סכין חשמלית של Pasechny. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

סכין חשמלית מכוורת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / בית, בית, תחביב

המאמר מתאר סכין מכוורת חשמלית, נקייה מהחסרונות של מוצרים דומים המיוצרים בתעשייה. פשטות העיצוב, השימוש בבסיס אלמנטרי וחומר נגיש מאפשרים את החזרה שלו בבית.

הדרך הפופולרית ביותר לפתוח חלות דבש בעת שאיבת דבש היא לחתוך את מכסי השעווה האוטמים את התאים בעזרת סכין מכוורת מיוחדת. הטכנולוגיה המסורתית היא כדלקמן: סט סכיני דבורים טובל במיכל עם מים רותחים - בדרך כלל לפחות ארבע עד חמש חתיכות. מוציאים סכין, מנערים את המים (אם הם נכנסים לדבש, הוא הופך חמוץ) ומהר, עד שהסכין מתקררת, פותחים את חלות הדבש בתנועות ניסור. הפתיחה מתבצעת על ידי המסת השעווה. כוחות מכניים צריכים להיות מינימליים על מנת למנוע קמטים של התאים. לאחר מספר שניות הסכין מתקררת (הטמפרטורה שלה הופכת מתחת לנקודת ההיתוך של השעווה), אז היא נטבלה שוב במיכל עם מים רותחים, מוציאים את הסכין הבאה ואז חוזרים על התהליך. כדי להימנע מפשיטות דבורים, פתיחת חלות הדבש ושאיבת הדבש מתבצעת בחדר סגור: בשטח מדובר באוהל, בתנאים נייחים זה כל חדר מתאים. תנאי העבודה קשים למדי: טמפרטורה גבוהה עקב תנור הפועל ברציפות, לחות גבוהה עקב נוכחות של מיכל מים רותחים. נוכחות מים על הסכין ולחות אוויר גבוהה עקב ההיגרוסקופיות הגבוהה של הדבש מחמירות את איכותו.

עם זאת, למרות החסרונות הכרוכים בשימוש בסכיני מכוורת המחוממים במים רותחים, מרבית הדבוראים מעדיפים את השיטה המסורתית של פתיחת חלות דבש, ומסרבים להשתמש בסכיני המכוורת החשמליים הנוחים יותר לכאורה המיוצרים בתעשייה. למרבה הצער, סכינים חשמליות תעשייתיות אכן אינן חפות מחסרונות "מוכרים". לפיכך, חימום להב הסכין בהפסקות בלתי נמנעות בעבודה עולה על נקודת הרתיחה של המים, וזו הסיבה שכאשר חוזרים לעבודה, סוכרי הדבש מתקרמלים ונשרפים. כוח מחמם לא מספיק והמוליכות התרמית הנמוכה יחסית של חומר להב הסכין מובילים לכך שבמהלך הפעולה הטמפרטורה של קצה החיתוך יורדת מתחת לנקודת ההיתוך של השעווה. ותנור תיל nichrome אינו החלק האמין ביותר בסכין חשמלית.

כתוצאה משנים רבות של ניסויים, פיתחתי עיצוב של סכין דבורה חשמלית, בה אני משתמש כבר למעלה מ-10 שנים. כשפיתחתי אותו, הלכתי מהשיקולים הבאים.

1. פתיחת חלת הדבש מתבצעת בפעולה תרמית על אטם חלת הדבש. כוחות מכניים צריכים להיות מינימליים כדי למנוע קמטים של תאים. הטמפרטורה של קצה החיתוך של להב הסכין צריכה להיות גבוהה יותר מטמפרטורת ההיתוך של השעווה (64 ^оג) תוך התחשבות בעוצמת פיזור החום ב-10 מעלות צלזיוס לפחות, כלומר בערך 75 מעלות צלזיוס. הטמפרטורה המקסימלית של להב הסכין בכל מצב צריכה להיות מתחת לנקודת הרתיחה של המים, כלומר היא לא תעלה על 95 מעלות צלזיוס. אתה לא צריך לפחד מהתחממות יתר של הדבש - בגלל המוליכות התרמית הנמוכה של דבש ושעווה, רק שכבה דקה של דבש במגע ישיר עם להב הסכין מחוממת לטמפרטורות מעל 45 מעלות צלזיוס, שבה אנזימי דבש נהרסים, וזהו מאיות ואלפי האחוז מנפח הדבש הכולל, שלמעשה לא תהיה השפעה על איכותו.

2. כדי להגביר את הפרודוקטיביות, הספק המחמם חייב להיות גדול מספיק, וההתנגדות התרמית של מעגל קצה חיתוך התנור-סכין חייבת להיות מינימלית. הסכין חייבת להיות מסוגלת להיות מופעלת גם ממקורות AC וגם ממקורות DC (סוללה, מערכת חשמל לרכב וכו'). זה צריך לצרוך הכי הרבה חשמל מהרשת; יש להפחית את צריכת החשמל ממקורות אוטונומיים. הסכין פועלת בטווח רחב של טמפרטורות חימום, כך שניתן לכוון את הספק שלה באופן דיסקרטי.

ניתן לעמוד בדרישה להתנגדות תרמית מינימלית על ידי ייצור להב הסכין מחומר בעל מוליכות תרמית גבוהה. לכסף יש את מקדם המוליכות התרמית הגבוה ביותר - 418,7 W/m-K, אבל סכין עשויה ממתכת זו תהיה יקרה מדי. הפרמטר הנקוב לנחושת הוא מעט יותר גרוע - 389,6 W/m-K. פלדה, שמקדם המוליכות התרמית שלה קטן פי 8,5 מנחושת, אינה מתאימה לחלוטין לסכין חשמלית. על ידי הכנת סכין מגיליון נחושת בעובי 3 מ"מ, אנו משיגים עמידות תרמית הדומה לזו של סכין כסף עם להב בעובי 2 מ"מ.

אין צורך לפחד מתגובות כימיות של נחושת עם חומצות אורגניות של דבש – אפילו הסבתות רבא שלנו ראו באגני נחושת את הכלים הטובים ביותר להכנת ריבה.

3. טמפרטורת המחמם לא תעלה על 100 ^оג, וכדי לשפר את העברת החום מהמחמם ללהב הסכין, יש לוודא את שטח המגע המרבי בין התנור ללהב הסכין.

על סמך האמור לעיל פותחה סכין מכוורת חשמלית, שתיאורה מוצע לתשומת לב הקוראים. התרשים של החלק האלקטרוני של הסכין מוצג באיור. 1, והעיצוב הוא באיור. 2. המכשיר מכיל תנור חימום המורכב מטרנזיסטורים רבי עוצמה VT1-VT5 הפועלים במצב פעיל, ממסר תרמי אטום KK1 המכבה את המחמם כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-95 מעלות צלזיוס, ומכלול של דיודות שוטקי VD1, המשמשות לתיקון לסירוגין. זרם בעת עבודה בתנאים נייחים.

סכין חשמלית של Pasechny
איור. מספר

הבסיס לעיצוב הסכין החשמלית הוא להב 6, עשוי יריעת נחושת בעובי 3 מ"מ. צינור נחושת 3 בקוטר 8...10 מ"מ, מכופף בצורת האות הלטינית Z, מולחם אליו בהלחמה קשה. לצינור מחוברת ידית 2 מחומר מבודד. תקע מחבר 1 (XP1) קבוע בקצהו. הוא והשקע XS1 המתאים לו (בכבל החיבור) עשויים ממחבר נתיק ШР עם פינים בקוטר 0,8...1 מ"מ, שעבורם מנותקים את השברים הדרושים מהסיכה והשקע של המחבר עם מסור.

טרנזיסטורים 7 (VT1-VT5) מקובעים ללהב באמצעות 6 ברגים M3 עם ראש שקוע, מוברגים לתוך חורי הברגה בלהב. אותו בורג משמש להדק (באמצעות מרווח נציץ) את מכלול דיודות 9 (VD1). ממסר תרמי 8 (KK1) נלחץ ללהב עם תושבת וברגים M2 (לא מוצג באיור 2). כדי לשפר את העברת החום, משטחי המגע של הלהב והחלקים הנקובים משומנים במשחה מוליכת חום KPT-8.

מכיוון שלמקדם העברת הזרם הסטטי של בסיס הטרנזיסטורים המרוכבים מסדרת KT829 יש פיזור משמעותי (רק הערך המינימלי שלו מנורמל, שווה ל-750), נגדים R1-R5, לפני ההתקנה במקום, נבחרים עבור כל טרנזיסטור בנפרד עד מתקבל זרם אספן השווה ל-1,5 A (איור 3, א). פינוי חום מנגדים אלו קשה ולכן רצוי שיפזר עליהם כמה שפחות כוח. ברור, זה אפשרי עם התנגדות נגד גבוהה, כלומר, כאשר משתמשים בטרנזיסטורים עם מקדם העברת זרם סטטי הגבוה ביותר האפשרי.

סכין חשמלית של Pasechny
איור. מספר

כל חיבורי החשמל נעשים על ידי הלחמה עם הלחמת עופרת בדיל. כדי להתחבר לתקע 1, משתמשים בחוט עם חתך של 1 מ"מ² בבידוד עמיד בחום.

עם השלמת ההתקנה, החלקים והחוטים מכוסים בשפע עם איטום אוטומטי 10 ונסגרים במכסה 4. הוא עשוי מנחושת בעובי 0,6...0,8 מ"מ על ידי פטיש באמצעות טכנולוגיה המשמשת להטבעה אמנותית עם שני חישולים ביניים. במפגש עם המכסה 4 משטחים את הצינור 3, ומנסרים את המכסה כדי להבטיח חיבורים חלקים.

כאשר חוזרים על העיצוב, מומלץ לחבר את הכיסוי באופן זמני ללהב הסכין באמצעות ברגים ואומים M2. יממה לאחר מכן, לאחר שהאיטום התרפא, ניתן להחליף את הברגים במסמרות נחושת עם ראש שקוע (לא ניתן להתקין אותם מיד - עקב הרעידות שנוצרות במהלך הריתוק, חומר האיטום ידלוף החוצה). חומר איטום עודף מוסר, הלהב מחודד, כפי שמוצג באיור. 2, ומלוטש. סכין העשויה בצורה זו מבטיחה טמפרטורת עבודה בקצה החיתוך, ללא קשר לעוצמת העבודה, ומונעת שריפת דבש. כיסוי המתקן בשכבת איטום ושימוש במכסה הדוק מונע מגע של דבש עם הלחמה המכילה מתכות כבדות.

כאמור, זרם הקולטור של הטרנזיסטורים VT1-VT5 נבחר להיות 1,5 A. לפיכך, עם מתח אספקה של 12V, כל טרנזיסטור צורך (ומפזר) הספק של 121·5 = 18 W. בתנאים נייחים, הסכין מופעלת על ידי שנאי מטה T1 בהספק של 150 W. הפיתולים המשניים שלו II.1 ו-II.2 עם מתח של 12 וולט כל אחד מחוברים בסדרה. שקע XS1 מחובר לפיתולים המשניים של השנאי עם חוט PVS 3x1,5. בעת חיבור שקע XS1 לתקע XP1, מיישר גל מלא נוצר על מכלול דיודות VD1. המגשר בין המגעים 2 ו-3 של השקע מבטיח שכל הטרנזיסטורים מופעלים בו זמנית, ההספק הנצרך על ידי הסכין הוא 5·18 = 90 W.

כאשר פועלים ממקור אוטונומי, הספק מסופק למגעים 1 ו-2 (צריכת החשמל היא 3·18 = 54 W) או 3 ו-4 (צריכת החשמל היא 2·18 = 36 W). מכלול הדיודה VD1 במקרה זה משמש להגנה מפני מתח אספקה בקוטביות שגויה.

בהיעדר טרנזיסטורים מסדרת KT829, אתה יכול להשתמש בטרנזיסטורים מרוכבים משני קונבנציונליים (איור 3, ב). נוח להשתמש בטרנזיסטורים מסדרת KT1 כ-VT315, מכיוון שיש להם מארז שטוח והם נוחים ביותר להתקנה; כ-VT2 - טרנזיסטורי npn בתדר נמוך או בינוני בחבילת TO-220 עם פיזור הספק מקסימלי ב- קולט של לפחות 25 W, מתח מותר בין קולט לפולט של לפחות 25 וולט וזרם קולט מקסימלי של לפחות 3 A (KT805AM, KT805BM, KT819 עם כל אינדקס אותיות וכו'). ההתנגדות של הנגד במעגל הבסיס חייבת להיות לפחות 5 קילו אוהם, אחרת יש להחליף את הטרנזיסטור VT1 באחר עם מקדם העברת זרם גבוה יותר.

דיודות של מכלול VD1 חייבות לאפשר זרם קדימה של לפחות 10 A ומתח הפוך של לפחות 25 V. אלה יכולים להיות מכלולים ביתיים KD271AS, KD271VS, KD272AS, KD272VS, KD273AS, KD273VS או דיודות בודדות עם אותם פרמטרים חבילת TO-220. ממסר תרמי הרמטי TLRS-9700 עם טמפרטורת פעולה של +85...95 ^оC וזרם מיתוג של 10 A, אתה יכול להחליף שני ממסרים תרמיים YC9700 או KSD9700 בזרם מיתוג של 5 A, לחבר אותם להפסקה בחוטים המחברים את הפולטים של קבוצות הטרנזיסטורים עם פינים 2 ו-3 של תקע XP1 .

הסכין זמינה להכנה בבית. קשיים עשויים להתעורר בהלחמה קשה, אך פעולה זו יכולה להתבצע בחנות מתכת או Rembytkhekhnika; במקרים קיצוניים, ניתן לחבר את צינור הידית ללהב הסכין בעזרת מסמרות.

הסכין קלה לשימוש, אמינה ועמידה.

מחבר: ק' מורוז

ראה מאמרים אחרים סעיף בית, בית, תחביב.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

שעון עם דוסימטר 24.02.2002

חברת "פולימאסטר" הבלארוסית פיתחה שעון עם דוסימטר מיניאטורי מובנה המודד כל הזמן את עוצמת רקע הקרינה ומציג את רמת הקרינה על מסך ה-LCD.

אם הרמה חורגת מהרמה המותרת, המכשיר מצפצף אזעקות. תפקיד ספירת הזמן מופקד בידי תנועת הקוורץ של חברת רונדה השוויצרית. התאורה של החוגה מאפשרת לשלוט בקריאות השעון בחושך.

מארז הפלדה המודרני מספק עמידות למים לעומק של 100 מ' העלות של מכשיר שימושי זה היא 200 דולר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מיני טלוויזיה מהטלפון

▪ שבב S5H1406 חדש עבור מקלט טלוויזיה דיגיטלית

▪ אחסון גז בתוך פחם

▪ מחלות תורשתיות קשות מגנות מפני זיהומים

▪ שעון עם דוסימטר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר ווסתי כוח, מדי חום, מייצבי חום. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת ג'ון קיינס. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר איזו החלטה ניתנה למשורר האנגלי בעקבות מטבע שנפל על קצהו בבוץ? תשובה מפורטת

▪ מאמר עוגה טטרית. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מכשיר רטט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר החלפת השבב ברשמקול. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר