9 Luglio 2002 - Dal secondo al quarto strato

Sono presenti:

Mauro PERRELLA (Ansaldo Superconduttori),
Silvano ANGIUS (Ansaldo Superconduttori)
Stefania FARINON (INFN Ge),
Cristiana PRIANO (TERA),
N. 2 avvolgitori (ditta ORMET),
sig. ROMEO (part-time) (ditta ORMET),
Antonio MARTINI (part-time) (Ansaldo Superconduttori, distaccato alla ORMET)

Come concordato ieri, la forma di avvolgimento è stata spessorata, a livello di tutti gli spallamenti, con fogli di cartone elettrico di 1.8 mm di spessore e dotata di due contenimenti localizzati per ciascuna testata, con uno spessoramento di 5.8 mm.


Localizzazione delle singolarità di avvolgimento.

Il braccio della bobina che deve cambiare la sua forma, da convessa in concava, non deve assolutamente avere nessun tipo di singolarità di avvolgimento, come salti di spira, salti di strato, riempitive, ecc. La sezione deve essere omogenea e regolare e le spire e gli strati esattamente allineati gli uni sugli altri.

Da questo discende che l’altro braccio della bobina, quello che non viene interessato da nessuno spostamento o modifica, dovrà contenere tutte queste singolarità di avvolgimento.

L’ingresso dell’avvolgimento è stato localizzato nella mezzeria di tale braccio (vedremo successivamente che tale posizione poteva essere più convenientemente scelta).


Geometria dei salti di spira/strato.

Un avvolgimento può avere il salto di spira concentrato in una posizione singola, con il conduttore a formare una “S” più o meno allungata, a seconda del tipo di materiale, della sua rigidezza ed elasticità e della dimensione, oppure le spire sono avvolte a formare un’elica continua, e in questo caso il salto di spira è distribuito lungo tutta la circonferenza.

Normalmente si preferisce, per conduttori oltre una certa dimensione, concentrare il salto di spira, in quanto negli spazi vuoti lasciati dal conduttore vanno inseriti dei riempitivi e, nel caso di elica continua, questi assumerebbero la forma di una “coda di topo” di notevole lunghezza, difficile da realizzare e da applicare.

Nei salti di spira concentrati invece, il riempitivo è di forma più semplice, con un piano inclinato di contenimento del salto di spira, una porzione a sezione costante uguale a quella del conduttore e una rampa di salita allo strato successivo.

La porzione di riempitivo a sezione costante, più o meno lunga e a scelta del progettista, serve a separare le due operazioni, il salto di spira e quello di strato, in modo da non permettere dei contatti tra le spire sugli spigoli.

Questo tipo di geometria porta, strato dopo strato, ad uno spostamento della posizione dei salti lungo lo sviluppo della spira. Questo avviene già anche con il riempitivo senza la zona a sezione costante e, ovviamente, in forma maggiore con i riempitivi “allungati”.

Le quattro figure allegate al presente documento (prese da un altro progetto ma applicabili come concetto) descrivono in sequenza la forma e la funzione di questo tipo di riempitivi.

Nel caso della nostra bobina, nasce il problema di contenere ben 38 salti di strato nel braccio di bobina indeformato. Viste la lunghezza del braccio e le dimensioni del salto di spira/strato la cosa è geometricamente impossibile. Per risolvere la cosa, è stato necessario anticipare il salto di strato di circa ¾ di spira, portandolo all’inizio del braccio della bobina che rimane indeformato.

In questo modo, per un certo numero di strati, ri-avverrà il processo di spostamento graduale della posizione dei salti di strato, ma sarà contenuto nella porzione di bobina ammessa.

Una volta arrivati al limite della zona ammessa, con la perdita di ulteriori ¾ di spira, si riporterà il salto di strato all’inizio della zona ammessa, e il processo può continuare così indefinitamente.

La contropartita è la perdita di ¾ di spira per volta, spazio in cui viene inserito un riempitivo appropriato (nel caso contingente è stato usato uno spezzone dello stesso cavo utilizzato per l’avvolgimento).

E’ importante considerare il fatto che la tecnica sopra citata dovrà essere sicuramente applicata anche ai dipoli finali, e che quindi vi saranno delle mancanze rispetto al numero di spire teorico e che tali mancanze saranno concentrate tutte su un solo braccio del dipolo, quello che viene successivamente deformato.

L’avvolgimento è quindi proseguito seguendo le sopra citate tecniche.

L’avvolgimento dovrebbe terminare per i primi giorni della prossima settimana.

Le successive operazioni di deformazione del braccio convesso in concavo avverranno a seguire, ma non senza aver avvertito tutte le persone coinvolte ed interessate al lavoro.

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