книги из ГПНТБ / Буклер, В. О. Сборка радиоаппаратуры [учеб. пособие]

■ $ - (f^~л

-S'

Рис. 3-41. Устройство коротковолнового вариометра.

предусматриваются отверстия 7 (рис. 3-39), а коротко­ волновые обмотки закрепляются на каркасе за счет на­ тяга провода. Концы обмотки ротора зачищаются, облуживаются и к ним припаиваются кабельные наконеч­ ники. Одним концом обмотка крепится к полуосям винтом 3 (рис. 3-39), а другие концы соединяются меж­ ду собой, для чего используются отверстия 8.

Статор (см. рис. 3-41) вариометра собирается из двух симметричных частей: полукаркасов 2, гребенок 3, полукатушек 4, подшип­ ников 5 и щеток токосъ­ ема 6. Статор, так же как и ротор, проходит пред­

руют положение фланцев подшипников винтами 9 и штифтами 10- Затем устанав­ ливают токосъемные щетки 6 и диски 11, которые после регулировки контактного давления штифтуют. Регули­ ровка фланцев 5 должна обеспечивать плавное вращение ротора, а зазор между витками ротора и статора должен быть постоянным. Заключительной операцией сборки яв­ ляется распайка перемычки 12, соединяющей две статор­ ные полукатушки.

Устройство стабильного вариометра показано на

132

рис. 3-42. Вариометр имеет ротор из высокочастотной керамики, выполненный в виде шара. Обмотка на рото­ ре и полукатушках статора нанесена методом вжигания. Вращение ротора 2 производится на керамической оси 4, являющейся составной частью конструкции прибора, в который устанавливается вариометр.

Для сборки ротора 2 в отверстия шара вставляются две втулки-полуоси. На наружных концах втулок 6 пре­ дусмотрены токосъемные кольца, а на внутренних — шлицы. Полуоси вместе с ротором надевают на сталь­ ную ось приспособления, фиксирующую их взаимное расположение. После этого втулки 6 с внутренней сто­ роны шара припаивают к металлизированным участ­ кам. К этим же местам припаивают перемычки, соеди­ няющие концы обмотки ротора. Затем на полуоси наде­ ваются обжимные хомуты 5. Статор вариометра 1 собирают из двух полукатушек, на каждой из которых обмотка нанесена изнутри. В отверстия по углам ста­ торной катушки впаивают латунные буксы, которые рассверливают в специальном приспособлении, благода­ ря чему обеспечивается плотное прилегание полукату­ шек и совпадение отверстий в буксах 7. Внутренние кон­ цы статорных обмоток соединяют перемычкой 8. Токосъем с ротором обеспечивается пружиной 3 с сереб­ ряными контактами на концах.

Собранный таким образом ротор и статор устанав­ ливают на основании прибора и крепят четырьмя вин­ тами через буксы 7. Сквозь втулки 6 пропускают ось 4, закрепляя ее хомутами 5.

3-4. КОММУТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

ключатели имеют одну или несколько пар металлических контактов и механическое устройство, с помощью которого эти контакты могут быть замкнуты или разомкнуты в требующейся последовательности.

Кпереключателям предъявляются следующие требования.

1.Минимальное переходное сопротивление. Чем оно меньше, тем больше надежность контактов. Обычно переходное сопротивление

составляет 0,005—0,030 ом.

2. Заданное сопротивление изоляции между контактами. Задан­

ное значение сопротивления изоляции обеспечивается надлежащим выбором изоляционного материала для основания переключателя.

3. Род коммутируемого тока или напряжения. При коммутиро­ вании тока происходит разрушение поверхностей пленки контакти­

133

рующих поверхностей, которое приводит к нестабильности переход­ ного сопротивления контактов. Работа контактов в цепях постоянно­ го тока значительно тяжелее, чем в цепях переменного тока; при постоянном токе происходит неравномерный износ контактов и более тяжелые условия гашения электрической дуги.

Для каждой конструкции переключателя устанавливаются пре­ дельно допустимые значения тока через замкнутые контакты и на­ пряжения между разомкнутыми контактами. Срок службы переклю­ чателей устанавливается от нескольких тысяч до нескольких милли­ онов переключений.

4.Четкость фиксации. Каждый переключатель снабжен фиксато­ ром для установления контактной системы в положение, при котором обеспечивается заданное прохождение тока через контакты и для воспрепятствования самопроизвольному движению контактной систе­ мы при вибрации и ударах.

5.Емкость между контактами переключателей цепей высокой

частоты должна быть возможно меньшей, так как через нее возника­ ют паразитные связи или она может оказаться подключенной парал­ лельно контуру УВЧ. Потери в этой емкости ухудшают добротность контура.

По назначению переключатели делятся на высокочастотные, низ­ кочастотные и для цепей постоянного тока. По конструкции приме­ няемые в аппаратуре переключатели делятся на кулачковые, галетные, роликовые, перекидного типа, нажимного типа.

Высокочастотные переключатели разделяются на сильноточные, предназначенные для переключения элементов контуров радиопере­ датчиков, и слаботочные, позволяющие коммутировать цепи с токами от нескольких микроампер и выше.

К переключателям, предназначенным для работы в радиопередатчиках, предъявляются требования обес­ печения высокой электропрочности и способности про­ пускать через контакты токи большой силы. Требование быстродействия к переключателям радиопередатчиков не предъявляется, поскольку коммутация цепей проис­ ходит в обесточенном состоянии. Особенности сборки таких переключателей рассмотрим на переключателе, конструкция которого изображена на рис. 3-43. При по­ вороте подвижного контакта 5 в направлении стрелки происходит последовательное электрическое соедине­ ние контактов А, Б, В, Г, Д с контактом Е. Таково рода переключатели используют для подключения парал­ лельных конденсаторов в антенных контурах радиопе­ редатчиков.

Контактная система состоит из пружинного контак­ та 5, скользящего по поверхности колпачков 3. Кон­ такт 5 состоит из двух групп пружин. Длинные пружи­ ны используют в качестве переключающих, короткие — в качестве токосъемных. При вращении контакта 5 во­

134

круг оси короткие пружины входят в соединение с не­ подвижным контактом Е, а длинные последовательно подключают к нему контакты А — Д. Неподвижные контакты 3 устанавливают на шлифованных керамиче­ ских стержнях 2. Длину керамического стержня и рас­ стояние между контактами выбирают из условия обес­ печения требуемой электропрочности переключателя. Контакт 3 представляет собой латунный колпачок с ле-

Рис. 3-43. Устройство переключателя антенного контура радиопере­ датчика.

пестком для припайки монтажного провода. Колпачок армируется на стержне 2 с помощью талько-бакелито­ вой замазки или эпоксидного клея. Для получения прочного сцепления необходимо, чтобы зазор между стержнем и внутренними боковыми поверхностями кол­ пачков не превышал 0,1—0,15 мм. К обойме 1 стержни закрепляются посредством пайки припоем ПСр-2 ГОСТ 8190-56, для чего в этой части на стержень нане­ сена металлизация. Такой способ закрепления позволя­ ет просто заменять вышедший из строя контакт. Необ­ ходимым условием нормальной работы переключателя является одинаковая высота и плоскопараллельность всех неподвижных контактов. Это достигается тем, что после установки неподвижных контактов на обойму 1 торцы колпачков 3 подвергают шлифовке на специаль­ ном приспособлении. Она устраняет неровности и обес­ печивает хорошее прилегание пружин контакта 5 к кол­ пачкам. Собранная обойма 1 с отшлифованными кол­ пачками закрепляется на основании 10 винтами и после окончательной регулировки заштифтовывается. При пе­ реключении контактирующие поверхности пружин кон­

135

такта 5 должны проходить в пределах средней трети колпачка, а в зафиксированном положении края пру­ жин должны располагаться симметрично относительно колпачка.

Фиксатор состоит из звездочки 6, неподвижно сидя­ щей на валу 4, и коромысла 7. Фиксация положения осуществляется путем западания ролика 9 в углубления звездочки под воздействием пружины 8.

плотно обжимает ось переключателя. Края фланца раз­ вальцовываются, как показано на рисунке, а пружины дополнительно прикреплены к фланцу тремя заклепками. Для лучшего прилегания к неподвижным контактам торцы пружин подвергают шлифовке. При сборке пере­ ключателя необходимо тщательно следить за тем, что­ бы у всех пружин торцы плотно прилегали к колпачкам всей своей поверхностью в любом положении переклю­ чателя. Пружины штампуют из листовой бериллиевой или кремнемарганцевой бронзы.

Ввиду необходимости изолировать подвижный кон­ такт от корпуса его ось делают составной — одну часть

136

из керамики, другую, которая проходит через подшип­ ник и на которую надевается звездочка фиксатора, из металла. Сборка составной оси показана на рис. 3-45. Изоляционная ось 1 впаивается в металлическую ось 2. Эта ось помещается в подшипник скольжения 3. Под­ шипник своими фланцами с помощью винтов со стопор­ ными шайбами крепится к основанию переключателя 4 с последующей заштифтовкой. Для предотвращения пе­ рекосов длина участка оси 1, погруженного в отверстие металлической оси 2, должна быть не менее двух ее диа­ метров. Пайка производится в приспособлении, обеспе­ чивающем полную соосность спаиваемых осей. Элект­ рическая прочность по поверхности диэлектрика опреде­ ляется длиной участка изолятора от места заделки до подвижного контакта 5. На металлическую ось 2 уста­ навливается фиксаторная звездочка 6 и закрепляется на оси стопорным винтом. После окончательной механи­ ческой регулировки переключателя звездочка на оси

заштифтовывается.

ГЛ А В А Ч Е Т В Е Р Т А Я

СБОРКА КОНДЕНСАТОРОВ ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ

4-1. НАЗНАЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Конденсатор, емкость которого можно плавно менять в пределах номинальной величины и устанавливать в любом положении, назы­ вается конденсатором переменной емкости. Конденсаторы перемен­ ной емкости применяют в качестве элемента настройки электрических контуров радиоприемников, радиопередатчиков и измерительной ра­ диоаппаратуры.

Конденсатор переменной емкости состоит из следующих основ­ ных элементов: системы подвижных пластин (ротора); системы не­ подвижных пластин (статора); токосъемов; направляющих, обеспе­ чивающих перемещение ротора, и корпуса как основы для закрепле­ ния всех элементов конденсатора. Изменение емкости конденсатора осуществляется изменением активной площади пластин ротора и ста­ тора путем их взаимного перемещения. Основным типом конденсато­ ра, применяемого в радиоустройствах, является конденсатор с вра­ щательным движением ротора относительно статора. Ротор и статор

в этом случае выполняют из плоских пластин. Конденсаторы пере­ менной емкости бывают как односекционные (состоящие из одно­ го ротора и одного статора), так и многосекционные, так называемые

137

блоки конденсаторов переменной емкости. Они могут содержать до 5—6 секций.

Принято различать переменные и полупеременные конденсаторы. Переменные конденсаторы служат для многократной перестройки электрических контуров радиоустройств в процессе их эксплуатации,

также газообразный, твердый и другие виды диэлектрика. Наиболее распространены конденсаторы с воздушным диэлектриком; конден­ саторы с твердым диэлектриком имеют худшие по сравнению с воз­ душными электрические параметры, но значительно меньше их по размерам, поэтому их применяют в неответственной или малога­ баритной аппаратуре.

Конденсаторы переменной емкости характеризуются следующими параметрами: начальной и максимальной емкостями, законом изме­ нения емкости в зависимости от угла поворота ротора относительно статора и допусками на отклонение емкости от заданной; величиной элекрических потерь (тангенсом угла потерь); сопротивлением изоля­ ции; величиной температурного коэффициента емкости (ТКЕ); плав­ ностью хода подвижной системы и способностью сохранять эти пара­ метры под воздействием дестабилизирующих факторов (механичес­ ких усилий, ударов, вибрации, перепада температуры, повышенной влажности окружающей среды, перепада атмосферного давле­ ния и др.).

К стабильным конденсаторам, т е. конденсаторам или отдель­

ным секциям в блоках конденсаторов переменной емкости, предназ­ наченным для работы в контурах гетеродинов и задающих генерато­ ров, кроме более жестких допусков по ТКЕ, предъявляется требова­ ние по допустимой величине нецикличности.

На рис. 4-1 схематически изображена конструкция двухсекцион­ ного блока конденсаторов переменной емкости с воздушным зазором между пластинами.

По характеру изменения емкости в зависимости от угла поворота ротора конденсаторы подразделяют на прямочастотные, прямовол­ новые, прямоемкостные, логарифмические и др. Заданный характер

Роторные и статорные пластины собирают в пакеты одним из способов, описанных в § 4-2. Толщина пластин и величина зазора между ними существенно влияют на размеры и параметры конденсатора. Однако тонкие пластины имеют меньшую жесткость, что при малых за­ зорах между ними дает значительную нестабильность емкости при вибрациях и ударах. Для стабильных кон­ денсаторов и конденсаторов, работающих при больших напряжениях между пластинами или при пониженном атмосферном давлении, величина зазора и толщина пла­ стин увеличиваются. При напряжениях выше несколь­ ких киловольт с целью увеличения электропрочности

138

конденсатора, кромки пластин закругляют, а сами пла­ стины полируют до зеркального блеска.

Число роторных пластин в секции всегда на одну больше, чем статорных, таким образом крайние ротор­ ные пластины всегда находятся снаружи статорных.

Рис. 4-1. Схематическое изображение двухсекционно­ го блока конденсаторов переменной емкости.

/ — ось; 2 — передний подшипник; 3 — корпус; 4 — пакет пла-

Эти пластины подрезают на сектора, и подгибанием или отгибанием секторов осуществляется корректировка за­ кона изменения емкости секции.

Роторы секций блока конденсаторов закрепляют на общей оси 1 (рис. 4-1), а концы оси в свою очередь по­ мещают в направляющие вращения — передний 2 и зад­

а также отсутствия осевых и радиальных люфтов. Под­ шипники скольжения имеют повышенный момент вра­ щения, очень чувствительны к несоосности оси и под­ шипников и им свойственно наличие осевых и продоль­ ных люфтов, вследствие чего сборка конденсаторов с разнесенными подшипниками скольжения чрезвычайно

139

трудоемка. Они находят применение только в консоль­ ных конструкциях полупеременных конденсаторов. В пе­ ременных конденсаторах используют шариковые под­ шипники, которые обеспечивают меньший момент вра­ щения, отсутствие люфтов и некритичны к перекосу оси до нескольких градусов. На рис. 4-4 показан пример крепления оси 1 на наборном подшипнике 2 с помощью упорного шарика 5 и упора 6. Люфты, появляюшиеся

при изменении температуры за счет различного коэффи­ циента линейного расширения (ТКЛР) материала оси 1 и деталей корпуса, выбираются за счет упругой дефор­ мации стенок корпуса 3, 4, создаваемых упором 6 при первоначальной выборке люфта. Это крепление пред­ назначено для радиоустройств, работающих при не­ больших перепадах температур (т. е. в широковеща­ тельной аппаратуре). Если конденсатор должен рабо­ тать при большом перепаде температур, а также в том

ной 1. Металлическая ось электрически соединяет ро­ торные секции с корпусом, если же их необходимо изо­ лировать, то применяют керамические оси. В этом слу­ чае на концы оси либо надевают металлические нако­ нечники и крепят ее тем же способом, как показано на

140