Угольный электрод своими руками: Сварка угольным электродом в домашних условиях: что надо знать сварщику

Сварка медных проводов инвертором с применением угольного и графитового электрода, и точечным методом

Одной из частых причин возникновения пожаров является неисправность электропроводки. Возгорания происходят из-за нарушения изоляции или нагрева жил кабелей в местах соединения (розетках, выключателях или распределительных коробках).

Плохой контакт приводит к появлению большого переходного сопротивления, на котором выделяется тепло. Это разрушает изоляцию, становится причиной короткого замыкания и пожара.

Поэтому получение надежного качественного соединения медных проводников является обязательным условием безопасной работы любых домашних электроприборов.

Использование инвертора

Медные провода, наиболее распространенные в жилых домах, соединяют несколькими способами, но самым надежным считается сварка. В результате такого соединения получается однородный проводник, что обеспечивает полную пожаробезопасность.

Сварка осуществляется постоянным или переменным током напряжением от 12 до 36 В, при этом должна быть регулировка сварного тока. Этим требованиям соответствует большая часть сварочных инверторов.

Выпускают специальный аппарат для сварки медных проводов, которым пользуются электрики. Он имеет мощность в пределах 1-1,5 кВт и регулировку сварочного тока в диапазоне от 30 до 120 А.

В отличие от обычных инверторов, оборудование имеет меньшую массу и габариты, кроме этого концы сварочных кабелей оснащены специальным держаком для угольных электродов и зажимом с большой поверхностью прижима проводников.

Если в хозяйстве уже имеется инверторный сварочный аппарат, то специальный прибор для сварки медной проволоки можно не покупать.

Для удобства к сварочным кабелям с помощью сварки приваривают или прикрепляют через болтовое соединение пассатижи и держак для электрода. Роль держателя угольного электрода может играть любой мощный зажим. Предварительно его ручки нужно заизолировать.

Пассатижи крепятся к проводу «масса». Ими будут держаться за скрутку свариваемых медных проводников, при этом они будут выполнять важную функцию теплоотвода. Это необходимо для предохранения изоляции от воздействия высокой температуры.

Контактный способ

Кроме использования инвертора для сварки медных проводов может применяться и точечная контактная сварка, время сваривания которой не превышает 1-2 секунд.

В домашних условиях для соединения бытовой электропроводки можно воспользоваться обычным трансформатором мощностью 500 Вт с напряжением во вторичной обмотке 12-36 В. Присоединив к вторичной обмотке держак для электрода и медных проводов, получим простой сварочный аппарат.

В зависимости от сечения и количества медных проводов экспериментально установлено, что ток для сварки должен быть:

• для 2-х проводов сечением 1,5 мм2 – 70 А;
• 3-х сечением 1,5 мм2 – 80 А;
• 3-х сечением 2,5 мм2 – 90-100 А;
• 4-х сечением 2,5 мм2 – 100-120 А.

Однако значения тока могут сильно различаться в зависимости от используемого кабеля и его производителя. Дело в том, что производители кабельной продукции используют медные провода с различными примесями, что влияет на электро и теплопроводность, сечения проводов иногда не соответствуют заявленным характеристикам.

Поэтому точечная сварка проводиться только после того, как отрегулирован оптимальный сварочный ток на обрезках такого же кабеля, который предстоит варить.

Порядок действий

При сварке проводов своими руками порядок действий будет следующий. Сначала нужно освободить от изоляции концы свариваемых проводников на расстояние 8-10 см.

При снятии изоляции нельзя допустить повреждения жил провода. Перед скруткой их необходимо зачистить наждачной бумагой и протереть ацетоном для обезжиривания.

Затем соединяемые медные провода скручивают и концы обрезают кусачками, чтобы торец скрутки был плоским. В результате должен получиться пучок длиной около 5 см.

Подготовительные работы на этом заканчиваются, и начинается непосредственно сварка. К скрутке присоединяют зажим массы включенного сварочного аппарата, а к торцу скрученных проводников подносится графитовый или угольный электрод, который держится на конце второго сварочного провода с помощью специального держателя.

В итоге происходит короткое замыкание с образованием электрической дуги. Ее энергии достаточно, чтобы за 1-2 секунды расплавить концы медных проводников.

На конце скрутки образуется расплавленная капля меди, ей нужно дать время на остывание. После этого место скрутки изолируют лентой или термоусадочной трубкой (трубку надо надеть заранее).

Сварочное соединение получается высокого качества, по электрическим характеристикам оно не отличается от параметров всего медного провода, и прослужит не меньше, чем он.

Особенности процесса

Сварка медных проводов имеет свои особенности. Это связано с тем, что при температуре 300 °C медь становится хрупкой, а при 1080 °C плавится.

Электроды выдерживают температуру в три раза большую. Поэтому важно не передержать дугу, чтобы не повредить изоляцию и сами провода.

Для их защиты надо подсоединить в районе скрутки мощный радиатор, желательно из меди с большой поверхностью теплоотдачи и плотным прижимом к скрутке и потом только сваривать.

При сварке медных проводов скрутку желательно располагать вертикально. В этом случае расплавленная капля приобретет сферическую форму, которая охватит все свариваемые провода.

Иногда необходима сварка не одножильных, а многожильных медных проводов. В таком случае необходимо сначала поместить скрутку в гильзу, обжать, торчащий конец отрезать и потом его заварить.

Используемые электроды

Для сваривания медных проводов используются угольные или графитовые электроды с омеднением. Характеристики их практически одинаковы.

Они имеют температуру плавления в три раза больше, чем у меди, благодаря этому расход электрода минимальный; легко режутся, что позволяет получать удобную для сварки длину.

Угольные электроды дают дугу более высокой температуры, чем графитовые, что позволяет использовать их при минимальных сварочных токах. Они удобны и при использовании самодельных маломощных сварочных аппаратах.

Сварку графитовыми электродами чаще используют с инверторами, имеющими регулировку тока в широком диапазоне и нетребовательны к квалификации сварщика. Кроме этого медное сварное соединение получается более высокого качества.

Внешне электроды отличаются цветом – угольные черные, а графитовые темно-серые с металлическим отливом.

Если под рукой нет фабричных электродов, то при сварке их вполне могут заменить щетки от электродвигателя или угольный стержень из старой батарейки.

Можно ли сделать сварочный электрод своими руками?

Многие спрашивают, можно ли изготовить электрод для сварки черных металлов своими руками в домашних условиях?

Ответ нет. Нормальный электрод для сварки самостоятельно вы не сделаете. Потому, что это достаточно наукоемкий процесс, а компоненты, входящие в состав обмазки, не всегда можно приобрести в ближайшем магазине.

Что предлагает нам великий и ужасный интернет в этом плане?

Многочисленные сайты по сварке утверждают, что сделать электрод – это не проблема. Если не вдаваться в подробности такого производства, вам понадобится стальной пруток, мел, измельченный до порошкообразного состояния (мелкая фракции).  Жидкое стекло (силикатный клей) наносится на пруток, потом все это дело посыпается мелом и обкатывается, чтобы он равномерно пристал к поверхности прутка. Получается меловой слой какой-то толщины. Самоделка отправляется в печь, духовку или просушивается феном.

И вот этим можно варить?

С нашей точки зрения нельзя. С таким же успехом можно варить гвоздем, арматурой или голым металлическим стержнем. Разницы нет. Процесс такой сварки нестабилен, шов трудно будет назвать таковым, а шлак будет практически отсутствовать из-за отсутствия шлакообразующих элементов в составе обмазки.

Если уж делать своими руками, то лучше использовать идею, предложенную сто лет назад двумя американцами. Они придумали просто обернуть пруток бумагой и  приклеить ее  на жидкое стекло. По крайней мере, это проще, чем возиться с мелом. А идея очень проста. Бумага сгорает, выделяет дым, который и защищает от вредного влияния кислорода. Также такое покрытие каким-то образом улучшало поджиг и положительно влияло на стабильность дуги… И это, конечно, очень сомнительно. Так как легкое зажигание электрической дуги и поддержание ее горения происходит благодаря малой энергии ионизации таких элементов, как натрий, калий и кальций.

Другими словами, можете не ломать голову над составом обмазки и способом нанесения. Если очень хочется поварить, но нечем, а магазины все закрылись на праздники, берите любую подходящую по диаметру и длине железяку, зажимайте ее в электрододержатель и варите  – такой процесс сваркой не назовешь, но вполне возможно что-то прихватить таким образом в экстремальных условиях. По крайне мере, это ничем не хуже, чем предложенные выше варианты.

В покрытиях современных электродов используются газообразующие, легирующие, шлакообразующие и стабилизирующие компоненты. Они и обеспечивают тот комфорт и качество сварки, доступное современным сварщикам. Обмазка может содержать в своем составе мрамор, рутил, плавиковый шпат, ферро-марганец, каолин и другое. В роли связующего используется, и здесь ничего не поменялось, жидкое стекло. На качество электродов влияет также давление опрессовки электродного пресса. Читайте статью на эту тему «Как производят сварочные электроды».

Делаем сварочный электрод

Время от времени нам бывает необходим сварочный аппарат. Как именно можно изготовить простой сварочный аппарат в домашних условиях, мы узнали в одном из прошлых материалов. Однако сварочный аппарат без электродов использовать попросту невозможно, поэтому в дополнении к прошлому материалу мы представляем вашему вниманию урок по изготовлению самодельного сварочного электрода.

Давайте ознакомимся с процессом изготовления электрода, просмотрев видеоролик

Нам понадобится:
— жидкое стекло;
— мел;
— 3-4 мм проволока;
— кисточка.

Жидкое стекло не так сложно найти, как может показаться с первого взгляда. Такое стекло продается практически в любом строительном магазине. С материалами все ясно, и это значит, что можно приступить к процессу изготовления нашего электрода.

Для начала нам нужно размолоть мел в мелкую фракцию. Для этого кладем куски мела в блендер и включаем его.

Далее выравниваем нашу проволоку и режим прутья. На этом этапе нужно постараться, чтобы прутья получились ровными.

Теперь намазываем на прутья жидкое стекло. Для этого нужно просто положить прутья на ровную поверхность, намочить кисточку в жидком стекле и нанести его на куски проволоки.

Следующим делом насыпаем на наш прут измельченный в блендере мел.

Теперь пытаемся все равномерно раскатать.

Наш электрод практически готов. На этой стадии нам нужно просто подождать пока он засохнет. После того, как наш электрод затвердел и жидкое стекло на нем загустилось, нужно его прокалить. Для этого нужно поставить электрод в обыкновенную духовку.

Включаем духовку и ставим на температуру 100 градусов по Цельсию. Кладем электроды в духовку на полчаса. Этого времени достаточно, чтобы жидкое стекло затвердело.

Внешне самодельный электрод отличается от заводского. Первым отличием можно назвать его цвет. Помимо этого, он немного сыпется, но эта особенность никак не мешает процессу приваривания. Авторский тест самодельного электрода показывает, что он отлично справляется со своей задачей.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

технология, особенности, как выполнить своими руками

Технология сварки угольными электродами встречается достаточно редко. Это связано с узкой спецификацией угольного присадочного материала. Из-за своей структуры он не плавится под воздействием высоких температур.

Это ограничивает его применение сваркой цветных металлов и чугуна. Однако помимо короткого списка сварочных работ, угольный присадочный материал можно использовать для другого типа обработки – строжки.

Строжкой называется методика разрезания металлических поверхностей. При этой методике проводится резка на частичной глубине полотна детали.

Эта статья детально рассмотрит оба вида обработки металла с помощью угольных электродов: сварку и строжку.

Содержание статьиПоказать

Общая информация о сварке угольными электродами

Этот тип сварки используется достаточно редко. Структура основы материала не подходит для сваривания большинства металлов. Однако есть сплавы, в работе с которыми он проявляет себя хорошо.

Это цветные металлы, низкоуглеродистая сталь или чугун, толщина которого не превышает 3 мм. А также при спайке проводов из меди.

Ключевой показатель этого материала заключается в том, при воздействии высоких температур он не плавится. Происходит лишь плавка и испарение медного покрытия поверхности присадочного материала.

Из-за такой структуры смешения присадочного материала с металлом детали не происходит. Это дает минимальны расход стержня, а для сварщиков, работавших с плавящимся типом – непривычные характеристики процесса.

Сваривание металлических поверхностей при применении неплавящихся присадочных материалов происходит смешением металла самих деталей. Под воздействием высоких температур края детали расплавляются.

Расплавленный металл заполняет сварочный стык, формируя полотно шва.

В случае, если размер зазора между деталями не позволяет формировать надежный шов только за счет смешения основных металлов, для соединения используется присадочная проволока.

Описание технологии

В начале работы (как перед сваркой, так и перед строжкой) всегда проводится подготовка. Она включает в себя зачистку сварочной зоны поверхности детали. Зачистка проводится наждачной бумагой, шлифовальной машинкой или напильником.

Убираются все очаги коррозий, включения чужеродных материалов, загрязнения, неровности. После этого поверхность обрабатывается обезжиривающей жидкостью. От качества зачистки будет зависеть качество сварочного соединения.

Уровень силы тока выставляется в зависимости от диаметра электрода. При размере в 4 мм сила тока должна достигать 150-200 Ампер. Если размер стержня больше – сила тока увеличивается, если меньше – уменьшается.

Для стабильности работы дуги стоит настраивать постоянный тип тока. Полярность устанавливается отрицательная. Это также понизит расход материала.

Для улучшения плотности шва и стабилизации дуги при строжке и сварке применяется флюс. Они существуют нескольких типов: порошок, паста, жидкость. Использовать можно любой, однако для применения в домашних условиях больше подходит форма пасты или жидкости.

Для лучшего эффекта флюс должен включать в себя ионизирующие вещества. Сам флюс наносится на сварочную поверхность и распределяется тонким равномерным слоем.

Далее присадочный элемент вставляется в держак, разжигается дуга и формируется сварочная ванна. Поджиг дуги производится постукиванием (чирканьем) кончика рабочего элемента по металлической поверхности.

Во время работы видимая часть присадочного элемента не должна превышать 7 см. Продвижение вдоль стыка должно быть равномерным, с учетом плавления кромок и формирования соединения.

Сваривание деталей, а также строжка угольным электродом применимо в домашних условиях, однако для этого нужно использовать аппаратуру заводского производства. Самодельные агрегаты для такой сварки не подойдут ввиду отсутствия возможности настройки силы тока.

Общая информация о строжке угольными электродами

Такой тип строжки также называется воздушно-дуговым. Эта методика основана на применении сжатого воздуха для разрезания детали.

Воздействие сварочного тока расплавляет тело детали. А разрез производится направленной параллельно струей сжатого воздуха.

В отличие от сварки, строжка угольными электродами применяется для обработки любых типов металлов. Но чаще всего эта методика используется, чтобы разрезать нержавеющую сталь, чугун, никель, алюминий либо медь.

Описание технологии

Воздушно-дуговая резка применима в домашних условиях. Однако, как и при других обработках, при резке важно соблюдать безопасность.

Перед тем, как приступать к работе по сварке и строжке, проводится проверка исправности оборудования. А также подготовка металла – зачистка и обезжиривание. После этого проводится настройка режима сварки, выставляются параметры силы тока.

Не стоит настраивать высокие показатели этого параметра. Завышенная сила тока быстро испарит медное покрытие присадочного материала. Это повлияет на качество и равномерность расплавки тела детали.

Помимо сварочного оборудования проводится подготовка баллона со сжатым воздухом. Он не должен иметь повреждения и вмятины.

Удостоверившись в исправности баллона, проводится настройка давления. Для воздушно-дуговой строжки достаточно четыре-шесть бар.

Присадочный элемент вставляется в держак так, чтобы видимая часть не превышала длину в 10 см. Подается воздух, поджигается дуга.

После формирования сварочной ванны сжатый воздух направляется в рабочую зону. Обе части обработки должны проводиться равномерно.

Заключение

Сварка и строжка угольными электродами применяется редко, но обработать этими методиками металл можно. Это достаточно сложная задача.

Однако умение работать с таким типом присадочного материала поможет в обучении другим, более простым методикам.

Сварка и строжка угольным электродом в домашних условиях

Время чтения: ≈5 минут 

Сварка угольными электродами — редко применяющаяся технология. Все дело в узкой сфере применения. Угольный электрод не плавится во время сварки, поэтому его можно использовать только при работе с цветными металлами или чугуном. Но это не значит, что угольные электроды не нужно рассматривать.

Ведь с их помощью можно выполнить строжку. Строжка — это метод разрезания металлов, когда резка осуществляется не на всей глубине детали. В этой статье мы напомним вам, как варить металл угольным электродом и расскажем, как с его помощью выполнить строжку.

Содержание статьи

Сварка угольным электродом

Как мы уже писали выше, сварка угольным стержнем применяется редко. Но она хорошо зарекомендовала себя при работе с цветными металлами, низкоуглеродистой сталью и чугуном толщиной до 3 миллиметров. Также угольные электроды иногда используются для пайки медных проводов.

Учитывайте, что угольный электрод является неплавящимся. Т.е., во время сварки он сам не плавится и не смешивается с основным металлом. У него есть медное покрытие, которое лишь немного испаряется в процессе работы. Поэтому сам стержень практически не меняется в размерах. Ведь расход очень незначительный.

За счет чего образуется шов? За счет самого металла, с которым вы работаете. Кромки плавятся под воздействием дуги и заполняют стык между двумя деталями. Иногда можно использовать присадочную проволоку, если зазор слишком большой.

Технология

Подготовьте металл к сварке. Зачистите все поверхности, при необходимости отшлифуйте. Затем настройте силу тока. Сила тока зависит от диметра электрода. Для электрода диаметром 4 миллиметра оптимальная сила тока — 150-200А. Увеличивайте силу тока, если используете электроды большего диаметра. Также рекомендуем установить прямой ток и прямую полярность. Так дуга будет гореть стабильнее, а электрод будет расходоваться еще экономнее.

Чтобы улучшить качество шва и стабилизировать дугу можно использовать флюсы. Как пастообразные, так и порошковые. В их составе должны быть ионизирующиеся вещества. Нанесите флюс на кромки и равномерно распределите.

Вставьте электрод в держак и зажгите дугу. Это можно сделать, постучав стержнем о кромки. Затем сформируйте сварочную ванну. Видимая часть электрода должна составлять не более 7 сантиметров. Ведите дугу равномерно, следите за плавлением металла и формированием шва.

Читайте также: Угольный электрод

Возможна ли сварка угольным электродом в домашних условиях? В целом, да. Но у вас не получится использовать самодельный аппарат для сварки. Ведь сварочник для работы с угольными электродами должен обладать большим диапазоном настройки тока. А самодельные аппараты зачастую имеют более простой функционал.

Строжка угольным электродом

Строжка с применением угольного электрода (она же воздушно-дуговая строжка) — метод резки металла, суть которого заключается в применении сжатого воздуха. Электрическая дуга плавит металл, а струя сжатого воздуха, направленная в сварочную зону, выдувает его. Так образуется рез.

Читайте также: Электроды для резки металла 

Строжка угольным электродомможет применяться для реза любых металлов. Но зачастую такую технологию применяют для резки нержавейки, чугуна, никеля, алюминия и меди.

Технология

Далее мы расскажем о технологии выполнения воздушно-дуговой резки. Вы можете попробовать выполнить такую резку в домашних условиях. Но не забывайте соблюдать технику безопасности.

Итак, перед началом работ проверьте сварочное оборудование, убедитесь в его исправности. Не забывайте о подготовке металла. Зачистите поверхность, на ней не должно быть грязи или следов масла. Затем настройте режим сварки, а именно силу тока. Не устанавливайте слишком большую силу тока, поскольку медное покрытие электрода быстро испарится, и вы не сможете равномерно расплавить металл.

Также подготовьте баллон со сжатых воздухом. Настройте его давление. Мы рекомендуем давление в 4-6 бар. Вставьте угольный стержень в держак. Его выступающая часть должна составлять не менее 10 сантиметров. Затем откройте подачу сжатого воздуха и зажгите дугу. Это можно сделать методом постукивания электродом о поверхность металла. Как только вы зажжете дугу и сформируете сварочную ванну, направьте сжатый воздух в зону сварки. Следите, чтобы плавление металла и его выдувание было равномерным.

Вместо заключения

Строжка угольным электродом или сварка с его помощью — дело непростое и редко применимое, но все же заслуживающее внимания. Вероятно, вы не будете использовать эту технологию повсеместно, но обучившись сможете лучше выполнять всю остальную работу. Ведь при сварке или строжке угольным электродом необходимо учитывать множество нюансов. Так что эти знания могут пригодиться вам и при выполнении любых других сварочных работ.

[Всего: 1   Средний:  5/5]

Угольный электрод. Его отличительные особенности

Как показывает статистика и отзывы пользователей, на сегодняшний день более широким спросом пользуются электроды со стальным плавящимся стержнем. Однако, в отдельных случаях, для сварки просто необходим угольный электрод. При помощи такого стержня можно выполнять сварку, резку, плавку. О том, что такое угольные электроды и в чем их преимущества вы узнаете из этой статьи.

Содержание статьи

Свойства и предназначение

Сварочный угольный электрод — это такой стержень, ключевым компонентом которого является уголь (кокс). Помимо этого в его состав входят некоторые добавки, среди которых: смола, выступает объединяющим звеном, металлический порошок – придает изделию прочность. Габариты такого электрода по диаметру находятся в промежутке от 1,5 до 25 мм, а по длине – от 25 до 300 мм. Изготавливаются изделия очень легко: изначально создается состав из всех компонентов, затем происходит процесс формовки, и заключительный этап – сушка.

Нужно сказать, что применение описываемых изделий нашло себя во многих строительных работах.

Чаще всего применяется угольный электрод для сварки металлов, для выполнения воздушной духовой резки металлов и иных действий.

Специалисты, выполняющие сварку на профессиональном уровне, отмечают, что описываемые стержни могут применяться для работы не только с медью, но и с некоторыми другими изделиями:

• сталь разных сортов, сюда входит и нержавейка, низколегированная, в которой содержится небольшое количество углерода,
• тяжелые и легкие сплавы, например бронза, чугун. Но в случае выполнения работ с этими материалами, необходимо заточить окончание электрода под углом 65 градусов,
• всевозможные цветные металлы. Кстати следует знать, что здесь можно получить достаточно качественное и надежное соединение, чего нельзя достичь методом обычной пайки. И сам процесс работы по времени будет менее продолжительным.

Разновидности угольных электродов

Для повышения прочности расходных материалов, в процессе их изготовления начали применять технологию напыления на электроды медного порошка. Другой способ – электролитический. Он подразумевает собой помещение в ванну с электролитом и самого стержня и медного порошка. Под воздействием электрического поля медь оседает на плоскости расходника. Исходом данной процедуры является образование омедненного угольного электрода.

В настоящее время, электрод угольный омедненный выпускается в пяти основных модификациях, которые различаются между собой по форме сечения:

• круглые, у таких изделий диаметр стержня равен 3,2-19 мм;
• круглые бесконечные, за этим видом наименование закрепилось благодаря его экономичности. То есть в процессе сварки его расход минимальный, если сравнивать его с другими существующими разновидностями;
• плоские, здесь сечение стержней выполнено в прямоугольной форме (в редких случаях в квадратной), размер равен 8-25 мм. Чаще всего применяются для заделки дефектов на поверхностях отливок из стали;

• полукруглые, у данных изделий сечение составляет – 10-19 мм. В настоящее время они считаются самыми распространенными и пользуются наибольшим спросом. Посредством полукруглых электродов можно решить любые проблемы, которые касаются резки металлических заготовок. В процессе сварки вы получите шов, который приобретет нужную форму;
• полые, применяются нечасто. Характерная черта – используя данный вид электродов можно сформировать U-образную канаву. Диаметр стержня составляет 5-13 мм.

На заметку! Некоторые пользователи отмечают, что когда не было возможности приобрести угольный электрод, а сварку нужно было производить срочно, использовали угли из батарейки.

Однако, такая процедура скорее всего не обвенчается успехом. Если ваша цель — получение качественного и прочного шва, то лучше купить готовое изделие.

Режим сварки

Угольный электрод для сварки входит в категорию неплавких электродов, что и отличает его от других металлических стержней. Таким образом, осуществляя сварочные работы с таким изделием, можно применять исключительно постоянный ток прямой полярности. Это означает, что минус подсоединяется к электроду, а плюс к заготовке из металла.

В определенных ситуациях для сварки необходимо использовать присадочный элемент. Например, при отбортовке тонких металлических заготовок. Такая процедура будет более выгодной и простой. На рынке представлен большой выбор присадок, которые используются при таком виде сварки. Например, если вы работаете с медью, лучше отдать предпочтение бронзовому присадочному материалу.

Также следует обращать внимание на параметры сечения присадочной проволоки или пластины. Если оно больше, то существует риск того, что шов не проварится. При недостаточном сечении – наоборот можно его пережечь.

Совет! Выбирая для сварки электроды угольные омедненные, выбирайте присадочный материал, опираясь на толщину соединяемых заготовок.

Принцип сварки

Выделяется два метода сварки в процессе работы с угольным электродом:

• правый, он подразумевает собой перемещение электрода справа налево, а присадка идет сразу за ним$
• левый, в такой ситуации стержень движется слева направо, а присадка – перед ним.

Правая сварка считается более действенной, в плане применения тепловой энергии в участке сварки. Таким способом удобнее производить сварку деталей большой толщины. Да и скорость самого процесса выше примерно на 20-30%. Однако на практике сварщики отдают большее предпочтение левой технологии.

Подводя итог следует сказать, что чаще всего угольные электроды применяются для сварки медных проводов, в домашних условиях они нашли свое применение в резке металлов.

Вставьте электрод в держак и зажгите дугу. Это можно сделать, постучав стержнем о кромки. Затем сформируйте сварочную ванну. Видимая часть электрода должна составлять не более 7 сантиметров. Ведите дугу равномерно, следите за плавлением металла и формированием шва.

Читайте также: Угольный электрод

Возможна ли сварка угольным электродом в домашних условиях? В целом, да. Но у вас не получится использовать самодельный аппарат для сварки. Ведь сварочник для работы с угольными электродами должен обладать большим диапазоном настройки тока. А самодельные аппараты зачастую имеют более простой функционал.

Строжка угольным электродом

Строжка с применением угольного электрода (она же воздушно-дуговая строжка) — метод резки металла, суть которого заключается в применении сжатого воздуха. Электрическая дуга плавит металл, а струя сжатого воздуха, направленная в сварочную зону, выдувает его. Так образуется рез.

Читайте также: Электроды для резки металла 

Строжка угольным электродомможет применяться для реза любых металлов. Но зачастую такую технологию применяют для резки нержавейки, чугуна, никеля, алюминия и меди.

Технология

Далее мы расскажем о технологии выполнения воздушно-дуговой резки. Вы можете попробовать выполнить такую резку в домашних условиях. Но не забывайте соблюдать технику безопасности.

Итак, перед началом работ проверьте сварочное оборудование, убедитесь в его исправности. Не забывайте о подготовке металла. Зачистите поверхность, на ней не должно быть грязи или следов масла. Затем настройте режим сварки, а именно силу тока. Не устанавливайте слишком большую силу тока, поскольку медное покрытие электрода быстро испарится, и вы не сможете равномерно расплавить металл.

Также подготовьте баллон со сжатых воздухом. Настройте его давление. Мы рекомендуем давление в 4-6 бар. Вставьте угольный стержень в держак. Его выступающая часть должна составлять не менее 10 сантиметров. Затем откройте подачу сжатого воздуха и зажгите дугу. Это можно сделать методом постукивания электродом о поверхность металла. Как только вы зажжете дугу и сформируете сварочную ванну, направьте сжатый воздух в зону сварки. Следите, чтобы плавление металла и его выдувание было равномерным.

Вместо заключения

Строжка угольным электродом или сварка с его помощью — дело непростое и редко применимое, но все же заслуживающее внимания. Вероятно, вы не будете использовать эту технологию повсеместно, но обучившись сможете лучше выполнять всю остальную работу. Ведь при сварке или строжке угольным электродом необходимо учитывать множество нюансов. Так что эти знания могут пригодиться вам и при выполнении любых других сварочных работ.

[Всего: 1   Средний:  5/5]

Угольный электрод. Его отличительные особенности

Как показывает статистика и отзывы пользователей, на сегодняшний день более широким спросом пользуются электроды со стальным плавящимся стержнем. Однако, в отдельных случаях, для сварки просто необходим угольный электрод. При помощи такого стержня можно выполнять сварку, резку, плавку. О том, что такое угольные электроды и в чем их преимущества вы узнаете из этой статьи.

Содержание статьи

Свойства и предназначение

Сварочный угольный электрод — это такой стержень, ключевым компонентом которого является уголь (кокс). Помимо этого в его состав входят некоторые добавки, среди которых: смола, выступает объединяющим звеном, металлический порошок – придает изделию прочность. Габариты такого электрода по диаметру находятся в промежутке от 1,5 до 25 мм, а по длине – от 25 до 300 мм. Изготавливаются изделия очень легко: изначально создается состав из всех компонентов, затем происходит процесс формовки, и заключительный этап – сушка.

Нужно сказать, что применение описываемых изделий нашло себя во многих строительных работах.

Чаще всего применяется угольный электрод для сварки металлов, для выполнения воздушной духовой резки металлов и иных действий.

Специалисты, выполняющие сварку на профессиональном уровне, отмечают, что описываемые стержни могут применяться для работы не только с медью, но и с некоторыми другими изделиями:

• сталь разных сортов, сюда входит и нержавейка, низколегированная, в которой содержится небольшое количество углерода,
• тяжелые и легкие сплавы, например бронза, чугун. Но в случае выполнения работ с этими материалами, необходимо заточить окончание электрода под углом 65 градусов,
• всевозможные цветные металлы. Кстати следует знать, что здесь можно получить достаточно качественное и надежное соединение, чего нельзя достичь методом обычной пайки. И сам процесс работы по времени будет менее продолжительным.

Разновидности угольных электродов

Для повышения прочности расходных материалов, в процессе их изготовления начали применять технологию напыления на электроды медного порошка. Другой способ – электролитический. Он подразумевает собой помещение в ванну с электролитом и самого стержня и медного порошка. Под воздействием электрического поля медь оседает на плоскости расходника. Исходом данной процедуры является образование омедненного угольного электрода.

В настоящее время, электрод угольный омедненный выпускается в пяти основных модификациях, которые различаются между собой по форме сечения:

• круглые, у таких изделий диаметр стержня равен 3,2-19 мм;
• круглые бесконечные, за этим видом наименование закрепилось благодаря его экономичности. То есть в процессе сварки его расход минимальный, если сравнивать его с другими существующими разновидностями;
• плоские, здесь сечение стержней выполнено в прямоугольной форме (в редких случаях в квадратной), размер равен 8-25 мм. Чаще всего применяются для заделки дефектов на поверхностях отливок из стали;

• полукруглые, у данных изделий сечение составляет – 10-19 мм. В настоящее время они считаются самыми распространенными и пользуются наибольшим спросом. Посредством полукруглых электродов можно решить любые проблемы, которые касаются резки металлических заготовок. В процессе сварки вы получите шов, который приобретет нужную форму;
• полые, применяются нечасто. Характерная черта – используя данный вид электродов можно сформировать U-образную канаву. Диаметр стержня составляет 5-13 мм.

На заметку! Некоторые пользователи отмечают, что когда не было возможности приобрести угольный электрод, а сварку нужно было производить срочно, использовали угли из батарейки.

Однако, такая процедура скорее всего не обвенчается успехом. Если ваша цель — получение качественного и прочного шва, то лучше купить готовое изделие.

Режим сварки

Угольный электрод для сварки входит в категорию неплавких электродов, что и отличает его от других металлических стержней. Таким образом, осуществляя сварочные работы с таким изделием, можно применять исключительно постоянный ток прямой полярности. Это означает, что минус подсоединяется к электроду, а плюс к заготовке из металла.

В определенных ситуациях для сварки необходимо использовать присадочный элемент. Например, при отбортовке тонких металлических заготовок. Такая процедура будет более выгодной и простой. На рынке представлен большой выбор присадок, которые используются при таком виде сварки. Например, если вы работаете с медью, лучше отдать предпочтение бронзовому присадочному материалу.

Также следует обращать внимание на параметры сечения присадочной проволоки или пластины. Если оно больше, то существует риск того, что шов не проварится. При недостаточном сечении – наоборот можно его пережечь.

Совет! Выбирая для сварки электроды угольные омедненные, выбирайте присадочный материал, опираясь на толщину соединяемых заготовок.

Принцип сварки

Выделяется два метода сварки в процессе работы с угольным электродом:

• правый, он подразумевает собой перемещение электрода справа налево, а присадка идет сразу за ним$
• левый, в такой ситуации стержень движется слева направо, а присадка – перед ним.

Правая сварка считается более действенной, в плане применения тепловой энергии в участке сварки. Таким способом удобнее производить сварку деталей большой толщины. Да и скорость самого процесса выше примерно на 20-30%. Однако на практике сварщики отдают большее предпочтение левой технологии.

Подводя итог следует сказать, что чаще всего угольные электроды применяются для сварки медных проводов, в домашних условиях они нашли свое применение в резке металлов.

[Всего: 2   Средний:  1.5/5]

Углеродные дуги

Углеродные дуги

  ************************************************* **********************
  * РАЗЛИЧНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ ОБ УГЛЕРОДНЫХ ДУГАХ *
  * *
  * **** Версия 1.03 **** *
  * *
  * Авторское право (C) 1996 *
  * Сэмюэл М.Гольдвассер *
  * Дон Клипштейн *
  * *
  * Исправления или предложения: *
  * [email protected] или [email protected] *
  * *
  *                     --- Все права защищены ---                      *
  * *
  * Полное или частичное воспроизведение данного документа разрешено *
  * если соблюдены оба следующих условия: *
  * *
  * 1.Это примечание полностью включено в начало. *
  * 2. Плата не взимается, кроме расходов на копирование. *
  * *
  ************************************************* **********************

 

Основы угольной дуги:

Углеродная дуга — довольно старая технология, появившаяся еще до изобретения лампа накаливания. Некоторое время это даже рассматривалось как альтернатива к нему — только подумайте, мы могли бы читать при свете угольной дуги!

До появления соответствующих газоразрядных ламп высокой интенсивности В кинопроекторах в кинотеатрах использовались угольные дуговые лампы.Ваш районный театр все еще может их использовать. Иногда стержням нужно было можно изменить в середине барабана, и экран погаснет на минуту или два.

Технология довольно простая. Пара стержневых углеродных электродов подключен к источнику питания с ограничением по току — 115 В переменного или постоянного тока последовательно с обогревателем на 1500 Вт, например. Их монтируют на колодец изоляционная огнестойкая конструкция, позволяющая расстояние между стержнями быть под контролем.

Углеродные стержни можно извлечь из большинства батареек фонарей, желательно c-элементы для токов около 10-15 ампер или около того.Обратите внимание, что фонарик батареи заполнены различными видами мусора, которые могут вызывать коррозию в той или иной степени. Самые дешевые типы батарей, такие как Радио Красные шака или Eveready «Classic» (с кошкой, прыгающей через цифра 9) имеют угольные стержни и только слегка коррозионную грязь. Мусор необходимо очистить руки, одежду, угольные стержни и т. д. Одно из веществ в этом веществе — диоксид марганца, который может вызывать коррозию некоторых металлы во влажном состоянии и могут повысить воспламеняемость некоторых горючих материалов. вещества (особенно некоторые горючие металлы), если они сухие или слегка влажные.

Обратите внимание, что диоксид марганца оставляет грязные пятна, которые трудно удалить. снимать с чего-либо даже слегка пористого. Если вы его получите все, что можно мыть, вероятно, удастся удалить некоторыми кислотами, например умеренно разбавленная серная или соляная кислота. Убрать следы кислоты, затем промыть большим количеством воды или выпечь сода. Соляная кислота продается несколькими поставщиками оборудования и строительных материалов. хранится как «соляная» кислота.

Углеродные стержни для углеродных дуг доступны в некоторых сварочных поставках. магазины.Эти угольные стержни часто имеют медную оболочку для улучшения проводимость. Медь тает от кончиков угольных стержней, обнажая короткую часть угольного стержня.

Не подключайте дугу напрямую к источнику питания. Что-то должно быть в последовательно с ним для ограничения тока. Большинство дуг имеют немного неприятный характеристики, становясь значительно более проводящими при нагревании. Без ограничения тока дуга будет потреблять ток, в значительной степени ограниченный вашим бытовая электропроводка, и раньше могла даже вызывать неприятные последствия ваш предохранитель перегорел / сломался выключатель.

У угольной дуги, сделанной своими руками, ограничение тока обычно осуществляется с помощью какое-то нагревательное устройство высокой мощности, такое как обогреватель. Это используется как резистор.

Чтобы зажечь дугу, включают питание с разделенными угольными стержнями. Затем они соединяются, пока не соприкасаются, и постепенно разделяются. пока не образуется красивая ровная (и очень яркая!) дуга.

Сама угольная дуга довольно яркая, но кончики угольных стержней обычно намного ярче.Наконечники угольных стержней нагреваются до температура обычно около 3600 градусов по Цельсию, или ок. 6500 градусов По Фаренгейту. Это близко к температуре плавления углерода. На это температуры, угольные наконечники ярче, чем нити галогенных ламп сопоставимый размер.

Если нагреть наконечники угольных стержней до температуры плавления угля, вы вероятно * не * попадут лужи или даже капли расплавленного углерода, так как расплавленный углерод ОЧЕНЬ легко испаряется.

Помимо света, обычно возникает ядовитый дым, диоксид углерода, возможно значительное количество оксида углерода, оксиды азот, — и, возможно, небольшое количество Bucky-Balls (Бакмистерфуллерин, C60).

Хотя выбросы окиси углерода обычно минимальны, они могут будет намного больше, если дуга заключена в частично закрытый контейнер что позволяет неправильному количеству кислорода взаимодействовать с горячим углеродом и / или углеродный пар. Из-за возможности окиси углерода как а также другие ядовитые газы и пары, не рекомендуется использовать угольная дуга в помещении в течение более нескольких секунд, если вентиляция не очень хороший.

Световое излучение имеет широкий спектр, включая ИК и УФ (часто в опасные количества, если не фильтруются).УФ-содержимое содержит значительный УФ-B и некоторый УФ-C (коротковолновый УФ), который опасен для кожи и глаза. Обычное стекло останавливает их, но много УФ-А (длинноволнового УФ) проникает сквозь стекло, и при высокой интенсивности это может быть опасно для глаз.

Обратите внимание, на наконечники раскаленных угольных стержней опасно смотреть, даже если убрать все УФ и ИК. Они в несколько раз ярче, чем нить накала галогенной лампы аналогичного размера. Если вы используете очки, предназначенные для ацетиленовую сварку, то вы, вероятно, можете смело смотреть на угольную дугу для несколько секунд.Это дает некоторое ослабление света, а также большее ослабление УФ и ИК. Чтобы смело смотреть на такие дуги на продолжительное время В течение определенного периода времени рекомендуется использовать соответствующую защитную маску для дуговой сварки. Очки из ацетилена пропускают слишком много света и, возможно, слишком много УФ-излучения. смотреть на дугу дольше нескольких секунд. Вам также необходимо защитите всю открытую кожу от коротковолнового и средневолнового ультрафиолета, если вы столкнуться с более чем случайным воздействием дугового излучения.

По мере износа угольных электродов их необходимо перемещать, чтобы сохранить расстояние между ними постоянное.Фактическое оборудование с угольной дугой использовало обратную связь механизм, который следил за текущим и регулировал положение стержня, чтобы сохранить его постоянным (ток будет уменьшаться с увеличением длины дуги). Световой поток таких устройств был удивительно постоянным.

Углеродные дуги постоянного тока

Дуги не являются электрически симметричными. Если дуга питается от постоянного тока, один конец обычно отличается от другого. В сварочных дугах на постоянном токе наибольшая концентрация тепла обычно происходит на отрицательном конце из-за «катодное падение», падение напряжения, связанное с получением электронов из металла. в газ или пар.Кроме того, поскольку часть паров металла находится в форма положительных ионов, металл имеет тенденцию истощаться из положительных электрод, и часть этого может даже осесть на отрицательном электрод.

Углеродные дуги постоянного тока также асимметричны. Положительный электрод истощается быстрее, чем отрицательная. Кратер обычно образуется в кончик положительного электрода.
В отличие от большинства металлических дуг, на катод попадает приличный углерод. дуга вроде бы минимальная. Положительный электрод излучает больше света, чем отрицательный в большинстве случаев.В прожекторах с угольной дугой и проекции В системах обычно используется дуга постоянного тока, так что большая часть света излучается только из одного места, кратера на кончике положительного электрода.

Если вы обнаружите, что отрицательный электрод такой же яркий, как и положительный или ярче, возможно, у вас слишком слабый ток для размера вашего углерода стержни. Вы можете захотеть более тонкие углеродные стержни или, что более вероятно, более современные. Низкий ток снижает нагрев катода, что увеличивает эмиссию электронов. трудно. Это увеличивает катодное падение, что приводит к катодному падению. нагрев почти такой же сильный, как и при более высоких токах.

Карбоновые дуги для развлечений и опасностей:

Примечание: такого рода эксперименты особенно опасны — повторяйте на свой страх и риск. Существует опасность из-за подключения к сети переменного тока большой мощности, риск поджога чего-либо, включая себя, и риск от значительное излучение коротковолнового и средневолнового УФ-излучения, вредное для кожи и глаза, а также опасность ядовитых паров и / или газов.

—————————————————
(От: Арнольда Померанса ([email protected])).

Вот некоторая информация об угольных дугах, которая может быть полезна для вашего рассказа.

Еще в неполной средней школе (1962 г.) я построил небольшую угольную дуговую печь с открытым верхом как научный проект по теме «Как плавятся металлы?». Это привлекло много внимания на школьной ярмарке науки, так как она дала * намного * больше светлее тепла! 🙂

Я недавно наткнулся на его части, когда убирал дом своих родителей. Оглядываясь назад на этот проект, он был невероятно опасным, и я очень повезло, что не получил травму.

В общем, мне удалось просверлить два отверстия диаметром 1/2 дюйма друг напротив друга, примерно на полпути по сторонам обычного глиняного цветочного горшка, вершина которого была примерно 6 дюймов в диаметре. Черным печным цементом я приклеил ее основание к куску огнеупорный кирпич для устойчивости. Огнеупорный кирпич держали в плену четверо небольшие деревянные бруски, прикрученные к фанере площадью около двух квадратных футов. По обе стороны от него я установил несколько вертикальных деревянных стоек размером 2 на 4, с 1/2 в них просверлены дюймовые отверстия, которые совпадают с отверстиями в цветке горшок.Стойки были на расстоянии примерно 6 дюймов от горшка с каждой стороны.

Для электрододержателей я использовал кусочки длиной в фут 3/8 дюйма (внешний диаметр). медные трубки. Для безопасности (ха!) Прижимаю их плотно в продольные Отверстия диаметром 3/8 дюйма просверлены примерно на 2 дюйма глубиной в 4-дюймовых деревянных дюбелях. (т. е. разрезанная ручка метлы), чтобы действовать как защитные ручки. Ну они были защитными в том смысле, что они относительно непроводили тепло и электричество! 🙂 Эти держатели электродов можно сдвигать в сторону и в сторону. друг от друга, чтобы встретиться в центре цветочного горшка.

Питание поступило в небольшой блок предохранителей на ручке (также установленный на фанере, рядом с спереди) через шнур 120 В 15 А, который можно подключить к любому удобному выход. От блока предохранителей я подключил одну сторону к портативному компьютеру родителей. бройлера (т.е.используя его в качестве балластного резистора на 10 А высокой мощности), который позади всего остального, в стороне. Я подключил другую сторону жаровню к одному из держателей электродов. Я завершил схему подключение от другого электрододержателя обратно к блоку предохранителей.

Проводка представляла собой гибкий высокотемпературный шнур, например, для парового утюга, с оба проводника скручены вместе на обоих концах, чтобы удвоить токопроводящий ток емкость (и потому что мне нужен был только один проводник) на каждой ножке. Я разделся около 1,5 дюймов многожильного медного провода и прикрепил его к меди трубки, обвив ее петлей вокруг трубки и притянув к себе с помощью обычная проушина с разъемным болтом. (Да, его нужно было повторно прижимать каждый раз в пока; В то время я не придумал лучшего способа; Полагаю, сейчас я будет использовать винт в трубке…) У жаровни я просто заворачивала медные жилы вокруг контактов, которые обычно принимают конец гнезда шнур электроприбора. 🙂

Я был * очень * осведомлен обо всех открытых 120-вольтовых соединениях! Ручка тяги на маленький блок предохранителей был очень надежным предохранительным устройством, и я никогда не не решался потянуть его, чтобы отключить питание, когда что-то нужно было отрегулированы, или соединения затянуты, или электроды заменены, или эксперименты поставлены вверх …

Найти запас твердоугольных электродов не составило труда: я просто распилил несколько использованных батарей типа D и вытащил их угольные стержни! Затем, конечно, мне пришлось соскрести с них всю эту мерзкую кислотную гадость карманный нож! : -o Но они были удобно диаметром около 1/4 дюйма, и мог быть запрессован (с трудом) в медную трубку, концы которой имели немного развальцован отверткой.

При установке печи я зачерпывал около дюйма или двух гранулы вермикулита на дно цветочного горшка в качестве термостойкого одеяло, чтобы поймать горячие предметы (включая ослабленные угольные стержни!), которые могут выпадают из области дуги.

Для работы: разделите угли примерно на полдюйма. Включите питание. Ставить на сварочную вытяжку. (На самом деле, я использовал обычные солнцезащитные очки и терпел ультрафиолетовые ожоги глаз в результате недостаточной защиты; за несколько дней спустя мои глаза чувствовали себя так, будто в них был гравий!) 🙁 Сдвиньте электроды друг к другу, пока они не соприкоснутся.Громкий хммм! Медленно разведите их примерно на 1/4 дюйма, чтобы образовалась дуга. Потрясающе сине-белый свет! Громкое, хриплое жужжание около 120 Гц! Устойчивые пучки сгоревший дым с запахом угля! (В основном из-за испарения углерода, но для Первые несколько минут также от остатков химических веществ в батарее.) 8-o

Если оставить в покое, дуга будет стабильной только минуту или две, потому что угли постепенно разрушались, делая дугу все длиннее и длиннее, пока она не стала слишком долго поддерживать себя. Поэтому мне приходилось часто аккуратно регулировать интервал.я помните, что я заметил, что длинная дуга была значительно ярче и шумнее, чем короткая дуга, так что я мог сказать, какой был интервал, не глядя на Это. Как будто я * МОГ * посмотреть на это каким-то образом — моя методика измерения состоял в том, чтобы убивать власть а потом искать! 🙂

Для своих экспериментов я вырезал из маленьких консервных банок крылатые формы, чтобы горшки (тигли, что-то вроде) для плавления таких вещей, как свинцовые грузила для шин и др. металлические обрезки, подвешенные примерно на дюйм над дугой, подвешенные (с их крылышки) сверху цветочного горшка.Вода в таком горшке закипела бы в минуту или около того. Конечно, стальные горшки окислялись и со временем сгорали. через. Чтобы продемонстрировать плавление обрезка сплошной медной проволоки, мне пришлось отказаться от используя горшок, а вместо этого пропустите проволоку прямо через центр дуги удерживая плоскогубцами (и в толстых перчатках!): -o

Спустя годы я прочитал, что углеродные дуги, как правило, производят большое количество угарный газ, поэтому профессиональные угольные дуговые лампы имеют вентиляционные трубы для унеси это.:( Я этого не знал и даже не догадывался. Как я уже сказал, я был счастливчик!

Я также читал, что в профессиональных лампах с угольной дугой используется постоянный ток вместо переменного тока. несколько причин: дуга постоянного тока непрерывна и надежна, тогда как дуга переменного тока должна повторно ударяет себя много раз в секунду и имеет тенденцию срываться чаще. При постоянном токе гудение меньше, чем при переменном. В DC ​​есть только одно место яркого света (анод? катод?) для фокусировки линзами вместо двух пятна. (По-видимому, наконечник электрода — намного более яркий источник света, чем сама дуга.)

С другой стороны, один из электродов постоянного тока изнашивается значительно быстрее. чем другой, в отличие от равной эрозии с AC. Кроме того, дуга постоянного тока требует устойчивый (предпочтительно регулируемый) источник постоянного тока, тогда как дуга переменного тока может только с балластным резистором. Извините, я никогда не измерял силу тока или напряжение, поэтому я не знаю, какое было эффективное сопротивление моей дуги.
————————————————- ———————

Яркие световые дуги

1) Порошковый уголь

Дуга может быть усилена за счет использования полых стержней, набитых другими вещества, пары которых ярко светятся дугами.Различные соли металлов обычно для этого используется. Обычный хлорид натрия даже для этого работает, в результате появляется большое количество оранжево-желтого света. Соединения стронция даст более красный или розовый цвет.

Учтите, что пары соли будут конденсироваться в дымные пары при они покидают дугу. В зависимости от используемого вещества эти пары могут быть опасны для дыхания и / или вызывают проблемы с коррозией, если они оседают металлические детали, особенно в сочетании с влажностью или даже влажностью потом.

2) Магнетитовая дуга

Когда-то давно, когда ртутная лампа высокого давления еще не использовалась для уличного освещения в нескольких местах использовались дуговые лампы. цель. Чарльз Стейнмец смог улучшить угольную дугу, используя магнетит (минерал железной руды) вместо углерода. Магнетит высвободился пары железа в дугу. Как и многие другие пары металлов, пары железа образуются в блестящей дуге характерного цвета. Железные дуги обычно лиловый оттенок сине-белого.

Пожалуйста, прочтите Заявление об отказе от ответственности Дона Клипштейна.

— конец V. 1.03 (угольные дуги)

Немного дугового металла эксперименты по плавлению Клааса («C ++ урод»). ([email protected]) Осторожно, такие эксперименты могут быть опасно.

Немного угольной дуговой лампы история, включая несколько деталей и несколько фотографий реальной исторической арки лампы. (от Института инженеров-электриков Великобритании)

Угольные электроды TENS оптом

Почему следует использовать серебряные электроды вместо угольных электродов?

Серебряные электроды относятся к угольным электродам, которые включают тонкий слой серебра между подушечкой и подложкой, где выполняется фактическое соединение проводов.Это серебро обеспечивает лучшее соединение между проводом и электродом и более равномерно распределяет электричество по контактной площадке. Серебряные электроды немного дороже в производстве, но они значительно более эффективны при доставке электродной стимуляции к пораженному участку.

Результаты испытания на дисперсию серебряных элеоктродов по сравнению с углеродными электродами покажут гораздо большую площадь дисперсии с большей интенсивностью на покрытом серебром электроде.

В наших серебряных электродах также используются медные свинцовые провода со специальными головками, которые способствуют большей дисперсии и предотвращают вырывание провода. Вы просто не можете купить лучший электрод для установки TENS!

Независимо от того, используете ли вы блок TENS, мышечный стимулятор, интерференционный блок или гальванический блок, вы получите намного больше, используя электрод с серебряным покрытием.

Начало страницы

В чем преимущество электродов с вспененной подложкой?

Многие клинические терапевты рекомендуют электроды с вспененной подложкой, когда лечение сочетает горячую и холодную терапию с электродной стимуляцией.Подложка из пеноматериала отталкивает наибольшее сопротивление, создаваемое обработкой, и рекламную изоляцию между внешней терапией и подушечкой электрода. Многие из наших клиентов предпочитают электроды на вспененной основе из-за их плавного касания и гибкости, хотя они имеют несколько более высокий профиль, чем сетчатая основа. Сетчатая или тканевая основа имеет более низкий профиль и, как правило, немного более гибкая, чем их аналоги на вспененной основе.

Начало страницы

Какой гель вы рекомендуете?

Мы выбираем все наши электроды у надежных поставщиков, и большинство наших электродов имеют фирменный знак или гель американского производства для максимальной возможности повторного использования.Это немного увеличивает стоимость производственного процесса и стоимость электродов. Существуют менее дорогие электроды с использованием клея иностранного производства, и в настоящее время мы проверяем возможность их повторного использования, чтобы убедиться, что использование соответствует нашим стандартам. Некоторые из наших экономичных электродов в настоящее время используют гель иностранного производства, и отзывы очень хорошие.

Начало страницы

Как правильно ухаживать за электродами для максимального использования?

Мы рекомендуем вам приобрести наш набор Essential TENS Care вместе с электродами.Посмотрите это короткое видео, в котором описывается правильный уход и использование электродов:

Начало страницы

Что такое TENS?

Чрескожная электрическая стимуляция нервов (ЧЭНС) — это неинвазивный, безмедикаментозный метод контроля боли. Устройства TENS используют крошечные электрические импульсы, посылаемые через кожу к нервам, чтобы изменить ваше восприятие боли. В основном аппарат TENS используется для снятия боли, особенно в случае хронической боли.Его чаще всего используют при боли в суставах или мышцах, которая не проходит, но также может использоваться для лечения нервных проблем, не прибегая к лекарствам. Это не одинаково эффективно, то есть у разных людей будут разные результаты. Для некоторых электрические импульсы TENS настолько эффективно прерывают болевые сигналы, что они буквально не вызывают боли. Для других облегчение практически отсутствует, но чаще всего это лечение обеспечивает значительное облегчение хронической боли, которая не дает покоя пользователю.Когда блок TENS игнорирует болевой сигнал, он «обманывает» мозг, заставляя его думать, что БОЛИ НЕТ. Устройства TENS обеспечивают облегчение с помощью стимуляции нервов при болях в спине, ногах, плечах, шее и практически любой другой острой или хронической боли.

Начало страницы

Как блок TENS помогает при боли?

Два небольших электрода, которые устанавливаются по обе стороны от места возникновения боли. Более высокие частоты, как правило, блокируют болевые сигналы, в то время как более низкие частоты стимулируют организм вырабатывать эндорфины, которые естественным образом уменьшают боль.Когда блок TENS игнорирует болевой сигнал, он «обманывает» мозг, заставляя его думать, что БОЛИ НЕТ. Устройства TENS обеспечивают облегчение за счет стимуляции нервов при болях в спине, ногах, плечах, шее и практически любой другой острой или хронической боли.

Начало страницы

В чем разница между TENS и мышечной стимуляцией?

Основное различие между ними заключается в том, что стимулятор мышц используется для сокращения мышц, в то время как TENS фокусируется на стимуляции нервов и пытается избежать сокращения мышц.Оба используют электрические импульсы для выполнения своей работы, но имеют разные цели. Мышечная стимуляция очень похожа на TENS, в ней также используются два электрода для посылки электрических импульсов через тело. Однако цель совсем другая. Здесь цель состоит в том, чтобы заставить мышцы сокращаться, а причины не имеют ничего общего с облегчением боли.

И машины TENS, и стимуляторы мышц имеют свое применение, но они очень разные по причинам, по которым их используют. Если вы ищете альтернативу стандартному обезболиванию, то вам следует обратить внимание на аппарат TENS.Однако для предотвращения атрофии мышц и определения конкретных групп мышц рекомендуется использовать мышечный стимулятор.

Начало страницы

Что означает «один, два или четыре канала»?

Как правило, сигнал TENS или мышечного стимулятора проходит между двумя электродами или по одному каналу. Таким образом, пользователь может применять электродную стимуляцию к одному месту на канал. Двухканальное устройство позволяет проводить стимуляцию в двух местах с использованием 4 электродов, а четырехканальное устройство может использовать до 8 электродов.Не обязательно использовать все каналы, доступные на устройстве, но для каждого канала требуется пара электродов.

Начало страницы

Что такое режимы TENS?

Под режимами устройства понимаются предварительно заданные эффекты стимуляции с изменением частоты пульса, ширины импульса, модуляции, частоты и иногда амплитуды. Иногда эти режимы представляют собой программы, которые запускаются с определенной скоростью, а затем переходят к другим режимам стимуляции. Эти режимы предназначены для того, чтобы помочь пользователю быстро и эффективно применить терапию, подходящую для индивидуальной жалобы.Стимуляция может быть очень специфичной для определенной области тела и причины боли. Например, устройство Ultima 20 имеет особые настройки режима для шеи, черепахи, поясницы, радикулита, эпикондилита, боли в запястье, послеоперационной боли в коленях, растяжения связок голеностопного сустава, боли в колене, боли в бедре, менструальной боли и невралгии. as, 8 дополнительных предустановленных режимов.

Начало страницы

Чем блоки IF и гальванические блоки отличаются от блоков TENS?

Интерференционная стимуляция отличается от TENS, поскольку она обеспечивает более глубокое проникновение в ткани с большей циркуляцией и комфортом.Интерференционный стимулятор (I.F. Unit) используется для лечения и снятия хронической боли. Его также можно использовать в качестве дополнительного лечения при лечении острой послеоперационной и посттравматической острой боли. Интерференционные блоки обеспечивают более глубокую стимуляцию, чем традиционные блоки TENS.

Интерференционные стимуляторы — это низкочастотные методы лечения с передачей болевых сигналов на уровне спинного мозга. Он стимулирует нижележащие нервы, вызывая легкое покалывание, облегчая хроническую и острую боль.Интерференционный используется для очень локализованных областей, где требуется глубокий ток для контроля боли или увеличения кровообращения.

Гальваническая стимуляция наиболее полезна при острых травмах, связанных с серьезной травмой тканей с кровотечением или отеком. В отличие от блоков TENS и IF, которые используют переменный ток, гальванические стимуляторы используют постоянный ток. Высоковольтная импульсная гальваническая стимуляция (HVPGS) используется для заживления ран, уменьшения отека и облегчения боли при синдроме запястного канала, а диабетическая невропатия — примеры того, где используется гальваническая стимуляция.Постоянный ток создает электрическое поле на обрабатываемой области, которое теоретически изменяет кровоток. Положительная прокладка ведет себя как лед, вызывая уменьшение кровообращения в области под прокладкой и уменьшение отека. Отрицательная прокладка ведет себя как тепло, вызывая усиление кровообращения и, как сообщается, ускоряет заживление.

Начало страницы

A Базовый обзор технологии топливных элементов

Основные сведения о топливных элементах Через этот сайт мы ищем исторические материалы относящиеся к топливным элементам.Мы построили площадку для сбора информация от людей, уже знакомых с технологиями, таких как изобретатели, исследователи, производители, электрики и маркетологи. Этот раздел Основы представляет общий обзор топливных элементов для случайных посетителей. Что такое топливный элемент? Топливный элемент — это устройство, которое генерирует электричество путем химической реакции. Каждый топливный элемент имеет два электрода, называемых соответственно анодом и катодом.На электродах происходят реакции, производящие электричество. Каждый топливный элемент также имеет электролит, который несет электрически заряженные частицы. от одного электрода к другому и катализатор, который ускоряет реакции на электроды. Основным топливом является водород, но для топливных элементов также требуется кислород. Одно большое обращение топливные элементы заключается в том, что они вырабатывают электричество с очень небольшим загрязнением — большая часть водород и кислород, используемые для производства электроэнергии, в конечном итоге объединяются, чтобы сформировать безвредный побочный продукт, а именно вода. Одна деталь терминологии: один топливный элемент генерирует крошечное количество прямого ток (DC) электричество. На практике многие топливные элементы обычно собираются в стек. Ячейка или стопка, принципы те же. Верх Как работают топливные элементы? Назначение топливного элемента — производить электрический ток, который может быть направлен вне клетки для выполнения работы, такой как включение электродвигателя или освещение лампочка или город.Из-за того, как ведет себя электричество, этот ток возвращается к топливный элемент, замыкая электрическую цепь. (Чтобы узнать больше об электричестве и электроэнергии, посетите страницу «Throw The Switch» на сайте Смитсоновского института Powering a Генерация изменений.) Химические реакции, которые производят этот ток, являются ключевыми. как работает топливный элемент. Существует несколько видов топливных элементов, каждый из которых работает по-своему. Но в общие термины, атомы водорода входят в топливный элемент на аноде, где происходит химическая реакция лишает их электронов.Атомы водорода теперь «ионизированы» и несут положительный электрический заряд. Отрицательно заряженные электроны обеспечивают ток через провода делать работу. Если необходим переменный ток (AC), DC выход топливного элемента должен быть направлен через устройство преобразования, называемое инвертор. Графика Марка Маршалла, Шац Центр энергетических исследований Кислород попадает в топливный элемент на катод, а в некоторых типах ячеек (например, показанный выше) он объединяет с электронами, возвращающимися из электрическая цепь и ионы водорода, которые прошли через электролит из анод.В других типах клеток кислород захватывает электроны, а затем проходит через них. электролит к аноду, где он соединяется с ионами водорода. Электролит играет ключевую роль. Он должен пропускать только соответствующие ионы. между анодом и катодом. Если бы свободные электроны или другие вещества могли путешествовать через электролит они нарушили бы химическую реакцию. Ли они соединяются на аноде или катоде, вместе водород и кислород образуют воду, которая стекает из клетки.Пока топливный элемент снабжен водородом и кислородом, он будет генерировать электричество. Еще лучше, поскольку топливные элементы создают электричество химическим путем, а не путем сжигания, они не подчиняются термодинамическим законам, которые ограничивают обычную электростанцию (см. «Предел Карно» в глоссарии). Следовательно, топливные элементы более эффективны в извлечение энергии из топлива. Также можно использовать отходящее тепло от некоторых клеток, еще больше повышая эффективность системы. Верх Так почему я не могу пойти и купить топливный элемент? Может быть, нетрудно проиллюстрировать основные принципы работы топливного элемента. Но строительство недорогие, эффективные и надежные топливные элементы — дело гораздо более сложное. Ученые и изобретатели разработали множество различных типов и размеров топливных элементов. в поисках большей эффективности, и технические детали каждого типа различаются. Многие из вариантов, с которыми сталкиваются разработчики топливных элементов, ограничиваются выбором электролит.Например, конструкция электродов и материалы, из которых изготовлены они зависят от электролита. Сегодня основными типами электролитов являются щелочные, расплавленные. карбонат, фосфорная кислота, протонообменная мембрана (PEM) и твердый оксид. Первое три — жидкие электролиты; последние два — твердые тела. Тип топлива также зависит от электролита. Некоторым клеткам нужен чистый водород, и поэтому требуется дополнительное оборудование, такое как «риформер», для очистки топлива.Другие клетки может переносить некоторые примеси, но для эффективной работы может потребоваться более высокая температура. В некоторых ячейках циркулируют жидкие электролиты, для чего требуются насосы. Тип электролит также определяет рабочую температуру ячейки — «расплавленные» карбонатные ячейки работают горячий, как следует из названия. Каждый тип топливных элементов имеет преимущества и недостатки по сравнению с другими, и ни один все же дешево и эффективно, чтобы широко заменить традиционные способы генерации электростанции, такие как угольные, гидроэлектростанции или даже атомные электростанции. В следующем списке описаны пять основных типов топливных элементов. Более подробный информацию можно найти в этих конкретных областях этого сайта. Верх Топливные элементы различных типов. Рисунок щелочной ячейки. Щелочные топливные элементы работают на сжатый водород и кислород. Обычно они используют раствор гидроксида калия. (химически КОН) в воде в качестве электролита.КПД составляет около 70 процентов, а рабочая температура составляет от 150 до 200 градусов C (от 300 до 400 градусов по Фаренгейту). Ячейка мощность варьируется от 300 Вт (Вт) до 5 киловатт (кВт). Щелочные ячейки использовались в Космический корабль «Аполлон» для обеспечения как электричеством, так и питьевой водой. Они требуют чистого однако водородное топливо и катализаторы с платиновыми электродами для них дороги. А также как и любая емкость, наполненная жидкостью, они могут протечь. Чертеж электролизера карбоната Топливные элементы с расплавленным карбонатом (MCFC) используют высокотемпературные соединения соли (например, натрия или магния) карбонаты (химически CO 3 ) как электролит.Эффективность колеблется от 60 до 80 процентов, а рабочая температура составляет около 650 градусов C (1200 градусов F). Построены блоки мощностью до 2 мегаватт (МВт), и существуют конструкции для блоков до 100 МВт. Высокая температура ограничивает ущерб от углерода монооксидное «отравление» ячейки и отработанное тепло можно переработать для получения дополнительных электричество. Их никелевые электроды-катализаторы недороги по сравнению с платиновыми. используется в других камерах. Но высокая температура также ограничивает материалы и безопасность использования. MCFC — они, вероятно, были бы слишком горячими для домашнего использования.Кроме того, карбонат-ионы из в реакциях расходуется электролит, поэтому необходимо вводить углекислый газ компенсировать. Топливные элементы с фосфорной кислотой (PAFC) используют фосфорную кислоту в качестве электролита. КПД составляет от 40 до 80 процентов, а рабочая температура — от 150 до 200 градусов по Цельсию (от 300 до 400 градусов по Фаренгейту). Существующие клетки фосфорной кислоты имеют мощностью до 200 кВт, испытаны блоки мощностью 11 МВт. PAFCs терпят углерод концентрация монооксида около 1.5 процентов, что расширяет выбор топлива, которое они можно использовать. Если используется бензин, необходимо удалить серу. Платиновые электроды-катализаторы необходимы, а внутренние части должны выдерживать воздействие коррозионной кислоты. Рисунок того, как работают топливные элементы на основе фосфорной кислоты и PEM. Протонообменная мембрана (PEM) топливные элементы работают с полимерным электролитом в виде тонкого проницаемого листа.КПД составляет от 40 до 50 процентов, а рабочая температура составляет около 80 градусов Цельсия. (около 175 градусов по Фаренгейту). Мощность ячеек обычно составляет от 50 до 250 кВт. Твердый, гибкий электролит не протекает и не трескается, и эти элементы работают при достаточно низкой температура, чтобы сделать их пригодными для дома и автомобилей. Но их топливо должно быть очищено, Платиновый катализатор используется с обеих сторон мембраны, что увеличивает затраты. Чертеж твердооксидной ячейки Твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) твердое керамическое соединение оксидов металлов (например, кальция или циркония) (химически, О 2 ) как электролит.КПД составляет около 60 процентов, а рабочие температуры около 1000 градусов по Цельсию (около 1800 градусов по Фаренгейту). Мощность ячеек до 100 кВт. На таком высоком температурам, установка риформинга не требуется для извлечения водорода из топлива, а отходы тепло можно использовать повторно для получения дополнительной электроэнергии. Однако высокая температура ограничивает области применения блоков ТОТЭ, и они, как правило, довольно большие. Пока твердый электролиты не могут вытекать, они могут треснуть. Более подробная информация о каждом типе топливных элементов, включая историю и текущие приложения можно найти в соответствующих разделах этого сайта.У нас также есть предоставлен глоссарий технических терминов — ссылка находится вверху каждого страница технологий. Верх © 2017 Смитсоновский институт (Заявление об авторских правах)

Могут ли ультраконденсаторы заменить батареи в электромобилях будущего?

Суперконденсаторы — это круто.Но смогут ли они заменить батареи в электромобилях будущего?

Ультраконденсаторы имеют значительные преимущества перед батареями, в конце концов, они намного легче, быстрее заряжаются, безопаснее и нетоксичны. Однако есть места, где батарейки вытирают ими пол. По крайней мере на данный момент.

СВЯЗАННЫЙ: TESLA ПРИСОЕДИНЯЕТСЯ К «ПРОРЫВНЫМ» ИННОВАЦИЯМ В БАТАРЕЯХ

В связи с недавним приобретением таких производителей ультраконденсаторов, как Tesla, ультраконденсаторы могут оказаться на грани вытеснения аккумуляторов в качестве источника питания для электромобилей.

Что такое ультраконденсатор?

Ультраконденсаторы, также называемые суперконденсаторами, двухслойными конденсаторами или электрохимическими конденсаторами, представляют собой тип системы накопления энергии, который набирает популярность в последние годы. Их можно рассматривать как нечто среднее между обычным конденсатором и батареей, но они отличаются от обоих.

Ультраконденсаторы имеют очень высокую емкость по сравнению с их традиционными альтернативами — отсюда и название. Как и в батареях, у ультраконденсаторных элементов положительный и отрицательный электроды разделены электролитом.Но, в отличие от батарей, ультраконденсаторы накапливают энергию электростатически (так же, как конденсатор), а не химически, как батарея.

Ультраконденсаторы также имеют диэлектрический разделитель, разделяющий электролит, как и конденсатор. Эта внутренняя структура ячеек позволяет ультраконденсаторам иметь очень высокую плотность хранения энергии, особенно по сравнению с обычным конденсатором.

Ультраконденсаторы действительно потребляют меньше энергии, чем батареи аналогичного размера. Но они могут высвобождать свою энергию намного быстрее, поскольку разряд не зависит от протекающей химической реакции.

Еще одним большим преимуществом ультраконденсаторов является то, что их можно перезаряжать огромное количество раз с незначительной деградацией или без нее (более 1 миллион циклов зарядки / разрядки не редкость). Это связано с тем, что при перезарядке не происходит никаких физических или химических изменений.

По этой причине суперконденсаторы часто используются в приложениях, требующих множества быстрых циклов зарядки / разрядки, а не в долговременных компактных накопителях энергии, таких как автомобильные бустерные блоки и блоки питания.

Источник: stantontcady / Flickr

Наиболее часто используемым электродным материалом для ультраконденсаторов является углерод в различных формах, таких как активированный уголь, углеродное волокно-ткань, углерод на основе карбида, углеродный аэрогель, графит (графен) и углеродные нанотрубки ( УНТ).

Как заряжать ультраконденсатор?

Когда на положительную и отрицательную пластины конденсатора подается разность напряжений, он начинает заряжаться. По данным Battery University, «Это похоже на накопление электрического заряда при ходьбе по ковру.Прикосновение к объекту высвобождает энергию через палец ».

Некоторые из самых первых примеров этой технологии были разработаны в конце 1950-х годов в компании General Electric, но в то время не было жизнеспособных коммерческих приложений. На это потребовалось до 1990-х годов. за достижения в области материаловедения и производства для улучшения характеристик ультраконденсаторов и снижения их стоимости, чтобы сделать их коммерчески жизнеспособными.

Как работают ультраконденсаторы?

Как упоминалось выше, суперконденсаторы работают, обеспечивая быстрые выбросы энергии в периоды пиковой нагрузки. потребляемая мощность, а затем улавливает и быстро сохраняет избыточную энергию, которая в противном случае может быть потеряна.

Источник: Учебники по электронике

По этой причине они являются отличным дополнением для первичных источников энергии, так как заряжаются и разряжаются очень быстро и эффективно.

Несмотря на то, что аккумуляторы могут выдерживать большое количество энергии, для их зарядки требуется несколько часов. Напротив, конденсаторы, и особенно ультраконденсаторы, заряжаются почти мгновенно, но они могут хранить только небольшое количество энергии.

По этой причине ультраконденсаторы являются идеальным решением, когда системе требуется быстрая зарядка и не нужно хранить электричество в течение длительного времени.Они также весят меньше, чем батареи, стоят меньше и, как правило, не содержат токсичных металлов или вредных материалов.

Могут ли ультраконденсаторы заменять батареи?

Ответ на этот вопрос во многом зависит от того, для чего они будут использоваться. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Как упоминалось ранее, батареи имеют гораздо более высокую плотность энергии , чем ультраконденсаторы.

Это означает, что они больше подходят для приложений с более высокой плотностью энергии или когда устройству необходимо работать в течение длительного времени от одной зарядки.У суперконденсаторов мощность и плотность намного выше, чем у батарей. Это делает их идеальными для приложений с высоким энергопотреблением, таких как привод электромобилей.

Как упоминалось выше, ультраконденсаторы имеют гораздо больший срок службы, чем батареи. Обычная батарея может выдержать около 2000-3000 циклов зарядки и разрядки, в то время как ультраконденсаторы обычно могут выдерживать более 1000000 . Это может дать огромную экономию материалов и затрат.

Извлечено из: skeletontech

Ультраконденсаторы также намного безопаснее и значительно менее токсичны.Они не содержат вредных химикатов или тяжелых металлов и имеют гораздо меньшую вероятность взрыва, чем батареи.

Кроме того, ультраконденсаторы имеют гораздо больший рабочий диапазон, чем батареи. Фактически, в этой области они опережают батареи, поскольку они могут работать в диапазоне от -40 до +65 градусов Цельсия.

Ультраконденсаторы также могут заряжаться и разряжаться намного быстрее, чем батареи, обычно в течение секунд, и они намного эффективнее саморазряда, чем батареи.

Многие ультраконденсаторы также имеют гораздо более длительный срок хранения, чем батареи. Некоторые из них, такие как ячейки SkelCap, могут храниться до 15 лет одновременно с незначительным снижением емкости или без него.

Источник: Windell Oskay / Flickr

Как и в случае с большинством других технологий, основным фактором, способствующим применению ультраконденсаторов, является их соотношение цены и качества. Ультраконденсаторы, как правило, являются более экономичным выбором в долгосрочной перспективе для приложений, требующих коротких всплесков энергии.

Батареи, однако, являются гораздо лучшим выбором для приложений, требующих постоянного низкого тока с течением времени.

Могут ли ультраконденсаторы заменить батареи в электромобилях будущего?

Как мы видели, ультраконденсаторы лучше всего подходят для ситуаций, когда требуется большая мощность за короткий промежуток времени. Что касается электромобилей, это будет означать, что они будут иметь преимущества перед батареями, когда транспортному средству нужны всплески энергии — например, при ускорении.

Фактически, это именно то, что Toyota сделала с концептуальным автомобилем Yaris Hybrid-R, в котором для использования во время ускорения используется суперконденсатор.

PSA Peugeot Citroen также начала использовать ультраконденсаторы в составе своих систем экономии топлива start-stop. Это позволяет значительно ускорить начальное ускорение.

В системе Mazda i-ELOOP также используются ультраконденсаторы для хранения энергии во время замедления. Сохраненная мощность затем используется для систем запуска и остановки двигателя.

Суперконденсаторы также используются для быстрой зарядки источников питания в гибридных автобусах при их движении от остановки к остановке.

Когда гибридная энергия используется исключительно для повышения производительности, такие проблемы, как дальность действия и способность удерживать заряд, не так важны — и поэтому некоторые производители высокого класса, такие как Lamborghini, также начинают включать электронные двигатели с питанием от суперконденсаторов в их гибриды.

Однако ультраконденсаторы пока не заменяют батареи в большинстве электромобилей. Литий-ионные аккумуляторы, вероятно, станут основным источником питания для электромобилей в ближайшем или отдаленном будущем.

Многие полагают, что более вероятно, что ультраконденсаторы станут более обычным явлением в качестве систем рекуперации энергии во время замедления. Эту накопленную мощность можно затем повторно использовать в периоды ускорения, а не напрямую заменять батареи.

Источник: Mic / Flickr

Однако, согласно этому исследованию, они могут также применяться в гибридных транспортных средствах вместо батарей, когда «потребляемая мощность меньше мощности электродвигателя; когда потребляемая мощность транспортного средства превышает мощность электродвигателя, двигатель работает, чтобы удовлетворить потребность транспортного средства в мощности, а также обеспечить мощность для перезарядки блока суперконденсатора.«

Недавние исследования суперконденсаторов на основе графена могут также привести к прогрессу в использовании суперконденсаторов в электромобилях. Одно исследование, проведенное учеными из Университета Райса и Технологического университета Квинсленда, привело к появлению двух статей, опубликованных в журнале Journal of Power Sources и Nanotechnology .

Они предложили решение, состоящее из двух слоев графена со слоем электролита между ними.Пленка получается прочной, тонкой и способной выделять большое количество энергии за короткое время.

Эти факторы даны, в конце концов, это суперконденсатор. Отличие этого исследования заключается в том, что исследователи предполагают, что новые, более тонкие ультраконденсаторы могут заменить более громоздкие батареи в электромобилях будущего.

Это может также включать в себя интеграцию ультраконденсаторов, например, в панели кузова, обшивку крыши, полы и даже двери. Теоретически это могло бы обеспечить транспортное средство всей необходимой энергией и сделать его значительно легче, чем электромобили с батарейным питанием.

Источник: Depositphotos

Такой электромобиль будет заряжаться значительно быстрее, чем современные автомобили с батарейным питанием. Но, как и все ультраконденсаторы, это решение по-прежнему не может удерживать столько энергии, сколько стандартные батареи.

«В будущем есть надежда, что суперконденсатор будет разработан для хранения большего количества энергии, чем литий-ионный аккумулятор, сохраняя при этом способность высвобождать свою энергию в 10 раз быстрее — это означает, что автомобиль может полностью питаться от — суперконденсаторы в его корпусных панелях », — сказал соавтор исследования Цзиньчжан Лю.

«После одной полной зарядки этот автомобиль должен быть в состоянии проехать до 500 км ( 310 миль ) — аналогично автомобилю с бензиновым двигателем и более чем вдвое превышает лимит тока электромобиля».

Кажется, впереди интересные времена. Посмотрите на это пространство.

Как работают электродвигатели?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 25 июля 2020 г.

Щелкните выключателем и мгновенно получите власть — как наши предки любили электродвигатели! Вы можете найти их во всем, начиная с электропоезда с дистанционным управлением автомобили — и вы можете быть удивлены, насколько они распространены.Сколько электрических моторы сейчас в комнате с тобой? Наверное, два в вашем компьютере для начала ездить, а еще один питает охлаждающий вентилятор. Если вы сидите в спальне, вы найдете моторы в фенах и многих игрушки; в ванной — вытяжки и электробритвы; На кухне моторы есть практически во всех устройствах, от стиральных и посудомоечных машин до кофемолок, микроволновых печей и электрических консервных ножей.Электродвигатели зарекомендовали себя одними из лучших изобретения всех времен. Давайте разберемся и узнаем, как они Работа!

Фото: Даже маленькие электродвигатели на удивление тяжелые. Это потому, что они набиты туго намотанной медью и тяжелыми магнитами. Это мотор от старой электрической газонокосилки. Вещь медного цвета в сторону перед осью, с прорезями в ней, находится коммутатор, удерживающий двигатель вращение в том же направлении (как описано ниже).

Как электромагнетизм заставляет двигатель двигаться?

Основная идея электродвигателя действительно проста: вы помещаете в него электричество с одного конца, а ось (металлический стержень) вращается на другом конце, давая вам возможность управлять машина какая то. Как это работает на практике? Как именно ваш преобразовать электричество в движение? Чтобы найти ответ на этот вопрос, у нас есть вернуться во времени почти на 200 лет.

Предположим, вы берете кусок обычного провода, превращаете его в большую петлю, и положите его между полюсами мощной постоянной подковы магнит.Теперь, если вы подключите два конца провода к батарее, провод будет прыгать кратко. Удивительно, когда видишь это впервые. Это прямо как по волшебству! Но есть совершенно научный объяснение. Когда электрический ток начинает течь по проводу, он создает магнитное поле вокруг него. Если разместить провод рядом с постоянным магнит, это временное магнитное поле взаимодействует с постоянным поле магнита. Вы знаете, что два магнита расположены рядом друг с другом либо притягивать, либо отталкивать.Таким же образом временный магнетизм вокруг провода притягивает или отталкивает постоянный магнетизм от магнит, и именно это заставляет проволоку подпрыгивать.

Правило левой руки Флеминга

Вы можете определить направление, в котором будет прыгать провод, используя удобная мнемоника (вспомогательная память), называемая правилом левой руки Флеминга (иногда называется Motor Rule).

Вытяните большой, указательный и второй пальцы левой руки. рука так, чтобы все три были под прямым углом.Если вы укажете вторым пальцем в направлении Течения (который течет от положительного к отрицательная клемма АКБ), а Первая палец в направление поля (которое течет с севера на южный полюс магнит), ваш thuMb будет покажите направление, в котором провод Движется.

Это …

• Первый палец = Поле
• SeCond палец = Текущий
• ЧтМб = Движение

Несколько слов о текущих событиях

Если вас смущает то, что я говорю, что ток течет с положительного на отрицательный, это просто историческое соглашение.Такие люди, как Бенджамин Франклин, помогли разобраться тайна электричества еще в 18 веке, считали, что это поток положительных зарядов, так что он перетекал с положительного на отрицательный. Мы называем эту идею условным током. и до сих пор используют его в таких вещах, как правило левой руки Флеминга. Теперь у нас есть лучшие идеи о том, как электричество работает, мы склонны говорить о токе как о потоке электронов от отрицательного к положительному в направлении , противоположном направлению по отношению к обычному току.Когда вы пытаетесь вычислить вращение двигателя или генератора, обязательно помните, что ток означает условный ток , а не поток электронов.

Как работает электродвигатель — теоретически

Фото: Электрик ремонтирует электродвигатель. на борту авианосца. Блестящий металл, который он использует, может выглядеть как золото, но на самом деле это медь, хороший проводник, который намного дешевле. Фото Джейсона Якобовица любезно предоставлено ВМС США.

Связь между электричеством, магнетизмом и движением изначально была открыл в 1820 году французский физик Андре-Мари Ампер (1775–1867), и это основная наука об электродвигателе. Но если мы хотим превратить это удивительное научное открытие в более практическое немного технологий для питания наших электрических косилок и зубных щеток, мы должны пойти немного дальше. Изобретателями, которые сделали это, были англичане Майкл Фарадей (1791–1867). и Уильям Стерджен (1783–1850) и американец Джозеф Генри (1797–1878).Вот как они пришли к своему гениальному изобретению.

Предположим, мы сгибаем нашу проволоку в квадратную U-образную петлю, так что эффективно два параллельных провода, проходящие через магнитное поле. Один из них отводит электрический ток от нас по проводам, а другой один возвращает ток обратно. Потому что ток течет в Правило левой руки Флеминга говорит нам два провода будут двигаться в противоположных направлениях. Другими словами, когда мы включите электричество, один из проводов двинется вверх и другой будет двигаться вниз.

Если бы катушка с проволокой могла продолжать двигаться вот так, она бы вращалась постоянно — и мы будем на пути к созданию электрического мотор. Но этого не может произойти с нашей нынешней настройкой: провода будут быстро запутаться. Не только это, но если бы катушка могла вращаться далеко достаточно, что-нибудь еще случится. Как только катушка достигла вертикали положение, он перевернется, и электрический ток будет течь через него в противоположном направлении. Теперь силы на каждого сторона катушки перевернется.Вместо непрерывного вращения в в том же направлении, он пойдет обратно в том же направлении, в котором только что пришел! Представьте себе электропоезд с таким двигателем: он будет держать шаркая назад и вперед на месте, даже не везде.

Как работает электродвигатель — на практике

Есть два способа решить эту проблему. Один из них — использовать своего рода электрический ток, который периодически меняет направление, что известно как переменный ток (AC). В виде небольших батарейных двигатели, которые мы используем дома, лучшее решение — добавить компонент называется коммутатором концы катушки.(Не беспокойтесь о бессмысленных технических имя: это немного старомодное слово «коммутация» немного похоже на слово «добираться до работы». Это просто означает изменение взад и вперед в одном и том же путь, который ездит на работу, означает путешествовать туда и обратно.) В своей простейшей форме Коммутатор представляет собой металлическое кольцо, разделенное на две отдельные половины и его задача — реверсировать электрический ток в катушке каждый раз, когда катушка вращается на пол-оборота. Один конец катушки прикреплен к каждая половина коммутатора. Электрический ток от аккумулятора подключается к электрическим клеммам двигателя.Они подают электроэнергию в коммутатор через пару свободных разъемы, называемые щетками, сделал либо из кусочков графита (мягкий уголь, похожий на карандаш «свинец») или тонкие отрезки упругого металла, который (как название предполагает) «задела» коммутатор. С коммутатор на месте, когда электричество течет по цепи, катушка будет постоянно вращаться в одном и том же направлении.

Работа: упрощенная схема деталей в электрическом мотор. Анимация: как это работает на практике.Обратите внимание, как коммутатор меняет направление тока каждый раз, когда катушка поворачивается. наполовину. Это означает, что сила с каждой стороны катушки всегда толкая в том же направлении, что позволяет катушке вращаться по часовой стрелке.

Такой простой экспериментальный двигатель, как этот, не способен большая мощность. Мы можем увеличить усилие поворота (или крутящий момент) что мотор может творить тремя способами: либо у нас может быть больше мощный постоянный магнит, или мы можем увеличить электрический ток протекает через провод, или мы можем сделать катушку так, чтобы в ней было много «витки» (петли) очень тонкой проволоки вместо одного «витка» толстой проволоки.На практике двигатель также имеет постоянный магнит, изогнутый в круглой формы, так что он почти касается катушки с проволокой, которая вращается внутри него. Чем ближе магнит и катушка, тем большее усилие, которое может создать двигатель.

Несмотря на то, что мы описали ряд различных частей, вы можете представить двигатель как имеющий всего два основных компонента:

• По краю корпуса двигателя находится постоянный магнит (или магниты), который остается статичным, поэтому его называют статором двигателя.
• Внутри статора находится катушка, установленная на оси, которая вращается с высокой скоростью, и это называется ротором. Ротор также включает в себя коммутатор.

Универсальные двигатели

Такие двигатели постоянного тока

отлично подходят для игрушек с батарейным питанием (таких как модели поездов, радиоуправляемые автомобили или электробритвы), но вы не найдете их во многих бытовых приборах. В небольших бытовых приборах (например, кофемолках или электрических блендерах) обычно используются так называемые универсальные двигатели , которые могут работать от переменного или постоянного тока.В отличие от простого двигателя постоянного тока, универсальный двигатель имеет электромагнит вместо постоянного магнита, и он получает энергию от источника постоянного или переменного тока, который вы питаете:

• Когда вы питаетесь от постоянного тока, электромагнит работает как обычный постоянный магнит и создает магнитное поле, которое всегда направлено в одном направлении. Коммутатор меняет направление тока катушки каждый раз, когда катушка переворачивается, как в простом двигателе постоянного тока, поэтому катушка всегда вращается в одном направлении.
• Когда вы подаете переменный ток, однако, ток, протекающий через электромагнит, и ток, протекающий через катушку , как , меняют направление, точно синхронно, поэтому сила, действующая на катушку, всегда в одном направлении, а двигатель всегда вращается по часовой стрелке. или против часовой стрелки.А как насчет коммутатора? Частота тока изменяется намного быстрее, чем вращается двигатель, и, поскольку поле и ток всегда синхронизированы, на самом деле не имеет значения, в каком положении находится коммутатор в любой данный момент.

Анимация: Как работает универсальный двигатель: Электроснабжение питает как магнитное поле, так и вращающуюся катушку. С источником постоянного тока универсальный двигатель работает так же, как и обычный двигатель постоянного тока, как указано выше. При питании от сети переменного тока и магнитное поле, и ток в катушке меняют направление каждый раз, когда изменяется ток питания.Это означает, что сила на катушке всегда направлена ​​в одну сторону.

Фото: Типичный универсальный двигатель: основные части двигателя среднего размера из кофемолки, которая может работать от постоянного или переменного тока. Серый электромагнит по краю — это статор (статическая часть), и он питается от катушек оранжевого цвета. Обратите внимание на прорези в коллекторе и прижимающиеся к нему угольные щетки, которые обеспечивают питание ротора (вращающейся части). Асинхронные двигатели в таких вещах, как электрические железнодорожные поезда, во много раз больше и мощнее этого, и всегда работают с использованием переменного тока высокого напряжения (AC) вместо постоянного тока низкого напряжения (DC) или переменного тока умеренно низкого напряжения. который приводит в действие универсальные двигатели.

Электродвигатели прочие

В простых двигателях постоянного тока и универсальных двигателях ротор вращается внутри статора. Ротор представляет собой катушку, подключенную к источнику электроэнергии, а статор — это постоянный магнит или электромагнит. Большие двигатели переменного тока (используемые в таких вещах, как заводские машины) работают несколько иначе: они пропускают переменный ток через противоположные пары магнитов, чтобы создать вращающееся магнитное поле, которое «индуцирует» (создает) магнитное поле в роторе двигателя, вызывая это вращаться.Подробнее об этом вы можете прочитать в нашей статье об асинхронных двигателях переменного тока. Если вы возьмете один из этих асинхронных двигателей и «развернете» его так, чтобы статор фактически превратился в длинную непрерывную дорожку, ротор может катиться по нему по прямой. Эта гениальная конструкция известна как линейный двигатель, и вы найдете ее в таких вещах, как заводские машины и плавучие железные дороги «маглев» (магнитная левитация).

Еще одна интересная конструкция — бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC). Статор и ротор эффективно меняются местами, при этом несколько железных катушек статичны в центре, а постоянный магнит вращается вокруг них, а коммутатор и щетки заменяются электронной схемой.Вы можете прочитать больше в нашей основной статье о мотор-редукторах. Шаговые двигатели, которые вращаются на точно контролируемые углы, представляют собой разновидность бесщеточных двигателей постоянного тока.

Категории продуктов Электроды |

Эти газодиффузионные электроды (GDE) подходят для использования в строительстве и / или исследовании вашего собственного топливного элемента в сборе мембранных электродов (MEA). Мы предлагаем газодиффузионные электроды во многих стандартных конфигурациях. Свяжитесь с нами для настройки газодиффузионных электродов (GDE). ) мы также можем настроить размер или форму GDE! Высокопроизводительные газодиффузионные электроды содержат более высокую загрузку катализатора (платина, платина, рутений и т. д.)) Fuel Cell Earth предлагает анодные и катодные электроды, изготовленные в соответствии с вашими требованиями. Наши электроды состоят из катализатора из благородного металла, нанесенного на слой газодиффузионной подложки, обработанный тефлоном. Электрод является гидрофобным, что помогает уменьшить потенциальную проблему затопления работающего топливного элемента. Мы используем катализатор платина / углерод или платина / рутений / углерод, загруженный в соответствии с вашими требованиями. Наш задний слой состоит из копировальной бумаги или углеродной ткани.

Основными функциями GDL являются:

• Путь диффузии газа от проточных каналов к слою катализатора
• Помогает удалять побочную воду за пределами слоя катализатора и предотвращать затопление
• Сохраняет немного воды на поверхности для проводимости через мембрану
• Передача тепла во время работы ячейки
• Обеспечивает достаточную механическую прочность, чтобы удерживать MEA от растяжения, вызванного водопоглощением

Какова цель гидрофобной обработки (также известная как влажная защита)?

Гидрофобная обработка GDL позволяет улучшить транспортировку воды.В топливных элементах PEM задержка воды может привести к снижению выработки электроэнергии. Эти GDL обрабатываются тефлоном, чтобы сделать материал гидрофобным и улучшить транспортировку воды.

Для чего нужен микропористый слой (MPL)?

Назначение углеродного микропористого слоя (MPL) — минимизировать контактное сопротивление между GDL и слоем катализатора, ограничить потерю катализатора внутри GDL и помочь улучшить управление водными ресурсами, поскольку он обеспечивает эффективный перенос воды.Обработка MPL особенно рекомендуется для использования с CCM (мембрана с каталитическим покрытием).

The Fuel Cell Earth с гордостью предлагает самый большой выбор углеродных газодиффузионных слоев (GDL) в мире! Если вам известен газодиффузионный слой, который мы не используем, свяжитесь с нами и сообщите нам об этом!

Отображение 1 — 12 из 13 Результаты

Сортировка

Сортировка по умолчанию Сортировать по популярности Сортировать по средней оценке Сортировать по последним Сортировать по цене: от низкой к высокой Сортировать по цене: от высокой к низкой

.