Наша молодежь активно участвует в технической самодеятельности в Домах пионеров и на станциях юных техников, проводя практические занятия по машиноведению и электротехнике по учебным программам средней школы п самостоятельно изготовляя модели в домашних условиях. Большинство действующих моделей приводится в движение электродвигателями малой мощности (микроэлектродвигателями). Выбирая тип элек-тродвигателя, юный техник должен знать основные разновидности электродвигателей, их устройство, характеристики и области применения. Ввиду отсутствия в продаже широкого ассортимента электродвигателей часто приходится делать их самому или переделывать из других электрических машин малой мощности. Для этого необходима техническая литература.

Хотя ученики старших классов имеют необходимую теоретическую подготовку для самостоятельных расчетов электродвигателей, пользоваться учебниками для высших учебных заведений и техникумов им еще трудно. Немногочисленная литература по самостоятельному изготовлению электродвигателей в виде отдельных изданий и журнальных статей обычно содержит готовые данные для изготовления одного какого-либо типа электродвигателя: приведены размеры всех его деталей и данные обмоток. Остается изготовить детали и собрать электродвигатель.

В этой книге изложены принципы действия, устройство, упрощенные расчеты с числовыми примерами и советы по самостоятельному изготовлению основных типов электродвигателей малой мощности постоянного и переменного тока. Прежде чем сделать электродвигатель, юный техник должен выбрать тип; рассчитать его, продумать конструкцию и технологию изготовления. Поэтому он не просто выполняет, а создает требуемый электродвигатель.

Книга предназначена не только для умелых рук но и для пытливого ума. В ней читатель найдет ответы на многие вопросы, которые могут у него возникнуть в области устройства и работы электродвигателей. Далее читатель узнает, что свои знания по математике и физике он может практически применить для расчета электродвигателя. Производственные навыки работы в учебных мастерских помогут ему изготовить детали и собрать электродвигатель.

Отдельная глава посвящена электробытовым приборам. Эти приборы можно изготовить самим. В качестве примера приведены чертежи шашлычницы с электрическим приводом, состоящие из общего вида, отдельных составных частей и деталей, по которым можно изготовить детали, соединить составные части и собрать готовое изделие. Во многих случаях приходится использовать электродвигатели переменного тока низкого напряжения, поэтому в книге приведены расчеты, конструкция и способы изготовления понижающего трансформатора.

Электродвигатели малой мощност1И находят применение в самых различных областях народного хозяйства. Общее их количество исчисляется десятками миллионов. С каждым годом растет как количество микроэлектродвигателей, так и число их разновидностей. Для проектирования, изготовления, монтажа такого количества электродвигателей нужна целая армия специалистов. Чтобы овладеть всеми вопросами теории и практики применения электродвигателей, надо уже в школьные годы их изучать, строить и применять на практике. Для этого и выпущена настоящая книга. Она должна быть доступной для школьников поэтому в ней упрощены методы расчетов и конструкции самодельных электродвигателей, например, рекомендуются круглые пазы статора и якоря вместо овальных, квадратная форма листов статора вместо круглой, допускается применение обычной стали для сердечников вместо специальной электротехнической и простейших изоляционных материалов. В связи с этим снижены значения допускаемых индукций и плотностей тока, поэтому самодельные электродвигатели получаются больших размеров, чем электродвигатели заводского изготовления.

Данной книгой не рекомендуется пользоваться для расчетов и ремонта электродвигателей в производственных условиях. Для этого следует обратиться к специаль-

ной технической литературе: справочникам и пособиям по ремонту электрических машин, учебным пособиям tio расчету и проектированию электрических машин дЛй высших и средних специальных учебных заведений.

Книга предназначена для школьников старших классов, интересующихся электротехникой. Она может оказаться полезной при выборе профессии.

Все замечания и предложения просим направлять по адресу: 113114 Москва, М-114, Шлюзовая набережная, 10, издательство Энергия .

ОБОЗНАЧЕНИЯ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ

С 1 января 1963 года введена Международная система единиц СИ, которая должна применяться как предпочтительная (ГОСТ 9867-61). В системе СИ установлены единицы: силы -ньютон (Н), массы -килограмм (кг), магнитного потока - вебер (Вб), магнитной индукции - тесла (1 Т==1 Вб/м^). Между указанными единицами системы СИ и единицами системы МКСА (ГОСТ 8033-56) существуют следующие зависимости: 1Вб=10 Мкс; 1Т = 10 Гс; 1Н = =0,102 кГс. Кроме этих единиц в книге встречаются следующие:

А - ампер;

В - вольт;

В-А - вольт-ампер}

Вт - ватт;

кВт - киловатт;

Гц - герц;

мкФ - микрофарада; бб/мин - оборотов в минуту! с - секунда.

В тексте книги приняты следующие сокращенные обозначения:

э, д. с. - электродвижущая сила в вольтах. В;

к. п. д. - коэффициент полезного действия;

Н. с. - намагничивающая сила в амперах. А;

Л- линейная нагрузка в амперах на метр, А/м;

А -плотность тока в амперах на квадратный миллиметр, А/мм}

Й напряженность магнитного поля в амперах на метр, А/м.

ГЛАВА ПЕРВАЯ ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1-1. ЗАДАЧИ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

При выполнении различных производственных процессов необходимо соблюдать предосторожность, чтобы не получить повреждения и не принести вред окружающим людям и оборудованию. Правила предосторожности объединяются под общим названием техники безопасности. В различных производствах эти правила имеют свои особенности. Их надо выполнять и при работе в школьных мастерских, и при моделировании в домашних условиях.

В СССР обращается большое внимание на то, чтобы во всех отраслях производства строго соблюдались правила безопасности во избежание несчастных случаев. Для этого все поступающие на заводы проходят инструктаж по технике безопасности и допускаются к работе только после того, как усвоят правила техники безопасности и ознакомятся с противопожарными мероприятиями.

Для предупреждения несчастных случаев на производстве должны быть приняты следующие основные меры предосторожности:

1) вращающиеся передаточные механизмы станков должны быть ограждены специальными решетками;

2) все части машин и аппаратов, находящиеся под напряжением, должны быть защищены от случайного прикосновения к ним;

3) корпуса электрических машин, аппаратов и трансформаторов должны быть заземлены;

4) пуск в ход станков может производиться лишь работающими на них рабочими;

5) все работающие должны быть предупреждены о вредном влиянии на зрение электрической дуги при электросварке.