Рисунок 1.
Предлагаемый источник питания является низкочастотным (НЧ), значительной мощностью и может быть использован в домашней мастерской или лаборатории в качестве блока питания (БП) небольших установок высокочастотного (ВЧ) отопления; Трансформатор блока питания может питать низковольтные маломощные лабораторные печи, например, для водородного отжига, миниатюрные вакуумные печи, индукционные катушки и другие подобные устройства. Здесь блок питания предназначен в основном для привода электролизера (для разложения воды и получения гремучего газа) малой мощности.
Назначение блока питания во многом определило его внешний вид – помимо электрических параметров, это выпрямитель с практичным управлением, открытой конструкцией, расположением и конструкцией внешних входов и выходов. Кроме того, блок питания конструктивно собран на специальной стальной раме, которая удобно расположена сверху основного блока электролизера - реактора с баковым патрубком и соединенным с ним фильтром-сепаратором щелочной пены. Такое расположение укорачивает сильноточные соединения и снижает потери в них, позволяя в некоторой степени сделать тяжелое устройство мобильным.
То, что было необходимо для производства.
Набор металлообрабатывающего инструмента, включающий небольшой сварочный преобразователь с принадлежностями; набор сантехнических инструментов и инструментов для электромонтажа. Комплектующие и материалы, кусочки металла, крепеж, краска и лак, ветошь, мелкие предметы.
К точке.
Для питания электролизера я использовал трофейный низкочастотный трансформатор, случайно доставшийся мне из самодельного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов (Фото 2, 3).
Фото 3. Несмотря на ржавчину, трансформатор намотан и смонтирован прилично, гул почти не слышен, ток холостого хода (холостого хода) вполне умеренный. Общая мощность – на глазок около полутора киловатт.
Прежде всего, я установил реактор на колеса, которые без источника питания было бы тяжело и неудобно передвигать (Фото 4). «Тележка» — это кусок квадратной трубы с парой заводских колес, изготовленный сто лет назад для перемещения деревообрабатывающего станка. Сейчас нашел на помойке какую-то длинную бесполезную фурнитуру и почистил ее от ржавчины, укоротил - вырезал кусок трубы в средней части, остальное приварил встык. Я подготовил и приварил каретку к самому внешнему концевому профилю реактора.
Фото 4. Реактор на колесах.
Фото 5. Положение аппарата с колесами наклонное, для нормальной циркуляции электролита между реактором и баком.
Два колеса и три точки опоры позволяют катить тяжелый агрегат по ровной поверхности в одиночку; Достаточно устойчивый, сам по себе не катится. В нижнюю часть трубы приварена большая накидная гайка. Ввернув в него короткий болт, при необходимости можно использовать его для регулировки наклона агрегата.
Изоляция.
Реактор прессового типа (изготовленный из стянутого пакета пластин с изолирующими резинками) предполагает пропускание электрического тока через элементы конструкции. Открытые выводы реакторных пластин несколько утоплены между концевыми профилями, которые в общем случае не могут быть закорочены. Металлический каркас блока питания необходимо изолировать от них.
Прочный изолятор я сделал из плотной древесины - нижняя пластина из фанеры 15 мм, боковины из березовых брусков. Выпилил заготовки, соединил их саморезами и столярным ПВА.
Фото 6. Блок питания электролизера, изолятор. Идея.
Фото 7. Сборка изолятора.
Деревянный изолятор прилегает близко к выступам концевых профилей реактора; он крепится к сальникам двумя парами коротких болтов М6 с широкими «корпусными» потайными шайбами (Фото 8).
Фото 8. Изолятор прикручен к реактору. Также добавлен специальный слот для удобного выхода провода.
Для металлокаркаса БП собрали из закромов куски железа, отрезали лишнее и очистили от ржавчины. Основную часть приварил на токоведущий провод по месту (Фото 9) - прикрепил к изолятору, небольшими точками, чтобы древесина сильно не подгорала.
Фото 9. Сварка каркаса блока питания. Начинать.
Управляемый выпрямительный модуль расположен сбоку трансформатора и расположен в вертикальном положении. К нему также приваривают пару вертикальных кронштейнов из тонких квадратных стальных трубок. Из этой же трубы я также сделал ограничители (Фото 10, 11).
Фото 10. Почти готовый каркас блока питания и его изолятор. Ограничительные патрубки отмечены.
Фото 11. Каркас БП с изолятором. Хорошо видна работа ограничителей, удерживающих раму от горизонтальных движений.
Фото 12. Расположение элементов электропитания на раме.
Электролизный реактор имеет несколько вариантов подключения, с несколькими вариантами напряжения и тока.
Обратите внимание: Производители стремятся предложить первый самый мощный мобильный чипсет.
В одних случаях требуется меньшее напряжение и будет работать только трансформатор с выпрямителями, в других - большее и в помощь им нужна батарея оксидных конденсаторов. Им будет удобно на специальном кронштейне над трансформатором.
Фото 13. Попутная «отливка» аккумулятора из старых электролитических конденсаторов — напряжение около ¾ рабочего, маломощный мостовой выпрямитель и токоограничивающий резистор 3,3 кОм.
Конденсаторы во время литья подключаются параллельно. Измеряя напряжение до и после резистора, мы контролируем процесс – как только оно станет равным, можно его отключить. Процесс это не быстрый - мой нарастил изоляцию за полторы недели.
Сборка.
Каркас и изолятор, окрашенные в два слоя, полностью высохли и могут быть собраны.
Фото 14. Начало сборки готовых оснований блока питания, установка трансформатора, сборка на электролизере.
На снимке хорошо видна особая конструкция реактора; для такого «головного» монтажа блока питания предусмотрены торцевые профили, вытянутые вверх, и выходной патрубок со шлангом, ориентированный в сторону.
Я установил и прикрепил модуль выпрямителя маленькими винтами. Для основного подключения к трансформатору я сделал пару сверхпрочных проводов, аналогичных соединениям в выпрямителе – зашкурил тонкий медный обмоточный провод, разрезал его на части и залудил. Собраны в два жгута, изолированы тремя слоями термотрубок, отлиты и спаяны (Фото 15).
Фото 15. Вид паяных соединений выпрямителя и трансформатора.
При необходимости место пайки аккуратно нагревали феном (канифоль может вспыхнуть и засадить место пайки). После остывания заизолировал скотчем.
Так как я по натуре довольно рассеянный человек, то при такой работе я стараюсь как можно чаще проверять сделанное путем тестирования, тогда ошибки выявляются гораздо раньше и их гораздо легче исправить. В данном случае было интересно наглядно увидеть, какой ток потреблял каждое плохое соединение — к выходному напряжению добавлялось буквально после каждой пайки вольт-два, и это при очень умеренной нагрузке.
Фото 16. На внешнем конце трансформатора, на выступающих стойках, прикрепил березовый брусок для крепления сетевых проводов.
Я их все почистил, залудил и объединил в два жгута - провода мощного трансформатора, его маломощного "сервисного" брата от выпрямителя, провода ЛЭП и вишня - неоновая лампочка от разбитого чайника. - уже с сопротивлением и доверху заделаны в термотрубки. Жгуты были скреплены тонкой луженой проволокой и тщательно спаяны. Я утеплил его двумя слоями теплоизоляции.
Рисунок 17. Сетевые выходы блока питания. Окончательный внешний вид. Лампочка выглядывает.
Провода от выпрямителя к пластинам реактора были выполнены из тонких одножильных проводов, заканчивающихся винтовыми клеммами. Для параллельного соединения двух секций пластин реактора требовалось четыре провода. Припаял провода к клеммам (Фото 18).
Фото 18. Чтобы правильно затянуть припой в клемму, я просверлил в каждой чашке отверстие Ø 1,5 мм (отмечено) и помимо самих проводов плотно прижал короткие кусочки луженой меди, чтобы использовать капиллярные силы при пайке.
Намазал все флюсом для пайки пламенем, нагрел небольшой горелкой и припаял свинцом ПОС-61.
Фото 19. Остатки кислотного флюса я промыл в горячей воде сначала с содой, затем в чистой воде. Я использовал ультразвуковой очиститель.
Промытые и высушенные места пайки я покрыл несколькими слоями тепловой трубки.
На внешней стороне стенки выпрямительного модуля я прикрепил колодку с парой винтовых клемм для подключения внешнего герконового датчика давления. От блока к цепи управления я пропустил через элементы конструкции провод с тройной изоляцией (Фото 20).
Рисунок 20. Блок практичного и съемного подключения внешнего датчика. Сверху закрывается стандартной прозрачной крышкой.
Фото 21. Подключите вывод «+» к средней пластине реактора. Пришлось снять прикрученный изолятор. Другой конец вывода зажимается в винтовую клемму автоматического выключателя на выходе выпрямителя источника питания. После установки.
Фото 22. Для отрицательных полюсов счистил краску с участков на торцевых профилях. «Полки» на моем швеллере впечатляюще толстые — я просверлил отверстия, вырезал М8 и затянул концы короткими болтами. Поместил диск и заглушку под головки.
Фото 23. Электролизный реактор с состыкованным и подключенным источником питания.
Бабай Мазай, апрель 2022 г
[my]Поделки своими рукамиХоббиЭлектричествоЭлектричествоЭлектролизЭлектролизерАппаратСамодельныеДомашние работыДлинный пост 9 Поддержка ЭмоцийБольше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Мощный блок питания.