Схема высоковольтного генератора для коптильни


Электростатическая коптильня своими руками + фото

Процесс копчения в домашних условиях всегда был достаточно трудоемким мероприятием, особенно, если речь шла о наиболее деликатесной форме — холодной обработке дымом. Приходилось в течение долгих часов следить за температурой и качеством процесса, поддерживать исправную работу дымогенератора и, главное, контролировать, насколько точно поток дыма направлен на закладку из мяса или рыбы. Процесс можно серьезно упростить, если сделать своими руками электростатическую коптильню. Качество обработки практически не изменится, а забот и проблем заметно поубавится.

Секрет копчения под напряжением

Сразу стоит оговориться — делать электрическую коптильню своими руками имеет смысл только для холодного копчения. Несмотря на то, что энтузиасты активно экспериментируют с горячим копчением и даже пытаются готовить шашлыки с использованием электростатических аппаратов, наилучшие показатели качества все же получаются на дыму с температурой коптильни не более 45-50оС.

В данном случае электростатический усилитель обеспечивает два дополнительных фактора, которые практически бесполезны при обработке продуктов в горячей коптильне:

  • Электростатическое поле разгоняет и преимущественно заряженные молекулы воды, и имеющихся полярных органических соединений в дым, в том числе кислоты и низшие спирты. Благодаря этому процесс насыщения продуктов проходит в разы быстрее, чем при отсутствии электростатического поля;
  • При работе холодной электростатической коптильни не происходит деградации и деструкции животного белка и жиров, тех основных кирпичиков, из которых состоит мясо, сало или рыба. В этом смысле процесс копчения в электростатическом поле очень сильно напоминает вяление, но с более высокой скоростью обработки.
  • В горячем копчении влага интенсивно удаляется с поверхности продукта, и даже если электростатическое поле «набрасывает» водяной пар и кислоты из дыма, все это сметается потоками горячего воздуха. По сути, это процесс жарки мяса или сала в горячем воздухе с добавлением дыма.

Поклонников у обоих способов копчения, холодного и горячего, более чем предостаточно, поэтому с каждым годом появляются все новые и новые способы и конструкции электростатических коптилен. Есть даже схемы коптилен с встроенным блоком контроля температуры поверхности мяса с помощью дистанционного инфракрасного термометра и с регулируемым напряжением электростатического поля. Понятно, что подобные коптильни изготавливают в основном для обработки больших объемов продуктов, для себя можно сделать небольшую электрическую коптильню своими руками фото.

В отличие от больших камер с мощными электростатическими блоками, для которых нужен сарай, гараж или хотя бы дача, малогабаритные электрокоптильни можно использовать даже в условиях городской квартиры. Естественно, производительность электростатической коптильни меньше, но вкус и качество продукции заметно выше.

Устройство электрокоптильни

Схема аппарата для электростатического копчения очень проста и вполне доступна для сборки своими руками. Конструкция коптильни состоит из следующих частей:

  • Корпуса из диэлектрического материала, можно дерева, пластика или даже бумаги;
  • Электростатической «излучающей» сетки-подвески из стальной, медной или латунной проволоки;
  • Дымогенерирующего блока коптильни или дымогенератора;
  • Системы охлаждения дымового потока.

Основным модулем, от которого зависит качество и производительность работы коптильни, является генератор электростатического поля. Конструкций и различных схем электростатического блока существует огромное количество, но не все они одинаково успешно работают и дают высокое качество продукта.

В центре корпуса монтируется съемная подвеска из проволоки, на которую непосредственно закрепляют продукты. Излучающая сетка устанавливается на стенки электростатической коптильни, в нижней части корпуса устанавливают дымогенератор. В мощных коптильнях дымогенерирующий блок выносят вместе с охладителем в виде отдельной конструкции за пределы корпуса.

Электронный генератор на запчастях от телевизора

Большинство энтузиастов холодного копчения считают, что проще всего сделать электростатическую коптильню своими руками из развертки телевизора. Действительно, в старых транзисторных телевизорах использовалась плата развертки кадра. В современных телевизорах ее функции выполняют несколько микросхем и ключей, поэтому разжиться подобной платой будет непросто, и стоить устройство будет немало.

На самом деле применение платы не очень подходит для столь утилитарных целей, важно не только получить для коптильни электростатическое поле, но еще и управлять его мощностью. В противном случае коптильня будет работать подобно русской печи, поэтому чаще всего изготавливают отдельную схему, в которой используется только высоковольтный трансформатор.

Можно собрать электростатическую коптильню своими руками из катушки зажигания от двигателя внутреннего сгорания машины. Разницы большой нет, но если в предыдущем случае максимальный потенциал электростатического поля в коптильне составляет всего 20 кВ, то в системе с катушкой зажигания получается все 40 кВ.

Токи очень маленькие, если при нарушении изоляции транс от телевизора может ощутимо стукнуть по рукам, тогда как удар высоковольтного генератора на катушке от жигулей по силе будет равен разряду мощного электрошокера, как на видео

Поэтому, если в планах построить небольшую коптильню, то лучше всего делать ее электронную часть на трансформаторе ТДС17.

Электростатическая коптильня для себя, наиболее простой вариант

Коптить сало и мясо можно достаточно просто и в условиях городской квартиры, где нет возможности установить и запустить генератор дыма, и тем более нет способа избавляться от продуктов горения стружек. Поэтому домашние модели электростатической коптильни изготавливаются компактными и маломощными.

Основные преимущества приведенного ниже варианта электрической коптильной камеры заключаются в следующем:

  • Очень простая конструкция;
  • Минимальное количество материалов и деталей, требующихся для изготовления коптильни;
  • Легкое обслуживание.
К сведению! Для получения высокого качества обработки продуктов дымом в коптильне необходимо использовать регулируемое электростатическое поле

Основные положения и принцип работы коптильни с управляемым электростатическим полем изложены на видео

Конструкция камеры

Коптильня представляет собой корпус диаметром 300-350 мм и высотой 600-700 мм, можно использовать пластиковую или картонную трубу соответствующего диаметра. В нижней части корпуса изготавливается металлическое основание — гильза, лучше всего из алюминиевой или стальной емкости.

В данной конструкции нет отдельного выносного дымогенератора, вместо него используется встроенная модель. По сути, это лоток со всторенным электронагревателем. Так как объем электростатической камеры небольшой, то для одной сессии закладывается не более 70 мл мелкой опилки из бука или ольхи. В качестве нагревателя можно использовать китайский паяльник со снятой ручкой, вместо жала уложена согнутая спиралью медная проволока.

Основное количество дыма в коптильне образуется за счет возгонки сухой стружки при контакте с разогретой до 350-400оС спиралью нагревателя. В результате дым для электростатического копчения получается более холодный, влажный и насыщенный, чем при термическом разложении древесины. Большая часть дыма охлаждается на конусной тарелке в нижней части коптильни.

Для того чтобы избежать утечки дыма, в верхней части крышки устанавливается патрубок тройник, на который одевается емкость для сбора конденсата и миниатюрный вентилятор. Часть воздуха и дыма из электростатической камеры откачивается через полихлорвиниловую трубку для того, чтобы создать разрежение и предотвратить утечку запахов и дыма.

Устройство электростатического блока

Электрическая часть коптильни состоит из трех частей:

  • Генератора электростатического высокого напряжения;
  • Подвески для мяса и рыбы;
  • Направляющей сетки.

В верхней части коптильни на керамических изоляторах установлена решетка, на которую одевается подвеска с продуктами. К решетке подключается отрицательный электрод электростатического генератора. Вдоль стенок коптильни укладывается ватман с наклеенной проволокой, это положительный электрод. На проволоке припаяны заостренные отрезки из той же проволоки, они направляют поток заряженных молекул в сторону продуктов.

Схема генератора

Наиболее сложная часть электростатической коптильни — это электронная схема генератора постоянного высоковольтного напряжения. Схема генератора электростатики представлена ниже.

В основе схемы используется высоковольтный трансформатор ТДС17. Для формирования прямоугольных импульсов используется схема, собранная на NE555 из мощного полевого транзистора IRF3205, рабочая частота задающих цепей около 10кГц, но ее можно регулировать с помощью переменного резистора R5. В результате потенциал электростатического поля на сетке коптильни может изменяться в пределах 10%. Для питания схемы используют сборку ЕН 8 142 серии.

В качестве первичной обмотки используют многожильный медный провод диаметром 1 мм, десять витков наматываются непосредственно на магнитопровод. При настройке генератора высоковольтного поля, возможно, придется поменять местами подключение, чтобы на выходе получилась нужная для коптильни полярность.

Работа электростатической мини — коптильни

Перед запуском продукты вывешивают на подвес коптильни и на относительно короткое время, 5-7 мин. включают нагнетающий вентилятор. Чтобы не было пробоя электрического поля, мясо — сало необходимо подсушить, и даже промокнуть избыточную влагу салфеткой.

В коробку дымогенератора загружают опилки, вставляют «паяльник» и крепят клеммы электростатической системы. Далее коптильня закрывается крышкой, и включается нагрев, после заполнения нижней части корпуса дымом включается электрогенерирующая система. Для того чтобы дым концентрировался на мясных изделиях, необходимо подрегулировать уровень потенциала электрического поля, иначе большая часть продуктов разложения осядет на стенах коптильни.

Заключение

Приведенная схема электростатической коптильни замечательна тем, что в ней нет перенасыщения продуктов смолами и летучими веществами. Для получения среднего уровня насыщенности коптильной камере достаточно проработать 45-60 мин., тогда как в классическом варианте процесс копчения растянулся бы на несколько часов.

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ БЛОК ДЛЯ КОПЧЕНИЯ

Представляю народный блок высоковольтного копчения. Рассмотрим два варианта. Первый простейший, который подойдет для любительского копчения и второй посложнее, но более продвинутый. Сначала немного про работу данного ВВ блока.

Принцип высоковольтного копчения

Для образования статического поля в данном ВВ блоке используется ШИМ модуляция катушки зажигания автомобиля с последующим повышением выходного напряжения на умножителе. ШИМ или в английском PWM (Pulse-Width Modulation) широтно-импульсная модуляция — способ используемый для контроля величины напряжения и тока. Принцип действия ШИМ состоит в изменении ширины импульса постоянной амплитуды при постоянной частоте.

Но при ШИМ управлении образованием искры на катушке зажигания (далее катушка), есть один   нюанс. Дело в том, что когда ШИМ начинает подавать импульсы на катушку, импульсы вначале очень короткие и энергия вырабатываемая катушкой мала. График ниже.

Постепенно импульсы становятся шире, катушка получает больше тока и напряжения, вследствие чего энергия вырабатываемая  катушкой растет и достигает своего пика при модуляции ШИМ 50Х50.

А вот потом, наступает не очень приятное для нас обстоятельство, ширина импульсов становится все больше и наступает спад мощности вырабатываемой катушкой. Поэтому для нормальной работы катушки, нам приемлемо только первая часть работы блока ШИМ (до заполнения 50%). Это отследить просто – положив на стол высоковольтный разрядник (например как у меня), вращая ручку блока ШИМ слева направо смотрим когда искра будет иметь максимальную мощность (длину). Ставим метку на панели напротив риски ручки регулировки и запоминаем показания ампервольтметра. Все, за эти значения не выходим.  Время копчения в дальнейшем подбираем по мощности до этих значений. Например у меня максимальная мощность искры при 2 ампера, но для электрокопчения копчения за три часа пока горит картридж с опилками, я ставлю 1 ампер. При такой силе тока копчение в моей небольшой фанерной коптилке получается в самый раз. 

Практическая часть

Теперь нам надо сделать сам блок высоковольтного  копчения (далее ВВ блок). Для этого мы используем детали с Алиэкспресс. Нам понадобится:

  1. Любой блок питания на 12 – 16 вольт. 16 вольт позволяет развить максимальную мощность ВВ блока и это предельное питание для микросхемы NE555, на которой работает ШИМ.

  1. Вольтметр – амперметр для визуального контроля силы процесса копчения. Использование вольтметра - амперметра позволяет подобрать ту силу тока и напряжения копчения, которая оптимальна для используемой вами коптилки. Так же позволяет регулировать напряжение копчения при разной влажности, например зимой и летом.

  1. Сам блок ШИМ. Он может быть разный, но должен вырабатывать импульсы с частотой не выше 1500Гц. Это максимальная эффективная частота для работы используемых высоковольтных диодов от микроволновки. А так же иметь мощность не менее 4 ампера, больше надежнее. Меня например вполне устраивает вот такой с Алиэкспресса. Правда он нуждается в переделке для понижения частоты, необходимо заменить конденсатор указанный стрелкой на номинал 103 (или 001мкФ).

  1. Катушка зажигания. Я не могу точно сказать какая будет работать лучше, я использовал катушку от А/М Toyota на 12 вольт. Предполагаю, что лучше использовать катушку для работы с электронным зажиганием.

  1. Диоды использованы от микроволновой печки на 0.35A 15000 В. Они прекрасно выдерживают нагрузку, даже кратковременное короткое замыкание. Вообще есть диоды до 2.5 ампера, это для очень мощных коптилок.

  1. Ну и конденсаторы. Желательно на 15000 вольт и примерно 560 пФ. Разброс параметров до 25% в обе стороны не ухудшит качество собранного на них выпрямителя.  

Схема блока

Все это собираем по следующей схеме - должно получиться вот так:

С блока питания я корпус снял, так удобнее монтировать в корпус ВВ блока (но менее безопасно). Обратите внимание на маркировку диодов, у них на одном конце имеются полоски обозначающие катод. Для того что бы при работе ВВ блока не прошивало высокое напряжение, все выводы конденсаторов и диодов заливаем клеем из клеевого пистолета. Помимо изоляции, это придаст еще и жесткость конструкции умножителя.

Умножитель паяется так:

После этого все монтируем в корпусе:

Ну и результат. Под вольтамперметром написана максимальная эффективная мощность ВВ блока.

Видео

Ссылки на детали и модули, продающиеся на Али, не приводятся - вы можете сами найти по названиям. Автор проекта - ОлегГ.

   Форум

   Обсудить статью ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ БЛОК ДЛЯ КОПЧЕНИЯ

Высоковольтный генератор для коптильни — DRIVE2

Добавил схему

Сделал генератор для коптильни, в принципе восмёрочное зажигание, но время экономит хорошо. Пробный запуск показал, что копчение происходит конечно не 15 минут как в роликах на ютубе, но может там генератор мощней, а за четыре часа сало покоптилось очень хорошо.

На заднюю стенку коптильного ящика повесил катод, сделанный из металлической сетки и подключил его на массу генератора. Анодом послужил металический пруток, подключённый к высоковольтному выходу катушки, на него с помощью металлических крючков подвесил сало и воблу. Запитал всё от автозарядки. Теперь нужно всё это из действующей модели в действующий агрегат собрать:)

Page 2

Добавил схему

Сделал генератор для коптильни, в принципе восмёрочное зажигание, но время экономит хорошо. Пробный запуск показал, что копчение происходит конечно не 15 минут как в роликах на ютубе, но может там генератор мощней, а за четыре часа сало покоптилось очень хорошо.

На заднюю стенку коптильного ящика повесил катод, сделанный из металлической сетки и подключил его на массу генератора. Анодом послужил металический пруток, подключённый к высоковольтному выходу катушки, на него с помощью металлических крючков подвесил сало и воблу. Запитал всё от автозарядки. Теперь нужно всё это из действующей модели в действующий агрегат собрать:)

Высоковольтный генератор для коптильни своими руками - Плантатор онлайн

С помощью собственной коптильни в домашних условиях можно приготовить копченую рыбы или мясо. Холодное копчение в домашних условиях дает вкуснейший продукт. Многих останавливает нехватка времени для занятия любимым делом, ведь процесс копчения занимает несколько суток, и все это время нужно поддерживать оптимальную температуру и контролировать нормальную работу обеспечивать бесперебойное производство дыма.

Метод электростатического копчения лишен этих недостатков. Продукты, приготовленные с его помощью, обладают высокими вкусовыми свойствами и при этом не требуют значительных временных затрат.

Как работает электростатическая коптильня

Электростатическое копчение основано на простых физических явлениях. В коптильне создается постоянная разность потенциалов от источника высокого напряжения, за счет чего дым быстро проникает в обрабатываемый продукт. Для правильной работы коптильни положительный полюс (анод) подключается к сетке, через которую проходит дым. Дым в результате ионизируется и становится положительно заряженным. Отрицательный заряд подается на катод, в качестве которого выступают готовящиеся продукты.

Положительно заряженный дым устремляется к отрицательно заряженным продуктам и быстро распределяется по всему их объему. Продукт получается равномерно насыщенным частицами дыма, что выгодно отличает электростатическое копчение от обычного, когда поверхностный слой продукта является более прокопченным.

Важно, что продукт после электростатического копчения не является полностью готовым. Глубокая диффузия продуктов горения только запускает процессы денатурации и гидролиза, поэтому после завершения копчения необходимо выдержать обработанные продукты еще несколько дней в прохладном месте.

Электростатическую коптильню несложно сделать в домашней мастерской. Чтобы выполнить приспособление своими руками, понадобятся базовые слесарные навыки и знание основ электротехники. В интернете можно найти множество схем для сборки домашней коптильни.

Общая схема электростатической коптильни включает 4 основных элемента:

  • Коптильная камера. В установке необходимо позаботиться о том, чтобы продукты были хорошо изолированы от корпуса. Если корпус выполнен из металла, то крепления выполняются обязательно из диэлектрика. Хорошо зарекомендовал себя эбонит, но можно использовать и дерево: дуб, орешник, ясень. Корпус должен быть оборудован плотно закрывающейся крышкой, в которую можно встроить термометр. Для работы коптильни внутри помещений стоит позаботиться о дымоотводе. Оптимальный объем камеры для домашнего копчения — 50-100 л.
  • Генератор дыма. Для электростатического копчения используются те же конструкции на опилках и щепе, что и для обычного холодного копчения. Дым должен быть обильным и холодным, с температурой не больше 35°С. Для копчения лучше всего использовать для получения дыма дерево фруктовых и лиственных пород, за исключением березы.
  • Источник высокого напряжения.
  • Управляющий блок.
Рекомендуем:  Печь шведка своими руками

Сборка высоковольтного генератора

Генератор высокого напряжения — основная часть домашней коптильни электростатического типа. Для копчения в промышленных условиях для значительных количеств продукта используются специальные мощные трансформаторы. Для домашней коптильни на 7-10 кг за сеанс понадобится напряжение около 10-20 кВ. Для его обеспечения вполне подойдет трансформатор от какого-либо прибора, вышедшего из строя, или его можно приобрести специально на Aliexpress.

Что понадобится для сборки генератора?

В качестве источника высокого напряжения используют высоковольтный генератор напряжения, который в домашних условиях можно взять из старого телевизора ( трансформатор строчной развертки) или катушки зажигания от автомобиля, которая даст напряжение сети около 12 В. Если вы нашли для своей коптильни трансформатор от телевизора с вакуумным кинескопом, то в нем уже есть постоянный ток.

Простейшая схема генератора обязательно включает в себя, кроме источника высокого напряжения, ключ. Он собирается либо с помощью реле, либо из транзистора. При работе обязательно необходимо учесть, что катушки создают опасное для жизни напряжение. При желании можно собрать генератор полностью самостоятельно с помощью готовых наборов Алиэкспресса.

Дополнительно понадобятся для сборки генератора:

  1. вольтметр-амперметр, который позволит контролировать процесс копчения. С его помощью можно подобрать оптимальный для вашей установки режим силы тока и напряжения. Такая деталь поможет изменять напряжение при различных атмосферных условиях (влажности, температуры).
  2. Блок питания на 12-16 вольт. Его можно купить или использовать деталь от старого устройства, например музыкального синтезатора.
  3. Блок ШИМ (широтно-импульсная модуляция) изменяет ширину импульса постоянной амплитуды при фиксированной частоте и обеспечивает контроль величины напряжения и значения тока. При покупке в интернет-магазинах может понадобиться его английское название — PWM (Pulse-Width Modulation).
  4. Высоковольтные диоды — покупные или от старой микроволновки. В зависимости от мощности коптильни, понадобятся диоды от 0.35А до 2.5 А. При работе с диодами внимательно относитесь к маркировке. На одном из концов детали имеются полоски, отмечающие катод.
  5. Высоковольтные конденсаторы. Выбор их параметров зависит от особенностей выпрямителя.
Рекомендуем:  Как сделать муфельную печь своими руками

Советы по сбору

При сборке конструкции обязательно нужно позаботиться о качественной электроизоляции. В электростатической коптильне не происходит нагревания продуктов, поэтому диапазон материалов для нее достаточно широкий. В качестве корпуса можно использовать металлические или деревянные заготовки. Вполне оправданным является использование старого шкафа или холодильника. В качестве диэлектрического материала подойдут также фанера, плотный картон. Нежелательно использовать в установке синтетические материалы (панели из пластика, ДСП, OSB), так как при взаимодействии с дымом они могут образовывать вредные химические соединения.

При монтаже обязательно следите за тем, куда подается положительный и отрицательный заряд. Все выводы лучше залить клеем из клеевого пистолета. Это придаст блоку высоковольтного копчения дополнительную изоляцию и жесткость конструкции.

Стержни, на которых будут подвешиваться продукты, должны быть выполнены из диэлектрика. Если корпус установки металлический, то нужно использовать для изоляции эбонитовые кольца. Также стоит побеспокоиться об изоляции решетки, через которую проходит дым.

В качестве регулятора температурного режима часто используется змеевик с проточной водой. Это может быть металлический шланг диаметром 1.5 см, который наматывают на дымоход. Один конец устройства подключают к источнику холодной воды, а другой отвечает за вывод нагревшейся жидкости в канализацию.

Техника безопасности

Работая с установкой для электростатического напряжения, обязательно нужно помнить о правилах безопасности. Сохранить здоровье помогут несложные правила:

  1. Нельзя производить копчение в помещениях с высокой влажностью ( больше 80%).
  2. Не следует класть слишком много продуктов, чтобы они касались стенок коптильни и сетки с подведенным электричеством.
  3. Позаботьтесь о качественной изоляции электрических частей от корпуса и не трогайте детали коптильни во время копчения.
  4. Установка устройства должна быть произведена на изолирующем основании.
  5. Закладывать и вынимать продукты можно только при выключении источника питания. Необходимо учесть, что электрический заряд может сохраняться на генераторе непродолжительное время после выключения.
  6. Если во время копчения нужно получить доступ к каким-либо частям установки под напряжением, то следует закоротить элементы при помощи провода, обладающим сопротивлением около 10 кОм. Эти «сложности» связаны с тем, что введение в установку различных переключателей не является оправданным из-за присутствия генератора.
Рекомендуем:  Изготовление простого компрессора для дымогенератора

При использовании коптильни следует заботиться о поддержании достаточной чистоты. Электрогенератор должен быть всегда сухим и чистым. Для этого требуется своевременно проводить влажную уборку, при готовке жирных продуктов нужно удалять пятна и подтеки.

Правильно собранная установка поможет вам насладиться вкуснейшим копченым мясом и рыбой, приготовленными самостоятельно!


Смотрите также