Виготовлення електроіскрового олівця

Для перемотування мені потрібно було зняти всі пластини і розмотати всі обмотки трансформатора (які були на ньому). Без допомоги я б не впорався з перемотуванням трансформатора, так що довелося звернутися до знайомого електрика. Ми намотали нову первинну і вторинну обмотку трансформатора. Під час намотування вторинної обмотки трансформатора зробили висновки для жорсткої регулювання напруги, щоб в подальшому мати можливість перемикання потужності, не використовуючи регулятор напруги. Фотографії трансформатора нижче:

Первинну обмотку намотували мідним дротом діаметром 0,6 мм (кількість витків і загальну довжину не знаю, так як намотував електрик без моєї участі), а вторинну обмотку намотали проводом діаметром 2 мм до повного заповнення каркаса. За потужністю трансформатор вийшов, приблизно, 180 ват. Зібравши трансформатор, встановили його в корпус. Для підключення електроіскрового олівця вивели 5 клем, обладнали установку запобіжником (підключили на первинну обмотку), поставили лампочку і встановили вмикач. Всі сполучні клеми встановили в один ряд (від меншого до більшого) і наклеїли примітивну схему підключення з зазначенням потужності (щоб нічого не переплутати). При включенні трансформатора спалахувала лампочка, сповіщаючи про роботу установки. Для приєднання другого виведення з трансформатора зробили ще одну клему для вилки, з'єднаної кабелем з затискачем типу "крокодил".

Для стійкості корпусу обладнали його регульованими ніжками, які можна купити в більшості меблевих магазинів. Також обладнали корпус ручкою (знаходиться зверху), для комфортного перенесення.

З'єднання проводів здійснював пайкою оловом. Провід припаював багатожильні, перетином не менше 1,5 мм 2.
Мені б хотілося розповісти про проблеми, які виникли у мене під час випробувань трансформатора. Клеми, які я встановив для підключення електроіскрового олівця, виявилися слабкими. Вони сильно нагрівалися при роботі, що викликало в свою чергу перегрів і плавлення втулок. Для виправлення цієї проблеми довелося купити бронзову трубочку (не було мідної) і мітчиком нарізати різьблення. Довжина втулок становила від 8 до 12 мм (головне, щоб була велика площа контакту). Фото нижче:

Також хочу показати фотографії установки трансформатора з різних сторін, що б було більш зрозуміло, як я встановив все всередині корпусу. Фотографії нижче:

Багатожильний кабель живлення з перетином 1,5 мм 2 ми приєднали до мережі 220 вольт. Так само вивели кабель заземлення і під'єднали його на корпус (червоний кабель, його видно на загальних фотографіях).
Думаю, що перший елемент повністю описав, прийшов час згадати про другий елементі електроіскрового олівця.
Опис виготовлення електрокарандаша є у всіх трьох джерелах, і всі вони відрізняються один від одного. Є два види олівця: олівець з найпростішим затискачем наконечника (А) і електроіскровий олівець з зворотно поступальним рухом сердечника (Б). Картинки нижче:

Коли я працював в інструментальному цеху, у мене був дуже простий електроіскрову олівець. Він представляв собою цілісний мідний стрижень, який, торкаючись до деталі, виробляв коротке замикання. При проведенні стрижнем по металу відбувалося плавлення, як стрижня, так і металу. Я намагався відтворити ттакую схему роботи, але у мене нічого не вийшло (стрижень неймовірно швидко грівся і грівся трансформатор), так що мені довелося виготовляти другий вид олівця (Б) зі зворотно-поступальним рухом сердечника.
З усіх наявних у мене джерел вибрав тільки необхідні дані, які в подальшому використав для виготовлення олівця. За основу взяв мідну трубку внутрішнім діаметром 4,3 мм і зовнішнім діаметром 6,2 мм. Загальна довжина олівця становила 150 мм. На трубку прикріпив дві колечка, зроблених з гетинаксу і, для надійності фіксації, приклеїв їх на епоксидну смолу. Оскільки електроіскрову олівець не повинен перевищувати в діаметрі 20-24 мм, я Обточити колечка на наждаку до діаметра 20 мм. Тепер у мене було місце для намотування мідного дроту (між двома кільцями). З одного кінця трубки я нарізав різьблення М5 довжиною 15мм, а з другої сторони вбив наполегливу втулку, тим самим зменшивши внутрішній діаметр на виході до 2,7 мм. З боку втулки зробив скіс на колечку, зменшивши його діаметр з боку наконечника до 13 мм. На жаль фотографій немає, тому для наочності зробив креслення.

Після виготовлення корпусу на нього потрібно було намотати мідний дріт. У джерелах інформації зазначено, що для цього потрібно припаяти один кінець дроту до корпусу і намотувати виток до витка до повного заповнення каркаса, що я і зробив. Взявши провід ПЕЛ діаметром 0,6 мм і намотав його до повного заповнення каркаса, після цього зробив приєднання на гнучкий ізольований багатожильний кабель перетином 1,5 мм 2 і ретельно заізолював місце з'єднання. На саму трубку і між кожним шаром обмотки намотував один шар лакоткани. для ізоляції, і тому що електрик на цьому сильно наполягав. Ретельно все заізолювавши, в три шари намотав на котушку електроіскрового олівця ізоляційну стрічку, і приєднав штекер по другу сторону гнучкого кабелю.

Наступним етапом було виготовлення сердечника, який буде виконувати зворотно поступальний рух усередині електроіскрового олівця. Матеріал, з якого потрібно зробити сердечник, повинен дуже легко намагнічуватися. Я взяв звичайний електрод діаметром 4 мм і, відбивши обмазку і зачистивши до блиску, з одного боку зменшив діаметр і нарізав різьблення на М2 для закріплення перехідної втулки.

Тепер про більш дрібних деталях. Готову наполегливу втулку я не знайшов, так що довелося виготовляти її з підручних матеріалів. Самим основним показником, яким вона повинна володіти, має бути її властивість не намагнічуватися, інакше відбудеться прилипання сердечника до втулки і зворотно-поступального руху сердечника не вийде. Роздобути трубку необхідного розміру мені не вдалося, тому я використав мідну трубку з внутрішнім діаметром 3 мм і зовнішнім 5,2 мм, заточивши її під конус, щоб її можна було вбити, і розрізавши її уздовж. Цю ідею підказала Світлана, за що їй величезне спасибі.
Наступною деталлю було виготовлення перехідної втулки, яка кріпилася б на сердечник і затискала змінні наконечники. Це було б зручно, так як буде можливість змінювати наконечники, вже заздалегідь підготовлені і заточені під певний кут. Варіантів було багато (все опишу нижче). Спочатку я хотів взяти шестигранник на 6 і, просвердливши центр, нарізати різьблення на М2, а по іншу сторону просвердлити місце під зажим наконечника і затискати все збоку болтиками на М2.

Трохи подумавши за чашкою чаю, вирішив, що можна знайти і більш підходящий варіант, і почав шукати що - то, з чого можна зробити перехідник, з мінімальним додатком зусиль. І знайшов пару варіантів.

Перша деталь (зліва направо) була взята зі звичайної заклепки, їх можна купити в будь-якому будівельному магазині, з величезним вибором внутрішніх діаметрів і довжини. Всі вони алюмінієві. Друга деталь є звичайною регульованою головкою з велосипедного колеса. У ньому є вже все готове. Всередині на половину довжини нарізана різьба на М2, а на другій половині з регульованим квадратом просвердлений отвір на 2,5 мм, що є відмінним місцем під посадку наконечника. Залишається тільки просвердлити два отвори під затиск і нарізати різьбу (сам використовую затиски з них). Він виготовлений зі звичайної сталі.

Третій варіант - той самий шестигранник, креслення до якого я показав. Він виявився незручним в користуванні через свого занадто великого розміру, а я люблю щось маленьке і компактне. Якщо хтось захоче його використовувати, ви зможете знайти такий шестигранник в старих замках.
Всі три варіанти можна використовувати і вони будуть ефективно працювати. Мені зручний другий варіант, але, як то кажуть: "Що добре одному, то іншому смерть".
Останньою деталлю, як я думав в той час, є підбір пружинки, яка буде виштовхувати сердечник в момент втягування його в корпус електроіскрового олівця. Хоч і писалося в джерелах, що потрібно підібрати м'яку пружинку, я вирішив поекспериментувати. Знайти їх дуже легко для того, хто хоч раз в житті розбирав циліндри замків. У мене їх небагато, хоч я і аматор (збирав на всякий випадок, ось і знадобилися).

Взяв три пружини (від м'якої до дуже жорсткої) і вирішив випробувати їх.

Зібрав весь електроіскрову олівець, за допомогою затиску типу «крокодил» під'єднав до деталі другий висновок трансформатора і спробував щось написати їм. На жаль, практично нічого не відбувалося, навіть коли повністю відпустив регульовану гайку і поставив на максимальну потужність трансформатор. У подиві від'єднав електроіскрову олівець і спробував писати простим мідним стрижнем, результат був відмінним. Трансформатор працював добре. Я почав шукати проблеми в самому олівці, і відмовилося, що в ньому було досить недоробок. Опір мідного дроту, який я намотав на корпус олівця, становило більше 5 Ом, в результаті вся потужність трансформатора на виході ділилася на 5 (закон Ома). Я дуже засмутився такому прорахунку, так як вже трохи розумів, як опір впливає на силу струму на виході. Було необхідно перемотати мідний дріт. Для зменшення опору було необхідно використовувати провід більшого діаметру, приблизно 1,3 мм в діаметрі, або зменшити довжину кабелю, намотаного на корпусі олівця, і робити намотування відразу в кілька жив. Розрахувавши, що мені знадобиться приблизно 25 метрів кабелю великого діаметра, я вирішив піти і купити його, але його ціна виявилася несподівано високою для мене (понад 150 грн за весь). Зазвичай я дотримуюся правила: "Виготовити інструмент, витрачаючи мінімум коштів і, по можливості, часу". Так що прийняв рішення розділити вже має кабель на чотири частини і намотати його паралельно, зменшивши опір і збільшивши перетин кабелю (щоб мій електроіскровий олівець сильно не грівся). Після перемотування опір на кабелі становило 0,82 Ом (в ідеалі опір має становити 1 Ом, а й мій наближений до істини результат досить хороший).
Виправивши свою помилку, вирішив випробувати олівець. Він уже став краще іскрити по металу (сила струму була достатньою), але зворотно-поступального руху сердечника не було і якість написи залишало сподіватися на краще. Випивши ще літр чаю, задумався з приводу електромагнітної сили. яка впливає на сердечник і мав рацію. Сердечник не рухався, так як повністю знаходився в електромагнітному полі і, в момент доторку кінчиком електроіскрового олівця до деталі притискався до корпусу і не рухався. Регулювання за допомогою збільшення або зменшення жорсткості пружини не давала результатів. Порадившись з електриком, прийняли рішення зменшити довжину сердечника, що знаходиться в корпусі олівця. Що б не гадати з розміром, вирішили вкоротити сердечник вдвічі.

Тепер моя пружинка перебувала між двома прутами, тільки один служив упором, а другий (укорочений) був сердечником. Я припускав, що якщо помістити пружинку між двома прутиками, є ймовірність, що через неї буде проходити напруга і пружинка загостриться, тим самим прийшовши в непридатність.
Зібравши ще раз електроіскрову олівець, став його відчувати. Малював, регулюючи натягу пружини за допомогою регулюючого гвинта і притискної гайки. Все було відмінно деякий час. Через 1 - 2 хвилини випробування відчув, що пружинка перестала відштовхувати сердечник. Коли подивився на неї, зрозумів, що я мав рацію. Пружинка загострилася і прийшла в непридатність (через неї проходило напруга). Взявши частину старої плати, яка, швидше за все, була з гетинаксу. вирізав собі шайбу, яку розмістив між пружинкою і сердечником (виготовити шайбу можна з будь-якого діелектрика). Ось з чого робив я (фото нижче).

Прийшов час підібрати жорсткість пружинки, так як електрокарандаш тепер вважав повноцінним. Відчував я довго і наполегливо, але все-таки зупинився на рішенні використовувати саму м'якеньку пружинку. При використанні жорстких пружин досить важко плавно регулювати силу виштовхування сердечника, а це основна вимога до пружини.
Після виправлення всіх помилок електроіскрову олівець працював відмінно. Незважаючи на досить велику кількість джерел, ні в одному з них не виявилося опису даних дрібниць, тому довелося робити все методом випробувань і виправлень помилок. Ось як виглядає мій електроіскрову олівець в послідовності його складання.

Останній момент, який я б хотів описати, це вибір наконечників для якісної маркування на металі. У джерелах інформації пропонують масу варіантів використання різних наконечників для електроіскрового олівця. Я вибрав три варіанти наконечників, про них і розповім.

Почну розповідати від гіршого до кращого (тобто зліва направо). Першим наконечником є різець із загартованої інструментальної сталі (принаймні, так про нього стверджував продавець), напилком не брався, так що можу повірити, що вона загартована. Відчував на потужності то 8,2 до 13,4v протягом однієї хвилини на кожній. Робив перерви між кожною потужністю, що б дати приладу охолонути. В результаті він згорів (так само часто прилипав до самого металу, на якому писав), і випробування не витримав.

Наступним відчував ніхромову наконечник (на фото він посередині) таким же чином, як і перший. На моє здивування наконечник тримався нормально (злегка підгорав загострений кінчик і не більше) аж до самої останньої потужності. На 13,4v він все-таки здався (стрижень не горів як перший), кінчик добре підгорів і став часто прилипати до металу, на якому я малював.

Ой повбиває тут вас всіх.

це треба писати великими червоними літерами. Не влазить вб'є. таке видио потрібно видаляти. діти надивитися і почнуть пробувати. розвелося безвідповідальних вибачте дебілів. викладають на ютуб всяку хрень. раніше вони тупо здихали в поодинці. ні ким не визнані. тепер ютуб дозволяє їм потягти за собою ще купу народу.

Повідомлення від Eihwaz

замість лампочки можна взяти шим або диммер і регулювати, а з регулюванням частоти може і вібрації не так актуальні. Спробувати б.

а для вироблення імунітету до напруги класти батарейку під язик з ранку

Аварійне відкриття і сервіс автомобілів в Йошкар-Олі (klychservis.com)