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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 Pasechny 전기칼. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 가정, 가정, 취미 이 기사에서는 업계에서 생산되는 유사한 제품의 단점이 없는 전기 양봉장 칼에 대해 설명합니다. 디자인의 단순성, 접근 가능한 요소 및 재료 기반의 사용으로 집에서 반복이 가능합니다. 꿀을 펌핑할 때 벌집을 여는 가장 인기 있는 방법은 특수 양봉용 칼로 세포를 밀봉하는 왁스 캡을 잘라내는 것입니다. 전통적인 기술은 다음과 같습니다. 벌칼 세트를 끓는 물이 담긴 용기에 담급니다. 일반적으로 최소 XNUMX~XNUMX개 조각입니다. 그들은 칼을 꺼내 물을 털어 내고 (꿀에 들어가면 신맛이납니다) 칼이 식을 때까지 빨리 톱질 동작으로 벌집을 엽니 다. 개봉은 왁스를 녹여 수행됩니다. 셀의 주름을 방지하려면 기계적 힘을 최소화해야 합니다. 몇 초 후에 칼이 식으므로(온도가 왁스의 녹는점보다 낮아짐) 다시 끓는 물이 담긴 용기에 담그고 다음 칼을 꺼내 이 과정을 반복합니다. 꿀벌 습격을 피하기 위해 벌집을 열고 꿀을 펌핑하는 작업은 닫힌 방에서 수행됩니다. 들판에서는 텐트이고 고정 조건에서는 적합한 방입니다. 작업 조건은 매우 어렵습니다. 지속적으로 작동하는 스토브로 인한 고온, 끓는 물이 담긴 용기로 인한 높은 습도. 꿀의 높은 흡습성으로 인해 칼에 물이 묻어 있고 공기 습도가 높으면 품질이 저하됩니다. 그러나 끓는 물에 가열된 양봉용 칼을 사용하는 것과 관련된 단점에도 불구하고 대부분의 양봉가들은 업계에서 생산되는 겉보기에 더 편리해 보이는 전기 양봉용 칼의 사용을 거부하고 벌집을 여는 전통적인 방법을 선호합니다. 불행하게도 산업용 전기칼에는 실제로 "본질적인" 단점이 없지는 않습니다. 따라서 작업이 불가피하게 중단되는 동안 칼날의 가열은 물의 끓는점을 초과하므로 작업이 재개되면 꿀 설탕이 캐러멜화되고 연소됩니다. 히터 전력이 부족하고 칼날 재료의 열전도율이 상대적으로 낮기 때문에 작동 중에 절삭날의 온도가 왁스의 녹는점 아래로 떨어집니다. 그리고 니크롬선 히터는 전기칼의 가장 신뢰할 수 있는 부분이 아닙니다. 수년간의 실험 결과, 저는 10년 넘게 사용해 온 전기 벌칼의 디자인을 개발했습니다. 개발할 때 다음 사항을 고려하여 진행했습니다. 1. 허니컴의 개봉은 허니컴 씰의 열 작용에 의해 수행됩니다. 셀의 주름을 방지하려면 기계적 힘을 최소화해야 합니다. 칼날의 절단면 온도는 왁스의 녹는점(64)보다 높아야 합니다. оC) 열 방출 강도를 고려하여 최소 10°C, 즉 약 75°C. 어떤 모드에서든 칼날의 최대 온도는 물의 끓는점보다 낮아야 합니다. 즉, 95°C를 초과해서는 안 됩니다. 꿀의 과열을 두려워해서는 안됩니다. 꿀과 왁스의 열전도율이 낮기 때문에 칼날과 직접 접촉하는 얇은 꿀 층만 45 ° C 이상의 온도로 가열되어 꿀 효소가 파괴됩니다. 이는 꿀 전체량의 XNUMX분의 XNUMX, XNUMX분의 XNUMX%에 해당하며, 이는 품질에 거의 영향을 미치지 않습니다. 2. 생산성을 높이려면 히터 출력이 충분히 커야 하며, 히터-나이프 절삭날 회로의 열 저항이 최소화되어야 합니다. 칼은 AC 및 DC 전원(배터리, 자동차 전기 시스템 등) 모두에서 전원을 공급받을 수 있어야 합니다. 네트워크에서 가장 많은 전력을 소비해야 하며, 자율 소스의 전력 소비를 줄여야 합니다. 칼은 광범위한 가열 온도에서 작동하므로 출력을 개별적으로 조정할 수 있습니다. 열전도율이 높은 재료로 나이프 블레이드를 제작하면 최소 열 저항 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 은은 열전도 계수가 418,7W/m-K로 가장 높지만 이 금속으로 만든 칼은 너무 비쌉니다. 구리에 대해 명명된 매개변수는 389,6W/m-K로 약간 더 나쁩니다. 열전도율이 구리보다 8,5배 낮은 강철은 전기칼에 전혀 적합하지 않습니다. 3mm 두께의 구리판으로 칼을 만들면 2mm 두께의 칼날을 가진 은칼과 비슷한 열 저항을 얻을 수 있습니다. 구리와 꿀의 유기산의 화학 반응을 두려워 할 필요가 없습니다. 심지어 증조 할머니조차도 구리 대야를 잼을 만드는 데 가장 적합한 도구로 간주했습니다. 3. 히터 온도는 100도를 초과해서는 안됩니다. оC, 히터에서 나이프 블레이드로의 열 전달을 향상시키기 위해서는 히터와 나이프 블레이드 사이의 최대 접촉 면적이 보장되어야 합니다. 위의 내용을 바탕으로 전기 양봉용 칼이 개발되었으며 이에 대한 설명이 독자의 관심을 끌었습니다. 칼의 전자 부품의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 2이며, 디자인은 그림 1에 나와 있다. 5. 이 장치에는 활성 모드에서 작동하는 강력한 트랜지스터 VT1-VT95, 온도가 1°C에 도달하면 히터를 끄는 밀봉된 열 릴레이 KKXNUMX, 교류 정류 역할을 하는 쇼트키 다이오드 VDXNUMX 어셈블리로 구성된 히터가 포함되어 있습니다. 정지 상태에서 작동할 때의 전류.
전기 칼 디자인의 기본은 6mm 두께의 구리판으로 만들어진 칼날 3입니다. 라틴 문자 Z 모양으로 구부러진 직경 3~8mm의 구리 튜브 10이 단단한 납땜으로 납땜됩니다. 튜브에는 절연재로 만들어진 손잡이(2)가 부착되어 있다. 커넥터 플러그 1(XP1)은 끝이 고정되어 있습니다. 이 소켓과 해당 소켓 XS1(연결 케이블)은 직경 0,8...1mm의 핀이 있는 분리 가능한 커넥터 ШР로 만들어지며, 필요한 조각은 커넥터의 핀과 소켓 부분에서 잘립니다. 쇠톱. 트랜지스터 7(VT1-VT5)은 접시 머리가 있는 6개의 M3 나사를 사용하여 블레이드에 고정되며 블레이드의 나사산 구멍에 나사로 고정됩니다. 동일한 나사를 사용하여 운모 스페이서를 통해 다이오드 어셈블리 9(VD1)를 고정합니다. 열 계전기 8(KK1)은 브래킷과 M2 나사(그림 2에는 표시되지 않음)를 사용하여 블레이드에 눌러집니다. 열 전달을 개선하기 위해 블레이드의 접촉 표면과 명명된 부품은 열전도 페이스트 KPT-8로 윤활 처리됩니다. KT829 시리즈 복합 트랜지스터 베이스의 정적 전류 전달 계수는 상당히 분산되어 있으므로(최소값만 정규화되어 750과 같음) 저항 R1-R5는 설치 전 각 트랜지스터에 대해 별도로 선택됩니다. 1,5A와 동일한 컬렉터 전류가 얻어집니다 (그림 3,a). 이러한 저항기에서 열을 제거하는 것은 어렵기 때문에 가능한 한 적은 전력을 소비하는 것이 바람직합니다. 분명히 이것은 저항 저항이 높을 때, 즉 가능한 가장 높은 정적 전류 전달 계수를 가진 트랜지스터를 사용할 때 가능합니다.
모든 전기 연결은 주석-납 납땜으로 이루어집니다. 플러그 1에 연결하려면 단면적이 1mm인 와이어가 사용됩니다.2 내열 단열재. 설치가 완료되면 부품과 와이어가 자동 밀봉제(10)로 충분히 덮이고 뚜껑(4)으로 닫힙니다. 두 개의 중간 어닐링을 통해 예술적 코이닝에 사용되는 기술을 사용하여 해머링하여 0,6...0,8mm 두께의 구리 시트로 만들어집니다. 커버 4와의 접합부에서 튜브 3을 평평하게 만들고 커버를 톱질하여 원활한 연결을 보장합니다. 반복 설계 시 M2 나사와 너트를 사용하여 칼날에 커버를 임시로 부착하는 것이 좋습니다. 하루 후 실런트가 경화된 후 나사를 접시 머리가 있는 구리 리벳으로 교체할 수 있습니다(리벳팅 중에 생성된 진동으로 인해 즉시 설치할 수 없습니다. 실런트가 누출됩니다). 그림과 같이 과도한 실런트가 제거되고 블레이드가 날카롭게됩니다. 2, 광택이 난다. 이렇게 만들어진 칼은 작업 강도에 관계없이 칼날의 작동 온도를 보장하고, 꿀이 타는 것을 방지합니다. 설치물을 밀봉재로 덮고 꼭 맞는 뚜껑을 사용하면 중금속을 함유한 땜납과 꿀의 접촉을 방지할 수 있습니다. 언급한 바와 같이, 트랜지스터 VT1-VT5의 콜렉터 전류는 1,5A로 선택됩니다. 따라서 12V의 공급 전압에서 각 트랜지스터는 121·5 = 18W의 전력을 소비(및 소비)합니다. 고정 조건에서 나이프는 1W 전력의 강압 변압기 T150에 의해 전원이 공급됩니다. 각각 1V의 전압을 갖는 2차 권선 II.12 및 II.1가 직렬로 연결됩니다. XS3 소켓은 PVS 1,5x1 와이어를 통해 변압기의 1차 권선에 연결됩니다. XS1 소켓을 XP2 플러그에 연결하면 VD3 다이오드 어셈블리에 전파 정류기가 형성됩니다. 소켓의 접점 5와 18 사이의 점퍼는 모든 트랜지스터가 동시에 켜지도록 보장하며, 나이프가 소비하는 전력은 90·XNUMX = XNUMXW입니다. 자율 소스에서 작동하는 경우 접점 1과 2(전력 소비는 3·18 = 54W) 또는 3과 4(전력 소비는 2·18 = 36W)에 전원이 공급됩니다. 이 경우 다이오드 어셈블리 VD1은 잘못된 극성의 공급 전압으로부터 보호하는 역할을 합니다. KT829 시리즈의 트랜지스터가 없으면 두 가지 기존 트랜지스터의 복합 트랜지스터를 사용할 수 있습니다(그림 3,b). KT1 시리즈의 트랜지스터는 평평한 케이스가 있고 설치가 가장 편리하기 때문에 VT315로 사용하는 것이 편리합니다. VT2 - 최대 전력 손실이 있는 TO-220 패키지의 저주파수 또는 중간 주파수 npn 트랜지스터 최소 25W의 컬렉터, 최소 25V의 컬렉터와 이미터 사이의 허용 전압, 최소 3A의 최대 컬렉터 전류(문자 인덱스가 있는 KT805AM, KT805BM, KT819 등). 기본 회로의 저항 저항은 5kOhm 이상이어야 합니다. 그렇지 않으면 트랜지스터 VT1을 전류 전달 계수가 더 높은 다른 트랜지스터로 교체해야 합니다. VD1 어셈블리의 다이오드는 최소 10A의 순방향 전류와 최소 25V의 역방향 전압을 허용해야 합니다. 이는 가정용 어셈블리 KD271AS, KD271VS, KD272AS, KD272VS, KD273AS, KD273VS 또는 동일한 매개변수를 가진 개별 다이오드일 수 있습니다. TO-220 패키지. 작동 온도가 +9700...85인 밀폐형 열 계전기 TLRS-95 оC 및 10A의 스위칭 전류를 사용하면 두 개의 열 계전기 YC9700 또는 KSD9700을 5A의 스위칭 전류로 교체하여 트랜지스터 그룹의 이미터를 XP2 플러그의 핀 3 및 1과 연결하는 와이어의 파손 부분에 연결할 수 있습니다. . 칼은 집에서 만들 수 있습니다. 단단한 납땜으로 인해 어려움이 발생할 수 있지만 이 작업은 금속 수리점이나 Rembytkhekhnika에서 수행할 수 있으며 극단적인 경우 핸들 튜브를 리벳으로 칼날에 부착할 수 있습니다. 칼은 사용하기 쉽고 안정적이며 내구성이 있습니다. 저자: K. 모로즈
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