Демонстрация электрической дуги в школе , Требуется помощь в создании устройства для демонстрации дуги на уроках Опции

[feo7]

Добрый день. Я по образованию учитель физики и в курсе физики дети проходят электрическую дугу. Ранее электрическую дугу демонстрировали на заводских установках. Был источник питания, "бокс" с затемненным окном, в которых вставлены 2 угольных стержня. Два стержня могли сводиться и разводиться с помощью элементарного резьбового устройства. При их сведении они сильно нагревались, а когда их разводили, возникала дуга, которая была прекрасно видна в затемненное окно.
Недавно ради интереса попросил поварить нержавейку. Аппарат блювелд, марки не знаю, но сварка в среде кажется аргона вольфрамовым электродом и присадкой. Тогда же и возникла идея о создании новой демонстрационной установки.
Заранее всем говорю, что я преподаватель и в сварке соображаю не то что бы чуток - вообще не соображаю.
По памяти вспоминаю, как генерировалась дуга. Между листом нержавейки и электродом проскакивала искра и возникала дуга. Я так понимаю, что искра "делает" проводящий канал в газе и по этому проводящему каналу начинает течь большой (достаточный для демонстрации) ток. Начал рыть в инете, каким образом генерируется искра и т.д. Нашел кое-что, собрал простенький осциллятор, на него ссылка http://www.pro-radio.ru/user/uploads/163842.jpg.
Вместо катушки я взял автомобильную катушку от Волги. получил искру до 2,5 см. Однако задача состоит в том, чтобы взять (расчитать и сделать или вообще без транса что-то собрать) небольшой трансик (сварочный 25кг в школе не нужен), оснастить его осциллятором для бесконтактного поджига дуги.
В качестве разрядника я собираюсь использовать 2 вольфрамовых электрода.
Заранее благодарен всем тем, кто поможет собрать мне школьную установку. Как соберу, обязательно выложу фото и видео работы такого "сварочника".

[Roman D]

Отчего не сделаете трансформатор Тесла? Небольшой, сантиметров 30?

[feo7]

Отчего не сделаете трансформатор Тесла? Небольшой, сантиметров 30?

Ну почему же не сделали. Я выше писал, что показываю мощную дугу. Трансформатор Теслы намотан, у меня знакомые занимаются им. Но показывать искровой разряд или маломощную дугу я у могу и без трансформатора Теслы.

Ерундой не занимайтесь, там же не часами самолёты вражеские рассматривать дуговым фонарём...

Возмите пяток конченных батареек АА, два электрода графитных наковыряются без потерь.

Можно и так сделать, но кое-что я уже собрал, ссылки на видео смотрите тут http://www.youtube.com/watch?v=J7GExb4SX8U
и тут http://www.youtube.com/watch?v=GmEBV6jDgNk

Смысл заморачиваться с осцилляторами малоочевиден, проще рукой зажечь. А то посадить могут, за случайную гибель в ходе учебного процесса.

Ну понимаете вы или не понимаете, что я хочу именно бесконтактный способ образования дуги.
Случайная гибель - вопрос не обсуждается. Убить может на уроке физики хоть чем...

Напряжение в районе 20 Вольт, трансформатор от лампового телека, ТС-270 какой-нибудь. Вторички смотаете не разбирая каркас, намотаете новую изолированным монтажным проводом ПВ-3 1х10 в районе 20-30 витков. Дёшево, сердито и безопасно.
В качестве конструктива можно найти любительский фотоувеличитель, в бочину стёкло Э-5 от сварочной маски, например

Сам конструктив - вопрос для меня не сложный, важна сама схема получения устойчивой дуги.
Спасибо за совет с трансиком от питания телевизора - не проблема. Сейчас у меня есть трансик более мощный, экспериметирую с ним. Стабильной дуги пока не получил, видимо, не подходящая характеристика самого трансформатора.

[DmitriyMon]

Сам конструктив - вопрос для меня не сложный, важна сама схема получения устойчивой дуги.
Спасибо за совет с трансиком от питания телевизора - не проблема. Сейчас у меня есть трансик более мощный, экспериметирую с ним. Стабильной дуги пока не получил, видимо, не подходящая характеристика самого трансформатора.

Стабильную дугу легко получить если источник тока будет постоянным, напряжением от 50В и выше, при этом силовой трансформатор должен иметь обмотки, первичная и вторичная, разнесёнными друг от друга, чтобы при нагрузке создать круто падающую ВАХ.
Стабильная дуга, так же сильно зависит от максимального тока источника и расстояния между электродами.
Берём источник тока на 50В, с разнесённой первичкой от вторички, желательно поставить последовательно ТЭН на 3-5 кВт или реостат, затем ставим диодный мост, после моста источника тока, поставить, в паралель, конденсатор на 3 мкФ и варистор 20К101, за тем, последовательно дроссель на ферите от строчника, витков 10, диаметр согласно максимального тока дуги и разрядник.
Параллельно разряднику ставите свой поджиг с ВВ 4-х выводной, катушкой от автомобиля, последовательно один ВВ провод, через конденсатор 450 пФх25кВ от лампового телевизора, и в разрыв кнопку по первичке, для поджига пилотной дуги.

Удачи!

Сообщение отредактировал DmitriyMon - 2.8.2010, 16:38

[feo7]

Стабильную дугу легко получить если источник тока будет постоянным, напряжением от 50В и выше, при этом силовой трансформатор должен иметь обмотки, первичная и вторичная, разнесёнными друг от друга, чтобы при нагрузке создать круто падающую ВАХ.
Стабильная дуга, так же сильно зависит от максимального тока источника и расстояния между электродами.
Берём источник тока на 50В, с разнесённой первичкой от вторички, желательно поставить последовательно ТЭН на 3-5 кВт или реостат, затем ставим диодный мост, после моста источника тока, поставить, в паралель, конденсатор на 3 мкФ и варистор 20К101, за тем, последовательно дроссель на ферите от строчника, витков 10, диаметр согласно максимального тока дуги и разрядник.
Параллельно разряднику ставите свой поджиг с ВВ 4-х выводной, катушкой от автомобиля, последовательно один ВВ провод, через конденсатор 450 пФх25кВ от лампового телевизора, и в разрыв кнопку по первичке, для поджига пилотной дуги.

Удачи!

Спасибо! Сейчас я получил достаточно устойчивую дугу на постоянке. Правда, поджиг контактный. Видео можно глянуть тут^
http://www.youtube.com/watch?v=mYVhxA54cd0
Обязательно повторю схему! Спасибо за ответ по существу.

[DmitriyMon]

Спасибо! Сейчас я получил достаточно устойчивую дугу на постоянке. Правда, поджиг контактный. Видео можно глянуть тут^
http://www.youtube.com/watch?v=mYVhxA54cd0
Обязательно повторю схему! Спасибо за ответ по существу.

Посмотрел Ваше видео - впечатляет!
Вы пробуете поджигать дугу на алюминии, и это очень трудно делать, из за оксидной плёнки, осциллятор должен помочь, лучше конечно на нержавейки.
Чтобы электрод, который держите в руках, меньше раскалялся, подсоедините его к МИНУСУ, а болванку к ПЛЮСУ, катод греется значительней меньше.
А, что за паузы такие продолжительные перед поджигом дуги? Ток наверно поднимали или напругу?