Шаблоны и оправки для намотки обмоток

На трансформаторных заводах существует большое разнообразие шаблонов и оправок для намотки обмоток как по назначению, так и по конструкции. Выбор той или иной конструкции обусловливается целым рядом соображений: типом обмотки, сечением проводов и числом параллелей, характером производства, оборудованием и др.

Основные требования, предъявляемые к намоточным шаблонам и оправкам:

Шаблоны должны обеспечивать получение обмоток правильной формы с заданным радиальными и осевыми размерами.

Обмотки должны легко сниматься с шаблона.

Шаблон и обмотки должны быстро и легко устанавливаться и сниматься со станка; быть безопасными в работе; по возможности универсальными или переналаживаемыми; быть дешевыми в изготовлении при максимальной долговечности в эксплуатации.

Для изготовления слоевых обмоток трансформаторов небольшой мощности на многих заводах до сих пор применяют деревянные шаблоны с гетинаксовыми щеками. Но несмотря на дешевизну и быстроту их изготовления, они могут быть рекомендованы только для изготовления срочных заказов, небольших по объему. При длительном хранении они теряют свои размеры, а в эксплуатации быстро изнашиваются.

На рис. 7-2,а показан металлический шаблот для намотки цилиндрических слсевых обмоток из провода прямоугольного сечения. Левая упорная щека / стационарно закрепляется на стяжной оправке 4. У стального цилиндра 2 с обоих торцов изнутри сняты фаски, вдоль по оси имеются три пары прорезей, благодаря чему он может пружинить и несколько изменять свой диаметр. Съемная щека 3, так же как и щека У, на внутренней плоскости имеет цилиндрические выступы с фасками. При стягивании оправкой 4 щеки разжимают цилиндр 2. После намотки обмотки снимают щеку, цилиндр 2 уменьшает свой диаметр за счет пружинения, что облегчает съем обмотки.

Для ускорения съема щеки и обмотки на конце оправки 4 сделан паз, в который закладывается нажимная щека 5, прижимаемая винтом 6. Иногда к левой щеке снаружи приваривают зажимное приспособление 7 для крепления концов провода перед началом намотки. Для использования одного и того же шаблона при намотке обмоток с различным осевым размером на трубу надевают гетинаксовые кольца 8 необходимой толщины.

На рис. 7-2,6 показана одна из конструкций сварного шаблона для крупных винтовых и непрерывных обмоток. В цилиндр 1 вварены четыре диска 2 и 3. Через все диски проходит труба 7, в которую запрессованы втулки 9. По торцам шаблона приварены ребра жесткости 4 с отверстиями 8 для подъема. В ребра вваре ны втулки 6 для ведущих пальцев поводка. Для правильного расположения деревянной рейки параллельно оси шаблона приварены два упора 5. Иногда приваривают по две или даже по три пары угольников, фиксирующих положение каждой рейки.

Подобные шаблоны довольно просты в изготовлении и прочны в работе, но так как на каждом шаблоне можно наматывать только обмотки одного диаметра, необходимо иметь большой парк шаблонов, что требует большого расхода металла и места для их хранения.

Рис. 7-2,а и б.

На рис. 7-2,6 показана одна из конструкций разжимного шаблона, применяемой для намотки обмоток на бакелитовом цилиндре или совместно с регулируемым металлическим шаблоном, изображенном на рис. 7-2,2. Показанный шаблон устанавливается на планшайбу вертикально-намоточного станка опорным кольцом 13, имеющим четыре паза соответствующим размерам ведущих планок на планшайбе. Центральная труба 12, к которой приварено кольцо 13, надевается на штырь планшайбы, обеспечивающий вертикальное положение и соосность оправки со шпинделем.

Снаружи на трубе неподвижно закреплены два кольца 8 с пазами и отверстиями для крепления рычагов 7. Два кольца 9 с закрепленными в них рычагами 5 могут перемещаться вдоль по трубе. Движение передается гайкой 3, перемещающейся по резьбовой втулке 2 при вращении трубы 1. Гайка 3 передвигает кольцо 4, соединенное с ней в осевом направлении.

Рис. 7-2. Шаблоны и оправки для намотки обмоток.

а — шаблон металлический цанговый для намотки слоевых обмоток I—III габаритов: 1 — щека левая; 2 — труба цанговая; 3 — щека съемная; 4 — оправка; 5 — чека; 6 — винт выжимной; 7 — приспособление для зажима концов провода; 8 — кольцо дистанционное; б — шаблон сварной (цилиндр металлический) для намотки винтовых и непрерывных обмоток IV—VI габаритов: 1 — цилиндр; 2 — шайбы распорные; 3 — диски торцовые; 4 — ребра жесткости; 5 — упор; 6 — втулки ведущие; 7 — труба; 8 — отверстия для подъема; 9 — втулка центральная; в — шаблон разжимной для вертикального станка: 1 — труба; 2 — резьбовая втулка; 3 — полукольца; 4 — кольцо; 5 — рычаг длинный; 6 — тяга; 7 —рычаг короткий; 8 — обойма неподвижная; 9—обойма подвижная; 10 — швеллер с деревянной планкой; 11 —пальцы шарнира; 12— труба центральная; 13 — опорное кольцо; г — цилиндр универсальный к разжимному шаблону; д — сборный шаблон: 1 — струбцина; 2 — рейка обмотки; 3 — балка сварная; 4 — диск торцовый; 5 — прокладка; 6 — подкладка; 7 — труба центральная; 8—талреп; 9 — трос стальной; 10 — труба распорная; 11 — центр станка; 12 — отверстие для поводка; 13 — поводок намоточного станка; 14 — валик для подъема.

В кольце закреплены шпильки 6, передвигающие кольца Я а с ними концы рычагов 5. При подъеме колец вверх рычаги 5 отклоняются и вместе с ними расходятся лучи 10.

Существуют аналогичные конструкции разжимных оправок для работы на горизонтальных станках. У этих оправок по торцам установлены детали для закрепления в поводке и вращающемся центре.

В комплекте с разжимной оправкой устанавливают регулируемый металлический цилиндр, показанный на рис. 7-2,г. Цилиндр свернут из листовой стали толщиной 3—4 мм. По наружной кромке закреплены три шпильки; от внутренней кромки просверлены три ряда отверстий шагом 31,4 мм. Переставляя шпильки на один шаг, мы изменяем диаметр цилиндра на 31,4/3,14=10 мм.

На рис. 7-2,д показана конструкция сборного шаблона. Шаблон собирается на специальном стенде из стандартных деталей, которые хранятся на стеллажах, занимая мало места. Несмотря на кажущуюся сложность деталей, технология их изготовления достаточно простая.

Продольные детали: балки, трубы и прокладки — имеют два-три исполнения, отличающихся друг от друга только длиной. Торцевые диски 4 различаются по диаметру и по числу пазов под продольные балки. Благодаря такой конструкции можно быстро собрать шаблон необходимого диаметра и длины с нужным числом балок под рейки. Диски 4 соединены между собой центральной трубой 7 и четырьмя распорными трубами 10. Диски имеют пазы под продольные балки и окна для размещения валиков 14.

В пазы укладываются сварные балки 3, сваренные из отдельных швеллеров, закрепляемые тросами 9 и талрепами 8. Для облегчения съема обмотки перед намоткой в балки закладываются специальные стальные подкладки 6 с ушками для их вытаскивания. Доводка собранного шаблона до нужного диаметра производится укладкой необходимого количества штампованных прокладок 5 в пазы диска. Закрепление реек обмотки производится струбцинами 1. Для закрепления шаблона на станке вращающийся центр 11 входит в отверстие центральной трубы шаблона, а пальцы поводка 13 в имеющиеся в дисках отверстия 12.

Устройство простейшего шаблона для намотки диско-вых обмоток видно из рис, 4-2,а Деревянное кольцо 1, у которого наружный диаметр равен внутреннему диаметру обмотки 2, прикреплено к упорному диску 3. Шаблон крепится гайкой 4 к планшайбе станка.

Основным недостатком подобных шаблонов является то, что на них можно наматывать только обмотки с определенным внутренним диаметром и только незначительно можно увеличить диаметр шаблона путем подмотки нескольких слоев электрокартона. Кроме того, деревянное кольцо усыхает и быстро теряет размеры. Регулируемый шаблон, показанный на рис. 4-2,6, не имеет этих недостатков.

Рис. 7-3. Оснастка для закрепления реек на шаблоне.

а — шаблон для фиксации реек; б — делительный пояс для установки реек; 1 — скоба; 2 — стопорный болт; 3 — ремень; 4 —пряжка.

На металлическом диске 1 имеются радиальные пазы для перемещения и закрепления подвижных упоров — угольников 2, образующих опору для внутреннего витка обмотки. Благодаря наличию концентрических рисок на диске каждый угольник легко устанавливается по наружному диаметру и закрепляется болтом с гайкой.

Комплект из трех шаблонов обеспечивает возможность намотки обмоток любых размеров.

Для равномерного расположения и закрепления деревянных и картонных реек с дистанционными прокладками на сварном шаблоне устанавливают с обоих концов контрольные шайбы, изображенные на рис. 7-3,а. В стальном кольце делают прорези, после чего отгибают язычки таким образом, чтобы внутренние плоскости их лежали на окружности, проведенной через наружные плоскости реек обмотки, для которой шаблон изготовлен.

При работе на вертикальных намоточных станках применяют универсальный делительный пояс, изображенный на рис. 7-3,6.

На прорезиненный хлопчатобумажный ремень 3 надевается необходимое количество скоб 1, соответствующее числу реек обмотки. Скобы устанавливают с шагом Т и закрепляют стопорными болтами 2. На одном конце ремня имеется пряжка 4, через которую продевается другой конец ремня и закрепляется с необходимым натягом.