RU150202U1

RU150202U1 - DEVICE FOR REMOVING ENAMEL AND VARNISH INSULATION FROM WIRES

Info

Publication number: RU150202U1
Application number: RU2014132308/07U
Authority: RU
Inventors: Роман Геннадьевич Калинин; Владимир Александрович Федотов; Валерий Дмитриевич Семенов
Original assignee: Валерий Дмитриевич Семенов; Владимир Александрович Федотов
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2015-02-10

Abstract

1. Устройство для снятия эмалевой и лаковой изоляции с проводов, содержащее инвертор с силовым и управляющим входами и силовым выходом, образованным двумя выводами, к которым подключены последовательно соединенные конденсатор, обмотка индуктора, размещенная на магнитопроводе, имеющем зазор, датчик тока; систему управления инвертором с двумя входами и одним выходом, формирователь импульсов, имеющий вход настройки и вход запуска, связанный с ключом запуска формирователя импульсов, при этом информационный выход датчика тока соединен с первым входом системы управления, а выход системы управления связан с управляющим входом инвертора, отличающееся тем, что дополнительно содержит датчик температуры, блок разрешения запуска, первый вход которого связан с выходом формирователя импульсов, а выход блока разрешения запуска связан со вторым входом системы управления, при этом управляющий вход блока разрешения запуска соединен с датчиком температуры, установленным на магнитопроводе; обмотка индуктора выполнена из двух полуобмоток, соединенных последовательно и расположенных на двух кернах магнитопровода симметрично относительно зазора, при этом керны со стороны загрузки провода имеют V-образную фаску с углом 60-100°, а магнитопровод закреплен на держателе, выполненном из материала с высокой теплопроводностью.2. Устройство для снятия эмалевой и лаковой изоляции с проводов по п.1, отличающееся тем, что блок разрешения запуска содержит блок защиты от перегрева, вход которого образует управляющий вход блока разрешения запуска, связанный с датчиком температуры, а выход блока защиты от перегрева связан с индикатором и �1. A device for removing enamel and varnish insulation from wires, comprising an inverter with power and control inputs and a power output formed by two terminals, to which a capacitor is connected in series, an inductor winding located on a magnetic circuit having a gap, a current sensor; an inverter control system with two inputs and one output, a pulse shaper having a setup input and a start input associated with a pulse shaper start key, wherein the information output of the current sensor is connected to the first input of the control system, and the output of the control system is connected to the control input of the inverter, characterized in that it further comprises a temperature sensor, a start enable unit, the first input of which is connected to the output of the pulse shaper, and the output of the start enable unit is connected to the second input ohm of the control system, while the control input of the start enable block is connected to a temperature sensor mounted on the magnetic circuit; the inductor winding is made of two semi-windings connected in series and located on two cores of the magnetic circuit symmetrically with respect to the gap, while the cores on the loading side of the wire have a V-facet with an angle of 60-100 °, and the magnetic circuit is mounted on a holder made of material with high thermal conductivity .2. A device for removing enamel and varnish insulation from wires according to claim 1, characterized in that the start-up permission unit contains an overheat protection unit, the input of which forms the control input of the start-up permission unit associated with the temperature sensor, and the output of the overheat protection unit is connected to an indicator and �

Description

Устройство для снятия эмалевой и лаковой изоляции с проводов Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в электротехнической, радиотехнической промышленности, а именно в технологическом оборудовании при подготовке к лужению и пайке проводов различного диаметра, имеющих, эмалевую, лаковую изоляцию.Device for removing enamel and varnish insulation from wires A utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in the electrical, radio engineering industry, namely in technological equipment in preparation for tinning and soldering wires of various diameters having enamel and varnish insulation.

Из уровня техники известно устройство для снятия изоляции с проводов [1. Свидетельство на полезную модель RU №19228, 7 МПК H02G 1/12, опубликовано 10.08.2001 г.]. Это устройство содержит регулируемый источник питания (в [1] назван регулируемым блоком питания), нагреватель, узел для удаления остатков изоляции, реле времени, включаемое кнопочным выключателем, и лампочку. Нагреватель выполнен в виде нихромовой спирали, внутри которой установлена трубка из термостойкого изоляционного материала. Это позволяет создать стабильную температуру в зоне обжига и исключить замыкание витков спирали при размещении провода внутри нагревателя. Блок питания связан с нихромовой спиралью нагревателя и обеспечивает ее регулируемый нагрев. Реле времени, кнопочный выключатель и лампочка позволяют фиксировать момент окончания обжига. Узел для удаления остатков изоляции выполнен в виде вращающихся втулок из пористого упругого материала.The prior art device for stripping wires [1. Utility Model Certificate RU No. 19228, 7 IPC H02G 1/12, published on 08/10/2001]. This device contains an adjustable power source (in [1] it is called an adjustable power supply), a heater, a unit for removing residual insulation, a time relay that is turned on by a push-button switch, and a light bulb. The heater is made in the form of a nichrome spiral, inside of which a tube of heat-resistant insulating material is installed. This allows you to create a stable temperature in the firing zone and to eliminate the closure of the coils of the spiral when placing the wire inside the heater. The power supply is connected to the nichrome spiral of the heater and provides its controlled heating. The time relay, push-button switch and light bulb allow you to record the moment the firing ends. The node for removing insulation residues is made in the form of rotating sleeves made of porous elastic material.

Устройство [1] позволяет очистить медный провод от изоляции путем ее обжига при размещении провода внутри нагревателя, выполненного в виде спирали с заданным внутренним диаметром. Внутренний диаметр нагревателя (спирали) определяет максимальный диаметр зачищаемого провода. Однако, нагрев изоляции провода в этом устройстве осуществляется снаружи, при этом при полном сгорании изоляции выделяется максимально возможное количество продуктов горения, вредных для оператора и загрязняющих окружающую среду. Кроме того, продукты сгорания изоляции пригорают к поверхности медного провода, что в свою очередь затрудняет его дальнейшее лужение и пайку. Аналог [1] позволяет снимать изоляцию только с концов проводов, на практике, бывает необходимо снять изоляцию в любом месте по длине провода. Вышеназванные недостатки не позволяют обеспечить высокую производительность и качество очистки провода (особенно тонкого провода) от эмалевой или лаковой изоляции.The device [1] allows you to clean the copper wire from insulation by firing it when placing the wire inside the heater, made in the form of a spiral with a given inner diameter. The inner diameter of the heater (spiral) determines the maximum diameter of the wire being cleaned. However, the insulation of the wire in this device is heated from the outside, while the complete combustion of the insulation releases the maximum possible amount of combustion products that are harmful to the operator and pollute the environment. In addition, the products of insulation combustion burn to the surface of the copper wire, which in turn complicates its further tinning and soldering. The analogue [1] allows you to remove the insulation only from the ends of the wires, in practice, it may be necessary to remove the insulation anywhere along the length of the wire. The above disadvantages do not allow to ensure high performance and quality of cleaning the wire (especially thin wire) from enamel or varnish insulation.

Из уровня техники известно устройство для снятия изоляции с проводов [2. Патент РФ на полезную модель №97011, МПК H02G 1/12, опубликовано 20.08.2010], которое является наиболее близким аналогом для заявляемой полезной модели по технической сути и назначению, и взято за прототип. Устройство содержит регулируемый источник питания, связанный с индуктором (нагревателем). Регулируемый источник питания содержит инвертор, имеющий вход питания, систему управления инвертором, формирователь импульса, связанный с ключом запуска формирователя импульса. Индуктор состоит из обмотки и магнитопровода, имеющего зазор. Один конец обмотки индуктора соединен через конденсатор с первым выходом инвертора. Второй конец обмотки индуктора через датчик тока соединен со вторым выходом инвертора. Второй выход датчика тока связан с входом обратной связи системы управления инвертором, выход которой связан с управляющим входом инвертора. Вход запуска системы управления инвертором соединен с выходом формирователя импульса, имеющего вход настройки и вход запуска формирователя импульса, связанный с ключом запуска формирователя импульса. Система управления инвертором содержит задатчик тока, первый и второй сумматоры, интегратор и генератор изменяемой частоты. Генератор изменяемой частоты имеет выход, являющийся выходом системы управления инвертором и имеет разрешающий вход, который является входом запуска системы управления инвертором и связан с неинвертирующим входом второго сумматора. Инвертирующий вход первого сумматора является входом обратной связи системы управления инвертором. Это устройство [2] позволяет повысить производительность за счет автоматического выключения индуктора, расширить технологические возможности устройства при одновременном снижении выброса вредных веществ в атмосферу, за счет того, что нагрев изоляции производится с поверхности провода. Это, в свою очередь, приводит к разрушению адгезионных связей между поверхностным слоем токопроводящей жилы и внутренней поверхностью изоляции без пригорания продуктов сгорания изоляции к поверхности провода.The prior art device for stripping wires [2. RF patent for utility model No. 97011, IPC H02G 1/12, published on 08/20/2010], which is the closest analogue to the claimed utility model for its technical nature and purpose, and is taken as a prototype. The device contains an adjustable power source connected to an inductor (heater). The adjustable power supply includes an inverter having a power input, an inverter control system, a pulse shaper associated with a pulse shaper trigger key. The inductor consists of a winding and a magnetic circuit having a gap. One end of the inductor winding is connected through a capacitor to the first output of the inverter. The second end of the inductor winding is connected through a current sensor to the second output of the inverter. The second output of the current sensor is connected to the feedback input of the inverter control system, the output of which is connected to the control input of the inverter. The trigger input of the inverter control system is connected to the output of the pulse shaper having a tuning input and a pulse shaper trigger input associated with a pulse shaper trigger key. The inverter control system comprises a current master, first and second adders, an integrator and a variable frequency generator. The variable frequency generator has an output that is the output of the inverter control system and has an enable input, which is the start input of the inverter control system and is connected to the non-inverting input of the second adder. The inverting input of the first adder is the feedback input of the inverter control system. This device [2] allows you to increase productivity by automatically turning off the inductor, expand the technological capabilities of the device while reducing emissions of harmful substances into the atmosphere, due to the fact that the insulation is heated from the surface of the wire. This, in turn, leads to the destruction of adhesive bonds between the surface layer of the conductive core and the inner insulation surface without burning combustion products of insulation to the surface of the wire.

Однако, устройство [2] имеет ограниченный диапазон диаметров зачищаемых проводов. Этот диапазон диаметров проводов обусловлен длиной зазора магнитопровода индуктора. Например, при длине зазора магнитопровода индуктора 0,3 мм эффективно будет нагреваться провод диаметром 0,2-0,25 мм, но не будет нагреваться провод диаметром 0,1 мм и ниже. Кроме того, производительность устройства [2] ограничена нагревом магнитопровода индуктора до точки Кюри, при которой он теряет свои магнитные свойства. Причем, момент достижения максимально возможной температуры, при которой магнитопровод теряет свои магнитные свойства, никак не фиксируется, что приводит к дополнительному неудобству при его эксплуатации.However, the device [2] has a limited diameter range of the stripped wires. This range of wire diameters is due to the gap length of the inductor magnetic circuit. For example, with a gap length of the inductor magnetic core 0.3 mm, a wire with a diameter of 0.2-0.25 mm will effectively heat up, but a wire with a diameter of 0.1 mm and below will not heat up. In addition, the performance of the device [2] is limited by heating the inductor magnetic circuit to the Curie point, at which it loses its magnetic properties. Moreover, the moment of reaching the maximum possible temperature at which the magnetic core loses its magnetic properties is not fixed in any way, which leads to an additional inconvenience during its operation.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение производительности и обеспечение удобства эксплуатации устройства для снятия эмалевой и лаковой изоляции.The objective of the claimed utility model is to increase productivity and ensure ease of use of the device for removing enamel and varnish insulation.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение диапазона диаметров зачищаемых проводов при одновременном обеспечении качества зачистки поверхности проводов от продуктов сгорания эмалевой или лаковой изоляции.The technical result of the claimed utility model is to expand the range of diameters of the stripped wires while ensuring the quality of stripping the surface of the wires from the products of combustion of enamel or varnish insulation.

Поставленная задача и технический результат достигаются следующим образом. Заявляемая полезная модель, как и прототип, содержит инвертор с силовым и управляющим входами и силовым выходом, образованным двумя выводами. К выводам инвертора подключены последовательно соединенные конденсатор, обмотка индуктора, размещенная на магнитопроводе, имеющем зазор, датчик тока. Устройство также имеет систему управления инвертором с двумя входами и одним выходом, формирователь импульсов, имеющий вход настройки и вход запуска, связанный с ключом запуска формирователя импульсов. Информационный выход датчика тока соединен с первым входом системы управления, а выход системы управления связан с управляющим входом инвертора.The task and the technical result are achieved as follows. The inventive utility model, like the prototype, contains an inverter with power and control inputs and a power output formed by two outputs. A capacitor is connected in series to the inverter terminals, an inductor winding located on the magnetic circuit having a gap, a current sensor. The device also has an inverter control system with two inputs and one output, a pulse shaper having a tuning input and a trigger input associated with a pulse shaper trigger key. The information output of the current sensor is connected to the first input of the control system, and the output of the control system is connected to the control input of the inverter.

В отличие от прототипа заявляемая полезная модель дополнительно содержит датчик температуры, блок разрешения запуска, первый вход которого связан с выходом формирователя импульсов. Выход блока разрешения запуска связан со вторым входом системы управления. Управляющий вход блока разрешения запуска соединен с датчиком температуры, который установлен на магнитопроводе. Обмотка индуктора выполнена из двух полуобмоток, соединенных последовательно и расположенных на двух кернах магнитопровода симметрично относительно зазора. Керны, со стороны загрузки провода, имеют V-образную фаску с углом 60°-100°. Магнитопровод закреплен на держателе, выполненном из материала с высокой теплопроводностью.In contrast to the prototype, the inventive utility model further comprises a temperature sensor, a start enable unit, the first input of which is connected to the output of the pulse shaper. The output of the start enable block is connected to the second input of the control system. The control input of the start enable block is connected to a temperature sensor, which is installed on the magnetic circuit. The inductor winding is made of two semi-windings connected in series and located on two cores of the magnetic circuit symmetrically with respect to the gap. Cores, on the loading side of the wire, have a V-facet with an angle of 60 ° -100 °. The magnetic circuit is mounted on a holder made of a material with high thermal conductivity.

В частном случае выполнения блок разрешения запуска содержит блок защиты от перегрева, вход которого образует управляющий вход блока разрешения запуска, связанный с датчиком температуры. Выход блока защиты от перегрева связан с индикатором и вторым входом управляемого ключа. Первый вход управляемого ключа образует первый вход блока разрешения запуска и связан с выходом формирователя импульсов. Выход управляемого ключа образует выход блока разрешения запуска и связан со вторым входом системы управления.In the particular case of execution, the start-up permitting unit comprises an overheat protection unit, the input of which forms the control input of the start-up permitting unit, connected with the temperature sensor. The output of the overheat protection unit is connected to the indicator and the second input of the managed key. The first input of the controlled key forms the first input of the trigger enable block and is connected to the output of the pulse shaper. The output of the managed key forms the output of the start enable block and is connected to the second input of the control system.

В частном случае выполнения система управления инвертором содержит задатчик тока, первый и второй сумматоры, интегратор и генератор изменяемой частоты. Задатчик тока связан с неинвертирующим входом первого сумматора. Выход первого сумматора связан с инвертирующим входом второго сумматора. Выход второго сумматора через интегратор связан с регулирующим входом генератора изменяемой частоты. Генератор изменяемой частоты имеет выход, образующий выход системы управления инвертором и имеет разрешающий вход, являющийся вторым входом системы управления инвертором. Второй вход системы управления инвертором вязан с неинвертирующим входом второго сумматора. Инвертирующий вход первого сумматора является первым входом системы управления инвертором.In the particular case of execution, the inverter control system comprises a current master, first and second adders, an integrator and a variable frequency generator. The current collector is connected to the non-inverting input of the first adder. The output of the first adder is connected to the inverting input of the second adder. The output of the second adder through an integrator is connected to the regulatory input of the variable frequency generator. The variable frequency generator has an output forming the output of the inverter control system and has an enable input, which is the second input of the inverter control system. The second input of the inverter control system is knitted with a non-inverting input of the second adder. The inverting input of the first adder is the first input of the inverter control system.

В частных случаях выполнения на площадь контакта магнитопровода и держателя дополнительно нанесен слой теплопроводной пасты. Держатель выполнен из материала с высокой теплопроводностью, например алюминия или меди. Концентратор магнитного потока индуктора, выполнен на основе магнитопровода стержневого типа.In special cases of execution, a layer of heat-conducting paste is additionally applied to the contact area of the magnetic circuit and the holder. The holder is made of a material with high thermal conductivity, such as aluminum or copper. The magnetic flux concentrator of the inductor is made on the basis of a core type magnetic circuit.

Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели среди известных источников информации заявителями не обнаружена, что подтверждает ее новизну.The essential features of the claimed utility model among the known sources of information by the applicants have not been found, which confirms its novelty.

Техническая суть полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 показана структурная схема устройства для снятия эмалевой и лаковой изоляции с проводов. На фиг. 2 показана структурная схема блока разрешения запуска. На фиг. 3 показана структурная схема системы управления. На фиг. 4 схематично показана форма зазора магнитопровода и полуобмотки, расположенные на кернах магнитопровода симметрично относительно зазора. На фиг.5 показана фотография зачищенных проводов, полученных с помощью заявляемого устройства позиция «б» и с применением наружного нагрева позиция «а», как, например, в аналоге [1], стрелками на фиг.5 указаны зоны с пригоревшими к поверхности провода остатками изоляции.The technical essence of the utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a block diagram of a device for removing enamel and varnish insulation from wires. In FIG. 2 shows a block diagram of a start enable block. In FIG. 3 shows a block diagram of a control system. In FIG. 4 schematically shows the shape of the gap of the magnetic circuit and semi-windings located on the cores of the magnetic circuit symmetrically with respect to the gap. Figure 5 shows a photograph of the stripped wires obtained using the inventive device position "b" and using external heating position "a", as, for example, in the analogue [1], the arrows in figure 5 indicate the zone with a burned to the surface of the wire residual insulation.

Устройство для снятия эмалевой и лаковой изоляции с проводов фиг. 1 содержит инвертор 1 имеющий силовой 2 и управляющий 3 входы и силовой выход, образованный двумя выводами 4 и 5. К выводу 4 последовательно подключен конденсатор 6, обмотка индуктора, выполненная в виде двух полуобмоток 7 и 8, размещенных на магнитопроводе 9. Магнитопровод 9 имеет зазор 10. Датчик тока 11 соединен с силовым выводом 5 инвертора 1. Магнитопровод 9 закреплен на держателе 12. Датчик температуры 13 размещен на поверхности магнитопровода 9. Информационный выход датчика тока 11 соединен с первым входом 14 системы управления 15. Выход 16 системы управления 15 соединен с управляющим 3 входом инвертора 1. Информационный выход датчика температуры 13 соединен с управляющим 17 входом блока разрешения запуска 18, выход 19 которого связан со вторым 20 входом системы управления 15. Вход 21 блока разрешения запуска 18 связан с выходом 22 формирователя импульсов 23. Формирователь импульсов 23 имеет вход 24 настройки и вход 25 запуска, связанный с ключом 26 запуска.The device for removing enamel and varnish insulation from the wires of FIG. 1 contains an inverter 1 having a power 2 and control 3 inputs and a power output formed by two terminals 4 and 5. A capacitor 6 is connected in series to terminal 4, an inductor winding made in the form of two half windings 7 and 8 located on the magnetic circuit 9. The magnetic circuit 9 has the gap 10. The current sensor 11 is connected to the power output 5 of the inverter 1. The magnetic circuit 9 is mounted on the holder 12. The temperature sensor 13 is located on the surface of the magnetic circuit 9. The information output of the current sensor 11 is connected to the first input 14 of the control system 15. The output 16 of the control system Power 15 is connected to the control 3 input of the inverter 1. The information output of the temperature sensor 13 is connected to the control 17 input of the start enable block 18, the output 19 of which is connected to the second 20 input of the control system 15. Input 21 of the start enable block 18 is connected to the output 22 of the pulse shaper 23 The pulse shaper 23 has an input 24 settings and input 25 start associated with the key 26 start.

Блок разрешения запуска 18 на фиг. 2 содержит блок защиты от перегрева 27, вход 28 которого образует управляющий вход 17 блока разрешения запуска 18 и связан с датчиком температуры 13. Выход 29 блока защиты от перегрева 27 связан с индикатором 30 и вторым 31 входом управляемого ключа 32. Первый 33 вход управляемого ключа 32 образует первый 21 вход блока разрешения запуска 18 и связан с выходом 22 формирователя импульсов 23. Выход 34 управляемого ключа 32 образует выход 19 блока разрешения запуска 18 и связан со вторым 20 входом системы управления 15.Start enable block 18 in FIG. 2 contains an overheat protection unit 27, the input 28 of which forms the control input 17 of the start authorization unit 18 and is connected to the temperature sensor 13. The output 29 of the overheat protection unit 27 is connected to the indicator 30 and the second 31 input of the managed key 32. The first 33 input of the managed key 32 forms the first 21 input of the trigger enable block 18 and is connected to the output of the pulse shaper 23. The output 34 of the controlled key 32 forms the output 19 of the trigger enable block 18 and is connected to the second 20 input of the control system 15.

Система управления 15 инвертором 1 на фиг. 3 содержит задатчик тока 35, первый 36 и второй 37 сумматоры, интегратор 38, генератор 39 изменяемой частоты. Задатчик тока 35 связан с неинвертирующим 40 входом первого 36 сумматора, выход 41 которого связан с инвертирующим 42 входом второго сумматора 37. Выход 43 второго сумматора 37 через интегратор 38 связан с регулирующим 44 входом генератора 39 изменяемой частоты. Генератор 39 изменяемой частоты имеет выход 45, образующий выход 16 системы управления 15 инвертором 1. Генератор 39 изменяемой частоты имеет разрешающий 46 вход, который является вторым 20 входом системы управления 15 инвертором 1 и связан с неинвертирующим 47 входом второго сумматора 37. При этом инвертирующий 48 вход первого сумматора 36 является первым 14 входом системы управления 15 инвертором 1.The control system 15 of the inverter 1 in FIG. 3 contains a current controller 35, a first 36 and a second 37 adders, an integrator 38, a variable frequency generator 39. The current collector 35 is connected to the non-inverting 40 input of the first adder 36, the output of which 41 is connected to the inverting 42 input of the second adder 37. The output 43 of the second adder 37 is connected via an integrator 38 to the control 44 of the variable frequency generator 39. The variable frequency generator 39 has an output 45, forming the output 16 of the control system 15 of the inverter 1. The variable frequency generator 39 has an enable 46 input, which is the second 20 input of the control system 15 of the inverter 1 and is connected to the non-inverting 47 input of the second adder 37. At the same time, the inverting 48 the input of the first adder 36 is the first 14 input of the control system 15 of the inverter 1.

Зазор 10 образован кернами 49, 50 магнитопровода 9 показан на фиг. 4. Керны 49, 50 со стороны загрузки провода 51, 52 имеют V-образную фаску 53 с углом а, равным 60°-100°. На кернах 49, 50 симметрично, относительно зазора 10, размещены полуобмотки 7, 8.The gap 10 is formed by cores 49, 50 of the magnetic circuit 9 shown in FIG. 4. Cores 49, 50 on the loading side of the wire 51, 52 have a V-shaped chamfer 53 with an angle a equal to 60 ° -100 °. On the cores 49, 50 symmetrically, relative to the gap 10, placed semi-windings 7, 8.

Работа устройства для снятия эмалевой и лаковой изоляции с проводов рассмотрена на конкретном примере. Магнитопровод 9 индуктора выполнен из феррита стержневого типа, с зазором 10 сложной формы, как показано на фиг.4. Длина зазора 10 определяет минимальный диаметр нагреваемого провода, а угол α, образованный фасками 53, определяет максимальный диаметр нагреваемого провода. Кроме того, V-образная форма фасок 53, образующих зазор, позволяет увеличить значение магнитной индукции в зазоре 10, что подтверждено экспериментальными исследованиями авторов полезной модели и теоретически обосновано в [3. Гайдуков Ю.П. Физические основы и методы получения магнитного поля. 1996 г. ж. Соросовский образовательный журнал. №4. - С. 97-105.]. Например, при величине зазора 10 равной 0,3 мм, в нем можно нагревать провода 51 с диаметром от 0,1 до 0,3. Диаметры проводов 52 выше 0,3 мм помещаются вблизи зазора 10, между фасками 53 магнитопровода 9. Датчик температуры 13 фиг.1, установленный на магнитопроводе 9, позволяет определить момент перегрева магнитопровода 9 в процессе эксплуатации и сигнализировать об этом посредством индикатора 30 в блоке защиты от перегрева 18. Держатель 12 магнитопровода 9, выполненный из материала с высокой теплопроводностью (например, из алюминия), позволяет отводить тепло от магнитопровода 9, что в свою очередь предотвращает перегрев магнитопровода 9 и потерю его магнитных свойств. Держатель 12 имеет крепежные отверстия и может фиксироваться на радиатор или металлический корпус для дополнительного отвода тепла. Формирователь импульса 23 выполнен на основе микроконтроллера MC9SO8QE. Инвертор 1 собран по однотактной полумостовой схеме на транзисторных ключах. Система управления 15 выполнена на базе микросхемы генератора импульсов CD4046. Датчик тока 11 выполнен на основе трансформатора тока. Датчик температуры 13 выполнен на основе цифрового датчика DS18S20. В качестве теплопроводной пасты, для обеспечения теплового контакта между магнитопроводом 9 и держателем 12, использована паста КПТ-8.The operation of the device for removing enamel and varnish insulation from wires is considered on a specific example. The magnetic circuit 9 of the inductor is made of rod-type ferrite, with a gap 10 of complex shape, as shown in figure 4. The length of the gap 10 determines the minimum diameter of the heated wire, and the angle α formed by the chamfers 53 determines the maximum diameter of the heated wire. In addition, the V-shape of the chamfers 53 forming the gap allows increasing the value of magnetic induction in the gap 10, which is confirmed by experimental studies of the authors of the utility model and is theoretically justified in [3. Gaidukov Yu.P. Physical fundamentals and methods for obtaining a magnetic field. 1996 g. Soros educational journal. Number 4. - S. 97-105.]. For example, with a gap 10 of 0.3 mm, it is possible to heat wires 51 with a diameter of 0.1 to 0.3 in it. The diameters of the wires 52 above 0.3 mm are placed near the gap 10, between the chamfers 53 of the magnetic circuit 9. The temperature sensor 13 of FIG. 1, mounted on the magnetic circuit 9, allows you to determine the moment of overheating of the magnetic circuit 9 during operation and signal this by means of an indicator 30 in the protection unit from overheating 18. The holder 12 of the magnetic circuit 9, made of a material with high thermal conductivity (for example, aluminum), allows you to remove heat from the magnetic circuit 9, which in turn prevents overheating of the magnetic circuit 9 and the loss of its magnet tnyh properties. The holder 12 has mounting holes and can be fixed to a radiator or metal case for additional heat removal. The pulse generator 23 is based on the microcontroller MC9SO8QE. Inverter 1 is assembled using a single-cycle half-bridge circuit based on transistor switches. The control system 15 is based on a pulse generator chip CD4046. The current sensor 11 is based on a current transformer. The temperature sensor 13 is based on a digital sensor DS18S20. As a heat-conducting paste, to ensure thermal contact between the magnetic circuit 9 and the holder 12, KPT-8 paste was used.

В исходном состоянии фиг. 1 ключ 26 для запуска формирователя импульса 23 разомкнут. Система управления 15 находится в режиме ожидания. Ток в цепи: вывод 4 инвертора 1 - конденсатор 6 - полуобмотки 7 и 8 - датчик тока 11 - вывод 5 инвертора 1 отсутствует. Напряжение на информационном выходе датчика тока 11 отсутствует. При замыкании ключа 26 формирователь импульса 23 формирует импульс логического нуля, длительность которого определяется входом 24 настройки формирователя импульса 23. Сформированный импульс с выхода 22 формирователя импульса 23 поступает на вход 21 блока разрешения запуска 18. Пока температура магнитопровода 9 ниже температуры точки Кюри, блок защиты от перегрева 27 фиг. 2 в блоке разрешения запуска 18 выдает логическую единицу на управляемый ключ 32, который в свою очередь формирует рабочий сигнал для системы управления 15. Система управления 15 инвертором 1 переходит в рабочий режим. На выходе 16 системы управления 15 формируется управляющий сигнал высокой частоты, который подается на управляющий 3 вход инвертора 1. Инвертор 1 формирует на выводах 4 и 5 переменное напряжение, частота которого равна частоте управляющего сигнала на выходе 16 системы управления 15. В цепи: вывод 4 инвертора 1 - конденсатор 6 - полу обмотки 7 и 8 - датчик тока 11 - вывод 5 инвертора 1 протекает электрический ток, частота которого равна частоте напряжения на выводах 4 и 5 инвертора 1. Конденсатор 6 и полуобмотки 7, 8 образуют колебательный LC-контур, имеющий собственную резонансную частоту, при которой ток контура ограничивается только добротностью LC-контура и выходной мощностью инвертора 1. Начальная частота управляющего сигнала на выходе 16 системы управления 15 должна быть выше резонансной частоты LC-контура. Системы управления 15 с помощью задатчика тока 35 фиг. 3 и датчика тока 11 фиг. 1 стабилизирует ток инвертора 1 путем уменьшения частоты управляющего сигнала с выхода 16 системы управления 15 инвертором 1 до частоты, при которой ток LC-контура равен току задатчика тока 35 фиг. 3. Высокочастотный ток в полуобмотках 7, 8 создает в зазоре 10 магнитопровода 9 высокочастотное магнитное поле. При размещении провода (это может быть как конец провода, так и любой участок по его длине) 51 или 52 фиг. 4 в зазоре 10 магнитопровода 9, в проводе наводятся вихревые токи, которые разогревают его под действием джоулева тепла. Это приводит к тому, что провод разогревается изнутри, разрушаются адгезионные связи между токопроводящей жилой и лаком. В результате чего лак отслаивается от провода, не пригорая к нему, как показано на фиг. 5, из которой видно, что на участке провода, обработанном внешним нагревом, фиг. 5 позиция «a», присутствуют черные зоны с нагаром (обозначены стрелками). Провод, зачищенный с применением индукционного нагрева, фиг. 5 позиция «б», имеет гладкую поверхность, имеющую металлический блеск - нагар отсутствует. Это доказывает, что применение индукционного нагрева обеспечивает высокое качество зачистки поверхности провода от эмалевой и лаковой изоляции, необходимое для дальнейшего лужения и пайки. Кроме того, форма зазора 10 с V-образными фасками 53, обеспечивают качественную зачистку проводов разных диаметров, что обеспечивает расширение диапазона диаметров зачищаемых проводов (например, от 0,1 мм до 0,4 мм), с использованием одного индуктора. Использование одного индуктора, обеспечивающего зачистку расширенного диапазона диаметров проводов, сокращает количество подготовительных операций перед зачисткой (нет необходимости смены индуктора под конкретный диаметр), что повышает производительность устройства и улучшает удобство его эксплуатации, особенно в промышленном производстве. Кроме того, наличие держателя 12, выполняющего функция охладителя, позволяет увеличить количество зачищаемых проводов в единицу времени, за счет отвода тепла от магнитопровода 9 и предотвращает его от перегрева до точки Кюри, и дальнейшей потери магнитных свойств, что также повышает производительность. Наличие индикатора 30, позволяет визуально обнаружить перегрев магнитопровода 9, что дополнительно повышает удобство эксплуатации устройства для снятия эмалевой и лаковой изоляции с проводов.In the initial state of FIG. 1 key 26 for starting the pulse shaper 23 is open. The control system 15 is in standby mode. Current in the circuit: terminal 4 of the inverter 1 - capacitor 6 - half-windings 7 and 8 - current sensor 11 - terminal 5 of the inverter 1 is absent. The voltage at the information output of the current sensor 11 is missing. When the key 26 is closed, the pulse shaper 23 generates a logical zero pulse, the duration of which is determined by the input 24 of the pulse shaper 23 settings. The generated pulse from the output of the pulse shaper 23 is fed to the input 21 of the trigger enable unit 18. While the temperature of the magnetic circuit 9 is lower than the temperature of the Curie point, the protection unit from overheating 27 of FIG. 2 in the start permission block 18 provides a logical unit to the controlled key 32, which in turn generates a working signal for the control system 15. The control system 15 of the inverter 1 enters the operating mode. At the output 16 of the control system 15, a high-frequency control signal is generated, which is fed to the control 3 input of the inverter 1. The inverter 1 generates an alternating voltage at the terminals 4 and 5, the frequency of which is equal to the frequency of the control signal at the output 16 of the control system 15. In the circuit: terminal 4 inverter 1 - capacitor 6 - the floor of the windings 7 and 8 - current sensor 11 - terminal 5 of the inverter 1 flows an electric current whose frequency is equal to the frequency of the voltage at the terminals 4 and 5 of the inverter 1. The capacitor 6 and the semi-windings 7, 8 form an oscillating LC circuit, owning the natural resonant frequency at which the loop current is limited only by the quality factor of the LC circuit and the output power of the inverter 1. The initial frequency of the control signal at the output 16 of the control system 15 should be higher than the resonant frequency of the LC circuit. Control systems 15 with a current adjuster 35 of FIG. 3 and the current sensor 11 of FIG. 1 stabilizes the current of the inverter 1 by reducing the frequency of the control signal from the output 16 of the control system 15 of the inverter 1 to a frequency at which the current of the LC circuit is equal to the current of the current setpoint 35 of FIG. 3. The high-frequency current in the semi-windings 7, 8 creates a high-frequency magnetic field in the gap 10 of the magnetic circuit 9. When placing the wire (this can be either the end of the wire or any section along its length) 51 or 52 of FIG. 4 in the gap 10 of the magnetic circuit 9, eddy currents are induced in the wire, which heat it under the influence of Joule heat. This leads to the fact that the wire is heated from the inside, adhesive bonds between the conductive core and the varnish are destroyed. As a result, the varnish exfoliates from the wire without sticking to it, as shown in FIG. 5, from which it can be seen that in the portion of the wire processed by external heating, FIG. 5 position "a", there are black zones with soot (indicated by arrows). The wire stripped using induction heating, FIG. 5 position "b", has a smooth surface with a metallic luster - no carbon deposits. This proves that the use of induction heating provides high quality stripping of the wire surface from enamel and varnish insulation, necessary for further tinning and soldering. In addition, the shape of the gap 10 with the V-shaped chamfers 53, provide high-quality stripping of wires of different diameters, which provides an extension of the range of diameters of the stripped wires (for example, from 0.1 mm to 0.4 mm), using one inductor. The use of a single inductor, which provides stripping of an extended range of wire diameters, reduces the number of preparatory operations before stripping (there is no need to change the inductor to a specific diameter), which increases the productivity of the device and improves the convenience of its operation, especially in industrial production. In addition, the presence of the holder 12, which performs the function of a cooler, allows to increase the number of stripped wires per unit time, due to heat removal from the magnetic circuit 9 and prevents it from overheating to the Curie point, and further loss of magnetic properties, which also increases productivity. The presence of the indicator 30, allows you to visually detect overheating of the magnetic circuit 9, which further increases the usability of the device for removing enamel and varnish insulation from wires.

Полезная модель является промышленно применимой, так как может быть многократно реализована с помощью серийно выпускаемых элементов, материалов и блоков с достижением указанного выше технического результата.The utility model is industrially applicable, as it can be repeatedly implemented using commercially available elements, materials and blocks with the achievement of the above technical result.

Claims

1. A device for removing enamel and varnish insulation from wires, comprising an inverter with power and control inputs and a power output formed by two terminals, to which a capacitor is connected in series, an inductor winding located on a magnetic circuit having a gap, a current sensor; an inverter control system with two inputs and one output, a pulse shaper having a setup input and a start input associated with a pulse shaper start key, wherein the information output of the current sensor is connected to the first input of the control system, and the output of the control system is connected to the control input of the inverter, characterized in that it further comprises a temperature sensor, a start enable unit, the first input of which is connected to the output of the pulse shaper, and the output of the start enable unit is connected to the second input ohm of the control system, while the control input of the start enable block is connected to a temperature sensor mounted on the magnetic circuit; the inductor winding is made of two semi-windings connected in series and located on two cores of the magnetic circuit symmetrically with respect to the gap, while the cores on the loading side of the wire have a V-facet with an angle of 60-100 °, and the magnetic circuit is mounted on a holder made of material with high thermal conductivity .

2. The device for removing enamel and varnish insulation from wires according to claim 1, characterized in that the start-up permission unit comprises an overheat protection unit, the input of which forms the control input of the start-up permission unit associated with the temperature sensor, and the output of the overheat protection unit is connected with an indicator and a second input of the controlled key, the first input of which forms the first input of the trigger enable block and is connected with the output of the pulse shaper, and the output of the controlled key forms the output of the trigger enable block and is connected with the second input home management system.

3. A device for removing enamel and varnish insulation from wires according to claim 1, characterized in that the inverter control system comprises a current master, first and second adders, an integrator and a variable frequency generator; wherein the current master is connected to the non-inverting input of the first adder, the output of which is connected to the inverting input of the second adder, the output of which through the integrator is connected to the regulatory input of the variable frequency generator; wherein the variable frequency generator has an output forming the output of the inverter control system and has an enable input, which is the second input of the inverter control system and connected to the non-inverting input of the second adder; wherein the inverting input of the first adder is the first input of the inverter control system.

4. A device for removing enamel and varnish insulation from wires according to claim 1, characterized in that a layer of heat-conducting paste is additionally applied to the contact area of the magnetic circuit and the holder.

5. A device for removing enamel and varnish insulation from wires according to claim 1, characterized in that the holder is made of a material with high thermal conductivity, such as aluminum or copper.

6. A device for removing enamel and varnish insulation from wires according to claim 1, characterized in that the magnetic flux concentrator of the inductor is made on the basis of a core type magnetic circuit.