из уменьшающегося объема виноградного электролита.

Отойдя от органического источника для генерации плазмоидов, также можно использовать зажженную безопасную спичку, поддерживаемую винной пробкой, накрытую стеклянной банкой и помещенную в центр MRC [35]. При включении микроволновой мощности генерируется плазменный разряд, который поднимается к верхней части банки, образуя плавучий плазмоид. Уоррен [36] использовал аналогичный подход, но на этот раз использовал стеклянную банку, поддерживаемую тремя винными пробками, и зажженную сигарету, помещенную в зазор, образованный пробками.В этой работе и в предыдущем примере плазмоиды сохраняются при тушении теплового источника. Только когда мощность микроволн выключается, плазмоид гаснет. Плазмоиды также могут генерироваться внутри электрических лампочек и флуоресцентных трубок, как показано в [37]: этот пример также является основой для зонда ближнего поля E (раздел 4.4).

Более опасный подход к генерации плазмоидов продемонстрирован в [38], где резонаторный магнетрон, соединенный с консервной банкой, используется для подачи микроволн на бытовую лампочку для создания плазмоида внутри лампочки.Из этого эксперимента следует, что электрическая нить действует как инициирующий электрод.

Прежде чем закончить этот раздел, стоит отметить, что цилиндрический плазменный реактор, изготовленный для индустрии быстрого питания [29], использовал запатентованный пассивный плазменный катализатор в виде электрода для воспламенения атмосферной плазмы [41], где пассивная плазма катализатор может включать любой объект, способный индуцировать плазму за счет деформации локального электрического поля. С другой стороны, в патенте утверждается, что активный плазменный катализатор производит частицы или высокоэнергетический волновой пакет, способный передать достаточное количество энергии газовому атому (или молекуле) для удаления по крайней мере одного электрона из газового атома (или молекулы). молекула) в присутствии электромагнитного излучения.Учитывая эти два определения, разумно предположить, что пламя безопасной спички [35], сигарета [36] и виноград [34] могут быть классифицированы как активный плазменный катализатор, а металлический электрод — как пассивный плазменный катализатор.

2.1.9. Plasmoid Food Cooking

В корейских патентах [42, 43] и в документе конференции [44] сообщается о форме настройки волновода TE 10 , которая выходит за рамки данного обзора, но они перечислены по трем причинам: , явления плазмоидов расширяют диапазон приготовления пищи в бытовой микроволновой печи от диэлектрического нагрева пищевых продуктов до того, что обеспечивает подрумянивание поверхности и придает текстуру и вкус, похожие на традиционный процесс приготовления пищи на огне.Во-вторых, Джерби и др. [44] отметили, что плазмоидам, полученным таким образом, требуется проволочный электрод-антенна для зажигания плазмоида, и поэтому они могут содержать наночастицы, которые могут быть вредными для качества пищи и даже делать ее несъедобной. В-третьих, дополнительное использование плазменного разряда, генерирующего озон и ионы, для удаления материалов, вызывающих запах, из камеры приготовления пищи [45], действительно обеспечивает один из возможных технических путей дальнейшего развития бытовой микроволновой печи.

3. Специально разработанный плазменный реактор для микроволновой печи

В этом разделе описывается методология, использованная при создании специального плазменного реактора для микроволновой печи. Особое значение в этом отношении имеет серия плазменных реакторов MRC, построенных в середине 1990-х годов компанией Cambridge Fluid Systems Ltd (Англия, Великобритания). Конструктивная концепция этих плазменных реакторов заключалась в создании простого, надежного и экономичного настольного плазменного реактора, который можно было бы продавать исследовательским лабораториям и мелкосерийным производствам.В основном они использовались для усовершенствования обработки поверхности в микроэлектронике, полупроводниковом секторе и производстве кузовов гоночных автомобилей Формулы-1.

Конструкция плазменного реактора аналогична микроволновым печам, в которых объемная антенна магнетрона расположена внутри волновода ТЕ 10 , который используется для освещения МРК через одну диафрагму. Частота среза волновода ТЕ 10 рассчитывается по следующей формуле: где c — скорость света, и — внутренние размеры (ширина и высота) волновода; в данном случае используются 80 и 38 мм соответственно, что соответствует частоте среза, равной 1.875 ГГц.

Если антенна резонатора магнетрона расположена на расстоянии 26  мм от конца волновода, частота и полоса пропускания магнетрона могут быть произвольными. Таким образом, некогерентная отраженная мощность, проходя через диафрагму, возвращается к магнетрону, изменяя КСВ когерентной волны в волноводе TE 10 , что приводит к изменению выходной мощности магнетрона.

Конструкция реактора MRC отличается от плазменного реактора бытовой микроволновой печи следующими особенностями (также см.Рис. 1 с рис. 5): (i) Шасси, MRC и волновод сконструированы как один сварной компонент с использованием листа из мягкой стали толщиной 1,4 мм. Прежде чем каждый из трех компонентов будет сварен вместе, в них пробиты все необходимые отверстия и закреплены зажимные гайки. После сварки конструкция никелируется для получения прочной металлической конструкции с достаточной жесткостью для поддержки всех дополнительных компонентов (переднего и заднего фланцев из нержавеющей стали, газовых линий, манометра источника питания постоянного тока и т. д.). При таком подходе к построению МРК имеет теоретический максимальный ненагруженный Q -коэффициент () в режиме ТЕ, который зависит от отношения запасенной энергии в резонаторе () к потерям энергии на стенках резонатора (): где электрическая глубина скин-слоя на стенке полости за цикл и представляет собой площадь стенки полости.

Для этого реактора основная полость имеет примерно 20 000 на резонансной частоте 2,45 ГГц. (ii) Цилиндрическая камера из стекла Pyrex (диаметр 190 мм, длина 300 мм и толщина стенки 5 мм: объем 3 литров) расположен внутри многомодового резонатора с продольной осью, перпендикулярной диафрагме СВЧ, а передняя и задняя часть камеры заключены в металлические фланцы, образующие часть стенки многомодового резонатора. Задний фланец содержит приваренные отверстия для вакуума и манометра, а передний фланец содержит дверцу доступа.Эта конструкция максимально увеличивает объем камеры и удаляет все хрупкие стеклянные фитинги, пластиковые трубные соединители и проходные прокладки для утечки микроволн. (iii) Газопроводы устанавливаются внутри шасси и сбоку от MRC, что позволяет нагнетать технологические газы. через несколько равномерно расположенных радиальных портов в переднем фланце, что снижает вероятность предварительной ионизации газа-предшественника перед входом в камеру и максимизирует однородность потока газа и однородность плазмы вдоль продольной оси технологической камеры.

3.1. Плазменная очистка керамических изоляторов с ионными имплантатами

Ионная имплантация является одним из ключевых процессов в крупносерийном (220 пластин в час) производстве кремниевых полупроводниковых устройств. Однако эти машины для ионных имплантов стоят от 1,8 до 3 миллионов долларов. Эти машины также требуют интенсивного обслуживания и высоких капитальных затрат; поэтому доступность и стоимость владения являются основными факторами, которые следует учитывать. Многие детали заменяются во время регулярного технического обслуживания, а заменяемые источники ионов — это керамические изоляторы.В этом разделе представлен обзор плазменной очистки керамики ионных имплантатов: полное описание процесса см. в [26, 27]. Процесс плазменной очистки выполнен в плазменном реакторе серии MRC с использованием газовой смеси 5–10 % O 2 в CF с примесью 50 % в потоке аргона. Добавка аргона используется для стабилизации микроволновой плазмы за счет замедления распределения энергии электронов и обеспечения однородности возбужденных частиц по всему объему плазмы. Химическое плазменное травление на поверхности керамики можно рассматривать как происходящее в результате следующей репрезентативной гетерогенной реакции: в которой добавление поглотителей углерода из-за образования частиц COF x увеличивает стационарную концентрацию атомов в объеме плазмы.Элемент в реакции (4) представляет собой элемент V группы (As, P и Sb) на керамической поверхности, а является продуктом травления. Таким образом, при достаточной мощности микроволн скорость травления этих продуктов контролируется образованием атомов (баланс), летучестью продукта и микроскопической площадью поверхности керамики.

Для реактора MRC-100 типичные параметры плазменного процесса были получены при 104 Вт и 10 мбар при времени травления 45 минут, при этом температура поверхности керамики достигала 80 ± 5 К.В случае реактора MRC-200 параметры процесса были следующими: 200 Вт и 10 мбар (1000 Па) при времени травления от 20 до 25 минут, при этом температура поверхности керамики достигала 125 ± 5 К.

4. Калибровка микроволнового резонатора

В этом разделе описывается ряд различных методов, которые используются для оценки эффективности микроволнового излучения, а также утечки.

4.1. Измерение утечки микроволн

Европейская директива 2004/40/EC и рекомендации ICNIRP (1998) рекомендуют, чтобы промышленные микроволновые печи имели уровни плотности мощности поверхностного микроволнового (3–300 ГГц) излучения >5 мВт·см −2 и в 5 раз меньше для бытовых микроволновых печей общего назначения.Применяя квадратичный закон, основанный на теории плоских волн, оператор, стоящий на расстоянии 20 см от промышленной печи, оператор получит максимально допустимый уровень удельной мощности 3 мВт·см −2 . Для домашней печи это соответствует уровню плотности мощности 0,3  мВт·см -2 . Что касается переоборудованных печей, предназначенных для плазмы, то многие вводы и отверстия в MRC требуют особого внимания при проектировании и строительстве, чтобы предотвратить утечку микроволн.

4.2. Калориметрическая калибровка мощности магнетрона

Мощность магнетрона, поступающая в MRC, может быть откалибрована с использованием метода загрузки водой в открытой чашке, см., например, Британский стандарт 7509:1995 и IEC 1307:1994. Следовательно, учитывая, что теплоемкость воды составляет 4,184 Дж/(г·К), расчетная приложенная мощность ( P ) внутри полости может быть получена путем помещения известной массы воды ( м ) в полость и нагревания на короткое время ( t ), следя за тем, чтобы вода не кипела.Зная измеренное изменение температуры воды ( ΔT =  конечная температура – ​​начальная температура), СВЧ-мощность, поступающая в резонатор, калибруется для заданного уставки мощности по следующему уравнению (см. также [40]):

Однако калибровку следует рассматривать как верхнее значение для плазменной обработки, поскольку ее диэлектрический объем будет отличаться от калибровки по воде. (Примечание: когда объем технологической камеры или геометрическая форма не позволяют использовать метод открытой чаши, можно использовать метод альтернативного потока, как описано в [46]).

Учитывая (4), плотность мощности микроволн (Вт·см −3 ) системы можно рассчитать путем деления на объем технологической камеры. В качестве иллюстративного примера здесь приводится следующий метод нагрузки с открытой тарелкой для MRC 100: реакторы MRC-100 и MRC-200 имеют расчетную приложенную мощность магнетрона 104 Вт, что соответствует плотности мощности 0,116 Вт·см −3 . Для реактора MRC-200 калориметрические измерения дают значения приложенной мощности магнетрона 200 Вт (0.022 Вт·см −3 ) и 450 Вт (0,05 Вт·см −3 ).

4.3. Измерение температуры поверхности

Знание температуры поверхности материалов, погруженных в плазму, полезно для понимания гетерогенного взаимодействия плазмы с поверхностью. Это особенно важно, когда локальный диэлектрический нагрев имеет потенциал теплового разгона, поскольку большинство материалов увеличивают свои диэлектрические потери с температурой [12]. Были использованы два простых способа оценки локальной температуры поверхности материалов, погруженных в микроволновую плазму.При температурах поверхности ниже 180 К можно использовать жидкокристаллические термочувствительные (от 20 ±5 К до 180 ± 5 К) полоски, прикрепленные к погруженной в плазму поверхности [27]. Для более высоких температур использовались соли с известной температурой плавления (KCl = 1043 К и NaCl = 1074 К), запаянные в кремнеземные капилляры [13].

4.4. Плазма ближнего поля
E- Зондовые измерения

Попытки поразить плазму за пределами давления воспламенения от 0,1 до 20  мбар (от 10 до 2000 Па) приводят к накоплению микроволнового излучения «за цикл» в режиме пустой полости. ; в этих условиях скорость потерь энергии на стенку резонатора может существенно нагреть конструкцию МРК, а в экстремальном случае утечка СВЧ-излучения может стать опасной для здоровья.Кроме того, если в MRC загружены материалы (полупроводниковые пластины и материалы с низкой диэлектрической прочностью), они могут быть повреждены электрически или механически. Поэтому становится необходимым иметь устройство автоматического отключения питания, чтобы предотвратить утечку микроволн и повреждение как реактора, так и загруженных материалов. Плазменный зонд ближнего поля E-, описанный Лоу [47], является одним из таких устройств, которое помогает отслеживать такие события. В этой схеме неоновая газоразрядная лампа, фотодиод и источник опорного напряжения подключены, как показано на рис. 6, при этом одна ножка неона выступает в полость и действует как зонд ближнего поля E-.В исходной схеме ленточная диаграмма используется для записи данных временного ряда напряжения, но с современными аналого-цифровыми преобразователями и программным обеспечением (таким как LabView) пространство состояний зажигания плазмы и пространство состояний плазмы могут быть контролируется с помощью уровней срабатывания, установленных для выдачи двоичного управляющего выхода «Годен/Нет» [24, 47].


4.5. Bébésonde Electrostatic Probe Measurement

Применительно к плазменным процессам обычно считается, что поток ионов, прибывающих и покидающих поверхность, определяет плазменный процесс.Однако использование методов электростатического зондирования для определения плотности ионов и температуры плазмы, возбуждаемой модулированным источником питания, в присутствии распыленного изоляционного материала проблематично. Так обстоит дело с плазмой, содержащей CF 4 . В этом разделе описывается технология пробника, устойчивая к модуляции возбуждения и распыляемым изоляционным материалам. Следующие измерения были выполнены в Оксфордском исследовательском центре Открытого университета на реакторе MRC-100. Используемый зонд представляет собой датчик потока ионов с радиочастотным смещением (известный в просторечии как «Бебезон» или «ВВ»).Полную информацию о зонде и измерениях см. в [48].

Для хороших измерений зонда обычно требуются визуальные наблюдения за объемом плазмы в целом и вокруг самого зонда. Для реакторов MRC было сочтено необходимым заменить стандартную дверцу с передним фланцем на фланец с отверстием для зонда и смотровым окном, закрытым открытой сеткой. С учетом этой модификации аргоновая плазма внутри MRC-100 визуально демонстрирует слабую структуру с небольшим просветлением вблизи границы диэлектрического кольца.Тем не менее, в оптическом излучении нет признаков микроволновой структуры, что указывает на быструю гомогенизацию энергии в электронной популяции.

После этих визуальных фоновых инспекций Бебезонд использовался для определения потока ионов при малой мощности и высокой мощности с изменением потока аргона от максимального (5 л·мин −1 ) до минимального, при котором плазма могла устойчивый (2 л·мин -1 ). Для реактора MRC-200 измеренные плотности ионов аргона находятся в диапазоне от 2 × 10 11 ·см −3 при 50 мбар (5 к·Паскаль) до 3 × l0 12 ·см − 3 при 1  мбар (100 Па), а температура электронов находится в диапазоне от l до l.5 эВ для входной мощности 0,022 Вт·см −3 : более высокая плотность плазмы при низком давлении соответствует большей длине свободного пробега и повышенной передаче энергии электронами.

4.6. Ультрафиолетовый флуоресцентный микроволновый зонд

Для многих технологических плазм энергия фотонов ( E  =  hc / λ ) варьируется от 10 эВ до 1 эВ с преимущественной интенсивностью на дискретных спектральных длинах волн. Спектральная характеристика определяется характером процессов возбуждения и релаксации газа, которые чувствительны к локальной температуре электронов и сечениям возбуждения газа.Таким образом, состав газа и способ производства плазмы оказывают большое влияние на производство УФ-излучения и химию плазмы.

Ультрафиолетовый флуоресцентный зонд использует активированные редкоземельные соли: Y 2 SIO 5 : CE (поглощение <200 нм) и Zn 2 SIO 4 : MN и Y 2 O 3 : Eu 3+ (поглощение < 300 нм). Полную информацию об этих зондах см. в [49]. При этих энергиях решетка-хозяин (H) подвергается электронному возбуждению за счет разделения электронно-дырочных пар (6), за которым следует флуоресценция пути дезактивации с самой низкой энергией на длинах волн больше, чем исходное излучение.В целом спектр флуоресценции состоит из узкой полосы с точной длиной волны, определяемой тесной связью между активатором (Ce, Mn и Eu 3+ ) и решеткой-хозяином, а также облучающим фотонным излучением:

Самая простая форма зондов представляет собой синтетическую капсулу из плавленого кварца марки DUV (диаметр 12 мм × 20 мм), содержащую одну из трех активированных солей при номинальном пониженном давлении 10 мбар. Плавленый кварц имеет коэффициент пропускания Тл  = 0.5 на 170 нм. При помещении в объем плазмы зонд собирает 4 π стерадиан приходящего фотонного излучения DUV. Испускаемую флуоресценцию наблюдают через оптическое окно для просмотра краун-стекла ( T  = 0,5 при 380 нм). Из-за диэлектрической капсулы фотолюминесценция, а не электролюминесценция, считается основным механизмом флуоресценции в этих зондах. Диэлектрик также действует как дискриминатор длины волны и обеспечивает верхний рабочий предел зонда, равный 1100 K.

Используя эти знания, соли Zn 2 SiO 4 :Mn и Y 2 O 3 :Eu 3+ (помещенные в собственную капсулу) интегрируют 06 SiO9 DUV плазму, а Y 2905 5 :Ce при помещении непосредственно в объем плазмы интегрирует ВУФ (<200 нм) плазму, поэтому их флуоресценция проявляется в зеленом, красном и синем цветах соответственно.

5. Цепи управления магнетронной печью

Микроволновые печи обычно используют один из двух типов цепей управления магнетроном.Для микроволновых печей с выходной мощностью малой мощности (обычно <500 Вт) выходная мощность достигается за счет широтно-импульсной модуляции единичной падающей мощности на магнетрон с временем приготовления, установленным между 0 и 30 минутами. Между номинальной мощностью 500 Вт и 1100 Вт используется непрерывная подача микроволновой мощности, где уровень мощности устанавливается значением конденсатора привода магнетрона:

Выбор любой из этих двух цепей возбуждения может повлиять на схему управления магнетроном. возможность осуществления выбранного плазменного процесса.Примером этого выбора является сравнение коротких и низких энергетических требований быстрого плазменного синтеза органических соединений [7, 8], очистки предметных стекол и полимеров [14] с высокой мощностью и длительным временем обработки твердотельных оксидов металлов. обработка [13] и плазменная очистка керамических изоляторов ионных имплантатов [26, 27].

5.1. Цепь привода с резонаторным магнетроном, управляемая конденсатором

В этом разделе рассматривается выбор схемы привода, управляемой конденсатором, а также схемы управления безопасностью, которая используется в плазменных реакторах MRC-100/200.Схема управляемой конденсатором схемы привода показана на рисунке 7. Аналогичная схема привода с резонаторным магнетроном, управляемая конденсатором, описана в [23]. Чайчумпорн и др. также сообщили о дальнейшем уточнении анодного напряжения магнетрона (от 3,3 до 6,6 кВ) в [40].


Трансформатор состоит из двух цепей обмоток: первая обеспечивает коэффициент обмоток для получения напряжения от 240 В при частоте 50–60 Гц до примерно 3,5 В при частоте 50–60 Гц для нагревателя катода, а вторая обеспечивает повышающее напряжение ( от 240 В при 50–60 Гц до 2–3 кВ при 50–60 Гц).Высоковольтный конденсатор (от 0,6 до 1,5  мкФ Ф) и высоковольтный диод используются для отрицательного смещения катода по отношению к анодному блоку, который содержит полостную структуру магнетрона. При таком расположении емкость конденсатора и диода определяют мощность постоянного тока, рассеиваемую в структуре резонатора магнетрона. Из соображений безопасности пассивные и активные компоненты управления встроены с обеих сторон установочного трансформатора. К ним относятся следующие: цепь с предохранителями с обеих сторон трансформатора, а также кнопка аварийной остановки, блокировка шасси, термовыключатель магнетрона (135°C) и вентилятор охлаждения шасси.Кроме того, цепь постоянного тока 24 В используется для дистанционного пассивного и активного управления схемой привода (см. раздел 5.2).

5.2. Цепь управления 24 В постоянного тока

В специально разработанных плазменных реакторах для микроволновой печи вспомогательное оборудование (вакуумные насосы, вакуумные клапаны, манометр, газовые линии, линии продувки, таймер процесса и микроволновая мощность) безопасно синхронизировано с плазменным процессом. . Роль цепи управления 24 В постоянного тока заключается в синхронизации вспомогательных компонентов с плазменным процессом и отключении системы в случае аварийного отказа: это особенно важно при использовании легковоспламеняющихся, коррозионно-активных и токсичных исходных газов и побочных продуктов. .Схема разработана таким образом, что все органы управления шасси изолированы от схемы привода резонаторного магнетрона с конденсаторным управлением с помощью реле и соленоидов. Следует отметить, что при переделке бытовой СВЧ-печи в плазменный реактор синхронизацию приходится строить с нуля.

6. Выводы

В данной работе рассмотрено превращение бытовой микроволновой печи в источник очистки, а также химических реакций. Описано преобразование бытовых систем в плазменные реакторы, а также строительство специально построенных плазменных реакторов для микроволновых печей.Калибровка MRC обсуждалась вместе с определением двух типов используемых схем привода магнетрона. Также было представлено профессиональное и арматурное использование, в последнем случае, в основном ограниченное экспериментами с кухонной столешницей. Доказательство принципа и небольшие периодические процессы, установленные в этих плазменных реакторах, варьируются от плазменной очистки поверхности стекла и полимера и удаления токсичных металлов с керамических поверхностей до производства углеродных наноструктур и пиролиза бумаги для производства газообразных побочных продуктов отходов.Во всех случаях источником питания является объемный магнетрон с выходной мощностью менее 1100 Вт и давлением от нескольких 0,1 с Па до номинального атмосферного давления (101,3 Па).

Установлено, что при давлении, близком к атмосферному, одно- или многопроволочные антенные электроды, физическая длина которых составляет примерно 1/4 или 1/2 длины микроволн, в которые они погружены, играют каталитическую роль в стимулировании образования плазмы , а в случае производства углеродных наноматериалов обеспечивают подложку, на которой может расти углеродный материал.Что касается скорости реакции, увеличивающейся с увеличением количества (от 1 до 6) электродов, за пределами которых скорость реакции становится ограниченной, в этой статье предлагается эффект геометрической нагрузки вокруг проволочной антенны. Независимо от того, является ли причиной этого эффекта потеря электромагнитной мощности, требуется дальнейшая работа. Кроме того, в этой работе был реконструирован предварительно отформованный дисковый антенный электрод (воспламенитель), подходящий для реактора с узкой трубой [16, 40] (рис. 4).

Пламя безопасной спички, зажженная сигарета, нарезанный виноград и металлический электрод-антенна играют роль катализатора в производстве плазмы и плазмоидов.Чтобы отличить металлическую антенну от катализатора на термохимической основе, было высказано предположение, что металлические антенны могут быть классифицированы как пассивные катализаторы, поскольку они обеспечивают только поверхность, которая генерирует свободные электроны, в то время как пламя безопасной спички, зажженная сигарета и нарезанный виноград можно классифицировать как активный катализатор, поскольку он поставляет энергию в виде тепла и свободных электронов из электролита.

Наконец, в этом обзоре также освещается приготовление пищи с помощью плазмоида в MRC и использование плазменного разряда для удаления запаха пищи из микроволновых печей.Учитывая, что вопросы безопасности пищевых продуктов решаются, целесообразно предусмотреть плазменные реакторы для микроволновых печей, включающие как плазмоидную варку пищевых продуктов, так и плазменную дезодорацию побочных продуктов варки, которые могут быть реализованы в ближайшем будущем.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Авторы хотели бы выразить благодарность SFI за поддержку через I-Form Advanced Manufacturing Research Center 16/RC/3872.

Лучшая микроволновая печь на 2022 год

Наш выбор

Toshiba EM131A5C

Эта микроволновая печь среднего размера выглядит лучше и имеет несколько полезных функций, включая функцию отключения звука, автоматический подогрев и дверную ручку вместо кнопки, по сравнению с аналогичными печами. .

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 125 долларов США.

Наш выбор

Toshiba ML2-EM25PAE

Если ваши столешницы немного ограничены в пространстве или вы хотите сэкономить немного денег, эта немного уменьшенная версия нашего любимого Toshiba работает хорошо и имеет большинство тех же замечательных функций.

Toshiba Toshiba EM131A5C, как правило, является самой доступной микроволновой печью, которая имеет полностью нержавеющую (или черную нержавеющую) переднюю панель, а не типичный глянцевый черный пластик с частичной отделкой из нержавеющей стали. У этой модели также есть дверная ручка, которую, как мы обнаружили, легче открывать и чистить, чем кнопку на большинстве дешевых микроволновых печей. Лучше всего то, что вы можете отключить микроволновую печь — редкая функция, позволяющая незаметно разогревать полуночные закуски, не будя остальных в доме.Как и большинство микроволновых печей, Toshiba также имеет несколько режимов экспресс-приготовления и нагревает пищу быстро и довольно равномерно.

Если вам не хватает места на прилавке или вы хотите сэкономить несколько долларов, вы также можете рассмотреть Toshiba ML2-EM25PAE. Он имеет почти те же функции, что и EM131A5C, но он немного меньше и не имеет датчика для режимов автоподогрева.

Не рассчитывайте, что эти микроволновые печи Toshiba будут работать лучше или прослужат дольше, чем другие микроволновые печи, которые вы найдете по сходной цене.Существует множество доказательств того, что это, по сути, те же самые микроволновые печи, что и большинство моделей, продаваемых GE, Whirlpool, Sharp, Amazon, Magic Chef, Black+Decker — этот список можно продолжить.

Занявший второе место

Magic Chef HMM1110B

Большинство настольных микроволновых печей производятся на одном заводе из одних и тех же основных компонентов, включая понравившуюся нам Toshiba и более дешевую модель. Получите то, что соответствует вашему пространству и вашему бюджету.

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 70 долларов США.

Если другие наши микроволновые печи распроданы или слишком дороги на ваш вкус, вы можете выбрать из множества других дешевых микроволновых печей и при этом получить ту же производительность и ожидаемую надежность. Внешний вид и элементы управления немного отличаются, но по сути они клоны. Magic Chef, Black+Decker и Insignia — одни из самых дешевых и доступных брендов. GE, Whirlpool и Sharp по сути тоже идентичны (хотя обычно они стоят дороже, потому что пару десятков лет назад названия брендов имели большое значение).Выбирайте то, что вам нравится, в зависимости от размера, подходящего к вашей столешнице и посуде.

Upgrade pick

Panasonic NN-SN67HS

Это единственная протестированная нами настольная микроволновая печь, которая явно превосходит массу более дешевых моделей, да и стоит она не слишком дорого. В остальном функции и элементы управления очень похожи.

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 140 долларов США.

Ладно, не , все микроволновки — точные копии друг друга.Panasonic до сих пор производит некоторые свои духовки, и модели с инверторами действительно хороши, включая Panasonic среднего размера NN-SN67HS. В нашем тестировании она нагревалась быстрее и равномернее, чем любая другая микроволновка. Мы не уверены, что Panasonics прослужит дольше, чем масса дешевых клонов Midea, и если вы просто готовите попкорн и разогреваете остатки, вы все равно можете не заметить превосходной производительности. Основная микроволновая печь выпускается в большинстве распространенных размеров, от компактных до очень больших, а также в нескольких различных вариантах отделки и стилях управления.

6 типичных проблем с микроволновкой

Микроволновая печь в наши дни является популярным кухонным прибором. Как и любая другая бытовая техника, микроволновая печь выходит из строя и ломается в течение срока службы. Вот распространенные проблемы с микроволновкой и их возможные решения:

Микроволновка не греет

Микроволновая печь не нагревается — одна из наиболее распространенных проблем с микроволновой печью. Наиболее распространенной причиной этой проблемы является отказ магнетрона. Магнетрон использует высокое напряжение для получения микроволновой частоты для приготовления пищи.Если включить микроволновку, когда она пуста, это может привести к перегоранию магнетрона. Сгоревший магнетрон необходимо заменить, так как он не подлежит ремонту. Другими вероятными причинами этой проблемы являются неисправные диоды, перегорание конденсатора, неисправный дверной выключатель и выход из строя трансформатора.

См. «Никаких прихваток! Ваша микроволновка не греет еду?»

Некоторые часто используемые магнетроны доступны в Интернете: —

  1. Комплект магнетрона и диода GE для микроволновой печи OM75P
  2. LG Electronics 6324W1A001H Микроволновая печь Magnetro
  3. BlueCatELE 2M246 Микроволновая магнетронная трубка 
  4. Обеспечение спроса SD0259 Совместимость с микроволновым магнетроном AP5183463 и подходит для 0M75 
  5. Универсальная микроволновая магнетронная трубка WB27X10516 OM75P(31) с воздушным охлаждением, совместимая с GE Samsung
Микроволновая печь работает, а затем останавливается

Возможными причинами этой проблемы являются неисправный дверной выключатель, неисправный трансформатор, неисправная сенсорная панель и неисправный двигатель вентилятора.Чтобы подробно разобраться в этой проблеме, обратитесь к разделу «Почему моя микроволновая печь работает несколько секунд и останавливается?»

Вот некоторые из рекомендуемых дверных выключателей для микроволновых печей:

  1. LONYE SZM-V16-FD-63 Замена микропереключателя двери микроволновой печи для LG GE Starion Microwave RE1 (нормально открытый)
  2. LONYE W10727360 & W10269458 & W10269460 Замена переключателя микроволновой печи для микроволновой печи Whirlpool SZM-V16-FC-61 SZM-V16-FC-62 SZM-V16-FC-63
  3. KW3A Переключатель дверцы микроволновой печи 16A 125/250V Блокировка дверцы (нормально открытая и 3 вставная ножка)
  4. дверной выключатель для микроволновой печи SZM-V16-FA-63 от Podoy, совместимый с LG GE Starion WB24X829 3B73362F PS3522738 SZM-V16-FD-63 AP2024337
Кнопки микроволновой печи не работают

Если кнопки микроволновки не работают, это означает, что сенсорная панель или панель управления неисправны или повреждены.Другой возможной причиной может быть неисправность главной платы управления.

Наши рекомендуемые замены:

  1. GE WB56X10822 Сенсорная панель и панель управления Микроволновая печь

  2. GE WB56X10826 Сенсорная панель и панель управления

  3. Панель управления Samsung De94-02517c в сборе

Тарелка для микроволновки не вращается

В микроволновке под пластиной находится вращающийся двигатель, который отвечает за вращение вращающейся пластины.Таким образом, наиболее вероятной причиной этой проблемы является изношенный или сгоревший двигатель. Мотор можно легко заменить. Однако, если двигатель исправен, это указывает на неисправность главной платы управления. Если с платой управления все в порядке, проверьте сенсорную панель или панель управления на наличие проблемы.

Вот некоторые вращающиеся двигатели, которые вы можете найти в Интернете: —

  1. Двигатель Samsung DE31-10172C для микроволновой печи, оригинальный (OEM)
  2. Замена синхронного двигателя микроволновой печи для Panasonic
  3. Электродвигатель поворотного стола для микроволновой печи для GE
Лампочка микроволновки не включается во время работы

В вашей микроволновой печи есть небольшая лампочка, расположенная за решеткой, которая загорается, когда микроволновая печь работает.Если лампочка не работает, возможно, она перегорела. Другими возможными причинами являются неисправный патрон лампы и плохая проводка. Если лампа, патрон и проводка в порядке, проверьте главную плату управления. Возможно, плата управления вышла из строя и не подает напряжение на патрон лампы.

Лампы для микроволновых печей, которые вы можете приобрести онлайн: —

  1. Поверхностная микроволновая лампочка Оригинальная (OEM) деталь 
  2. Профильная микроволновая лампа GE Spacemaker
  3. Лампа для микроволновой печи для LG
  4. Лампа для микроволновой печи для Panasonic 
  5. Лампа для микроволновой печи для Kenmore
  6. Лампа для микроволновой печи для Frigidaire
Искрение внутри микроволновой печи

Искрение внутри микроволновой печи является обычным явлением и не указывает на то, что ваша микроволновая печь вышла из строя.Это требует, чтобы вы немедленно выключили микроволновую печь и выполнили необходимую проверку. Возможные причины этой проблемы: поврежденная крышка волновода, перегоревший диод, поврежденная опора стойки или стертая краска с внутренних стенок.

См. «4 распространенные причины искрения внутри микроволновой печи».

(Изображение на обложке: www.thenutritionpost.com)

Знание распространенных проблем с микроволновкой поможет вам вовремя их устранить и уберечь ваш прибор от серьезных поломок.

Некоторые рекомендуемые инструменты и оборудование для самостоятельного изготовления: —

Универсальные мультиметры: —

  1. Цифровой мультиметр AstroAI с омическим вольтамперным усилителем
  2. Цифровые токоизмерительные клещи KAIWEETS T-RMS 6000 отсчетов
  3. Klein Tools 69149 Набор для проверки мультиметра

Универсальный набор инструментов:-

  1. Набор ручных инструментов DEKOPRO из 168 предметов с пластиковым ящиком для хранения инструментов 
  2. Dedeo Аккумуляторная ударная дрель Набор инструментов, 60 шт. Набор бытовых электроинструментов с 16.8 В литиевый молоток с молотком, гаечные ключи, плоскогубцы, аксессуары для самостоятельного изготовления, набор инструментов
  3. Набор инструментов BLACK+DECKER 12V MAX Drill & Home, 60 предметов (BDCDD12PK)
  4. Набор инструментов для домашнего ремонта WORKPRO из 156 предметов — набор ручных инструментов для ежедневного использования с сумкой для инструментов

Наборы для пайки: —

  1. Комплект паяльника A-BFastiron Electronics, сварочный инструмент для ремонта электроники и самостоятельных работ
  2. Набор паяльников для паяльника — набор инструментов для пайки 48 Вт, 110 В, регулируемая температура, электросварка для SMD/PCD/DIY
  3. Паяльная станция с 5 дополнительными жалами

Если вы подумываете о покупке новой микроволновой печи, мы рекомендуем вам обратить внимание на следующие:

Рекомендации по загрузке…

Можно сделать сварочный аппарат с микроволновым трансформатором. Точечная сварка своими руками из СВЧ схема и описание

В последнее время стал довольно часто встречаться с литий-ионными аккумуляторами в различных устройствах. Иногда доходило даже до сборки аккумуляторов, и я соединял элементы пайкой. Однако мне хотелось пойти более правильным путем и использовать для этого аппарат контактной сварки.

Покупать готовый сварочный аппарат, даже на Алиэкспресс, задушила жаба, так как аккумуляторы сваривать приходится редко, а аппарат дорогой.Поэтому я решил собрать такое устройство самостоятельно, заодно получая удовольствие от процесса.

Существует множество способов сборки контактного сварочного аппарата своими руками. Можно автомобильный аккумулятор, можно трансформатор от старой микроволновки. Существуют различные способы управления сварочным током и длительностью сварочного импульса. В самом простом случае можно просто подключить два толстых провода к автомобильному аккумулятору, сделать электроды из медной проволоки, соединить все вместе и сварить вручную, замеряя время «на глаз».Можно сделать управление на базе Ардуино или специализированного регулятора времени, реле от мотоцикла и т.д.

Ну вот и решил сделать сварочный аппарат на базе трансформатора от СВЧ (СВЧ печи). Он в любом случае будет компактнее и легче автомобильного аккумулятора. А контроллер, который дозирует и ток, и длительность импульса я купил на Алиэкспресс, потому что он недорогой, и это уже готовое изделие, которое не нужно собирать самому.

Купил старый микроволновый трансформатор на 750 ватт на Авито за 600 руб.

А также на рынке купил 1 метр многожильного силового кабеля сечением 25 квадратов за 125 руб. Точнее взял 2 метра (с запасом), но и одного хватит.

На Алиэкспресс я купил: контроллер с симистором на 40 ампер (для сварки аккумуляторов 18650 большего и не нужно), трансформатор переменного тока на 9 вольт для питания контроллера, ножную педаль для удобного управления и самое главное дорогая вещь — провода с разъемами (на этой части можно было сэкономить, сделав электроды из толстой медной проволоки и подключив их, например, через клеммник к силовым проводам) + электроды (медные иглы).В общем из купленного на Али нужен только контроллер и трансформатор переменного тока на 9 вольт, остальное по желанию.

Трансформатор переменного тока:

Педаль ножного управления:

Кабели с разъемами и рукоятками с цанговыми зажимами:

900 Первый шаг от вторичной обмотки трансформатора. Он расположен вверху и намотан тонкой проволокой. Нужно просто отпилить обмотку ножовкой.

После этого остатки проводов легко высверливаются толстым сверлом.

Если ваш трансформатор имеет такие дополнительные пакеты металлических пластин, их также необходимо удалить.

Теперь нужно взять толстый кабель и просунуть его на место бывшей вторичной обмотки, сделав два витка. Таким образом, из повышающего трансформатора мы получаем понижающий трансформатор. Выходное напряжение теперь составляет всего около 2 вольт, зато сила тока увеличилась во много раз — десятки, а может, и сотни ампер.Для человека это напряжение безопасно, и ничего страшного, если вы случайно заденете рукой питаемые электроды.

Концы кабеля зажаты в клеммы и изолированы термоусадкой.

К ним подсоединяем тросы с ручками.

Теперь по схеме нужно собрать остальную электрику.

К педали прилагается кусок провода длиной 10 см, поэтому я заменил его на длинный, чтобы педаль можно было поставить на пол.

Питающие провода подключил с помощью клеммной колодки. Можно было паять.

Я подключил провода к трансформатору через съемные клеммы, чтобы его можно было легко отключить.

Ну я просто припаял к контроллеру два провода, хотя лучше бы их прикрутить на винты и круглые клеммы, но таких под рукой не было, к сожалению.

В общем схема собрана, можно подключаться к сети.Обратите внимание, что для питания контроллера используется трансформатор переменного тока, а не постоянный ток.

При включении загорается цифровой индикатор и различные светодиоды.

Левая ручка устанавливает ширину импульса (от 1 до 50, каждая единица равна 20 миллисекундам). Правая ручка устанавливает мощность в диапазоне от 30 до 99%.

При нажатии на педаль схема включается на заданное количество миллисекунд.

Чтобы приварить ленту к аккумулятору, нужно плотно прижать электроды к поверхности.Поверхности как аккумуляторов, так и лент должны быть абсолютно чистыми, без грязи, клея, окислов и т. д. В противном случае лента не сварится.

У меня не было опыта контактной сварки, поэтому все параметры пришлось подбирать опытным путем, тренируясь на ненужном аккумуляторе. Правильно приваренная лента хорошо держится и отламывается при воздействии силы, оставляя на аккумуляторе небольшой кусочек. Длительность импульса и сила тока зависят как от мощности трансформатора, так и от толщины никелевой полосы — возможно, и от других условий.

Следы эксперимента:

У меня стала получаться более-менее правильная сварка на параметрах 35/70. Но думаю мне лучше взять трансформатор помощнее, можно было бы и длительность импульса сократить и перегрева меньше было бы. Тем не менее, вам все еще нужно экспериментировать.

Посмотрев интересные видео на ютубе, а также вдохновившись этой темой на ChipMaker, тоже очень захотелось сделать точечную сварку из микроволновки своими руками.

Для проведения СВЧ сварки приобрел трансформатор СВЧ, медный многожильный провод 50 кв.мм. длиной около 2 м, но это оказалось много… В качестве электродов для точечной сварки я использовал наконечники от паяльников диаметром 13 мм, другого медного стержня в моем городе достать не удалось.

Итак, как я сделал точечную сварку из микроволнового трансформатора.

Как сделать трансформатор

Сначала перепилил трансформатор, чтобы убрать вторичку, и повторюсь еще раз:

Обратите внимание, что микроволновый трансформатор опасен для жизни! Те.его нельзя включать в сеть для проверки, пока не будет снята вторичная обмотка, потому что напряжение на ней около 2000В и на расстоянии может убить человека!

Из медного провода на 50кв. мм я снял изоляцию, так как она слишком толстая и рассчитана на 600 вольт, а точечная сварка имеет напряжение 2-3 вольта всего.

Как бывалый анекдот: Хватит папируса на изоляцию 🙂

Новую изоляцию сделал из тканевой изоленты, провод получился заметно тоньше, в итоге на трансформатор влезли 3 вики провода — это уже хорошо, с родной изоляцией подходит только 2 витка.

Что следует учитывать при намотке вторичной обмотки трансформатора для точечной сварки:

  • чем толще провод вы используете, тем меньше он будет греться и тем больший ток во вторичной обмотке вы получите, даже лучше использовать 70-100 кв.мм. Вся проблема в том, что окно для намотки провода в трансформаторе СВЧ не такое большое, как хотелось бы. Но если использовать другой трансформатор с большим железом, например ОСМ-1, то можно впихнуть провод потолще.
  • чем больше витков мотаешь, тем больше напряжение во вторичной обмотке, у меня получилось 2.5 В, т.е. 0,8 В на виток, и чем выше напряжение, тем длиннее можно будет сделать провода к электродам, т.к. в проводах происходит падение напряжения.
  • для наибольшей эффективности сварки провода к электродам должны быть минимальной длины, в проводах длиной в пару метров уже будет значительное падение напряжения, также следует максимально заполнить окно магнитопровода обмоткой .

После намотки вторичной обмотки транса заклеил сердечник эпоксидкой.

Далее к концам провода от трансформатора припаял медные наконечники, припаял их газовой горелкой, сначала подкрашивая, а потом вставляя в наконечники и добавляя припой до полного заполнения наконечников ими. Потом, после остывания, натянул на них термоусадки, которые были заранее надеты на провода. С одной стороны, я зачистил наконечники до меди, чтобы избежать лишних потерь из-за сопротивления припоя. Хотя в пайке уже будут потери, но с этим ничего не поделаешь…

Производство электродов для точечной сварки

Ознакомьтесь также с этими статьями

Для электродов, как было сказано выше, я использовал 2 жала от паяльников, отпилил необходимые куски, просверлил в них отверстия 7 мм и нарезал резьбу М8.

Потом сделал для них медные шпильки, из еще двух жал от паяльников диаметром меньше 9мм — нарезал на них резьбу М9, потом резьбу М8, чтобы получить шпильки нужного диаметра. Штыри вкручиваются в электроды, на них надеваются клеммы от трансформатора и притягиваются сверху шайбой и обычной гайкой, не медной, так я получил хороший контакт с малым сопротивлением между клеммами транса и электродами.

Электроды для своей точечной сварки я заточил как иголки, а потом сделал третий электрод, который не точил — таким электродом намного удобнее сваривать проволоку, а двумя острыми удобнее сваривать листовую сталь те.

Корпус для микроволновой сварки

Потом сделал корпус из фанеры 16мм и верхнюю крышку из стали 1мм.

В корпус также был установлен компьютерный вентилятор с отдельным трансформатором и диодным мостом на 12 вольт для него, если стоит вентилятор на 220 вольт, то конечно лишний трансформатор уже не нужен.Я просто сделал это из доступных материалов.

Ножки корпуса — это ножки от системного блока компьютера.

На задней стенке корпуса также разместил двухполюсный автомат на 20 А.

На передней панели корпуса установил 2 лампочки — красная — устройство включено, зеленая — идет сварка.

Сварочные клещи

Клещи для моей точечной сварки из микроволновки были изготовлены из профильной трубы 15 мм, снизу нижней части установлена ​​опора из куска профиля, чтобы аппарат не опрокидывался при сильном нажатии.

Рукоятка представляет собой кусок шестигранника 12 мм и рукоятку напильника. Насадка плоскогубцы — 2 уголка, купленные в хозяйственном магазине.

Кстати, электроды крепятся к плоскогубцам по углам специально, чтобы можно было менять угол их наклона.

Сварочный выключатель

Используется микропереключатель СВЧ, подающий напряжение 12В на катушку управления реле РЭК-77/4. Т.к. моя сварка потребляет ток до 18А, то решил использовать такое реле, у него 4 пары контактов, каждый из которых рассчитан на ток 10А, и соединил их параллельно и получил реле на 40А (спасибо пользователю от Чипмейкера.ру форум).

Благодаря такому реле, я даже не стал сильно изолировать выключатель, потому что в нем всего 12В и небольшой ток (можно использовать любой микропереключатель), а не 220В, если бы я использовал выключатель без реле, тем более выключатель рассчитан на максимальный ток до 15А в сумме.

Реле включено в первичную обмотку трансформатора, т.к. применение реле во вторичной обмотке представляется нереальным из-за большого тока…

Что я получил в итоге


Мощность моего микроволнового аппарата точечной сварки при сварке около 4150 Вт, потребляемый ток через 2 секунды.сварка около 18 А, напряжение на вторичной обмотке получилось около 2,5 В, примерный ток во вторичной обмотке 1650 А.

Аппарат очень быстро сваривает проволоку 3 мм, даже плавит если передержать… Сваривает листовую сталь 2 отрезка по 1,5 мм отлично, а так же сваривает: 2 отрезка по 1 мм, 3 отрезка по 1 мм, Больше не пробовал, думаю, что он может сварить сталь до 2 мм (2 куска по 2 мм).

Вторичная обмотка нагревается примерно через 7-10 баллов.

Как можно улучшить микроволновую сварку?

  • к нему можно добавить реле времени, т.е. можно задать точное время сварки, что удобно при сварке множества одинаковых деталей.
  • возможно стоит добавить к нему термореле, чтобы при нагреве трансформатора прибор отключался пока не остынет, как в утюге

П.С. Написал статью довольно сумбурно, не все моменты учел, т.к. Их довольно много, я переделывал аппарат 3 раза в течение 3-х месяцев, так что в дальнейшем статья будет дополняться новыми подробностями и фотографиями.

Приятно, что сделал вполне себе рабочую точечную сварку из микроволновки своими руками, правда нельзя сказать каким способом, ибо на материалы ушло около 2 тысяч, но настоящий плюшевый, все эти материалы он найдет в своих запасах 🙂

Фото точечной сварки из микроволновки:

Видео про точечную сварку из трансформатора СВЧ:

Аппарат работает уже 5 лет, и кстати работает хорошо, хотя использование ЦА не очень частое.Трансформатор, из которого сделан сварочный аппарат, был вырван из неслабой СВЧ-печи — как и вентилятор, который был установлен для охлаждения обмоток. Вторичная обмотка снята с трансформатора, не затрагивая сеть (). Следующим шагом будет намотка новой вторичной обмотки толстым кабелем (диаметром менее 10 мм).

И трансформатор, и вентилятор прикручены к фанере. Перед трансформатором крепится плата с двумя отверстиями, через которые вставляются оба конца вторичной обмотки.Фанера также является своего рода экраном, который задерживает холодный воздух с места сварки. Рядом с трансформатором, как видно на фотографиях, используется таймер с регулируемым временем отключения питания.

Трансформатор включается ножной педалью — тогда у оператора будут свободны обе руки для работы с электродами и деталью. Электроды изготовлены из медного стержня диаметром 8 мм, в котором нарезана резьба. Кабельный зажим изготовлен из разрезанной медной трубки.

Сварочный аппарат в действии

Вентилятор начинает работать с момента вставки вилки в розетку, так как при работе трансформатор сильно нагревается.Далее устанавливаем два электрода друг против друга, нажимаем на педаль, переключая напряжение на таймере, что дает ему еще некоторое время для перехода в транс. Здесь этот переключатель используется только для непреднамеренного длительного нажатия на педаль или нежелательной блокировки кнопки.

Сечение вторичной обмотки, а точнее количество витков катушки, следует подобрать опытным путем. При питании от сети 220 В не выбивает предохранители (даже 10 А) и не вызывает мигания лампочки в момент запуска.

Естественно, сварочное напряжение низкое и электроды можно брать голой рукой, но лучше надеть защитные перчатки, так как от долгой работы электроды нагреваются.

Мощность сварочного аппарата зависит от трансформатора — микроволновая печь обычно имеет мощность 800-1200 Вт, поэтому чем больше трансформатор, тем лучше. При сварке создается большой ток — 1-2 кА и более при напряжении 1-8 В. Чем выше ток, тем качественнее соединение, так как время сварки очень короткое, а если речь идет о длительном сварка с малой мощностью, получится почерневшее место.

Точечная сварка, как известно, выполняется на специализированном оборудовании, однако такое устройство можно не только найти в серийном варианте, но и сделать своими руками: для этого пригодится снятый со старой микроволновки трансформатор. Получившийся аппарат даст вам возможность качественно выполнять точечную сварку с использованием переменного тока, сила которого не регулируется.

Трансформатор является обязательным элементом любого такого аппарата для точечной сварки: его задача — повысить величину входного напряжения до требуемой величины.Чтобы эффективно справиться с этим, устройство должно иметь высокий коэффициент трансформации. Такими трансформаторами оснащены большие микроволновые печи, одну из которых вам нужно найти. Когда вы найдете такую ​​модель микроволновки, вам нужно будет очень аккуратно вынуть из нее трансформатор.

Технологию сборки аппарата точечной сварки более-менее подробно можно посмотреть на видео ниже. Пример этого самодельного устройства поможет нам проиллюстрировать процесс создания точки.Для более подробного ознакомления с деталями сборки прочитайте полную статью.

Вынимаем трансформатор из микроволновки

Если в самодельном аппарате точечной сварки используется трансформатор мощностью 700-800 Вт, то с его помощью можно соединять металлические листы, толщина которых достигает 1 мм. Такой трансформатор относится к разряду повышающих устройств; для питания магнетрона он способен генерировать напряжение 4 кВ.

Магнетрон, которым оснащена любая микроволновая печь, требует для своей работы высокого напряжения.В связи с этим подключенный к нему трансформатор отличается меньшим числом витков на его первичной обмотке и большим — на вторичной. На последнем генерируется напряжение около 2 кВ, которое затем удваивается за счет использования специального удвоителя. Нет смысла проверять работоспособность такого прибора, измеряя напряжение, подведенное к его первичной обмотке.

Аккуратно извлеките трансформатор из микроволновой печи. Не беритесь за молоток или другие тяжелые предметы.Его основание откручивается от микроволновки, снимаются все крепления, и аккуратно вынимается трансформатор с места его установки. В снятом с СВЧ устройстве вам понадобится, во-первых, его магнитопровод, а во-вторых, первичная обмотка, которая по сравнению со вторичной выполнена из более толстого провода и имеет меньшее количество витков.

Ввиду ненадобности придется демонтировать вторичную обмотку, для чего уже пригодятся молоток и зубило.При этом очень важно не повредить и не помять первичную обмотку, поэтому действовать необходимо с максимальной осторожностью. Если при демонтаже вторичной обмотки вы обнаружите в трансформаторе шунты, используемые для ограничения силы тока, их также необходимо удалить.

Вторичную обмотку можно разрезать стамеской

Если магнитопровод трансформатора не клеевой, а сварная конструкция, то вторичную обмотку с него лучше снять с помощью стамески или обычной ножовки по металлу.Если обмотка очень плотно уложена в окно магнитопровода, то, перерезав провода, ее придется высверливать или выковыривать. Делать это нужно очень осторожно, так как из-за таких манипуляций магнитопровод может разрушиться.

После демонтажных работ намотать новую вторичную обмотку. Для этого вам понадобится проволока диаметром не менее 1 см. Если такого провода нет в наличии, то придется его купить. В этом случае совсем не обязательно приобретать одножильный многожильный провод такого сечения; также можно использовать пучок из нескольких отдельных проводников, что в сумме обеспечит необходимый диаметр.После установки новой вторичной обмотки ваш модернизированный трансформатор сможет вырабатывать токи до 1000 А.

Если вы хотите сделать аппарат точечной сварки более мощным, то технических возможностей одного трансформатора вам может не хватить. Здесь необходимо использовать два таких устройства (соответственно, разобрав две микроволновки).

Тонкости модернизации трансформатора от микроволновки

Для изготовления вторичной обмотки необходимо намотать 2-3 витка на сердечник, что обеспечит выходное напряжение около 2 В, и кратковременный сварочный ток более 800 А.Этого вполне достаточно для эффективной работы аппарата точечной сварки. Намотка такого количества витков может быть затруднена, если используемый провод имеет толстый слой изоляции. Решение этой проблемы достаточно простое: нужно снять с провода штатную изоляцию и обмотать его изолентой, имеющей тканевую основу. Очень важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, имел как можно более короткую длину, что позволит избежать необоснованного увеличения его сопротивления и, соответственно, уменьшения силы тока.

Если вам необходимо сварить металлические листы толщиной до 5 мм, имейте в виду, что для этого требуется более мощный аппарат точечной сварки. Чтобы сделать его своими руками, нужно использовать два трансформатора, включенных в одну цепь. При выполнении такого подключения необходимо обязательно соблюдать соответствующие правила. Если вы допустите ошибку и неправильно соедините первичные и вторичные выводы двух трансформаторов, может произойти короткое замыкание. Правильность соединения обмоток при отсутствии на их выводах одноименной маркировки проверяют с помощью вольтметра.

После правильного соединения одноименных выводов двух трансформаторов требуется измерить величину тока, который они образуют вместе. Как правило, самодельные трансформаторы, предназначенные для аппаратов точечной сварки, которые планируется эксплуатировать в домашних мастерских, ограничивают силу тока – не более 2000 А. Превышение этого значения спровоцирует перебои в работе электрической сети не только в вашей дома, но и у ближайших соседей… И это, естественно, приведет к конфликтам.Величину тока, вырабатываемого подключенными трансформаторами, а также наличие короткого замыкания в их цепи проверяют с помощью амперметра.

Еще один пример сборки точечной сваркой показан на видео ниже:

Каких результатов можно добиться, если в соответствии с правилами соединить два трансформатора, не отличающихся большой мощностью? Если взять два одинаковых прибора со следующими характеристиками: мощность — 0,5 кВт, входное напряжение — 220 В, выходное напряжение — 2 В, номинальная сила тока — 250 А, то, соединив их первичную и вторичную обмотки последовательно, вы получите вдвое больше номинальный ток, т.е.е. 500 А.

Практически так же будет увеличиваться кратковременный сварочный ток, но при его формировании будут наблюдаться значительные потери, что связано с большим сопротивлением такой электрической цепи. Оба конца вторичной обмотки — провода Ø 1 см — подключаются к электродам точечной сварки.

Подключение 2х трансформаторов по схеме №1

Если в вашем распоряжении есть два мощных трансформатора, но их выходного напряжения недостаточно для самодельного устройства, можно последовательно соединить их вторичные обмотки, которые должны иметь одинаковое количество витков.К этой мере прибегают, если намотать витки на вторичную обмотку просто невозможно из-за недостаточно большого размера окна на магнитопроводе.

При таком соединении необходимо следить за тем, чтобы направление витков на вторичных обмотках подключаемых устройств было согласовано, иначе может получиться противофаза, и выходное напряжение такого комбинированного устройства будет близко к нулю . Для экспериментального определения правильности подключения целесообразно использовать тонкие провода.

Как определить одноименные выводы трансформаторов

Если выводы обмоток подключаемых устройств не маркированы, то для соединения между собой необходимо выделить среди них одноименные. Эту задачу можно решить следующим образом: первичную и вторичную обмотки двух и более трансформаторов соединяют последовательно, на вход такого комбинированного устройства подают напряжение, а к выходным клеммам подключают вольтметр переменного напряжения ( выводы от последовательно соединенных вторичных обмоток).

В зависимости от направления подключения вольтметр может вести себя по-разному:

  • показать то или иное значение напряжения;
  • вообще не показывают напряжения в цепи.

Если вольтметр выдает любое напряжение, значит, в цепи соединения как первичной, так и вторичной обмоток имеются противоположные выводы. При таком неправильном соединении обмоток в них происходят следующие процессы: напряжение, подаваемое на вход первичных обмоток двух соединенных трансформаторов, на каждом из них уменьшается вдвое; увеличение напряжения происходит на вторичных обмотках, каждая из которых имеет одинаковый коэффициент трансформации.Вольтметр на выходе зарегистрирует общее напряжение, значение которого равно удвоенному входному напряжению.

Если вольтметр показывает значение «0», то это означает, что напряжения, выходящие из каждой из последовательно соединенных вторичных обмоток, равны по величине, но имеют разные знаки, таким образом, они компенсируют друг друга. Другими словами, хотя бы одна из пар обмоток, объединенных в цепь, соединена одними и теми же клеммами. При этом правильное соединение элементов схемы достигается изменением порядка подключения первичной или вторичной обмоток, ориентируясь на показания вольтметра.

Самодельные электроды для точечной сварки

При выборе электродов для аппарата точечной сварки, собранного своими руками из микроволновки, следует обратить внимание на то, чтобы их диаметр соответствовал диаметру проволоки, к которой они подключаются. В качестве таких элементов можно использовать медные стержни, а для маломощных устройств подойдут жала от профессиональных паяльников.

В процессе эксплуатации электроды для точечной сварки активно изнашиваются. Чтобы исправить их геометрические параметры, их необходимо постоянно точить.Естественно, со временем такие элементы нужно будет заменить на новые.

Провода, которые соединяют электроды с аппаратом точечной сварки, должны быть как можно короче, иначе они сильно потеряют мощность аппарата. Потери мощности также станут значительными, если в электрической цепи электрод-точечная сварка имеется много соединений. Если вы хотите повысить эффективность использования самодельного оборудования, то на провода, соединяющие электроды, лучше напаять медные наконечники.Используя такие наконечники, вы избежите потерь мощности в точках контакта, возникающих из-за повышенного сопротивления обжима или любых других соединений.

Провода, соединяющие электроды с аппаратом точечной сварки, имеют достаточно большой диаметр, поэтому облегчить их пайку помогут специальные наконечники, предварительно подвергнутые лужению. Так как электроды у такого прибора съемные, пайка в местах их соединения с наконечниками не производится. Конечно, в таких местах, которые постоянно подвергаются окислению, тоже есть потеря мощности, но их гораздо легче чистить, чем обжатые наконечники.

Устанавливаем электроды на сварочный аппарат

Как уже было сказано выше, электрод для контактной сварки можно сделать из медного стержня или жала от профессионального паяльника, если мощность аппарата невелика. Провод от аппарата соединяется с электродом с помощью медного наконечника, который соединяется с ним пайкой.

Наконечник совмещается с электродом при помощи болтового соединения, которое должно быть очень надежным, чтобы увеличение сопротивления в месте ненадежного контакта не привело к потере мощности точечной сварки.Для выполнения такого соединения в электроде и наконечнике делают отверстия одинакового диаметра.

Болты и гайки, с помощью которых электроды и наконечники будут соединяться с проводами, лучше выбирать из меди или ее сплавов, отличающихся минимальным электрическим сопротивлением. Элементы таких соединений, значительно упрощающие обслуживание аппарата контактной сварки, несложно изготовить своими руками.

Самодельные средства контроля точечной сварки

Управление аппаратом точечной сварки (особенно сделанным из микроволновки своими руками) не представляет особой сложности.Для этого вполне достаточно двух элементов: рычага и переключателя. Сила сжатия между электродами, за которую отвечает рычаг, должна обеспечивать надежный контакт соединяемых деталей в месте сварки. Для выполнения этих важных требований рычажные механизмы таких устройств могут быть дополнены винтовыми элементами, обеспечивающими еще большее усилие сжатия. Естественно, такой элемент точечной сварки должен обладать очень высокой надежностью.

На серьезном производственном оборудовании, которое используется для соединения листов стали значительной толщины, устанавливаются сжимающие элементы, создающие давление от 50 до 1000 кг в зависимости от необходимости.А на аппаратах точечной сварки, используемых для нерегулярной и несложной работы в условиях домашней мастерской, вполне достаточно, чтобы такой механизм создавал давление до 30 кг. Для удобства и простоты работы на аппарате точечной сварки его прижимной рычаг сделан длиннее, это также позволит увеличить усилие сжатия до необходимой величины.

Для самодельного домашнего устройства вполне достаточно рычага длиной 60 см. С помощью такого рычага прикладываемое усилие можно увеличить в 10 раз. Соответственно, если нажать на рычаг с усилием 3 кг, то электроды и соединяемые детали сожмутся с усилием 30 кг.Чтобы такой рычаг не двигал сам аппарат при нажатии, основание аппарата должно быть надежно закреплено на поверхности рабочего стола струбциной.

Выключатель, отвечающий в устройстве за подачу тока на, включается в цепь первичной обмотки трансформатора, ток в которой значительно меньше, чем во вторичной. Если подключить выключатель ко вторичной обмотке, то он создаст дополнительное сопротивление, и его контакты будут намертво спаяны под действием сильного тока.

Если в качестве прижимного механизма используется рычаг, то переключатель лучше размещать непосредственно на нем, тогда вторая рука будет свободна (ее можно использовать для поддержки свариваемых деталей).

Особенности работы на самодельном оборудовании для точечной сварки заключаются в том, что подавать ток на электроды следует только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. В противном случае вы столкнетесь с интенсивным искрением электродов и, как следствие, с их активным подгоранием. Получить начальный опыт работы на таком устройстве можно с помощью обучающего видео.

Электроды оборудования для точечной сварки активно нагреваются в процессе работы. Кроме того, трансформатор и токопроводящие элементы такого устройства подвержены интенсивному нагреву. Должна быть предусмотрена простая система охлаждения, чтобы избежать перегрева, который может привести к выходу из строя оборудования для точечной сварки. Для этого часто используется обычный вентилятор. Также можно делать перерывы в работе, необходимые для охлаждения элементов аппарата.

Время выдержки электродов под током в сжатом состоянии в процессе сварки можно контролировать визуально, ориентируясь на цвет точки на стыке, или использовать для этого специальное реле.

Очевидно, что сделать аппарат точечной сварки на основе трансформатора СВЧ совсем несложно, внимательно изучив представленные видео и фото процесса сборки и учитывая озвученные рекомендации.

(голосов: 6 , средний рейтинг: 4,83 из 5)

Продолжаем тему цикла.
Когда ехал на работу на велосипеде, неудобно было носить в рюкзаке — потеет спина. Неудобно возить на багажнике — пакет соскальзывает и норовит попасть в спицы.Нужна небольшая корзина для багажника, которая бы удержала небольшой груз от падения. Так как такие маленькие корзинки не делают, было решено сделать их своими руками. Для сборки такой корзины нужна контактная сварка, ею же можно варить батареи.
Ниже описан процесс сборки корзины багажника, аккумуляторных батарей, а также сама сварка.

«Сварочный корпус» — СВЧ трансформатор.
Вторичная обмотка снята ножовкой, сняты пластины между первичной и вторичной.Рекомендую ножовкой, дремелем или болгаркой, повредить первичную обмотку несложно, но она все равно нужна. В окно вторичной обмотки намотал (протолкнул, забил) в 4 руки провод ПВ3 70 квадратных миллиметров, достаточно 1 метра. Провод идет очень тяжело, заправлялись вдвоем.
Луженые медные наконечники припаяны к проводу газовой горелкой, а чисто медные припаять не удалось. На наконечники крепятся электроды – 10 квадратов из меди для сварки аккумуляторов и прямоугольный для сварки прутка или листа.



В случае с прямоугольными электродами позволяют варить как проволоку, если электроды лежат плашмя на плоскости, так и лист, если повернуть верхний электрод на угол, как на фото.
Прямоугольные электроды — это пластины из монтажного комплекта трансформатора тока, для электромонтажа не пригодились, но вот они.

«Мозги сварки» — самодельный таймер на микроконтроллере PIC16F628A, ссылка на который в названии обзора.
Был куплен на китайском рынке Супер Электроник, делаю не первый и думаю не последний. При заказе на 15-30$ отправляет по почте с нормальным треком, хорошо упаковывается, с комплектом не путается. При этом его цены обычно минимальны или близки к ним.
В дополнение к пикухи,
— , 10 штук по 5 штук — 2,7$ лот 50 штук.
— 50 шт. 1,28$
— 10 шт. 4,8$
— 10 шт. 1,6$
— — 10 шт. было принято решение писать прошивку самому.
В схеме не понравилось использование двух кнопок — энкодер быстрее и удобнее в управлении, малый диапазон выдержек.

Блок питания уже пересмотрел, к нему добавлена ​​заглушка на 5в. На контроллер идут два питающих напряжения 5в основное и 12в управляющее. При отключении питания сначала начинает падать напряжение 12в, оно идет через резистивный делитель на ножку контроллера (синий триммер, ставим 3в). Контроллер видит ноль на ножке, сохраняет параметры и уходит в сон.

Выход ножки ПОС подает сигнал на оптопару, оптопара открывает тиристор, который в свою очередь включает первичку транса. Нагрева деталей замечено не было. Можно использовать твердотельное реле как в предыдущей статье на этом ресурсе. Я тоже в прошлом использовал цельный корпус как сварщик, но оптопара + тиристор меньше и дешевле при закупке 10 штук.

Энкодер куплен,
В нем уже стоят подтягивающие резисторы, энкодер не только крутится но и нажимается.
При нажатии на энкодер цифра начинает плавно мигать (сделал изменение яркости по синусоиде) — показывает количество импульсов до 9, то есть можно варить повторным или тройным импульсом, пауза между импульсов равна длительности импульса, скважность в общем случае составляет 50%. При повторном нажатии на энкодер запоминает параметр в памяти (проверяет, не изменился ли он) и снова переключается в рабочий режим.

Индикация на двух светодиодных семисегментных индикаторах, динамическая индикация.

При сварке обе руки обычно свободны; для начала сварки была сделана педаль — кнопка звонка.

При включении таймер на 1 сек показывает-напоминает количество импульсов.
Затем индикация выдержки
.2 -0,02 сек
0,2 ​​-0,2 сек
2,2-2,2 сек.
максимум 9,9 сек, минимум 0,01 сек
При нажатии на педаль и отработке выдержки, — —
Пинцет не должен дергаться при отработке экспозиции, получилось не очень четко.
работа таймера 1,33 мин

Физически таймер собран в корпусе блока питания принтера HP; от него используется плата, как несущий элемент и разъем питания, предохранитель и фильтрующие конденсаторы на входе.
Что-то собрано на стойках, что-то приклеено на термоклей, в общем все элементы колхоза. Как ни странно, все работает.

Для слабонервных и перфекционистов не смотрите на потроха


Приварные гвозди 4+4мм.



Результат после

Результат сварки

Багажники, на оба багажника хватило 1 кг проволоки оцинкованной 3 мм, цена около 1,5-2$
Ячейка у меня 4*4см, у жены ячейка для велосипедной сумки 5* 5CM

сварочные батареи для отверток

Остатки оцинкованные

UPD.
Добавил фото большего размера

Краткое описание принципа работы и сборки:
Сварка сопротивлением — процесс образования неразъемного сварного соединения путем нагрева металла проходящим через него электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действие сжимающей силы. (Вики)
То есть нужен большой ток и сила сжатия. В промышленных устройствах сила сжатия и сила тока контролируются электронным способом; есть сварочные аппараты с гидрокомпрессией.Самые простые — там, где их сжимают руками, как в моем варианте. Ток тоже нужен. Трансформатор СВЧ позволяет заменить вторичную обмотку, вместо повышающей ставим понижающую. Напряжение не имеет большого значения, тока достаточно. При использовании больших трансформаторов возможно повреждение проводки, токи первичной обмотки в трансформаторе СВЧ в районе 15-20 ампер, хороший домашний вариант.
В дополнение к силовой части, которая обеспечивает ток, а иногда и фиксацию, иногда требуется электронная часть.Можно поставить в первичную обмотку автоматический выключатель на 16А, как в проходной, и с его помощью руками «на глаз» выставить выдержку времени воздействия тока.
Например так


Если хочется немного удобства, держать двумя руками, то можно добавить кнопку. Но не каждая кнопка выдержит 15 ампер, для этого можно использовать твердотельное реле или пускатель. Если вход катушки стартера или твердотельного реле имеет низкое напряжение, а не 220 В, то необходим источник питания. Этот вариант на следующем фото.


Блок питания выдает 12 или 24 или любое другое безопасное напряжение, включает реле/стартер через кнопку К, удобно нажимать ногой и кнопка не тупит.
При длинных выдержках порядка 2-5 секунд и крупных деталях это допустимо. Но при сварке аккумуляторов обычно применяют пластины толщиной 0,1-0,2 мм и требуются короткие выдержки порядка 0,01-0,1 сек. Такие выдержки сложно отработать руками, превышение времени выдержки — это ожог пластин, а иногда и аккумулятора, но стоят они недешево.
Для повторяемости результата установлен электронный таймер, формирующий необходимые короткие экспозиции.
На следующем рисунке показана схема с таймером.


Итого, практически самый продвинутый вариант — трансформатор с замененной вторичкой, кнопка таймера, блок питания, можно комбинировать по вкусу. Например, если таймер 220в, то блок питания не нужен, а вот нога может поджариться, если педаль 220в.

Краткая инструкция по сборке:
-Найти микроволновку, разобрать, снять транс (он составляет 2/3 веса микроволновки).
-Проверьте, жива ли первичная обмотка, она обычно намотана более толстым проводом, кольцом. Не включать! Возможно появление высокого напряжения на вторичной обмотке и корпусе трансформатора.
— Аккуратно снимите обмотку с самым тонким проводом, если он под напряжением. Зажать в тиски, подрезать ножовкой или любым другим не очень мощным инструментом, остатки выбить.
-Снять шунты (пластины между первичной и вторичной обмотками).
-Есть еще несколько витков накальной обмотки.Его также можно удалить.
-Намотайте вторичную обмотку в свободное окно. Для сварки батарей достаточно 35 квадратов меди, для более толстых материалов 70-100мм. Возможно, потребуется снять заводскую изоляцию и заизолировать термоусадкой/изоляционной лентой. Обычно достаточно двух-трех оборотов. Проволока называется ПВ3*70 или сварочная проволока. Может и ПВ5*70, но я таких не видел.
— Заделайте провод. Обычно используются луженые медные наконечники, медные наконечники. Вы можете обжать или припаять их, или и то, и другое.
— Закрепите электроды на концах проволоки. Для сварки аккумуляторов достаточно 10 квадратов меди (ПВ3*10). Для более толстых металлов электроды изготавливают из медного стержня большого диаметра, заостренного на концах. Чем лучше соединение между электродами и проволокой и чем короче проволока, тем больше сила тока и лучше сварка.
— Добавить таймер, кнопку, корпус по вкусу. К верхнему держателю электрода можно добавить светодиод для освещения рабочей зоны. Можно добавить еще обмотку на 3-5 витков и припаять к ней зуммер 5В (у меня на фото белый провод), при сварке будет пищать.

Ссылка на прошивку

РВ2 ​​настроить на 3в, ниже лог. 0 и команда будет сохранена в памяти.
Энкодер двигателя, две кнопки для его поворота, триггерная кнопка и кнопка энкодера
Порты B для индикатора — ABCDEFG-2345610
Мои индикаторы sc56-11gwa, то есть общий катод.

Осциллограммы
Название показывает скорость затвора в секунду.
В первой выдержке 0,01 сек поочередно вручную, 5 импульсов вправо по 0,01
остальные все 5 импульсов автоматом после паузы равной выдержке.

Сварка аккумулятора электровелосипеда


Это видео от прошлого сварщика, там 3 витка*35мм
Проволока тоньше и гибче, суть та же.
Тарелка 0,1*4мм планирую купить +138 В избранное мне понравился обзор +160 +286

Жизнь вне сети: как самостоятельно производить электроэнергию

Когда мы с женой переехали в Монтану, мы нашли удобный дом на нескольких акрах земли с видом на горы.

Была только одна загвоздка — дом был отключен от сети. На самом деле каждый в подразделении вырабатывал свою собственную энергию, в том числе соседняя гостиница типа «постель и завтрак».

Это не значит, что он был примитивным. В доме были солнечные батареи, ветряная турбина, батарея и инвертор, генератор и полный набор бытовой техники, включая стиральную и сушильную машины, холодильник, плиту, спутниковое телевидение, пропановую печь и даже посудомоечную машину.

Поскольку до приезда в Монтану я управлял когенерационной электростанцией, я не слишком беспокоился о собственной выработке электроэнергии, поэтому мы купили дом.


Солнечная панель с трекером

Жизнь вне сети

Предыдущий владелец показал мне важные объекты и рассказал, как ими управлять. Когда мы въехали, мы вставили компактные люминесцентные лампы в каждую розетку, запрограммировали термостат на автоматическое понижение температуры ночью и обязательно выключили свет, когда покидали комнату. Мы думали, что у нас все под контролем.

На третью ночь в доме мы легли спать, как обычно, под слабый шум ветра снаружи, звук, который нам уже начинал нравиться, потому что он генерировал большую часть нашей силы.Среди ночи меня разбудил звук — ничего. Ни гула холодильника, ни вентилятора печки, ни ветра. Крошечная лампочка питания на детекторе угарного газа погасла, как и цифровой дисплей на радиочасах. У нас не было власти.


Ветряк

Я встал и вышел на улицу проверить силовое оборудование. Судя по всему, ночью ветер утих, и из-за небольшого количества потребляемой энергии разрядились батареи. Я запустил бензиновый генератор, и он начал снабжать наш дом электричеством и подзаряжать аккумуляторы.

Я только что усвоил первый урок ветровой и солнечной энергии: на них нельзя всегда рассчитывать, когда они нужны. Где бы вы ни находились, солнце всегда сядет и ветер перестанет дуть.

Как разрядить конденсатор для микроволновки — Модернизированный дом

Если кажется, что ваша микроволновая печь больше не нагревает пищу, простое решение может вернуть ее в рабочее состояние. Любой ремонт микроволновки начинается с разрядки конденсатора. Даже отключенный от сети заряженный конденсатор делает ремонт микроволновой печи опасным.

Чтобы разрядить микроволновую емкость, вам потребуется замкнуть цепь через конденсатор. Используйте металлический инструмент с резиновыми или пластиковыми изолированными рукоятками, чтобы перехватить штыри, торчащие из корпуса конденсатора.

Ремонт микроволновой печи может быть очень опасным. Между конденсатором, мегатроном и другими компонентами вы можете нанести себе серьезные травмы. Читайте дальше, чтобы узнать больше о микроволновых конденсаторах и безопасности в микроволновой печи.

Что такое микроволновый конденсатор?

На базовом уровне микроволновый конденсатор помогает усилить электрическое напряжение в вашем доме до микроволн. Это многоэтапный процесс. Конденсатор держит заряд как аккумулятор. Это помогает фильтровать напряжение при преобразовании переменного тока в постоянный, чтобы обеспечить надежное питание остальной части устройства.

Конденсатор также помогает регулировать мощность, поступающую в мегатрон. Мегатрон преобразует бытовую электроэнергию 120 В в высокое напряжение. Для этого ему нужен стабильный источник питания. Конденсатор обеспечивает эту постоянную мощность в сочетании с мощностью розетки.

Безопасная разрядка микроволнового конденсатора

Чтобы разрядить микроволновый конденсатор, вы должны замкнуть цепь, чтобы протекал ток. Даже когда через конденсатор не протекает ток, он продолжает удерживать заряд . После того, как он был отключен от розетки, конденсатор не может быть перезаряжен. Снимите крышку с микроволновой печи и найдите конденсатор.

Найдите металлический инструмент, такой как плоскогубцы или отвертка, с хорошими резиновыми ручками. Резиновые ручки изолируют ваши руки от металла. Это должно предотвратить вас от удара током при разряде конденсатора. Вы даже должны подумать о том, чтобы надеть перчатки для дополнительной защиты.

Сначала коснитесь отверткой одного вывода конденсатора, затем второго. Если есть третий зубец, коснитесь и его. Когда вы коснетесь второго (или третьего) штыря, вы можете услышать хлопок или искру. Если это не так, это нормально.

Хлопок или искра могут быть опасны. Если вы пытаетесь починить микроволновую печь самостоятельно, убедитесь, что вы работаете в безопасном открытом месте. Если шнур искрит, вы же не хотите, чтобы что-то загорелось.

Разрядка конденсатора должна быть мгновенной.

Обратитесь к профессионалу

Ремонт микроволновки следует доверить профессионалу. Мы даже упомянули об этом в нашем посте о печи. Замену конденсатора должен выполнять человек, имеющий опыт работы с электронным оборудованием.

Наш метод разрядки конденсатора приводит к короткому замыканию конденсатора. Это также потенциально может поджарить другие электронные компоненты в вашей микроволновой печи.

Специалисты по ремонту микроволновок берут около 70 долларов в час.Починка вашей микроволновой печи может быть быстрой заменой неисправной детали. В среднем стоимость большинства ремонтов составляет от 100 до 200 долларов США . Стоимость может быть оправдана для высококачественных или встроенных микроволновых блоков.

Зачем разряжать конденсатор?

Даже будучи отключенным от сети, конденсатор будет продолжать удерживать заряд, пока не разрядится. Поскольку ваша микроволновая печь работает при очень высоком напряжении для разогрева пищи, конденсатор может содержать много опасного заряда.

При ремонте микроволновой печи вы можете касаться ее компонентов, которые могут замыкать цепь.Если это произойдет, через ваше тело может пройти большое напряжение. Чтобы этого не произошло, следует разрядить конденсатор.

Сколько энергии в микроволновом конденсаторе?

Даже будучи отключенным от сети, конденсатор будет продолжать удерживать заряд, пока не разрядится. Напряжение в вашем доме обычно составляет 120 В. Выходное напряжение вашей микроволновки около 2100-3000 В.

Конденсаторы

измеряются в фарадах. Фарады измеряют, сколько заряда может удерживать конденсатор.Чем больше число, тем выше рейтинг и больше заряда. Микроволновый конденсатор может иметь емкость около 0,95-1,00 мкФ.

Дополнительно внутри микроволновки находится трансформатор. Трансформатор преобразует один уровень напряжения в другой. Этот трансформатор берет 120 вольт из розетки и повышает его до 2100-3000 вольт, необходимых для разогрева пищи.

Однако именно магнетрон берет электричество и преобразует его в микроволны. Все эти компоненты работают вместе в цепи.

Может ли микроволновый конденсатор убить вас?

Электричество может убить или серьезно ранить человека. В то время как высокое напряжение кажется опасным, сильный электрический ток является наиболее смертельным. Ток в 0,01 ампера может быть болезненным, но ток всего в 0,10 ампера может быть смертельным.

Ток силой 1–10 ампер и более может вызывать мышечные сокращения, которые не позволяют человеку отойти от шока, сердечного приступа или потери сознания. Чтобы вычислить ток из напряжения, вы делите напряжение на сопротивление.Сопротивление измеряется в Омах. Он показывает, насколько легко или трудно току течь через объект.

Влажные или потные руки могут увеличить риск смерти от поражения электрическим током. Влажные руки могут иметь сопротивление всего 500 Ом от пальцев рук до пальцев ног. Сухие руки могут дать вам сопротивление до 50 000 Ом.

При высоком напряжении около 2100 В и смертельном токе в 10 ампер вам просто нужно сопротивление 210 Ом, чтобы избежать самого смертельного удара. Однако опасный, а иногда и смертельный ток в 1 ампер требует сопротивления 2100 Ом.Если вы работаете с микроволновой печью потными руками, вы в большой опасности.

Проверка конденсатора для микроволновой печи

Если ваша микроволновая печь плохо нагревается или вообще не нагревается, вы можете проверить, способен ли конденсатор удерживать заряд. Для этого может понадобиться мультиметр, способный измерять емкость. Если у вас его нет, вы можете измерить разность напряжений между контактами.

Возьмите щупы мультиметра и прикоснитесь к одному из них красным щупом, а ко второму — черным щупом.Если разница в напряжении превышает 10 вольт, скорее всего, конденсатор исправен. Если он измеряет менее 10 вольт, он может быть не в состоянии удерживать существенный заряд.

Мультиметр, который измеряет емкость, должен сказать вам, работает ли ваш конденсатор с его номиналом. На конденсаторе должна быть указана его номинальная емкость. Если показания мультиметра меньше номинала, конденсатор может выйти из строя.

Замена микроволнового конденсатора

Поскольку сменные конденсаторы для микроволновых печей стоят всего около 10 долларов, их замена самостоятельно может быть очень интересной.

Если вы решили заменить вышедший из строя микроволновый конденсатор, помните несколько вещей:

  1. Информацию об установке компонентов см. в руководстве к вашей микроволновой печи.
  2. Лучше всего покупать тот же номер детали, что и в вашей микроволновой печи, у того же производителя.
  3. Убедитесь, что конденсатор, который вы покупаете на замену, указан для использования в микроволновой печи и имеет тот же размер, что и оригинальный.
  4. Установите конденсатор правильно. Неправильно установленные конденсаторы могут взорваться или вызвать пожар!

Заключительные слова

Вам может показаться очень простым разрядить микроволновый конденсатор и устранить неполадки при ремонте микроволновой печи.

Однако, если у вас нет опыта ремонта высоковольтных приборов, лучше доверить это профессионалам. Ремонт микроволновой печи может быть экономичным и устойчивым, сокращая количество электронных отходов. Всегда соблюдайте меры предосторожности при работе с любым прибором.

Модернизированная домашняя команда

Мы команда страстных домовладельцев и энтузиастов по благоустройству дома, которым нравится делиться с другими домовладельцами советами по благоустройству, ведению домашнего хозяйства, декорированию и садоводству! Ищете ли вы пошаговое руководство по ремонту бытовой техники, чистке ковра или даже установке забора, мы вас обеспечим.

Недавно опубликованные

ссылка на Я слышу, как говорит мой сосед сверху! Что теперь? ссылка на Сколько времени сохнет грунтовка?

Сколько времени сохнет грунтовка?

Покраска вашего дома — это более простой и доступный способ оживить ваше пространство, чем полномасштабная реконструкция.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *