Юный техник - для умелых рук 1968-12, страница 2

Многие ребята имеют железнодорожный набор игрушек фирмы PIKO, в который входят локомотив_г несколько вагончиков и рельсы. Иногда можно в магазине приобрести еще ряд деталей и дополнить комплект: еще локомотив, вагоны, рельсы. Но игра все равно быстро надоест, если просто «гонять» вагоны по рельсам. Гораздо интереснее, если были бы стрелки, светофоры, станции и другие приспособления, как на настоящей дороге... Однако дополнительные детали дороги PIKO почти не бывают в продаже, к тому же они и дорогие.

Есть ли выход из этого положения! Для юных техников — да!

Надо приобрести прямые и радиусные рельсы, соответствующие размерам вашей дороги.

Больше всего дополнительных деталей бывает для дороги НО с шириной колеи 16 мм, для нее же выпускаются автомобили, тракторы, бульдозеры и другие игрушки в У₈7 натуральной величины.

Дорога Н! имеет ширину колеи 12,5 мм, места она занимает несколько меньше, но комплектных деталей для нее нет.

У запасливого техника часто имеются маленькие лампочки, обрезки гетинакса или текстолита, фанеры, жести, мелкие гвоздики, шурупчики, винтики, заклепоч-ки, клей БФ-2, обрезки монтажных проводов, латуни или бронзы и другие подобные мелочи.

Юный техник легко может изготовить самодельный трансформатор, светофоры, пульты управления, тупики, мосты, поворотный круг, станции, аварийные подъемные краны, стрелки, перекрестки, заправочные колонки и многое другое. Работа эта очень увлекательна сама по себе, да и дорога будет стоить вдвое дешевле!

В этом выпуске мы расскажем о том, как самим изготовить трансформаторы питания (точнее — регулируемые выпрямители), светофоры, пульт управления, тупичок и несколько станционных сооружений. Все эти модели будут даваться в двух вариантах: для дороги НО (колея 16 мм, основные размеры) и HI (колея 12,5 мм, размеры в скобках).

Реверс осуществляется с помощью дополнительного тумблера типа ТП, включение которого показано в правой части схемы рис. 2. Предохранитель Пр и выключатель Вк можно не ставить, так же как и индикатор-

хотите включить меньше перерисуйте с рис. 2 свой по нему, чтобы случайно

ПРОСТОИ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Простой источник питания выполнен в виде выпрямителя с регулируемым выходным напряжением. Он пригоден для игры с двумя (можно, конечно, и с одним) локомотивами дороги HI и только С Of им локомотивом дороги НО. Регулировка выходного напряжения позволяет изменять скорость движения поезда в достаточно больших пределах: от двух до пяти-шести метров в секунду.

Игра станет значительно интереснее, если можно будет изменять не только скорость движения поезда, но и направление его движения (реверсировать). Для этого надо ввести в схему простого источника тумблер-переключатель, которым можно изменять полярность выходного напряжения.

Основой простого источника питания является трансформатор.

Можно использовать трансформатор от приемника с выходной лампой типа 6П6-С, 6ПЗ-С, 6П14-П (например, «Баку», «Днепропетровск», «Рига-10» и т. п.). При подборе такого трансформатора надо брать его с числом витков в первичной обмотке около 2200 (на 220 вольт) или 1200 (на 127 вольт). Число витков во вторичной обмотке должно быть 100—120. Диаметр провода первичной обмотки должен лежать в пределах 0,12—0,2 мм, а вторичной — 0,4—0,7. При этом сечение среднего керна сердечника трансформатора должно равняться 4—5 см².

Самодельный трансформатор можно изготовить так (см. р и с. 1). Возьмите трансформаторные пластины Ш-16 общей толщиной набора 32 мм и намотайте слоями виток к витку в одном направлении две обмотки по 1000 витков из провода диаметром 0,16—0,18 мм. Изолируйте эту обмотку двумя слоями кабельной бумаги или лакоткани и намотайте 110 витков из провода диаметром 0,51—0,59 мм.

Если работать с напряжением в сети только 220 вольт, то лучше и проще взять готовый выходной трансформатор Тр-7 от телевизора «Рубин-102» типа ЯХ4.731.002. Он имеет 2000 витков из провода диаметром 0,18 мм в первичной (для нас — сетевой) обмотке и 100 витков из провода диаметром 0,59 мм во вторичной (для нас — понижающей) обмотке.

Остальные детали для простого источника питания можно купить: тумблер или малогабаритный выключатель (р и с. 2), индикаторная лампочка ЛИ на 12— 14 вольт, лучше типа МН-37, четыре диода типа Д7 (с любой буквой) или им аналогичные, проволочный реостат на 50—100 ом и мощностью 2—4 вт, электролитический конденсатор любого типа с емкостью 10— 50 мкф и рабочим напряжением 15—20 вольт.

Для более надежной работы на дороге НО можно включить в каждое «плечо» выпрямительного моста по два диода Д7 параллельно (на рисунке показано пунктиром), на дороге HI этого делать не надо.

ную лампочку Ли. Если вы элементов в свой прибор, то вариант схемы и работайте

не ошибиться. Детали Пр, В^с, Ли и П создают дополнительные удобства в работе, но не являются совершенно необходимыми.

Работает наш выпрямитель так. Напряжение сети понижается вторичной обмоткоф трансформатора примерно до 12 вольт. Это переменное напряжение с помощью диодов Д7 преобразуется в постоянное, величину которого мы регулируем (когда подключен локомотив) с помощью реостата. Для реверсирования нужно переключателем П изменить полярность выходного напряжения.

Схема конструкции простого источника питания показана на рис. 3, на котором отмечены и монтажные соединения для полного варианта принципиальной схемы, приведенной на рис. 2. ^г.пи вы делаете сокращенный вариант, то предварительно также перерисуйте монтажную схему в соответствии со своей принципиальной схемой, чтобы не делать ошибок. Размеры на рис. 3 не даны: они будут зависеть от примененных деталей.

На Г-образном основании, согнутом из 1,5—2 мм алюминия, расположите все детали. На меньшей стороне укрепите два тумблера, индикаторную лампочку, гнезда для подключения питания к дороге и шнур питания. Предохранитель укрепите в непосредственной близости от трансформатора. Трансформатор, монтажную плату с диодами и электролитический конденсатор расположите на большей стороне основания. Для защиты деталей от повреждений и пыли сделайте чехол (из любого материала, можно даже из картона). В чехле обязательно сделайте отверстия для вентиляции полупроводниковых диодов. Не забудьте при изготовлении трансформатора Тр1 собрать его сердечник «вперекрышку», т. е. так, чтобы все четные и все нечетные пластины «смотрели» в одну сторону (например: 1-я, 3-я, 5-я и т. д.— вверх, а 2-я, 4-я, 6-я и т. д.— вниз). Если вы применяете ютовый трансформатор, то тоже обязательно надо перебрать его сердечник «впе-рекрышку». Это нужно сделать потому, что выходные трансформаторы приемников и телевизоров собираются, как правило, «встык» (все «Ш» с одной стороны, а замыкающие пластины — <] другой). Л для наших условий необходим минимальный зазор, который получается только при сборке «вперекрышку».

Итак, простой выпрямитель легко собрать, он дешевле покупного, его можно использовать не только для питания локомотивов дорог НО и HI, но и для питания микродвигателя других электрифицированных игрушек. Однако такой выпрямитель имеет и ряд отрицательных сторон: недостаточная мощность для одновременной работы двух локомотивов дороги НО, идущих по одной колее; необходимость neperf реверсированием уменьшать скорость движения локомотива, чтобы не повредить электродвигатель локомотива при переключении направления движения на полной скорости; невозможность применить различные устройства автоматизации: светофоры, стрелки и т. п.

Эти недостатки можно устрани гь, если изготовить более сложный и более универсальный источник питания.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Этот источник питания обладает большей мощностью, позволяет плавно ре|версировать движение локомотивов дороги НО (для дороги HI количество локомотивов может быть увеличено до четырех) и питать все необходимые автоматические устройства. Схема универсального источника питания показана на рис. 4. Она не намного сложней сх^мы, показанной на рис. 2, но для нее и трансформатор Тр2 и регулировочный реостат приходится или переделывать из подходящих, или полностью наматывать , самостоятельно. Основой трансформатора Тр2 могут б(||ть выходные трансформаторы от приемников «Стрела», «Беларусь», «Рига-10» или им подобные. Хорошие результаты дает использование накального трансформатора от телевизора «Рубин», но и здесь необходимо перемотать обмотку.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СХЕМ!4 (рис. 4). Схема универсального источника питания построена на двух двухпо-лупериодных выпрямителях >Д1 и Д2, ДЗ и Д4) таким образом, что от одной понижающей обмотки мы получаем два выпрямленных напряжения разных полярностей (работу этой схемы можно рассматривать и как мостовую схему рис. 2, но имеющую отвод от середи-ны понижающей обмотки трансформатора). На выходе одного из выпрямителей стбит конденсатор С1, а на выходе другого — конденсатор С2. Специальная конструкция регулировочного реостата позволяет одной и той же ручкой выполнять|и реверсирование и плавную регулировку скорости. 8эт как это делается.

На одном общем основании у нас находятся два разных реостата (для этого мы просто разделяем обмотку реостата на два участка), один из которых («аб») регулирует движение локомотива в одну сторону, а другой («вг») — в противоположную. Специальная схема включения обмоток нашего реостата позволяет нам регулировать движение локомотива. Когда движок реостата R находится в точке «а», скорость движения наибольшая, а направление движения соответствует знаку «—», при перемещении движка вправо мы вводим в цепь все большее и большее сопротивление, и скорость движения локомотива уменьшается. Можно так подобрать величину сопротивления реостата, что в точке «б» величина тока будет недостаточной, чтобы локомотивы двигались. В промежутке «бв» движок реостата отключается от резисторов «аб» и «вг». Поэтому даже в случае, когда мы не смогли подобрать сопротивление резисторов такой величины, когда локомотив должен останавливаться, он все равно здесь остановится. При дальнейшем перемещении движок соединится с точкой «в» резистора «вг». В этом случае в нашу цепь будет включено большое сопротивление, и локомотив или не сможет двигаться или будет двигаться с минимальной скоростью, но уже в направлении, соответствующем знаку «+». При перемещении движка в точку «г» мы получим максимальную скорость движения локомотива.

Как видите, такое «раздвоение» регулировочного реостата позволяет отказаться от специального переключателя и дает возможность очень бережно реверсировать мотор локомотива, что удлиняет срок его службы.

Индикаторная лампочка и системы автоматики не требуют регулировки напряжения питания, поэтому они включены до резисторов «аб» и «вг». Для индикаторной лампочки безразлично, каким током она питается, и поэтому она включена на переменный тон (сразу к выводам обмотки II). Так же, как и в простом источнике питания, здесь тоже можно не включать предохранитель Пр, выключатель Вк и индикаторную лампочку Ли.

САМОДЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР. Для самодельного трансформатора Тр2 можно использовать любое, подходящее по сечению среднего керна, железо. Важно, чтобы эта величина была не менее 6 см². Мы дадим описание трансформатора на железе Ш-22 с набором 33 мм (сердечник накального трансформатора телевизора «Рубин» типа ЯХ4.700.001).

Аккуратно распилите алюминиевую скобу-экран, снимите обойму и выньте пластины сердечника. Если предполагается работать только от сети 110/127 вольт, то перематываются лишь три низковольтные обмотки. Их надо смотать и на освободившееся место аккуратно намотать одну обмотку со средней точкой (80 + 80 витков) провода диаметром 0,96—1,2 мм. Если трансформатор будет работать от сети 220 и 110/127 вольт, то придется сматывать все обмотки и наматывать новые: первичную из 570 витков провода диаметром 0,33— 0,35 мм и 800 витков провода диаметром 0,23—0,25 мм и вторичную из 160 витков провода диаметром 0,96— 1,2 мм с отводом от середины (см. рис. 5).

САМОДЕЛЬНЫЙ РЕГУЛИРОВОЧНЫЙ РЕОСТАТ. В качестве основы для такого реостата можно использовать любой проволочный переменный резистор с общим сопротивлением от 100 до 200 ом и с допустимой мощностью рассеивания 2—4 вт (наиболее доступны проволочные резисторы — регуляторы фокусировки некоторых типов телевизоров). Аккуратно снимите крышку и отверните винты, крепящие полоску изоляционного материала с намотанной на ней проволокой. Вынув эту полоску, спилите мелким надфилем несколько витков (можно аккуратно перекусить один-два витка) и смотайте с середины полоски столько витков, чтобы движок резистора не имел контакта с проводом. От получившихся двух новых точек резистора «б» и «в» надо сделать дополнительные отводы с помощью полосок жести или латуни. Затем все аккуратно соберите. Получится переменный резистор с пятью выводами: один от движка и четыре от двух половинок нашего нового резистора. Но мы будем использовать только три вывода.

Ряд операций по переделке переменного резистора и схемы показаны н а р и с. 6.

КОНСТРУКЦИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ. Этот прибор, в отличие от предыдущего, имеет более мощные выпрямительные диоды типа Д202 (можно Д203, Д204 и Д205), которые устанавливаются на специальной пластине-радиаторе на слюдяных шайбах (шайбы продаются вместе с диодами). Шнур питания и гнезда удобнее расположить тоже на задней стенке. Совершенно другой является монтажная схема. А внешне этот прибор похож на предыдущий и отличается от него, в основном, только размерами.

Основой конструкции является Г-образная пластина из алюминия или алюминиевых сплавов, на передней (малой) стороне которой располагаются резистор регулировки скорости и реверсирования, индикаторная лампочка и выключатель питания (лампочку и выключатель, как мы уже говорили, можно не ставить). На большей