Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Téma: MEI - 2.3 NAVÍJENÍ CÍVEK Obor: Mechanik elektronik Ročník: 1. Zpracoval(a): Jiří Kolář Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010
Obsah Cívky...3 Výroba cívek...4 Ruční výroba cívky...4 Cívky s feritovým jádrem...5 Fotografie...6 Náčrt kostry cívky...7 Použitá literatura...8
CÍVKY Cívky jsou pasivní součástky frekvenčně závislé. Hlavní parametry: - indukčnost L [H] - stejnosměrný odpor vinutí R [Ω] - jakost Q Druhy cívek: - bez jádra: - samonosné (vzduchové) - vinuté na kostře: - těsné (závit vedle závitu) - volné (vinuté nadivoko) - vinutí křížové - s jádrem (např. feritovým) - mají větší indukčnost Použití cívek: transformátory, stykače, relé, tlumivky, filtry, rezonanční obvody apod. Vodiče pro vinuti: - podle průřezu: kruhové, čtvercové, obdélníkové (pásy) se zaoblenými hranami - izolované tkaninou, lakované nebo holé Izolační materiály: - pro mezivrstvou izolaci: - kondenzátorový papír, papír pro sdělovací kabely - drážková lepenka - pro stížené klimatické podmínky: skleněné lakované tkaniny, hedvábné tkaniny Prokládá se každá vrstva primárního i sekundárního vinutí nad 100V. Tloušťka izolace závisí na průměru drátu, jakost podle požadavků elektrické pevnosti a klimatické odolnosti. lepicí pásky a izolepy pro přichycení izolace vinutí lněné nitě a motouz na vázání vývodů cívek, stahování cívek a bandáže
VÝROBA CÍVEK Ruční Strojní (navíječky, automatické navíjecí stroje) za použití vhodných navíjecích přípravků se vinou různé druhy cívek (sériová výroba) Navíjecí stroje rozdělujeme: a) přesné pro jemné dráty b) pro hrubé dráty c) speciální pro navíjení rotoru, statoru, rezistoru, navíjení křížového vinutí, toroidních (prstencových) vinutí apod. Kostřičky cívek podle použitého materiálu dělíme: a) lisované z plastů a bakelitu b) lepené z tvrzeného papíru c) kostry ve tvaru trubky bez čel i s čely d) skládané s gumoidu a texgumoidu Plášť cívky musí být dostatečně elektricky i mechanicky pevný, aby se tlakem vodičů nedeformoval a aby vinutí bylo dostatečně izolováno od jádra transformátoru. Otvory pro vložení jádra všech koster musí být vyrobeny s určitou vůlí, aby se plechy mohly do otvorů snadno vkládat. RUČNÍ VÝROBA CÍVKY 1.) Podle náčrtu zhotovíme kostru cívky. 2.) Vyrobené dílce na obr.1 složíme. Obr. 2 ukazuje složenou kostru cívky. 3.) Tělo cívky se ovine izolačním papírem a zajistí izolační páskou. 4.) Podle požadované indukčnosti se volí průměr a délka drátu, kterým se budou vinout jednotlivé vrstvy. Mezi jednotlivé vrstvy se vkládá izolační papír.
5.) Při použití vodiče s izolací textilní nebo s izolací lakem se musí začátky a konce vodiče připravit (seškrabaním, opálením) k připájení vývodových vodičů. Vodiče se spojují otočením 4 krát až 5 krát v délce 10 15mm, zapájením a spoj se zaizoluje textilní páskou nebo trubičkou. Všechny vývody vinutí se musí zajistit proti vytrhnutí. Závity drátu klademe těsně vedle sebe a s citem utahujeme. 6.) Odbočky se vyvádějí smyčkou z navíjecího vodiče nebo připájením měděného plíšku k navíjecímu vodiči. Musí se dokonale izolovat. Nesmí se vyvádět v místě, kde by překážely jádru nebo jiné konstrukční části. 7.) Navinuté cívky se obalují ochrannou páskou před mechanickým poškozením. Jednotlivá vinutí se vyvedou na pájecí očka nebo pájecí body (pecky), které se přinýtují na čelo cívky. Při větším počtu vývodů se jednotlivé vývody vyvedou na svorkovnici a jednotlivá napětí se označí. 8.) Provede impregnace (vstřikování impregnační hmoty do dutin a pórů vinutí), která zlepšuje tepelnou odolnost použitých izolantů k izolaci vodičů, zlepšuje tepelnou vodivost - odvodí teplo do okolí, vyplňuje mezery mezi cívkami vytváří pevný celek, chrání proti vlhkosti, zvyšuje elektrickou pevnost (obr. 3). 9.) Navinuté cívky se přeměří: - odpor, případné přerušené vinutí - zkouška elektrické pevnosti pomocí zdroje vn do 2kV2 (vinutí proti vinutí a vinutí proti kostře, Riz >2MΩ). CÍVKY S FERITOVÝM JÁDREM Ferity jsou magneticky měkké materiály. Vznikají chemickým sloučením oxidu železitého Fe2O3 s oxidem vhodného dvojmocného, výjimečně jednomocného kovu s dvojmocnými ionty (Mn, Ni, Zn, Mg, Co, Cd, Li), např. ferit nikelnatý NiOFe 2O3. Nejčastěji se používají směsné ferity, např. mangano-zinečnaté, hořečnato-manganaté, nikelnato-zinečnaté. Jsou tvrdé, křehké a porézní. Mají vysokou rezistivitu nízké ztráty vířivými proudy. Používají se k výrobě součástek VF techniky jako jsou např. jádra cívek, anténní tyče, transformátorky, tlumivky, magnetofonové mazací hlavy apod. použití ve VF technice pro příjem DV, SV, vysílání AM radia (obr. 4). Výroba:
1.) Feritovou anténu ovineme proužkem izolačního papíru a zajistíme izolační páskou. 2.) Začátek i konec cívky fixujeme před rozmotáním voskem. 3.) Počet závitů volíme podle požadované indukčnosti v závislosti na průměru drátu. 4.) Jednotlivé závity klademe těsně vedle sebe a utahujeme tak, aby se dalo s cívkou na feritové anténě pohybovat. 5.) Sekundární cívku na primární cívce fixujeme proti pohybu voskem. FOTOGRAFIE Obr. 1 Jednotlivé díly Obr. 3 Hotová cívka Obr. 2 Hotová kostřička Obr. 4 Feritové cívky
NÁČRT KOSTRY CÍVKY
POUŽITÁ LITERATURA 1. KAPOŠVÁRY, O., TÖKÖLY, F.: Elektrotechnologie 1. SPN Praha 1987, č.j. 27201/84-220.