Производство электрических аппаратов управления и защиты - изготовление катушек напряжения. Технология намоточных работ - производство радиоаппаратуры Изготовление катушек на заказ

Предлагаем Вашему вниманию НАМОТОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО различных катушек индуктивности :

Наше предприятие выполнит НАМОТКУ трансформаторов на каркасах и дросселей на ферритах, катушек для электромагнитов, бескаркасных катушек и др. моточные изделия.

Рядовая намотка открытых катушек по параметрам заказчика, НИОКР.
.Имеется высокоскоростное намоточное оборудование.
.Осуществляется сквозная пропитка лаком.
.Освоена отливка каркасов собственного производства в Москве, возможно изготовление пресс-форм на каркасы по чертежам Заказчика.
.Изготовление каркасов из текстолита.
.Изготовление оснастки и намотка бескаркасных катушек.
.Разработка и намотка катушек нестандартных размеров для научно-технических исследований и промышленных разработок.
.Высокая оперативность исполнения заказов и низкие цены.

Для заказа катушек индуктивности необходимо отправить заявку в на эл. почту: [email protected] или
Заявка может быть в свободной форме: чертеж, ТЗ, рисунок, фото с размерами.
Для быстрого расчета желательно указывать размеры, количество витков, и др. параметры.

*************************************************************************************************************************************************

Наша фирма осуществляет разработку и намотку катушек нестандартных размеров для научно-технических исследований и промышленных разработок. С нами сотрудничали многие ведущие учёные и университеты и НИИ страны, РАН, МГУ, МАДИ, МИСИС, МВТУ им. Баумана и др.

Намотка катушек любых типов и размеров от 1 мм до нескольких метров и весом до нескольких тонн.

Работа с любым типом провода сечением от 0,02 мм до самых толстых шин, выпускаемых промышленностью, и более - сложенными параллельно.

Диапазон напряжений, токов и температур неограничен благодаря специальным эффективным способам намотки и охлаждения, разработанным на нашем предприятии.

Усиление изоляции или термостойкости наматываемого провода путем поперечного обматывания наматываемого провода различными материалами.

Пропитка обмоток или смачивание провода в процессе намотки различными лаками и эпоксидными смолами.

Разработка, изготовление и внедрение специального намоточного оборудования для выполнения сложных нестандартных задач.

Применение эффективных систем охлаждения обмоток.

Разработка автоматизированных систем и шкафов управления обмотками позволяет создавать катушки с программно управляемым электромагнитным полем по зонам катушки. Возможно управление по направлению магнитных потоков, напряженности поля, частоте, силе тока, пространству и времени, и другим характеристикам.

Разделение обмоток по зонам позволяет создавать любые типы электромагнитных полей, постоянные, переменные, вихревые и прочие; смешивать, складывать и сталкивать поля между собой. Деформировать, разрывать, измельчать, перемешивать, разделять, сортировать, активировать любые материалы на атомном уровне. Добавлять в магнитное поле ферромагнитные шарики и другие вспомогательные материалы, которые под управляемым магнитным полем могут совершать различные механические работы более эффективно, чем традиционным способом.

Активация на атомном уровне означает повышение энергии атомов, электронов и других элементарных частиц. Практическое применение весьма обширно. Отдельные примеры приведены ниже.

Изготовление экспортных выставочных катушек в корпусах из зеркальной нержавеющей стали вместе со шкафами управления и системами охлаждения для участия в международных выставках и демонстрации уникальных изобретений российской науки.

Разработка и внедрение прикладных задач совместно с научными лабораториями крупных российских предприятий.

На международных выставках за рубежом продемонстрированы значительные успехи в следующих областях:

• Активация электромагнитными полями лакокрасочных покрытий на атомном уровне, позволяющая повысить адгезию, стойкость и долговечность покрытий, уменьшить количество слоев покраски;
• В Познани впервые в мире продемонстрирована успешная технология покраски кораблей прямо в воде;
• Активация цемента и бетона в целях улучшения строительства зданий и сооружений;
• Активация дорожных асфальтобетонных покрытий;
• Технологии очистки, фильтрования, сортировки жидких и сыпучих сред;
• Повышение марки бетона с М 200 до М 500 с помощью поточных электромагнитных активаторов типа ЭМА-СВ, Si-200, Si-400 путем измельчения фракций, сортировки и отделения лишних шлаков;
• Технологии дробления и измельчения особо прочных материалов с помощью раскачивания кристаллической решетки вихревым электромагнитным полем;
• Разработка поточной высокопроизводительной горнообогатительной системы для дробления руды в песок в трубопроводе и отделения более твердых полезных ископаемых и алмазов от горной породы на простых решетках;
• Измельчение алмазных абразивных порошков на более мелкие классы с помощью магнитных полей - труднодостижимая задача для традиционных механических способов;
• Очень быстрое и эффективное перемешивание жидких сред с помощью добавления ферромагнитных шариков в вихревое магнитное поле;
• Внедрение концепции и изготовление установок “Лакокрасочный завод в багажнике автомобиля”;
• Плавление цинка на линии непрерывного цинкования стали с помощью специально разработанной для “Завода им. Свердлова” системы электромагнитных катушек, где цинк является сердечником;
• Экономия электроэнергии до 20-30% путем замены прямого электрического нагрева на индукционный электромагнитный нагрев, с практическим применением в промышленных производственных процессах и в отопительных системах жилых домов, коттеджей, предприятий.
• И многое другое.

Эффективные способы намотки, разработанные на нашем предприятии:

Позволяют снять ограничения на диапазоны применяемых напряжений, токов и температур. Снижают сечение провода, стоимость и массу катушек при тех же условиях эксплуатации. Либо позволяют повысить напряжения, токи и температуру эксплуатации при том же сечении провода.

Наши многолетние исследования показали, что наиболее эффективным способом охлаждения является воздушный. Применение дополнительных видов изоляции иногда бывает нежелательно и ухудшает свойства обмоток. Вместо изоляции мы применяем разделение обмотки на секции. Стремимся к увеличению площади контакта провода с мощными потоками воздуха.

1. Разделенная обмотка.

Лучшая альтернатива дополнительной изоляции. Обмотка разделена на любое количество секций, соединенных последовательно. Потенциал между секциями делится на количество секций. Потенциал между слоями делится на количество секций, помноженное на количество слоев. Потенциал между соседними витками в одном слое делится на количество секций, помноженное на количество слоев и количество витков в слое. Таким образом любое опасное пробивное напряжение можно снизить до электрозащитных показателей обыкновенного эмальпровода без применения особых электроизоляционных мер. Чем больше отдельных секций, тем лучше можно организовать охлаждение.

2. Бесконтактная обмотка.

Предприятие «Точность» осуществляет изготовление высокоточных катушек, а также других моточных изделий с диаметром провода 0,01-0,5 мм и наружным диаметром обмотки до 450 мм. Такие элементы применяются в радиотехнической, электронной промышленности.

Техническое оснащение производства позволяет сохранять заданное число витков с точностью до витка и оперативно изготавливать продукцию крупными и мелкими партиями.

Намотка катушек на заказ возможна при наличии конструкторской документации: электрической схемы, сборочного чертежа или эскиза изделия.

Намоточные станки «Метеор»

Для работы с моточными изделиями применяются высокотехнологичные швейцарские станки «Метеор»: они отвечают всем необходимым требованиям, предъявляемым к оборудованию подобного типа.

Намоточный станок «МЕТЕОР» обладает следующими характеристиками:

• Он способен производить намотку катушек на заказ с точностью +1 виток;
• Подходит для рядовой, секционной и иных типов намотки;
• Общее число витков достигает 15 000;
• Ширина обмотки в диапазоне от 0,2 до 70 миллиметров;
• Диаметр проволоки составляет 0,01-0,5 мм;
• Наружный диаметр обмотки колеблется в пределах 50 мм.

Встроенный привод позволяет настраивать режим намотки в зависимости от типа изделия и легко перепрограммировать его на необходимые показатели. Конструкция станка рассчитана на обеспечение максимальной точности намотки и стабильности работы. Высокая производительность обеспечивает оперативность выполнения заказа вне зависимости от величины партии, а также снижение себестоимости конечного продукта.

Все это позволяет заказчикам ООО «Точность» получать все преимущества гибкой ценовой политики компании.

ООО «Точность» - это современное производство радиотехнических катушек и моточных изделий для часов, электроники и сложного промышленного оборудования. Наш высокий профессионализм и многолетний опыт работы – гарантия того, что вам понравится результат нашего сотрудничества!

Получить консультацию специалиста или оставить заявку можно по телефону

После намотки обмоток трансформатор заливается эпоксидной смолой. В смолу перед заливкой желательно добавить несколько капепь конденсаторного масла (пластификатор) и хорошо перемешать. При этом в заливочной массе клея не должно быть пузырьков воздуха. А для удобства заливки потребуется изготовить картонный каркас (размерами 55x23x20 мм) по габаритам трансформатора, где и выполняется герметизация. Изготовленный таким образом трансформатор обеспечивает во вторичной обмотке амплитуду напряжения более 90000 В, но включать его без защитного разрядника не рекомендуется, так как при таком напряжении возможен пробой внутри катушки. Защитный разрядник (усы) можно увидеть на любом заводском шокере. Если желаете создать катушку которая будет служить верой и правдой годами, то не ленитесь и аккуратно залейте ее эпоксидной смолой во избежании пробоев обмотки. Это самый распространенный вариант.

Теперь рассмотрим вариант изготовления секционной высоковольтной катушки из пластмассового шланга. Сразу должен сказать, что такой твс можно найти в ксенон - блоке автомобильныx фар, и об этом я не раз говорил в статьяx про . Как уже стало понятно, вместо слоев в нашем трансформаторе будут секции. Для начала нужно достать трубку из полипропилена диаметром 20мм. Продаются они в магазине сантехники как замена обычным водопроводным трубам. Внимание! Нам нужна пластиковая трубка. Есть очень похожая, но металопластик - не подойдет. Нужен кусок всего 5-6см в длину так что нужно уговорить продавца, чтоб он согласился продать вам маленький кусок. Путем сложного процесса этот кусок должен стать секционным каркасом. Делается это следущим образом - берем дрель, в которую зажимаем сверло или болт близкий по диаметру чтобы влезал в трубку, наматывая на него изоленту добиваемся чтобы трубка сидела плотно и ровно. Далее берем резак который можно сделать из стальной пластины, наждачного полотна и т.д. и начинаем протачивать канавки прикидывая так чтобы не прорезать трубу. В итоге должны получится секции примерно 2х2 мм т.е. 2 мм в глубину и ширину. Чтобы они были ровнее после заточки можно немного подточить надфилем. После чего берем нож для бумаги и вдоль всего каркаса делаем надрез 2-3мм шириной, смотрите окуратнее так как можно прорезать стенку трубы, что черевато переделыванием. Теперь намотка, а для него нам нужен провод диаметром около 0.2 мм. Его можно в блоке питания, или разобрав сетевой трансформатор взять сетевую обмотку и многое другое. Этот провод нужно намотать на все секции нашего каркаса, не слишком усердствуя, чтобы провод не выходил за рамки секции, а лучше чтобы немного недоходил.

Перед намоткой к началу провода припаивается опять же небольшой многожильный проводок, который нужно хорошо зафиксировать клеем чтобы не оторвался в случае чего. Конец провода пока ни с чем не соединяем. Теперь нужно найти ферритовый стержень диаметром около 10мм и длинной около 50. Нам нужен феррит 2000НМ, для этих целей подойдет трансформатор строчной развертки от отечественного телевизора. Нужно снять с него все лишнее. Затем оккуратно расколите его. Если строчник из небольших половинок то их можно склеить суперклеем для получения более длинного стержня. Для обработки феррита нужно применить точило (наждачный круг) чтобы в итоге получился круглый стержень диаметром около 10мм и длинной около 50. Процесс очень тяжелый, и требует нервы. Вместо стержня можно использовать множество маленьких феритовых колечек склееных между собой - некоторым их проще купить, а делаются они тоже из феррита 2000НМ:-)?. Можно и даже удобно использовать феррит от радиоприемника, если нет такого также можно использовать вариант сердечка на трансформаторныx пластинкаx, о которыx говорилось выше. На ферритовый или железный сердечик заранее ставим изоляцию толстой изоляционной лентой, а затем мотаем первичную обмотку. Она содержит 15 - 20 витков провода 0,7мм виток к витку. После окончания первичку следует изолировать той же самой толстой изолентой. Затем стержень вставляем в отверстие нашего секционного каркаса. Тот кто xочет узнать сколько же витков нужно мотать во вторичной обмотке скажу - конкретного числа нет, ее мотают в зависимости от длины дуги которую xотите получить. Вторичную обмотку я всегда мотаю порядка 700 витков и у меня дуги до 3-х миллиметров. Но не стоит для большого эффекта мотать много витков, запомните с возрастанием числа витков возрастает опасность пробоя. Готовую катушку лучше поставить в заранее изготовленный пластмассовый или картонный корпус и залить эпоксидной смолой. Надеюсь было полезно - АКА.

Технология намоточных работ

К атегория:

Производство радиоаппаратуры

Технология намоточных работ

Намоточные работы занимают значительное место в производстве радиоаппаратуры. Под намоткой понимают технологический процесс укладки провода для получения катушек контуров, обмоток трансформаторов, дросселей, реле, резисторов и других элементов радиоаппаратуры.

Ниже освещены, главным образом, вопросы изготовления катушек индуктивности - основных элементов колебательных контуров, фильтров, дросселей, трансформаторов.

Виды обмоток. В зависимости от функционального назначения к катушкам индуктивности предъявляют различные требования в отношении величины индуктивности, добротности, стабильности, собственной емкости, электрической прочности и т. д.

Функциональное назначение определяет также величины допустимых отклонений индуктивностей катушек при их производстве.

Катушки для контуров высокой и промежуточной частоты изготовляют с допуском по индуктивности ±(0.5-1,5)%, катушки обратной связи - с допуском ±10%.

Допуски на величину индуктивности высокочастотных дросселей устанавливают таким образом, чтобы наименьшее значение, которое может получиться в процессе производства, не выходило за определенные пределы.

Катушки индуктивности элементов низкочастотных цепей (дроссели и трансформаторы) изготовляют с допуском ±10%,

Токопроводящая часть катушки - обмотка - характеризуется следующими параметрами: шагом намотки р, диаметрами провода d и du3, диаметром каркаса dK, расстоянием между витками А и углом укладки провода ср.

Шагом намотки р называют величину смещения конца витка по отношению к его началу, измеряемую линейными мерами. Шаг намотки при плотной укладке витков будет равен da3, а при

Рис. 1. Схематическое изображение шага намотки и угла укладки провода: а - сплошная намотка, б - шаговая намотка

укладке провода с промежутками между витками определяется суммой d + А или dm + A. Отношение шага намотки р к длине проекции периметра витка F на плоскость, перпендикулярную оси обмотки, определяет тангенс угла укладки провода <р:

Все обмотки, наматываемые на каркасы, можно разделить на две основные группы - однослойные и многослойные.

Однослойная обмотка характеризуется малой собственной емкостью, простотой изготовления и наматывается с шагом, равным daa\ dm + А или d + A. В серийном производстве катушки с такими обмотками имеют малый разброс параметров, очнак0 ПРИ больших значениях индуктивности размеры таких обмоток становятся значительными, что ограничивает область их применения.

Однослойные обмотки можно разделить на рядовые, бифилярные и тороидальные. Рядовые обмотки применяют для изготовления катушек индуктивности; бифилярные - для изготовления безындукционных сопротивлений, а тороидальные - для изготовления реостатов, трансформаторов и др. Особенностью тороидальной обмотки является отсутствие в ней внешнего магнитного поля. Эта обмотка укладывается на тороидальных каркасах, витки ее располагаются радиально. Шаг намотки определяется по внутренней окружности тороида и обычно равен da3 или daa + А.

Многослойные обмотки применяют для получения достаточно большой индуктивности при относительно небольших размерах катушки. По принципу намотки многослойные обмотки могут быть: рядовыми, многослойными бифилярными, секционированными индукционными, секционированными безындукционными, галетными, спиральными, пирамидальными, универсальными, перекрестными и тороидальными.

Для изоляции слоез обмотки применяют прокладки из конденсаторной, телефонной или кабельной бумаги. Намотку ведут рядами: один ряд наматывается справа налево, следующий-наоборот и т. д. Провод для этих обмоток применяют только изолированный, и шаг намотки р получается равным йал.

Многослойная обмотка характеризуется повышенной разностью потенциалов между витками, расположенными в соседних рядах по краям обмотки, поэтому она должна удовлетворять жестким требованиям электрической прочности. Особенностью всех многослойных обмоток является наличие большой собственной емкости. Чтобы уменьшить величину собственной емкости, обмотку делают секционированной или применяют специальные типы обмоток: универсальную и перекрестную.

Универсальная обмотка характерна тем, что виток провода имеет два или несколько перегибов за один оборот вокруг каркаса. При такой намотке витки пересекают друг друга под определенным углом. Чем больше этот угол, тем меньше собственная емкость катушки. Однако по конструктивным соображениям этот угол нельзя сделать сколь угодно большим, он не может быть больше предельного значения для данного вида изоляции и диаметра провода. К достоинствам универсальной обмотки относятся большая индуктивность, компактность и высокая механическая прочность. Последнее обстоятельство позволяет применять ее в бескаркасных катушках (каркас требуется только в процессе намотки).

Если при намотке виток провода через оборот не достиг исходной точки, такую намотку называют универсальной с опережением (рис. 2, а). Если же при намотке виток через оборот подошел к

Рис. 2. Универсальная обмотка: а - укладка с опережением, 0 - укладка с запаздыванием

предыдущему витку, но с другой его стороны, такую намотку называют универсальной с запаздыванием (рис. 2, б). Обычно универсальную обмотку выполняют диаметром D, не превышающим 25-30 мм, и шириной b не больше 8-10 мм.

Для получения больших индуктивностей применяют перекрестную обмотку (рис. 3). По характеру укладки провода она напоминает универсальную, но отличается тем, что имеет только два перегиба. Перед намоткой провод закрепляют на каркасе, затем с определенным шагом делают несколько витков (витки идут слева направо). Дойдя до правого торца, делают перегиб, и намотку ведут в обратном направлении. Дойдя до левого торца, снова делают перегиб и т. д. Такой способ намотки обеспечивает достаточно малую собственную емкость обмотки.

Выбирают тип обмотки в зависимости от функционального назначения разрабатываемого узла.

Намоточные станки. Для изготовления обмоток применяют специальные намоточные станки. Их подразделяют на три основные группы: для рядовой, универсальной и тороидальной намоток.

Для рядовой намотки применяют станки разных конструкций. Типовая схема таких станков приведена на рис. 4. Станок приводится в движение специальным электродвигателем /, который передает вращение через ременную передачу с парой трехступенчатых шкивов промежуточному валу.

Рис. 3. Перекрестная обмотка

При помощи фрикционной муфты сцепления, расположенной на валу, обеспечивается плавный пуск и остановка станка, что необходимо для предупреждения обрывов провода. Устройство включается рычагом через вилку.

Посредством зубчатой передачи вращение передается шпинделю и укрепленной на нем оправке, на которую надет каркас катушки.

Рис. 4. Типовая кинематическая схема намоточного станка для рядовых обмоток: 1 - электродвигатель, 2 - промежуточный вал, 3- рычаг, 4 - фрикционная муфта сцепления, 5 - вилка, 6 - зубчатая пара, 7 -счетчик уложенных витков, 8 - сменные шестерни, В -червячная пара, 10-;тяга, 11- кулачок, 12 - регулировочный винт, 13 - кулиса, 14-камень кулисы, 15 - поводок, 16 - провод, 17 - водитель провода, 18 - обмоточный каркас, 19 - шпиндель, 20 - оправка

Привод счетчика витков и механизма укладки провода также осуществляется от шпинделя станка.

Движение от шпинделя через сменные шестерни передается на червячную пару и кулачок, а затем через тягу и кулису поводку.

Настройка станка на необходимую ширину намотки производится винтом путем изменения положения камня кулисы.

По известным значениям длины намотки и диаметра провода с изоляцией определяют точку пересечения линий, указывающих

Рис. 5. Номограмма для подбора сменных шестерен для намоточного станка СРН -0,1

эти величины. Затем по ближайшей (от этой точки) наклонной линии следуют вниз и находят в графе справа или снизу значения чисел зубьев сменных шестерен станка - Zb Z2, Zs, Z4.

Однако не всегда удается получить точно требуемый шаг путем подбора сменных шестерен, особенно для намотки тонких проводов диаметром менее 0,1 мм.

Настройка станка со сменными шестернями - трудоемкий процесс, требующий квалифицированного наладчика.

От этих недостатков свободны намоточные станки с бесступенчатой, или фрикционной, регулировкой шага, которая позволяет легко осуществлять быструю настройку различных шагов намотки.

Рис. 6. Механизм натяжения провода: 1 - храповое колесо, 2- ось рычага, 3 - спиралыыя пружина, 4-ручка для закручивания пружины, 5 -рычаг, 6 – перекидной ролик, 7- ось ролика, провод, 9-оправка для крепления шпули, 10 - шпуля с проводом, 11 - тормозная лента, 12 - тормозной диск

Важным узлом станка является устройство для крепления шпули с проводом и. механизм натяжения провода. Механизм (рис. 89) служит для создания определенного натяжения провода и поддержания его постоянным в процессе намотки.

Укладку провода непосредственно на каркас осуществляет водитель. На рис. 7 показаны типовые конструкции водителей, выбор ‘которых зависит прежде всего от вида обмотки, а также диаметра и марки провода. Стержневые водители, имеющие минимальный осевой люфт, применяются для рядовых намоток тонкими проводами; роликовые водители, обеспечивающие минимальное трение и перегибы, применяют при рядовых намотках проводами среднего и крупного диаметра. Вильчатый водитель характеризуется поперечной (осевой) жесткостью; его применяют при перекрестных намотках. Водители с отверстием используют в станках для тороидальной намотки. Рабочие поверхности водителей должны быть полированными и не должны иметь острых граней и углов, чтобы не повредить провод.

Рис. 90. Водители провода. а -с двумя роликами, б - в виде двух стержней, в -с отверстием для провода, г - в виде вилкн (с нажимной пружиной); 1 - поводок, 2 - провод, 3 -ролики, 4 - неподвижная часть водителя, б - поворотная часть водителя, 6 - стержни, 7 -нажимная пружина, 8 - направляющая для провода

нии каркаса на шпинделе станка, съеме его и минимальном биении при намотке. На рис. 10 показаны различные конструкции намоточных оправок.

Наиболее простой оправкой является стержневая, состоящая из стержня с резьбовым концом и хвостиком. Каркас катушки закрепляется гайкой (барашковой или круглой) на болванке, предварительно надетой на стержень оправки.

Для массового радиопроизводства наиболее приемлема быстро-съемная оправка.

Для многокатушечной обмотки используют оправку, показанную на рис. 10, е. Она имеет поворотный шарнир для облегчения установки и съема каркасов, а также пружинные прокладки, фиксирующие положение каркасов-шпулей.

Универсальная оправка представляет собой зажимной патрон с двумя раздвижными губками 18, посредством которых крепят каркас.

Рис. 10. Намоточные оправки: а -простая стержневая, б - быстросъемная с пружинным зажимом, в -для многокатушечного станка, г - универсальная раздвижная оправка-патрон; 1 -стопорный винт. 2-хвостовик, 3- стержень, 4 - круглая гайка с накаткой, 5 -втулка, 6 - пружина 7 -вилка, 8 - защелка, 9 - каркас, 10- поворотный шарнир, 11 - пружинная прокладка между каркасами, 12 -фиксирующие лунки, 13 - центр задней бабки станка, 14 - основание, 15 - корпус, 16 - винт с квадратами на торцах, 17 - разрезная запорная шайба, 18 - раздвижные зажимающие губки

Промышленность выпускает много типов намоточных станков для рядовых обмоток, два из которых показаны на рис. 11 и 12. Станок, показанный на рис. 11, предназначен для изготовления обмоток проводом от 0,05 до 0,5 мм.

Полуавтоматический намоточный станок ПР-159 имеет фрикционный передаточный механизм для бесступенчатой настройки шага раскладки провода и автоматическую остановку после намотки заданного числа витков или при обрыве провода. Станок предназначен для рядовой многослойной намотки на каркасы катушек; его основные данные: диаметр наматываемого провода от 0,08 до 0,6 мм, наибольший диаметр каркаса катушки 90 мм, длина намотки 180 мм, число скоростей шпинделя 6, число оборотов шпинделя 78, 137, 240, 1600, 2800, 4900 об/мин; мощность электродвигателя 0,4 кет, габариты 1110 X 585 X 1800 мм, вес 250 кГ.

Рис. 11. Станок для рядовых обмоток: 1-станина, 2 - кожух, закрывающий передаточный механизм из четЕлрех сменных шестерен, 3 - счетчик оборотов, 4 -шпиндель, 5 - поводок, 6- стойка, 7-шпуля, 5 -оправка

Полуавтоматический станок ПР-160 похож по конструкции на станок Г1Р-159; диаметр наматываемого провода от 0,2 до 3 мм.

Повышение производительности намоточных работ, их механизация и автоматизация - важный вопрос, представляющий большое поле деятельности для рабочих-рационализаторов и конструкторов. Намоточные станки последних марок имеют специальные устройства, предназначенные для автоматической укладки межслоевой изоляции.

При крупносерийном и массовом производствах применяются полуавтоматические многокатушечные станки, выполняющие одновременно укладку до двадцати и более обмоток на длинные каркасы круглого, квадратного или прямоугольного сечений.

Разработаны устройства, позволяющие обнаруживать коротко-замкнутые витки в процессе намотки катушек индуктивности при помощи специальной электронной схемы.

Большие возможности для механизации и автоматизации дает применение намоточных станков с программным управлением.

Станки для универсальных обмоток в отличие от станков для рядовых обмоток не имеют постоянной червячной пары; здесь применяют сменные кулачки, изготовленные на определенную ширину намотки, или дополнительное кулисное устройство, позволяющее в некоторых пределах регулировать ширину намотки (рис. 13).

Шестерни служат для обеспечения нужного передаточного отношения от шпинделя к кулачку. Для подбора шестерен применяют специальные номограммы для универсальных обмоток.

Для тороидальной намотки на каркасы замкнутого типа служит специальный намоточный станок, принцип действия которого показан на рис. 14. Провод предварительно наматывается на шпулю, введенную в каркас катушки. Каркас катушки устанавливают на столе станка и приводят во вращательное движение с помощью Двух ведущих и одного поджимного роликов. При медленном повороте каркаса вращается и шпуля, с которой провод сматывается на каркас. Станок должен быть настроен так, чтобы после укладки одного витка каркас поворачивался на величину шага намотки.

Кинематическая схема станка для тороидальных обмоток показана на рис. 15. Шпуля станка представляет собой систему двух колец, вставленных одно в другое. Кольца имеют вынимающийся сектор, посредством которого в шпулю заводится тороидальный каркас.

Рис. 12. Полуавтомат ПР-159 для рядовой намотки

Вращение колец шпули производится от электродвигателя через ременную передачу, шестерни и шестерню, укрепленную по окружности колец шпули. Каркас крепится в зажимном устройстве при помощи трех пружинных самоцентрирующихся роликов.

Рис. 13. Станок с кулачком для универсальной обмотки: а -кинематическая схема станка, б -конструкция кулачка; 1-электродвигатель, 2- фрикционный механизм, 3 - передаточный механизм, 4 - вал поводкового устройства, 5 - кулачок, б - пружина, прижимающая стержень поводка к рабочей поверхности кулачка, 7-стержень поводка, 8 - поводок, 9 - укладываемый провод, 10-ролик, 11-водитель провода! 12-каркас, 13-оправка, 14 - шпиндель, /5-счетчик оборотов, 16 - внутренний угол кулачка, 17 - наружный угол кулачка, 18 - стопорный винт для крепления кулачка, 19-рабочая торцовая поверхность кулачка, 6 -разность высот между внешним и внутренним углами рабочей поверхности кулачка, равная ширине обмотки

Ролик имеет кинематическую связь со шпулей посредством передаточного механизма, благодаря этому за один оборот шпули каркас поворачивается на угол, равный шагу намотки. Кинематическая связь осуществляется от шестерни через шестерни, эксцентрик, кулисный механизм, шестерни, червячную паруи шестерни.

Перед началом работы на шпулю станка наматывают определение количество провода, необходимое для изготовления обмотки (провод подается с питающей катушки). После этого конец провода закрепляют на каркасе, и станок включают на рабочий ход, в0 время которого провод сматывается со шпули и укладывается на каркас. Натяжение провода регулируют, тормозя шпулю. Скорость намотки на станках этой группы по сравнению с другими станками значительно ниже (до 300 витков в минуту).

На рис. 16 показан общий вид настольного станка модели СНТ -5 для тороидальных обмоток. Станок предназначен для круговой и секционной намотки провода на тороидальные сердечники с наименьшим диаметром отверстия после намотки 5 мм.

На рис. 17 показан общий вид аналогичного станка модели СНТ -12М. Станок также предназначен для круговой и секционной намотки провода на тороидальные сердечники с наименьшим диаметром отверстия после намотки 12 мм.

Оба станка состоят из типовых узлов: привода, механизма подачи провода, головки челнока, двух столов (для круговой и секционной намотки) и пульта управления.

В процессе намотки на станках можно вручную регулировать величину подачи, а также контролировать целостность провода.

Натяжение провода, укладываемого на тороид, осуществляется тормозом, который периодически в соответствии с циклограммой притормаживает шпулю.

Процесс намотки провода на тороидальные сердечники предусматривает установку тороида на рабочий столик, заполнение шпули проводом и перемотку его со шпули на тороид.

Техническая характеристика станка СНТ -5: диаметр наматываемого провода 0,05-0,15 мм, наименьший диаметр отверстия катушки после намотки 5 мм, наибольшая высота катушки после намотки при наименьшем внутреннем диаметре 6 мм, наибольшая высота катушки 12 мм, наибольший наружный диаметр катушки 20 мм, наименьший внутренний диаметр катушки при секционной намотке 7 мм, наименьший наружный диаметр сердечника 11 мм, пределы плавного регулирования шага по наружному диаметру 0,056 - 1,68 мм, скорость вращения шпинделя (регулирование бесступенчатое) 50-300 об/мин, внутренний диаметр челнока и шпули 45,5 мм, емкость шпули 400 мм3 или 14 м провода диаметром 0,05 мм, мощность электродвигателя МУН - 80 вт, габаритные размеры 580 х 680 X 515 мм, вес 42,6 кГ.

Рис. 14. Принцип действия станка для тороидальной намотки: 1 - поджимной ролик, 2- ведущие ролики, 3- шпуля, 4 - провод, 5 - каркас катушки

Рис. 15. Кинематическая схема станка для тороидальных обмоток: а -схема, б -вид магазина, каркаса и ведущего ролика сбоку, в -вид магазина, каркаса и роликов сверху; 1 - электродвигатель, 2 - ременная передача, 3-7, Ills, 15, 17, 26, 28 - шестерни передаточных механизмов, 8 - магазинные кольца, 9 - тороидальный каркас, 10 - ведущий ролик поворота каркаса, 14 - червячная пара, 16 - рукоятка включения механической подачи шага намотки, 18- рукоятка ручного поворота каркаса, 19 - рукоятка ручного поворота магазина, 20 - кулисный механизм, 21 -эксцентрик. 22 -кулачок, 23 - счетчик уложенных витков, 24 и 25 - опорные ролики. 27 - рукоятка установки шага, 29- шкала установки шага, 30 - провод, навиваемый из магазина на каркас

Рис. 16. Станок СНТ -5 для намотки на тороидальные сердечники

Рис. 17. СтанокСНТ-12М для намотки на тороидальные сердечники

Техническая характеристика станка СНТ -12М: диаметр наматываемого провода 0,15-0,4 мм, наименьший диаметр отверстия катушки после намотки 12 мм, наибольшая высота катушки после намотки при наименьшем внутреннем диаметре 15 мм, наибольшая высота катушки 80 мм, наибольший наружный диаметр катушки 120 мм, наименьший внутренний диаметр катушки при секционной намотке 16 мм, наименьший наружный диаметр сердечника 30 мм, пределы плавного регулирования шага по наружному диаметру 0,12-3,6 мм, скорость вращения шпинделя (регулирование бесступенчатое) 50-300 об/мин, внутренний диаметр челнока и шпули 161 мм, емкость шпули 13 000 мм3 или 420 м провода диаметром 0,05 мм, мощность электродвигателя МУН - 80 вт, габаритные размеры 580 X 680 X 515 мм, вес 47,2 кГ.

Типовые операции изготовления обмоток. Технологический процесс изготовления обмоток состоит из ряда типовых операций; заготовки прокладок и выводных концов; облуживания выводов; намотки и закрепления концов обмотки.

Заготовка прокладок заключается в нарезке прокладочного материала на ленты необходимой ширины, а также в подсечке лент по краям, если это предусмотрено чертежом. Прокладочный изоляционный материал (бумагу, лакоткань и др.) нарезают на ры.чажных или роликовых ножницах.

При заготовке выводов провод нарезают на куски одинаковой длины (от 25 до 120 мм), удаляют с них изоляцию на 7 -10 мм и облуживают концы. Основные марки выводных проводов: МГБД , МГБДО , МГШД , МГШДО , ПМВГ и МГШВ .

Высокопроизводительную заготовку выводных проводов ведут на специальном оборудовании - автоматах, совмещающих резку проводов со снятием изоляции.

Облуживание концов проводов, не имеющих гальванического лужения на токопроводящей жиле, обычно производят в электрических тиглях настольного типа.

Намотка провода на каркас во многом определяет качество обмотки и является основной операцией технологического процесса.

Станок для намотки выбирают исходя из размеров катушки, диаметра провода и программы выпуска изделий. Процессу намотки предшествуют подготовительные работы: установка катушек (бобин) с проводом, выбор и установка намоточной оправки; настройка шага и ширины намотки; настройка скорости намотки; регулировка натяжения провода; подготовка материалов и инструментов для пайки. Настройку станка выполняет наладчик, который делает также пробную катушку, и только после ее проверки приступают к изготовлению партии катушек.

Если партия небольшая, удобнее вначале намотать на все каркасы первую обмотку, а после перестройки станка намотать вторую обмотку и т. д. При большой партии рациональнее использовать пля каждого диаметра провода (обмотки) отдельный станок.

Скорость намотки или число оборотов шпинделя станка устанав-ливают в зависимости от допустимой окружной скорости провода, “которая определяется его диаметром, а также размером и формой каркаса.

Скорость намотки может быть повышена у круглых каркасов по сравнению с прямоугольными или плоскими каркасами на 15-20%. Рекомендуемые скорости намотки для станков ПР-159 и ПР-160 приведены соответственно в табл. 9 и 10.

Особое внимание следует уделять натяжению провода при наматывании, так как оно определяет качество обмотки. Недостаточное натяжение приводит к сползанию витков и изменению геометрических размеров обмотки, а излишнее натяжение - к механическому

Рис. 18. Способы заделки выводов обмоток и выводов промежуточной точки: а -выводным проводом, б -проводом обмотки, в -начало и конец обмотки выведены на одну щеку катушки, г -выводным проводом (круглого сечения) из промежуточной точки, д -выводным проводом (прямоугольного сечения шиной) из промежуточной точки, е - проводом обмотки из промежуточной точки, ж-выводным проводом и проводом обмотки при соединении двух обмоток разных диаметров, з -задс-лка выводов экрана, 1 - батистовая лента или хлопчатобумажные нитки, 2-электроизоляционная трубка, 3 - лакоткань ЛШ 1, 4 -электроизоляционный картон ЭВ, 5 -гибкий монтажный провод, 6 -медная шина, 7 - хлопчатобумажные нитки Л» 0, 8 - медный экран, 9 - изоляционная прокладка

изоляции, увеличению сопротивления провода, а также впёзанию провода между уложенными витками.

Закреплять концы обмотки необходимо у всех катушек. Крепление должно быть прочным и надежным, чтобы во время монтажа и эксплуатации обмотка не повредилась.

На рис. 99 показаны наиболее часто встречающиеся способы заделки выводов обмоток и выводов промежуточной точки. В качестве материала для закрепления концов и отводов используют миткалевую ленту, полоски лакоткани, капроновые нитки и др.

Особое внимание следует уделять качеству электрического соединения выводного конца с проводом обмотки. Место соединения выводного конца и обмотки прокладывают лакотканью.

Clone PI-W и, вот, дело дошло до изготовления поисковой моно-катушки. А так как в настоящее время я испытываю некоторые финансовые затруднения, то передо мной стояла непростая задача - сделать катушку самому из максимально дешевых материалов.

Забегая вперед, сразу скажу, что с задачей я справился. В итоге у меня получился вот такой датчик:

Кстати говоря, получившаяся катушка-кольцо отлично подойдет не только для Clone, но и практически для любого другого импульсника (Кощей, Tracker, Пират).

Рассказывать буду очень подробно, так как дъявол зачастую кроется в деталях. Тем более, что коротких историй изготовления катушек в инете пруд пруди (типо, берем вот это, тут отрезаем, обматываем, склеиваем и готово!) А начинаешь делать сам и оказывается, что о самом важном упомянули вскользь, а кое о чем вообще забыли сказать... И получается, что все сложнее, чем казалось в самом начале.

Здесь такого не будет. Готовы? Поехали!

Задумка

Проще всего для самостоятельного изготовления мне показалась такая конструкция: берем диск из листового материала толщиной ~4-6 мм. Диаметр этого диска определяется диаметром будущей обмотки (в моем случае он должен быть равен 21 см).

Затем к этому блинчику с обоих сторон приклеиваем два диска чуть большего диаметра, чтобы получилась как бы шпулька для намотки проволоки. Т.е. такая сильно увеличенная по диаметру, но сплюснутая по высоте катушка.

Для наглядности попробую изобразить это на чертеже:

Надеюсь, основная задумка ясна. Просто три диска, склеенные между собой по всей площади.

Выбор материала

В качестве материала я планировал взять оргстекло. Оно отлично обрабатывается и клеится дихлорэтаном. Но, к сожалению, так и не смог найти его забесплатно.

Всякие колхозные материалы типа фанеры, картона, крышек от ведер и т.п. я сразу отбросил, как непригодные. Хотелось чего-то прочного, долговечного и желательно водонепроницаемого.

И тогда мой взор обратился к стеклоткани...

Ни для кого не секрет, что из стеклоткани (или из стекломата, стеклохолста) делают все, что душе угодно. Даже моторные лодки и бамперы для автомобилей. Ткань пропитывают эпоксидной смолой, придают ей нужную форму и оставляют до полного отвердения. Получается прочный, водостойкий, легкообратываемый материал. А это как раз то, что нам нужно.

Итак, нам нужно сделать три блинчика и уши для крепления штанги.

Изготовление отдельных частей

Блины №1 и №2

Расчеты показали, что для получения листа толщиной 5.5 мм нужно взять 18 слоев стеклоткани. Чтобы снизить расход эпоксидки, стеклоткань лучше заранее нарезать кружочками требуемого диаметра.

Для диска диаметром 21 см как раз хватило 100 мл эпоксидной смолы.

Каждый слой нужно тщательно промазать, а затем всю стопку положить под пресс. Чем больше будет давление, тем лучше - лишняя смола выдавится, масса конечного изделия станет чуточку меньше, а прочность чуточку больше. Я нагрузил сверху примерно сотню килограмм и оставил до утра. На следующий день получился вот такой блинчик:

Это самая массивная часть будущей катушки. Весит он - будь здоров!

Потом расскажу, как за счет этой запчасти можно будет ощутимо снизить массу готового датчика.

Точно таким же образом был сделан диск диаметром 23 см и толщиной 1.5 мм. Его масса - 89 г.

Блин №3

Третий диск клеить не пришлось. В моем распоряжении оказался лист стеклотекстолита подходящего размера и толщины. Это была печатная плата от какого-то древнего устройства:

К великому сожалению, плата была с металлизированными отверстиями, поэтому пришлось потратить какое-то время на их высверливание.

Я решил, что это будет верхний диск, поэтому проделал в нем отверстие под ввод кабеля.

Уши для штанги

Остатков текстолита как раз хватило на уши для крепления корпуса датчика к штанге. Выпилил по два кусочка на каждое ухо (чтобы было прочно!)

В ушах надо сразу же просверлить отверстия под пластиковый болт, так как потом будет очень неудобно этим заниматься.

Кстати, это крепежный болт для стульчака унитаза.

Итак, все составляющие нашей катушки готовы. Осталось все это склеить в один большой бутерброд. И не забыть завести внутрь кабель.

Сборка в одно целое

Сначала верхний диск из дырявого стеклотекстолита склеил со средним блинчиком из 18 слоев стеклоткани. На это ушло буквально несколько миллилитров эпоксидки - этого хватило, чтобы промазать обе склеиваемые поверхности по всей площади.

Монтаж ушей

С помощью лобзика пропилил пазы. В одном месте, естественно, слегка перестарался:

Чтобы ухи хорошо легли, сделал небольшой скос на краях пропилов:

Теперь надо было решить, какой вариант лучше? Уши-то можно поставить по-разному...

Катушки промышленного производства чаще сделаны по правому варианту, мне же больше нравится левый. Я вообще частенько принимаю левые решения...

По идее, правый способ лучше сбалансирован, т.к. крепление штанги оказывается ближе к центру тяжести. Но далеко не факт, что после облегчения катушки, ее центр тяжести не сместится в ту или иную сторону.

Левый способ крепления чисто визуально выглядит приятнее (ИМХО), к тому же в этом случае общая длина металлоискателя в сложенном виде будет на пару сантиметров меньше. Для того, кто планирует возить прибор в рюкзаке, это может оказаться важным.

В общем, я свой выбор сделал и приступил к вклеиванию. Обильно намазал бокситкой, надежно зафиксировал в нужном положении и оставил застывать:

После застывания, все торчащее с обратной стороны сошкурил наждачкой:

Ввод кабеля

Затем с помощью круглого надфиля подготовил канавки для проводников, завел соединительный кабель через отверстие и вклеил его намертво:

Для предотвращения сильных перегибов, кабель в месте ввода нужно было как-то усилить. Для этих целей я заюзал, невесть откуда взявшуюся у меня, вот такую резиновую фигнюшку:

Короче, настругал немного стеклоткани:

и круто замешал ее с бокситкой с добавлением пасты от шариковой ручки. Получилась вязкая субстанция, похожая на мокрые волосы. Таким составом можно замазывать любые щели без проблем:

Кусочки стекловолокна придают шпатлевке необходимую вязкость, а после застывания обеспечивают повышенную прочность клеевого шва.

Чтобы смесь как следует уплотнилась, а смола пропитала витки провода, обмотал все это изолентой в натяг:

Изолента должна быть обязательно зеленой или, на худой конец, синей.

После того, как все хорошенько застыло, мне стало интересно, насколько прочной получилась конструкция. Оказалось, что катушка спокойно выдерживает мой вес (около 80 кг).

На самом деле такая сверхпрочная катушка нам не нужна, гораздо важнее ее вес. Слишком большая масса датчика обязательно даст о себе знать болью в плече, особенно, если вы планируете вести длительный поиск.

Облегчайзинг

Чтобы уменьшить вес катушки, было решено выпилить некоторые участки конструкции:

Данная манипуляция позволила скинуть 168 грамм лишнего веса. При этом прочность датчика практически не уменьшилась, в чем можно убедиться благодаря данному видео:

Теперь задним умом понимаю, как можно было изготовить катушку еще немного легче. Для этого надо было заранее наделать больших отверстий в среднем блинчике (перед тем, как все склеивать). Что-то типа такого:

Пустоты внутри конструкции почти не сказались бы на прочности, но зато снизили бы общую массу еще грамм на 20-30. Сейчас, конечно, уже поздняк метаться, но на будущее учту.

Еще один путь облегчения конструкции датчика - уменьшить ширину наружного кольца (где уложены витки провода) миллиметров на 6-7. Конечно, это можно сделать и сейчас, но пока нет такой необходимости.

Финишная окраска

Нашел отличную краску для стеклотекстолита и изделий из стекловолокна - эпоксидная смола с добавлением красителя нужного цвета. Так как вся конструкция моего датчика изготовлена на основе бокситки, то краска на основе смолы будет иметь отличную адгезию, и ляжет как родная.

В качестве красителя черного цвета применил алкидную эмаль ПФ-115, добавляя ее до получения нужной укрывистости.

Как показала практика, слой такой краски держится очень прочно, а выглядит так, будто изделие обмакнули в жидкий пластик:

При этом цвет может быть любым в зависимости от используемой эмали.

Итоговая масса поисковой катушки вместе с кабелем после покраски - 407 г

Кабель отдельно весит ~80 грамм.

Проверка

После того, как наша самодельная катушка для металлоискателя была полностью готова, надо было проверить ее на отсутствие внутреннего обрыва. Самый простой способ проверки - тестером измерить сопротивление обмотки, которое в норме должно быть очень низким (максимум 2.5 Ома).

В моем случае сопротивление катушки вместе с двумя метрами соединительного кабеля оказалось в районе 0.9 Ом.

К сожалению, таким простым способом не получится выявить межвитковое замыкание, поэтому приходится рассчитывать на свою аккуратность при намотке. Замыкание, если оно есть, сразу же проявит себя после запуска схемы - металлоискатель будет потреблять повышенный ток и иметь крайне низкую чувствительность.

Заключение

Итак, считаю, что поставленная задача была выполнена успешно: мне удалось сделать очень прочную, водостойкую и не слишком тяжелую катушку из самых бросовых материалов. Список расходов:

• Лист стеклотекстолита 27 х 25 см - бесплатно;
• Лист стеклоткани, 2 х 0.7 м - бесплатно;
• Эпоксидная смола, 200 г - 120 руб;
• Эмаль ПФ-115, черная, 0.4 кг - 72 руб;
• Намоточный провод ПЭТВ-2 0.71 мм, 100 г - 250 руб;
• Соединительный кабель ПВС 2х1.5 (2 метра) - 46 руб;
• Кабельный ввод - бесплатно.

Теперь передо мной стоит задача изготовления точно такой же нищебродской штанги. Но это уже .