MENÜ English Ukrainian Russisch Home

Kostenlose technische Bibliothek für Bastler und Profis Kostenlose technische Bibliothek


ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Kostenlose Bibliothek / Schemata von radioelektronischen und elektrischen Geräten

Elektrisches Messer für Bienenhäuser. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Kostenlose technische Bibliothek

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Haus, Haushalt, Hobby

Kommentare zum Artikel Kommentare zum Artikel

Der Artikel beschreibt ein elektrisches Bienenmesser, das keine Nachteile ähnlicher, von der Industrie hergestellter Produkte aufweist. Die Einfachheit des Designs und die Verwendung zugänglicher elementarer und materieller Grundlagen ermöglichen eine Wiederholung zu Hause.

Die beliebteste Methode zum Öffnen von Waben beim Abpumpen von Honig besteht darin, die Wachskappen, die die Zellen verschließen, mit einem speziellen Bienenmesser abzuschneiden. Die traditionelle Technologie ist wie folgt: Ein Satz Bienenmesser wird in einen Behälter mit kochendem Wasser getaucht – normalerweise mindestens vier bis fünf Stück. Sie nehmen ein Messer heraus, schütteln das Wasser ab (gelangt es in den Honig, wird es sauer) und öffnen die Waben schnell, bis das Messer abgekühlt ist, mit sägenden Bewegungen. Das Öffnen erfolgt durch Schmelzen des Wachses. Die mechanischen Kräfte sollten minimal sein, um eine Faltenbildung der Zellen zu vermeiden. Nach einigen Sekunden kühlt das Messer ab (seine Temperatur sinkt unter den Schmelzpunkt des Wachses), daher wird es erneut in einen Behälter mit kochendem Wasser getaucht, das nächste Messer herausgenommen und der Vorgang wiederholt. Um Bienenüberfälle zu vermeiden, erfolgt das Öffnen der Waben und das Abpumpen des Honigs in einem geschlossenen Raum: Auf dem Feld ist es ein Zelt, bei stationären Bedingungen ist es jeder geeignete Raum. Die Arbeitsbedingungen sind ziemlich schwierig: hohe Temperatur aufgrund eines kontinuierlich laufenden Ofens, hohe Luftfeuchtigkeit aufgrund des Vorhandenseins eines Behälters mit kochendem Wasser. Das Vorhandensein von Wasser auf dem Messer und eine hohe Luftfeuchtigkeit aufgrund der hohen Hygroskopizität des Honigs verschlechtern seine Qualität.

Doch trotz der Nachteile, die mit der Verwendung von in kochendem Wasser erhitzten Bienenmessern verbunden sind, bevorzugen die meisten Imker die traditionelle Methode zum Öffnen von Waben und lehnen die Verwendung der scheinbar bequemeren elektrischen Bienenmesser der Industrie ab. Leider sind industrielle Elektromesser tatsächlich nicht ohne „inhärente“ Nachteile. So übersteigt die Erhitzung der Messerklinge in unvermeidlichen Arbeitspausen den Siedepunkt von Wasser, weshalb der Honigzucker bei Wiederaufnahme der Arbeit karamellisiert und verbrennt. Eine unzureichende Heizleistung und die relativ geringe Wärmeleitfähigkeit des Messerklingenmaterials führen dazu, dass im Betrieb die Temperatur der Schneide unter den Schmelzpunkt des Wachses sinkt. Und die Nichrom-Drahtheizung ist nicht der zuverlässigste Teil eines Elektromessers.

Als Ergebnis langjähriger Experimente habe ich das Design eines elektrischen Bienenmessers entwickelt, das ich seit über 10 Jahren verwende. Bei der Entwicklung bin ich von folgenden Überlegungen ausgegangen.

1. Das Öffnen der Wabe erfolgt durch thermische Einwirkung auf die Dichtung der Wabe. Die mechanischen Kräfte sollten minimal sein, um eine Faltenbildung der Zellen zu vermeiden. Die Temperatur der Schneidkante der Messerklinge sollte höher sein als die Schmelztemperatur des Wachses (64). оC) unter Berücksichtigung der Wärmeableitungsintensität um mindestens 10 °C, also ca. 75 °C. Die maximale Temperatur der Messerklinge sollte in jedem Modus unter dem Siedepunkt von Wasser liegen, also 95 °C nicht überschreiten. Sie sollten keine Angst vor einer Überhitzung des Honigs haben – aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit von Honig und Wachs wird nur eine dünne Honigschicht in direktem Kontakt mit der Messerklinge auf Temperaturen über 45 °C erhitzt, bei der Honigenzyme zerstört werden. und das sind Hundertstel und Tausendstel Prozent der gesamten Honigmenge, was praktisch keinen Einfluss auf seine Qualität hat.

2. Um die Produktivität zu steigern, muss die Heizleistung ausreichend groß und der Wärmewiderstand des Heizmesser-Schneidenkreislaufs minimal sein. Das Messer muss sowohl über Wechsel- als auch über Gleichstromquellen (Batterie, Kfz-Bordnetz usw.) mit Strom versorgt werden können. Es sollte den meisten Strom aus dem Netzwerk verbrauchen; der Stromverbrauch aus autonomen Quellen sollte reduziert werden. Das Messer arbeitet in einem breiten Heiztemperaturbereich, sodass seine Leistung diskret angepasst werden kann.

Die Forderung nach einem minimalen thermischen Widerstand kann dadurch erfüllt werden, dass die Messerklinge aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gefertigt wird. Silber hat den höchsten Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten – 418,7 W/m-K, aber ein Messer aus diesem Metall wäre zu teuer. Der genannte Parameter für Kupfer ist etwas schlechter – 389,6 W/m-K. Stahl, dessen Wärmeleitfähigkeitskoeffizient 8,5-mal geringer ist als der von Kupfer, ist für ein Elektromesser völlig ungeeignet. Durch die Herstellung eines Messers aus 3 mm dickem Kupferblech erreichen wir eine thermische Beständigkeit, die mit der eines Silbermessers mit einer 2 mm dicken Klinge vergleichbar ist.

Vor chemischen Reaktionen von Kupfer mit organischen Säuren des Honigs muss man keine Angst haben – schon unsere Urgroßmütter hielten Kupferbecken für die besten Utensilien zur Marmeladenzubereitung.

3. Die Heiztemperatur sollte 100 nicht überschreiten оUm die Wärmeübertragung von der Heizung auf die Messerklinge zu verbessern, muss die maximale Kontaktfläche zwischen der Heizung und der Messerklinge gewährleistet sein.

Auf dieser Grundlage wurde ein elektrisches Bienenmesser entwickelt, dessen Beschreibung den Lesern zur Verfügung gestellt wird. Das Diagramm des elektronischen Teils des Messers ist in Abb. dargestellt. 1, und das Design ist in Abb. 2. Das Gerät enthält eine Heizung bestehend aus leistungsstarken Transistoren VT1-VT5, die im aktiven Modus arbeiten, ein versiegeltes Thermorelais KK1, das die Heizung abschaltet, wenn die Temperatur 95 °C erreicht, und eine Baugruppe aus Schottky-Dioden VD1, die zur Gleichrichtung des Wechselstroms dient Strom im stationären Betrieb.

Pasechny Elektromesser
Fig. 1

Pasechny Elektromesser
Fig. 2

Die Konstruktion des Elektromessers basiert auf der Klinge 6 aus 3 mm dickem Kupferblech. Daran ist mit Hartlot ein in Form des lateinischen Buchstabens Z gebogenes Kupferrohr 3 mit einem Durchmesser von 8...10 mm angelötet. Am Rohr ist ein Griff 2 aus Isoliermaterial befestigt. Der Anschlussstecker 1 (XP1) ist an seinem Ende fixiert. Es und die entsprechende Buchse XS1 (am Anschlusskabel) bestehen aus einem lösbaren Stecker ШР mit Stiften mit einem Durchmesser von 0,8...1 mm, wofür die notwendigen Fragmente aus den Stift- und Buchsenteilen des Steckers abgeschnitten werden eine Bügelsäge.

Die Transistoren 7 (VT1-VT5) werden mit 6 M3-Schrauben mit Senkkopf am Blade befestigt, die in Gewindelöcher im Blade eingeschraubt werden. Die gleiche Schraube wird zum Befestigen (durch einen Glimmerabstandshalter) der Diodenbaugruppe 9 (VD1) verwendet. Das Thermorelais 8 (KK1) wird mit einer Halterung und M2-Schrauben (in Abb. 2 nicht dargestellt) an die Klinge gedrückt. Um die Wärmeübertragung zu verbessern, werden die Kontaktflächen der Klinge und der genannten Teile mit der Wärmeleitpaste KPT-8 geschmiert.

Da der statische Stromübertragungskoeffizient der Basis von Verbundtransistoren der KT829-Serie eine erhebliche Streuung aufweist (nur sein Mindestwert ist normalisiert, gleich 750), werden die Widerstände R1-R5 vor der Installation vor Ort für jeden Transistor separat ausgewählt, bis Es wird ein Kollektorstrom von 1,5 A erhalten (Abb. 3,a). Die Wärmeabfuhr von diesen Widerständen ist schwierig, daher ist es wünschenswert, dass an ihnen möglichst wenig Leistung verloren geht. Offensichtlich ist dies bei hohem Widerstandswiderstand möglich, d. h. bei Verwendung von Transistoren mit möglichst hohem statischen Stromübertragungskoeffizienten.

Pasechny Elektromesser
Fig. 3

Alle elektrischen Verbindungen werden durch Löten mit Zinn-Blei-Lot hergestellt. Zum Anschluss an Stecker 1 wird ein Draht mit einem Querschnitt von 1 mm verwendet2 in hitzebeständiger Isolierung.

Nach Abschluss der Installation werden die Teile und Drähte reichlich mit Selbstdichtmittel 10 bedeckt und mit einem Deckel 4 verschlossen. Er wird aus Kupferblech mit einer Dicke von 0,6 bis 0,8 mm durch Hämmern unter Verwendung der Technologie des künstlerischen Prägens mit zwei Zwischenglühungen hergestellt. An der Verbindungsstelle zum Deckel 4 wird das Rohr 3 abgeflacht und der Deckel abgesägt, um eine reibungslose Verbindung zu gewährleisten.

Bei Wiederholung des Designs empfiehlt es sich, die Abdeckung vorübergehend mit M2-Schrauben und Muttern an der Messerklinge zu befestigen. Einen Tag später, nachdem das Dichtmittel ausgehärtet ist, können die Schrauben durch Kupfernieten mit Senkkopf ersetzt werden (diese können nicht sofort montiert werden, da beim Nieten aufgrund der Vibrationen das Dichtmittel austritt). Überschüssiges Dichtmittel wird entfernt, die Klinge wird geschärft, wie in Abb. 2, und poliert. Ein so hergestelltes Messer gewährleistet unabhängig von der Arbeitsintensität eine Betriebstemperatur an der Schneide und verhindert das Anbrennen des Honigs. Durch das Abdecken der Installation mit einer Schicht Dichtmittel und die Verwendung eines dicht schließenden Deckels wird der Kontakt von Honig mit schwermetallhaltigem Lot verhindert.

Wie bereits erwähnt, beträgt der Kollektorstrom der Transistoren VT1-VT5 1,5 A. Bei einer Versorgungsspannung von 12 V verbraucht (und leitet) jeder Transistor also eine Leistung von 121 = 5 W. Im stationären Zustand wird das Messer von einem Abwärtstransformator T18 mit einer Leistung von 1 W gespeist. Seine Sekundärwicklungen II.150 und II.1 mit einer Spannung von jeweils 2 V sind in Reihe geschaltet. Die XS12-Buchse ist mit einem PVS 1x3-Kabel mit den Sekundärwicklungen des Transformators verbunden. Beim Verbinden der XS1,5-Buchse mit dem XP1-Stecker entsteht auf der VD1-Diodenbaugruppe ein Vollweggleichrichter. Die Brücke zwischen Kontakt 1 und 2 der Buchse sorgt dafür, dass alle Transistoren gleichzeitig eingeschaltet werden, die Leistungsaufnahme des Messers beträgt 3·5 = 18 W.

Beim Betrieb mit einer autonomen Quelle erfolgt die Stromversorgung über die Kontakte 1 und 2 (Leistungsaufnahme beträgt 3·18 = 54 W) oder 3 und 4 (Leistungsaufnahme beträgt 2·18 = 36 W). Die Diodenanordnung VD1 dient in diesem Fall dem Schutz vor falsch gepolter Versorgungsspannung.

Wenn keine Transistoren der KT829-Serie vorhanden sind, können Sie zusammengesetzte Transistoren aus zwei herkömmlichen Transistoren verwenden (Abb. 3,b). Es ist praktisch, Transistoren der KT1-Serie als VT315 zu verwenden, da sie ein flaches Gehäuse haben und am bequemsten zu installieren sind; als VT2 - Nieder- oder Mittelfrequenz-npn-Transistoren in einem TO-220-Gehäuse mit maximaler Verlustleistung Kollektor von mindestens 25 W, eine zulässige Spannung zwischen Kollektor und Emitter von mindestens 25 V und maximaler Kollektorstrom von mindestens 3 A (KT805AM, KT805BM, KT819 mit beliebigem Buchstabenindex usw.). Der Widerstandswert des Widerstands im Basiskreis muss mindestens 5 kOhm betragen, andernfalls sollte der Transistor VT1 durch einen anderen mit einem höheren Stromübertragungskoeffizienten ersetzt werden.

Dioden der VD1-Baugruppe müssen einen Durchlassstrom von mindestens 10 A und eine Sperrspannung von mindestens 25 V zulassen. Dies können Haushaltsbaugruppen KD271AS, KD271VS, KD272AS, KD272VS, KD273AS, KD273VS oder einzelne Dioden mit gleichen Parametern in der sein TO-220-Gehäuse. Hermetisches Thermorelais TLRS-9700 mit einer Betriebstemperatur von +85...95 оC und einem Schaltstrom von 10 A können Sie zwei Thermorelais YC9700 oder KSD9700 mit einem Schaltstrom von 5 A ersetzen, indem Sie sie an die Unterbrechung der Drähte anschließen, die die Emitter der Transistorgruppen mit den Pins 2 und 3 des XP1-Steckers verbinden .

Das Messer gibt es zum Selbermachen zu Hause. Beim Hartlöten können Schwierigkeiten auftreten, dieser Vorgang kann jedoch in einer Metallreparaturwerkstatt oder Rembytkhekhnika durchgeführt werden; im Extremfall kann das Griffrohr mit Nieten an der Messerklinge befestigt werden.

Das Messer ist einfach zu bedienen, zuverlässig und langlebig.

Autor: K. Moroz

Siehe andere Artikel Abschnitt Haus, Haushalt, Hobby.

Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel.

<< Zurück

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Kunstleder zur Touch-Emulation 15.04.2024

In einer modernen Technologiewelt, in der Distanz immer alltäglicher wird, ist es wichtig, die Verbindung und das Gefühl der Nähe aufrechtzuerhalten. Jüngste Entwicklungen bei künstlicher Haut durch deutsche Wissenschaftler der Universität des Saarlandes läuten eine neue Ära der virtuellen Interaktionen ein. Deutsche Forscher der Universität des Saarlandes haben ultradünne Folien entwickelt, die das Tastgefühl über eine Distanz übertragen können. Diese Spitzentechnologie bietet neue Möglichkeiten der virtuellen Kommunikation, insbesondere für diejenigen, die weit von ihren Lieben entfernt sind. Die von den Forschern entwickelten ultradünnen, nur 50 Mikrometer dicken Folien lassen sich in Textilien integrieren und wie eine zweite Haut tragen. Diese Folien fungieren als Sensoren, die taktile Signale von Mama oder Papa erkennen, und als Aktoren, die diese Bewegungen an das Baby weiterleiten. Durch die Berührung des Stoffes durch die Eltern werden Sensoren aktiviert, die auf Druck reagieren und den ultradünnen Film verformen. Das ... >>

Petgugu Global Katzenstreu 15.04.2024

Die Pflege von Haustieren kann oft eine Herausforderung sein, insbesondere wenn es darum geht, Ihr Zuhause sauber zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine neue interessante Lösung vorgestellt, die Katzenbesitzern das Leben erleichtert und ihnen hilft, ihr Zuhause perfekt sauber und ordentlich zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine einzigartige Katzentoilette vorgestellt, die den Kot automatisch ausspülen kann und so Ihr Zuhause sauber und frisch hält. Dieses innovative Gerät ist mit verschiedenen intelligenten Sensoren ausgestattet, die die Toilettenaktivität Ihres Haustieres überwachen und nach dem Gebrauch eine automatische Reinigung aktivieren. Das Gerät wird an die Kanalisation angeschlossen und sorgt für eine effiziente Abfallentsorgung, ohne dass der Eigentümer eingreifen muss. Darüber hinaus verfügt die Toilette über einen großen spülbaren Stauraum, was sie ideal für Haushalte mit mehreren Katzen macht. Die Petgugu-Katzentoilettenschüssel ist für die Verwendung mit wasserlöslicher Streu konzipiert und bietet eine Reihe zusätzlicher ... >>

Die Attraktivität fürsorglicher Männer 14.04.2024

Das Klischee, dass Frauen „böse Jungs“ bevorzugen, ist schon lange weit verbreitet. Jüngste Untersuchungen britischer Wissenschaftler der Monash University bieten jedoch eine neue Perspektive zu diesem Thema. Sie untersuchten, wie Frauen auf die emotionale Verantwortung und Hilfsbereitschaft von Männern reagierten. Die Ergebnisse der Studie könnten unser Verständnis darüber verändern, was Männer für Frauen attraktiv macht. Eine von Wissenschaftlern der Monash University durchgeführte Studie führt zu neuen Erkenntnissen über die Attraktivität von Männern für Frauen. Im Experiment wurden Frauen Fotos von Männern mit kurzen Geschichten über deren Verhalten in verschiedenen Situationen gezeigt, darunter auch über ihre Reaktion auf eine Begegnung mit einem Obdachlosen. Einige der Männer ignorierten den Obdachlosen, während andere ihm halfen, indem sie ihm beispielsweise Essen kauften. Eine Studie ergab, dass Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten, für Frauen attraktiver waren als Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Google-Roboter soll Diensthund ersetzen 22.09.2015

Das US Marine Corps in Virginia testet einen vierbeinigen Roboter, der in naher Zukunft Diensthunde ersetzen soll. Das Spot-Gerät wurde von Boston Dynamics entwickelt, das 2013 von Google übernommen wurde.

Angetrieben wird Spot von einem Elektromotor, der im Vergleich zum Benzinmotor anderer Roboter leiser ist und kein Kohlendioxid in die Atmosphäre abgibt. Das Gerät wird drahtlos über einen Controller in einer Entfernung von bis zu 500 Metern gesteuert und manövriert sich gut in verschiedenen Geländearten.

Laut Experten, die den Test durchführten, können Roboter wie Spot den Marines in verschiedenen Situationen nützlich sein, beispielsweise um beim Suchen oder Beladen zu helfen. Das Gerät wurde in verschiedenen Geländetypen getestet, darunter Wald und städtische Umgebungen.

Spot ist der leiseste und leichteste vierbeinige Roboter, der jemals vom USMC getestet wurde. Es wiegt 72 kg und kann drahtlos mit einem an einen Laptop angeschlossenen Controller gesteuert werden. In diesem Fall muss der Bediener nicht im Sichtfeld sein – der Roboter arbeitet in einer Entfernung von bis zu 500 Metern.

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Gerät gegen Dekompressionskrankheit

▪ Blendschutzbeschichtung verbessert die Effizienz von Solarmodulen

▪ B&O BeoVision Avant 4K-Fernseher

▪ Heimtrainer mit eingebautem Stromgenerator

▪ Das Gedächtnis hängt von der Tageszeit ab

News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik

 

Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Abschnitt der Website Unterhaltungselektronik. Artikelauswahl

▪ Artikel von Nicolas Malebranche. Berühmte Aphorismen

▪ Artikel Wie entstehen Fossilien? Ausführliche Antwort

▪ Artikel Benutzer (Bediener) eines Computers (PC). Standardanweisung zum Arbeitsschutz

▪ Artikel Leistungsnormen (DIN, RMS, PMPO). Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

▪ Artikel Merkmale der Schaltung von 16-Bit-Set-Top-Boxen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel:

Name:


E-Mail optional):


Kommentar:





Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen

www.diagramm.com.ua

www.diagramm.com.ua
2000-2024