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DICA – Quando a raquete mata-mosquitos vibra

18 de janeiro de 2021 10 comentários
Fig. 1 – Raquete mata-mosquitos parcialmente desmontada.

Fig. 1 – Raquete mata-mosquitos parcialmente desmontada.

Se a raquete mata-mosquitos zumbe e vibra ao acionar o botão e às vezes funciona, outras vezes não, leia esta dica, pode ser um problema bem fácil de resolver.

Ocorre também da raquete ligar normalmente, às vezes até matar algum mosquito, mas não fazer mais aquele estalo típico, nem aparecer a faísca. Saiba como resolver este inconveniente.

Já abordei as raquetes mata-mosquitos em artigo recente no Dicas do Zébio. Aquele post detalha o funcionamento do circuito, como testar os diodos de alta-tensão (AT), as falhas que podem ocorrer na parte eletrônica, a troca do transformador e até como atualizar a raquete, com a instalação de uma pilha de lítio 18650, recarregável por USB. Acesse o texto por AQUI.

RESUMO

Uma raquete mata-mosquitos muito louca

Polos opostos atraem-se

Solução do mistério

A raquete funciona às vezes, sem estalo nem faísca

O que melhorar nas raquetes mata-mosquitos

Referências

Uma raquete mata-mosquitos muito louca

Certa vez, ao visitar familiares, vi que essa raquete mata-mosquitos vibrava ao acionar o botão de disparo de alta-tensão (fig. 1). Era muito estranho, porque o circuito não teria, em princípio, capacidade para gerar qualquer movimento.

Quando liguei a raquete na escuridão, foi possível notar o brilho de uma faísca na garganta da raquete, de onde saem os fios para a placa de circuito impresso. Esse termo, “garganta” [1], tomei emprestado dos tenistas…

Desmontei toda ela, inclusive aquele conjunto de telas metálicas e então descobri a causa do estranho comportamento. Para compreendê-lo, vamos lembrar de um dos princípios da Física.

Fig. 2 – Disposição das telas metálicas de uma raquete mata-mosquitos.

Fig. 2 – Disposição das telas metálicas de uma raquete mata-mosquitos.

Fig. 3 – Ligações das telas da raquete mata-mosquitos. Observe que os fios amarelos, das telas externas, são ligados ao mesmo polo.

Fig. 3 – Ligações das telas da raquete mata-mosquitos. Observe que os fios amarelos, das telas externas, são ligados ao mesmo polo.

Atração de polos opostos

As 3 telas da raquete formam um “sanduíche”, onde as 2 externas são ligadas ao negativo e a interna, ao positivo (fig. 2 e 3).

Na verdade, a polaridade aqui não importa, o que deve ficar bem claro é que as duas telas que ficam do lado de fora precisam estar no mesmo potencial, para evitar choques.

Uma das telas externas estava com o fio de ligação oxidado, o que dificultava a passagem de corrente (figs. 4 e 5). Apesar disso, a alta-tensão conseguia ultrapassar a barreira de óxido e energizar, às vezes, a tela metálica. Prova disso é o esfumaçamento do plástico junto da conexão (fig. 6).

Fig. 4 – Ao desmontar as telas, verifiquei que um dos fios amarelos estava solto.

Fig. 4 – Ao desmontar as telas, verifiquei que um dos fios amarelos estava solto.

Fig. 5 – Detalhe do fio solto e da respectiva solda na tela. Observe que ao desmontar o conjunto, o fio afastou-se da posição onde estava (perto da tela).

Fig. 5 – Detalhe do fio solto e da respectiva solda na tela. Observe que ao desmontar o conjunto, o fio afastou-se da posição onde estava (perto da tela).

Fig. 6 – Detalhe do esfumaçamento no plástico da raquete, causado pelas faíscas entre o fio solto e a tela.

Fig. 6 – Detalhe do esfumaçamento no plástico da raquete, causado pelas faíscas entre o fio solto e a tela.

Lembremos de um princípio básico da Física, a atração entre cargas elétricas opostas. Existe influência entre a tela central e as telas externas, porque estão com polaridades contrárias.

Como visto no esquema da raquete, em artigo anterior (AQUI), os diodos retificam (e aumentam, junto com os capacitores) a alta-tensão de saída, portanto as telas externas são ligadas a um polo (negativo, por exemplo) e a tela central ao outro polo.

A força de atração pode ser bastante forte, porque a tensão é de quase 2000V (= 2 Kilovolt = 2KV), espalhada sobre toda a área da tela. Observe que estou falando em tensão (VOLT) e não em potência (WATT).

Solução do mistério

A causa do problema: ao energizar a raquete as telas aproximam-se; o fio oxidado da respectiva tela fica um pouco mais longe e interrompe a conexão; com isso, cessa a atração de um lado e a tela central se aproxima da outra (que continua ligada); ao interromper a conexão, a tela do fio solto volta à posição original; a conexão é refeita e o ciclo recomeça. O deslocamento das telas pode ser bem menor que 1mm, mas é suficiente para criar o efeito mecânico de vibração, devido ao tamanho da tela.

Imagine esta sequência acontecer rapidamente. Era essa a causa do zumbido e do tremor, que podia ser sentido no cabo da raquete.

Conforme a posição do fio solto e da respectiva tela, um lado da raquete deixava de funcionar. Por isso o plástico junto da solda defeituosa ficou chamuscado pelas faíscas (fig. 6).

Com a limpeza e ressoldagem do ponto de contato, a raquete voltou a ficar silenciosa e a funcionar normalmente.

Mal comparando, esse comportamento de liga-desliga da raquete é igual ao do interruptor de palheta vibratória ou interruptor de campainha (interrupter bell), utilizado nos primórdios da eletricidade. Enquanto que no interruptor a atração é magnética e feita por um eletroímã, na raquete ela ocorreu pela proximidade das telas eletricamente carregadas.

A raquete funciona às vezes, sem estalo nem faísca

Uma das raquetes mata-mosquitos que temos em casa enfraqueceu e não dava mais o estalo típico da eletrocução. Geralmente o mosquito escapava ileso.

Há dois caminhos para descobrir a origem do problema: um é confirmar o bom estado da bateria e do circuito de carregamento. Outra linha de investigação é conferir se o consumo do circuito está normal e o transformador não queimou.

Se o trafo queimou, leia AQUI o artigo anterior, que trata este assunto e inclusive tem um vídeo sobre como enrolá-lo.

A bateria usada na raquete é de chumbo-ácido, com duas células e deve exibir 4,4 V quando plenamente carregada (e sem consumo). Baterias com algum tempo de uso reduzem aos poucos essa tensão máxima.

Selecione no multímetro a escala de tensão CC (VDC) e prenda as pontas de prova aos polos da bateria. Ligue a raquete e acione o botão da faísca.

Nessa raquete, a bateria estava com 4,39V e baixava para 1,77V ao ligar o circuito. Ao medir o consumo com uma fonte ajustada em 4,4V, deu 420mA.

Comparei com uma raquete nova, cuja bateria, com 4,08V baixou só até 3,83V. O consumo ficou em 360mA, com a fonte em 4,4V.

Ao trocar as baterias entre si, a que está com 4,36V baixou para 1,96V na outra raquete. E aquela com 4,08V baixou até 3,79V.

Há 60mA de diferença de consumo entre as raquetes, mas isso não é suficiente para uma das baterias baixar tanto.

Conclusão: a bateria da primeira raquete está sulfatada, pois apresenta alta resistência interna e não consegue fornecer a corrente necessária ao circuito.

A sulfatação ocorre quando a carga da bateria de chumbo-ácido nunca é completa. Ao longo do tempo, formam-se no interior da bateria, junto do polo negativo, grandes cristais de sulfato de chumbo, que aumentam a resistência interna e diminuem a capacidade de corrente. Para ocorrer uma carga completa, que leva de 14 a 16 horas, essas baterias precisam de carga bem lenta. Por isso, aliás, que as baterias de automóveis duram somente 2 anos: faltam ciclos completos de carga.

Eu tinha que trocar a bateria de 4V da raquete, mas ela não existe nas lojas. Se houvesse alguma na sucata, ótimo, caso contrário a raquete teria que ser descartada.

Mandar a raquete para o lixo, só por causa da fonte de energia? BEM CAPAZ!

Dá para substituir a bateria por uma pilha de íons de lítio de 3,7V, se adicionarmos um pequeno circuito de controle de carga/descarga. Mostrei como fazer isso, ao adaptar uma pilha vinda de notebook usado, no primeiro artigo sobre conserto das raquetes mata-mosquitos, AQUI no Dicas do Zébio.

E mostro outra vez como ligar uma velha (e ainda em condições de uso) pilha de lítio no lugar da bateria de chumbo, mantendo praticamente inalterado o restante do circuito, ou seja, a raquete continuará a carregar pela rede elétrica. É só acompanhar as figuras a seguir.

Fig. 7 – Soldagem da plaquinha de controle de carga na pilha de lítio.

Fig. 7 – Soldagem da plaquinha de controle de carga na pilha de lítio.

Fig. 8 – Detalhe da plaquinha de controle de carga da pilha de lítio.

Fig. 8 – Detalhe da plaquinha de controle de carga da pilha de lítio.

Fig. 9 – Ligação da pilha de lítio à raquete. Observe que é a placa que controla o que entra ou sai de energia na pilha.

Fig. 9 – Ligação da pilha de lítio à raquete. Observe que é a placa que controla o que entra ou sai de energia na pilha.

Fig. 10 – Proteção da pilha com várias voltas de fita crepe e colocação de espaguete termorretrátil na placa de controle.

Fig. 10 – Proteção da pilha com várias voltas de fita crepe e colocação de espaguete termorretrátil na placa de controle.

Fig. 11 – Espaguete encolhido após aplicação de calor.

Fig. 11 – Espaguete encolhido após aplicação de calor.

Fig. 12 – Remoção de ilhas plásticas sem uso, provavelmente foram projetados para prender a bateria de chumbo.

Fig. 12 – Remoção de ilhas plásticas sem uso, provavelmente foram projetados para prender a bateria de chumbo.

O circuito de controle de carga e descarga da pilha de lítio foi adquirido do fabricante CELEX, em sua loja oficial no AliExpress [2]. A plaquinha é modelo 1S (para uma fonte), e limita a corrente a 3A. Esta plaquinha é mais adequada para ligar duas pilhas em paralelo, para poder fornecer tal corrente.

O certo seria comprar uma placa com limite de 1A, de modo a garantir que a pilha não forneça corrente acima de sua capacidade. As pilhas 18650 conseguem entregar entre 1,2 e 3,6A, mas não encontrei placas 1S com capacidade abaixo de 3A.

Apesar disso, no momento que a tensão da pilha cai abaixo de um determinado limite (3,2V), a placa deve interromper a conexão.

Observe que a pilha não tem mais conexão direta com o circuito da raquete, tudo passa pela placa de controle de carga/descarga. As figs. 7 a 11 mostram essas ligações e os cuidados com o isolamento elétrico.

Para acomodar a pilha e seu circuito de controle no cabo, tive que remover duas ilhas plásticas, que atravancavam o caminho (fig.12).

ATENÇÃO: este artigo somente SUGERE dicas de manutenção para a raquete mata-mosquitos, oriundos de minha própria experiência e da intenção de ensinar.

As ações aqui citadas são destinadas a pessoas com experiência na área de eletricidade e eletrônica, portanto não são para leigos.

O circuito da raquete não é isolado da rede elétrica e poderá causar choque elétrico FATAL a quem não tomar as devidas precauções, como lidar com o circuito desligado da rede elétrica e usar um transformador isolador na bancada, acoplado a um Dispositivo Diferencial Residual – DDR [3].

Mexi um pouco no circuito de carregamento, porque aqueles finíssimos fios azuis, ligados em 220VCA me davam medo (fig. 13).

Concordo que o fio mais fino se comporta como um fusível em caso de curto-circuito em rede elétrica (dá um estouro e interrompe a conexão, devido à sublimação imediata do cobre).

Na raquete é perigoso os fios da rede passarem pela pilha, porque se ela for avariada devido a um curto-circuito, pode ser desastroso. Mais detalhes sobre os perigos de incêndio com as pilhas de lítio, acesse AQUI outro artigo do Dicas do Zébio.

Fig. 13 – Pilha de lítio e circuito de controle, acomodados no cabo da raquete. Observe os frágeis fios azuis que vão do plugue retrátil da rede elétrica à placa.

Fig. 13 – Pilha de lítio e circuito de controle, acomodados no cabo da raquete. Observe os frágeis fios azuis que vão do plugue retrátil da rede elétrica à placa.

Fig. 14 – Disposição final da nova fiação da rede elétrica.

Fig. 14 – Disposição final da nova fiação da rede elétrica.

Fig. 15 – Fio substituto para ligação à rede elétrica, observe a tensão admissível.

Fig. 15 – Fio substituto para ligação à rede elétrica, observe a tensão admissível.

Fig. 16 – Plugue deslizante para carregar a raquete. Está fora das normas técnicas, porque não consegue conectar sem adaptador nas novas tomadas NBR.

Fig. 16 – Plugue deslizante para carregar a raquete. Está fora das normas técnicas, porque não consegue conectar sem adaptador nas novas tomadas NBR.

Fig. 17 – Capacitor substituto, classe X2, na placa da raquete.

Fig. 17 – Capacitor substituto, classe X2, na placa da raquete.

Achei prudente usar fios com maior isolamento: 300V, como se vê na fig. 15. Não é o ideal, porque foram tirados da saída de uma fonte ATX. Para ligar direto à rede elétrica, deveriam ser de 450 ou 750V.

No entanto, como são poucos centímetros entre o plugue deslizante e a placa de circuito impresso; a capa dos fios é suficientemente grossa e não haverá exposição ao calor excessivo, creio que a segurança seja suficiente.

Por garantia, troquei também aquele capacitor que fica em série com a rede elétrica e que tem a função de transformador (abaixa a tensão, mas não isola da rede elétrica). Esse capacitor plástico era de 1uF e estava em bom estado, coloquei outro de 330nF/400V, classe X2 (fig.17).

A corrente de carga reduziu para um terço da anterior e permite a raquete ficar várias horas na tomada, sem aquecer a bateria.

O capacitor de classe X2 é construído para jamais entrar em curto-circuito, os surtos apenas reduzem sua capacitância. Se ele estiver aberto, pode impedir a carga. No artigo sobre lanternas de cabeça (AQUI no Dicas do Zébio), falo em detalhes o que aconteceu com o capacitor do carregador embutido, igual ao da raquete.

O resultado da troca da pilha pode ser visto na fig. 18, a faísca até ficou mais forte.

Fig. 18 – Faísca produzida pela raquete mata-mosquitos, com a pilha de lítio.

Fig. 18 – Faísca produzida pela raquete mata-mosquitos, com a pilha de lítio.

O que melhorar nas raquetes mata-mosquitos

Eu sei que a raquete mata-mosquitos é barata e por isso está disseminada até nos países mais pobres. Também é bastante prática, pois não precisa de nenhum outro acessório para funcionar, é só espetá-la na tomada de vez em quando.

Ela tem sido melhorada aos poucos e espero que fique cada vez mais durável e robusta e evite de aparecer nos lixões.

Seria interessante que os fabricantes atualizassem a raquete para a pilha de lítio 18650, porque a bateria interna ainda é de chumbo, um metal pesado que faz mal à saúde causa porfiria.

Obviamente, o custo aumentaria, mas em algum momento o chumbo será banido dos equipamentos, por força de restrições internacionais.

Fig. 19 – Calços de espuma de borracha, colados com cianoacrilato na cabeça da raquete. Ela pode ficar encostada na parede, sem cair.

Fig. 19 – Calços de espuma de borracha, colados com cianoacrilato na cabeça da raquete. Ela pode ficar encostada na parede, sem cair.

Tomara que um dia fabriquem um modelo dobrável da raquete mata-mosquitos, para facilitar nas viagens e passeios.

Ela também precisa ser mais firme, quando é deixada de prontidão na parede. Para não cair a toda hora, ajudaria se a ponta do cabo fosse reta e achatassem o alto da cabeça (região chamada de pára-choques – bumper guard [1]). Como só esperar não resolve, minha solução foi usar calços antiderrapantes (fig.19).

Texto inserido em 26/07/2021:

Um último conserto

Depois das modificações mostradas no artigo, usamos diariamente a raquete e precisamos recarregar uma vez por mês, mais ou menos.

Só que outro dia, a raquete parou de dar estalos e não pegava mais mosquitos. Berrei:
— Pronto, já deu outro problema, o que é desta vez?
— #$%&*§@¢/?₢£&&& !!

Passada a raiva, descobri que o problema era bem simples (como sempre): ao bater na quina de um móvel, a tela externa deformou e ficou em curto-circuito com a do meio (fig. 20).

Como essas telas são feitas de alumínio – um metal mole -, foi só desentortar com cuidado que a raquete voltou a funcionar.

Fig. 20 - Raquete mata-mosquitos com a tela amassada, que impede o funcionamento devido ao curto-circuito.

Fig. 20 – Raquete mata-mosquitos com a tela amassada, que impede o funcionamento devido ao curto-circuito.

Para desentortar a tela, usei uma ferramenta de dentista, com um gancho em cada extremidade.  É chamada de sonda, porque é usada para descobrir (sondar) a situação dos dentes.
Vale a pena conhecer o ferramental que os odontólogos utilizam, porque são muito duráveis e resistentes, feitos em aço inoxidável e o preço não é um absurdo.
Experimente comprar uma pinça odontológica para trabalhar em eletrônica, certamente será uma surpresa o acabamento, a firmeza, precisão, qualidade e facilidade de uso.
Também será interessante conhecer um antigo adesivo odontológico, o acrílico autopolimerizante (que cura por si mesmo). Eu uso colar plásticos e aumentar a resistência mecânica. Compõe-se de pó e líquido, que quando misturados formam uma pasta adesiva que endurece em poucos minutos. Abordei esse adesivo AQUI no Dicas do Zébio, na série de artigos sobre manutenção em plásticos.

TÉCNICA – Conserto em plásticos IV – Resina acrílica

Por hoje era isso, Bom proveito!

Referências

[1] Casa do Tenista – Estrutura de uma raquete – https://www.casadotenista.com.br/estrutura-de-uma-raquete

[2] AliExpress – Acelex Official Store – Carregadores para pilhas de lítio 18650 1S 2S 3S 4S – https://pt.aliexpress.com/item/1005001718598546.html

[3] Weg – Blog Tomadas & Interruptores – Você sabe o que é um DDR? – https://www.weg.net/tomadas/blog/arquitetura/voce-saber-o-que-e-um-dispositivo-diferencial-residual/

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TÉCNICA – Conserto e funcionamento de raquete mata-mosquitos

19 de agosto de 2019 40 comentários
Fig. 1 – Raquete eletrônica, que mata mosquitos por eletrocução (Obs.: esta é uma fotomontagem, os mosquitos são eletrocutados somente quando se aproximam ou encostam na malha interna da raquete, não tenha medo dela...).

Fig. 1 – Raquete eletrônica, que mata mosquitos por eletrocução (Obs.: esta é uma fotomontagem, os mosquitos são eletrocutados somente quando se aproximam ou encostam na malha interna da raquete, não tenha medo dela…).

Parece uma perda de tempo consertar um aparelho tão barato quanto uma raquete eletrônica mata-mosquitos (fig. 1), se considerarmos somente o valor de compra. Mas, se você quiser saber como funciona…

Dentro da raquete há um interessante circuito gerador de alta tensão, que vale a pena conhecer. Saber como trabalha um circuito tão simples, ajuda na prática a entender o comportamento de cada componente do circuito, além de desmistificar um pouco os indutores e o mundo da alta tensão. Podemos inclusive compreender o funcionamento de circuitos semelhantes, como os “ladrões de joule” (joule thief), que conseguem ligar LEDs com uma pilha gasta.

O texto mostra o que são as pilhas de ions de lítio, os cuidados e os perigos, e como uma delas foi adaptada na raquete, com um circuito de proteção, para carregar por cabo USB. Também falamos sobre alguns modelos de mata-mosquitos eletrônicos, para uso fixo, muito interessantes para pessoas idosas.

Leia mais…