Намоточные станки: виды и характеристики

Некоторые важные части электротехнических и электронных схем, такие как дроссели, всевозможные трансформаторы и многие другие многовитковые элементы электромагнитного действия невозможно изготовить без специального оборудования – станков для намотки проволоки на катушки. Эти устройства выполняют обмотки изолированными проводами на ферримагнитные и ферритовые сердечники, а уже с их помощью изготавливаются статоры электродвигателей, любые трансформаторы и просто катушки индуктивности. В наше время потребность в намоточных станках только увеличивается, так как ход технического прогресса человеческого общества неуклонно ускоряется. Конструкции этих устройств в большинстве своём достаточно просты в работе, они необходимы во многих отраслях промышленной деятельности.

Особенности применения намоточных станков

намоточный станок

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.

двигатель намоточного станка

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.

Характеристики намоточных станков

намоточный станок с ЧПУВсе намоточные станки делятся на станки рядовой намотки и станки тороидальной намотки. Каждый из них настраивается на свою максимальную допустимую намоточную ширину. Для контроля качества выполняемой работы в современных намоточных станках используются сложные цифровые технологии, позволяющие выполнять изделия с точными заданными электротехническими характеристиками. Станки оборудованы также устройствами, с помощью которых на провода и витковые слои наносятся дополнительные изолирующие прокладки.

Современный намоточный станок с ЧПУ выполняет работу в автоматическом режиме, руководствуясь введенной в его электронный блок программой. Диспетчеру достаточно лишь отслеживать качество выполняемой работы. Обычно в этих станках используется функция укладки провода по четырём позициям. Шаг же намотки устанавливается специальным раскладчиком, также управляемым блоком ЧПУ.

Арсенал различных намоточных станков с ЧПУ содержит запоминающие зарядные устройства, способные хранить в памяти все ранее выполненные операции и задания. При необходимости повторить любое из них не требуется нового программирования, достаточно лишь на дисплее станка вернуть заданный ранее режим в активное рабочее состояние.

Отдельные виды намоточных станков

виды намоточных станков

Несмотря на общие основные принципы работы у каждого намоточного станка свои конструктивные особенности, свои рабочие параметры, конкретное назначение и своя стоимость. Сегодня на отечественном рынке оборудования представлен широкий выбора различных моделей и модификаций намоточных станков. Для каждого электротехнического цеха вполне можно подобрать оптимальный вариант этого оборудования с учётом такой цены намоточного станка, которая закладывается в финансовый план предприятия. Большинство видов этого оборудования принадлежит отечественным и китайским производителям. Но вполне можно купить намоточный станок и европейского производства. Это оборудование, конечно, обойдётся дороже, но будет отличаться большей надёжностью и высокими рабочими параметрами.

Рассмотрим некоторые модели станков, сравнивая их по технических характеристикам, по назначению и стоимости.

Намотчик трансформаторов

намотчик трансформаторовМастера по ремонту электротехнического оборудования нередко сталкиваются с проблемой выхода из строя трансформатора, который нельзя купить в радиотехническом магазине. Не всегда можно заказать сгоревший трансформатор и у производителя, так как одноразовые обслуживания клиентов на предприятиях обычно не запланированы. Для таких ситуаций создан специальный намоточный станок для трансформаторов, высоко функциональное и очень простое устройство.

С помощью этого станка можно наматывать провода на каркасы, имеющие внутренний диаметр от 10 мм и больше. Форма каркасов может быть как круглая, так квадратная и прямоугольная. Наибольшая длина виткового слоя – 200 мм при максимальном диаметре 190 мм. Станок может выполнять намотку катушек трансформаторов как в ручном, так и в полуавтоматическом режимах. При полуавтоматическом режиме предусмотрена намотка и укладка слоёв обмотки в синхронном порядке, смена же направления намотки (реверс) и укладка изолирующих прокладок выполняется вручную.

Для того, чтобы можно было на каркасы трансформатора укладывать провода разного диаметра, предусмотрен комплект сменных шкивов, позволяющих выбрать требуемый шаг намотки. Из-за большой массы станок для намотки катушек трансформаторов не требует специального крепления к основанию. Комбинируя различные по диаметру шкивы, можно получить до 54 намоточных шагов. Магнит с герконом, размещённые на шестерёнке и боковине станка, позволяют производить отсчёт количества намотанных витков. Работа оператора на станке интуитивно понятна и не сложна.

На станке можно выполнять обмотки катушек трансформаторов проводом диметром до 3,2 мм в ручном режиме и до 2 мм – в полуавтоматическом. Цена станка у производителя в настоящее время составляет 19 тыс. рублей.

Станки СРН

СРНСекционные намоточные станки СРН используются для рядовой намотки провода открытого типа на каркасы прямоугольной и круглой формы. Максимальный диаметр используемого провода – 0,5 мм, минимальный – 0,05 мм.

Масса станка без упаковки равна 80 кг при габаритных размерах 877х840х1420 мм. Компания в г. Оренбурге осуществляет доставку заказанного оборудования в любой регион России за счёт потребителя после предварительной оплаты транспортных услуг и стоимости оборудования. Цена этого станка в настоящее время равна 22 тыс. рублей.

Станок СНС

Намоточный станок СНС секционного действия используется для выполнения рядовой намотки проводов на каркасы электротехнических устройств с большой скоростью и точностью. Намоточные провода, которые можно использовать на станке СНС, могут иметь диаметр от 0,01 до 3 мм.

СНССтанок может выполнять намотку таких видов, как рядовая, секционная, ортоциклическая, ступенчатая, коническая, пирамидальная и с переменным шагом. Аппарат СНС применяется в намотке катушек для работы с высоким (ВН) и низким (НН) напряжением.

Привод станка использует асинхронный двигатель, управляемый преобразователем частоты. Это даёт возможность настройки множества параметров рабочего режима.  В электрической схеме станка предусмотрены разгон и торможение, защита от перегрузок и индикатор режимов работы. Контроль качество намотки выполняется с помощью специального электронного модуля на базе компьютерного блока российского производства «ОВЕН». Векторный режим управления электромотором даёт возможность плавной регулировки частоты вращения каркаса и натяжения обмоточного провода. Таким путём производителю удалось отказаться от включения в конструкцию станка шумных коробок механических передач.

У станка есть модификация, позволяющая увеличивать длину раскладки витков до 1000 мм. Это модель СНС -3- 1000. По желанию заказчика производитель может менять отдельные элементы конструкции аппарата, чтобы приспособить его к требуемым условиям работы.

Цена намоточного станка СНС-1.5-300 «Квазар» в настоящее время на рынке оборудования составляет 320 тыс. рублей.

Станок на шаговом двигателе

stanok na shagovom dvigateleОригинально устроен намоточный станок с укладчиком на шаговом двигателе, который предназначен для выполнения однослойных и многослойных рядовых обмоток.  Он позволяет достигать максимальной производительности при своей компактной форме и небольших размерах. Аппарат прост в управлении, надёжен и позволяет выполнять катушечные обмотки проводом с диаметром от 0,1 до 0,6 мм.

В станке используется двигатель шагового типа мощностью 4,5 Вт, питающийся от бытовой электрической сети напряжением 220 В. В его блоке управления используется опорный генератор частоты вращения двигателя и блок формирования импульсов для работы датчика числа витков. Несмотря на простоту конструкции станка, на нём можно с успехом выполнять обмотки различных дроссельных и трансформаторных катушек за короткое время.