Электричество и Жизнь, № 6, 1911 год. Изготовление коллектора для любительской динамо-машины безъ помощи токарнаго станка.

"Электричество и Жизнь", №6, июнь, 1911 год, стр. 179-182

Изготовление коллектора для любительской динамо-машины безъ помощи токарнаго станка.

При постройкѣ динамо-машины, говоря вообще, нуженъ токарный станокъ: 1) для обточки башмаковъ электромагнитовъ, 2) для обточки якоря, если онъ зубчатый или формы двойного Т и 3) для обточки коллектора. Вопросъ, какъ обойтись безъ токарнаго станка при изготовленiи электромагнитовъ и якоря, очень удачно разрѣшенъ г-мъ В. Поповымъ, примѣнившимъ пластинчатые электромагниты и якорь (см. жур. "Электр. и Жизнь" за 1910 г. №№ 4, 5, 6). Съ коллекторомъ дѣло обстоитъ иначе. Еще въ случаѣ якоря формы двойного Т вопросъ рѣшается просто, такъ какъ коллекторъ состоитъ всего изъ двухъ пластинокъ и приготовляется изъ мѣдной трубки, распиленной вдоль въ двухъ дiаметрально-противоположныхъ точкахъ. Если же строится якорь кольцевой, барабанный или зубчатый, то нуженъ коллекторъ состоящiй по меньшей мѣрѣ изъ 12 пластинокъ. Такой коллекторъ приготовить довольно трудно, имѣя даже токарный станокъ. Я пробовалъ упростить дѣло и обойтись безъ токарнаго станка, приготовилъ нѣсколько коллекторовъ, требовавшихъ довольно много хлопотъ и издержекъ. Теперь же мнѣ удалось примѣнить довольно простой способъ изготовленiя коллектора, который можетъ удовлетворить требованiямъ электротехниковъ-любителей; ихъ вниманiю и предлагаются эти строки.

Рис. 1.
А. — ось. F. — резин. кольца.
В. — сургучъ. G. — коробочка.
С. — дерев. цилиндръ. Н. — мѣдн. проволока.
D. — пробка. I. — часть якоря.
E. — мѣдн. пластинки.  
Продольный разрѣзъ по оси коллектора и части якоря въ натуральную величину.

Задаваясь цѣлью построить якорь (рис. 1), состоящiй изъ 12 секцiй, тѣмъ самымъ мы принуждены и коллекторъ сделать двѣнадцати-пластинчатый. Для этого мы возьмемъ мѣдную (лучше всего красной мѣди) трубку слѣдующихъ приблизительно размѣровъ: длина — 30 mm., дiаметръ — 20—24 mm. и толщина стѣнокъ — 2—3 mm. (чѣмъ толще — тѣмъ лучше). Такую трубку лучше всего отпилить отъ куска слесарной ножовкой. Теперь расчертимъ ее стальной иглой самымъ тщательнымъ образомъ на 12 равныхъ продольныхъ полосокъ — будущихъ пластинокъ коллектора. Перенумеруемъ всѣ полоски той-же стальной иглой. Приготовимъ деревянный цилиндрикъ такого дiаметра, чтобы онъ туго и плотно входилъ въ трубку и такой длины, чтобы, вставленный въ трубку, занялъ половину ея внутренняго объема, именно, длина его = 12 mm. Просверлимъ въ этомъ деревянномъ цилиндрикѣ строго въ центрѣ такое отверстiе, чтобы въ него туго входила ось, на которой насаженъ якорь динамо-машины. Зажавъ трубку въ тиски, аккуратно распилимъ ее лобзикомъ или ножовкой по продольнымъ линiямъ на 12 равныхъ полосокъ. Далѣе, возьмемъ уже готовый якорь, сдѣланный тѣмъ или инымъ способомъ, обмотанный и надѣтый на ось, и укрѣпимъ его въ тискахъ вертикально такимъ образомъ, чтобы тотъ конецъ оси, на который мы надѣнемъ коллекторъ, торчалъ вверхъ. Сначала надѣнемъ плотно на ось плоскую круглую продыравленную въ центрѣ пробку вплотную къ обмоткѣ якоря; вырѣжемъ изъ плотнаго картона кружокъ дiам. въ 5 см. съ центральнымъ отверстiемъ, равнымъ дiаметру оси, и надѣнемъ этотъ кружокъ на ось, приклеивъ его къ пробкѣ. Еще склеимъ изъ полоски того же картона шириною въ 13 mm. — колечко, дiаметромъ немного менѣе 5 см. и наклеимъ его на картонный кружокъ такъ, чтобы получилась круглая, открытая, надѣтая на ось коробочка. Припаяемъ къ каждой пластинкѣ коллектора по кусочку мѣдной звонковой, очищенной отъ изолировки проволоки, дiам. 1 mm. и длиною въ 6 см., какъ показано на чертежѣ. Теперь мы можемъ приступить къ сборкѣ коллектора, для чего обмажемъ приготовленный деревянный цилиндрикъ клеемъ "синдетиконъ" и приложимъ къ нему въ порядкѣ нумерацiи всѣ 12 мѣдныхъ пластинокъ такъ, чтобы онѣ на половину ихъ длины, гдѣ припаяны проволочки, плотно прилипли къ цилиндрику (другая-же половина останется какъ-бы на вѣсу), чтобы между ними вездѣ были одинаковые промежутки и чтобы сосѣднiя пластинки были изолированы другъ отъ друга. Стянемъ всѣ пластинки для большей прочности двумя резиновыми кольцами. Когда клей высохнетъ, надѣнемъ цилиндрикъ съ пластинками на ось такъ, чтобы онъ плотно налегъ на дно коробочки. Теперь весь промежутокъ между стѣнками круглой коробочки и цилиндрикомъ съ пластинками можно залить до краевъ расплавленнымъ сургучомъ или лучше "Менделеевской замазкой", приготовляемой сплавленiемъ 100 ч. канифоли, 25 ч. воску и 40 ч. прокаленой краски — "Мумiи". Сургучъ или замазка должны быть нагреты довольно сильно, но не настолько, чтобы отпаялись проволочки отъ пластинокъ, въ чемъ можно убѣдиться опустивъ въ расплавленный сургучъ двѣ нарочно для этого спаянныя проволочки. Когда сургучъ или замазка остыли, можно приступить къ выравниванiю свободныхъ концовъ мѣдныхъ пластинокъ. Для этого лучше всего вставить весь якорь въ готовые подшипники и, медленно вращая его и осторожно изгибая пластинки съ помощью маленькихъ плоскогубцевъ, придать совокупности свободныхъ концовъ всѣхъ пластинокъ цилиндрическую поверхность. Когда это сделано, опять укрѣпимъ якорь вертикально и зальемъ промежутокъ между пластинками и осью тѣмъ же сургучемъ или замазкой. Хорошо, если сургучъ настолько горячъ, что пройдетъ сквозь щели между пластинками и заполнитъ ихъ. Излишекъ же сургуча поверхъ пластинокъ можно осторожно счистить ножемъ. Теперь остается спаять каждую изъ 12 проволочекъ съ отростками 12 секцiй якоря, а затѣмъ окончательно вывѣрить коллекторъ. Последнее дѣлаютъ такъ: опять вставляютъ ось якоря въ подшипники, надѣваютъ на нее шкивъ, который съ помощью круглаго ремня соединяютъ съ какимъ-либо колесомъ, напр. отъ швейной машины. Вашъ помощникъ, вращая колесо, сообщаетъ якорю съ коллекторомъ медленное вращенiе, вы же приступаете къ обточкѣ якоря, для чего надо приготовить рѣзецъ изъ квадратной стали 5 мм. толщины, спиливъ конецъ наискось по дiагонали и закаливъ. Обточку надо вести очень осторожно и пунктуально исполнить слѣдующее: сбоку отъ коллектора по ту сторону, куда направлено вращенiе, ставятъ кусокъ дерева или какого-либо металла такой величины, чтобы верхняя плоскость его (этого куска дерева или металла) была чуть (на 6 мм.) ниже горизонтальнаго дiаметра оси. На эту подставку кладутъ нашъ рѣзецъ, вставленный въ ручку, и, сильно прижимая его обѣими руками къ подставкѣ и не давая ему вовсе дрожать, водятъ медленно взадъ и впередъ по коллектору, снимая самую тонкую стружку, чтобы не вырвать пластинокъ. Обтачивать можно сначала острiемъ рѣзца, а потомъ острымъ ребромъ. Обточку можно прекратить, когда всѣ пластинки будутъ ровно обточены и рѣзецъ перестанетъ получать толчки. Этого можно добиться очень скоро, причемъ получится коллекторъ довольно красивый, прочный и щетки не будутъ прыгать по его поверхности. Мнѣ кажется, что изложенный способъ изготовленiя коллектора не особенно сложенъ и вполне доступенъ силамъ любителя.

П. Вышинскiй.