Газовая, электрическая, электронная пьезозажигалка для газовой плиты. Устройство и особенности эксплуатации

На китайских сайтах имеются в продаже различные электродуговые зажигалки промышленного производства. Но можно сделать такую зажигалку для газовых плит своими руками.

Идея заключается в том, что нужно получить высокое напряжение высокой частоты, которое образует горячую дугу. При помощи этой дуги можно с легкостью воспламенить бытовой газ, бумагу или сигареты.

Зажигалка состоит из нескольких узлов:

1. Плата зарядки для одного Li-ion аккумулятора со встроенной защитой от разряда. Плата имеет несколько индикаторных светодиодов, один из которых горит в процессе заряда, а другой загорается, когда аккумулятор полностью зарядиться. Наличие такой платы позволит зарядить аккумулятор током до 1 А от любого источника в 5 В, к примеру, от обыкновенного USB-порта.

1. Li-ion аккумулятор подойдет любого размера и емкости. В примере используется аккумулятор стандарта 18490 с емкостью 1400 мАч. Он немного короче обычных 18650. Выбор обусловлен габаритными размерами корпуса зажигалки.

1. Преобразователь, построенный по простой автогенераторной схеме на базе полевого транзистора IRFZ44 и высоковольтного трансформатора. Трансформатор придется мотать самому.

За основу трансформатора был взят сердечник от электронного трансформатора для галогенных ламп на 50 Вт. Также отлично подойдет сердечник от дежурки компьютерного блока питания.

Трансформатор необходимо аккуратно выпаять, разобрать и удалить штатные обмотки. Сетевую обмотку нужно сохранить – она еще пригодится.

Половинки сердечника приклеены друг к другу, поэтому перед расстыковкой их нужно немного прогреть паяльником, чтобы не поломать.

Первичная обмотка состоит из 8 витков с отводом от середины. В качестве примерного измерителя используется указательный палец.

Обмотка намотана двумя шинами, каждая из которых состоит из 4 жил провода 0,5 мм, который был взят от сетевой обмотки разобранного ранее трансформатора.

После намотки первичную обмотку изолируют 10 слоями обычного скотча. Поверх мотается вторичная или повышающая обмотка.

Для намотки вторичной обмотки был использован провод от катушки реле. Подойдет любое компактное реле на 12 или 24 В. Диаметр провода может быть от 0,08 до 0,1 мм.

Для начала необходимо припаять кусочек многожильного провода в изоляции к тонкому проводу обмотки, а затем производить намотку. На любой стадии намотки провод не отрезается. Обмотка мотается послойно, и каждый слой может содержать от 70 до 100 витков. Поверх каждого слоя ставится изоляция тем же скотчем. В итоге должно получиться около 800 витков.

Далее, фиксируются половинки сердечника, и припаивается кусочек многожильного провода ко второму концу вторичной обмотки. Не помешает и прозвонить обмотку мультиметром, чтобы проверить на целостность. Затем ставится конечная изоляция с помощью изоленты.

После окончания всех этих процедур необходимо произвести фазирование первичной обмотки. Начало одного плеча нужно соединить с концом другого. Так получается средняя точка, куда подключается плюс от источника питания.

Далее, собирается схема автогенератора и проверяется на работоспособность. Высоковольтная дуга образуется уже на расстоянии в полсантиметра и растягивается до 1 см. Это свидетельствует о нормальной работе инвертора.

Теперь можно все установить в корпус.

Полевой транзистор не был установлен на теплоотвод, но очень рекомендуется сделать это. А также рекомендуется запрятать под термоусадку все оголенные части схемы.

Автомобильные дворники – возможные неисправности и ремонт Часы на газоразрядных индикаторах – травление плат

Так условно можно назвать электрозажигалку, применяемую для поджига газа в горелках газовых плит. Очень удобное и более безопасное в противопожарном отношении устройство, чем используемые для этой цели хозяйственные спички. В принципе, электрозажигалку можно купить - если, конечно, она окажется в магазине хозтоваров. Но ее можно изготовить и своими руками, что интереснее с технической точки зрения, да и радиодеталей потребуется немного. Ниже описаны два варианта самодельной электронной "спички" - с питанием от электроосветительной сети и от одного малогабаритного аккумулятора Д-0,25. В обоих вариантах надежный поджиг газа осуществляется электрической искрой, создаваемой коротким импульсом тока напряжением 8...10 кВ. Достигается это соответствующим преобразованием и повышением напряжения источника питания. Принципиальная схема и конструкция сетевой зажигалки показаны на рис. 1. Зажигалка состоит из двух узлов, соединенных между собой гибким двухпроводным шнуром: вилки-переходника с конденсаторами Cl, C2 и резисторами Rl, R2 внутри и преобразователя напряжения с разрядником. Такое конструктивное решение обеспечивает ей электробезопасность и относительно малую массу той ее части, которую при поджигании газа держат в руке. Как устройство работает в целом? Конденсаторы Cl и C2 выполняют роль элементов, ограничивающих ток, потребляемый зажигалкой, до 3...4 мА. Пока кнопка SB1 не нажата, зажигалка тока не потребляет. При замыкании контактов кнопки диоды VD1, VD2 выпрямляют переменное напряжение сети, а импульсы выпрямленного тока заряжают конденсатор СЗ. За несколько периодов сетевого напряжения этот конденсатор заряжается до напряжения открывания динистора VS1 (для КН102Ж - около 120 В). Теперь конденсатор быстро разряжается через малое сопротивление открытого динистора и первичную обмотку повышающего трансформатора Т1. При этом в цепи возникает короткий импульс тока, значение которого достигает нескольких ампер. В результате на вторичной обмотке трансформатора возникает импульс высокого напряжения и между электродами разрядника Е1 появляется электрическая искра, которая и поджигает газ. И так - 5- 10 раз в секунду, т. е. с частотой 5...10 Гц. Электробезопасность обеспечивается тем, что в случае нарушения изоляции и касания рукой одного из проводов, соединяющих вилку-переходник с преобразователем, ток в этой цепи будет ограничен одним из конденсаторов Cl или C2 и не превысит 7 мА. Короткое замыкание между соединительными проводами также не приведет к каким-либо опасным последствиям. Кроме того, разрядник имеет гальваническую развязку от сети и также в.этом смысле безопасен. Конденсаторы Cl, C2, номинальное напряжение которых должно быть не менее 400 В, и шунтирующие их резисторы Rl, R2 монтируют в корпусе вилки-переходника, который можно изготовить из листового изоляционного материала (полистирол, оргстекло) или использовать для этого пластмассовую коробку подводящих размеров. Расстояние между центрами штырьков, которыми ее подключают к стандартной сетевой розетке, должно быть 20 мм.

Диоды выпрямителя, конденсатор СЗ, динистор VS1 и трансформатор Т1 монтируют на печатной плате размерами 120Х XI 8 мм, которую после проверки помещают в пластмассовый корпус-ручку соответствующих размеров. Повышающий трансформатор Т1 выполнен на ферритовом стержне 400НН диаметром 8 и длиной около 60 мм (отрезок стержня, предназначаемого для магнитной антенны транзисторного приемника). Стержень обернут двумя слоями изоляционной ленты, поверх которой намотана вторичная обмотка - 1800 витков провода ПЭВ-2 0,05-0,08. Намотка внавал, плавная от края к краю. Надо стремиться, чтобы порядковые номера перекрываемых витков в слоях провода были бы из одной сотни. Вторичная обмотка по всей длине обернута двумя слоями изоляционной ленты и поверх нее одним слоем намотано 10 витков провода ПЭВ-2 0,4-0,6 - первичная обмотка. Диоды КД105Б можно заменить другими малогабаритными с допустимым обратным напряжением не менее 300 В или диодами Д226Б, КД205Б. Конденсаторы С1-СЗ типов БМ, МБМ; первые два из них должны быть на номинальное напряжение не менее 150 В, третий - не менее 400 В. Конструктивной основой разрядника Е1 служит отрезок металлической трубки 4 длиной 100...150 и диаметром 3...5 мм, на одном из концов которого жестко закреплен (механически или пайкой) металлический тонкостенный стакан 1 диаметром 8...10 и высотой 15...20 мм. Этот стакан, с прорезями в стенках, является одним из электродов разрядника Е1. Внутрь трубки вместе с теплостойким диэлектриком 3, напри-мер, фторопластовой трубкой или лентой, плотно вставлена тонкая стальная вязальная спица 2. Ее заостренный конец выступает из изоляции на I... 1,5 мм и должен располагаться в середине стакана. Это второй, центральный, электрод разрядника. Разрядный промежуток зажигалки образуют конец центрального электрода и стенки стакана - он должен быть 3...4 мм. С другой стороны трубки центральный электрод в изоляции должен выступать из нее не менее чем на 10 мм. Трубку разрядника жестко закрепляют в пластмассовом корпусе преобразователя, после чего электроды разрядника соединяют с выводами обмотки II трансформатора. Места пайки надежно изолируют отрезками поливинилхлоридной трубки или изоляционной лентой. Если в вашем распоряжении не окажется динистора КН102Ж, заменить его можно двумя или тремя динисторами этой же серии, но с меньшим напряжением включения. Суммарное напряжение открывания такой цепочки динисторов должно быть 120... 150 В. Вообще жединистор можно заменить его аналогом, составленным из маломощного тринистора (КУ101Д, КУ101Е) и стабилитрона, как показано на рис. 2. Напряжение стабилизации стабилитрона или нескольких стабилитронов, включенных последовательно, должно быть 120...150 В. Схема второго варианта электронной "спички" приведена на рис. 3.

Из-за малого напряжения аккумулятора G1 (Д-0,25) пришлось применить двухступенное преобразование напряжения источника питания. В первой такой ступени работает генератор на транзисторах VT1, VT2, собранный по схеме мультивибратора [Л], нагруженный на первичную обмотку повышающего трансформатора Т1. При этом на вторичной обмотке трансформатора индуцируется переменное напряжение 50... 60 В, которое выпрямляется диодом VD3 и заряжает конденсатор С4. Вторая ступень преобразования, в которую входит динистор VS1 и повышающий трансформатор Т2 с разрядником Е1 в цепи вторичной обмотки, работает так же, как аналогичный узел сетевой зажигалки. Диоды VD1, VD2 образуют однополупериодный выпрямитель, периодически используемый для подзарядки аккумулятора. Конденсатор С1 гасит избыточное напряжение сети. Вилку XI устанавливают на корпусе зажигалки. Монтажная плата такого варианта зажигалки показана на рис. 4. Магнитопроводом высоковольтного трансформатора Т2 служит кольцо из феррита 2000 НМ или 2000НН с внешним диаметром 32 мм. Кольцо осторожно разламывают пополам, части обертывают двумя слоями изоляционной ленты и на каждую из них наматывают внавал по 1200 витков провода ПЭВ-2 0,05-0,08. Затем кольцо склеивают клеем БФ-2 или "Момент", соединяют половинки вторичной обмотки последовательно, обертывают двумя слоями изоляционной ленты и поверх нее наматывают первичную обмотку - 8 витков провода ПЭВ-2 0,6-0,8. Трансформатор Т1 выполнен на кольце из такого же феррита, как магнитопровод трансформатора Т2, но с внешним диаметром 15...20 мм. Технология изготовления такая же. Его первичная обмотка, которую наматывают второй, содержит 25 витков провода ПЭВ-2 0,2- 0,3, вторичная - 500 витков ПЭВ-2 0,08-0,1. Транзистор VT1 может быть КТ502А-КТ502Е, КТ361А- КТ361Д; VT2 - КТ503А- КТ503Е. Диоды VD1 и VD2 - любые выпрямительные с допустимым обратным напряже-нием не менее 300 В. Конденсатор С1 - МБМ или К73, С2 и С4 - К50-6 или К53-1, СЗ - КЛС, КМ, КД. Напряжение включения используемого динистора должно быть 45...50 В. Конструкция разрядника точно такая же, как у сетевой зажигалки. Налаживание этого варианта электронной "спички" сводится в основном к тщательной проверке монтажа, конструкции в целом и подборке резистора R2. Этот резистор должен быть такого номинала, чтобы зажигалка устойчиво работала при напряжении питающего ее аккумулятора от 0,9 до 1,3 В. Степень разрядки аккумулятора удобно контролировать по частоте искрообразования в разряднике. Как только она снизится до 2...3 Гц, это будет сигналом о необходимости подзарядки аккумулятора. В этом случае вилку XI зажигалки надо подключить к электросети на 6...8 ч. Пользуясь зажигалкой, ее разрядник надо сразу же после воспламенения газа удалять из пламени - это продлит срок службы разрядника.

В журналах приведено много схем для самостоятельного изготовления аналогичных по назначению устройств, однако, как показывает опыт, наибольшую сложность при изготовлении таких устройств представляет намотка высоковольтной катушки так, чтобы не было пробоя у нее внутри, а также изготовление красивого корпуса. Приводимая ниже схема и конструкция легко решает эти проблемы.

Электрическая схема (рис. 1.24) содержит только унифицированные и легко доступные детали, в том числе и высоковольтную катушку Т2, в качестве которой применен трансформатор строчной развертки от черно-белых миниатюрных телевизоров ТВС-70П1.

Предлагаемая схема позволяет снять зависимость напряжения подаваемого в высоковольтную катушку от порога срабатывания динистора (их наиболее часто применяют), как это реализуется в опубликованных ранее схемах.

Схема состоит из автогенератора на транзисторах VT1 и VT2, повышающего напряжение до 120...160 В с помощью трансформатора Т1 и схемы запуска тиристора VS1 на элементах VT3, С4, R2, R3, R4. Накопленная на конденсаторе СЗ энергия разряжается через обмотку Т2 и открытый тиристор.

Трансформатор Т1 выполнен на кольцевом ферритовом магнитопроводе М2000НМ1 типоразмера К16х10х4,5 мм. Обмотка 1 содержит 10 витков, 2 - 650 витков проводом ПЭЛШО-0,12. Используются конденсаторы: С1, СЗ типа К50-35; С2, С4 типа К10-7 или аналогичные малогабаритные. Диод VD1 можно заменить на КД102А, Б. S1 - микровключатель типа ПД-9-2. Тиристор можно использовать любой, с рабочим напряжением не менее 200 В. Трансформаторы Т1 и Т2 крепятся к плате клеем.

Печатная плата устройства имеет размеры 88х55 мм (см. рис. 1.25).

Вся схема вместе с двумя элементами питания А316 или аккумуляторами НКГЦ-0,45 легко размещается в пачке от сигарет с жестким каркасом (типа СТОЛИЧНЫЕ) (рис. 1.26).

Рис. 1.26. Вариант конструкции корпуса

Разрядная камера располагается между двумя жесткими проводами диаметром 1...2 мм на расстоянии 80...100 мм от корпуса. Искра между электродами проходит на расстоянии 3...4 мм.

Схема потребляет ток не более 180 мА, и ресурса элементов питания хватит более чем на два часа непрерывной работы, однако не прерывная работа устройства более одной минуты не желательна из-за возможного перегрева транзистора VT2 (он не имеет радиатора).

При настройке устройства может потребоваться подбор элементов R1 и С2, а также изменение полярности включения обмотки 2 у трансформатора Т1. Желательно также проводить настройку с неустановленным R2: проверить напряжение на конденсаторе СЗ вольтметром, а после этого установить резистор R2 и, контролируя напряжение осциллографом на аноде тиристора VS1, убедиться в наличии процесса разряда конденсатора СЗ.

Разряд СЗ через обмотку трансформатора Т2 происходит при открывании тиристора. Короткий импульс для открывания тиристора формируется транзистором VT3 при возрастании напряжения на конденсаторе СЗ более 120В.

Устройство может найти и другие применения, например, в качестве ионизатора воздуха или электрошокового (пугающего) устройства, так как между электродами разрядника возникает напряжение более 10 кВ, что вполне достаточно для образования электрической дуги. При малом токе в цепи это напряжение не опасно для жизни

Похожие материалы:

Использование спичек на кухне не самый хороший вариант в плане комфорта, безопасности и экономии средств. Более простое решение - пьезозажигалка для газовой плиты.

Большинство современных портативных изделий для извлечения пламени снабжены удобными рукоятками и носиками. Поэтому зажигать конфорку при наличии на плите посуды или духовой шкаф при помощи таких приспособлений крайне удобно.

Пьезозажигалка

Это универсальное устройство, что функционирует без кремня, необходимости дополнительной заправки или подзарядки, доступа к электросети. Пьезозажигалка для газовой плиты оснащена износоустойчивыми кристаллами, срок службы которых измеряется десятилетиями. Приспособления данного характера безопасны при эксплуатации на кухне, обладают эргономичной формой корпуса, просты и мобильны.

Ремонт пьезозажигалки требуется лишь при исчерпании ресурса основного элемента, который отвечает за выработку искры. В случае возникновения неисправностей не стоит пытаться самостоятельно восстановить работоспособность. Как и любой бытовой прибор, пьезозажигалка для газовой плиты должна восстанавливаться специалистом. Такой подход к решению проблемы не только сэкономит силы и время, но также средства.

Устройство пьезозажигалки

Чтобы зажечь газ, достаточно поднести специальный носик с контактами к конфорке и нажать кнопку. Но что находится внутри пьезозажигалки и на основе какого принципа она действует?

Внутри корпуса изделий для разжигания огня на газовой плите расположены провода и пьезоэлемент. Последний передает и увеличивает давление с кнопки устройства. Чем больше силы прилагается при нажатии, тем выше поляризация проводки внутри корпуса.

Конструкция центрального элемента достаточно проста. Состоит он из двух металлических параллельно соединенных цилиндров. Один из них выступает положительно заряженным электродом, окончание которого выводится к разряднику в виде провода. Оставшийся цилиндр заряжен отрицательно и вступает в контакт при давлении на кнопку. При активизации контактов пьезозажигалка для газовой плиты выдает разряд, который и воспламеняет газ при повороте конфорки.

Газовые зажигалки

В основе устройств данного типа лежит газовый баллончик и механизм для высечения искры. В отличие от пьезозажигалок, газовые нуждаются в периодической заправке, а также замене кремниевого элемента при его истирании.

Основной недостаток газовых приспособлений - взрывоопасность. Чтобы избежать воспламенения после очередной заправки газовой зажигалки, рекомендуется сделать перерыв в несколько минут перед использованием. Также не стоит оставлять подобные устройства в непосредственной близости к горячим предметам и открытому огню.

В целом же подобные мелочи для дома способны служить десятилетиями. При регулярном обслуживании и соблюдении требований эксплуатации такие портативные устройства чрезвычайно удобны и надежны.

Электрические зажигалки

Такие зажигалки питаются от стандартной электросети. Функционирование основывается на последовательном замыкании и размыкании цепи под воздействием на стержень электромагнитного поля. Активизация специальной кнопки приводит к возникновению мощного кратковременного разряда. Образование искры позволяет зажечь пламя.

Как и пьезозажигалка для газовой устройство отличается простотой эксплуатации, долговечностью и возможностью моментального поджога пламени без необходимости применения спичек.

Среди недостатков электрозажигалок стоит отметить привязанность к источнику питания, отсутствие возможности для использования при отключении электричества. Помимо прочего, существует вероятность возникновения опасной ситуации в случае воздействия пламени на электрические контакты. Допущение подобной небрежности при эксплуатации может спровоцировать возникновение короткого замыкания.

Электронные зажигалки

Они функционируют от батареек, что делает подобные приспособления крайне безопасными в применении. Такие мелочи для дома отличаются конструкцией на основе импульсного преобразователя. При нажатии кнопки активизируется повышающий трансформатор, что вызывает появление множества сравнительно слабых искр, температуры которых оказывается вполне достаточно для розжига пламени.

Электронные приспособления для кухонной плиты удобны в повседневном использовании. Единственным недостатком здесь можно считать вероятность повреждения зажигающего элемента при контакте с влагой, жиром либо загрязнениями.

Большинство современных моделей газовых плит оснащены встроенными электронными элементами для высвобождения искр, что избавляет от необходимости применения зажигалок либо спичек.

Простая,экономичная,самодельная зажигалка для поджига газа.12 деталей.Питание 1.2В.На транзисторах VT1-VT2 собран первый преобразователь, несимметричный мультивибратор.В коллекторную цепь VT2 подключена обмотка 1 трансформатора Тр2-повышающего трансформатора.С его вторичной обмотки,высокочастотное напряжение поступает на выпрямительный диод.Выпрямленное напряжение заряжает конденсатор С2,тот в свою очередь открывает тиристор VS1,открытый тиристор замыкает заряженный конденсатор на обмотку 1,высоковольтного трансформатора Тр1.На обмотке 2 происходит высоковольтный разряд.Конденсатор разрядился-тиристор закрылся,и опять идет заряд накопительного конденсатора С2.

Высоковольтный трансформатор Тр1,второго преобразователя напряжения, наматывают на ферритовом стержне от магнитной антенны радиоприемника длинных и средних волн.Полотном для резки кафельной плитки я неглубоко пропилил по кругу феррит.Далее руками просто разломал.Длина феррита взял 3см,но можно наверно и меньше.Обматываете феррит одним слоем скотча,по бокам приклеиваете "щечки",и наматываете высоковольтную обмотку-2.Первый вывод этой обмотки,который будет выходить из катушки,должен быть ОБЯЗАТЕЛЬНО продет в ПВХ изоляцию,для предотвращения его обрыва от изгиба.Проводом диаметром 0.06-0.1мм наматывате 300витков.Этот слой обматываете тремя слоями скотча,следя,чтобы края скотча заходили на щечки,иначе в этом месте будет пробой.Чтобы катушка во время намотки не разматывалась,ее нужно проклеивать каплей клея.На феррите должно уложиться пять слоев по 300 витков.Наматывать в одном направлении.При обрыве тонкого провода его можно сварить зажигалкой.Скручиваете два провода,и нагреваете конец скрутки до появления кругляшка.Потом аккуратно потяните два провода,и можно дальше продолжать намотку.Высоковольтную обмотку изолируйте тремя слоями скотча,и в том же направлении,что и вторичная,наматываете первичную.Она содержит 10 витков провода 0.6-0.8мм.Слой скотча и катушка готова.

Готовые катушки.

Транзисторы подбирал,и нашел самый наилучший вариант для работы первого преобразователя.Это распространенные транзисторы кт361 и c3205.Вместо кт361 подойдет кт3107.Вместо с3205-кт815,s8050,bd135.Тиристор не подбирал,т.к. он тоже распространен,но наверняка подойдет из этой-же серии mcr100-...Резисторы R3-R4 служат для порога открывания тиристора.Подобрав их,вы можете умощнить искру на выходе.Диоды должны быть быстропереключающиеся,смотри даташиты.Подойдут:ps158r;fr155p;fr107;fr103.

Дуга,поджигающая газ,длиной около 5-6мм.Меньше длина дуги-газ не зажжется.Дуга не опасна,ощущения покалывания,как от пьезозажигалки.Аккумулятора должно хватить надолго.Я испытывал ее в течении часа аккумулятором емкостью 2800мА*1.2В,оставил включенной,и целый час искры шмалили у меня на столе.Проверил аккумулятор и он не разрядился.
Вот два видео как сделать зажигалку для поджига газа-газовой плиты.