Käämintäkone

Mitä ei saa kaupasta, se pitää rakentaa itse. Kuten nyt vaikkapa teslamuuntajan toision käämintakone. Sellainen on aina hyvä olla olemassa.

Arduino Nano on C++ -kielellä ohjelmoitava mikrokontrolleri, joka soveltuu tähän projektiin täydellisesti. Sillä voi ohjata niin LCD-näyttöä, askelmoottoriohjainta kuin relettäkin, joita tarvitaan tässä projektissa. Lisäksi vähän mekaanisia osia, askelmoottori, johde, langankiristin, käämintämoottori, pari laakeria,  yms.

Arduino tarkkailee akselin pyörimistä Hall-anturin avulla ja siirtää kelkkaa joka kierroksella valitun nousun verran. Tässä ensimmäisessä koeajossa käämimme 1300 kierrosta 0,2 mm lankaa. Nousuksi valitaan 0,23 mm koska nimellismitta 0,2 mm on kuparin paksuus johon päällä oleva eristelakka lisää paksuutta hieman. Mikrometrillä mitattuna 0,23 mm vaikutti sopivalta arvolta, jolla lanka käämiytyy vieri viereen.

Koneella olisi mahdollista myös jättää haluttu ilmaväli kierrosten väliin, joka käsin käämimällä on mahdotonta. Jos esim. käytettäisiin 0,15 mm lankaa nousulla 0,2 mm jäisi kierrosten väliin 0,05 mm. Askelmoottorin yksi askel on kelkan liikkeessä 0,01 mm, minkä pitäisi riittää tarkkuudeksi hyvin.

Langankiristimenä toimii kelkassa olevat viisi laakeroitua rullaa, joiden kautta lanka kulkee. Rullat myös oikaisevat niiden kautta kulkevan epätasaisen langan, joka varsinkin vähän paksummilla langoilla on tärkeää.

Tällä mitoituksella käämin värähtelytaajuudeksi tulee n. 420 kHz ilman terminaalia, terminaalin kanssa vähemmän, mutta tarkoitus olisi käyttää sitä ilman, tavoitteena tämä yhdellä MOS-FET:illä toteutettu "Russian Slayer Exciter". 

Tämä kytkentä ei ole kovin viisas, koska se on suoraan verkkovirrassa siten, että toisiokäämin alapää on kohtalaisen suoraan yhteydessä verkkovirtaan, jolloin toision koskettaminen ei tule kyseeseen. Mutta hei, se onkin venäläinen! (Pitäisiköhän hankkia suojaerotusmuuntaja?)