Пенопласт — многофункциональный материал, который обладает хорошей теплоизоляцией и способностью поглощать шум. Благодаря этому среди большого многообразия строительных материалов, он занимает лидирующее место. Порезать его можно подручными инструментами, но для объемных работ требуются специальные аппараты.
Разновидности пенопласта
В настоящее время производители выпускают несколько видов пенопласта. Устойчивость материала к любым механическим воздействиям зависит от его плотности. Поэтому для разных монтажных работ используется определенный материал. Чем выше плотность, тем прочнее и тяжелее пенопласт:
- Низкая плотность. Не подходит для создания форм с четкими линиями. Во время резки пенопласт начнет ломаться и крошиться. Пожаробезопасен и обладает хорошей устойчивостью к влаге. Часто используют в качестве утеплителя.
- Высокая плотность. Материал предназначен для особых условий, так как хорошо сохраняет теплоизоляцию помещения, устойчив к высоким нагрузкам, а также появлению различных микроорганизмов и плесени. При этом имеет высокую цену.
Преимущества и недостатки материала
Самый лучший теплоизоляционный материал — пенопласт — имеет множество положительных и отрицательных свойств. Его достоинства:
Это особый утеплитель, который способен качественно звукоизолировать не только отдельные комнаты, но и все строения.- В его состав не входят вредные вещества, поэтому материал является экологически чистым.
- Используется в качестве потолочных покрытий. Декоративные изделия имеют разный фактурный рисунок и цветовую гамму.
- Применяют во время транспортировки. Для качественной герметизации изделие дополнительно уплотняют пенопластом.
- Его можно без проблем перевозить, разгружать и укладывать благодаря легкому весу.
- Материал устойчив к грибкам и плесени.
Под воздействием высоких температур и некоторых технических веществ пенопласт начинает разрушаться. Поэтому при работе с материалом необходимо соблюдать определенные правила. Нельзя использовать бензин, ацетон и уайт-спирит. Пенопластовая плита начнет крошиться и разрушаться изнутри при температуре воздуха свыше +500 градусов. Из-за этого в местах, где используется утеплитель, обязательно должен соблюдаться температурный режим.
Области применения
Кроме строительства, пенопласт нашел применение и в других областях:
- Дизайнеры часто используют его при оформлении интерьера, воплощая свои самые смелые фантазии.
- Для упаковки медицинских изделий.
- Во время ремонтных работ холодильных и климатических устройств.
- Спасательные жилеты и круги, буйки и поплавки в своем составе содержат пенопласт.
- Для изготовления трехмерных букв в рекламе.
Устройства для резки
Разрезание материала на мелкие детали выглядит очень просто. Но на самом деле, делая эту работу, нужно придерживаться некоторых нюансов и знать определенные хитрости. Соблюдение всех правил поможет быстро и качественно обработать материал.
Какое приспособление разрезает пенопласт лучше других? Есть несколько инструментов, с помощью которых можно формировать детали:
Ножовка по дереву. Длинный прямой разрез легко сделать ножовкой по дереву. Насколько точным и равномерным получится разрез, зависит от размера зубцов: чем тоньше зубья, тем качественнее разрез. Работать с инструментом легко и быстро, без травматизма. Подходит для резки материала толщиной свыше 80 см.- Струна. Инструмент обеспечивает быструю и точную резку материала. Его часто используют домашние мастера.
- Паяльник. Этот инструмент используют, когда необходимо сделать высокоточную нарезку. Паяльник оборудован ножевой насадкой, которая нагревается при включении. Деталь закрепляют и медленно разрезают плавными движениями. Работу проводят с особой осторожностью, так как пенопласт плавится и капает под воздействием горячего ножа.
- Нож с насадкой. Детали небольших размеров можно разрезать острым ножом. Но его конец оборудуют резиновой насадкой. Детали из пенопласта надежно фиксируют в тиски, а затем разрезают. Иногда во время резки нож соскальзывает. Чтобы избежать травмы, движения ножа делают «от себя».
- Канцелярский ножик. Плавное разрезание пенопласта можно сделать, если нагреть канцелярский ножик. Недостаток инструмента в том, что он быстро затупляется. Его используют для резки тонкого материала.
Самодельный станок для резки пенопласта
Инструмент для резки пенопласта можно изготовить своими руками в домашних условиях. Модель выбирают в зависимости от конструктивных особенностей.
Изготовление терморезака
Из лобзика и паяльника можно изготовить термонож для пенопласта:
- Главная деталь в этом устройстве — втулка. Ее изготовляют из пластины, которую предварительно оттачивают, выгибают, а затем проделывают отверстие. Отверстие необходимо для нити.
- Выходящие из отверстия провода отрезают. В местах разрыва отверстия припаивают. Получается выжигатель.
- В готовую пластину монтируется лобзик. Его разрезают на две части и закрепляют болтами сверху пластины. Нижнюю часть пластины устанавливают на основание, закрепляя саморезами.
- Втулку устанавливают в лапку.
- В основании просверливают отверстие с резьбой диаметром 5 мм.
- Чтобы нихромовый провод выпрямился, включают выжигатель и его проводами дотрагиваются до проволоки. Выжигатель начнет гудеть при слабом нагреве проволоки. Значит, она имеет слабое сопротивление, и проволоку заменяют на более тонкий вариант.
После изготовления проводят пробное разрезание.
Резак из нихрома
Отличительная черта этого устройства — способность разрезать материал двумя способами: вдоль и поперек. Он состоит из нити или проволоки. Эта часть инструмента является основной, и ее нельзя ничем заменить. Для изготовления проволоки и нити используют сплав из никеля и хрома. Чтобы разрезать лист определенной высоты, нить устанавливают в горизонтальное положение. Устройство с нихромовой проволокой разрезает толстый лист пенопласта на более тонкие части.
Для изготовления самодельного инструмента понадобятся саморезы и пружины, деревянный брусок и основание, лабораторный трансформатор, шуруповёрт, дрель и плоскогубцы. Чтобы резак получился универсальным, толщина нихромовой нитки должна быть около 50 см.
Пошаговая инструкция:
- В деревянный брусок вкручивают два самореза. Они располагаются на меньшем расстоянии друг от друга, чем длина нитки.
- Сверху саморезов натягивают проволоку.
- С двух сторон нитей цепляют крокодильчики блока питания. Блок питания должен быть на 1 ампер. Крокодильчики меняют местами, если устройство не заработало.
- Нагревание нити происходит, если зацеп передвинуть ближе к центральной точке.
- Из алюминиевой арматуры длиною около 50 см изготавливают основание для резака. На концах нагретой арматуры вставляют ПВХ палочки (изоляторы). Крепят их на разрезанной пополам стеклотекстолитовой полоске.
- Провода проводят к установленному основанию от электролобзика или плиткореза. К продетым в текстолите болтикам цепляют провода и стальные колечки из проволоки. С одной стороны нити привязывают пружину, а с другой стороны закрепляют кольцо.
С помощью такого аппарата можно изготавливать фигурные изделия по готовым шаблонам.
Перед тем как резать пенопласт с помощью нихрома, спираль устанавливают на необходимую высоту. Высоту отмеряют линейкой. Прибор подключают к зарядному устройству. Лист пенопласта плавно передвигают по столешнице тогда, когда струна станет горячей. Не стоит забывать, что при работе с устройством необходимо соблюдать технику безопасности.
Источник: ObInstrumentah.info
Что-то стало холодать. в этом году, встал вопрос утепления потолка. Гараж хоть и с долгосрочным съёмом, но один фиг не свой и капитальные вложения только в случае крайней необходимости. В этом году решено было утеплить вторую часть гаража. Планируются полномасштабные "боевые действия" и работать зимой, при +5 градусах, как-то не очень. На отопление был сварен и подключен очередной регистр и что бы не топить улицу, собраны все остатки пенопласта для утепления потолка. Остатков оказалось маловато, ровно половина от необходимого объема. Толщина листов в наличии- 10 см., поэтому принял решение резать пополам. Пятисантиметровый лист, тоже неплохо удержит тепло и всех листов хватит при таком раскладе. Естественно встал вопрос резки. Можно было бы справиться и обычной ножовкой, но идеально ровно распустить большой лист не получится, да и уборка после всего этого действа, оптимизма не прибавляла. Хуже нет "снега" после резки пенопласта. Поэтому решил потратить немного времени и сделать всё аккуратно и цивильно. С помощью терморезака. Всю конструкцию, делал по упрощённому варианту, из того, что было под рукой. Итак, снова мастерим…
"Огород городить" решил прямо на верстаке, размеры позволяют да и сам резак получается компактным.
В качестве основания, была взята фанерная полоса толщиной 10 мм.
По краям были установлены две шпильки диаметром 8 мм. В верхней части, просверлены отверстия для крепления нихромовой проволоки.
Сами шпильки, крепятся с помощью двух гаек и двух шайб. Ослабив затяжку и перемещая шпильку, можно регулировать высоту проволоки и соответственно толщину реза. В моём случае, это около 100 мм. Пока хватит, при особой нужде, высоту можно будет сделать любой. Вопрос лишь в длине шпилек.
Сама нихромовая проволока, толщиной 0.7 мм и длиной 110 см, натянута между шпилек через керамические кольца, взятые из регулятора умершей электроплитки. Они выступают в роли изолятора.
С одной стороны, крепление "жёсткое". Кольцо из обычной проволоки 1 мм.- керамическое кольцо- нихромовая проволока.
С другой стороны: пружина- керамическое кольцо- нихромовая проволока. При нагреве нихромовая проволока увеличивается в длину. Именно пружина устранит провисание и даст необходимую натяжку проволоки. При установке пружины, её необходимо немного растянуть.
Далее питание всего хозяйства. В идеале, лучше использовать латр. С его помощью можно точно регулировать напряжение и соответственно степень нагрева нихромовой проволоки. В моём случае, этого чудо-аппарата не было, поэтому использовались выводы с гаражного музыкального центра. В очередной раз выручает, не зря делал)
Напряжения 12 в. вполне хватило для нормальной работы резака. Контакт проводов и проволоки с помощью зажимов от контактных колодок. Просто припаять медный провод к нихрому не получится. В торце фанерной полосы, сделан паз для провода идущего от дальнего контакта, дабы не болтался и не мешал. Оба провода, подсоединены к колодке. К ней будет подводиться питание.
После сборки, устанавливаем всю конструкцию на стол и крепим парой саморезов. Две фанерные полосы для того, что бы лист проходил через резак на одном уровне. Пара брусков по бокам- направляющие для листа.
Вот в принципе и всё. Ложем лист, подаём питание и прогоняем лист через резак. Скорость подачи листа- опытным путём, походу становится понятно.
На выходе- две половинки одинаковой толщины с аккуратными кромками.
В процессе сборки появилась идея сделать еще один резак. В любом случае, при утеплении придется подрезать листы в размер. Можно было бы воспользоваться той же ножовкой, но мысли о куче мусора опять заставили взяться за инструмент.
Сам принцип, тот же что и в первом резаке, только проволока будет закреплена вертикально.
Сначала, делаем столешницу из ДСП, размером 100х110 см. Снизу, по периметру, крепим рамку шириной 5 см. В получившемся углублении, будут установлены элементы резака.
На самом столе, крепим кронштейн сваренный из профтрубы 20х20 мм.
Кронштейн крепится к столу болтами, через закладные втулки. После работ, всю конструкцию можно разобрать и компактно хранить до следующего раза.
Далее, уже знакомый процесс. К кронштейну крепим связку: пружина-изолятор- нихромовая проволока
Снизу, из согнутой полоски с отверстиями второй конец. На фото сам принцип виден. С нижней частью чуток напортачил в плане аккуратности. Где-нибудь да ошибешься( Впрочем, на "ходовых качествах" это не отразилось, поэтому пока оставил так.
С подводкой питания: верхний конец через зажим, нижний, в силу конструкции, получилось подключить через клемму.
Вроде все.
Остается подключить питание и работать. Но одна закавыка все же есть. При подключении напряжения 12 В., метровая проволока разогревалась как говорится: "то что доктор прописал". В этом резаке, длина (50 см.) и сопротивление уменьшились вдвое и при подаче 12 В., нихром разогрелся докрасна, а это не есть гут. Тут бы ЛАТР бы, но нет его. Зато есть выход с напряжением 5 В. Подключаем… все в норме. Нормальный разогрев для резки. Теперь пробуем.
Для работы с листами, фрезернул прорези и установил направляющую планку. Теперь можно резать ровненько и в нужный размер.
Поигравшись с листом, попробовал "фигурку".
Все режет отлично. Остается только отточить правильнонаправляемость))
В целом резаки удались и пригодятся они не только для резки пенопласта для утепления. Впереди работа над Санычем и будет много работы со стеклопластиком. А пенопласт, как известно, отличный материал для изготовления макетов. Так что, все в тему.
Правда возникла идея по поводу еще одного резака… но это уже другая история 😉
P.S. После всех работ, разобрал резак в "походное положение". В таком виде он хранится и ждёт своего часа)
Источник: www.drive2.ru
Конструкция станка
Основанием приспособления для резки пенопласта послужил лист ДСП (древесно-стружечной плиты). Размер плиты нужно брать исходя из ширины пластин пенопласта, которые планируется разрезать. Я использовал дверку от мебели размером 40×60 см. При таком размере основания можно будет разрезать пластины пенопласта шириной до 50 см. Основание можно сделать из листа фанеры, широкой доски, закрепить струну резки непосредственно на рабочем столе или верстаке.
Натягивать нихромовую струну между двумя гвоздями предел лени домашнего мастера, поэтому я реализовал простейшую конструкцию, обеспечивающую надежную фиксацию и плавную регулировку высоты расположения струны в процессе резки над поверхностью основания станка.
Крепятся концы нихромовой проволоки за пружины, одетые на винты М4. Сами винты закручены в металлические стойки, запрессованные в основание станка. При толщине основания 18 мм, я подобрал металлическую стойку длиной 28 мм, из расчета, чтобы при полном вкручивании винт не выходил за пределы нижней стороны основания, а при максимально выкрученном состоянии обеспечивал толщину нарезки пенопласта 50 мм. Если потребуется нарезать листы пенопласта или поролона большей толщины, то достаточно будет заменить винты более длинными.
Чтобы запрессовать стойку в основание, сначала в нем просверливается отверстие, диаметром на 0,5 мм меньше, чем внешний диаметр стойки. Для того, чтобы стойки легко можно было забить молотком в основание, острые кромки с торцов были сняты на наждачной колонке.
Прежде, чем закручивать в стойку винт, у его головки была проточена канавка, чтобы нихромовая проволока при регулировке не могла произвольно перемещаться, а занимала требуемое положение.
Чтобы проточить в винте канавку, сначала его резьбу нужно защитить от деформации, надев пластиковую трубку или обернуть плотной бумагой. Затем зажать в патроне дрели, включить дрель и приложить узкий надфиль. Через минуту канавка будет готова.
Для исключения провисания нихромовой проволоки из-за удлинения при нагреве, она закреплена к винтам через пружины.
Подходящей оказалась пружина от компьютерного монитора, используемая для натяжения заземляющих проводников на кинескопе. Пружина была длиннее, чем требовалось, пришлось сделать из нее две, для каждой стороны крепления проволоки.
После подготовки всех крепежных деталей можно закреплять нихромовую проволоку. Так как ток при работе потребляется значительный, около 10 А, то для надежного контакта токоподводящего провода с нихромовой проволокой я применил способ крепления скруткой с обжатием. Толщину медного провода при токе 10 А необходимо брать сечением не менее 1,45 мм2. Выбрать сечение провода для подключения нихромовой проволоки можно из таблицы. В моем распоряжении имелся провод сечением около 1 мм2. Поэтому пришлось каждый из проводов сделать из двух сечением 1 мм2, соединенных параллельно.
После снятия изоляции с концов проводов на длину около 20 мм, медные проводники навиваются на струну нихромовой проволочки в месте ее крепления к пружине. Затем, удерживая нихромовую проволочку за петлю плоскогубцами, сделанная обвивка медного провода овивается свободным концом нихромовой в противоположную сторону.
Такой способ соединения токоподводящего медного провода с нихромовым проводом обеспечит большую площадь их контакта и исключит сильный нагрев в месте соединения при работе станка для резки пенопласта. Это подтвердила практика, после продолжительной резки пенопласта, полихлорвиниловая оболочка токоподводящего провода не оплавилась, медный провод в зоне соединения не изменил своего цвета.
Для возможности регулировки толщины резки пенопласта на приспособлении, отвод токоподводящих проводников сделан с петлей. Чтобы провода не мешали при работе, они пропущены через отверстия в основании и закреплены на обратной его стороне скобками. По углам основания прибиты такие же скобки в качестве ножек.
Токоподводящие провода резака, чтобы не запутывались, свиты между собой. На концах проводов для подключения к источнику питания, запаяны накидные клеммы.
Выбор нихромовой проволоки
Нихромовая проволока по внешнему виду мало чем отличается от стальной проволоки, но сделана она из сплава хрома и никеля. Наиболее распространена проволока марки Х20Н80, содержащая 20% хрома и 80% никеля. Однако в отличие от стальной или медной проволоки, нихромовая проволока имеет большее удельное сопротивление и выдерживает, сохраняя, высокую механическую прочность температуру нагрева до 1200˚С. Нихромовая проволока выпускается диаметром от 0,1 мм до 10 мм.
Нихромовая проволока широко используется в качестве нагревательных элементов в бытовых и промышленных изделиях, таких как электрический фен, утюг, электроплитка, лучевые обогреватели, паяльники, водонагреватели и даже в электрочайниках. И это далеко не полный перечень. Так называемые нагреватели типа ТЭН тоже изготовлены из нихромовой проволоки, только спираль размещена в металлической трубке, которая заполнена для изоляции и передаче тепла от спирали к стенкам трубки, кварцевым песком. Привел перечень приборов не случайно, просто из вышедшего из строя нагревательного элемента можно взять нихромовую проволоку для изготовления станка, конечно, если она не успела перегореть от долгой работы.
Резка пенопласта на станке заключается в расплавлении его по линии прохода, разогретой нихромовой проволоки. Температура плавления пенопласта составляет около 270˚С. Чтобы пенопласт плавился при соприкосновении с проволокой, температура ее должна быт в несколько раз больше, так как тепло будет расходоваться не только на плавление, но и за счет теплопроводности поглощаться самим пенопластом, снижая температуру проволоки. Количество поглощаемого пенопластом тепла будет напрямую зависеть от его плотности. Чем плотнее пенопласт, тем больше потребуется тепловой энергии.
Из выше сказанного следует, что в зависимости от плотности пенопласта для его резки необходимо выбирать проволоку соответствующего диаметра, чтобы нихромовая проволока не расплавилась от выделяющегося на ней тепла. Чем выше плотность пенопласта, тем большего диаметра должна быть нихромовая проволока. Стоит заметить, что резаком, на котором установлена проволока для резки плотного пенопласта с успехом будет резаться и неплотный, только продвигать его надо будет быстрее.
Длина нихромовой проволоки для резака выбирается исходя из размеров пластин пенопласта, предназначенного для резки, и от плотности пенопласта не зависит.
В результате подведенных экспериментов, было определено, что для эффективной резки пенопласта мощность, которую необходимо подавать на единицу длины проволоки должна быть в пределах 1,5-2,5 Вт на сантиметр длины проволоки, для такого режим работы лучше всего подходит нихромовая проволока диаметром 0,5-0,8 мм. Она позволяет выделить достаточное количество тепла для быстрой резки пенопласта любой плотности, сохраняя при этом свою механическую прочность. Поэтому для изготовления станка для резки пенопласта была использована нихромовая проволока диаметром 0,8 мм.
Расчет параметров источника электропитания
для нагрева проволоки
Надо отметить, что для разогрева нихромовой проволоки станка для резки пенопласта подойдет источник электропитания как переменного тока, так и постоянного.
С учетом того, что на сантиметре длины проволоки нужно выделять мощность не более 2,5 ватта и длине проволоки 50 см, можно рассчитать мощность источника электропитания. Для этого нужно умножить величину выделяемой мощности на длину проволоки. В результате получается, что для разогрева проволоки станка для резки пенопласт понадобится источник электропитания мощность 125 Вт.
Теперь необходимо определить величину напряжения источника электропитания. Для этого нужно знать сопротивление нихромовой проволоки станка для резки пенопласта.
Сопротивление проволоки можно рассчитать по удельному сопротивлению (сопротивлению одного метра проволоки). Удельное сопротивление проволоки из нихрома марки Х20Н80 приведено в таблице. Для других марок нихрома значения отличаются незначительно.
Как видно из таблицы, для проволоки диаметром 0,8 мм удельное сопротивление составляет 2,2 Ом, следовательно, нихромовая проволока длинной 50 см, которая была выбрана для станка резки пенопласта, будет иметь сопротивление 1,1 Ом. Если выбрать проволоку диаметром 0,5 мм, то сопротивление отрезка проволоки длиной 50 см составит 2,8 Ом.
Воспользовавшись преобразованными формулами законов Ома и Джоуля – Ленца, получим формулу для расчета величины питающего напряжения для станка резки пенопласта. Величина питающего напряжения будет равна корню из произведения величины потребляемой мощности и сопротивления проволоки. В результате вычислений получается, что необходим источник питания напряжением 11,7 В. При этом ток потребления от источника составит 11,7 А. Для того, чтобы найти величину тока, нужно потребляемую мощность разделить на величину напряжения. Поделив 125 Вт на 11,7 В получим ток 11,7 А.
В результате расчетов определено, что для нагрева нихромовой проволоки необходим источник питания переменного или постоянного тока, выдающий напряжение 11,7 В, и обеспечивающий ток нагрузки 12 А.
При уменьшении или увеличении длины проволоки, напряжение источника питания необходимо будет пропорционально уменьшить или увеличить соответственно. При этом величина тока не изменится.
Выполненный расчет является оценочным, так как не учтено переходное сопротивление в точках соединения проводов и сопротивление токоподводящих проводников. Поэтому оптимальный режим нагрева проволоки в конечном итоге приходится устанавливать непосредственно при резке пенопласта на приспособлении.
Электрические схемы источника электропитания
Подать питающее напряжение на нихромовую нить станка для резки пенопласта можно с помощью нескольких схем.
Схема с использованием ЛАТР
Наиболее простым вариантом источника электропитания станка для резки пенопласта является автотрансформатор с возможностью плавной регулировки выходного напряжения. Но эта схема имеет существенный недостаток, не имеет гальванической развязки с питающей сетью, так как выход ЛАТРа непосредственно соединен с электросетью. Поэтому при использовании ЛАТРа необходимо его подключать таким образом, чтобы общий провод был подключен к нулевому проводу питающей сети.
Электрическая схема подключения нихромовой спирали к ЛАТРу.
Что такое ЛАТР и как он устроен
Промышленностью выпускаются лабораторные автотрансформаторы, которые принято называть ЛАТР (лабораторный автотрансформатор регулируемый). Они подключаются непосредственно к бытовой электросети 220 В и в зависимости от типа ЛАТРа рассчитаны на различный ток нагрузки.
ЛАТР представляет собой тороидальный трансформатор с одной первичной обмоткой, по виткам которой при вращении расположенной сверху ручки, перемещается графитовое колесико, позволяющее снимать напряжение с любого участка обмотки. Таким способом на выходе ЛАТРа можно изменять напряжение от 0 до 240 В.
Провода к ЛАТРу подсоединяются с помощью клеммной колодки, на которой нарисована его электрическая схема и нанесены надписи «Сеть» и «Нагрузка». К клеммам «Сеть» подсоединяется шнур с вилкой, для подключения к бытовой сети. К клеммам «Нагрузка» подключается изделие, которое нужно запитать напряжением, отличным от бытовой электросети.
Внимание! Один из сетевых проводов, нижние клеммы на фото, соединен непосредственно с одним из проводов нагрузки. Таким образом, если на нижний вывод попадет фаза, то прикосновение к этой цепи может привести к поражению электрическим током.
Поэтому, в случае использования ЛАТРа для нагрева нихромовой проволоки станка резки пенопласта без развязывающего трансформатора, необходимо обязательно индикатором фазы проверить отсутствие фазы на общем проводе. Если на нем фаза, вынуть питающую ЛАТР вилку из розетки и, развернув ее на 180 градусов, опять вставить. Повторно проверить нижний провод на предмет наличия фазы.
Обычно на корпусе ЛАТРа имеется этикетка, на которой приводятся данные по его нагрузочной способности. На ЛАТРе, который изображен на фотографии, этикетка установлена непосредственно на регулировочной ручке.
Из этикетки следует, что это ЛАТР типа ЛОСН, выходное напряжение можно регулировать в диапазоне от 5 до 240 вольт, максимальный ток нагрузки составляет 2 А.
Если расчетный ток не превышает 8 А, то вполне можно запитать нихромовую проволоку через ЛАТР типа РНО 250-2.
Этот ЛАТР позволяет подключать нагрузку с током потребления до 8 А, но учитывая кратковременность работы приспособления для резки пенопласта, вполне выдержит ток нагрузки и 10 А.
Перед использованием ЛАТРа в качестве источника питания, необходимо проверить его работоспособность. Для этого нужно подключить к клеммам «Сеть» ЛАТРа сетевой шнур, а к клеммам «Нагрузка» мультиметр или стрелочный тестер, включенный в режим измерения переменного напряжения, на предел не менее 250 В. Установить ручку регулировки напряжения ЛАТРа в положение минимального напряжения. Вставить вилку в розетку.
Медленно поворачивая ручку ЛАТРа по часовой стрелке убедиться, что выходное напряжение увеличивается. Вернуть ручку ЛАТРа в нулевое положение. Вынуть вилку из сети и подключить провода, идущие от нихромовой нити к клеммам «Нагрузка». Вставить вилку сетевого шнура в розетку и индикатором фазы проверить отсутствие фазы на нихромовой проволоке. Разобравшись с фазой, можно, медленно поворачивая ручку ЛАТРа подать напряжение на нихромовую проволоку. При этом нужно учесть, что проволока нагревается постепенно, в течение нескольких секунд.
Внимание! Категорически запрещается прикасаться к проволоке рукой для проверки степени ее нагрева, когда на нее подано питающее напряжение! Температура проволоки очень высокая и можно получить ожег!
Когда проволока нагреется до чуть заметного свечения, можно приступать к резке пенопласта на станке.
Схема с использованием ЛАТР и понижающего трансформатора
Если величина тока, потребляемого нихромовой проволоки будет больше, чем может обеспечить ЛАТР, то придется дополнительно после него включить понижающий трансформатор по, ниже приведенной электрической схеме.
Как видите, в отличие от предыдущей схемы, к выходу ЛАТРа подключена сетевая обмотка силового трансформатора, нихромовая спираль подсоединена к вторичной выходной обмотке трансформатора. В этой схеме, благодаря развязывающему понижающему трансформатору, нихромовая спираль гальванически не связана с электрической сетью и поэтому безопасна для эксплуатации. В дополнение появилась возможность более плавной регулировки выходного напряжения и следовательно боле точной установки температуры резки пенопласта на станке.
Мощность трансформатора и напряжение на его вторичной обмотке берется на основании расчетов, выполненных по выше приведенной методике. Например, для предложенной конструкции станка для резки пенопласта, при диаметре нихромовой проволоки 0,8 мм и длине 50 см, источником электропитания послужил ЛАТР с выходным током 2 А с включенным после него понижающим трансформатором мощностью 150 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12 В.
Схема с использованием понижающего трансформатора с отводами вторичной обмотки
Для электропитания нихромовой спирали резака для пенопласта можно применить трансформатор с отводами во вторичной обмотке. Это самый простой, надежный и безопасный вариант, особенно если станок для резки пенопласта будет использоваться регулярно. Ведь при резке пенопласта на приспособлении регулировать температуру нагрева нихромовой проволоки не нужно. Температура подбирается один раз при настройке станка. Поэтому подобрав нужное напряжение, провода от выводов нихромовой проволоки припаиваются к выводам вторичной обмотки трансформатора навсегда.
Не смотря на простоту и надежность этой схемы, стандартных готовых трансформаторов с отводами, да еще и на нужное напряжение нет. Придется найти подходящий трансформатор по напряжению и току на вторичной обмотке и отмотать лишние витки. Можно разобрать трансформатор и отмотав часть вторичной обмотки, намотать ее заново, но уже с отводами. Но эта работа требует знаний и опыта.
Схема с использованием понижающего трансформатора и токоограничивающего конденсатора
Установить стабильный выходной ток с вторичной обмотки трансформатора можно с помощью обыкновенных конденсаторов, включенных в первичную обмотку трансформатора.
Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 300 В и иметь емкость, в зависимости от типа трансформатора и тока потребления нихромовой спиралью, порядка 50 мкФ. На таком принципе стабилизации тока на вторичной обмотке мной разработана Схема зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов. Трансформатор должен быть соответствующей мощности и иметь 10% запас по напряжению.
Схема с использованием понижающего трансформатора и тиристорного регулятора мощности
Еще одна, несколько необычная схема регулятора температуры нагрева нихромовой проволоки, с помощью тиристора. Она подобна регулировке с помощью ЛАТРа с трансформатором, но малогабаритная. Классическая схема тиристорного регулятора для этой схемы не подходит, так как искажает форму синусоидального тока.
Поэтому необходима специальная схема тиристорного регулятора, выдающая на выходе синусоидальный сигнал и рассчитанная на работу с индуктивной нагрузкой.
Возможно включение тиристорного регулятора так же после вторичной обмотки трансформатора. В данном случае при выборе схемы регулятора следует учесть, что он должен быть рассчитан на ток, который необходим для разогрева нихромовой проволоки.
Источник: YDoma.info