Много статей не имеет срока устаревания. Есть смысл смотреть и 2011, и даже 2008 год. Политика сайта: написать статью, а потом обновлять ее много лет.
Открыта карта ВТБ для материальной поддержки сайта: 4893470220568296.

Рекламодателям! Перестаньте спамить мне на почту с предложениями о размещении рекламы на этом сайте. Я никогда спамером/рекламщиком не был и не буду!
" title="Написать письмо">Написать письмо

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1224
Просмотры материалов : 4419770
 
Нагрузочный реостат своими руками: попытка №2 (31.05.2015). Печать E-mail
2015 - Май
31.05.2015 14:59
Save & Share

Предыдущий эксперимент и расчеты были грубыми, неточными, но они дали плацдарм для новых идей (второй образец, промежуточный). Цели текущего эксперимента:
- добить идею создания портативного облегченного реостата, под замену дорогостоящему РСПС-3-19 (реальна, надо только головой ещё подумать);
- проверить поговорку электриков "холодная пайка всегда горячая, а горячая пайка всегда холодная". Электрики имели в виду скрутку (уменьшение площади контакта волосков провода), однако народ распространил эту поговорку на все виды холодной пайки: зажимы, клеммы, клеммники (несмотря на увеличение площади контакта);
- посмеяться, насколько же реализация данной идеи смахивает на мультик "Том и Джерри - Капканы для Джерри".

Схемы сборки приведены здесь. Но сразу говорю, что несмотря на то, что образец с каждым разом становится все лучше (и тестирование заходит все глубже), - каждый раз находится какой-нибудь недостаток, который все портит. И выкладываются они для случая, если какой-нибудь знающий человек допилит их до нужного состояния параллельно со мной. Например, в промежуточном (втором) образце не учитывался факт расплавления клеммников, если большую мощность подать на один резистор (резистор исправно работает и при температуре 100-200 градусов, но нагретый металл клеммников расплавляет собственный корпус). Значит, будет ещё один опытный образец, ещё позже. И когда он будет собран - будет написана инструкция по его сборке. По сути, файлы в архиве - это дорабатываемые файлы второго образца (файлы бегут впереди данной статьи).

Из негатива:
- от паразитного внутреннего сопротивления переключателей не удалось избавиться. Благо, они соединены параллельно с резисторами: не так сильно портят общую картину;
- не удалось избавиться от погрешности резисторов в 5%. Значит, при их покупке либо с высокоточным омметром бегать надо для подбора одинаковых номиналов, либо уточнять выставленное на реостате сопротивление переключателями (когда требуется сопротивление с высокой точностью - выставление происходит в 2 захода);
- не удалось подобрать резисторы одинаковой мощности. Возможно, это временный дефицит на рынке электронных компонентов;
- не удалось избавиться от параллельного подключения двух резисторов 200Ом вместо одного 100Ом: мощные резисторы данного номинала либо редки, либо стоят от 100 рублей за штуку;
- если суммарная мощность, рассеиваемая реостатом РСПС-3-19, составляет 686Вт (на всей длине проволоки) - то прибор может похвастаться только 200-300Вт рекомендуемыми и 400-600 максимальными (см. "из позитива"), в зависимости от подобранных резисторов. Расплата за расширение диапазона сопротивления.

Из позитива:
- в принципиальной схеме была такая жирная, бросающаяся в глаза ошибка подключения омметра. Причем, собирая первый тестовый образец, я эту ошибку исправил на автопилоте, а на схеме заметил лишь через несколько дней. Там же была ошибка пользователя: если при подключенной внешней цепи крутить колесо мультиметра - можно наскочить на измерение сопротивления и спалить мультиметр;
- выборочное тестирование резисторов SQP показало стойкость резисторов данной фирмы к перегреву. Это дает возможность повысить ТТХ реостата, при обеспечении адекватного охлаждения;
- если выбрать корпус большего размера - можно себе позволить дополнительные ряды сопротивлений 100кОм, 1МОм, 10МОм. Таким образом, максимальный номинал реостата будет составлять 111.111.111Ом при минимальном 3-5Ом.

Итоговые преимущества нового опытного образца:
- несмотря на то, что стоимость образца в максимальной комплектации около 3000 рублей, он остается дешевле, легче, точнее и функциональнее традиционных реостатов типа РСПС-3-19. Проигрывает только по максимальной силе тока, максимальному напряжению (надежность ещё не проверялась). Третий проигрыш в следующем образце будет убран, и цена упадет. Перед традиционными реостатами - неоспоримое преимущество: когда огромная железяка имеет характеристики 0.6...11Ом и силу тока 7А (РСП-4-19, 7700 рублей) - становится смешно (а особенно когда ползунок ржаветь начнет - о какой точности может идти речь);
- действительно, промежуточный образец был прост в разборке, с минимумом применения паяльника (штыри для мультиметра, клеммники в местах стыка с резисторами). Но так как клеммники расплавились - идея сделать полностью разборный реостат без паяльника канула в лету;
- наконец-то удалось составить полный список комплектующих с точностью до винтика - но актуального для следующего опытного образца, который будет отражать итоги становления идеи в реальности (и то будет дорабатываться);
- клеммы можно подписывать с внешней стороны перманентным маркером, что убирает путаницу с проводами окончательно;
- клеммники оказались настолько сильны в плане фиксации резисторов, что я даже тряс связкой из 10 штук в руке - и ничего не отрывалось. Эх, если бы не перегрев с отключенным охлаждением... Получается, система охлаждения должна работать всегда, по возможности, ведь если резисторы греются на 100 градусов и более - не есть хорошо;
- замененные штатные провода мультиметра на толстый жгут помогли избежать сильного нагрева проводов при подаче 10А, устранив угрозу возгорания (правда, потом в нем сгорел предохранитель). Угроза сгорания мультиметра сохраняется, но это уже проблемы начинки мультиметра, если она не выдерживает максимума по току.

Итоговые проблемы второго опытного образца:
- термопаста для склейки резисторов не применялась, клеммники использовать нельзя. Было принято решение использовать силиконовый герметик;
- 100%-ного избавления от паяльника не получилось;
- остается открытым вопрос: какой провод лучше (многожильный или одножильный). Но точно известно, что монтажный лучше сетевого, т.к. луженый.

О процессе сборки второго опытного образца:
- представим, что через реостат подан максимум, 250В, и из сопротивлений включен только 1 резистор 10кОм. Значит, ток 0.025А. Значит, на резисторе будет рассеиваться 6.25Вт<10Вт. Поэтому этот номинал резисторов никогда не будет греться сильно. А если учесть, что размеры у них самые большие - можно использовать их как фундамент для других резисторов (увеличив длину провода до крышки, чтобы можно было ее снять). Это избавит крышку от лишней нагрузки. А если совсем на совесть делать - можно параллельно с герметиком просверлить в керамике дырки и притянуть все резисторы 4-мя штырями (сверлить нужно с внутренней стороны, у самого уголка керамики: она очень прочная, и там нет самого резистора и его контакта). Это придаст абсолютную устойчивость резисторам, что позволит устанавливать реостат в любом рабочем положении, махать им при переноске как школьник сменной обувью и даже, возможно, стучать по резисторам молотком.

О модернизации до второго образца:
- я остановился на ряде сопротивлений 10кОм только потому, что не видел смысла в большем сопротивлении. Если кому-то требуется больше - не проблема: больше переключателей, больше резисторов и клемм, корпус побольше по размерам;
- так как это мой первый прибор, собранный с нуля на практике, много мелочей может не учитываться, которые сделают этот прибор ещё дешевле или надежнее при том же функционале. Вообще, этот цикл статей про реостат, написан для новичков с целью понимания пути разработки электронных приборов: по сути, ничем не отличается от разработки ПО (алгоритмы, компоненты, оборудование, куча иных мелочей - и попытки, попытки, попытки). Вот, это был реостат версии 1.1, и до финальной версии уже не так далеко;
- почему-то не покидает мысль, что на малые номиналы резисторов нужно делать как можно большую мощность (как в виде покупки мощных резисторов, так и в виде их параллельного соединения). Например, протестировать адаптер питания 12В/6А реостат уже не сможет: мощности рассеивания не хватит, а 12В/2А (стандартный) - без проблем.

Что дальше:
- схемы выложены по той причине, что внешний вид и большинство комплектующих уже определены. Список комплектующих с их ценами будет изменяться, но незначительно. Корпус выбран окончательно. Помнится, в самой первой статье писал, что итоговую выходную документацию предоставлю в следующий раз - ага, щазз: даже не думал, что какие-то досадные мелочи будут мне мешать закончить это дело. Впрочем, разведчики прокалываются именно по мелочам;
- будущий тестовый образец (последний) будет содержать лучшее от паечной и беспаечной сборок. Например, резисторы будут склеиваться монолитом в определенной последовательности для увеличения эффективности пассивного охлаждения;
- клеммы на выключателях могут быть сохранены, потому что не была замечена разница в нагреве контактов при подаче 10А через переключатель. Клемма и при опрессовке провода дает большое пятно контакта, и при надевании (и с усилием) на выключатель. Но для опрессовки без специального инструмента требуется испортить с десяток клемм, чтобы научиться это делать качественно при помощи обычных пассатижей;
- скрутке категорическое "нет". Хотя бы потому, что не умею делать ее профессионально. Но это вечный холивар: скрутка или пайка, зависит не только от умений, но и от условий и материалов;
- важно! Клеммы, наконечники и прочее продаются мелким оптом (500 штук) в магазине "ТехЭлектро". Пример: в "Чип и Дип" клеммы РПИ-М 1.5-7-0.8 стоят по 7 рублей, для реостата это выходит 129 штук за 903 рубля. В "ТехЭлектро" же это будет 500 штук за 680 рублей, а чтобы довести до 1000 - купил 100 клемм "Wago" с пастой для экспериментов (по 4 с небольшим рубля). Вот и считайте навар "Чип и Дип". Или, например, провод МГШВ 1.0 стоит брать в rt-kabel.ru (заказ от 1000 рублей по 8.88 рублей вместо 17);

Я наконец-то понял, как нужно покупать в "Чип и Дипе", чтобы не он имел меня своими ценами, а я имел его своей логикой:
- зачем ходить по рынкам в поисках разнородной единичной мелочевки? И другой конец города, и общение с продавцами, и хаотичный выбор их товаров. В "Чип и Дип" лучший функционал для поиска электронных компонентов по параметрам - что избавляет от необходимости использовать рынок и людей;
- если рассматривать единичную стоимость мелких компонентов, то увеличение стоимости по сравнению с другими магазинами на 100% и более не становится критичным;
- значит, гораздо проще набрать в корзину на 300 рублей всякой мелочевки для экспериментов - оплатить электронно и вывезти все это разом по пути с работы, рядом с метро (пусть и через неделю, пока с заказом возиться будут). Ключевой момент здесь: убрать спешку, т.к. заказы они подвозят иногда с ошибками и не в срок.

(добавлено 22.08.2015): успешное окончание работы.

(добавлено 09.02.2016) Магазин "ТехЭлектро" невыгоден из-за упаковок по 500шт. ООО КМ "НастМаш" продает пакетиками по 100шт за те же деньги. Что лучше: купить 28 клемм в "Чип и Дип" или 100 клемм в "НастМаш" и за меньшие деньги?

Обновлено ( 05.09.2019 21:04 )
 
 

Последние новости


©2008-2019. All Rights Reserved. Разработчик - " title="Сергей Белов">Сергей Белов. Материалы сайта предоставляются по принципу "как есть". Автор не несет никакой ответственности и не гарантирует отсутствие неправильных сведений и ошибок. Вся ответственность за использование материалов лежит полностью на читателях. Размещение материалов данного сайта на иных сайтах запрещено без указания активной ссылки на данный сайт-первоисточник (ГК РФ: ст.1259 п.1 + ст.1274 п.1-3).