УМЕЛЬЦЫ — УМЕЛЬЦАМ

Ионизатор воздуха (Люстра А.Л. Чижевского)

Е.В. Кубасов


О предмете разговора, или Что это такое?

В средствах массовой информации, в разговорах людей нет-нет да и появляются сведения о чудесных исцелениях от самых разных болезней и недугов при помощи ионизатора, или люстры Чижевского. Квалифицированно обсуждать этот вопрос не могу, не компетентен. Можно, однако, услышать и другое мнение: очередная панацея, шарлатанство. В связи с последним утверждением хотелось бы сказать, что люстра ни в коей мере не подменяет лечение причин болезни, если они известны (показания врачей), а может сделать его более эффективным.

Правда, возможны и негативные последствия, сопровождающие работу люстры Чижевского и связанные с электрическими полями (о чем тоже свидетельствуют средства массовой информации).

Перевес пользы ионизированного воздуха над вредными (возможно?) электрическими полями может дать то обстоятельство, что работа ионизатора предполагается в кратковременном режиме, не более полутора часов в сутки. Также поступают с помещениями, где нужен стерильный воздух, облучая ультрафиолетовыми лампами, при горении которых образуется озон, вредный для дыхания.

Чем полезен ионизатор воздуха?

Благодаря ему воздух насыщается отрицательно заряженными ионами кислорода (аэроионами), от концентрации которых напрямую зависит самочувствие людей.

Задумывались ли вы, почему в среднем продолжительность жизни народов, проживающих в горах, больше? Чистая вода, всегда свежие продукты, чистый воздух? Да! Но воздух не только чист от вредных газов, он еще насыщен отрицательно заряженными ионами кислорода, благотворно влияющими на организм человека.

Вот сведения, которые были предоставлены A.Л.Чижевским на конгрессе биофизиков, проходившем в Нью-Йорке в 1938 году:

«Концентрация отрицательно заряженных ионов кислорода (аэроионов) в одном кубическом см: в высокогорных районах — 100 000, в хвойных лесах — 50 000, на лучших морских курортах — до 40 000, в городах — 1000. А что же в закрытых помещениях? 50, в лучшем случае 200 аэроионов на один кубический см. И чем меньше помещение, чем ниже потолки, чем реже оно проветривается, тем меньше в нем так необходимых организму живительных зарядов».

От себя могу добавить, что это говорилось более полувека назад. С тех пор человек весьма «успешно» наступает на окружающую среду: вырубает леса, отравляет атмосферу всеми возможными способами и средствами, заводами, химическими предприятиями, автомобилями, своей бесхозяйственностью и безалаберностью (после меня — хоть потоп), отравляет все водоемы, живет в малогабаритных квартирах с низкими потолками и ест черт знает что!

Поэтому в наше «суперцивилизованное» время проблема чистого ионизированного воздуха не только не исчезла, а наоборот увеличилась многократно.


Принцип работы ионизатора

Принцип работы ионизатора воздуха довольно прост. Если мы возьмем любой источник постоянного тока Е с достаточно высоким напряжением (рис. 1), заземлим его положительный электрод, а к отрицательному подключим какой-либо острый предмет — иглу, булавку, то с ее острия начнут стекать отрицательно заряженные ионы кислорода.



Рис. 1. Схема принципа работы ионизатора воздуха


Производительность этого простого прибора зависит от трех факторов — величины напряжения источника тока Е, степени остроты иглы и количества игл, подключенных к отрицательному электроду. Чем острее игла, тем легче происходит ионообразование, тем меньшую величину напряжения надо приложить к игле. Рассмотрев через лупу с достаточно большим увеличением острый конец швейной иглы или булавки, применяемых в обиходе, мы обнаружим, что острие не такое уж и острое, а скорее закругленное. Можно, конечно, заточить дополнительно каждую иглу, но точить на бруске несколько сот иголок, необходимых для изготовления излучателя, — задача не из простых. Есть другой способ затачивания, до молекулярного уровня, то есть до такой степени остроты, когда на самом кончике острия остается всего несколько или даже один атом металла. Такая степень заточки недостижима никакими механическими способами. Это достигается при помощи электрохимического процесса. О нем можно прочитать в журнале «Юный техник» № 9 за 1974 год. Но сохранить такие острия в течение длительного времени невозможно. Любое прикосновение к ним приводит к поломке кончика. Поэтому лучше идти путем увеличения напряжения источника постоянного тока.

А.Л.Чижевский исследовал процесс ионизации и пришел к выводу, что для нормальной работы ионизатора необходимо отрицательное напряжение не менее 25 000 В (25 кВ), площадь излучателя — «люстры» — 0,7–0,8 м2 для жилого помещения 15–20 м2. Таким образом, основная задача сводится к получению источника постоянного тока напряжением не менее 25 кВ. Больше — лучше.

В принципе такой источник можно получить, соединив последовательно необходимое количество сухих элементов (батареек). И такой источник был бы идеальным для нашей задачи. Он не создавал бы электромагнитных помех, работал абсолютно бесшумно, чего не всегда удается добиться при других схемных решениях, рассмотренных ниже.

Но!!! Простой арифметический подсчет показывает, что батареек типа «Крона» с напряжением 9 В нужно почти 3 000 штук, других — еще больше! Слишком дорогое удовольствие. Поэтому таким путем никто не идет, а применяют специальные преобразователи напряжения, о чем расскажем ниже.

Следует заметить, что встречающиеся иногда описания различных малогабаритных «ионизаторов» с действующим напряжением 5–6 кВ просто не заслуживают внимания. А встречающиеся в продаже «настольные» ионизаторы вряд ли отвечают своему названию и едва ли могут что-то ионизировать.


Схемотехника высокого напряжения

Итак, для нормальной работы ионизатора нам необходимо высокое постоянное напряжение не менее 25 000 В. От применения батареи сухих элементов приходится отказаться — дорого, да и объем такая батарея займет приличный, что неудобно.

Наиболее рационально питать наш прибор от сети переменного тока. Казалось бы, что надо изготовить повышающий трансформатор, чтобы сетевое напряжение 220 В повысить до 25 кВ и затем его выпрямить. Теоретически это возможно. Практически — нет, особенно в домашних условиях. Несколько сот тысяч витков тонкого провода вторичной повышающей обмотки надо намотать с принудительным шагом, то есть с зазором между витками, каждый слой обмотки разделить довольно толстым слоем изоляции. В результате катушка получится огромных размеров, и мы не сможем найти подходящий сердечник из трансформаторной стали, чтобы она разместилась на нем. Кроме этого, очень трудно добиться высокой электропрочности, катушка должна быть залита специальным компаундом на основе эпоксидных смол, иначе неизбежны пробои между витками. Другой камень преткновения — отсутствие выпрямительных приборов на такое высокое напряжение. Последнее, правда, преодолимо с помощью нескольких высоковольтных столбов (выпрямителей), соединенных последовательно. Тем не менее такой путь технически сложен.

В установившейся практике для получения высоковольтного постоянного напряжения применяют однополупериодные выпрямители с умножением напряжения (рис. 2).



Рис. 2. Схема дли получения высоковольтного постоянного напряжения


В этой схеме переменное напряжение U1 при помощи трансформатора Т повышается до напряжения U2 гораздо меньше необходимого. Умножитель, собранный на конденсаторах C14 и выпрямительных диодах VD1-VD4, выпрямляет и умножает напряжение до необходимого Upaб. На схеме для примера изображен четырехкаскадный умножитель. Для ясного понимания задачи и творческого ее решения приведем несколько математических соотношений:

Uраб = U2K/0,85; (1)

Отсюда:

K = 0,85∙Uраб/U2 (2)

К — количество каскадов умножения, в нашем примере К = 4. Распределение напряжений на конденсаторах:

UC1 = Uраб/K (B); (3)

UC2 =… = UC4 = 2∙Uраб/K (B). (4)

Обратное напряжение на всех диодах VD1-VD4:

Uoбp = 2,8∙U2. (5)

Величина емкостей умножителя для рабочей частоты 50 Гц:

С1 = С2 = С3 = С4 = 34∙J∙ (K + 2)/U2 (мкф). (6)

Здесь ток J в миллиамперах. Прямые токи через диоды при работе ионизатора очень малы, так как выход умножителя нагружен на излучатель с естественным стеканием высокого напряжения в воздух. Замеры показали, что при напряжении 25 кВ ток Jpa6 = 50 мА. Поэтому, выбирая выпрямительные элементы, надо руководствоваться допустимым обратным напряжением и рабочей частотой. Выбирая конденсаторы, также учитывают величины напряжений, чтобы не было превышений против паспортных данных, указываемых в справочниках или непосредственно на их корпусах. Величина емкости (номинал) конденсаторов вычисляется по формуле (6), причем надо учесть, что вычисленный результат является минимальным. Номинал много меньше вычисленного брать не рекомендуется, так как умножитель не будет вы давать необходимое напряжение. Номиналы больше вычисленных можно брать любые. В этом случае ограничивающим фактором будут служить габариты. Чем больше номинал, тем больше габариты.

Из всего сказанного следует, что необходимую величину постоянного напряжения можно получить или повышением U2, или увеличением числа каскадов умножителя. Тот или иной вариант зависит от возможности выбора элементов схемы.

Для примера рассмотрим получение постоянного напряжения 25 кВ непосредственно из сетевого 220 В без применения трансформатора. По формуле (2):

К = 0,85∙25000/220 = 97. Принимаем К = 100.

Наибольшее напряжение на конденсаторах (по формуле 4):

Uc= 2∙25000/100 = 500 В.

Величины емкостей по формуле 6:

С1 = С2 = … = С100 = 34∙0,05∙(100 + 2)/220 = 0,79 мкФ.

Выбираем конденсаторы с номиналом 1,0 мкФ как наиболее распространенные. Обратные напряжения на диодах по формуле 5:

Uoбp = 2,8∙220 ~= 600 В.

Таким образом, для построения умножителя нам нужно 100 диодов с обратным напряжением не менее 600 В и 100 конденсаторов с рабочим напряжением 500 В номиналом 1,0 мкФ.

Следует заметить, что этот пример приведен только для разъяснения решения задачи. Строить бестрансформаторные устройства не следует, так как они гальванически связаны с осветительной сетью и поэтому очень опасны при эксплуатации. Трансформаторы нужны не только для повышения напряжения, но и для развязки от сети.


Практические конструкции ионизаторов

Вооруженные ясным пониманием задачи и некоторыми теоретическими познаниями, мы можем перейти к практическим конструкциям.


Конструкция № 1 (рис. 3)



Рис. 3. Схема первой конструкции ионизатора


Схему первой конструкции ионизатора предусматриваем с питанием от сети 220 В частотой 50 Гц при помощи повышающего трансформатора. Для облегчения намотки, особенно вторичной обмотки, принимаем:

U2 = 2200 В.

Необходимое число каскадов умножителя:

K = 0,85∙Uраб/U2 = 0,85∙25000/2200 = 9,69.

Принимаем К = 10.

Действующие максимальные напряжения на конденсаторах:

UC2 = … = UC10 = 2∙Uраб/K = 2∙25000/2200 = 5000 B

Напряжение на C1 меньше в два раза. Искать один конденсатор с меньшим рабочим напряжением нет смысла, поэтому применим все одинаковые.

Величины емкостей конденсаторов:

C1 = … = C10 = 34∙J∙(K + 2)/U2 = 34∙0,05∙ (10 + 2)/220

Принимаем C1 ÷ С10 = 0,01 мкФ.

По справочнику выбираем наиболее подходящие нам конденсаторы типа К73-14 с номинальным напряжением 10 кВ, емкостью 0,01 мкФ. Их размеры — длина L = 45 мм, диаметр D = 21 мм.

Можно также применить конденсаторы КБГ-П с Uном = 6 кВ такой же емкости. Но их габариты — 75x55x82 мм. Если не найдется именно такая емкость, можно применить 0,015 мкФ, 0,022 мкФ. Диоды выбираем по обратному напряжению:

Uoбp = 2,8∙U2 = 2,8∙2200 = 6160 В.

Так как эти изделия изготавливаются с некоторым запасом надежности, то можно применить диоды с обратным напряжением 6 кВ. Это выпрямительные столбы КЦ105В, КЦ106Б, Д1006, но все же лучше взять столбы с обратным напряжением 7 кВ и более. Это КЦ105Г, КЦ106В, Д1007 и др.

О повышающем трансформаторе питания.

Готовых трансформаторов с нужными нам параметрами найти практически невозможно. Поэтому придется рассчитать и изготовить его собственными силами.

Классический расчет трансформаторов — дело достаточно сложное и запутанное. Причем, выполняя расчет по разным источникам, можно прийти к совершенно не схожим результатам. Трансформаторы промышленного изготовления часто рассчитаны на работу в жестких условиях, рабочая температура их — до 70 °C. Кроме этого, они часто изготавливаются с учетом экономии меди, поэтому их токи холостого хода достаточно велики. Трансформаторы одной и той же габаритной мощности могут иметь разное число витков на вольт, разное сечение сердечников. Это зависит от многих факторов — от марки трансформаторного железа, типа сердечника, толщины ленты или пластин и т. д.

Поэтому здесь приводится упрощенный расчет, пригодный для любых случаев любительской практики. Трансформатор, изготовленный по этим расчетам, не будет очень сильно нагреваться, не будет иметь больших магнитных полей рассеивания.

Итак, в общем случае —

Потребляемая мощность (ватт):

Рпотр = Р1 = Р2 = … = Рn; (7)

Р1 = U1J1, Р2 = U2J2, …, Pn = UnJn; (8)

— токи, напряжения и мощности потребителей.

Мощность трансформатора:

Рт = Рпотр/K (ватт); (9)

здесь К — коэффициент полезного действия (КПД). Для трансформаторов малой мощности К = 0,7 ÷ 0,8.

Сечение сердечника трансформатора (рис. 4):

Sж = √PT (см2) = АВ. (10)



Рис. 4. Сечение сердечника трансформатора


Число витков обмотки на один вольт:

N = 50 ÷ 60/Sж (11)

Число витков первичной (сетевой) обмотки:

W1 = NUC = NU1. (12)

Числа витков вторичных обмоток, учитывая потери на их активных сопротивлениях и другие, увеличиваем на 5 %:

W2= 1,05∙NU2;

…. (13)

Wn = 1,05∙NUn.

Диаметры обмоточных проводов:

d1 = 0,8∙√J1;

… (14)

dn = 0,8∙√Jn

Ток сетевой (первичной) обмотки:

J1 = JC = PT/UC

Теперь конкретно для нашего случая. Вторичная обмотка нашего трансформатора одна. Рабочий ток, как сказано (выше, мал. Для расчета принимаем J2 = 100 мкА = 0,0001 А, что в 2 раза больше практически замеренного.

Pпотр = P1 = J2U2 = 0,0001∙2200 = 0,22 Вт

PT = Pпотр/K = 0,22/0,7 = 0.31 Вт

Sж = √PT = √0,31 = 0,6 см.

Расчет показал, что сердечник для трансформатора такой мощности очень мал. На таком сердечнике физически невозможно изготовить сетевой трансформатор. Поэтому при выборе сердечника будем исходить из конструктивных соображений. А соображения таковы, что нам необходимо намотать и разместить на сердечнике две обмотки с довольно большим числом витков. При этом надо иметь в виду, что, чем больше площадь сечения сердечника, тем меньшее число витков потребуется для трансформатора, значит, и изготовить его легче и проще. Это не значит, конечно, что надо брать сердечник, рассчитанный на несколько киловатт и весом несколько десятков килограммов. Подойдут сердечники трансформаторов 20–60 Вт, причем лучше брать П-образные с тем, чтобы обмотки разместить на разных катушках (рис. 5).



Рис. 5. Монтажная схема трансформатора


Это не исключает, разумеется, применения сердечников типа Ш или ШЛ с одним каркасом для обеих обмоток. Просто при намотке надо тщательнее изолировать витки.

Итак, мы выбрали П-образный ленточный сердечник типа ПЛ 16x32x40.

Sж = АВ = 16∙32 = 512 мм = 5,12 см.

Число витков на 1 В:

N = 50/5,12 = 9,76.

Число витков сетевой обмотки:

W1 = NUС = 9,76∙220 = 2147.

Число витков вторичной обмотки:

W2 = 1,05∙NU2 = 1,05∙99,76∙2200 = 22545.

Абсолютная точность чисел витков в нашем случае не обязательна.

Принимаем W1 = 2100, W2 = 22000 витков.

Диаметры обмоточных проводов:

d1 = 0,8∙√JC = 0,8∙√(PT/UC) = 0,8 ∙√(0,31/220) = 0,032 мм

d2 = 0,8∙√J2 = 0,8∙√0,0001 = 0,008 мм.

Таких тонких проводов просто не существует. Поэтому диаметры их выбираем опять-таки из конструктивных соображений. Слишком тонкий провод трудно наматывать без специальных станков, слишком толстый не поместится на катушках, размеры которых определяются окном сердечника. Для обеих обмоток возьмем медный обмоточный провод ПЭВ-I диаметром 0,1 мм.

Чтобы быть уверенным, что обмотки разместятся в окне сердечника, площадь которого

Sокна = СD = 40∙25 = 1 000 мм2,

проведем грубый проверочный расчет, условно предположив, что провод квадратный со стороной, равной диаметру провода с изоляцией;

d = d = 0,122 мм (из справочника).

Площадь сечения обмоток:

SО =S01 + S02 = d2n∙(W1 + W2) = 0,122∙(2100 + 22000) = 359 мм2.

Чтобы учесть каркас катушки и изоляционные прокладки, которые тоже займут часть площади окна, умножим результат на 2:

Sкат = SО∙2 = 359∙2 = 718 мм2;

Sокнa > Sкaт. Обмотки размещаются.

Выполнение работы по намотке катушек с таким большим числом витков потребует, конечно, великого терпения. Наматывать надо тщательно виток к витку, не допуская перехлестывания провода. Каждый слой проводов следует изолировать парафинированной (конденсаторной) бумагой или лакотканыо. Если обмотки выполняются на одной катушке, то сначала наматывают сетевую, затем повышающую обмотки. Между обмотками прокладывают несколько (3–4) слоев лакоткани. Выводы обмоток размещают как можно дальше друг от друга. Все это нужно для исключения возможных электрических пробоев.

На схеме рис. 3 S1 — выключатель, FU1 — предохранитель на 0,1 A, R1 — резистор MЛT-I от 5,1 до 10 мОм. Этот резистор нужен для ограничения тока при случайном прикосновении рукой к излучателю, то есть для безопасности. Исключив возможность случайного касания, этот резистор можно не ставить, на работу ионизатора он не влияет.

Если умножитель собирают на малогабаритных элементах, то лучше всего сначала спаять все элементы Навесом, припаять четыре вывода — два к обмотке трансформатора, один — к заземлению, один — к излучателю. Последний должен быть в высоковольтной изоляции. Очень хорош провод, применяемый в системах зажигания автомобилей.

Спаянный умножитель укладывают в подобранную или склеенную специально пластмассовую коробку соответствующих размеров так, чтобы детали не соприкасались между собой. Вывод высоковольтного провода максимально удаляют от остальных выводов. В таком виде все заливают эпоксидной смолой. Конструкция ионизатора в целом — на усмотрение автора. Можно все детали разместить и закрепить в подходящей коробке, выведя наружу сетевой провод, провод заземления, высоковольтный провод и выключатель.


Конструкция № 2

Предыдущая конструкция самая простая по схематическому решению, но габариты ее, особенно при применении столбов Д1007, Д1008, конденсаторов КБГ-П, довольно велики. Затруднения вызывает изготовление трансформатора.

Построить ионизатор меньших габаритов и с меньшими трудностями позволяет введение в схему преобразователя частоты сети 50 Гц в напряжение повышенной частоты в несколько килогерц.

В радиолюбительской литературе встречаются описания схем ионизаторов. В частности, «Справочник по схемотехнике для радиолюбителя» (Киев, Техника, 1987) содержит такое описание.

Для предметного разговора приведем эту схему на рис. 6 так, как она излагается в справочнике.



Рис. 6. Схема конденсатора из «Справочника по схемотехнике для радиолюбителя»:

VT1, VT2 — П217; С1÷С6 — 0,1x1,5 кВ; С7 — 50,0 мкФ х 20В; R1 — 470; R2 — 5 м; Т1 — выполнен на ферритовом сердечнике от строчного трансформатора телевизора.

I — 14 витков провода ПЭЛ диаметром 0,8, отвод от середины;

II — 6 витков провода ПЭЛ диаметром 0,8, отвод от середины;

III — 8000÷10000 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,08÷0,1; VD1÷VD6 — D1007, D1008


Транзисторы VT1, VT2, Конденсатор С7, резистор R1 и трансформатор Т1 образуют преобразователь постоянного тока в переменный с частотой 3–4 кГц. С повышающей обмотки III напряжение около 8 кВ подается на умножитель C1-С6.

На выходе получается отрицательное напряжение около 50 кВ.

Все, казалось бы, правильно. Но при анализе этой схемы сразу выявляются несколько, мягко говоря, несоответствий. Преобразователь работает на частоте 3–4 кГц, а столбы Д1007, Д1008, рекомендованные к применению, работоспособны на частоте не выше 1 кГц. Конденсаторы C1-С6 указаны на рабочее напряжение 1,5 кВ, но в схеме к ним будет приложено напряжение:

UC2 = … = UC6 = 2∙Uраб/K = 2∙50000/6 ~= 16,6 кВ.

Такое огромное превышение рабочего напряжения над допустимым неизбежно приведет к их пробою. Кроме этого, частота 3–4 кГц проявляется довольно сильным свистом, который, несмотря на все ухищрения, устранить не удается. Это свистит сам ферритовый сердечник трансформатора. В физике это явление называется магнитострикционными колебаниями.

Учитывая сказанное, доработаем схему, устранив все несуразности. Чтобы избавиться от весьма надоедливого свиста, который может доставить радость только самому конструктору, но никак не окружающим, повысим частоту преобразования до 15–18 кГц. Такую частоту очень мало кто слышит. Это уже ультразвук.

Изменим число витков первой и второй обмоток, номиналы резистора и конденсатора. Уменьшение числа витков I обмотки позволяет уменьшить количество витков повышающей обмотки и использовать готовую, уйдя таким образом от трудностей изготовления высоковольтной катушки.

В качестве трансформатора Т применим ТВС-90ЛЦ 2–1, трансформатор выходной строчной развертки. Такие трансформаторы применялись в ламповых телевизорах типа «Электрон 701» и других подобных ему. (Общее название схемы УЛПЦТ(И)-59/61-2.) В настоящее время эти телевизоры уже устарели и морально и физически. Много их лежит во всяких кладовках — выбросить жалко и мешают.

Такие трансформаторы бывают в продаже в магазинах радиотоваров.

Используем ферритовый сердечник и повышающую обмотку, ту, от которой отходит вывод с колпачком для кенотрона. Эта обмотка имеет 1900 витков. Другую часть обмотки удаляем, перепилив пластмассовый мостик между катушками. Колпачок тоже удаляем. Вместо удаленной первичной обмотки наматываем свою, согласно схеме (рис. 7).



Рис. 7. Та же схема, несколько видоизмененная:

VT1, VT2 — П214А; С1 — К50-6 2000,0 мкФ x 25В; С2 — КМ6б 0,68 мкФ, С3-С8 — ПОВ 15 кВ 390 пФ; VD1 — КЦ412A; VD2-VD7 — КЦ106Г; R1 — МЛТ-1 1,2 кОм; R2 — МЛТ-1 5,1÷10 мОм; S1 — выключатель; Т2 — I — 2 х 5 витков; II — 2 x 1 виток


Наматывать лучше не обмоточным, а монтажным многожильным проводом в хлорвиниловой изоляции сечением 0,35—0,5 мм. Делаем так: отрезаем два куска провода 0,5 и 1,0 м, зачищаем посередине участки по 5 мм и припаиваем средние выводы. Заизолировав места спайки изолентой, строго симметрично наматываем обе обмотки. Крайние концы для закрепления связываем узлом При монтаже лишний провод обрезаем. Транзисторы VT1,VT2 можно применить любые из П213, П214, П215, П216, П217 с любой буквой. Их надо установить на небольших радиаторах. С2 — КМ-6 0,68 мкФ, I — МЛТ-1 1,2 кОм, VD2 — VD7 — КЦ-106 Г. Эти выпрямительные столбы работоспособны до 20 кГц, допустимое обратное напряжение — 10 кВ. Необходимое напряжение U2 на обмотке III трансформатора Т2-

U2 = 0,85∙Uраб = 0,85∙25000/6 = 3540 В

Обратное напряжение на столбах при этом: Uобр =2,8∙U2 = 2,8∙3540 = 9912, что допустимо для выбранных столбов. Минимальные емкости конденсаторов умножителя определяем по формуле:

C = 34∙J∙(К + 2)∙50/(UрабU2) = (мкФ).

Подставив значения, получим:

С3 ÷ С8 = 34∙0,1∙(6 + 2)∙50/(15000∙3540) = 0,0000256 мкФ = 25,6 пФ.

То есть конденсаторы умножителя должны быть не менее 27 пФ. (Конденсаторов 26 пФ не бывает.) Максимальное напряжение на конденсаторах:

UС3 ÷ UC8 = 2∙Uраб/K = 2∙25000/6 = 8333 B = 8,3 кВ

По справочнику выбираем конденсаторы типа ПОВ напряжением 15 кВ, емкостью 390 пФ. Эти конденсаторы применялись ранее в черно-белых телевизорах, их проще раздобыть.

Можно применить конденсаторы КВИ-1, КВИ-2 с номиналами 47, 68, 100, 150, 220 пФ напряжением 10 кВ. Подойдут К1 5У-1, К1 5-13 и другие высоковольтные (не менее 10 кВ) конденсаторы. Желательно выбирать, ориентируясь на меньшие габариты.

Собранный умножитель также заливают эпоксидной смолой. Такая мера очень хорошо повышает электропрочность изделия и позволяет избежать крайне нежелательного коронирования, искрения и других пробоев между токонесущими элементами.

Определим величину (приблизительно) постоянного напряжения, питающего преобразователь. Обмотка III имеет 1900 витков, обмотка I — 2x5 витков. Коэффициент трансформации Kтр = 1900:5 = 380. По предыдущим расчетам U2 = 3540 В. Значит, на вход преобразователю надо подать постоянное напряжение:

Uпит = U2/(Kтрη) = 3510/(380∙0,85)

Здесь η = 0,85 — КПД транзисторных двухтактных преобразователей. Потребляемый преобразователем ток равен (из опытного замера) 0,3 А. Для расчета сетевого питания примем значение тока с запасом 0,5 А. Это иногда бывает нужно при корректировке высоковольтного напряжения.

Потребляемая мощность:

Pпот = JпитUпит = 0,5∙11 = 5,5 Вт.

Мощность трансформатора Т1:

PT1= Pпот/K = 5,5/0,7 = 8 Вт,

принимаем 10 Вт.

Сечение сердечника:

Sж = √PТ = √10 = 3,3 см.

Число витков на 1 В:

N = 50/Sж = 50/3,3 = 15 вит/В

Число витков сетевой обмотки:

W1 = 15∙220 = 3300.

Для возможности изменения питающего напряжения при наладке ионизатора вторичную обмотку выполним с отводами на 9, 11, 13, 15 В:

W2 = N∙(9 + 2 + 2 + 2)∙1,05 = 15∙(9 + 2 + 2 + 2)∙1,05 = 142 + 31 + 31 + 31 витков.

То есть при намотке 142 витков делаем вывод и добавляем еще три раза по 31 витку с отводами.

Ток сетевой обмотки:

JC = PT/UC = 10/220 = 0,045 А.

Диаметры проводов:

d1 = 0,8∙√JC = 0,8∙√0,045 = 0,168.

Принимаем d1 = 0,17 мм.

d2 = 0,8∙√J2 = 0,8∙√0,5 = 0,392.

Принимаем d2 = 0,41.

По вычисленным результатам выбираем сердечник Ш14 с толщиной набора 24 мм, или Ш16 с набором 20 мм. Желательно выполнить проверочный расчет размещаемости обмоток, как было сказано выше.

Выпрямительный мостик VD1 можно заменить любыми диодами с током до 1 А.


Конструкция № 3 (разработана специально для «Сделай сам»)

Эта конструкция отличается от предыдущей применением умножителя УН 9/27-1,3, используемого в современных цветных телевизорах.

Сложность применения такого умножителя заключается в том, что он предназначен для получения высоковольтного положительного напряжения. Нам же нужно отрицательное. Просто подключить «наоборот» не удается, так как все элементы умножителя залиты компаундом, поэтому напряжение U2 подать некуда. Схема УН 9/27-1,3 приведена на рис. 8 так, как она изображается на схемах телевизоров.



Рис. 8. Схема конструкции № 3 ионизатора, разработана специально для журнала «Сделай сам»


Места размещения выводов на корпусе умножителя на рис. 9.



Рис. 9. Места размещения выводов


По схеме видно, что УН 9/27-1,3 это умножитель с числом К = 5. Высокочастотное напряжение со строчного трансформатора поступает на вход, обозначенный значками ~ и . Положительное напряжение 25 кВ снимается с выхода +. Диод VD1 в умножении напряжения не участвует.

Выполним проверочные расчеты для определения напряжений, при которых работает умножитель в телевизоре с тем, чтобы нам не превысить их при использовании УН 9/27-1,3 в наших целях.

Uраб = 25 кВ

— это известно из схемы телевизора.

U2 = 0,85∙Uраб/K = 0,85∙25000/5 = 4250 В

UCmax = 2∙Uраб/K = 2∙25000/5 = 10 кВ

Uобр = 2,8∙U2 = 2,8∙4250 = 11,9 кВ

При таких режимах работает умножитель в стандартном включении.

Для получения отрицательного напряжения повышающую обмотку надо подключить к выводу + и к точке А соединения С4, VD5 и VD6. При этом диод VD6 надо из схемы убрать. Выводы V и соединяем вместе и припаиваем к ним провод высокого напряжения. С этой точки будем снимать нужное нам отрицательное напряжение. Выводы ~ и F нам не нужны. На рис. 10 показаны все переключения в схеме умножителя.



Рис. 10


Теперь о том, как добраться до нужной нам точки А соединения С4, VD5, VD6.

На рис. 11 показана нижняя сторона (противоположная выводам) умножителя и размещение диода VD6.



Рис. 11


Чтобы добраться до него, сначала срежем пластмассовое дно коробки целиком. Можно (и даже лучше) удалить пластмассовый футляр весь. Под ним обнажится более твердый компаунд, которым залит весь умножитель. Применяя кусачки, бокорезы, осторожно начинаем отламывать кусочки компаунда до полного вскрытия VD6. Применять пилы и напильники не следует — можно повредить элементы умножителя. VD6 удаляем, к точке А припаиваем два провода в толстой изоляции. Один — короткий, для подключения трансформатора, второй — длинный, для заземления. Эти провода могут быть любыми. Выводы ~ и F лучше откусить. Подготовленный таким образом умножитель укладываем в пластмассовую коробку и заливаем эпоксидной смолой. Место припайки провода к выводам V и должно быть утоплено в коробку и залито.

Вся остальная часть конструкции такая же, как в предыдущем описании Единственное отличие — во второй конструкции умножитель имеет 6 каскадов, а в этой — 5. Поэтому напряжение питания преобразователя надо увеличить до 13–14 В. На графике рис. 12 показаны результаты испытаний переделанного умножителя.



Рис. 12. График с результатами испытаний переделанного умножителя


При подаче на преобразователь Uпит = 16 В, на выходе умножителя вольтметр показал 30 кВ. Выше поднимать напряжение не рискнули, боясь пробоя умножителя.


Конструкция № 4

Вполне вероятно, что кому-то захочется повысить рабочее напряжение ионизатора для увеличения его производительности. В конструкциях № 1 и 2 повышения рабочего напряжения добиваются увеличением числа каскадов умножителей. Это наиболее эффективный и безопасный (для элементов умножителя) путь.

Конструкция № 4 предусматривает применение двух последовательно включенных УН 9/27-1,3. Это позволяет получить рабочее напряжение 50–60 кВ. Оба умножителя дорабатываются совершенно одинаково. Только у одного из них к выводу, обозначенному значком ~, припаиваем провод, если предполагаем дополнительную заливку умножителей в разных коробках (по отдельности). В этом случае появляется возможность подачи на излучатель двух напряжений — 25 или 50 кВ. Но можно оба умножителя разместить в одной коробке и залить в единый блок.

Схема соединений показана на рис. 13.



Рис. 13. Схема конструкции № 4. Вывод F первого умножителя, выводы F и ~ второго умножителя удаляются. Для удобства соединения со схемой рис. 7 данная схема развернута зеркально по отношению к рис. 10, Нумерация элементов умножителей сохранена


Из схемы видно, что мы получили умножитель с числом каскадов К = 10. Остальная часть схемы полностью аналогична № 3. Проверочный расчет показывает, что все элементы обоих умножителей работают в допустимых режимах.


Излучатель люстры Чижевского

Излучатель (рис. 14) изготовим из проволоки. Обод диаметром 700–800 мм сгибаем из стальной диаметром 4–5 мм, место стыка обернем полоской латуни и пропаяем. Из медной голой (без изоляции) проволоки диаметром 1 мм сплетем выпуклую сетку с ячейками 30–40 мм. Концы проволок оборачиваем вокруг обода и припаиваем. С выпуклой стороны получившегося «решета» в перекрестья проволок припаиваем иглы. Лучше всего подходят канцелярские булавки с колечком. Колечко немного разгибаем, охватываем проволоку и припаиваем. Паять надо при помощи флюса из раствора хлористого цинка, так называемой «паяльной кислоты». После пайки во избежание коррозии все «решето» надо промыть теплой водой с мылом. Три медных провода, припаянных к ободу через 120°, служат для подключения высокого напряжения и подвески «люстры» к потолку через изоляционный шнур или толстую рыболовную леску.



Рис. 14. Излучатель


Включение и налаживание ионизатора

Для первого включения и налаживания ионизатора было бы идеально иметь следующий набор приборов: ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), тестер, высоковольтный вольтметр со шкалой до 50 кВ, осциллограф.

Разумеется, что это все специализированные приборы и доступны далеко не всем. Можно обойтись одним тестером.

Первое включение всех конструкций лучше сделать через ЛАТР, плавно повышая напряжение от 0 до 220 В.

Конструкция № 1 никаких особенностей не имеет и сразу начинает работать при условии, что все детали исправны. Высоковольтный провод соединяем с «люстрой», подвешенной к потолку или прикрепленной к стене через изоляторы, заземляющий провод подключаем к батарее отопления или другому заземлителю. Повышая напряжение от 0 до 220 В, наблюдаем высоковольтное напряжение от 0 до 25 кВ. Поднеся ладонь руки к иглам излучателя, мы с расстояния 15–20 см почувствуем легкий ветерок ионов. При отсутствии в/в вольтметра о величине напряжения можно приблизительно судить по длине искры, возникающей при сближении выводов умножителя. Искровой промежуток равен примерно 1 мм на 1000 В. То есть если на расстоянии 25 мм начинает проскакивать искра, значит, напряжение примерно 25 кВ.

В конструкциях 2, 3, 4 мостик VD1 подключаем к отводу вторичной обмотки Т1 с минимальным напряжением. Но и в этом случае включение через ЛАТР предпочтительнее.

При правильном выполнении монтажа работоспособность преобразователя покажет посвистывание трансформатора Т2 (примерно так же, как в работающем телевизоре). Осциллограф, подключенный к витку провода на сердечнике Т2, покажет прямоугольные колебания. Если преобразователь не работает, надо поменять местами концы одной из обмоток, I или II. Осциллограф позволит измерить частоту колебаний. Она должна быть в пределах 15–18 кГц. Для повышения напряжения на излучателе переключают выводы вторичной обмотки трансформатора Т1, контролируя напряжение на излучателе. Выше 30 кВ в конструкциях 2 и 3 поднимать напряжение не рекомендуем, могут пробился элементы умножителя. При желании лучше построить ионизатор по четвертой схеме. При напряжении 50–60 кВ поток ионов ощущается как легкий ветерок на расстоянии 1 м и далее.


Эксплуатация ионизатора

При работе ионизатора не должно быть никаких искрений, дуговых и коронных разрядов между токонесущими частями. При разрядах образуется озон, который вреден для здоровья. Образование озона ощущается по специфическому запаху. Посторонние разряды можно также увидеть в затемненной комнате, коронные разряды — в виде светящихся фиолетовых факелов, искровые и дуговые — в виде миниатюрных молний. Все это сопровождается потрескиванием при искровых, жужжанием при дуговых и шипением при коронных разрядах. То есть никаких посторонних запахов и шумов при работающем ионизаторе быть не должно. Поэтому выше при описании конструкций специально оговаривались меры по повышению электропрочности изготавливаемого нами прибора.

В процессе эксплуатации ионизатор включается на 40–50 мин утром и вечером.

Могу сказать в заключение, что лично мне ионизатор (вроде бы) помог избавиться от приступов бронхиальной астмы (не очень сильных, правда). Не могу со 100 % уверенностью сказать, что именно ионизатор помог, но в настоящее время этого недуга не ощущаю.

Для исследования результатов воздействия этого прибора на организм человека и его недуги нужна статистика. Чем больше будет в работе этих приборов со сбором информации в каком-либо едином центре, тем полнее будет картина полезности или бесполезности ионизатора. Кроме этого, в свете последних мнений о вредности магнитных и электрических полей не мешало бы исследовать влияние на человека электрического поля ионизатора, которое присутствует, несомненно, при работе прибора. После этого можно делать авторитетное, документально подтвержденное заключение.


О технике безопасности

Высоковольтное напряжение (25–60 кВ), при котором работает ионизатор, при наличии ограничительного резистора в цепи питания излучателя не опасно для человека. Тем не менее ощущение будет не из приятных при случайном прикосновении к излучателю. Поэтому его надо разместить в месте, исключающем всякое случайное прикосновение к токоведущим частям. Это особенно актуально при наличии детей. Всем известно, что они очень любопытны, поэтому, несмотря на ваши строгие запреты, не полагайтесь на их обещания ничего не трогать. Лучше всего не оставляйте детей одних в комнате с включенным ионизатором. Сто против одного, что они все-таки попробуют запретный плод!


Информация к размышлению

В качестве трансформатора Т2 в конструкциях 2, 3, 4 можно использовать и другие типы трансформаторов строчной развертки как от цветных, так и от черно-белых телевизоров. Надо только знать число витков катушки и соответственно пересчитать рабочие напряжения. Отсутствие высоковольтных выпрямительных столбов, диодов и конденсаторов компенсируется увеличением числа каскадов умножителя.

В качестве Т2 можно попробовать применить катушки зажигания автомобилей и мотоциклов. Эти изделия обладают очень высокой электропрочностью. Поле для любителей эксперимента обширно.


ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник радиолюбителя / Под ред. канд. техн. наук В.В. Мельникова. — Свердловск, Свердловское книжное изд-во, 1962.

2. Н.П. Ермолин. Расчет трансформаторов малой мощности. — М., Энергия, 1969.

3. Диоды и тиристоры. Справочник / Под общей ред. А.А. Чернышева. — М., Энергия, 1976.

4. Справочник по п/п диодам, транзисторам и интегральным схемам / Под общей ред. Н.Н.Горюнова. — М., Энергия, 1976.

5. Справочник по электрическим конденсаторам / Под общей ред. И.И.Четвертакова и В.Ф.Смирнова. — М., Радио и связь, 1983.

6. Справочник по схемотехнике для радиолюбителей / Под ред. канд. техн. наук В.П.Боровского. — Киев, Техника, 1987.

7. В.И.Галкин, А.Л.Булычев, В.А.Прохоренко. Полупроводниковые приборы. Справочник. — Минск, Беларусь, 1987.

8. И.Н.Сидоров, С.В.Скорняков. Трансформаторы бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Справочник. — М., Радио и связь, 1994.

Эх, лапти мои лапоточки!

С.И.Сауткин


До середины XIX века лапти служили основным видом обуви крестьянского населения Восточной Европы. Различные виды лаптей были распространены у западных и восточных славян, у народов Прибалтики.

В наше время можно слышать: «Это вам не лапти плести» или «Эх, лапоть!». Глядя на некрасивую обувь, говорят: «Вот это бахилы!». А легко ли на самом деле плести самому лапти? Так ли некрасивы бахилы? Кстати, бахилы надевали раньше только по праздникам, и они были любимой обувью народов Поволжья[1].

Что же нужно, чтобы изготовить, например, изящные бахилы? Понятно, что понадобятся инструмент и материал.

В качестве материала наши предки использовали липовое лыко. Его нарезали на полосы шириной приблизительно 12 мм из луба молодой липы, имеющей диаметр 40–60 мм. На пару бахил требуется срезать 2–3 ствола молодой липки. Луб лучше всего заготавливать весной, когда тронется сок, и можно до середины лета. Нарезать полосы (циновать) можно сразу, придя из леса или спустя долгое время, но тогда луб придется замочить. На одну бахилу требуется шесть лык шириной 12 мм и длиной 1,5–2 м.

Вот мы и подошли к инструменту, который понадобится для изготовления бахил. Нарезать ленты (лыки) лучше всего на специальном приспособлении, изображенном на рис. 1.



Рис. 1. Приспособление для нарезки лык:

1 — держатель; 2 — нож; 3 — направляющая; 4 — упор


Приспособление струбцинами крепят к углу стола. Луб протягивают по направляющей приспособления и с помощью двух специальных ножей (рис. 2), закрепленных в держателе (рис. 3), нарезают (цинуют) полосы шириной 12 мм.



Рис. 2. Нож (2 шт.)



Рис. 3. Держатель ножей


После этого все нацинованное надо промять на мялке (рис. 4).



Рис. 4. Мялка для лыка:

1 — трезубец; 2 — рукоять


Мялку лучше всего изготовить из металла, аккуратно запилив радиусные кромки. Продернутые через мялку полосы становятся более мягкими. Лыко (невидимо глазу), слегка расслаивается. Легче будет снимать паздиру — верхний коричневый слой, как бы слегка подстрогав его, так лыко выравнивают по толщине. Лыко готово.

Для плетения нам еще понадобится колодка (рис. 5) и кочедык (рис. 6).



Рис. 5. Колодка (на размер 26)



Рис. 6. Кочедык:

1 — лезвие; 2 — колпачок; 3 — ручка


Колодку лучше всего изготовить из дерева по размеру ноги, а кочедык выточить из металлического десятимиллиметрового прутка, отфрезовав его в соответствии с рис. 6. Лезвие кочедыка желательно закалить до HRC 40…42 единицы.

Кстати, находки кочедыков в неолитических стоянках свидетельствуют об очень древнем происхождении инструмента. А это говорит, что и в то время (5–6 тыс. лет до н. э.) наши предки с удовольствием носили лапти.

Ну вот все у нас готово и, уяснив простую вещь, что «мы тоже не лыком шиты», приступаем к изготовлению изделия под названием «бахила».

Для начала берем 4 лыка и переплетаем их между собой на середине длины в соответствии с рис. 7.



Рис. 7. Заплетка стельки в 4 лыка


После этого все верхние концы лыка сгоняем вниз в соответствии с рис. 8 и 9.



Рис. 8. Заплетка стельки. Начало сгона верхних лык



Рис. 9. Заплетка стельки. Продолжение сгона лык


Далее берем поочередно лыко слева, лыко справа и переплетаем их со всеми лежащими на пути. Замечаем закономерность плетения: одно лыко, скажем левое, всегда вначале новой строчки ложится сверху, а другое приходит из-под низа.

Укладывать лыко к лыку желательно как можно плотнее.

Вот и стелька готова (рис. 10).



Рис. 10. Проплетка стельки


Справа и слева у нас осталось по четыре лыка. Ставим колодку.

Мыс стельки должен быть чуточку (на пол-лыка) длиннее колодки.

Находим лыко на самом краю посредине пятки и продеваем под него узкое лычко, привязав стельку за шуруп или гвоздик, забитый над задником в колодке.

Начинаем оформлять носок. Для этого берем лыки средние, два справа и два слева, и переплетаем их между собой, как показано на рис. 11 и 12.



Рис. 11. Начало и продолжение заплетки носка



Рис. 12. Затяжка носка на колодке:

1 — колодка; 2 — стелька; 3 — веревка; 4 — шуруп


Как только поверх носика колодки переплетутся все восемь лык, их нужно равномерно затянуть, чтобы все получившиеся клеточки плотно прижались к колодке (рис. 12). Затем нужно собрать все лыки позади пятки и взять их в горсть. Контур бахилы уже обозначился! Отделяем верхние лыки по-одному слева и справа и проплетаем их с помощью кочедыка вторым слоем в сторону пятки. Но прежде чем пустить в ход кочедык, следует найти начало той дорожки, которая приведет это лыко точно на середину пяточной кромки, где оно встретится с другим лыком, которое придет с противоположной стороны. Следом проплетают остальные лыки слева и справа.

Далее приступают к заплетке задника (рис. 13).



Рис 13. Начало заплетки задника


Следует заметить, что к нему пришли все восемь лык. Тут, как и при заплетке носка, берут средние четыре лыка и переплетают между собой. За ними переплетают все остальные (рис. 14). Задник сплетен. Теми же лыками плетут бока бахилы.



Рис. 14. Продолжение плетения задника


Берут крайнее верхнее лыко, разворачивают под углом 90 градусов, переплетают между остальными тремя и с помощью кочедыка проплетают по стельке. Так же переплетают второе лыко, но уже между двумя оставшимися. Оно уходит на стельку рядом с первым.

Далее третье лыко переплетают с четвертым и еще с натянутыми от носка по бокам лыками и заводят на стельку.

Последнее лыко переплетают уже не со свободными, а с натянутыми от носка к пятке.

Так, перебрав все лыки на одной стороне, переходят на другую, где все переплетается аналогично.

Носок и задник сплетены. Но еще на боках остаются не переплетенными натянутые наискосок лыки. Чтобы закрыть этот «недоплет», надо бы проплести еще по три-четыре лыка; нужные лыки сами пришли на место и «просятся» в строки.

Когда проплетете все концы от края до края, разберитесь, какое лыко куца стремится В первую очередь пустите в дело те концы, которые «просятся» на незаплетенные бока. А из них раньше дайте дорогу тем, что нацелены на носок. Пропустите их туда по-одному или по два, не более. Проплетайте их между собой над стопой ноги, сгибая под прямым углом, гоните вниз.

Остатки концов сами выйдут на носок. Их нужно всего четыре, два с одной и два с другой. Выведенные на носок концы сгибают и разворачивают вправо и влево так, чтобы получилась одна линия.

Пятку укрепляют вторым наплетом до определенного места с поворотом вправо или влево (рис. 15).



Рис. 15. Окончательное плетение носка и задника


Если во время плетения лыки преждевременно кончаются по длине, то их можно наставить. Это делается таким образом: отступают два-три шажка от того места, где кончается короткое лыко, продевают новое так, чтобы кончик нового лыка прятался под клеткой. Кончик короткого лыка отрезают. Новое его прикроет. Наращивание коротковатых лык при этом будет совершенно незаметным.

Итак, бахила готова. Сплетя уже более уверенно вторую, вы получите отличную обувь. Вклеив матерчатую прокладку внутрь бахил, можно предложить их пришедшим друзьям в качестве домашних тапочек. Удобно и оригинально.

Гальваника крупногабаритных деталей

Л.А.Ерлыкин


Гальванические покрытия одних металлов другими отличаются от химических (без применения электрического тока) быстрым ростом толщины наносимого металла и хорошей адгезией. Известно, что гальваника предполагает наличие громоздкого электротехнического оборудования, гальванической ванны, и т. п. В домашних условиях это практически не выполнимые требования. Однако умельцы решили задачу с оборудованием, как будет видно, с большим успехом.

Гальваника (с применением нового оборудования) позволяет в домашних условиях, например, посеребрить неказистый бабушкин самовар, отхромировать поржавевший бампер автомобиля, поцинковать или покадмировать инструмент (чтобы не ржавел). А то, может быть, взяться и оцинковать днище автомобиля — заветная мечта автомобилиста. Все это возможно при применении нехитрого устройства для гальваники крупногабаритных (и небольших) металлических деталей.

Устройство представляет собой следующее. Основа его — цилиндр 1 (смотри рисунок) из прозрачной пластмассы. Сверху у цилиндра 1 приклеена крышка 2. На ней имеются заливное отверстие 3 с пробкой и металлический контакт 4, вклеенный в крышку.



Снизу в цилиндр 1 вклеена (клей «Момент») щетина 5 от кисти, затянутая шпагатом и обвернутая несколькими витками свинцовой проволоки 6. Конец этой проволоки припаян к контакту 4. Вместо свинцовой проволоки можно использовать узкую полоску свинца, вырезанную из оболочки кабеля.

Выше над щетиной 5 вклеена мембрана 7, представляющая собой кружок пенопласта (толщиной 8-10 мм), в котором проделано несколько мелких сквозных отверстий.

В цилиндр заливают электролит. К устройству подключают зарядный агрегат для аккумуляторов, позволяющий получить силу тока до 5 А.

Плюс подключают к контакту 4, минус — к детали, которую покрывают металлом.

Через мембрану 7 и щетину 5 электролит понемногу выходит наружу. В это время своеобразной кистью натирают поверхность детали, при этом на ней начинает появляться пленка металла. Электролит собирают и еще раз используют, разбавляя его свежим электролитом

Необходимо отметить, что качество подготовки деталей должно быть высоким (шлифовка, полировка, химическое обезжиривание, промывка дистиллированной водой).

Рассмотрим состав некоторых электролитов (все дано в г/л).

• Для меди

1. Медь сернокислая — 190, серная кислота — 70. Температура раствоpa 20 °C, катодный ток 1 А[2]. Матовое меднение.

2. Медь сернокислая — 250, серная кислота — 20, хромовый ангидрид — 2. Температура раствора 20 °C, катодный ток 2,2 А. Полуматовое меднение.

3. Медь сернокислая — 200, меласса — 0,8, серная кислота — 50, тиомочевина — 0,04. Температура раствора 20 °C, катодный ток 1,8 А. Блестящее меднение.


• Для цинка

1. Натрий сернокислый — 30, цинк сернокислый — 215, аммоний сернокислый — 27, декстрин — 10. Температура раствора 20 °C, катодный ток 0,3 А. Блестящее цинкование.

2. Аммоний хлористый — 250, борная кислота — 23, цинк сернокислый — 250, клей столярный (сухой) — 1,5, окись цинка — 13. Температура раствора 20 °C, катодный ток 0,3 А. Блестящее цинкование.


• Для кадмия

1. Кадмий сернокислый — 65, алюминий сернокислый —30, аммоний сернокислый — 35, клей столярный — 0,6. Температура раствора 20 °C, катодный ток 0,4 А. Полуматовое кадмирование.

2. Окись кадмия — 30, аммоний сернокислый — 300, борная кислота — 20, клей столярный — 2. Температура раствора 20 °C, катодный ток 0,4 А. Полуматовое кадмирование.


• Для никеля

1. Никель хлористый — 250, борная кислота — 25. Температура раствора 20 °C, катодный ток 1,3 А. Полу матовое никелирование.

2. Никель сернокислый — 80, аммоний хлористый — 20, натрий хлористый — 55, борная кислота — 20. Температура раствора 20 °C, катодный ток 0,35 А. Полуматовое никелирование.

3. Никель сернокислый — 150, никель хлористый — 5, борная кислота — 30, магний сернокислый — 5, натрий сернокислый — 3, натрий хлористый — 5. Температура раствора 20 °C, катодный ток 0,15 А. Блестящее никелирование


• Для хрома

1. Хромовый ангидрид — 375, едкий натр — 50, сахар (рафинад) — 2, серная кислота — 2. Температура раствора 18 °C, катодный ток 2,5 А. Полуматовое хромирование.

2. Хромовый ангидрид — 300, кальций сернокислый — 15, кальций углекислый — 60. Температура раствора 18 °C, катодный ток 2,5 А. Полуматовое хромирование.


• Для серебра

1. Серебро хлористое — 20, железистосинеродистый калий (желтая кровяная соль) — 60, натрий углекислый — 50, калий роданистый — 55. Температура раствора 20 °C, катодный ток 0,05 А. Полуматовое серебрение.

2. Серебро азотнокислое — 25, сульфит натрия — 400. Температура раствора 20 °C, катодный ток 0,06 А. Полуматовое серебрение.

3. Серебро азотнокислое — 20, трилон Б — 40. Температура раствора 18 °C, катодный ток 0,175 А. Блестящее серебрение.

После покрытия металлом поверхность детали протирают слабым раствором кальцинированной (или питьевой) соды и промывают теплой водой.

Примечание:

1. Во всех рецептах вещества должны быть чистыми («Ч»), а вода — дистиллированной.

2. Рабочая посуда — эмалированная или из жаропрочного стекла.

Загрузка...