Приветствую, Самоделкины!
Из этой статьи вы узнаете, как своими руками в домашних условиях собрать действительно мощный электромагнит практически с нуля.
Дальнейшая инструкция взята с YouTube канала «Огненное ТВ».
На YouTube можно найти многочисленные видеоролики о тот, как переделывают трансформаторы от микроволновок делая из них электромагнит. Для этого мастера-любители удаляют вторичную обмотку и размыкают магнитопровод. Затем получившийся прибор необходимо подключать к розетке. В результате таких нехитрых манипуляций устройство гудит и магнитится.
Но если вы решите повторить сей эксперимент, то неизвестно, что у вас горит первым: обмотка или ваша проводка в квартире? Ну не рассчитана обмотка такого трансформатора на подобные истязания, и чтобы она не сгорела (и чтобы не сгорело то, что присоединено к этому магниту), необходимо произвести достаточно точные вычисления.
Для этого нам понадобится много провода.
Следующим шагом необходимо измерить его сопротивление и, сверяясь с таблицей посмотреть, какой ток допустим для провода данного диаметра:
Затем умножить одно на второе (получившиеся значения сопротивления и допустимого тока) и в результате получить напряжение, при котором данный отрезок провода будет работать долго и счастливо.
Конкретно в этом примере сопротивление провода составляет 10 Ом, допустимый ток 0,6А. 10*0,6=6 Вольт. Вот и все, катушка превращается в магнит, и нагрев при этом практически отсутствует.
Но 6В не очень стандартное напряжение. Давайте подключим 2 катушки последовательно.
Таким образом у нас получился электромагнит на 12В, а в цепи протекает все то же значение тока — 0,6А. Спустя некоторое время (около полчаса) давайте проверим температуру катушек.
Температура составляет приблизительно 35 градусов, а это значит нагрева практически нет и в таком режиме катушки смогут работать практически вечность. Так что можно без опаски наматывать электромагнит.
Итак, с проводом для обмотки разобрались, теперь нужен магнитопровод. Его можно взять все с того же трансформатора от микроволновой печи.
А можно взять данный элемент от еще большего трансформатора, например, вот от такого:
Но для того, чтобы раскрыть весь потенциал такого магнитопровода придется намотать прриличное количество провода, очень много провода. У автора столько не нашлось, поэтому он выбрал трансформатор поменьше.
У данного трансформатора сохранилась первичная обмотка, но она для данного проекта не пригодится, нам понадобятся только его пластины.
Далее, прикинув приблизительно размер катушки, которая налезет на все эти пластины, на 3d принтере была напечатана вот такая катушка, состоящая из двух частей.
Печать выполнена abs пластиком, так как он более устойчив к нагреву. Затем на обе половины наносим клей для моделей, склеиваем между собой и оставляем сохнуть.
Для удобства намотки катушки можно собрать простенькую конструкцию из уголков и шпильки.
С обеих сторон все это будет поджиматься с помощью барашков, это необходимо для того, чтобы была возможность регулировать силу натяжения, и чтобы провод не болтался.
Наматывать будем сразу три обмотки параллельно, так как диаметр у них одинаковый и составляет 0,5мм, вес каждой катушки составляет 200г, длина провода 115м, сопротивление 10 Ом.
Дабы облегчить себе работу, из куска фанеры можно изготовить вот такую направляющую:
Провода, проходя через такой крючок идут ровно, и намотка требует значительно меньших усилий. В результате получается вот такая катушка:
Согласитесь, обмотка трансформатора от микроволновой печи по сравнению с этим монстром кажется просто детской.
Следующим шагом необходимо изготовить раму, в которой будут крепиться пластины магнитопровода. Для этой цели отлично подойдет профильная труба, из куска которой необходимо вырезать кронштейн не слишком хитрой формы.
В получившееся приспособление вставляются пластины изнутри. Автору удалось подобрать размер трубы, и в результате все входит практически вплотную.
Далее необходимо сделать ряд отверстий: одно сверху и два сквозных по бокам.
Затем изготовим еще одну детальку, которая будет выполнять роль ребра жесткости, обязательно все красим и вот, что имеем на данном этапе:
Пластины слегка распирает, необходимо каким-то образом собрать вместе. Сперва автор хотел просверлить их насквозь и стянуть болтом, но вовремя одумался и просто намотал слоев по 10 синей изоленты, все по классике.
Изолента, намотанная в натяг, довольно хорошо стягивает. Далее насколько это возможно выравниваем и зачищаем торцы, чтобы лучше магнитилось.
Следующий шаг – стыковка.
Все отлично! А все благодаря 3d принтеру, с его помощью можно печатать любые детали любого размера и все будет идеально подходить друг к другу.
В итоге у нас получилось три параллельных обмотки, в каждой обмотки при напряжении 12В ток должен быть 0,6А с небольшим. Так как у нас 3 обмотки получаем суммарный ток приблизительно 1,8А.
Подключаем катушку к лабораторному блоку питания.
Напряжение 12В, ток 1,8А – все так, как и предполагалось. По прошествии 10 минут, катушка немного нагрелась и немножечко упал ток, он уже составляет 1,756А. Из-за повышения температуры растет сопротивление провода и поэтому он как бы сам себя защищает, при перегреве он ограничивает ток еще сильнее.
Давайте попробуем сперва примагнитить железный уголок.
Его просто нереально оторвать, сдвинуть еще как-то можно, но на большее он не поддается, а это было всего лишь 20Вт. Давайте немного увеличим мощность и увеличим ток до 3А.
В таком режиме катушка начинает ощутимо нагреваться, поэтому не будем ее долго держать включенной в таких условиях. Уменьшаем ток до 1А и уголок с приложением определенного усилия все-таки поддается и отделяется от магнита.
Теперь приделаем к этому делу весы и посмотрим, какую нагрузку на разрыв это все выдержит.
Более подробно об испытаниях получившегося электромагнита смотрите в оригинальном видеоролике автора:
В результате автору удалось добиться показателя в 450 кг. А если выровнять поверхности и добавить еще немножечко металла чтобы было хотя бы 2см толщины, то пол тонны точно выдержит. Короче, вот такой вот полутонный магнитик получился. На этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: