DIY - Máquina de algodão doce

[Felipe Y. B.]

Boas! Como vão?

Bem, se estão lendo isso, suponho que bem curiosos. Eu igualmente.

 

 

Estou a fazer um projeto em minhas férias, e pretendo terminar o quanto antes. Após o primeiro resultado positivo (FUNCIONAMENTO), pretenderei aprimorá-lo a certo ponto que tal aparato aparente ter uma apresentação do tipo "Que bacana! Quanto pagou nela?".

 

Pois bem. Pensando na parte técnica, descreverei a gambiarra que foi até o presente momento, aqui em minha bancada.

 

O princípio do algodão doce, é despejar açúcar cristal em um recipiente parecido com uma mini centrífuga. Esta, por sua vez, possui as paredes aquecidas eletricamente. O açúcar então, é forçado contra a parede aquecida do recipiente que está girando muito rápido. Se derrete e passa pelos mínimos furos presentes, saindo do recipiente e entrando em contato com o ar externo, cristalizando instantaneamente em forma de minúsculos fios de pura gula.

 

O que eu fiz, foi usar um pequeno motor DC de bomba de combustível, destruí-lo e reaproveitar seu contato giratório com escovas para polarização das resistências que girarão junto ao corpo do motor. Não se preocupem com essa explicação medíocre, as fotos falarão por si próprias.

 

Usei resistência de chuveiro, muito durepoxi, uma latinha de suco Del Valle, um motor 12VDC-20.000RPM, um Dimmer (montei na protoboard) e uma fonte (falta concluí-la). Também um rolamento de bicicleta e umas mini-correias de algum tipo de player.

Lembrando que nada funcionou ainda, exceto a resistência no dimmer nos contatos do motor.

Lembrando ainda, que levarei a sério o quesito "apresentação" somente após eu presenciar o correto funcionamento da geringonça (diga-se de passagem "correto funcionamento = algodão doce até sair pelos ouvidos).

 

Seguem fotos.

 

Acima: Bobinas cortadas e induzido desmontado para utilizar os fios como condutores para um conjunto de duas resistências.

 

 

Acima: Fios prontos para serem ligados ao disco de polarização do motor (não sei o nome).

 

 

 

 

 

 

Acima: Rolamento na posição em que será fixado

 

 

Acima: Base do motor com as escovas que polarizarão os fios.

 

 

Acima: resistências de chuveiro coladas (e isoladas) com durepoxi à latinha de alumínio.

 

 

Acima: Base fixada à mini centrífuga que será rotacionada por meio de uma correia, que tracionará todo o conjunto no local onde estavam as bobinas (centro do induzido).

 

Acima: Motor 12VDC-20000RPM que tracionará o conjunto por correia.

 

Acima: Fonte que usarei de teste para ligar a máquina. Após tudo ok, instalarei ela na bancada e aprimorarei o circuito com proteções e zás.

 

 

Espero que tenham entendido algo do que eu descrevi, para partirmos aos pepinos.

 

Pepino 1: Consertar a fonte que ganhei de um colega meu (um desses técnicos de esquina que arrumam TVS e rádios sem ao menos saber usar um osciloscópio :S)

 

Estou levantando o esquema dessa fonte, e postarei logo mais pra vocês analisarem. Preciso mudar a saída regulada dela pra 12V (original 5V). O trafo dela é muito velho, mas acho que o vovô aguenta o tranco. Tem dois primários (110+110) e nos secundários há 7 fios, sendo: 17Vac com center tap(8.5+8.5), 14Vac isolado e uma saída isolada 110Vac.

 

Agora são quase 3 da manhã, e eu passei a madrugada fazendo o diagrama da fonte enquanto o fórum estava em manutenção.
Aqui está:

 

 

 

 

A parte em que estou atualmente:

 

Mais tarde falo mais sobre os pepinos.

 

 

Desde já, obrigado!

[faller]

Primeira pergunta:

Você precisa de outras tensões que não 12 Volts???? 

Devem ser fixos ou tem de ser variáveis, de 5 a 12 Volts por exemplo???

Tens a menor ideia da máxima corrente que seu motor irá puxar, com carga e tudo??

[Felipe Y. B.]

Primeira pergunta:

Você precisa de outras tensões que não 12 Volts???? 

Devem ser fixos ou tem de ser variáveis, de 5 a 12 Volts por exemplo???

Tens a menor ideia da máxima corrente que seu motor irá puxar, com carga e tudo??

 

Então, preciso que o motor funcione, pois nenhuma fonte que eu tenho em casa forneceu a potência necessária. Eu fiz uma fonte variável 0-20V, mas com saída de 1,5A no máximo e pegando fogo. Uso só para testes em circuitos digitais e microcontrolados, etc (veja meu perfil no fb).

Tentei uma fonte genérica de pc, e nada. Tentei fontes em paralelo, nada. Por isso só me restou consertar essa fonte que estava encostada.

 

Vou ligar o motor na bateria do carro e testar a corrente. Creio eu que não ultrapassará 5A.

 

A respeito da tensão de saída, meu objetivo final para esta fonte é instalá-la na bancada e levar um painel que irei embutir para cima, onde terá um voltímetro, o potenciômetro (no caso de um ajuste analógico) e os bornes de saída.

O que preciso no momento é modificar a etapa de regulagem/estabilização para 12V. Se alguém for do tempo desse LM305 e conseguir um cálculo seguro para tal, estou disposto a mudar a etapa de retificação para ponte completa e fazer uma saída variável de 0-24V. O que acha?

[faller]

Troque o resistor de 5k6, (do lado do potenciômetro) por um de 18K

Troque o zener de 5,6 Volts no gate do tiristor (D3) por um de 13 Volts.

Trocar R10 para 120 ohms

 

Tem de mexer ainda no R9 mas não sei o limite de corrente que essa fonte dai tinha. Ai se regula o limite de corrente, para o foldback..

[Felipe Y. B.]

Muito obrigado! Já imprimi o circuito, vou fazer alguns cálculos e estudar o datasheet desse cara pra ver se chego em alguma conclusão. Verei se sábado compro alguns componentes que faltam, assim como os 10 capacitores de filtro inicial.

 

Vou postar algumas fotos da fonte quando eu chegar, pra ver se descobrimos mais sobre ela. Eu não tenho experiência suficiente pra me virar sozinho ainda. Estou no 4º semestre do curso técnico, e ainda tenho muito o que aprender.

[F4b10]

Esse motor da foto, pelo tamanho, parece daqueles que são usados em mini compressores para carros.  pesquisando pelo part number dele eu encontrei esse datasheet:

 

http://www.mantech.co.za/datasheets/products/JRS-550PM.pdf

 

Parece que a corrente dele em plena carga é de 8.81 A, 

[Felipe Y. B.]

To achando muita coisa. Pode diminuir a tensão do motor pra abaixar a velocidade?

Qual é o cálculo em amperes pra um algodão doce por minuto? 

Já havia ligado à um motor menor, não girou rápido (e ele esquentou demais), mas a latinha que eu fiz treme significativamente.. imagina nesse motor aí?

Bom, sem testes, sem conclusões.

 

@F4b10

Segundo o datasheet, a aplicação do motor é para furadeiras, parafusadeiras (ou os dois no mesmo), compressores e modelismo.

Paguei 18,00 nele, na Timbiras (sta ifigênia) novo.

Um colega meu (mecânico) queimou o dedo tentando parar o eixo, ligado na bateria do carro.

[faller]

Segundo o datasheet do algodão doce, seriam necessários 3,73 amperes para um algodão doce por minuto..

E no datasheet dos motores diz que ele, ligado em 12 Volts, é capaz de queimar 2,00 dedos se pressionados contra o eixo. Justo os dois dedos que pressionam o eixo e que desligado não queima nenhum dedo..

 

De resto vai para o experimentol   Tipo faz, confere e corrige até dar certo. No post seguinte deixarei o endereço que é para enviares algumas amostras de algodão doce já processados e fresquinhos...  Ou seria quentinhos??

[F4b10]

Eu andei dando uma pesquisada, e aparentemente, essas maquinas usam motores de indução com 1/4CV a 1/8CV, logo a rotação máxima nominal ficaria em 3450 RPM em rede de 60Hz, resta saber se o acoplamento ao motor é direto ou existe algum mecanismo multiplicador, (polias, engrenagens)

 

Você também poderia, usa uma redução nesse motor, assim conseguiria mais força, as custas de uma menor rotação. para isso bastaria usar uma polia maior na lata, e ligar o motor em uma fonte generica de PC, mas na linha de 5V que tem maior corrente.

 

Mas se esse mecanismo ficou instável em pouca rotação, você deveria revê-lo antes, talvez bolar um suporte para parte de cima da maquina. já que caso alguma peça escape, poderia ate causar algum acidente.

[MOR_AL]

Com a inclusão da cola, dos fios e dos fios transados, o rotor ficou desbalanceado, por isso o excesso de vibração.

MOR_AL

[circuit]

boa noite a todos ! 

o resistor da maquina   é   bem grande mas  não  tenho   o  valor Ôhmico  mas é umas  20  vezes maior que  do chuveiro ligado diretamente a 127volts   te aconselho  a colocar o resistor  de uma  maquina que   pode ser encontrado com facilidade  na net sem contar que  o açúcar deve  passar  pelos filete   dela estou falando isso  por que  minha esposa  tinha pego emprestado uma   maquina de uma amiga  dela   o motor   era   bem  potente  quase igual de bomba de posso creio que  uns  4 ou 5 mil rpm   pra  poder  expulsar o açúcar que é  colocado  na cumbuca  de dentro  e  com a centrifuga boa   é expulsado  obrigando a passar  pelas aletas do resistor  espero ter ajudado   ate mas  boa  sort

 

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-566382983-resistncia-para-maquina-de-algodo-doce-110v-220v-ki-kenti-_JM

[Felipe Y. B.]

@F4b10

1,05A em 05V (Fonte de pc)

 

Vou testar com carga, e respondo em breve.

 

.....

4,5A. 

Ficou tão zuado que não dá pra ver nem a latinha, de tanto que vibrou... Melhora se eu segurar com a mão, mas ainda vibra. Vou ligar o dimmer na resistência e ver se esquenta.

Vou pensar em outra forma de fazer essa "cumbuca".

[Felipe Y. B.]

@faller

Fiz tudo o que disse. Troquei os resistores e o zener. Deu mínimo de 5,5V e máximo 9,5V na saída. coloquei o motor pra testar a corrente... nem rodou e a tensão corta.

Tirei o R9 (180R) e coloquei 270R. A tensão máxima de saída foi pra 10,7V. Coloquei o motor, nada.

Troquei e coloquei 470 Ohms. nada. Coloquei 1K... nada.

Que passa?

[faller]

Aumentando o valor do R7 vais conseguir uma máxima tensão de saída maior ..

A fonte está entrando em foldback. Interrompa a ligação do topo do resistor de 180 ohms até o CI e eliminas o foldback, para testes..

Em seguida acerte os valores desse resistor para entrada em foldback na corrente desejada. Faça esses testes com cargas resistivas..

Já vi muita fonte boa sair do seu normal em função da FCEM gerada por motores.. O uso de diodo de proteção em antiparalelo com o motor é mandatório..

[rtek]

Olá,

 

Eu já fiz manutenção em máquina semi-profissional, do tipo dessas que vende no mercadolivre, pode ver no link abaixo.

 

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-571242138-maquina-de-algodao-doce-industrial-kit-gratis-_JM

 

http://lista.mercadolivre.com.br/maquina-de-algodao-doce_Desde_51_OrderId_PRICE

 

O caso é que as melhores não são as mais caras e nem as mais bonitas, mas sim as que tem maior durabilidade e disponíbilidade de peças de reposição.

 

Tem uma resistencia controlada por um dimmer, e sua potencia pode ser ajustada por um potenciometro, a fim de ajustar a temperatura. 

 

Para fazer uma máquina é bom ter muita cautela, principalmente com coisas móveis já que ao girar se uma peça se soltar pode atingir um olho, rosto, e isso pode ocasionar uma lesão que vai até invalidar uma pessoa.

 

Algodão doce, geralmente é para a criançada, e elas acham mágico os fios serem enrrolados no palito, sendo assim, certamente estarão próximos a máquina, e que situação mais apertada do que a de uma criança sendo atingida por uma coisa em alta velocidade?

 

Sei que é muito bacana fazer coisas para passar o tempo e se divertir, mas temos que lembrar que mexer com pessoas é muitas vezes como mexer com um enxame de abelhas, e se algo de anormal acontecer os responsáveis certamente estarão sujeitos à penalidades. E muitas vezes o que era um simples arranhão pode chegar a ser um escandalo se for veiculado com muita ênfase.

 

Sugiro que tenham muita cautela com adaptações que ficam expostas, e evitem expor outras pessoas à perigos, principalmente, os que não estão aparentes, o projetista tem que prever eles.

 

Só para finalizar, consideremos uma pessoa que gira uma pedrinha amarrada no extremo de um fio de pipa, a famosa linha 10, então ao se soltar a pedrinha é arremessada a uma boa distância.

 

Sobre a força centrifuga pode encontrar na net como no link abaixo, embora alguns não achem fiável, já dá uma boa ideia do que ocorre.

 

http://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_centr%C3%ADfuga

 

Boa sorte!!!

[Felipe Y. B.]

Aumentando o valor do R7 vais conseguir uma máxima tensão de saída maior ..

A fonte está entrando em foldback. Interrompa a ligação do topo do resistor de 180 ohms até o CI e eliminas o foldback, para testes..

Em seguida acerte os valores desse resistor para entrada em foldback na corrente desejada. Faça esses testes com cargas resistivas..

Já vi muita fonte boa sair do seu normal em função da FCEM gerada por motores.. O uso de diodo de proteção em antiparalelo com o motor é mandatório..

Já fiz isso. Nada. Conhece algum artigo que poderia me indicar, sobre reguladores de tensão como o LM305H? Tenho pouco contato com eletrônica analógica, e isso me prejudica quando me deparo com circuitos novos.

 

 

 

 

@rtek Não se preocupe quanto a isso. Não conheço nenhuma criança, nem deixaria outra pessoa manusear a máquina. Não vou comercializar nem a máquina e nem os algodões doces. Estou acostumado com casos de acidentes e formas de evitá-los, sem contar que todo mês discutimos a segurança no trabalho ou em casa no SENAI. Estou ciente da enorme responsabilidade que tenho ao assumir um cadastro no CREA NR10. Em poucas palavras, significa que eu posso ser responsável por várias pessoas, inclusive a mim mesmo, ao manipular algo que envolva riscos à saúde.