Николай Плиско - Жигули - блок цилиндров, система смазки, регулировка клапанов...(Сделай сам №1∙1998)

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. 4 А 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 А ). Расстояние между прорезями (5 мм) надо выполнить как можно меньшим, но с таким расчетом, чтобы после укладки высокоомного провода витки не соприкасались друг с другом. Уложите расчетное число витков высокоомного провода в прорези каркаса и закрепите концы. Уложите каркас на деталь поз. 1 (см. рис. 2), на каркас ( поз. 3 , рис. 4 Б , между обмоткой высокоомного провода) установите термометр ( поз. 2 ) и, подключив обмотку к источнику питания, накройте утеплителем (поз. 1). Испытание необходимо провести при температуре окружающего воздуха +20 °C. Через 2–3 часа, когда обогреватель прогреется и температура установится, снимите показания термометра. Температура не должна быть выше +40 °C (в моем случае она равнялась +28 °C, при температуре окружающего воздуха +22 °C). Почему не выше +40 °C? Потому что эта температура является критической для жизни пчелиной семьи, так как выше этой температуры погибают яйца, отложенные маткой.