Автор Тема: Удлиняющие катушки  (Прочитано 24452 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн ua0aet

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 763
    • Просмотр профиля
Удлиняющие катушки
« : 21 Ноябрь 2010, 14:10:39 »
    Долго собирался, но решил поделиться своим хождением по «граблям» при изготовлении удлиняющих катушек.
Возможно, это для кого-то уменьшит вероятность наступить на собственные «грабли». Первое, чем надо
озадачиться - это какая максимальная мощность в перспективе будет использоваться, чтобы не переделывать
катушку по несколько раз.
  Первая конструкция удлиняющей катушки была предельно примитивной. Пластмассовый ящик от винной посуды.
Провод лицендрат 120х0.07. Катушка висела на боку за окном (удобно было крепить).
Это составляло основную индуктивность. Вариометр порядка 100мкГн располагался у передатчика.
При работе передатчика провод нагревался и провисал и я почти сразу отказался от этой конструкции.
    Каркас для второго варианта катушки был изготовлен из листового текстолита.
Диаметр каркаса около 60см. Остальное, как и в первом варианте. После того как сжег
пару катушек, намотал на этом каркасе катушку одножильным  медным проводом диаметром 2.5мм в ПВХ изоляции.
При определенных моментах пробои катушки продолжались, но провод такого диаметра уже не сгорал.
Причиной оказалось расположение катушки на боку. Вода скапливается в нижней части катушки.
Происходит межвитковый пробой. Правда катушки намотанные лицендратом бывало  сгорали и в исключительно
сухую погоду. Здесь проблема наиболее вероятно  связана с мощностью передатчика  и при возникновении
возбуждения ОК.
     Второй отрицательный момент-это пространственное разнесение двух катушек.
Наблюдая за формой сигнала в цепи стока транзисторов передатчика, обратил внимание на колебания в
несколько раз  превышающие по частоте основной сигнал. Моделирование на программе Electronics Workbench
показало, что существует два резонанса.  Между катушками порядка 15м провода, а это емкость.
Второй резонанс в районе 700кГц, хотя и меньше по амплитуде.
   Катушки надо было объединять и дистанционно управлять этой конструкцией.
После этого мой взор обратился к электрическим сетям. Следующая конструкция удлиняющей катушки изготовлена
по принципу «беличьего колеса». Провод  взял диаметром 2.5мм, но многожильный (мотать  легче).
Диаметр основной катушки 400мм, дополнительной 220мм. Дополнительная катушка расположена
в нижней части основной. Ее индуктивность подобрал с учетом перекрытия диапазона плюс на
изменение температуры. Для управления поставил сервомашинку, но при работе передатчика
происходит взаимодействие двух катушек, сервомашинка не выдерживала нагрузки, дополнительная
катушка начинала медленно проворачиваться.
Требовалась более жесткая конструкция. Взял редуктор стеклоочистителя заднего стекла с двигателем, от
«ВАЗ-2109». Двигатель разобрал, обмотку якоря снял, оставил только ось с червячным 90 градусным переходом.
В магазине радиоуправляемых моделей, у одного продавца выпросил мотор-редуктор (его личная вещь).
Мотор-редуктор (на фото) расположен внутри трубы, когда то бывшей зеленой. Состыковал карданом двигатель и ось.
Вот все по механике. Скорость достаточная для точной настройки. Катушка расположена естественно вертикально.
Фото после года эксплуатации.
« Последнее редактирование: 01 Октябрь 2013, 09:29:18 от ua0aet »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1973
    • Просмотр профиля
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #1 : 21 Ноябрь 2010, 14:36:09 »
Цитировать
что существует два резонанса.  Между катушками порядка 15м провода, а это емкость. Второй резонанс в районе 700кГц, хотя и меньше по амплитуде.
Возможно, для борьбы с подобными явлениями в некоторых разработках выход передатчика подключается не к антенной катушке, а через ФНЧ (как у ZL1BPU).
Цитировать
при работе передатчика происходит взаимодействие двух катушек,  сервомашинка не выдерживала нагрузки, дополнительная катушка начинала медленно проворачиваться
  :o
Вот это отличный, тонкий совет! Такое, без попробования на практике, и в голову-то не придет! Спасибо!  :)
Вопросы: 1. В верхней (правой на снимке) части катушки витки идут разреженно, с большим шагом. Это, видимо, для избежания пробоев?
2. Как примерно прикинуть толщину провода исходя из мощности? Что-то я затрудняюсь сразу сообразить, какой величины ток будет в таком открытом контуре на резонансе в зависимости от мощи?

P.S. Очень полезный материал, ткс! 

Оффлайн ua0aet

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 763
    • Просмотр профиля
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #2 : 21 Ноябрь 2010, 15:18:54 »
to RN3AUS
Если основная катушка и вариометр соединены по вышеуказанному варианту,
то второй резонанс будет. Его частота будет зависеть от индивидуальных конструктивных
особенностей этого узла. Мы получили не очень корректную схему ФНЧ, хотя конструкция
в принципе является работоспособной.
Да, секционирование делалось для увеличения электрической прочности.
По расчету токов и т.д. в свое время рассылалась одна простенькая, но неплохая программка.
На всякий случай поместил здесь. У многих она есть, но думаю не помешает.
« Последнее редактирование: 21 Ноябрь 2010, 15:29:14 от ua0aet »

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3931
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #3 : 21 Ноябрь 2010, 16:26:45 »
ua0aet
Молодец, что нашел силы и время и выложил материал!

rn3aus
Кросс пост на свои изыски сюда поклади, дабы не потерялось.

остальным
просим поучавствовать в теме!
выкладываем фото своих катушек и вариометров, при этом указываем, на какую антенну это все работало и что было в качестве заземления.
будет информативно и полезно.
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1973
    • Просмотр профиля
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #4 : 21 Ноябрь 2010, 16:47:02 »
Цитировать
rn3aus
Кросс пост на свои изыски сюда поклади, дабы не потерялось.
Вот они: http://136.su/forum/index.php?topic=15.msg557#msg557 и http://136.su/forum/index.php?topic=18.msg536#msg536

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3931
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #5 : 21 Ноябрь 2010, 16:51:03 »
rn3aus
реактивен -)
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3931
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #6 : 21 Ноябрь 2010, 20:47:49 »
2. Как примерно прикинуть толщину провода исходя из мощности? Что-то я затрудняюсь сразу сообразить, какой величины ток будет в таком открытом контуре на резонансе в зависимости от мощи?

По подводимой мощности. А ее- по потребляемой.
-нцдать вольт питания передатчика*-ндцать ампер потребляемой по постоянному току.
КПД каскада в классе Д примем 85% - вот тебе реальная мощность.
Из нее, по "подсказкам для электриков" можно ориентироваться, выбирать сечение провода.
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1973
    • Просмотр профиля
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #7 : 18 Декабрь 2010, 13:16:14 »
Хотел бы продемонстрировать свою удлиняющую катушку-вариометр. В основе конструкции лежит пластмассовое 11 литровое ведро и отрезок канализационной трубы диаметром чуть меньше 20 см. Вращающаяся часть закреплена на двух длинных болтах М8, около шляпок они имеют квадратное сечение, что позволило избежать люфтов и прокручивания - в подвижной катушке отверстия под болты сделаны квадратные. Дальше на стенках ведра установлены эбонитовые втулки (болты-оси проходят сквозь них наружу, сами втулки к ведру привинчены винтиками). между втулкой и подвижной частью на ось надета коническая пружина, устраняющая люфт и не дающая конструкции крутится без усилий. Снаружи на ось навинчены ограничительные гайки и установлена рукоятка.
Обмотка выполнена проводом МГШВ толщиной по изоляции где-то 0,8 мм. Мне этот провод достался в виде "путанки" - была когда бухта провода, потом ее неправильно разматывали, все перекрутилось и стало страшным на вид. Мне удалось ее распутать, но местами провод приходилось резать. На намотке видны белые и черные кембрики, надетые на места сращивания провода.
Так как ведро имеет слабо коническую форму, во избежании соскальзывания витков намотка начата с узкого конца и первый виток многократно через небольшие отверстия то "ныряет" внутрь ведра и тут же возвращается наружу. Намотка идет плотно с натягом виток к витку. В том месте, где сквозь ведро проходит ось вариометра, намотка прекращается, опять выполняется закрепляющий "ныряющий" виток.
На внутренней подвижной катушке намотка выполняется аналогично. соединение обмоток внутренней и наружной катушек выполнено толстым обрезиненным многожильным проводом. При вращении катушки он как-бы плавно наматывается на опорные втулки, что уменьшает крутильные нагрузки на него в точках закрепления на катушках.
Продолжаем намотку нижней секции основной катушки, используя все ту же технику "нырящих витков" по краям намотки. Здесь сделаны три отвода, на картинке места отводов хорошшо видны - там надеты белые кембрики. В этих местах выполнялось подпаивание отводящего проводника, он через отверстие пропускался внутрь ведра и подключался к клемме внизу.
Начало и конец обмотки подключаются также к клеммам.
К сожалению, витки не считал (быстро сбился со счета). Индуктивность вариометра получилась примерно от 3,5 мГн до 6,5 мГн. Омическое сопротивление обмотки 22 Ома.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1973
    • Просмотр профиля
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #8 : 18 Декабрь 2010, 13:17:13 »
Еще пара фоток

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3931
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #9 : 20 Декабрь 2010, 00:26:11 »
Мощно-)
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3931
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #10 : 18 Июнь 2011, 02:51:38 »
rn3aus
Размеры ведра?
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1973
    • Просмотр профиля
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #11 : 18 Июнь 2011, 08:37:56 »
Цитировать
Размеры ведра?
11 литров  :)
Диаметр донышка примерно 25 см, высота 35 см (ориентировочно)

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3931
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #12 : 19 Июнь 2011, 01:46:48 »
Цитировать
Размеры ведра?
11 литров  :)
Диаметр донышка примерно 25 см, высота 35 см (ориентировочно)

Благодарствую! есть от чего отталкиваться.
у меня тут заначено ведро пластиковое, которое уронили у меня и у него отвалилось дно. как раз, думаю подойдет.

Что за болты "квадратные" применял? крепмаркет?
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1973
    • Просмотр профиля
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #13 : 19 Июнь 2011, 08:23:13 »
Вообще, попробовав такое ведро, я бы новую конструкцию начал делать уже не на ведре, а на пластиковом баке-бидоне, у него толстые жесткие стенки и сам он цилиндрический и диаметром сантиметров 50. Провод взял бы потолще... Ведро все же мягковато, хотя я выбирал из самых твердых :)
Болты с квадратной "юбочкой" вероятно от какой-то мебели - в свое время я их обнаружил то ли после сборки новой мебели, то ли после разборки старой и "сохранил", теперь пригодились.

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3931
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Удлиняющие катушки
« Ответ #14 : 19 Июнь 2011, 23:55:00 »
Вообще, попробовав такое ведро, я бы новую конструкцию начал делать уже не на ведре, а на пластиковом баке-бидоне, у него толстые жесткие стенки и сам он цилиндрический и диаметром сантиметров 50. Провод взял бы потолще... Ведро все же мягковато, хотя я выбирал из самых твердых :)
Болты с квадратной "юбочкой" вероятно от какой-то мебели - в свое время я их обнаружил то ли после сборки новой мебели, то ли после разборки старой и "сохранил", теперь пригодились.

Провод потолще? зачем?

ну, бак покупать надо... это рублей 500 нынче. ценники давно на всё больные стали. даже на корзинки для бумаг, которые прежде стоили 30р. а ведро без дна- вот оно. вполне себе лежит есть не просит.

Болты погляжу в крепмаркете. понравилась идея. хотя и сложновато.

Виталий UA0AET рассказывал, как катушка проворачивается сама при вещании от взаимодействия индутивностей в вариометре.
Хочется этого избежать.
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _