Простой, но мощный электромагнит своими руками

Привет, в данной самоделке я покажу процесс создания мощного, но простого электромагнита.
С его помощью можно поднимать (как не сложно догадаться 🙂 ) любые железные предметы, вес которых не превышает 2кг.
Это могут горячие, колючие, да и просто неприятные вещи, брать которое своими «чистыми» руками не очень хочется. Например я, довольно часто, применяю его для сборки металлической стружки после проведения слесарных работ.
Схема которую необходимо собрать.
Перед началом чтения статья, я рекомендую посмотреть процесс сборки и испытаний:

Нам потребуется:
— любой низко затворный транзистор (я использую po903bdg (выпаял со старой материнской платы), но можно и irfz44[46|48] и тд)
-резистор на 10кОм
-тактовая кнопка
-кусочек одностороннего текстолита
-провода (любые)
-цилиндрический магнитопровод (позже покажу откуда его можно достать)
-лакированный, обмоточный провод 0.5мм
-Литиевый аккумулятор формата 18650
А так же:
Инструмент какой угодно корпус (можно использовать кабель канал), паяльник и все для пайки.

Хочется так же добавить, что все эти вещи можно или заказать в Китае, или приобрести в местном радио рынке.

Первым делом подготовим магнитопровод, так как это в данной самоделки самое сложное.

Я извлекаю подобные вещи из старых, советских релюшек (не обязательно рабочих).

На момент создания, у меня была под рукой «Реле РКН-РКМ», поэтому её и будем «вскрывать».

Этап 1
Разбираться они могут по-разному, в моем случае просто откручивается винт и все.
И не стесняясь применять грубую силу, извлекаем то что нам нужно.
После этого, обыкновенным ножом или скальпелем прорезаем обмотку сердечника, за несколько десятков заходов, вся медь будет срезана и останется только магнитопровод.
Вот собственно и он
Ну а срезанную медь, можно и сдать, и тем самым немного «отбить» стоимость затрат)
Этап 2:
После извлечения магнитопровода, необходимо намотать уже новую обмотку.
Для этого приготовим 0.5 провод, и приступаем к намотке 250-300 витков.

Можно и больше и меньше, но из моих расчетов, это самый оптимальный вариант. Ведь в данном случаи ток потребления с аккумулятора не будет превышать 5А, а грузоподъемность будет около 2кг.

Желательно еще и доработать сам сердечник, для этого сделаем прорези для ввода и вывод провода.
Сразу продеваем его туда, и по желанию можно закрутить или клеем или скотчем.
И, вращательным движениями сердечника, относительно провода, начинаем наматывать витки.
После завершения намотки первого ряда (у меня вышло 110 витков) приступаем к намотке второго (и впоследствии третьего слоев)
ВАЖНО. Не менять направление обмотки! После того, как завершили «сверху-вниз», начинаем «снизу-вверх». И так пока не завершим
требуемое количество витков.
Зафиксируем все клеем (от самопроизвольного раскручивания).
И после выводим конец обмотки в заранее сделанную прорезь. Отрезаем лишнюю часть.
Можно сразу и обвязать обмотку скотчем, для большей изоляции.
Затем сразу и протестировать, все ли получилось.

Для этого зачистите конец и начало обмотки ножом, и подключите заряженный аккумулятор.

Я так же воспользовался токовыми клещами постоянного тока, и потребление составило 4.8А.
При этом наш электромагнит, уже должен работать.
Хочется так же сказать, что при подключении по схеме, ток потребления упадет примерно в 2 раза, это связано с неполным открыванием транзистора, а так же с незначительными переходными сопротивлениями. Таким образом, полностью готовое устройство, будет требовать от аккумулятора отдачи около 3-4А.

Этап 3.
После того, как убедились, что все работает, приступаем к сборке всего остального.
Первым делом подготовим кусочек текстолита, на нем разместиться полевой транзистор.
Прикидываем его так, и сразу размечаем маркёром.
После отделяем будущие дорожки друг от друга дремелем.
(!Использовать тиски(струбцину), как на фото, не повторять!)
После этого, можно залудить дорожки.
Далее начинаем припаивать сам транзистор.
Сразу хочется рассказать про datasheet транзистора, левая нога затвор, сам корпус сток, справа исток. Если вы используете другой радиокомпонент, учитывай это.
Теперь, между затвором и истоком необходимо припаять резистор на 10кОм.
Настала очередь и самого аккумулятора. Желательно делать все последующие манипуляции с ним в разряженном состоянии. Сразу скажу, что паять Li-ion не желательно, но если у Вас нет специального сварочного устройства для них, то можно и паять, но делать быстро и не перегревать аккум.

«Минус» от аккумулятора идет на исток транзистора(нога справа). После пайки, провод можно зафиксировать скотчем к корпусу аккума.

Обратите внимание! Что нижняя часть текстолита, будет находиться прям на «+» аккумулятора, поэтому и необходимо использовать односторонний текстолит!(Вы можете размещать все как удобно)
Теперь припаяем и выведем еще 2 провода, 1 от стока, второй от «+» самой батареи. Как вы уже поняли, полевик будет разрывать «-» аккума.
Напомню, сток это «центр» текстолита и самого транзистора.
К «+» аккумулятора сразу припаяем 2 провода (один из них пойдет на тактовую кнопку). И затем к затвору (нога слева) припаяем еще один проводок, который пойдет на кнопку (уже выход с кнопки).
И так, сейчас очень просто расскажу что мы сделали и что будет дальше. «+» от аккумулятора, пойдет сразу на катушку, 2 провод от «+» пойдет на приход кнопки. Провод с затвора идет на «уход» с кнопки. Тем самым, после нажатия кнопки, «+» аккумулятора попадает на затвор транзистора, он «открывается», и замыкает уже сток-исток. Тем самым, цепь замыкается, и через катушку, начинает идти ток аккумулятора (создается магнитное поле, и у нас в руках электромагнит).

Остается только засунуть все это в корпус.
Вырезать отверстие под кнопку.
Припаять провода к кнопке.
Подготовить начало и конец обмотки магнитопровода, и облудить.
Далее зачищаем и скручиваем с обмоткой провода, что выходят из корпуса.
(при чем не важно в каком порядке). Облудить, и заизолировать термоусадочной трубкой или изолентой.
Затем засовываем это все в импровизированный корпус, и готово! Единственное что необходимо доделать, это зарядное устройство для аккумулятора. Поэтому если вы планируете собрать подобную вещь, заранее подумайте над этим.