Деякі прийоми електромонтажних робіт
Електромонтажними роботами в гуртку «Умілі руки» піонери і школярі не займаються. Однак вони вже користуються електричною плиткою для приготування пап'є-маше і варіння клею, електровижіга-теле м, електричним лобзиком і паяльником, не кажучи вже про електричному освітленні. Їм доводиться приєднувати дроти до таких саморобних приладів, як проекційні ліхтарі, а також застосовувати в своїх виробах батарейки кишенькових ліхтарів. Тому членам гуртка треба засвоїти деякі правила поводження з електричними приладами і найпростіші, цілком безпечні прийоми роботи з проводами.
Звернення з нагрівальними приладами
У різних місцевостях електричний струм в освітлювальної мережі має не однакову напругу. Навіть в одному місті можна застосовувати напругу і в 220 і в 127 або 110 вольт. Відповідно до цього на електричних лампочках, нагрівальних приладах позначають, для якої мережі вони призначаються: 220 вольт або 127 (120) вольт.
Гуртківцям слід знати, яка напруга в освітлювальної мережі їх школи, а включаючи нагрівальний прилад або ввертивая нову лампочку, - перевіряти, чи відповідають вони цього напрузі. Керівник повинен пояснити хлопцям, що спіраль плитки або лампочки, розрахованої на 220 вольт, при включенні в мережу з напругою в 120 вольт нагріватиметься дуже слабо, «вполнакала». Якщо ж включити лампочку або прилад, призначені для напруги в 120 вольт в мережу на 220 вольт, то волосок лампи або спіраль загостриться надмірно і незабаром перегорить.
Корисно показати членам гуртка, як влаштована електрична плитка (розібрати і зібрати її), і пояснити, чому трапляються пошкодження її. Плитка перестає працювати, коли розривається ( «перегорає») спіраль або захований всередині кінець її, коли два кінця спіралі або два дроти шнура де-небудь стикаються один з одним або з металевими частинами плитки. Тоді відбувається так зване «коротке замикання».
Мал. 57. Пристрій електричної плитки.
Щоб зробити пошкодження більш рідкісними, з плиткою звертаються обережно, оберігають її від різких поштовхів, які не смикають за шнур і не допускають попадання на розпечену спіраль крапель води або клею.
За включені електричні прилади, проводи й вимикачі ніколи не слід братися мокрими руками. Вода добре проводить електричний струм; через вологі руки він може вдарити в тіло.
Як зарядити штепсель
Для включення в штепсельну розетку шнура настільної лампи, нагрівального приладу або понижувального трансформатора на кінці шнура закріплюється вилка. Піонери можуть самі приєднати вилку до проводів - зарядити її, замінити пошкоджену вилку нової.
Освітлювальний шнур складається з двох сплетених проводів. Кінці їх розплітає і зачищають. Кожен провід освітлювального шнура укладений в бавовняну оплетку - «панчоха». Оплетку зрушують рукою вниз, відкриваючи гумову ізоляцію проводу. Цю ізоляцію обережно, щоб не пошкодити мідної жили, зрізають ножем. Оголена жила складається з декількох тонких мідних дротиків. Їх зачищають до блиску: укладають на край дошки або столу і проводять кілька разів ножем або лезом безпечної бритви. Потім жилу скручують круглогубцами або руками. На цвяху відповідного розміру з скрученого дроту згинають круглу петельку по діаметру ніжки штепсельної вилки. Оплетку дроти знову насувають до петельки, а зайву обережно обрізають ножицями. Поверх обплетення намотують ізоляційну стрічку, покриваючи нею і оголений ділянку скрученого дроту у петельки. Так закладають кінці обох дротів.
Розбирають штепсель: вигвинчують з неї обидві контактні ніжки і знімають закріплену ними пластинку з ізоляційного матеріалу. Знизу в круглий отвір вилки протягують забиті і скручені кінці проводів. Петельки їх відгинають і укладають на маленькі отвори для ніжок. Перевіряють, чи не приєднуються чи один до одного оголені дроти, чи не стирчать з петельок слабо притиснуті мідні дротики. Потім укладають на місце пластинку (прокладку) і туго загвинчують ніжки. Вони повинні пройти крізь петельки. Вилка заряджена. Якщо прокладка загубилася або зламалася, її можна вирізати з тонкого щільного картону.
Вимикаючи шнур з штепсельної розетки, беруться рукою за вилку, а не смикають за дроти. Вилка повинна входити в розетку щільно, що не хитаючись. Кожна ніжка вилки має розріз. Якщо вилка тримається в розетці слабо, то лезом ножа, вставленим в розріз, розсовують половинки ніжки.
з'єднання проводів
Іноді потрібно подовжити шнур настільної лампи, плитки або електричного інструменту. Старші за віком члени гуртка впораються і з цією роботою.
Кінці з'єднуються проводів звільняють від ізоляції, зачищають і скручують, як при зарядці вилки. Один оголений кінець дроту накладають під кутом на інший. Обидва кінці туго скручують і обжимають плоскогубцями. Місце з'єднання споюють - покривають шаром тинолем і нагрівають на вогні (в крайньому випадку можна обійтися без пайки). Потім насувають оплетку і обмотують з'єднання ізоляційною стрічкою, захопивши нею кінці обплетення. Стрічку намотують в два шари: спершу в одному напрямку, потім в зворотному, щоб ніде не залишилося просвітів. Обмотка повинна бути рівною, без горбків.
Мал. 58. Як зарядити штепсель
(Літерами вказана послідовність роботи).
Мал. 59. З'єднання проводів
(Літерами вказана послідовність роботи).
Так з'єднують обидва провідники шнура. Потім їх скручують разом.
Як користуватися батарейкою
Члени гуртка можуть електрифікувати деякі свої моделі, користуючись батарейками для кишенькового ліхтаря. За допомогою батарей можна, наприклад, висвітлити сцену настільного театру, запалити лампочки в фарах моделі автомобіля, зробити модель світлофора. (Зазначені моделі описані в цій книзі.)
У паперовому футлярчике батареї укладені три сухих гальванічні елементи, з'єднаних послідовно. Електрорушійна сила одного елемента дорівнює 1,4-1,6 вольта, а всієї батареї - 4,6 вольта. Напруга струму від батареї виходить трохи менше, але воно цілком достатня, щоб нагнітати лампочку кишенькового ліхтаря, розраховану на 3,5 вольта. Ємність батареї дорівнює 0,5 ампер-години.
Ці показники відносяться до свіжої, щойно виготовленої батареї. З плином часу, якщо батарейкою навіть не користуються, її ємність, електрорушійна сила і напруга падають. Лампочка починає горіти тьмяно, а коли напруга стає менше 2,5 вольта, зовсім не горить. Батарея вважається розрядженою. Термін збереження кожної батарейки встановлений в 6 місяців. Визначити придатність її можна за датою виготовлення, яка завжди проставляється на паперовій обклеювання.
Вгорі батарейки є дві металеві смужки - контакти. Під короткою смужкою на паперовій обклеювання стоїть знак плюс; ця смужка з'єднується з позитивним електродом (вугільної паличкою) крайнього елемента. Більш довга смужка позначена знаком мінус; вона з'єднана з негативним електродом (цинковим циліндриком) іншого крайнього елемента. Якщо з'єднати обидва контакти проводом, то по ньому піде струм. Лампочка, приєднана до проводу, загориться.
Щоб встановити на який-небудь моделі лампочку від кишенькового ліхтаря, необхідно зробити для неї патрон. Саморобні патрони виготовляють різними способами.
Патрон можна зігнути з жерсті або листової латуні за формою, зображеної на малюнку 60 (5А). Кільце патрона розрізане, що дає можливість туго затиснути в ньому цоколь лампочки. Відігнутий кінець смужки жерсті пригвинчують шурупами до дощечці. До цього кінця приєднують один провід, що йде до батарейці. Другу вигнуту смужку жерсті пригвинчують до дощечці так, щоб верхній кінець її упирався в кінець цоколя лампочки. Від цієї смужки йде до батарейці інший дріт.
Можна зробити патрон інакше (дивіться малюнок 60 (5Б). Товсту мідну зволікання намотують на цоколь лампочки по різьбі. Кінець дроту, зігнувши його колечком, прикріплюють шурупом до дощечці. Тут же закріплюють зігнуту смужку жерсті так, щоб в неї упирався кінець цоколя лампочки. У такій патрон лампочку зручно ввертати. Дощечки патронів бажано покрити оліфою і добре просушити.
І той і інший патрони мають, як і батарейка, по два контакти. Їх з'єднують з контактами батарейки двома тонкими проводами. Який з двох проводів приєднати до контакту зі знаком плюс - байдуже.
Для з'єднання беруть так званий дзвінковий або інший тонкий провід діаметром приблизно 0,5 міліметра (але не більше 0,8 міліметра). Провід може бути оголений або в ізоляції. Якщо провід десь, крім контактів, стикається з металевими частинами моделі або з сирими місцями (наприклад, в плаваючих моделях), то він обов'язково повинен бути ізольований. Ізоляція проводів буває різна: одинарна бавовняна (провід марки «ПБО»), подвійна бавовняна (марка «ПБД», в такій ізоляції робиться дзвінковий провід), шовкова одинарна або подвійна ( «ПШО» і «ПШД»), емалева ( «ПЕ» ), хлорвінілова ( «ПМВ») та інші. Всі ці дроти придатні для з'єднань.
Кінці проводів, що приєднуються до контактів патрона і батарейки, зачищають від ізоляції. Різні способи приєднань зображені на малюнку 60 (6). До контактів батарейки дроти можна просто туго прикрутити. Але найнадійніший спосіб з'єднання - припаяти дроти до контактів. Можна їх припаяти і до лампочки без патрона: один провід припаюють до різьби, а інший - до кінця цоколя. Ізоляційна стрічка для обмотки з'єднань не потрібна.
Мал. 60. Використання батарейки для кишенькового ліхтаря:
1 - пристрій батарейки; 2 - послідовне з'єднання батарейок; 3 - послідовне з'єднання лампочок; 4 - паралельне з'єднання лампочок; 5 - саморобні патрони для лампочок від кишенькового ліхтаря (А - з жерсті, Б - з мідного дроту); 6 - різні способи приєднання проводів до контактів; 7 - саморобний вимикач зі смужок латуні або жерсті; 8 - вимикач-рубильник з старого циркуля.
У всіх випадках дроти, що сполучають лампочку з батарейкою, прагнуть прокласти по найкоротшому шляху, зробити якомога коротше. Довгий провід має великий опір і викликає зайвий витрата енергії.
Щоб зручніше було включати і вимикати лампочку, до одного з проводів можна приєднати саморобний вимикач. Найпростіший вимикач роблять зі смужок латуні або жерсті. На дощечці зміцнюють два затиску, до яких приєднані кінці розрізаного проводу. В одному затиску закріплений важіль, який можна відводити в бік. На вільному кінці важеля прибита дерев'яна ручка.
З ніжки старого циркуля для олівця ( «козяча ніжка») можна зробити зручний вимикач - рубильник. Обидва вимикача зображені на малюнку 60 (7 і 8).
При всіх з'єднаннях проводів і контактів потрібно забезпечити виконання двох умов.
По-перше, проведення й контакти в місцях з'єднання повинні бути зачищені до блиску.
По-друге, з'єднання повинні бути якомога більш тугими. Цоколь лампочки туго притискають до патрона, провід - до контакту, важіль вимикача - до затиску. Важіль злегка відгинають догори, щоб він пружинив. Чим краще притиснуті з'єднані кінці один до одного, тим надійніше з'єднання, електричний ланцюг буде діяти безперебійно.
Слід попередити членів гуртка, що саморобні затискачі (клеми), вимикачі і патрони застосовуються тільки в проводці від батарейки кишенькового ліхтаря. Користуватися ними при роботі з звичайними лампочками і проводами освітлювальної мережі не можна.
Від батарейки кишенькового ліхтаря горить одна лампочка, розрахована на напругу в 3,5 вольта і силу струму від 0,15 до 0,28 ампера. Але від двох батарей можна включити дві такі лампочки або одну так звану автомобільну лампочку, розраховану на напругу в 6 вольт. Для цього батарейки з'єднують послідовно: контакт зі знаком плюс однієї батарейки приєднують до контакту зі знаком мінус якого іншого акумулятора. Дроти, що ведуть до лампочок, приєднують до решти вільними крайнім контактам.
Так можна з'єднувати і три і більше батарейок. При послідовному з'єднанні напруга струму збільшується: воно дорівнює сумі напруг всіх з'єднаних батарейок. Сила ж струму залишається незмінною.
Лампочки до з'єднаним батареям можна приєднувати двома способами: послідовно і паралельно.
При послідовному з'єднанні лампочки приєднують до одного дроту. Якщо одна з лампочок перегорить або її викрутять з патрона, то згаснуть і інші лампочки, так як електричний ланцюг виявиться розірваним. Вмикати і вимикати треба відразу всі лампочки. Так з'єднують лампи, наприклад, в трамваї.
При паралельному з'єднанні кожну лампочку приєднують до обох дротах. Якщо вимкнути одну лампочку, то інші будуть продовжувати горіти. Так включають лампи, наприклад, в квартирах.
Робота зі струмом від батарейок кишенькового ліхтаря безпечна.
Якщо юні техніки зацікавляться цією роботою, то на заняттях гуртка можна зібрати ряд моделей і провести різні досліди, використавши «Електроконструктор № 1» (московського заводу «Фізелектропрібор»).
Інших електромонтажних робіт членам гуртка ще не слід виконувати. Треба застерегти хлопців від будь-яких спроб розбирати і ремонтувати штепсельні розетки і вимикачі, заряджати патрони електроламп кінцями проводів освітлювальної мережі і т. Д. Освітлювальна проводка під струмом залишається поза колом робіт членів гуртка «Умілі руки».