13
Επειδή έχω δει αναφορά πραγματικού θανάτου και μάλιστα νέου παιδιού σε fora του εξωτερικού μ' αυτή την κατασκευή, ας ξεκινήσω όπως τα αμερικανάκια:
Σύντομη ΠεριγραφήΗ κατασκευή που ακολουθεί ενέχει σοβαρούς κινδύνους ηλεκτροπληξίας, τραυματισμού, πυρκαγιάς, τύφλωσης ως και θανάτου γιατί διαχειρίζεται τα 220V της τάσης του δικτύου, παράγει μεγάλα ρεύματα στην έξοδό της καθώς και ισχυρή UV ακτινοβολία κατά την χρήση της και δεδομένου πως τα υλικά και η μέθοδος κατασκευής που θα χρησιμοποιήσετε ίσως διαφέρουν από αυτά που παρουσιάζονται, δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι θα έχετε τα επιθυμητά αποτελέσματα ή ότι θα είστε ασφαλείς ακολουθώντας τις παρακάτω οδηγίες.
Ως εκ τούτου συνιστώ μεγάλη προσοχή στην κατασκευή της και αν θέλετε να την κατασκευάσετε αλλά αισθάνεστε πως δεν έχετε το τεχνικό υπόβαθρο, είναι προτιμότερο να ζητήσετε βοήθεια από κάποιον πιο έμπειρο τεχνικό παρά να πειραματιστείτε με επικίνδυνη τεχνολογία και υλικά που δεν γνωρίζετε.
Πρόκειται για μια ηλεκτροσυγκόλληση χαμηλής ισχύος (36V AC / 70-80A) που μπορεί να χρησιμοποιήσει ηλεκτρόδια διαμέτρου 2mm (δεν έχω δοκιμάσει πιο χοντρά), είναι κατάλληλη για σίδηρο (απ' όσο ξέρω π.χ. το αλουμίνιο θέλει ηλεκτροσυγκόλληση DC) και μπορούμε να την φτιάξουμε χρησιμοποιώντας δύο μετασχηματιστές φούρνου μικροκυμάτων (Μ.Ο.Τ. = Microwave Oven Transformer)
Υλικά/Κόστος (στο περίπου - γιατί έχω και κανα χρόνο που την έφτιαξα):
- 2 Φούρνοι μικροκυμάτων: 10+7 = 17 ευρώ από το παζάρι ρακοσυλλεκτών στον Βοτανικό/Αθήνα
- Καλώδιο νέας περιέλιξης δευτερεύοντος μ/τ: 7 κλώνο καλώδιο ηλεκτρολογικής εγκατάστασης (1mm διάμετρος κάθε κλώνου, περίπου 22mm^2 συνολική διατομή): γύρω στα 3+3 = 6μ (δεν θυμάμαι κόστος, αλλά δεν πρέπει να είναι πάνω από 7-8 ευρώ)
- Χαλκοσωλήνα υδραυλικών εγκαταταστάσεων (30-40 cm)
- Ντίζα 8mm, καμιά 12αριά ροδέλες, 7-8 παξιμάδια, Μονωτήρας για την έξοδο (εναλλακτικά μπορούμε να αγοράσουμε ειδικές εξόδους για ηλεκτροσυγκόλληση)
- Μονωτική ταινία ή καλύτερα θερμοσυστελόμενα στην κατάλληλη διάμετρο
- Διακόπτης ON/OFF 220V / 10Α (αν βρείτε 15Α ακόμη καλύτερα)
- Καλώδιο/Φις 220V heavy-duty (αν βρείτε τα μαύρα στεγανά σούκο φις είναι τέλεια)
- Καλώδια φόρτισης μπαταρίας αυτοκινήτου: 10-12 ευρώ. Αν το ξανάφτιαχνα τώρα θα έπαιρνα καλώδιο ηλεκτροσυγκόλλησης 25mm^2, περίπου 3,5 ευρώ/m (www.kafkas.gr/).
- Τσιμπίδα συγκράτησης ηλεκτροδίου: Αν δείτε παρόμοιες κατασκευές σε άλλα site λένε πως μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα κροκοδειλάκια των καλώδίων φόρτισης μπαταρίας αλλά είναι τόσο φτηνιάρικα που δεν έχει νόημα: Δεν έχουν σταθερό κράτημα και λειώνουν. Αγοράστε μια κανονική τσιμπίδα ηλεκτροδίων.
- 2 λαμάκια αλουμινίου (ή άλλου υλικού) για να φτιάξουμε τα χερούλια της συσκευής - έχει κάποιο βάρος δεν κουβαλιέται εύκολα
Θυμάμαι ότι το συνολικό κόστος μου είχε βγει γύρω στα 60-65 ευρώ (συμπεριλαμβανομένης της τσιμπίδας για τα ηλεκτρόδια, 2 χοντρών γαντιών και μιας (απλής χαρτονένιας) μάσκας ηλεκτροσυγκόλλησης.
Έχουν ανακυκλωθεί τα ακόλουθα υλικά των φούρνων μικροκυμάτων:
α) Οι δύο μετασχηματιστές
β) Η λαμαρίνα του ενός φούρνου + διάφορες λαμαρινόβιδες (φτιάχτηκε το κουτί της ηλεκτροσυγκόλλησης)
γ) Ένας από τους 2 ανεμιστήρες (χρησιμοποιήθηκε για να ψύχει την συσκευή)
δ) Τα 4 πλαστικά ποδαράκια του ενός φούρνου
Η συνταγή είναι σχετικά απλή θα την έλεγες πιο πολύ ηλεκτρική παρά ηλεκτρονική...
Α) Καθαρίζουμε τις κρεμυδάκια και ... εεε.. εννοούσα προετοιμάζουμε τους μετασχηματιστές
- Ο πρωτότυπος μετασχηματιστής έχει πρωτεύον 220V / Δευτερεύον της τάξης των 2KV (και άλλη μια μικρή έξοδο της τάξης των 3V)
- Αφαιρούμε το δευτερεύον: Ο πιο εύκολος τρόπος είναι να πριονίσουμε με ένα σιδεροπρίονο την μία πλευρά (προσέχοντας να μην τραυματίσουμε το πρωτεύον) και μετά να τοποθετήσουμε το μετασχηματιστή σε μια μέγγενη και να χτυπήσουμε με σφυρί/καλέμι το δευτερεύον να βγει από την αντίθετη πλευρά.
- Αφαιρούμε τα λαμάκια (shunts) που θα βρούμε μεταξύ πρωτεύοντος/δευτερεύοντος γιατί γεφυρώνουν τον πυρήνα και μειώνουν την μαγνητική ροή (είναι χρήσιμο στον πρωτότυπο μετασχηματιστή υψηλής τάσης αλλά όχι στην δική μας κατασκευή).
- Τυλίγουμε ένα νέο δευτερεύον: 18 ή παραπάνω σπείρες από το καλώδιο ηλεκτρολογικής εγκατάστασης που αναφέρω παραπάνω. Αν μας βγουν λιγότερες οι σπείρες απλά προσπαθούμε περισσότερο γιατί η συσκευή μας δε θα δουλέψει! Κάθε σπείρα θα μας βγάλει περίπου 1V ή λιγότερο στην έξοδο. Χρησιμοποιούμε 2 μ/τ σε σειρά οπότε έχουμε 2 x 18 = 36 V AC. Η τάση αυτή είναι οριακή για να ξεκινήσει και συνεχιστεί το ηλεκτρικό τόξο της συγκόλλησης, αν τυλίξουμε π.χ. 15 σπείρες και η τάση πέσει στα 2 x 15 = 30V AC είναι πολύ πιθανό ότι η συσκευή μας ΔΕΝ θα δουλέψει. Το τύλιγμα ΕΙΝΑΙ ζόρικο γιατί τα καλώδια είναι σκληρά και θα χρειαστούμε πένσες ή μεγάλα κατσαβίδια για να δώσουμε σχήμα στις σπείρες και να τις κρατάμε στη θέση τους ενώ τυλίγουμε τις επόμενες. Αν ζοριστείτε στις τελευταίες σπείρες, λίγο λάδι και κάποιο λεπτό σύρμα για να δέσετε το καλώδιο και να το τραβήξετε απέναντι μπορεί να φανεί χρήσιμο. Στη δική μου κατασκευή κατάφερα να τυλίξω 19 σπείρες στον έναν (17,3V) και 21 σπείρες στον άλλο (19,4V) με μια τελική έξοδο 36,4V.
Β) Συνδέουμε τους μετασχηματιστές (αφού τσιγαρίσουμε το κρεμυδάκι... )
Συνδέουμε όπως στο παρακάτω σχηματικό:
Το πρωτεύον του κάθε μετασχηματιστή συνδέεται ανεξάρτητα (παράλληλα) στα 220V ενώ τα δευτερεύοντα συνδέονται σε σειρά.
Για να συνδέσουμε τα δευτερεύοντα μεταξύ τους, βάζουμε τους δύο ακροδέκτες μέσα σε ένα μικρό κομμάτι χαλκοσωλήνα υδραυλικών εγκαταστάσεων και πιέζουμε το σωλήνα σε μια μέγγενη ώστε να σφίξουν καλά (είναι πολλά τα A στην έξοδο!) και μετά τυλίγουμε με μονωτική ταινία ή (καλύτερα) εφαρμόζουμε ένα θερμοσυστελόμενο κατάλληλου μεγέθους.
Μετράμε το κάθε δευτερέυον ανεξάρτητα δηλ. μεταξύ G-H και I-J. Θα πρέπει να μας δίνουν μια τάση κοντά στα 18V AC (ή και παραπάνω αν είναι εφικτό).
Μετράμε την τελική έξοδο E-F στον αέρα (ανοιχτή, ασύνδετη). Θα πρέπει να μας δίνει μια τάση κοντά στα 36 V AC. Αν μας δίνει κάτι μεταξύ 1 και 3 V AC τότε οι μετασχηματιστές μας είναι εκτός φάσης: Αντιστρέφουμε τις συνδέσεις Α <--> Β (ή τις συνδέσεις C <--> D αλλά όχι και τις δύο!) και ξαναμετράμε.
Στην έξοδο (μια και έχουμε ισχυρά ρεύματα της τάξης των 70-80Α) χρησιμοποίησα πάλι το κόλπο με την χαλκοσωλήνα:
Συμπίεσα το καλώδιο μέσα της αφήνοντας παράλληλα κατάλληλο μήκος σωλήνας ώστε να γίνει επίπεδο, να τρυπηθεί και να μπορεί να βιδωθεί πάνω στις ντίζες εξόδου.
Οι μονωτήρες εξόδου (το μαύρο τμήμα που φαίνεται) είναι acetal (μηχανουργικό πλαστικό) δουλεμένο σε ένα μικρό τορνάκι που έχω.
Εναλλακτικά μπορείτε να αγοράσετε ειδικές εξόδους για ηλεκτρόδια ηλεκτροκόλλησης αλλά δεν ξέρω το κόστος τους.
Οι διαστάσεις του κουτιού είναι 16 cm (ύψος) x 27,5 cm (βάθος) x 27,5 cm (πλάτος) και τα δύο "χερούλια" από αλουμίνιο είναι απαραίτητα μια και οι μετασχηματιστές έχουν αρκετό βάρος και είναι κάπως ζόρικο στα κουβαλήματα.
Γ) Χρήση - δοκιμές της ηλεκτροσυγκόλλησης
ΜΗΝ ΔΙΑΝΟΗΘΕΙΤΕ (από την χαρά σας που τελειώσατε την κατασκευή) να κάνετε δοκιμές χωρίς να έχετε αγοράσει έστω τα βασικά υλικά προστασίας:
- Μάσκα ηλεκτροσυγκόλλησης (έστω αυτή την απλή χαρτονένια που την κρατάς με το χέρι) - τα μάτια σας είναι πολύτιμα! Εγώ παρήγγειλα ήδη πριν μερικές μέρες από τους κινέζους στα $25 αυτό εδώ το πολύ πρακτικό κράνος (υπάρχει κι εδώ αλλά κάνει καμιά 50αριά ευρώ, δηλ. όσο μου στοίχισε κι η συσκευή): Solar Powered Auto Darkening Helmet for Welding
- Γυαλιά προστασίας (ειδικά αν χρησιμοποιείτε την απλή χαρτονένια μάσκα)
- Χοντρά δερμάτινα γάντια
- Χοντρά κλειστά παπούτσια (μην πάτε να μου κάνετε συγκολλήσεις με το πεδιλάκι, γιατί θα αρχίσετε να χοροπηδάτε από τις κάφτρες)
- Χοντρό μακρύ τζιν (κανονικά χρειάζεται κάποια χοντρή ποδιά ή παντελόνι μακρύ δερμάτινο)
Παρατηρήσεις, απορίες, προτάσεις για βελτίωση, όλα ευπρόσδεκτα
ΥΓ1: Υπάρχουν οδηγίες σε διάφορα site που προτείνουν να πριονίσουμε τον πυρήνα του μετασχηματιστή (στο άκρο του δευτερεύοντος) για να κάνουμε πιο εύκολη την αφαίρεση και την περιέλιξη του νέου δευτερεύοντος και μετά να μοντάρουμε ξανά τον πυρήνα με epoxy. Ξεκίνησα κι εγώ κάπως έτσι αλλά δεν είναι καθόλου καλή ιδέα: Με το πριόνισμα αποσυναρμολογούνται τα λαμάκια του μετασχηματιστή (εκτός του ότι υποτίθεται ότι συνδέονται κάποια μεταξύ τους και δημιουργούν ισχυρά δινορεύματα που μειώνουν την απόδοση). Ο μετασχηματιστής κάνει μετά τρομερό θόρυβο και αμφιβάλω αν η epoxy μπορεί να τον επαναφέρει σε αποδοτική και αθόρυβη λειτουργία.
Ως εκ τούτου προτείνω να αφαιρεθεί το υπάρχον δευτερεύον και να τυλιχθεί το νέο, χωρίς να πειραχτεί ο πυρήνας. Είναι σαφώς πιο δύσκολο, αλλά θα είστε τουλάχιστον σίγουροι πως δεν θα καταστρέψετε τον μετασχηματιστή.
ΥΓ2: Αφού κατέστρεψα έναν μετασχηματιστή πριονίζοντας τον και αναγκάστηκα να αγοράσω έναν τρίτο φούρνο μικροκυμάτων για να ολοκληρώσω την κατασκευή, ξανακόλλησα στη συνέχεια τον πριονισμένο πυρήνα χρησιμοποιώντας την ηλεκτροκόλληση, οπότε χαμένος δεν πήγε Τον χρησιμοποίησα στην ηλεκτροπόντα που παρουσίασα εδώ: Ηλεκτροπόντα διπλού ρυθμιζόμενου παλμού με Arduino