Намоточный станок своими руками

Тороидальные трансформаторы: самостоятельная намотка, проведение расчетов

Намотка трансформатора своими руками — задача несложная, если к ней подготовиться заранее. Люди, которые изготавливают различную радиоаппаратуру или силовые инструменты, имеют потребность в трансформаторах для конкретных нужд.

Поскольку далеко не всегда предоставляется возможность приобрести определенные изделия, то мастера зачастую наматывают тороидальные трансформаторы самостоятельно.

Те, кто в первый раз пытаются провести обмотку, сталкиваются с трудностями: не могут определить правильность расчетов, подобрать соответствующие детали и технологию. Необходимо понимать, что разные типы наматываются по-разному.

Также кардинально отличаются тороидальные устройства. Расчет тороидального трансформатора и его намотка будут особыми. Так как радиолюбители и мастера создают детали под силовое оборудование, но не всегда обладают достаточными знаниями и опытом для их изготовления, то этот материал поможет данной категории людей разобраться с нюансами.

Радиолюбительские технологии

 
  
 
 

Намоточный станок и приспособления для намотки катушек, силовых и НЧ трансформаторов, дросселей.

Намоточный станок и приспособления для намотки катушек, силовых и НЧ трансформаторов, дросселей.<!—more—>Простой намоточный станок (рис. 1) позволяет наматывать катушки проводом диаметром от 0,15 до 1,5 мм виток к витку или внавал с подсчетом количества витков провода, намотанных на катушку.

Рис. 1 Простой намоточный станок

На деревянном основании размерами 370x230x18 мм укрепляют шурупами два направляющих бруска с фасками под углом 45°. Между ними устанавливают деревянные стойки, одна из которых подвижная, другая — неподвижная. Между стойками устанавливают деревянный брусок с каркасом для намотки провода. Размер бруска должен соответствовать размеру каркаса катушки. С одной стороны на ось бруска надевают и закрепляют винтом ручку для вращения, а с другой стороны подключают счетчик для подсчета количества витков провода (счетный механизм берут от старого электросчетчика). Во время работы намоточный станок крепят к столу шурупом или винтом.

Приспособление для намотки катушек на базе точильного станка (рис. 2). Для намотки катушек проводом диаметром от 0,1 до 0,6 мм можно приспособить точильный станок, снабдив его специальной оправкой, навинчиваемой на валик точильного круга вместо крепежной гайки, как показано на рисунке.Если намоточными работами приходится заниматься часто, то целесообразно изготовить универсальную оправку, состоящую из двух одинаковых частей в виде усеченных пирамидок (рис. 2).

Рис. 2. Приспособление для намотки катушек на базе точильного станка.

Приспособление для намотки катушек на базе ручной дрели. (рис. 3). Для намотки высокочастотных катушек, дросселей, малогабаритных трансформаторов проводом диаметром от 0,1 до 0,5 мм в любительских условиях можно приспособить обычную ручную дрель, зажатую в тиски.

Рис. 3. Приспособление для намотки катушек на базе ручной дрели.

В.Г. БастановПособие для радиолюбителей конструкторов

Здесь Ваше мнение имеет значение

 —
 поставьте вашу оценку (оценили — 6 раз)

 
  • 68
 

Ключевые теги: намоточный станок

 
 
 
Смотри также:
 
  
  • Навивочный станок
  • Простой настольный намоточный станок
  • Простая СВ-радиостанция с амплитудной модуляцией
  • Намоточный станок
  • Передатчик на лампе 6Н3П. (1 — 1,5 Вт)
  • Намоточный станок для намотки трансформаторов
  • Как определить диаметр провода
  • Радиола для квалифицированного радиолюбителя
  • Трехламповый приемник с фиксированной настройкой
  • Двухламповый приемник для местного приема
  • Четырехламповая передвижка с универсальным питанием
  • Супергетеродин РЛ-9
  • Способ намотки тороидальных силовых трансформаторов
  • Приемник Шапошникова
  • Детекторный приемник Оганова
 

Особенности применения намоточных станков

Конструкции намоточных станков предусматривают вращение каркаса будущей катушки одновременно с оправкой, благодаря чему провод равномерно укладывается по конструктивной части будущего изделия. В процессе выполнения обмоток обязательно используется счетчик витков для намоточного станка. Специальная станочная оправка регулирует натяжение витков в соответствии с требуемыми пределами упругой деформации используемого провода.

Намоточные станки в своей работе используют два способа действия: механизированный или ручной. Ручной станок, в котором отсутствует механический привод, использует ручной труд человека. Вращение привода катушечных каркасов происходит в нём ручным способом или посредством ножных педалей. На крупных электротехнических предприятиях настольные ручные намоточные станки почти не используются, так как получить с их помощью высокую производительность труда и выполнить значительный объём работ невозможно. Другое дело – механические намоточные станки, которые работают от электрического привода. Они способны выполнять обмотки любой сложности с высоким качеством витковой укладки проводов. С их помощью выполняются рядовые, перекрёстные и тороидальные обмотки устройств.

Привод этого оборудования осуществляется от электрического двигателя намоточного станка, в большинстве случаев приводящего во вращение промежуточный вал, связанный с ним ремённой трёхступенчатой передачей. Включение и отключение процесса намотки выполняется с помощью фрикционной муфты сцепления, расположенной на ремённом валу. Сцепление позволяет без толчков и рывком плавно выключить намоточный станок, полностью исключая при этом перетяжку или обрыв обмоточного провода. От электродвигателя через зубчатую передачу приводится в действие и шпиндель станка, на котором крепится каркас будущего многовиткового элемента. Шпиндель при вращении также приводит в действие счётчик витков, а специальная деталь – водило – укладывает витки обмотки ровными слоями.

Конструкция и принцип работы

Конструктивная особенность такого трансформатора заключается в форме магнитопровода, которая представляет замкнутое кольцо, называемая тором.

В остальном состав его элементов идентичен другим типам электрических машин:

  • Обмотка – выполняется медным проводником, разделяется на первичную и вторичную. Обе обмотки могут отличаться сечением проводника.
  • Тороидальный сердечник — имеет форму кольца, изготавливается наборной шихтовкой, ленточной сталью или монолитным железом, в зависимости от габаритов и назначения. В качестве материала берутся ферромагнитные сплавы, обеспечивающие хорошую магнитную проводимость.
  • Изоляционных материалов – часть диэлектрика заранее наносится на монтажных провод, остальной диэлектрик разделяет катушку тора с железом, обмотки между собой, между катушками и кожухом. В качестве изоляции используются ленточные или лакотканевые материалы, электроизоляционный картон, клей и т.д.
  • Защитный кожух – предназначен как для защиты силового трансформатора от механических повреждений, так и для предотвращения контакта человека с поверхностью обмоток.
  • Выводы вторичной и сетевой обмотки, крепежные и вспомогательные детали.


Рис. 1. Конструкция тороидального трансформатора Принцип действия тороидального преобразователя заключается в подаче напряжения питания на выводы первичной обмотки. После чего в ней начинает протекать электрический ток, который создает магнитный поток внутри витков. Магнитный поток перемещается внутри каркасов катушек и наводит ЭДС во вторичной обмотке. При условии подключения нагрузки к ее выводам будет происходить потребление заданной мощности.

Данное устройство нашло применение в тороидальных автотрансформаторах (ЛАТРах), радиоэлектронике, сварочных трансформаторах и прочих преобразователях. В домашних условиях занимаются перемоткой трансформатора такого типа за счет относительно простого процесса.

2 Электрический намоточный станок

Ручной намоточный станок не всегда в состоянии значительно облегчить работу по перемотке трансформаторов. Для того, чтобы сделать более совершенное устройство, следует обратиться к следующей информации, которая позволяет с использованием деталей матричного принтера создать более эффективную конструкцию.

Электрический станок для намотки трансформаторов, дросселей, катушек

Используя каркас принтера и многие его узлы и детали можно получить устройство со следующими особенностями:

  • намоточный станок имеет небольшие размеры;
  • его шпиндель плавно стартует и останавливается;
  • наличие счетчика позволит избежать ошибок при подсчете витков;
  • провод укладывается автоматически;
  • возможность секционной намотки без перенастройки устройства;
  • надежное закрепление каркасов, которые не имеют центрального отверстия.

Узлы и детали намоточного станка:

  • катушка с проволокой (бобина подачи);
  • механизм притормаживания вращения шпинделя;
  • шаговый электродвигатель центровки бобины;
  • направляющие (шариковая мебельная гарнитура);
  • шторка оптических датчиков на механизме центровки бобины;
  • ручка для перенаправления позиционера к другой секции (при секционной намотке);
  • кнопки для ручного изменения направления укладки;
  • светодиоды для контроля направления укладки;
  • шаговый электродвигатель позиционера;
  • шторки для оптических датчиков контролирующих границу намотки;
  • регулировочный винт позиционера;
  • катушка для намотки;
  • электродвигатель намотки;
  • счетчик количества витков;
  • кнопки настройки устройства;
  • оптический датчик синхронизации;
  • регулятор скорости вращения.

Самодельный электрический станок для намотки трансформаторов

2.1 Назначение и принцип работы отдельных частей и узлов

Подающий узел — используется для установки в нем бобины с проводом с обеспечением нужной величины его натяжения при подаче. Состоит из приспособления для крепления бобин и системы притормаживания вращения вала.

Центровка подающей бобины необходима из-за небольших габаритов станка и выполняется при помощи центрирующего механизма, который работает следующим образом:

  • провод, сматываемый с бобины, проходит через шторку, которая имеет форму вилки;
  • шаговый двигатель, через редуктор с зубчатым ремнем, автоматически передвигает бобину по роликовым направляющим.

Позиционер — устройство, при помощи которого выставляются границы укладки провода. Шаговый электродвигатель перемещает укладчик до тех пор, пока шторка не перекроет один из контролирующих датчиков. Как только это происходит — направление укладки изменяется.

Укладчик — позволяет проводить перенастройку при намотке провода различного диаметра — от 0,2 до 0,4 мм.

Приемная катушка, на которую происходит намотка слоев

Приемный узел — вращение катушки, на которую наматывается провод, обеспечивается высокоскоростным электродвигателем, имеющим редуктор. Редуктор состоит из 3-х шестеренок с общим делением 18, что позволяет получить достаточный вращающий момент на небольших оборотах. Регулировка скорости вращения самого электродвигателя осуществляется за счет изменения величины подающегося к нему напряжения.

Подобная конструкция не является догматической. Все элементы, детали, отдельные узлы, подбираются в соответствии с конкретными задачами и возможностями любителя поработать своими руками. Главная идея заключается в том, что при достаточном желании и некоторых принципиальных знаниях, каждому мастеру вполне под силу самостоятельно собрать намоточный станок для любого типа трансформаторов.

↑ ДЕТАЛИ:

Все размеры указаны как в оригинале.

Станина

Станина станка сварена из стальных листов. Основание станины выбрано толщиной 15 мм, боковины – толщиной 6 мм. Выбор обусловлен в первую очередь устойчивостью станка(чем тяжелее, тем лучше)

Перед сваркой боковины станины складываются вместе и производится сверление отверстий одновременно в обоих боковинах. После этого станины устанавливают на основание и привариваются к нему.

В верхние и средние отверстия боковин вставляются бронзовые втулки, в нижние – подшипники. Подшипники взяты от старого 5 дюймового дисковода. От перемещения подшипники и втулки с внешней стороны боковин фиксируются крышками.

2 Делаем станок для намотки своими руками

Представленный в данном разделе статьи станок для намотки кабеля позволяет работать с катушками на квадратном, круглом и прямоугольном каркасе с диагональю до 200 мм, его можно будет комплектовать разными шкивами, что позволит менять шаг намотки в пределах 0.3-3.2 мм.

Схема №1

Приведенная схема демонстрирует каркас станка. Для сборки станины используются металлические листы толщиной 15 мм (для основания) и 5 мм (для боковых участков). Экономия на толщине металла не приветствуется, так как она ведет к уменьшению веса агрегата и, как следствие, ухудшению его устойчивости.

Вам потребуется вырезать заготовки станины (размеры соблюдаются) и просверлить в них два сквозных отверстия, затем боковушки привариваются к пластине основания. В нижнее отверстие нужно смонтировать 2 подшипника, в верхнее — втулки под вал вращения.

Схема №2

В качестве вала можно использовать пруток гладкой арматуры 12 мм, которую предварительно нужно отшлифовать и покрасить. Для втулки укладчика можно брать пруток диаметром 10 мм, по всей длине которого нарезается резьба стандарта М12*1,0.

Схема №3

Шкивы лучше вытачивать тройные, однако учитывайте, что их совокупная толщина не должна превышать 20 мм. При большей толщине потребуется дополнительно увеличивать длину валов на аналогичный размер. Указанная в схеме комбинация шкивов позволяет применять 54 разных шага намотки. Если вам необходимо работать с проводами диаметром менее 0.31 мм, потребуется дополнительный шкив 12/16/20 мм, с ним вы сможете наматывать провода 0.15 мм.

Рукоять намоточного станка

Для сооружения ручного привода вам потребуется крупноразмерная шестерня и рукоять, которые фиксируются посредством цангового зажима на верхнем валу. Благодаря использованию цанги вы сможете при необходимости прервать намотку фиксировать ручку, тем самым препятствуя разматыванию катушки.

Счетчик витков для намоточного станка делается из обычного калькулятора. Также вам потребуется магнит с герконовым датчиком (можно купить в любом магазине радиотехники), выводы которых необходимо присоединить к контактам калькулятора на кнопке «=».

2.1 Как работать на самодельном станке?

И так, оборудование готово, как же на нем работать? Чтобы установить каркас для намотки необходимо выдвинуть из посадочного гнезда верхний вал на длину, равную длине оправы. Далее на вал монтируется правый диск и оправка катушки, поверх которой надевается сама катушка. На следующем этапе устанавливается левый диск и навинчивается гайка, после чего все устанавливается в первоначальную позицию.

Намоточный станок в сборе

В отверстие на верхнем валу размещается гвоздик и производится центровка оправы, после которой каркас зажимается гайкой. Дальнейшие операции выполняются в следующей последовательности:

  1. На подающем валу размещается подходящей по диаметру шкив.
  2. Посредством вращения шкива укладчик перемещается в крайнее положение, к одной из сторон катушки.
  3. На шкив одевается пассик провода — кольцом либо восьмеркой. Конец провода необходимо продеть под средним валом, размесить в желобе укладчика и зафиксировать на каркасе. Натяжение провода регулируется посредством зажимов на укладчике.
  4. В начале намотки на калькуляторе набирается комбинация «1+1», после чего производится вращение ручки. С каждым полным оборотом вала калькулятор самостоятельно будет увеличивать число на экране на единицу, тем самым считая количество витков провода.

Поскольку данное оборудование имеет предельно простое устройство, в котором отсутствует какой-либо контроллер управления намоточным станком, в процессе работы вам потребуется постоянно следить за катушкой и при необходимости поправлять кабель на каркасе вручную.

Соотношение диаметров шкивов станка

Если вы хотите сделать станок более функциональным, потребуется усложнить конструкцию добавив в нее контроллер. Это позволит автоматизировать рабочий процесс, однако для полностью механической укладки в пару к контроллеру необходимо установить шаговый двигатель (подойдет обычный 24-вольтовый привод, работающий в режиме 44-60 шагов на оборот). Силовые транзисторы к данному комплекту подбираются исходя из характеристик мотора. В качестве контроллера оптимально подойдет прибор АТмега8, купить который можно за 150-200 рублей.

Изготовление самодельного намоточного станка

1) Этот самодельный намоточный станок призван автоматизировать процесс намотки проволоки на электрические катушки. Он ни в чем не уступает своим заводским «собратьям». А собрать его довольно просто из подручных средств. В основном это детали уже отживших свой срок электрических приборов.

2) Каркас станка чем-то напоминает швейную машинку. На основе закреплены две вертикальные опоры. К ним крепится вращающийся вал с держателями для катушки. К одной из опор подведен электрический привод.

3) С ролью преобразователя электрического тока отлично справится импульсный блок питания тюнера марки «Tricolor». На его плате установлены защитные фильтры, предусмотрена защита от перегрузки. Также здесь установлен «плавный пуск» (Soft start). Заявленная мощность в пределах 30 Ватт.

4) Основным узлом является редуктор. Он взят с обычной мясорубки, отечественного производства. Крепление редуктора осуществляется при помощи саморезов.

5) Вращательный вал приводится в действие двигателем. Демонтирован движок с не рабочей старой швейной машинки.

Дополняет комплект педаль. Выполняет роль своеобразной пусковой кнопки. В зависимости от силы нажатия, педаль позволяет регулировать обороты. Была снята с вышеуказанного швейного агрегата.

6) Под столом располагается подвес. Он выполнен в виде горизонтально расположенного стального штыря. На него надевается катушка с обмоточной проволокой. Держатель имеет раскладной характер. Он компактно складывается, когда станок находится в не рабочем положении.

7) Вращение рабочего вала происходит при помощи ремня. Он передает вращательный момент от двигателя. Прямо под тросом, на рабочую поверхность нанесена стрелка. Она показывает направление движения ремня. А также не дает перепутать сторону, в которую необходимо провернуть вал.

8) Тут же располагается электросчетчик, который показывает количество совершенных витков. Путем нажатия кнопки, способен сбрасывать показатели циферблата. Такие двенадцативольтовые счетчики без труда можно найти на любом радиорынке.

9) Блок питания для счетчика является не стабилизированным. Рассчитан примерно на 15 Вольт. Функционирование счетчика обеспечивает кнопка и эксцентрик, который ее нажимает при вращении вала. Вся эта система соединена обычным проводом.

10) Одна из опор изготовлена из отходов текстолита и ваты. При помощи моментального клея в эту конструкцию надежно «внедрен» подшипник.

11) Держатель катушки выполнен из обрезка шестигранника. Хорошо виден вышеупомянутый эксцентрик. Вылеплен он из ваты и пропитан суперклеем.

12) Держатели изготовлены из дерева. Это позволяет оперативно подгонять их по необходимые габариты. Подгонка осуществляется путем стачивания.

Для того, чтобы наматываемый провод не терся об угол основания, к нему была приклеена втягивающая система. Такая есть в любом автомобильном проигрывателе. Благодаря, очень мягкой силиконовой резинке, проволоку повредить очень трудно.

Видео: как сделать намоточный станок для самодельных трансформаторов.

Republished by Blog Post Promoter

Устройство самодельного намоточного станка

В промышленных условиях используются специальные приспособления для массового производства различных типов электрических катушек и трансформаторов. Производство однотипных изделий позволяет вкладывать финансовые средства в скоростное, автоматическое оборудование для увеличения количества выпускаемой продукции.

В работе своими руками при ремонте, восстановлении, создании новых катушек или трансформаторов, необходимости в полной автоматизации процесса перемотки нет, но метод ручной укладки каждого витка проволоки устраивает далеко не всех мастеров. Поэтому появилась практика создания своих собственных моделей.

Самым простым вариантом является ручной намоточный станок, сделанный своими руками, который оснащен регулируемым укладчиком и счетчиком витков

При его создании следует уделить внимание лишь нескольким условным требованиям:

  • простота конструкции;
  • использование подручных материалов;
  • возможность намотки катушек разного размера и конфигурации.

Устройство простейшего самодельного намоточного станка для трансформаторов

Примером такого станка сделанного своими руками может послужить такая конструкция, работающая по принципу колодезного ворота:

  • основание с двумя вертикальными стойками, сделанными из дерева или фанеры;
  • горизонтальная ось, закрепленная на стойках сделанная из толстой проволоки один конец которой выгнут в форме ручки для вращения;
  • две трубки одетые на ось, на одной из которых размещена деревянная колодка, которая фиксируется шпилькой из металла и имеет клин для надежной фиксации на вращающейся оси;
  • счетчик витков (велосипедный одометр), который подсоединяется к свободному концу оси через плотную резиновую трубку или витую пружину подходящего сечения.

Принцип работы такого устройства основан на насаживании каркаса трансформатора на ось устройства, и вращении своими руками ворота с ручным контролем плотности укладки провода и визуальным — по отсчету витков. к меню

Намотка тороидальных трансформаторов

Широкое применение тороидальных трансформаторов в бытовой технике и приборах дающих низковольтное освещение, создает необходимость в станке, а точнее, приспособлении, которое поможет намотать проволоку на каркас круглой замкнутой формы.

В промышленных условиях используются специальные кольцевые станки для качественной намотки тороидальных трансформаторов. В домашних же условиях, приходится мотать вручную долго и без гарантии качественной ровной укладки проволоки.

Приспособление в виде челнока, который работает по принципу швейной иглы, несколько облегчает работу по намотке тороидальных трансформаторов, но в недостаточной степени.

Станок для намотки тороидальных трансформаторов

Для создания более производительного устройства по намотке тородоидальных трансформаторов потребуется обод велосипедного колеса. Он закрепляется на стене при помощи штыря и имеет резиновое кольцо для закрепления проволоки.

Так как обод является цельным, то для того чтобы одевать на него каркасы тородоидальных трансформаторов, его необходимо будет разрезать и затем скрепить разборными пластинами.

Намотка тороидальных катушек при помощи этого приспособления происходит следующим образом:

  • на разъединенный обод одевается подготовленная к намотке катушка;
  • пластинами скрепляют (соединяют) обод, чтобы он являлся цельным кругом;
  • наматывают на него необходимое количество проволоки;
  • присоединяют конец провода к свободно перемещающейся по ободу катушке;
  • начинают передвигать катушку по ободу полными кругами, за счет чего проволока сама укладывается на каркас трансформатора.

При выполнении такой, практически ручной намотки, необходимо следить за натяжением проволоки и плотностью витков.

data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″ data-ad-slot=»5929285318″>

Обод велосипедного колеса подходит лишь для катушек большого размера. Этот же принцип намотки, для небольших тороидальных трансформаторов, можно применять, используя любое плоское кольцо подходящих размеров. к меню

Это интересно: Гидравлические трубогибы — виды, видео, фото

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий