Індукційна плавильна установка коштує пристойних грошей, а от старий трансформатор від мікрохвильовки часто просто валяється в шухляді. Саме таку деталь вирішив пустити в діло автор каналу МрЕлектрон, переробивши її на компактний зварювальний трансформатор, здатний плавити алюміній у саморобному тиглі.
У майстерні автора вже давно лежав знижувальний трансформатор, свого часу переробленого зі стандартного мікрохвильового — той конвертував 220 В із розетки в 110 В для живлення американської побутової техніки. Проєкт для нього так і не знайшовся, тож трансформатор просто чекав на свій час. Тепер цей час настав: деталь вирішили розібрати й перебудувати під зовсім інше завдання.
Розбирання без пошкодження обмотокОсердя трансформатора акуратно розрізали так, щоб не зачепити самі обмотки — вони ще можуть знадобитися в майбутніх проєктах, а мідь у такій кількості викидати шкода. Первинну обмотку чіпати не довелося: для нової задачі вона підходила без змін. А от вторинну вирішили зробити заново, і тут у хід пішла доволі неочікувана деталь — якір від непридатного вже колекторного двигуна постійного струму.
Ідея проста: замість однієї товстої обмотки скрутити нову секцію з окремих тонших дротів якоря, з’єднаних паралельно. Різні перерізи проводів тут не заважають, бо електрично вони працюють як одне ціле — головне, щоб усі жили були мідними. Кінці дротів затиснули у лещатах, вирівняли по довжині й закрутили за допомогою акумуляторного шуруповерта, поки скрутка не стала тугою й жорсткою.
Зняття ізоляції та формування нової обмоткиПроблема в тому, що обмотковий провід із термостійкою емальованою ізоляцією просто так не зачистиш. Автор скористався газовим пальником на бутані, щоб випалити емаль, а залишки нагару прибрав наждачним папером — процес не швидкий, зате результат передбачуваний. Кінці скрутки після цього паяли за допомогою великого болта, спеціально доопрацьованого під цю нестандартну процедуру, — рішення виглядає саморобним, але спрацювало напрочуд рівно.
Нову товсту вторинну обмотку ізолювали термостійкою стрічкою для намотки й додатково закріпили електроізоляційною стрічкою, стараючись зробити шар максимально щільним. У осерді вирізали характерні U-подібні пази,
щоб чітко розділити первинну й вторинну обмотки між собою — після цього залишалося тільки заварити осердя, щоб замкнути магнітний контур, і новий трансформатор був би готовий.
Перша спроба закінчилася димомЗварювання країв осердя виконали по три точки з кожного боку — і саме на цьому етапі щось пішло не так. Під час першого підключення до мережі трансформатор почав диміти буквально одразу. Коли вторинну обмотку замкнули для перевірки, стало зрозуміло: щось працює, але первинна обмотка вже пошкоджена. Розібравши конструкцію, автор побачив місце пробою — ймовірно, ізоляція обмоток під час зварювання постраждала від випадкової дуги, яка й спричинила коротке замикання.
Замість того щоб опускати руки, у хід пішов запасний варіант: ще одна стара мікрохвильовка, з якої видобули цілком робочий трансформатор. Заодно з’ясувалося, що заводське зварювання пластин осердя автору не до вподоби — воно частково замикає шари кремнієвої сталі між собою, а це знижує ККД трансформатора. Втім, зі своєю переробкою довелося змиритись і повторити весь процес заново, тільки цього разу акуратніше.
Небезпечний, але показовий тест напругиПеред повторною зборкою автор вирішив перевірити, на що взагалі здатне нове осердя без жодних модифікацій — і результат вражає: у такій конфігурації трансформатор здатен видавати змінну напругу до 2000 вольт при силі струму до 1 ампера. Це напруга, здатна вбити людину, тому демонстрація дуги на такому виході супроводжувалась відповідним попередженням — повторювати цей момент удома автор категорично не радить.
Друга спроба та фінальні тестиЦього разу зварювання осердя зробили значно акуратніше — лише по три точки з кожного боку, щоб мінімізувати втрати в сталі, а всі обмотки додатково захистили ізоляцією. Готовий трансформатор вийшов трохи компактнішим за попередній, зате обмотки сіли на своє місце без проблем.
На тестах новий трансформатор показав максимальний струм близько 481 ампера змінного струму — саме ту цифру, навколо якої точилися суперечки в спільноті каналу під час голосування за очікуваний результат. Показник виявився більш ніж достатнім для плавлення алюмінію. Вихідна напруга при цьому склала близько 2,7 вольта — цілком безпечний і робочий показник для задуманого завдання.
Плавлення алюмінію в саморобному тигліДля нагрівального елемента автор використав ту саму плиту, яку раніше застосовував у подібному проєкті з трансформаторами від джерел безперебійного живлення. Тигель зробили з великої вугільної щітки — недорогого й доступного матеріалу, який непогано витримує високу температуру. У тигель завантажили шматки алюмінію, увімкнули трансформатор і почали стежити за струмом: показники поступово зростали й зупинилися на позначці трохи більше 100 ампер, після чого весь метал у тиглі розплавився.
За словами автора, це цілком робоча й дешева альтернатива промисловій індукційній плавильній установці для домашнього лиття. Щоправда, поки що установка обмежена невеликим тиглем: щоб перейти на більший об’єм, трансформатору знадобиться повноцінне охолодження, адже під час тривалого плавлення обмотки сильно нагріваються, а це негативно впливає на ізоляцію. Найпростіший варіант — поставити кілька потужних кулерів від комп’ютерного корпусу, і тоді можна буде переходити до більшого тигля.
Розплавлений алюміній автор спробував відлити у формі болта — і, за його ж описом, форма вийшла доволі схожою, особливо в деталях по краях, хоч без внутрішньої різьби. Для саморобної установки з деталей, які могли просто опинитися на смітнику, це непоганий результат — і черговий доказ того, що якісний домашній верстак часто виграє в списаному промисловому обладнанні, яке вже ніхто не хотів ремонтувати.
Запис Трансформатор від мікрохвильовки замінив індукційну піч: ентузіаст розплавив алюміній без промислового обладнання спершу з'явиться на ProstoMob.
