«Жигули» — блок цилиндров, система смазки, регулировка клапанов… - [9]

Размотайте и разложите высокоомный провод на земле во дворе или на полу в комнате так, чтобы его части нигде не соприкасались друг с другом и с помощью омметра подберите такую длину провода, чтобы его сопротивление было примерно равным или несколько большим, чем 235 Ом. Разместите полученный отрезок высокоомного провода в прорези макета каркаса (см. рис. 4А) таким образом, чтобы витки не соприкасались друг с другом и закрепите его концы. Подсоедините концы обмотки макета каркаса к источнику питания через амперметр и измерьте потребляемый ток. Если полученный ток ниже расчетного, то следует уменьшить число витков, а если выше, то соответственно увеличить, подобрав таким образом ток потребления как можно ближе к расчетному (0,17 А). Подсчитайте полученное число витков обмотки обогревателя (в моем случае — 51 виток). Изготовьте каркас обогревателя (см. рис 2, поз. 2) и сделайте в нем ножовкой по металлу прорези глубиной 5 мм так, чтобы полученное число витков (51) распределилось на каркасе как можно равномернее. Если вы изготавливаете несколько обогревателей, то прорези лучше всего сделать на пакете из 6–7 каркасов, соединенных струбцинами. Уложите высокоомный провод на каркас и соберите обогреватель согласно рис. 2.

Методика расчета системы питания малых обогревателей, а также технология их сборки аналогична.

Общую потребляемую мощность малыми обогревателями вычислим по формуле:

Р_о = 30∙Р_об = 30 1,8 = 54 Вт,

где Р_о — общая потребляемая мощность;

Р_об = 1,8 Вт — мощность одного обогревателя;

30 — число обогревателей.

Мощность трансформатора 100 Вт значительно превышает общую потребляемую мощность малыми обогревателями (54 Вт), что обеспечит и безотказную работу источника питания по мощности.

Ток, протекающий в выходной обмотке трансформатора, определим по формуле:

I = P_o/U = 54/12 = 4.5 (A),

где Р_o = 54 Вт — общая потребляемая мощность;

U = 12 В — напряжение источника питания;

I — ток в выходной обмотке трансформатора.

Трансформатор системы питания малых обогревателей имеет две выходные обмотки с диаметром медного провода 1,8 мм каждая. Допустимый ток для провода диаметром 1,8 мм определяем по таблице 1, он равен 5,09 А. Следовательно, две выходные обмотки трансформатора могут обеспечить ток потребления 10, 18 А (5,09∙2), что превышает ток потребления обогревателей (4,5 А) и обеспечит надежную работу источника питания по току. Диаметр медного провода электропроводки подбираем из таблицы 1 по току потребления. Току потребления 4,5 А соответствует диаметр провода 1,7 мм. Ток, потребляемый одним обогревателем, вычисляется по формуле:

I = Р_об/U = 1,8/12 = 0,15 (А),

где Р_об = 1,8 Вт — мощность обогревателя;

U = 12 В — напряжение источника питания;

I — ток, потребляемый одним обогревателем.

Диаметр медного соединительного провода подбираем из таблицы 1 по току потребления. Току потребления 0,15 А соответствует диаметр провода 0,31 мм. Следовательно, для этой цели можно использовать любой многожильный изолированный провод. Для определения числа витков обмотки малого обогревателя используйте макет каркаса обогревателя представленного на рис. 4А с уложенным в прорези высокоомным проводом. Подсоедините концы обмотки макета к источнику питания (12 В) через амперметр и измерьте потребляемый ток. Если потребляемый ток ниже расчетного, то следует уменьшить число витков, а если выше, то соответственно увеличить, подобрав таким образом ток потребления как можно ближе к расчетному (0,15 А). Подсчитайте полученное число витков обмотки обогревателя (в моем случае это 16 витков). Изготовьте каркас обогревателя, сделайте в нем прорези ножовкой по металлу, уложите высокоомный провод в прорези каркаса и соберите обогреватель согласно рис. 2. Поскольку малый обогреватель устанавливается с другой стороны гнезда, то отверстие 5 мм (см. рис. 2) для подвода соединительных проводов должно быть выполнено не в детали поз. 3, а в детали поз. 1.

В связи с тем, что при изготовлении данной конструкции обогревателей полностью выдержать все параметры выше приведенной системы удастся не каждому (другой диаметр и сопротивление высокоомного провода, другое выходное напряжение и т. д.), хотелось бы обратить внимание на следующее, а именно: температуру высокоомного провода. Общеизвестно, что при одной и той же мощности потребления величина напряжения и тока может быть различна. Например, мощность 6,8 Вт. Тогда:

а) U = 40 В, I = 0,17 А;

б) U = 4 В, I = 1,7 А.

Хотя рассеиваемая мощность и в случае «а», и в случае «б» одна и та же 6,8 Вт, температура нагревательного элемента (высокоомного провода) будет в случае «а» ниже, чем в случае «б» (вспомним лампочку в карманном фонарике: 6 В; 0,2 А, мощность всего 1,2 Вт, а температура нагревательного элемента (нити накаливания) до 2500 °C, при этой температуре ДВП, естественно, обуглится). Поэтому при проектировании электробогревателей это обязательно надо учитывать.

Сделать это можно следующим образом. После определения числа витков обмотки обогревателя изготовьте каркас для проверки температуры нагрева высокоомного провода (можно использовать макет каркаса представленный на рис. 4