В прошлый раз здорово пообсуждали тему намагничивания неодима вот тут. Но нерассказанной осталась история одной катушки. Не той, которую скрутило всмятку на первых этапах испытаний:
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/3f1/d13/0fe/3f1d130fe33a39474c129ed1abc1dc69.jpg)
А той, которая была задизайнена после такого эпичного фейла. В принципе, изделие должно было получиться простым: 20 витков эмальпровода, сложенного вчетверо, в два слоя, на каркасе диаметром 50мм и такой же примерно высоты. Но был нюанс — при прохождении тока 10кА (кило‑Ампер, значит), первое решение «по‑простому» быстро схлопывается из‑за возникающих в проводниках Амперовых сил. Так что надо было придумать что‑то покрепче и намотанное поплотнее, дабы не дать возможности проводникам перемещаться по катушке во время рабочего импульса.
Новая бобина была разработана с учётом полученного негативного опыта и выглядела вот так:
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/b8a/24b/88f/b8a24b88f7b8530cb8791f9c17cc4a39.png)
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/32b/249/641/32b2496417a2a45538e7345248bbcc77.png)
У кошки четыре ноги бобины предусмотрено два «уха», которые служат для того чтоб запустить сложенный вчетверо эмальпровод в первый слой и затем выпустить его обратно из второго. Провод пропускается через прямоугольные отверстия в «ушах». У противоположного торца бобины расположена спиральная площадка, обеспечивающая плавный переход обмотки с первого слоя на второй.
Наматывать катушку нужно при приличном натяжении проводов, килограмм 10 как минимум, да ещё и обеспечить в процессе намотки пропитку легендарным БФ-2 и укладку межслойной изоляции из электрокартона хорошей бумажки. Ясное дело, что без особой приспособы тут не обойтись, ведь нужно не только весь техпроцесс (с перерывами на пропитку и укладку) проводить удерживая натяжение провода, так ещё и не дать смяться внутренней стенке бобины под этой нагрузкой.
Вот для начала и поговорим о том, как снять точечные напряжения с тонкой внутренней стенки. Для этого нам понадобится разжимная цанга. Это что‑то типа той штуки, которая держит грифель в механическом карандаше, только наоборот:
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/750/bfa/f62/750bfaf6270469306db0b89c855b221e.png)
Собственно разжатие этой цанги обеспечивается давлением конических толкателей на торцевые конические ммм, торцы цанги.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/710/993/7d2/7109937d292adebeeb227a6632ec2b7e.png)
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/620/c19/12c/620c1912c108e74a1e2fb01fd8950c11.png)
И вот как это работает:
Зачем нужна эта цанга? — Для того чтобы подпереть стенки бобины изнутри, пока идёт намотка.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/d75/7ca/50f/d757ca50f5c70aeaba91a162ec2cfcdc.jpg)
В гексагональные углубления конусов вставляются, как вы догадались, гайки. После чего конуса вместе с цангой и бобиной можно накрутить на резьбовую шпильку, которая одновременно является осью вращение и элементом, создающим необходимый преднатяг цанги.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/8e2/d16/53c/8e2d1653c927eb25ca961df6994331d3.png)
Затем шпилька продевается через пару подшипников, установленных на опорах. Одна из опор включает в свою конструкцию трещётку.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/baf/96f/0a6/baf96f0a6798104ab801b538c7d399d9.png)
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/1c5/a18/48b/1c5a1848b8b22723abd66ebab34378e6.png)
На этом моменте дизайнер вышел из чата и возник колхозный (но рабочий) «причиндал» натяжения провода:
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/68b/00f/d2d/68b00fd2d9699482eaade1c7e54b5b36.jpg)
Провод заходит сквозь вводное «ухо»:
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/0e2/a88/f09/0e2a88f093f2ffb300f8afaed7f67937.jpg)
Затем наматывается 10 витков до противоположного торца, пропитывается БФ-2, укладывается бумажная изоляция, пропитывается БФ-2, 10 витков обратно, пропитывается БФ-2, бумажная изоляция, пропитывается.. а, ну вы поняли уже.
Выходит так:
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/033/642/9db/0336429dbaa9954f9aadbe566bb5b68a.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/59d/930/7cc/59d9307cc659c576c1976caecfa11b97.jpg)
Случайно вернувшийся дизайнер икает и говорит, что стоило взять пластик потемнее, а то выглядит как‑то.. ну да ладно, о чём это мы.
Ну и теперь, когда всё намотано и затянуто, пора позаботиться о чём? — Правильно, о БФ-2! Его надо прожарить при температуре 120 градусов. Можно было бы и больше, да вот только пластик утечёт. Жарить надо всё так же, не снимая с цанги, чтоб стенки не провисли.
Удобней всего такую прожарку устраивать пропуская точно отмерянное количество электронов через саму обмотку, но только после того, как вся конструкция будет термически изолирована фольгой и чьей‑то.. футболкой. А, и ещё не забыть завернуть в эту же шаурму термопару от мультиметра. Блок питания тут, естественно, модифицированный.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/755/198/9c9/7551989c9ff58b6f0bfc755719fbcdfe.jpg)
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/675/0a1/d15/6750a1d159dde8f49e3dcc5a4798445f.jpg)
После запекания готовый продукт может быть снят с оправки и запущен в эксплуатацию. Мне ужасно жаль, что нет финального фото результата, но в принципе катушка выглядела точно так же, как и до запекания.
Оригинал этой статьи на Medium.