Лестничные стабилизаторы: делаем своими руками

Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками

Бытовые устройства чувствительны к скачкам напряжения, быстрее подлежат износу, и появляются неисправности. В электрической сети напряжение часто изменяется, снижается, либо возрастает. Это взаимосвязано с отдаленностью источника энергии и некачественной линии питания.

Чтобы подключать приборы к устойчивому питанию, в жилых помещениях применяют стабилизаторы напряжения. На его выходе напряжение обладает стабильными свойствами. Стабилизатор можно приобрести в торговой сети, однако такой прибор можно изготовить своими руками.

Имеются допуски на изменение напряжения не более 10% от номинального значения (220 В). Это отклонение должно быть соблюдено как в большую сторону, так и в меньшую. Но идеальной электрической сети не бывает, и величина напряжения в сети часто меняется, усугубляя тем самым работу подключенных к ней устройств.

Электрические приборы отрицательно реагируют на такие капризы сети и могут быстро выйти из строя, потеряв при этом свои заложенные функции. Чтобы избежать таких последствий, люди применяют самодельные приборы под названием стабилизаторы напряжения. Эффективным стабилизатором стал прибор, выполненный на симисторах. Как сделать стабилизатор напряжения своими руками мы и рассмотрим.

Характеристика стабилизатора

Это устройство стабилизации не будет иметь повышенную чувствительность к изменениям напряжения, подающегося по общей линии. Сглаживание напряжения будет производиться в том случае, если на входе напряжение будет находиться в пределах от 130 до 270 вольт.

Включенные в сеть устройства будут питаться напряжением, имеющим величину от 205 до 230 вольт. От такого прибора можно будет питать электрические устройства, суммарная мощность которых до 6 кВт. Стабилизатор будет производить переключение нагрузки потребителя за 10 мс.

Устройство стабилизатора

Схема устройства стабилизации.

Стабилизатор напряжения по указанной схеме имеет в своем составе следующие части:

  1. Питающий блок, в который входят емкости С2, С5, компаратор, трансформатор, теплоэлектрический диод.
  2. Узел, задерживающий подключение нагрузки потребителя, и состоящий из сопротивлений, транзисторов, емкости.
  3. Выпрямительного моста, измеряющего амплитуду напряжения. Выпрямитель состоит из емкости, диода, стабилитрона, нескольких делителей.
  4. Компаратора напряжения. Его составными частями являются сопротивления и компараторы.
  5. Логического контроллера на микросхемах.
  6. Усилителей, на транзисторах VТ4-12, резисторов, ограничивающих ток.
  7. Светодиодов в качестве индикаторов.
  8. Оптитронных ключей. Каждый из ник снабжается симисторами и резисторами, а также оптосимисторами.
  9. Электрического автомата, либо предохранителя.
  10. Автотрансформатора.

Принцип действия

После подключения питания емкость С1 находится в состоянии разряда, транзистор VТ1 открытый, а VТ2 закрытый. VТ3 транзистор также остается закрытым. Через него поступает ток на все светодиоды и оптитрон на основе симисторов.

Так как этот транзистор пребывает в закрытом состоянии, то светодиоды не горят, а каждый симистор закрыт, нагрузка выключена. В этот момент ток поступает через сопротивление R1 и приходит на С1. Дальше конденсатор начинает заряжаться.

Диапазон выдержки идет три секунды. За этот период производятся все процессы перехода. После их окончания срабатывает триггер Шмитта на основе транзисторов VТ1 и VТ2. После этого открывается 3-й транзистор и подключается нагрузка.

Напряжение, выходящее с 3-й обмотки Т1, выравнивается диодом VD2 и емкостью С2. Далее ток поступает на делитель на сопротивлениях R13-14. Из сопротивления R14, напряжение, величина которого прямо зависит от величины напряжения, включена в каждый неинвертирующий компараторный вход.

Число компараторов становится равным 8. Они все выполнены на микросхемах DА2 и DА3. В то же время на инвертируемый вход компараторов подходит постоянный ток, подающийся с помощью делителей R15-23. Дальше вступает в действие контроллер, осуществляющий прием входного сигнала каждого компаратора.

Стабилизатор напряжения и его особенности

Когда напряжение входа становится меньше 130 вольт, то на выходах компараторов появляется логический уровень малого размера. В этот момент транзистор VТ4 находится в открытом виде, первый светодиод мигает. Эта индикация сообщает о наличии низкого напряжения, что означает невозможность выполнения регулируемым стабилизатором своих функций.

Все симисторы закрытии и нагрузка отключена. Когда напряжение находится в пределах 130-150 вольт, то сигналы 1 и А имеют свойства высокого значения логического уровня. Такой уровень имеет низкое значение. В таком случае транзистор VТ5 открывается, и начинает сигнализировать второй светодиод.

Оптосимистор U1.2 открывается, так же, как и симистор VS2. Через симистор будет протекать нагрузочный ток. Затем нагрузка зайдет в верхний вывод катушки автотрансформатора Т2.

Если напряжение входа 150 – 170 В, то сигналы 2, 1 и В имеют повышенное значение логического уровня. Другие сигналы имеют низкий уровень. При таком напряжении входа транзистор VТ6 открывается, 3-й светодиод включается. В этот момент 2-й симистор открывается и ток поступает на второй вывод катушки Т2, являющийся 2-м сверху.

Собранный самостоятельно стабилизатор напряжения на 220 вольт будет соединять обмотки 2-го трансформатора, если уровень напряжения входа достигнет соответственно: 190, 210, 230, 250 вольт. Чтобы сделать такой стабилизатор, необходима печатная плата 115 х 90 мм, изготовленная из фольгированного стеклотекстолита.

Изображение платы можно отпечатать на принтере. Затем с помощью утюга переносят это изображение на плату.

Изготовление трансформаторов

Изготовить трансформаторы Т1 и Т2 можно самостоятельно. Для Т1, мощность которого 3 кВт, необходимо применить магнитопровод с поперечным сечением 1,87 см 2 , и 3 провода ПЭВ – 2. 1-й провод диаметром 0,064 мм. Им наматывают первую катушку, с количеством витков 8669. Другие 2 провода применяются для образования остальных обмоток. Провода на них должны быть одного диаметра 0,185 мм, с числом витков 522.

Читайте также:
Краска для внутренней отделки стен

Чтобы не изготавливать самому такие трансформаторы, можно применить готовые варианты ТПК – 2 – 2 х 12 В, соединенные последовательно.

Стабилизатор напряжения 220в для дома своими руками схема

Чтобы изготовить трансформатор Т2 на 6 кВт, применяют магнитопровод тороидальной формы. Обмотку наматывают проводом ПЭВ – 2 с числом витков 455. На трансформаторе необходимо вывести 7 отводов. Первые 3 из них наматываются проводом 3 мм. Остальные 4 отвода наматываются шинами сечением 18 мм 2 . С таким сечением провода трансформатор не нагреется.

Отводы выполняют на таких витках: 203, 232, 266, 305, 348 и 398. Витки считают с нижнего отвода. В этом случае электрический ток сети должен поступать по отводу 266 витка.

Детали и материалы

Остальные элементы и детали стабилизатора для самостоятельной сборки приобретаются в торговой сети. Перечислим их перечень:

  1. Симисторы (отптроны) МОС 3041 – 7 шт.
  2. Симисторы ВТА 41 – 800 В – 7 шт.
  3. КР 1158 ЕН 6А (DА1) стабилизатор.
  4. Компаратор LМ 339 N (для DА2 и DА3) – 2 шт.
  5. Диоды DF 005 М (для VD2 и VD1) – 2 шт.
  6. Резисторы проволочные СП 5 или СП 3 (для R13, R14 и R25) – 3 шт.
  7. Резисторы С2 – 23, с допуском 1% — 7 шт.
  8. Резисторы любого номинала с допуском 5% — 30 шт.
  9. Резисторы токоограничивающие – 7 шт, для пропускания ими тока 16 миллиампер (для R 41 – 47) – 7 шт.
  10. Конденсаторы электролитические – 4 шт (для С5 – 1).
  11. Конденсаторы пленочные (С4 – 8).
  12. Выключатель, оснащенный предохранителем.

Оптроны МОС 3041 заменяются на МОС 3061. КР 1158 ЕН 6А стабилизатор можно менять на КП 1158 ЕН 6Б. Компаратор К 1401 СА 1 можно установить в качестве аналога LM 339 N. Вместо диодов можно использовать КЦ 407 А.

Микросхему КР 1158 ЕН 6А надо устанавливать на теплоотвод. Для его изготовления применяют алюминиевую пластинку 15 см 2 . Также на него необходимо установить симисторы. Для симисторов допускается применять общий теплоотвод. Площадь поверхности должна превышать 1600 см 2 . Стабилизатор необходимо снабдить микросхемой КР 1554 ЛП 5, выступающей в качестве микроконтроллера. Девять светодиодов располагаются так, что попадают в отверстия на панели прибора спереди.

Если устройство корпуса не дает установить их таким образом, как на схеме, то их размещают на другой стороне, где расположены печатные дорожки. Светодиоды необходимо устанавливать мигающего типа, но можно монтировать и немигающие диоды, при условии, что они будут светиться ярким красным светом. Для таких целей применяют АЛ 307 КМ или L 1543 SRC — Е.

Можно выполнить сборку более простых исполнений приборов, но они будут иметь определенными особенностями.

Достоинства и недостатки, отличия от заводских моделей

Если перечислять достоинства стабилизаторов, изготовленных самостоятельно, то основным достоинством является низкая стоимость. Производители приборов часто завышают цены, а своя сборка в любом случае обойдется меньшей стоимостью.

Другим преимуществом можно определить такой фактор, как возможность простого ремонта своими руками устройства, Ведь кто, если не вы знаете лучше устройство, собранное своими руками.

В случае поломки хозяин прибора сразу найдет неисправный элемент и заменит его на новый. Простая замена деталей создается таким фактором, что все детали приобретались в магазине, поэтому их можно будет легко снова купить в любом магазине.

Недостатком самостоятельно собранного стабилизатора напряжения необходимо выделить его сложную настройку.

Простейший стабилизатор напряжения своими руками

Рассмотрим, каким образом можно изготовить самостоятельно стабилизатор на 220 вольт собственными руками, имея под рукой несколько простых деталей. Если в вашей электрической сети напряжение значительно снижено, то такой прибор подойдет вам как нельзя кстати. Чтобы его изготовить, понадобится готовый трансформатор, и несколько простых деталей. Лучше взять такой пример прибора себе на заметку, так как получается неплохое устройство, обладающее достаточной мощностью, например, для микроволновки.

Для холодильников и различных других бытовых устройств понижение напряжения сети очень вредно, больше чем повышение. Если поднять величину напряжения сети, применяя автотрансформатор, то во время уменьшения напряжения сети на выходе прибора напряжение будет нормальной величины. А если в сети напряжение станет в норме, то на выходе мы получим повышенное значение напряжения. Например, возьмем трансформатор на 24 В. При напряжении на линии 190 В на выходе устройства получится 210 В, при значении сети 220 В на выходе получится 244 В. Это вполне допустимо и нормально для работы бытовых устройств.

Стабилизатор напряжения 220в для дома своими руками схема

Для изготовления нам понадобится основная деталь – это простой трансформатор, но не электронный. Его можно найти готовый, либо изменить данные на уже имеющемся трансформаторе, например, от сломанного телевизора. Трансформатор будем соединять по схеме автотрансформатора. Напряжение на выходе будет получаться примерно на 11% выше напряжения сети.

При этом нужно соблюдать осторожность, так как во время значительного перепада напряжения в сети в большую сторону, на выходе устройства получится напряжение, которое значительно превышает допустимую величину.

Автотрансформатор будет добавлять к напряжению линии сети всего 11%. Это значит, что мощность автотрансформатора берется также на 11% от мощности потребителя. Например, мощность микроволновки равна 700 Вт, значит трансформатор берем 80 Вт. Но лучше брать мощность с запасом.

Читайте также:
Штукатурка стен своими руками за малый бюджет

Регулятор SA1 дает возможность, если нужно, подсоединять нагрузку потребителя без автотрансформатора. Конечно, это не полноценный стабилизатор, но зато для его изготовления не требуется больших вложений и много времени.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками: принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Изготовление самодельных стабилизаторов напряжения – практика довольно частая. Однако по большей части создаются стабилизирующие электронные схемы, рассчитанные на относительно малые выходные напряжения (5-36 вольт) и относительно невысокие мощности. Устройства используются в составе бытовой аппаратуры, не более того.

Мы расскажем, как сделать мощный стабилизатор напряжения своими руками. В предложенной нами статье описан процесс изготовления устройства для работы с напряжением сети 220 вольт. С учетом наших советов вы без проблем самостоятельно справитесь со сборкой.

Стабилизация напряжения бытовой сети

Стремления обеспечить стабилизированное напряжение бытовой сети – явление очевидное. Такой подход обеспечивает сохранность эксплуатируемой техники, зачастую дорогостоящей, постоянно необходимой в хозяйстве. Да и в целом, фактор стабилизации – это залог повышенной безопасности эксплуатации электрических сетей.

Для бытовых целей чаще всего приобретают стабилизатор для газового котла, автоматика которого требует подключения к электропитанию, для холодильника, насосного оборудования, сплит систем и подобных потребителей.

Мощный стабилизатор промышленного исполнения

Промышленная конструкция стабилизатора сетевого напряжения, которую несложно приобрести на рынке. Ассортимент подобного оборудования огромен, но всегда остаётся возможность сделать собственную конструкцию

Решить подобную задачу можно разными способами, самый простой из которых – купить мощный стабилизатор напряжения, изготовленный промышленным способом.

Предложений стабилизаторов напряжения на коммерческом рынке масса. Однако нередко возможности приобретения ограничиваются стоимостью устройств или другими моментами. Соответственно, альтернативой покупке становится сборка стабилизатора напряжения своими руками из доступных электронных компонентов.

При условии обладания соответствующими навыками и знаниями электромонтажа, теории электротехники (электроники), разводки схем и пайки элементов самодельный стабилизатор напряжения можно реализовать и успешно применять на практике. Такие примеры есть.

Самодельный стабилизатор напряжения

Примерно так может выглядеть оборудование стабилизации, изготовленное своими руками из доступных и недорогих радиодеталей. Шасси и корпус можно подобрать от старого промышленного оборудования (например, от осциллографа)

Схемные решения стабилизации электросети 220В

Рассматривая возможные схемные решения под стабилизацию напряжения с учётом относительно высокой мощности (не менее 1-2 кВт), следует иметь в виду разнообразие технологий.

Существует несколько схемных решений, которыми определяются технологические способности приборов:

  • феррорезонансные;
  • сервоприводные;
  • электронные;
  • инверторные.

Какой вариант выбрать, зависит от ваших предпочтения, имеющихся материалов для сборки и навыков работы с электротехническим оборудованием.

Вариант #1 — феррорезонансная схема

Для самостоятельного изготовления самым простым вариантом схемы видится первый пункт списка — феррорезонансная схема. Она работает на использовании эффекта магнитного резонанса.

Схема простого стабилизатора

Структурная схема простого стабилизатора, выполненного на основе дросселей: 1 – первый дроссельный элемент; 2 – второй дроссельный элемент; 3 – конденсатор; 4 – сторона входного напряжения; 5 – сторона выходного напряжения

Конструкцию достаточно мощного феррорезонансного стабилизатора допустимо собрать всего на трёх элементах:

  1. Дроссель 1.
  2. Дроссель 2.
  3. Конденсатор.

Однако простота в данном варианте сопровождается массой неудобств. Конструкция мощного стабилизатора, собранная по феррорезонансной схеме, получается массивной, громоздкой, тяжелой.

Вариант #2 — автотрансформатор или сервопривод

Фактически речь идет о схеме, где используется принцип автотрансформатора. Трансформация напряжения автоматически осуществляется за счет управления реостатом, ползунок которого перемещает сервопривод.

В свою очередь сервопривод управляется сигналом, получаемым, к примеру, от датчика уровня напряжения.

Схема сервоприводного стабилизатора напряжения

Принципиальная схема сервоприводного аппарата, сборка которой позволит создать мощный стабилизатор напряжения для дома или на дачу. Однако этот вариант считается технологически устаревшим

Примерно по такой же схеме действует устройство релейного типа с той лишь разницей, что коэффициент трансформации меняется, в случае надобности, подключением или отключением соответствующих обмоток с помощью реле.

Схемы подобного рода выглядят уже более сложными технически, но при этом не обеспечивают достаточной линейности изменения напряжения. Собрать вручную прибор релейный или на сервоприводе допустимо. Однако разумнее выбрать электронный вариант. Затраты сил и средств практически одинаковые.

Вариант #3 — электронная схема

Сборка мощного стабилизатора по схеме электронного управления при обширном ассортименте радиодеталей в продаже становится вполне возможной. Как правило, такие схемы собираются на электронных компонентах – симисторах (тиристорах, транзисторах).

Также разработан целый ряд схем стабилизаторов напряжения, где в качестве ключей используются силовые полевые транзисторы.

Структурная схема электронного стабилизатора

Структурная схема модуля электронной стабилизации: 1 – входные клеммы устройства; 2 – симисторный блок управления трансформаторными обмотками; 3 – микропроцессорный блок; 4 – выходные клеммы на подключение нагрузки

Изготовить мощный аппарат полностью под электронным управлением руками неспециалиста достаточно сложно, лучше купить готовое устройство. В этом деле без опыта и знаний в сфере электротехники не обойтись.

Под самостоятельное производство рассматривать этот вариант целесообразно, если имеется сильное желание построить стабилизатор, плюс наработанный опыт электронщика. Далее в статье рассмотрим конструкцию электронного исполнения, пригодную для изготовления своими руками.

Подробные инструкции по сборке

Рассматриваемая под самостоятельное изготовление схема, скорее является гибридным вариантом, так как предполагает использование силового трансформатора совместно с электроникой. Трансформатор в данном случае применяется из числа тех, что устанавливались в телевизорах старых моделей.

Читайте также:
Насадка для шуруповерта: автоматическая подача герметика

Силовой трансформатор ТС-180 для стабилизатора

Вот такой примерно силовой трансформатор потребуется под изготовление самодельной конструкции стабилизатора. Однако не исключается подбор других вариантов или же намотка своими руками

Правда в ТВ приёмниках, как правило, ставились трансформаторы ТС-180, тогда как для стабилизатора требуется как минимум ТС-320 чтобы обеспечить выходную нагрузку до 2 кВт.

Шаг #1 — изготовление корпуса стабилизатора

Для изготовления корпуса аппарата подойдёт любой подходящий короб на основе изолирующего материала – пластмассы, текстолита и т.п. Главный критерий – достаточность места под размещение силового трансформатора, электронной платы и других компонентов.

Также корпус допустимо изготовить из листового стеклотекстолита, скрепив отдельные листы с помощью уголков или иным способом.

Корпус под стабилизатор напряжения

Допустимо подобрать корпус от любой электроники, подходящий под размещение всех рабочих компонентов схемы самодельного стабилизатора. Также корпус можно собрать своими руками, к примеру, из листов стеклотекстолита

Короб стабилизатора необходимо оснастить пазами под установку выключателя, входного и выходного интерфейсов, а также других аксессуаров, предусмотренных схемой в качестве контрольных или коммутационных элементов.

Под изготовленный корпус нужна плита-основание, на которую «ляжет» электронная плата и будет закреплён трансформатор. Плиту можно сделать из алюминия, но следует предусмотреть изоляторы под крепёж электронной платы.

Шаг #2 — изготовление печатной платы

Здесь потребуется изначально спроектировать макет на размещение и связку всех электронных деталей согласно принципиальной схеме, кроме трансформатора. Затем по макету размечают лист фольгированного текстолита и рисуют (отпечатывают) на стороне фольги созданную трассировку.

Далее вытравливают плату при помощи соответствующего раствора (электронщикам метод травления плат должен быть знаком).

Изготовление печатной платы

Изготовить печатную плату стабилизатора вполне доступными способами можно непосредственно в домашних условиях. Для этого нужно приготовить трафарет и набор средств для травления на фольгированном текстолите

Полученный таким способом печатный экземпляр разводки зачищают, облуживают оловом и производят монтаж всех радиодеталей схемы с последующей пайкой. Так выполняется изготовление электронной платы мощного стабилизатора напряжения.

В принципе, можно воспользоваться сторонними услугами по травлению печатных плат. Этот сервис вполне приемлем по цене, а качество изготовления «печатки» существенно выше, чем в домашнем варианте.

Шаг #3 — сборка стабилизатора напряжения

Укомплектованная радиодеталями плата подготавливается для внешней обвязки. В частности, от платы выводятся линии внешней связи (проводники) с другими элементами — трансформатором, выключателем, интерфейсами и т.д.

На опорную плиту корпуса устанавливают трансформатор, соединяют с трансформатором цепи электронной платы, закрепляют плату на изоляторах.

Пример самодельного стабилизатора

Пример самодельного стабилизатора напряжения релейного типа, изготовленного в домашней обстановке, помещённого в корпус от пришедшего в негодность промышленного измерительного прибора

Останется только подключить к схеме внешние элементы, смонтированные на корпусе, установить ключевой транзистор на радиатор, после чего корпусом закрывают собранную электронную конструкцию. Стабилизатор напряжения готов. Можно приступать к настройке с дальнейшими испытаниями.

Принцип работы и тест самоделки

Регулирующим элементом электронной схемы стабилизации выступает мощный полевой транзистор типа IRF840. Напряжение для обработки (220-250В) проходит первичную обмотку силового трансформатора, выпрямляется диодным мостом VD1 и поступает на сток транзистора IRF840. Исток этого же компонента соединен с минусовым потенциалом диодного моста.

Схема устройства стабилизации

Схема принципиальная стабилизирующего блока высокой мощности (до 2 кВт), на основе которой были собраны и успешно используются несколько аппаратов. Схема показала оптимальный уровень стабилизации при указанной нагрузке, но не выше

Часть схемы, в которую включена одна из двух вторичных обмоток трансформатора, образуется диодным выпрямителем (VD2), потенциометром (R5) и другими элементами электронного регулятора. Этой частью схемы формируется управляющий сигнал, который поступает на затвор полевого транзистора IRF840.

На случай повышения напряжения питающей сети управляющим сигналом понижается напряжение затвора полевого транзистора, что приводит к закрытию ключа. Соответственно, на контактах подключения нагрузки (XT3, XT4) возможное повышение напряжения ограничивается. Обратным вариантом работает схема на случай понижения сетевого напряжения.

Настройка прибора особой сложностью не отличается. Здесь потребуется обычная лампа накаливания (200-250 Вт), которую следует включить на клеммы выхода прибора (X3, X4). Далее вращением потенциометра (R5) напряжение на отмеченных клеммах доводят до уровня 220-225 вольт.

Выключают стабилизатор, отключают лампу накаливания и включают прибор уже с полноценной нагрузкой (не выше 2 кВт).

После 15-20 минут работы вновь отключают аппарат и производят контроль температуры радиатора ключевого транзистора (IRF840). Если нагрев радиатора существенный (более 75º), следует подобрать более мощный теплоотводящий радиатор.

Если процесс изготовления стабилизатора показался вам слишком сложным и нерациональным с практической точки зрения, без особых проблем можно найти и приобрести устройство заводского исполнения. Правила и критерии выбора стабилизатора на 220 В приведены в рекомендуемой нами статье.

Выводы и полезное видео по теме

В видеоролике ниже рассматривается одна из возможных конструкций стабилизатора домашнего изготовления.

В принципе, можно взять на заметку этот вариант самодельного аппарата стабилизации:

Сборка блока, стабилизирующего сетевое напряжение, своими руками возможна. Это подтверждается многочисленными примерами, когда радиолюбители с небольшим опытом вполне успешно разрабатывают (или применяют существующую), готовят и собирают схему электроники.

Трудностей с приобретением деталей для изготовления стабилизатора-самоделки обычно не отмечается. Расходы на производство невысоки и естественным образом окупаются, когда стабилизатор вводят в эксплуатацию.

Читайте также:
Вентиляция своими руками: мастерим самостоятельно и экономим деньги

Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как собрали стабилизатор напряжения собственными руками. Поделитесь полезной информацией, которая может пригодиться посещающим сайт начинающим электротехникам.

Доступные способы стабилизации древесины в домашних условиях

Древесина — благородный материал, издавна применяемый для изготовления всевозможных изделий: мебели, домашнего декора, посуды, полезных в хозяйстве вещей. Благородный цвет, приятный аромат, красивый рисунок волокон — качества древесины, которыми она прославилась. Но существует значительный недостаток, который нельзя списывать со счетов. Влага губительна для этого материала, поскольку наносит большой ущерб: приводит к расслоению волокон, разбуханию, деформации. Предотвратить подобное помогает стабилизация древесины.

  • Что такое стабилизация древесины?
  • Основные цели стабилизации
  • Свойства отвержденного материала
  • Преимущества процедуры
  • Стабилизирующие составы для дерева
  • Эпоксидная смола
  • Жидкое стекло
  • Соляной раствор
  • Олифа
  • Состав для вакуумной камеры
  • Березовый сок
  • Полимеры
  • «Анакрол-90»
  • «100терм»
  • «Буравид»
  • «Пентакрил»
  • Технологический процесс стабилизации
  • Поэтапная обработка дерева «Анакролом»
  • Обработка эпоксидной смолой
  • Пропитка маслом
  • Ускорение полимеризации
  • Очищение состава
  • Изменение цвета
  • Ошибки самостоятельной покраски

Речь идет о ручной обработке специальными составами. Они укрепляют волокна, делают их более прочными, долговечными, крепкими. Главное — стабилизация надежно уберегает древесину от влаги: даже длительный контакт с жидкостью не наносит никакого вреда. Дерево становится словно каменным, сохраняя природное очарование.

Что такое стабилизация древесины?

Данный процесс представляет своего рода консервацию. В структуре древесины останавливаются внутренние процессы. Изделие навечно остается таким, как в момент стабилизации.

Процесс стабилизации древесины

В виду высокой стоимости расходных материалов, больших временных затрат и сложности данная процедура практически не применяется в промышленных масштабах, но отлично подходит для обработки небольших изделий:

  • мебели;
  • поделок;
  • игрушек;
  • предметов интерьера/экстерьера;
  • рукояток ножей.

Стабилизация древесины эпоксидной смолой

Основные цели стабилизации

Первоочередная задача — уберечь древесину от негативного воздействия влаги. После пропитки волокна становятся невосприимчивыми к всевозможным жидкостям и химической обработке. Они не увеличиваются, не утрачивают своих эксплуатационных характеристик, сохраняют форму и цвет.

Данная процедура представляет не просто пропитку, а заполнение всего доступного пространства между волокнами. Для этого используются защитные составы, закупоривающие поры.

Вакуумная стабилизация древесины

Стабилизация помогает повысить потребительские качества древесины. Наилучшего эффекта позволяют добиться составы, обладающие способностью полимеризации. Чаще всего для этой цели применяются:

  • натуральные смолы;
  • полимеры;
  • лакокрасочные материалы;
  • всевозможные масла.

Свойства отвержденного материала

Грамотная пропитка в домашних условиях помогает добиться следующих результатов:

  1. Древесина приобретает повышенную прочность.
  2. Плотность волокон увеличивается. В структуре появляется меньше пустот и полостей.
  3. Изделия становятся невосприимчивыми к внешнему воздействию, резким перепадам температур, повышению уровня относительной влажности воздуха.
  4. Поверхность получает устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Она не выгорает под прямыми лучами солнца, оставаясь удивительно красивой.
  5. Поделки и мебель нечувствительны к кратковременному воздействию пламени. Сильный нагрев не приводит к деформации.
  6. Высокая плотность не допускает проникновения масел и всевозможных растворителей глубоко в структуру.

Оборудование для стабилизации древесины

Несмотря на это, стабилизированная древесина сохраняет податливость к механической обработке. Ее можно распиливать, стачивать, резать, шлифовать, полировать. Это расширяет возможности для изготовления декоративных изделий.

Преимущества процедуры

В отличие от прочих методов обработки древесины, стабилизация позволяет добиться продолжительного эффекта. Покрытие лаком, к примеру, создает защитный слой только на поверхности. А заполнение пор составами с полимеризирующими свойствами обеспечивает полноценную обработку по всей структуре, укрепляя ее изнутри и снаружи. Как результат — древесина приобретает более эффективную защиту от внешних факторов.

Существует еще один интересный фактор. Стабилизированная древесина по своей структуре больше напоминает натуральный камень. Ее рисунок на распиле схож с мрамором. Здесь сказывается процесс заполнения пор специально подобранным средством.

Стабилизирующие составы для дерева

Добиться желаемого результата можно различными материалами и составами. Одни дешевле, другие дороже. Чтобы без труда определиться с идеальным средством, следует детально рассмотреть каждый вариант.

Эпоксидная смола

Подходит практически для всех пород древесины, кроме хвойных. Перед пропиткой необходимо убедиться в нормальной текучести материала (от этого зависит скорость и плотность заполнения пор). Добиться желаемого результата можно спиртовым раствором смолы, но его приготовление представляет собой трудоемкую процедуру.

Эпоксидная смола для стабилизации древесины

Если процесс полимеризации происходит в вакуумной камере, то возникает вероятность закипания эпоксидной смолы. Это ее естественное свойство наряду с низкой текучестью.

Жидкое стекло

Активно применяется в быту, поскольку доступно по цене и не вызывает трудностей с использованием. После обработки дерева жидким стеклом на его поверхности образуется защитная пленка, устойчивая к воздействию различных красителей.

Данный состав применяется для стабилизации декоративных изделий, конструктивных элементов, не подлежащих дополнительной обработке защитными составами в дальнейшем. Жидкое стекло уберегает древесину от появления плесени и грибков. Характеризуется устойчивостью к внешнему воздействию, включая УФ-излучение, повышенную влагу, высокие температуры.

Жидкое стекло для стабилизации древесины

Соляной раствор

Самый дешевый, но наименее практичный способ стабилизации дерева в домашних условиях. Пропорции выглядят следующим образом:

  • 1 столовая ложка обыкновенной соли (вне зависимости от помола);
  • 1 литр воды.

Для стабилизации необходимо кипятить изделие из древесины на протяжении 2-3 часов.

Олифа

Идеальное решение для стабилизации деревянных поделок. Олифа содержит в своем составе растительные масла, прошедшие процесс термической обработки. Это обеспечивает повышенную устойчивость к влаге, а также прямому солнечному свету. Чтобы вязкость олифы была достаточной для обработки древесины, в нее добавляют растворитель.

Читайте также:
Затирка швов плитки на полу

Олифа для стабилизации древесины

Данный состав обеспечивает защиту от влияния неблагоприятных факторов:

  • гниения;
  • деформации;
  • постепенного износа.

Если требуется стабилизировать мебель и предметы декора, то лучше выбирать олифу на основе натуральных компонентов. Для обработки наружных изделий подойдут алкидные и композитные составы.

Состав для вакуумной камеры

Эта технология хороша тем, что обеспечивает полноценную пропитку древесины. Средства проникают глубоко в структуру волокон, насыщая их и наделяя защитными свойствами. При давлении 12 кг/кв. см пропитка способна проникнуть на глубину от 0,3 до 5,0 см. Это зависит от породы древесины, ее возраста, плотности и ряда других факторов.

Стабилизация древесины в вакууме

Для этой цели используется средство под названием «Анакрол-90». О нем будет рассказано далее, а пока осветим еще один состав для стабилизации дерева.

Березовый сок

Прекрасно подходит для полимеризации. Березовый сок не содержит в себе вредных компонентов, токсинов, канцерогенов, а потому безопасен в применении. Для глубокого проникновения рекомендуется воспользоваться вакуумной камерой, а закрепить результат можно просушкой при температуре +90 градусов Цельсия.

Чтобы добиться красивого декоративного эффекта, можно добавить в березовый сок натуральные красители. Это расширит возможности для стабилизации.

Сбор березового сока

Полимеры

Полимерные составы прекрасно подходят для обработки деревянных изделий, поскольку обладают высокой проникающей способностью, а также естественной полимеризацией, наступающей довольно быстро. В продаже имеется большое количество средств, которые подходят для данной процедуры. Мы собрали наиболее эффективные.

«Анакрол-90»

Это специальный состав, предназначенный исключительно для стабилизации древесины в вакуумной камере, которую можно сделать самому, используя:

  • вакуумный насос;
  • компрессор;
  • манометр;
  • трубки и краны;
  • пластиковые емкости.

Жидкость для стабилизации дерева Анакрол 90

«Анакрол-90» представляет собой полиэфирную пропитку, которая превращается в термореактивный полимер под воздействием высокой температуры. Благодаря данному составу древесина становится нечувствительной к сильным ударам и воздействию негативных факторов внешней среды. Вдобавок она приобретает устойчивость к химическим реактивам.

«100терм»

Средство, изготовленное на основе термоотверждаемых полимеров. Представляет собой прозрачную жидкость средней вязкости. Отлично подходит для обработки древесины. Для удобства перевозки и хранения поставляется в жестяных банках. Подходит для промышленного и домашнего использования.

Жидкость для стабилизации 100term

«Буравид»

Данное средство содержит в себе оптические пегменты, которые отвечают за процесс полимеризации древесины. «Буравид» обладает незначительной вязкостью, благодаря чему без труда проникает даже в крохотные поры.

Этот состав помогает избежать биологического заражения древесины. Кроме того, «Буравид» подчеркивает естественный рисунок волокон, делая его более выразительным и красивым.

Полимер для стабилизации древесины Буравид

«Пентакрил»

Произведен на алкидной основе. При изготовлении в это средство добавляют жирорастворимые пигменты и красители, что позволяет насытить деревянные изделия и придать им глубокий выразительный цвет. При помощи «Пентакрила» процесс полимеризации протекает снаружи и внутри, при этом состав не содержит вредных компонентов, а потому безопасен для использования в домашних условиях.

Пентакрил для дерева

Технологический процесс стабилизации

Данная процедура требует тщательной подготовки, и к тому же нужно учитывать свойства выбранного средства. Технология стабилизации напрямую зависит от состава пропитки. Для удобства будут рассмотрены наиболее популярные способы полимеризации.

Поэтапная обработка дерева «Анакролом»

Для начала потребуется емкость, в которую будет полностью помещаться выбранная заготовка. Ее необходимо заполнить «Анакролом-90», чтобы деревянное изделие утопало в нем. После этого необходимо создать условия вакуума до тех пор, пока пузырьки воздуха не перестанут выделяться и появляться в жидкости.

Далее следует оставить заготовку в пропитке на 20 минут, а следом создать избыточное давление около 2–4 атмосфер. На этом этапе понадобится компрессор или специальный насос.

Дерево обработанное Анакролом

По завершении этой процедуры нужно выждать полчаса, а затем повторить ее. Если заготовка тонет в воде, значит, в ней не осталось незаполненных пор. Если всплывает, то рекомендуется вновь повторить обработку «Анакролом». Заключительным этапом идет сушка, которую можно проводить в обыкновенном духовом шкафу при температуре +90… +100 градусов Цельсия. Для достижения особого эффекта можно добавить цветной пигмент в «Анакрол-90».

Обработка эпоксидной смолой

Этот процесс схож с описанным выше, но нужно учитывать разницу в текучести. Эпоксидная смола очень вязкая по своей структуре, поэтому ее следует разбавлять спиртом. Кроме того, полимеризация занимает много времени, потому необходимо набраться терпения.

В ходе обработки древесины рекомендуется следить за тем, чтобы смола не вскипела при создании вакуума. В противном случае заготовка может быть испорчена, а результат выйдет непредсказуемым.

Пропитка маслом

Данная процедура значительно проще, удобнее и экономичнее с точки зрения затрат. Масло можно использовать любое:

  • кунжутное;
  • ореховое;
  • льняное; .

Холодная пропитка очень удобна и практична, подходит для небольших заготовок. Для этого достаточно полностью вымочить древесину. Сложность заключается в том, что процесс полимеризации занимает от 3 до 14 дней, в зависимости от выбранной породы. Все это время заготовку необходимо держать погруженной в масло.

Пропитка для стабилизации древесины

Ускорение полимеризации

Порой процесс консервации древесины отнимает много времени, но можно прибегнуть к одной хитрости. Сперва необходимо тщательно просушить деревянную заготовку. Это удалит лишнюю влагу из нее, а открытые поры легче примут состав для последующей полимеризации.

Читайте также:
Как рассчитать количество секций радиатора отопления

Очищение состава

Если в выбранном средстве есть какие-либо вкрапления, добавки или даже мелкий мусор, это может навредить полимеризации и испортить заготовку, что недопустимо. Поэтому рекомендуется сперва отфильтровать состав. Для данной цели подойдет обыкновенная марля, сложенная в несколько раз. Это задержит примеси, а на выходе даст чистое средство, пригодное для консервации древесины.

Изменение цвета

Добавляя натуральные красители, можно получить удивительный эффект. Процесс подходит как для чернения древесины, так и для создания необычных цветных разводов в ее структуре (не только на поверхности). Для этого рекомендуется использовать концентрированные пигменты. Отличным выбором станет «Анакрол».

Стабилизированное дерево

Ошибки самостоятельной покраски

Многие новички допускают массу промахов в процессе стабилизации древесины. Ошибкой будет наносить состав кистью. Так его количества будет недостаточно для проникновения вглубь волокон, а сама обработка получится поверхностной, некачественной. Со временем внутри изделия могут появиться трещины, которые приведут к деформации.

Работая с вакуумной камерой, следует придерживаться допустимого давления в 2–4 атм и не превышать его. Не рекомендуется просушивать дерево при температуре выше +100 градусов по Цельсию.

Ни в коем случае не нужно спешить. Запаситесь терпением и приготовьтесь к тому, что стабилизация займет ни один день. Зато такой подход поможет добиться идеального результата.

Выбор места установки стабилизатора напряжения в доме — правила и советы

три однофазных стабилизатора вместо одного трехфазного

После покупки стабилизатора напряжения появляется вопрос — как правильно выбрать место расположения данного устройства? Где его лучше разместить и есть ли какие-либо требования и запреты на его установку в том или ином помещении.

схема подключения стабилизатора напряжения после счетчика

В первую очередь каждого интересует где установить стабилизатор напряжения до счетчика или после? Безусловно до счетчика было бы лучшим вариантом.

стабилизатор в режиме байпас

Как известно стабилизатор как раз и предназначен для выравнивания скачков входного напряжения до стандартных величин, и установив его перед счетчиком, мы вместе с оборудованием защитим еще и прибор учета. У него тоже есть свой диапазон работы по предельному напряжению. И если у вас по линии идет стабильно перенапряжение выход из строя энергоучета дело времени.

Однако энергоснабжающая компания попросту не примет учет в таком виде. Дело здесь не только в доступе к токоведущим частям. Если вы закроете все открытые эл.контакты стабилизатора под пломбу, все равно вас заставят переставить его после прибора учета.

таблица холостого хода стабилизаторов напряжения

Объясняется это холостым ходом стабилизаторов. Даже не выравнивая напряжение, они потребляют определенную мощность. Некоторые модели — как небольшие маломощные лампочки освещения — до 60Вт. А если постоянно идет процесс подъема входного напряжения со 160В до 220В, да еще и с приличной нагрузкой, то намного больше. И оплачивать расход этой электроэнергии должны вы со своего кармана.

стабилизатор и телевизор

Если это стабилизатор для всего дома, а не отдельного эл.прибора, то располагать его нужно как можно ближе к щитовой. Когда вы через него запитываете какой-то конкретный аппарат, то для быстрого включения-отключения ставьте недалеко от него (компьютер, телевизор). Правда некоторые модели могут создавать высокочастотные помехи (особенно это относится к симисторным), проверяйте заранее.

Стабилизатор при своей работе выделяет тепло. Многие модели даже оснащены встраиваемыми вентиляторами охлаждения. Чем больше подключаемая мощность тем больше он греется. Именно для охлаждения, а не в качестве дизайна, на стенках стабилизаторов делаются сквозные ребра охлаждения. Отсюда вывод — нельзя стабилизатор размещать близко к стене.

навесные настенные стабилизаторы

Минимальное расстояние от стены до задней стенки корпуса стабилизатора — 5-10 см. Это не относится к моделям имеющим специальное настенное крепление. У которых основные радиаторные решетки охлаждения выведены с других сторон.

Остальные стенки корпуса должны быть удалены на еще большее расстояние — 20-30см.

верхнее подключение и автоматы на стабилизаторе

При размещении под потолком, всегда учитывайте момент входного питания, а именно откуда подведен вводной кабель. Не думайте что смонтировав стабилизатор один раз, вы более не будете беспокоиться о его работе. Оставляйте достаточное пространство для свободного доступа ко всем контактам для их периодической ревизии.

Кроме этого многие модели имеют автоматы переключения в режимы транзит-байпас именно в верхней части. Вам все равно придется периодически прибегать к этому режиму, а разместив стабилизатор вплотную под потолком, без его демонтажа сделать это будет крайне неудобно.

монтаж стабилизаторов на стене под потолком

Еще один отрицательный момент размещения стабилизатора под потолком заключается в том, что именно туда поднимается весь теплый воздух в комнате. А если это жаркое лето и помещение без кондиционера — то перегрев обмоток при полной нагрузке будет обеспечен.

Там вполне может образоваться температура и в 50 градусов. Большинство стабилизаторов рассчитано на нормальную эксплуатацию при +40С.

настенное размещение стабилизатора в котельной

Если вы задумаете установить стабилизатор напряжения в котельной, помните что это в первую очередь помещение где может возникнуть порыв трубы отопления или протечка вентиля. А стабилизатор — это электрический прибор. Поэтому в таких помещениях его ни в коем случае нельзя размещать на полу. Только на определенной высоте. Лучше чтобы это был настенный вариант.

Поэтому идеальная высота установки стабилизатора 1,5м — 1,7м от пола и 25см от соседних шкафов, стен и т.п. Тем самым вы будете иметь свободный доступ как к органам управления, контактам, так и к цифровому табло со всеми отображаемыми параметрами (напряжение, нагрузка).

Читайте также:
Как утеплить дом из бруса

таблица температурных режимов работы стабилизаторов напряжения

Всегда уточняйте по паспорту температурные режимы работы стабилизатора. Есть экземпляры которые работоспособны только при положительных температурах от 0 или +5С. Соответственно их уже нельзя размещать в не отапливаемом помещении, а только в жилых комнатах. Есть и такие которые спокойно могут работать от — 40С.

Есть отдельные марки специально рассчитанные для монтажа на улице. Они обладают всеми необходимыми степенями защиты от пыли, дождя, морозов и т.д. Но и цена их соответственно в разы превышает стоимость обычных.

стабилизатор возле щитка на стенке

На все стабилизаторы запрещено попадание прямых солнечных лучей и любых осадков (снег, капли дождя). Поэтому не размещайте их на стене прямо напротив окна. Пыльные подсобки также запрещены из-за того что пыль — это токопроводящий элемент, а стабилизатор при своей работе просто притягивает пыль как пылесос. Что в итоге приведет к выходу его из строя. Большая влажность также вредна для стабилизаторов.

таблица шумности стабилизаторов в децибелах

Не все модели стабилизаторов обладают малошумностью при своей работе. В основном это относится к симисторным и инверторным стабилизаторам, да и то маломощным. Остальные создают шум в пределах 30-40 дб. Много это или мало можно сравнить по таблице:

Другие марки в особенности электромеханические и релейные, при процессах выравнивания напряжения могут превращаться в барабан с трещеткой. Исходя из этого спальня — не лучшее место для стабилизатора.

Подводя итог можно выделить основные рекомендации, где и как лучше всего установить стабилизатор напряжения:

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Сегодня мы рассмотрим вопрос крепления балясин и перил при устройстве деревянных лестниц. Даже не искушенному тонкостями столярного дела человеку понятно, насколько лестницы из дерева имеют богатый и благородный вид, настолько они сложны в изготовлении и монтаже.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Расчёт и изготовление деталей

Ограждение деревянной лестницы состоит из трёх ключевых элементов:

  1. Перил — горизонтальных или наклонных элементов, за которые осуществляется хват рукой.
  2. Балясин — вертикальных подпорок между ступенями и перилами.
  3. Столбов или тумб — вертикальных стоек, в которые упираются торцы перил. Обычно столбы имеют точёные или резные оголовки.

Детали каждой группы изготавливаются индивидуально, после чего производится их сборка на месте монтажа. Столбы и балясины изготавливаются преимущественно токарным способом, а перила — фрезеровкой.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Начать расчёт ограждения нужно именно с перил, включающих прямолинейные и криволинейные сегменты. В общем случае конфигурация перил определяется формой лестницы в плане. За базу при расчётах принимается внешние грани ступеней, перила располагаются с некоторым отступом от них к центру лестничного пролета. Смещение необходимо для того, чтобы точка опоры столбов и балясин не располагалась на самом краю. Величина отступа определяется сечением опор, плюс добавляется некое произвольное значение, которое диктуется соображениями эстетики. Также необходимо учитывать такие специфические обстоятельства, как перехлёст пролётов в плане, добиваясь симметричного отступа на соседних маршах и при этом максимально сохраняя ширину прохода.

В пространстве отдельные части перил могут располагаться строго горизонтально и под общим уклоном лестницы. Расчёт длины и размеров горизонтальных сегментов можно произвести путём отображения эскиза ограждений на чертеже плана лестницы. Похожим образом рассчитывают и наклонные элементы, но для вычисления их фактической длины необходимо разделить длину проекции на косинус угла, под которым наклонён лестничный пролёт относительно горизонтальной нормали.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

При расчёте столбов и балясин действует несколько требований, важнейшее из которых — высота ограждений. Согласно ГОСТ перила лестниц должны возвышаться над плоскостью ступеней не менее 90 см в жилых зданиях и не менее 120 см в общественных учреждениях и на уличных лестничных маршах. Осевой профиль столбов и балясин может быть произвольным, но существуют определённые требования: толщина столбов в плоскости опоры должна составлять не менее 10% их высоты, балясины могут быть в 2–2,5 раза тоньше. Длина балясин должна быть равной высоте ограждения + 7–10 %, при этом в цокольной части должен сохраняться равномерный профиль (желательно гранёный) на длину не менее 5% от общей. Столбы изготавливают в количестве не менее двух на каждый лестничный марш, число балясин равно или вдвое выше количества ступеней.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Ширина перил в плане должна быть меньше толщины огранки столбов в зоне примыкания приблизительно на 30–50 мм и больше толщины балясин на 15–20 мм. Профиль фрезеровки может быть произвольным, однако предпочтительным вариантом считается скруглённая верхушка с наличием двух продольных шеек для более надёжного обхвата рукой. Длина сегментов поручней должна иметь припуск по 50–80 мм в обе стороны на прирезку и подгонку.

Предварительная сборка и подготовка к монтажу

Перед началом монтажа лестницы необходимо предварительно собрать на клеевых соединениях прямолинейные сегменты перил. Пространственное расположение поручней является направляющей для расчёта мест крепления вертикальных элементов ограждения. Поскольку перила точно обработаны и имеют плоскую нижнюю грань, их удобно использовать в качестве прямолинейной рейки при дальнейшей разметке.

Иногда на углах и разворотах лестничных пролетов расстояние между маршами вынуждает устанавливать короткие вставки поручней между столбами. В зависимости от конфигурации лестницы эти участки собирают либо из одного или нескольких радиусных сегментов, либо из линейных отрезков. Элементы перил подготавливают и склеивают заранее, соединение выполняется на потайных шипах типа «домино», либо на 2–3 цилиндрических шкантах.

Читайте также:
Гидроизоляция стен в ванной

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Также перед началом работ должны быть запасены в нужном количестве деревянные шканты для крепления балясин и столбов. Сами столбы тоже желательно подрезать в размер: если это не удалось сделать в мастерской, то из-за значительного сечения обработка торцовочной пилой не представляется возможной. Лучше нанести разметку по периметру цокольной части под угольник, убедившись, что конец последней линии совпадет с началом первой. По этой линии производится подрезка ручной припасовочной пилой с мелким зубом, желательно поочерёдно углубляться в каждую грань по 3–5 мм. Для большей уверенности можно закрепить струбцинами ограничительную рейку.

Разметка и крепление столбов

Столбы являются базой для позиционирования всего лестничного ограждения. Их располагают на каждой верхней и нижней ступени каждого лестничного пролета. При наличии промежуточных площадок, в том числе и поворотных, это правило также необходимо соблюдать. В то же время крайний верхний столб может быть общим для перил и балюстрады.

Столбы фабричные бывают двух типов: цельные и коробчатые, то есть склеенные из полос толстой фанеры или древесных щитов. Очень важно, чтобы в каждом столбе имелась прямая грань в месте примыкания поручней, ибо в случае стыковки с круглой опорой требуется заводская подрезка краёв перил, что существенно осложняет процесс монтажа.

Полые столбы крепятся через бобышку — 150–200 мм отрезок бруса, внешний габарит которого максимально соответствует полости столба. Бобышка крепится через сквозное осевое отверстие посредством шпильки, вкрученной в ступень или площадку. Такой способ крепления допускает поворот столба вокруг своей оси и небольшой поперечный люфт для его точного позиционирования. Вклейка полого столба проводится на клей густой консистенции, предварительно нижний торец смазывается небольшим количеством герметика, этот поясок по периметру исключит выдавливание излишков клея.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

А — столб коробчатый с креплением через бобышку. В — столб цельный с креплением на шкант. 1 — столб; 2 — основа; 3 — плинтус; 4 — шпилька или анкер; 5 — шкант

Крепление монолитных столбов осуществляется на один крупный (20–30 мм) шкант или на несколько мелких, равномерно распределённых по площади опоры. При таком способе крепления желательно, чтобы примыкание столба к площадке обрамлялось плинтусом, что помогает скрыть клеевой шов и увеличить плоскость опирания. При наличии плинтуса можно также использовать метод крепления стяжками для корпусной мебели, так как ниши под гайки в конечном итоге всё равно будут скрыты.

Выравнивание столбов лучше с параллельно стоящих пар, то есть на промежуточных площадках, где сходятся лестничные пролеты. Дистанция между столбами должна обеспечивать достаточно большой зазор между поручнем нижнего и ступенями верхнего марша. В продольном направлении позиция столбов определяется двумя длинными прямыми рейками, уложенными на кромки ступеней сходящихся маршей. Плоскость, отложенная через линию пересечения реек, является идеальной позицией для установки столбов. При необходимости их можно сдвинуть навстречу пролётам, но не назад, иначе перила будут иметь перехлёст. Когда позиционированы парные столбы на площадках и поворотах, по тому же принципу размечают и концевые, здесь важно, чтобы сопряжение с перилами выполнялось на одинаковой высоте.

Подрезка, установка балясин

Забегая вперёд отметим, что последовательность крепления балясин к ступеням, к поручням, а также самих поручней к столбам может быть различной в зависимости от метода сборки ограждения. Предварительно все балясины нужно подрезать и разметить места их крепления.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Низ балясин лучше всего крепить на шкантах с нулевым допуском, выполнив сверловку ступеней на глубину до 20 мм. Чтобы разметить центры отверстий необходимо отстрелить лазерным уровнем вертикальную плоскость, параллельную торцу ступеней. Если балясины устанавливаются в количестве одной штуки на ступень, достаточно с помощью угольника найти её середину, базируясь по подступенку. При парной установке балясин нужно добиться их равномерного шага, для чёго угольником отбивается выступ верхней ступени над нижней, а оставшаяся «чистая» ширина делится таким образом, чтобы центры балясин отстояли от краёв на 1/4 часть полученного отрезка.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

При установке балясин важно выдержать их оголовки строго на одной линии

Балясины, имеющие фигурный профиль, должны выравниваться по длине относительно поручней. Для этого их раскладывают на ровной плоскости, совмещая профили по их наиболее широкой части. Далее под длинную правильную рейку проводится линия, которая служит разметкой для торцевания под прямым углом.

Косой срез верха балясин выполняется на торцовочной пиле или в прецизионном стусле. Подрезка балясин производится по группам для каждого лестничного пролёта. Предварительно нужно определить фактический уклон лестницы, уложив на кромки ступеней рейку и отбив по ней горизонтальную ось лазерным уровнем. По этой разметке с помощью малки изготавливается шаблон, по которому проводится точная настройка поворотного стола пилы.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Перед косой подрезкой на торцах балясин проделывают центровочные отверстия, глубина их должна быть достаточной для заглубления шканта не менее 40 мм после подрезки. В нижней части сверловка проводится после подрезки балясин по длине. Сделать это достаточно просто: сначала насухо и строго вертикально устанавливают две крайние балясины каждого пролёта, которые временно скрепляют между собой правильной рейкой с прямой гранью, выровненной по верхней кромке косого среза. Далее поочерёдно балясины приставляют на своё место, штангенциркулем определяют излишек длины и проводят прирезку нижнего торца, при необходимости углубляя центровое отверстие и обязательно нумеруя детали.

Читайте также:
Монтаж пленочного теплого пола под ламинат

Крепление поручней

Поручень может крепиться к столбам разными методами, среди которых самые популярные это фиксация на шипах или саморезах с проделыванием сквозных отверстий. Первый способ более трудоёмкий и зачастую крепление на шипах не удаётся выполнить без пазового фрезера с точной настройкой наклона подошвы. Во втором случае монтаж проще, но на затылках столбов остаются монтажные отверстия, которые необходимо закрыть декоративными заглушками.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Перила с подперильной рейкой

Крепление перил к балясинам выполняется двумя способами. Простой — путём подперильной рейки и чуть более сложный — на деревянные шканты. Выбор способа крепления целиком зависит от профиля поручня: при фиксации на промежуточную рейку в нижней грани изделия должен быть выбран прямоугольный паз на соответствующую глубину. В поручнях для крепления на шканты также должен быть паз, равный ширине цокольной части балясин, но он предназначен исключительно для маскировки мест крепления и должен иметь глубину 5–7 мм.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Окончательная сборка ограждения, как говорилось, может проходить в разной последовательности. При креплении на подперильную рейку сначала к ступеням на шкантах вклеивают балясины, после чего проводится монтаж рейки, а затем прирезка и крепление поручней саморезами снизу. При установке балясин на шканты и креплении поручней к столбам саморезами сначала приклеивают все перила, при этом сверловка в них должна выполняться с допуском: в таком случае посадка на жидкие гвозди позволит добиться более точного выравнивания. Если балясины крепятся на шкантах, а столбы к поручням — шиповым соединением, тумбы устанавливают в последнюю очередь, что требует одновременного позиционирования всех элементов лестницы в короткий срок схватывания клея.

Финальная обработка перил

Как правило, ограждения деревянных лестниц собирают из уже погрунтованных и окрашенных деталей. В таких случаях остается только замаскировать места сращивания перил, их примыкания к столбам и балясин к ступеням, где могут образоваться зазоры толщиной до 1–1,5 мм. Для заполнения щелей можно использовать акриловый герметик или столярную пасту на основе натурального воска.

Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками

Если деревянные детали не имеют защитного покрытия на момент сборки, щели в них заделывают шпаклевкой по дереву, а затем проводят грунтовку и покраску всего ограждения вместе с лестницей. Рекомендуется нанесение двух слоёв прозрачного водорастворимого грунта с последующей тонкой шлифовкой для снятия поднявшегося ворса. Далее ступени покрывают морилкой или лазурью в 2–3 слоя. В качестве основного защитного покрытия рекомендуется выбрать два слоя прозрачного полиуретанового лака.

Релейный стабилизатор напряжения 220V без разрыва цепи

В статье рассматривается возможность безразрывного переключения цепей переменного тока с помощью электромеханических реле. Показана возможность уменьшения эрозии контактов реле и, как следствие повышение долговечности и уменьшение помех от работы на примере стабилизатора напряжения сети для квартиры.

Содержание / Contents

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Встретил в интернете рекламу на сайте ООО «Прибор», г. Челябинск:
Стабилизаторы напряжения марки Селен, выпускаемые нашим предприятием, основаны на принципе ступенчатого регулирования напряжения путем безразрывного переключения обмоток автотрансформатора (патент на изобретение № 2356082). В качестве ключей используются мощные быстродействующие реле.
Приведены картинки переключений (слева «Селен», справа — с обычными характеристиками)

Меня эта информация заинтересовала, я вспомнил, что в кинопередвижке «Украина» тоже было безразрывное переключение напряжения — там, на время переключения между смежными контактами переключателя подключался проволочный резистор. Я стал искать в интернете, что-либо полезное по этому поводу. Ознакомиться с изобретением № 2356082 я не смог.

Мне удалось найти статью «Типы стабилизаторов напряжения», где рассказывалось о возможности подключения диода к контактам реле в момент переключения. Идея заключается в том, чтобы в переменном напряжении произвести переключение во время положительного полупериода. При этом можно подключить диод параллельно контактам реле на время переключения.

Что дает такой способ? Переключение 220В меняется на переключение всего 20В, и так как нет разрыва тока нагрузки, то и практически нет дуги. Кроме того, при малых напряжениях дуга практически не возникает. Нет дуги — контакты не подгорают и не изнашиваются, надежность увеличивается в 10 и более раз. Долговечность контактов будет определяться только механическим износом, а он составляет 10 миллионов переключений.

На базе этой статьи были взяты самые обычные реле и измерены время отключения, время нахождения в разорванном состоянии и время включения. Во время измерений увидел на осциллографе дребезг контактов, который вызывал большое искрение и эрозию контактов, что резко уменьшает ресурс работы реле.

Для реализации и проверки этой идеи был собран релейный стабилизатор переменного тока мощностью 2 кВт, для питания квартиры. Вспомогательные реле подключают диод только на время переключения основного реле во время положительного полупериода. Оказалось, что реле имеют значительные времена задержки и дребезга, но, тем не менее операцию переключения удалось умесить в один полупериод.

Читайте также:
Реечный потолок из дерева

↑ Принципиальная схема


Состоит из автотрансформатора переключаемого как по входу, так и по выходу при помощи реле.
В схеме применено прямое измерение переменного напряжения микроконтроллером. Выходное напряжение через делитель R13, R14, R15, R16 поступает на вход микроконтроллера через конденсатор C10.
Питание реле и микросхемы осуществляется через диод D3 и микросхему U1. Кнопка SB1 совместно с резистором R1 служат для калибровки стабилизатора. Транзисторы Q1-Q4 — усилители для реле.
Реле Р1 и Р2 — основные, а реле Р1а и Р2а совместно с диодами D1 и D5 и замыкают цепь во время переключения основных реле. Для уменьшения времени отключения реле в усилителях реле, применены транзисторы BF422 и обмотки реле шунтированы диодами 1N4007 и диодами Зенера на 150 Вольт , включенными встречно.
Для уменьшения импульсных помех, попадающих из сети, на входе и выходе стабилизатора стоят конденсаторы C1 и C11.
Трехцветный светодиод индицирует уровни напряжения на входе стабилизатора: красный — низкое, зеленый — норма, синий — высокое.

↑ Программа

Программа написана на языке СИ (mikroC PRO for PIC), разбита на блоки и снабжена комментариями. В программе применено прямое измерение переменного напряжения микроконтроллером, что позволило упростить схему. Микропроцессор применен PIC16F676.
Блок программы zero ожидает появление спадающего перехода через ноль
По этому перепаду происходит либо измерение величины переменного напряжения, либо начинается переключение реле.
Блок программы izm_U измеряет амплитуды отрицательного и положительного полупериодов

В основной программе производиться обработка результатов измерений и если необходимо дается команда на переключение реле.
Для каждой группы реле написаны отдельные программы включения и выключения с учетом необходимых задержек R2on, R2off, R1on и R1off.
5-й бит порта C задействован в программе для подачи импульса синхронизации на осциллограф, чтобы можно было посмотреть на результаты эксперимента.

↑ Технические характеристики

При изменении входного напряжения в пределах 195-245 Вольт выходное напряжение поддерживается с точностью 7%. При изменении входного напряжения в пределах 185-255 Вольт выходное напряжение поддерживается с точностью 10%
Выходной ток в длительном режиме 9 А.

↑ Детали и конструкция

При сборке использован трансформатор ТПП 320-220-50 200 Вт. Обмотки его соединены на 240 Вольт , что позволило уменьшить ток холостого хода. Основные реле TIANBO HJQ-15F-1, а вспомогательные LIMING JZC — 22F.
Все детали установлены на печатной плате, закрепленной на трансформаторе. Диоды D1 и D5 должны выдерживать ток 30-50А в течение времени переключения (5-10 мсек).



↑ Настройка

Налаживание устройства заключается в проверке безобрывного переключения и установке номинального напряжения 220 Вольт с помощью построечного резистора R15 и кнопки SB1.
Необходимо подать на вход напряжение от ЛАТР’а через лампу накаливания мощностью 100 — 150 Вт, установить напряжение 220 Вольт и удерживая кнопку добиться зеленого свечения, вращая построечный резистор.
После этого кнопку отпустить, вольтметр подключить к выходу устройства и вращая ЛАТР проверить пороги переключения: нижний 207 Вольт и верхний 232 вольта. При этом лампа накаливания при переключениях не должна вспыхивать или светиться, что свидетельствует о правильной работе. Также работу безобрывного переключения можно увидеть на осциллографе, для этого надо подключить внешний запуск к порту RC5 и наблюдать выходное напряжение стабилизатора в, изменяя входное напряжение. В моменты переключений синусоида на выходе не должна разрываться.
При напряжении на выходе меньше 187V горит красный диод, а зеленый мигает.
При напряжении на выходе больше 242V горит синий диод, а зеленый мигает.

Стабилизатор работает у меня 3-й месяц и показал себя очень хорошо. До этого у меня работал стабилизатор предыдущей разработки “Стабилизатор напряжения сети на PIC12F675 (релейный) 1,8 кВт”. Он работал хорошо, но иногда в момент его переключения срабатывал источник бесперебойного питания компьютера. С новым стабилизатором эта проблема исчезла безвозвратно.

Учитывая, что в реле резко уменьшилась эрозия контактов (практически нет искрения), можно было бы в качестве основных использовать менее мощные реле (LIMING JZC — 22F).

↑ Замеченные недостатки

Довольно сложно было подобрать в программе время задержки реле.
Для такого включения желательно применять более быстродействующие реле.

↑ Выводы

a) Безобрывное переключение цепей переменного тока с помощью реле — вполне реальная и разрешимая задача.
b) Можно в качестве вспомогательного реле применить тиристор или симистор, тогда на реле не будет падения напряжения, а симистор за 10 мсек не успеет нагреться.
c) В таком режиме искрение контактов резко уменьшается, а долговечность возрастает, и уменьшаются помехи от переключений реле

↑ Использованы источники

1. Статья «Типы стабилизаторов напряжения» на сайте «Энергосбережение в Украине»
2. Официальный web-сайт предприятия ООО «Прибор», г. Челябинск
3. Даташиты на детали

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: