Провод для намотки трансформатора: выбор, характеристики и особенности применения — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно выбрать провод для намотки трансформатора. Какие существуют виды обмоточных проводов. Каковы основные характеристики проводов для трансформаторов. Как осуществляется маркировка обмоточных проводов.

Содержание

Основные характеристики проводов для намотки трансформаторов

При выборе провода для намотки трансформатора необходимо учитывать следующие ключевые характеристики:

Материал проводника (медь, алюминий, нихром)
Тип и материал изоляции (эмаль, волокнистая, бумажная и др.)
Сечение и форма проводника (круглое, прямоугольное)
Допустимый ток и напряжение
Температурный класс изоляции
Механическая прочность

Правильный выбор этих параметров обеспечивает надежную и эффективную работу трансформатора в заданных условиях эксплуатации.

Классификация проводов для обмоток трансформаторов

Провода для намотки трансформаторов классифицируются по нескольким основным признакам:

По материалу проводника:

Медные — обладают наилучшей электропроводностью
Алюминиевые — более дешевые, но требуют большего сечения

Из сплавов сопротивления (например, нихром) — применяются в специальных случаях

По форме сечения:

Круглые — наиболее распространены
Прямоугольные — для мощных трансформаторов
Фасонные — для специальных применений

По типу изоляции:

Эмалированные
С волокнистой изоляцией
С бумажной изоляцией
С пленочной изоляцией
Комбинированные

Выбор конкретного типа провода зависит от назначения и условий работы трансформатора.

Особенности выбора провода для высокочастотных трансформаторов

При выборе провода для намотки высокочастотных трансформаторов необходимо учитывать ряд специфических факторов:

Скин-эффект — вытеснение тока к поверхности проводника
Потери на вихревые токи
Емкостные эффекты между витками

Для минимизации этих негативных явлений применяются следующие решения:

Использование литцендрата — провода из множества тонких изолированных жил
Применение проводов с уменьшенным диаметром
Использование специальных конструкций обмоток (например, вакуумная пропитка)

Правильный выбор провода позволяет существенно повысить КПД и надежность работы высокочастотных трансформаторов.

Маркировка обмоточных проводов

Маркировка обмоточных проводов содержит важную информацию об их характеристиках и назначении. Рассмотрим основные элементы маркировки:

Первая буква — материал проводника:
- Отсутствие буквы — медь
- А — алюминий
- Н — нихром
Вторая буква — тип изоляции:
- П — провод обмоточный
- Э — эмалевая изоляция
- Б — бумажная изоляция
- Ш — шелковая изоляция
Цифры — обозначают сечение провода или количество слоев изоляции

Примеры маркировки:

ПЭВ-2 — провод медный эмалированный с высокопрочной изоляцией, два слоя
АПБД — провод алюминиевый с бумажной изоляцией, двухслойный

Знание системы маркировки позволяет быстро определить основные характеристики провода при его выборе.

Особенности намотки трансформаторов различными типами проводов

Процесс намотки трансформатора зависит от типа используемого провода. Рассмотрим некоторые особенности:

Намотка эмалированным проводом:

Требует аккуратности во избежание повреждения изоляции
Необходим контроль натяжения провода
Возможна плотная укладка витков

Намотка проводом с волокнистой изоляцией:

Обеспечивает хорошую механическую прочность
Требует меньшего контроля натяжения
Возможно образование пустот между витками

Намотка литцендратом:

Необходимо равномерное распределение жил
Требуется специальное оборудование для намотки
Важен контроль геометрии обмотки

Правильный выбор метода намотки и соблюдение технологии позволяют получить качественную обмотку трансформатора.

Влияние выбора провода на характеристики трансформатора

Выбор провода для намотки оказывает существенное влияние на характеристики трансформатора:

КПД — зависит от сопротивления обмоток и потерь в проводе
Температурный режим — определяется свойствами изоляции и теплоотводом
Габариты — связаны с сечением провода и плотностью намотки
Надежность — зависит от качества изоляции и механической прочности
Частотные характеристики — определяются конструкцией провода (особенно для ВЧ)

Оптимальный выбор провода позволяет достичь требуемого баланса характеристик трансформатора для конкретного применения.

какой и сколько покупать, как правильно выбрать

Провод для проведения намотки трансформатора – это не то, что дилетанту в электротехнике, но и любому восьмикласснику будет понятно, один из важнейших элементов такого преобразующего энергию электротехнического оборудования.

Фундаментальность, не просто нормальной а в принципе возможной работы трансформатора напрямую зависит от типа, качества провода его конструкции и физических свойств, верного процесса его намотки и соблюдения всех регламентов. Электрический проводник обладает большим спектром характеристик, рассказ о которых будет подробно построен далее.

Основные особенности

Так как заряженные частицы при упорядоченном движении в проводнике сталкиваются с определенными силами внутреннего сопротивления материала на пути к осуществлению процессов электромагнитной индукции и трансформации напряжения электрического тока из одного класса в другой в зависимости от текущего функционала трансформатора, его обмотки, а именно провод образующих их форму, должны обладать хорошей проводимостью, иметь надежную изоляцию как между своими витками, так и с другой обмоткой и магнитопроводом устройства, наматываться строго по технологическим нормам и правилам предписанным для конкретного изделия, в ряде случаев иметь определенную форму, длину, сечение и другие подобные свойства.

Особенностей проводника в обмотках преобразователя напряжения громадное количество, но именно их исправность обеспечивает длительную нормальную работу устройств трансформации, независимо от их величины и применения. Исправность проводника в трансформаторе одинаково важна как для небольших бытовых сетевых устройств, так и для силовых электроагрегатов, питающих целые районы.

В заводских условиях, при выпуске с производства, в момент планово-предупредительных ремонтах, методиках приемо-сдаточных испытаний, осмотрах его обмоток преобразователь проходит не один десяток тестов на возможные скрытые дефекты или неполадки, и только после этого рабочий персонал выдает официальные заключения, по обследуемому оборудованию.

Бытового типа

Что касается менее серьезных по своей роли трансформирующих устройств бытового типа из современной электроники или другого оборудования, – очень часто радиолюбители, «самоделкины» берутся вести ремонт или даже личную перемотку обмоток устройства крайне легкомысленно подходя к вопросу. Без многочисленных знаний физических процессов проводников, понимания их типа, диаметра, сечения, длины, количества витков в конкретной катушке агрегата, используя подручную элементную базу в таких ремонтах все это заканчивается плачевно, как для техники в составе которой размещен трансформатор, так порой и для самих домашних ремонтников. В серьезных высоковольтных преобразователях такому деянию на практике нет места по понятным причинам.

Трансформаторы сложные электротехнические устройства от начала и до конца. Это приборы очень важные по функционалу и выходным характеристикам, плюс сюда добавляется и повышенная опасность для человека. А проводник на его катушке – это сердцевина оборудования. Он участвует, отвечает за главный процесс трансформации энергии на протяжении всей работы преобразователя.

Чтобы быть готовым к возможным потенциальным неисправностям в обмоточном секторе энерго агрегата, его проводники проходят тщательный подбор, расчёт и тесты, исходя из энерго систем, в ансамбле которых планируется устанавливаться весь передающий узел. Эти мероприятия проводят еще на заводе производителе. Те же знания, действия и анализ обмоточной проводки используют на этапах текущей эксплуатации.

Все проводники, применяемые в обмотках любых трансформаторов, имеют свою классификацию по спектру свойств и качеств, исходя из реальных нужд. О ней и дальше – рассказывает следующая глава статьи.

Классификация

Как раз само видовое различие части электротехнического устройства в свою очередь делится внутри себя на элементы, грубо сказать относящиеся к электрическим (полезной работе) параметрам оборудования, и второй подвид, отвечающий за безопасность и степень его безаварийной длительной работе.

По материалу проводника

Для проводников в обмотках трансформаторах напряжения в рамках электрических параметров эффективности, исходя из физики процессов внутренних сопротивлений проводником базово используют цветные металлы рудного типа. Их удельные сопротивления, токовая проводимость, магнитные характеристики, доступность и ценовая политика наиболее близко подходят к преобразователям и в целом для электрической проводки, если не учитывать последний из них.

Медные

В связи с своими отличными, значительно большими свойствами электропроводимости, по сравнению с другими электротехническими материалами, получило широкое распространение в использовании в качестве обмоточных проводников различной геометрии.

Медные провода обладают повышенной гибкостью и износостойкостью.

Тем не менее, в последнее время, есть ряд факторов подтверждающих замену медных проводников на более дешевые в связи с экономической составляющей.

Алюминиевые

Когда электрические свойства меди не были так широко исследованы научными методами, обмотки трансформаторов, линии электропередач выполнялись преимущественно из алюминия. Этот цветной металл по номинальному значению удельного сопротивления стоит на втором месте после меди, и вполне может заменить ее на обмотке трансформатора.

Однако, где необходимы большие мощности электротехнических устройств, без роста геометрических размеров обмоточных проводов все-таки используется медь. Алюминий к тому же имеет меньшую гибкость и стойкость.

Из сплавов сопротивления

В качестве таких материалов в большинстве случаев используется нихром. Его добыча, остатки в недрах Земли крайне малы. Поэтому, и исходя из высокой стоимости исполнения нихромовых проводников в обмотках преобразователе напряжения, подобные сплавы хоть и имеют ряд преимуществ, но используют в редких случаях. При проектировании специальных энергоустановок или устройств в основном.

По геометрии сечения

Сечение проводника — это второй параметр или характеристика, по которой в обязательном порядке производится выбор провода для намотки катушек трансформатора. Здесь зависимость выбора связана с увеличением электропроводимости у плоской (прямоугольной) геометрии проводника и ее уменьшение в случае, если проводник имеет круглую форму и площадь поперечного сечения.

Когда нагрузка в потребляющей сети имеет или необходима на высоком уровне, требуется аппараты преобразования большей мощности – выбирают проводники прямоугольной формы

В базовых номиналах потребления для намотки используются круглые проводники. Если требуется собрать катушки охлаждения – применяется полая внутри, круглая по своему сечению проволока.

По материалу изоляции

Третий параметр, отвечающий за длительность и безопасность электротехнического устройства в виде трансформатора напряжения, зовется изоляцией проводников. В свете развития технологического прогресса, открытия все новых и новых синтетических материалов, обладающих повышенными диэлектрическими свойствами, качество изоляционного материала в том, числе и в проводнике обмоток трансформатора стало намного выше.

Искусственно созданные диэлектрики позволяют экономить на своих габаритах, но при этом сохранять электрическую непроводимость в полной мере. К тому в расчете выбора проводников на изоляцию делают ставку не только по диэлектрическим свойствам, но и учитывать ее механическую износостойкость. Поэтому порой естественные и давно применяемые материалы в этом процессе являются основными в изоляции.

Бумага

Такая изоляция используется в совокупности проведения пропитки ее трансформаторным маслом, что увеличивает ее электроизоляционные свойства, уменьшает габариты и толщины диэлектрика обмоток, а значит позволяет направить размерную величину преобразователя на увеличение полезной выходной мощности.

В качестве бумажной изоляции дополнительно может использоваться электрокартон с той же масляной пропиткой.

В целом, исполнение изоляции из бумаги пропитанной маслом экономически выгодно, хотя и имеет на нескольких этапах сложность своего исполнения. Накладывается на провод методом обмотки проводника.

Волокнистая или пленочная

Изготовление проводится синтетическими (полимерными) или натуральными лентами путем намотки тремя разнообразными типами нитей волокон изоляционных материалов. Так называемая прядка для своей реализации изоляции обмотки трансформатора требует определенной заводской технологии процесса, специальных расчетов. Плоскопараллельные нити волокон натурального диэлектрика или пленочных синтетиков прядками накладывают на заводе производителе на катушки обмоток с проводниками основными методами:

Встык – где края витков изоляции плотно соприкасаются друг с другом;
С зазором – витки диэлектрика накладывают прядкой на проводники со специальным зазором между ними, который не более 1-2 мм;
Перекрытием – еще один метод намотки изоляции волокнистой изоляцией, при котором новый ее виток частично покрывает своей поверхностью предыдущий.

Каждый из методов определяется в зависимости от типа, мощности и назначения самого трансформатора напряжения. По сравнению с бумажной изоляцией имеет более лучшую электро изоляционные свойства и механическую прочность.

Эмаль

Проводники в эмалевой изоляции относятся к классу провода в синтетической изоляции. Ее выполнение происходит методом литья эмали на провод. За счет чего такая изоляция имеет повышенную термостойкость, минимальную толщину, прекрасные диэлектрические свойства, износостойкость и механическую прочность. Эмалевая изоляция способна противостоять многим химическим процессам и агрессивным средам. Материалы эмали – винифлекс, металвин и другие.

В различных конструктивных исполнениях электротехнических устройств возможно использование комбинированной изоляции проводников их обмоток, где будут применяться различные материалы диэлектрики. Порой только таким применением достигается экономический оптимум и необходимые электрические характеристики.

Маркировка

Различное конструктивное исполнение геометрии проводника, использование разнообразных типов изоляции провода для обмоток трансформаторов, остальные электротехнические свойства в «ПУЭ» привели к созданию регламентированных аббревиатур их маркировки.

Первый буквенный символ в такой аббревиатуре обозначает сам материал проводника: «А» – дает понимание, что провод обмотки алюминиевый. Другой символ обозначает нихром, а его отсутствие принято считать, что проводник медного исполнения.

Второй поясняет о том, что это непосредственно сам провод для обмотки, а последующие дают обозначение к какому типу и материалу диэлектрика относится его изоляция.

В маркировке используются и цифровые символы, после буквенных. Ими принято обозначать сечение проводника, а также максимально допустимое напряжение изоляции, на который рассчитан провод. В других случаях цифры могут относится к количеству слоев изоляции. Примеры обмоточных проводов трансформаторов:

ПЭМ-1 – медный провод с эмалированной изоляцией в один слой;
ПКР-1 – медный провод с капроновой изоляцией в одну прядку.

Запомнить все маркировки проводников для обмоток практически невозможно. Главное знать принцип составления этих маркировок и обладать умением пользоваться справочной литературой для его верного подбора.

Обмоточный провод для высоких частот

Основной нюанс в выборе обмоточной проволоки, как раз играет частота протекающего через нее тока. В случае базовых значений переменного тока с частотой в 50Гц или постоянного тока протекание упорядоченных частиц по обмоточным проводникам проходит в нормальном, равномерном режиме.

Как только частота протекания тока увеличивается, начинается смещение течения заряженных частиц. Электроны при этом начинают свое движение по внешнему слою проводника. К тому же в случае повышенной частоты тока увеличивается сопротивление протекания тока и нагрев обмотки.

Учитывая все физические факторы для изготовления обмоток для оборудования с высокой частотой протекания электрического тока применяют ряд мер, способствующих выравниванию всех факторов, обеспечивающих работу такого оборудования. Намотку проволоки обмотки производят по методу «жгута» из множества многопроволочных изолированных проводов.

При этом, чем выше частота тока в оборудовании, тем меньше должен быть диаметр провода обмотки.

Как правильно подобрать

Не погружаясь в детали изготовления таких обмоток для преобразователей высокой частоты, любому покажется метод изготовления достаточно простым. Однако, на практике у радиолюбителей, или даже бывалых электронщиков, чтобы правильно и качественно изготовить такой литцендрат возникает как минимум две трудности – зачистка концов проводника и реализация его создания в виде жгута из множества изолированных многопроволочных проводов.

Легкомысленное отношение к такому проекту по созданию обмоток «высокочастотников» приведет к ошибкам и напрасным материальным расходам. Требуется использовать предварительные инструменты выбора.

По справочникам и каталогам

Используя необходимую техническую литературу по электротехнике, где подробно приведены описания выбора проводников обмоток высокочастотного оборудования, а так же опубликованы уже готовые табличные справочные материалы стоит сравнить их данные с текущим проектом по всем техническим параметрам и выбрать нужный для себя. Это позволит избежать лишней ошибки и финансовых расчетов.

Методики расчета

Толщина изоляции, количество жил в жгуте, сопротивление жилы и диэлектрика не позволяют свободно покупать такой литцендрат готовый или в виде наборных инструментов на Российском рынке в настоящее время.

Здесь стоит или использовать мониторинг заграничного электротехнического рынка совершать далеко недешевые покупки (из-за расчетов в валюте) таких вариантов для намотки обмоток преобразователей высокой частоты, или вооружившись измерительной аппаратурой, справочно-технической литературой, измерив нужные параметры выполнять расчет нужной марки с помощью автоматизированных сервисов, в которых подставив требуемые значения на выходе получается нужный результат, либо изучив формулы ручного расчета, выполнить это по старинке.

Основа методики сводится к подбору многопроволочных проводников по удельному сопротивлению, длине, и их сечению максимально приближенному к справочному номиналу.

Ручные измерения

Вручную такие параметры позволит получить качественный мультиметр, детали проекта оборудования, которые требуется создать, техническая литература, которая направит на верный подбор экспериментальных марок проводника.

С помощью аппаратуры возможно измерить удельное сопротивление физически выбранной проволоки для обмотки. Имея это значение рассчитать его сечение сравнив со справочным значением и определив необходимую толщину жгута.

Процесс очень трудоемкий, но с дополнительной поддержкой в справочниках, любой другой всевозможной информацией по подбору таких проводов, вполне возможный к реализации.

Определение направления витков обмотки катушек

В зависимости от параметрических данных самого устройства, формы его магнитопровода, типе и геометрии провода встречается или выбирается определенное направление обмотки из витков на катушке.

При использовании обмотки в одну сторону встречается левое и правое направление обмотки катушки или же с применяя необходимый шаблон с помощью намоточного станка выполняется левосторонняя или правосторонняя цилиндрическая намотка проводника.

Встречается многослойный тип намотки катушек преобразователей, если этим обусловлено дальнейшее использование устройства и техническая необходимость. При этом цилиндрическая обмотка в несколько слоев на станке может накладываться в виде

встречной направленности – где новый слой проходит встречным направлением по старому слою проводников;
в одном направлении – несколько слоев прямоугольного проводника накладываются друг на друга в одном направлении.

Каждый слой при этом проходит прокладку изоляционного слоя из бумаги и полимеров. Осевые каналы создаются в момент проведения намотки на станке. В сердечник закладываются специальные рейки, которые по окончании процесса создания обмоток демонтируются, оставляя необходимые каналы.

Иногда требуется создание зазоров в намоточных проводниках. Их расчеты проводят с помощью специальных базовых форм, используя параметры проводников, конструктивного исполнения будущей обмотки и других параметров, которые берутся из технической литературы.

Разницу между фактически полученными значениями при расчете сравнивают с табличными значениями.

При допустимых отклонениях работу продолжают, если требуются корректировки – вносят.

Намотку резонансных катушек преобразовательных устройств электрической энергии проводят, дополнительно руководствуясь их значениями номинальной индуктивности, необходимой собственной емкости и стойкости, и длительности работы.

Как правильно мотать

Получив большинство технических данных, определив точное назначение и сферу использования будущего устройства, элементов обмоток катушки трансформатора, получив заводские шаблоны для выбранного вида обмотки приступают к практической реализации намоточных процессов.

Здесь большую роль будет играть опытность исполнения таких работ, наличие инструментов для такой работы, а также терпение.

Требуется использовать обязательный алгоритм действий в таком формате работ и приготовится к нескольким неудачам заблаговременно, если опыта проведения намотки витков катушки трансформатора ранее не было. В настоящее время как электронных, так и бумажных обучающих источников по всем правилам намотки обмотки трансформатора достаточно много для того, чтобы новичок через некоторое время в этих работах смог стать профессионалом.

пошаговый процесс изготовления и намотки

Каркас представляет собой необходимое устройство внутри трансформатора, к изготовлению которого применяются особые требования. Это устройство служит для крепления обмоток, при том в зависимости от вида тс изменяются особенности, применяемые материалы, разметка и тому подобное. Каркас для трансформатора иногда делают своими руками, на самом деле это затруднительная процедура.

Почему нужно использовать текстолит

По стандарту обмотки силового трансформатора выполняются на специальных каркасах. Для изготовления каркасов на заводах, то есть на серийном производстве, применяют прессованные варианты из пресс порошков. Состав этих пресс порошков определяет основные химически и физические свойства, которыми будет обладать деталь в дальнейшем. Но если производство мелкосерийное или же трансформатор, в частности его каркас, изготовляется в домашних условиях, то используют слоистые пластинки, а также гетинакс, картон.

Ранее наиболее часто применяющимся вариантом служил гетинакс, который обладал средними характеристиками, но минимальной стоимостью. Потом стали использовать картон. Несмотря на его отличительные свойства и простоту использовании он не сумел прижиться, так как требовалась обязательная пропитка гигроскопичному материалу.

Особенности

Текстолит является оптимальным в плане соотношения качества, удобства и цены. Он отлично поддается любой обработке, например, механической или термической. Обрезка листов до 1,5 миллиметров проводится и в холодном состоянии, что удобно, если речь идет не о крупном серийном производстве. Используются для минимальных по толщине пластов гильотинные ножницы. А если листы немного толще, то используется циркулярная пила.

Текстолит, толщина пласта которого превышает 3 миллиметра, распиливается уже в горячем состоянии. Но можно не нагревать до температуры плавления, оптимальным будет нагрев от 80 градусов (в крайнем случае 120 градусов).

Удобный этот материал и для тех, кто занимается изготовлением каркасов в домашних условиях. Можно брать только часть, а после этого провести опиловку над профилем. Швы покрываются специальным слоем, а каркас лаком для обеспечения защиты от влажности, повышения жесткости и улучшения защиты обмоток. Также тонкий слой лака служит для обеспечения гигроскопичности, обязательно требуется выбирать качественный состав.

Дополнительные требования

Для гильзы каркаса используются гетинакс идентичной толщины. В некоторых ситуациях есть смысл брать большую по толщине катушку, чтоб получить ровную форму обмоток. Ребра гильзы делаются слегка круглой формы. Это поможет избежать излома или уменьшить его угол, что непременно проявляется при намотке на первых слоях инструмента. Но следует избегать и проявления излишней округленности. Это понизит прочность поверхности.

Размеры материала берутся в строгом соответствии с тем, каких размеров сам трансформатор и дроссель. Для минимальных по размерам устройств чаще прибегают к установке каркасов из материала толщиной от 0,2 до 0,5 миллиметров. Для больших катушек берутся варианты с толщиной от 2 миллиметров.

Отдельно стоит отметить важность использования качественного клея. Текстолитовые каркасы обязательно просто автоматически складываются и закрепляются друг с другом, но бывают ситуации, когда они соединяются между собой при помощи клея. Столярный клей или универсальный, который можно купить в любом строительном магазине, подходит только для проклейки каркаса трансформатора из картона, но для текстолита использовать его не разрешается.

Разметка

Разметка — первый этап, который проводится при наличии материалов и инструментов. Важно тщательное исследование, позволяющее определить технические характеристики.

Допустимо делать ее вручную при помощи специальных таблиц (но обратите внимание, что в таком случае придется рассчитывать все самостоятельно, используя формулы).

Можно выбрать и разметку при помощи программ — есть в бесплатном доступе такие в интернет. Но в таком случае начинающий радиолюбитель не сможет понять алгоритм расчета и научиться выполнять рамку самостоятельно, без использования компьютеризированного оборудования.

Как сделать вручную

Проверка прочности и особенностей закрепления проводится опытным путем. Берется катушка, точней ее образец, который будет не жалко выкинуть, на него накладываются 10 витков, которые будут использоваться для основного трансформатора.

Выбирается стержень с диаметром в четыре раза большим для проводов с толщиной от 0,96 миллиметров, в пять раз больше, если берутся провода до 1,56 миллиметров и в шесть раз толще, если толщина провода превышает 2,44 миллиметра. Это необходимо обязательно учитывать, подобранные инструкции есть в специальной технической литературе.

Отдельно следует рассчитывать то, что кроме определенного изгиба, который непременно образуется на первых нескольких слоях сильней, а после начнет закругляться, есть и сильное натяжение, и растяжение. Во время разметки каркаса учитывают, что кратность увеличивается в несколько раз. Например, для провода, который имеет толщину 1 миллиметров, радиус закругления будет около 5 миллиметров. Радиусы для любых по диаметру проводов также размещается в соответствующих таблицах.

Выбор класса

Проведение разметки по образцам позволяет избежать появления неплотных и неровных поверхностей в обмотке. Тонкий гетинакс используется, если требуется увеличить жесткость каркаса. Например, если мощность устройства составляет до 10 Вт, то размеры деталей маленьких будут составлять 0,5, средних — 0,7 до 1,5, а больших — от 1. Мощность до 100 Вт подразумевает использование 0,7 — 1, 2,0 — 4, 1 — 2 миллиметровых деталей соответственно. Для приборов с мощностными показателями от 100 до 500 Вт берутся до 1 до 2 мм для класса а, от 3 до 6 для б, от 1,5 до 3 для класса в.

Для последнего типа, с наибольшими показателями мощности, целесообразно увеличить радиус закругления путем приближения к оптимальным показателям значения округления. Лучше брать специальные вкладыши из материала, который используется для витых магнитных проводов. Применяют их в том случае, если по толщине магнитопровод больше в два раза, чем рабочий стержень устройства.

Дополнительно устанавливают на детали большую часть выступающей части на 3 миллиметра. Это нужно для того, чтоб щеки каркаса крепились прочно у оборудования. Гильза по размеру делается чуть больше рабочего стержня на 0,5 мм, зазоры не должны превышать этого показателя. Обязательно учитывают, получается ли каркас с помощью аппаратного воздействия или же он поставляется в комплекте устройства.

Расчет при помощи программ

В интернете есть несколько десятков программ, при этом большинство из них в бесплатном доступе, которые проводят расчет трансформатора, его каркаса. В частности, популярностью пользуется программа CARCASS, от версии 1.0, 2.0 и далее. Она работает в онлайн-режиме, но при желании можно скачать файл и установить себе на компьютере. В программу вносятся данные о:

типе сердечника;
толщине материала и стяжке;
размерах сердечника А, В, С, Н.

После ввода всей информации нажимается кнопка «Ввод» или «Расчет». Появится расчет и на черте катушки, который можно распечатать и нанести на имеющийся в наличии текстолит. Есть вариант, рассчитываемый на каркас с замком.

Вырезание

Вырезание происходит после нанесения на материал чертежа катушки. Делается это при помощи обычного строительного карандаша или даже маркера.

Инструменты, которые понадобятся для вырезания, различные в зависимости от толщины текстолита. Для листов до 1,5 миллиметров, чья резка проводится в холодном состоянии, используют гильотинные ножницы. А если листы толще, то используется циркулярная пила. Текстолит с толщиной от 3 миллиметра пилят при температуре от 80 градусов по Цельсию пилой.

Сборка

Сборка текстолитовых плит обычно не требует использования дополнительных материалов. Собираются в замок руками.

Но другие поверхности, например, стандартный картон, просто так не закрепляются. Соединить конструкцию столярным клеем, нитроклеем с высокими показателями водоустойчивости и теплоустойчивости.

Окончательная подготовка

Важно обращать внимание на согласование отдельных частей каркаса. При сборке не по типу замок изменить ничего не будет возможно. Придется выкинуть устройства, так как повторное нанесение клея не гарантирует отличный результат. После сборки каркас обрабатывают бакелитовым или клеящим лаком. Можно пропитать специальным лаком с церезином или головаксом.

Намотка провода и установка клемм

Наматывают на катушку провода, затем устанавливают клеммы уже после полной пропитки лаком и окончательной сушки. Выводы и отводы делают поводом немного с большим сечением. Подойдет провод с изоляцией многожильный, лучше применять цветные маркировки.

Катушка зажимается между щеками, шпилька монтируется в конусах. Намоточное оборудование устанавливается как минимум на один метр. Станок вращается так, что провод ложился сверху, левой рукой придерживать по направлению. Клеммы монтируются после изоляции.

Изготовление каркаса катушек с использованием деревянной модели

Деревянная модель предназначена для удобства склейки. Проводится расчет, при помощи инструментов вырезаются детали.

Деревянная бобышка с отверстием экономит время при изготовлении и намотке. Выступающие края просто срезаются ножницами и загибаются внутрь.

Как можно отремонтировать щечки

Производство каркасов своими руками сопряжено с намоткой. При намотке отгибают отводы гильзы и раздвинув щечки проводят действия. Вклейка материала поможет, если образовались зазоры. Приклеить щечки на края можно только при достаточном качестве клея. Если возникают проблемы в задевании деталей, то округлить углы при помощи напильника.

Провод обмоточный: разновидности и их характеристики

Заводские упаковки провода

Принцип работы большинства электрических машин, основан на взаимодействии магнитных полей, которые создаются с помощью обмоток катушек. Катушки — обязательная деталь генераторов и трансформаторов, почти всех радиоэлектронных устройств.

Для их создания используют провод обмоточный. Расскажем о его видах и марках, особенностях и применении разных типов.

Для чего нужно знание особенностей проводов для обмотки

Катушки с небольшим метражом для продажи домашним мастерам в розницу

Многие делают ремонты своими руками, или собирают самодельные конструкции. Часто сгоревший электродвигатель перематывают самостоятельно, наматывают электромагниты (соленоиды) трансформаторы, магнитные антенны и катушки индуктивности для радиоэлектронных устройств. При этом учитывают только диаметр провода и количество витков (эти характеристики можно узнать в справочниках, пособиях по ремонту или рассчитать).

Но часто важны не только они, но и тип провода — а он может и не указываться. Например, нужное количество витков из-за того, что выбрали марку с более толстым слоем изоляции, может просто не уместиться в габариты катушки.
Немаловажен тип провода и для надежности устройства, и даже его безопасности, если выбрать его с недостаточным сопротивлением изоляции или непредназначенный для работы при такой температуре, то может произойти межвитковое замыкание или пробой.
Если первое приведет только к выходу из строя устройства, то второе, при несоблюдении мер безопасности (заземления, зануления и т. п.), может быть и опасно для жизни.

Кроме сказанного выше, цена на провода с одинаковыми электрическими характеристиками, но разных типов, может значительно различаться. Зная это, можно сэкономить на материале.

Зачем переплачивать за провод, рассчитанный на работу при повышенной температуре и влажности для трансформатора, в котором отлично может работать и широко распространенная марка ПЭВ.

Классификация проводов

Специальный провод из нихрома для обмоток

Классифицируют провода по нескольким критериям.

Материал проводника

Это:

Медные — наиболее широко распространены.
Алюминиевые — из-за большего, чем у меди удельного сопротивления применяют реже. Но, в последнее время, их использование расширяется, так как алюминий дешевле.
Из сплавов сопротивления (нихром и тому подобное) — используют для некоторых устройств.

Геометрия сечения

Прямоугольные провода

Сечения проводов бывают круглыми и прямоугольными. Вторые используют при необходимости пропускания через проводник большого тока, для проводников с большой площадью сечения. Для охлаждаемых катушек, используют полую проволоку.

Материал изоляции

Используются различные материалы — от бумаги и натуральных волокон, до стекла. Часто применяют несколько слоев, например: бумагу и эмаль.

Для изоляции важны не только диэлектрические свойства, но и механическая прочность, а также толщина. Чем она меньше, тем больше витков можно уложить в катушке при заданном диаметре провода.

Маркировка проводов

Этикетка с маркировкой на заводской упаковке провода украинского производства

Маркируются они несколькими буквами и цифрами, после марки обычно обозначают диаметр сечения.

Внимание. Диаметр сечения провода определяют по меди, поэтому если вы хотите узнать его, замерив, например, микрометром, предварительно удалите изоляцию.

У медных проводов первой идет буква П (провод), алюминиевые обозначаются АП, для сплавов сопротивления есть свои обозначения. Затем идет обозначение изоляции, обычно по начальным буквам материалов ее составляющих и количества слоев. У прямоугольных проводов, в конце ставится буква П (прямоугольный) дальше может следовать через дефис еще цифра, отличающая типы.

Например ПЭЛШКО — Провод Эмаль Лак Шелк Капроновый Одинарный, медный провод покрытый лаковой эмалью, и дополнительно изолированный одним слоем капронового шелка. Если бы было два слоя, то стояла бы буква Д (двойной).

Дальше рассмотрим более подробно все распространенные разновидности изоляции, не захватывая ее редкие типы, предназначенные обычно для работы в особых условиях или специальных устройств.

Внимание. Мы приводим маркировку, общепринятую в нашей стране. У импортированного провода она может отличаться, вплоть до того, что у каждой компании своя система обозначений. Поэтому, покупая материал зарубежных производителей, нужно изучать паспортные характеристики, и подбирать аналоги по условиям эксплуатации.

Изоляция бумагой

Бумажная изоляция прямоугольного провода для трансформаторов

Такие провода, из-за низких диэлектрических свойств, обычно применяют в низковольтных устройствах, комбинируют с другими материалами. Бумага для их производства применяется специальная: кабельная или телефонная.

Широко используют обмоточный провод в бумажной изоляции для маслонаполненных трансформаторов. В них масло не только охлаждает обмотки, но увеличивает сопротивление на пробой. Пример маркировки АПБ — алюминиевые обмоточные провода в бумажной изоляции.

Внимание. Буквой Б могут обозначать не только бумагу но и хлопчатобумажную пряжу, очень похожую на нее по характеристикам.

Волокнистая и пленочная изоляция

Изоляция натуральным шелком

Для нее используют различные волокна и пленки: как натуральные (хлопок, шелк), так и синтетические. Они выдерживают большие механические нагрузки, чем провода обмоточные с бумажной изоляцией, но проигрывают им по толщине.

Изготавливают чаще всего многослойной намоткой волокон на проводник. Возможен вариант и когда нити переплетают — такой метод применяют для больших диаметров. Пленка наноситься пропусканием через ванну с жидким изоляционным материалом. Для улучшения свойств, такую изоляцию комбинируют с эмалью, или той же бумагой.

Обозначения материалов обмоток следующее:

асбест — А;
аримид — Ар;
хлопок — Б;
лавсан — Л;
капрон — К;
трилобал — Кп;
пластмасса — П;
стекло — С;
стекло с полиэфиром — Сл;
фторопласт (тефлон) — Ф;
натуральный шелк — Ш.

Пример: провода ПББО — обмоточные провода с бумажной изоляцией, слой которой усилен слоем намотанной хлопчатобумажной пряжи.

Эмаль

Эмаль в качестве изоляции

Эти провода используются чаще всего. Практически все обмотки трансформаторов и катушек индуктивности в электронных устройствах наматываются ими. На фото в начале статьи показаны катушки этих проводов заводской упаковки.

Применяются они в широко распространенных электромеханических приборах. Почти каждый встречаемый нами стандартный двигатель, генератор, или контактор, не предназначенный для работы в особых условиях, скорее всего, будет иметь катушки, в которых используются обмоточные провода с эмалевой изоляцией.

Достоинство этого вида изоляции — малая толщина защитного слоя и простота нанесения. Достаточно окунуть провод в эмаль. Обозначают изоляционный материал буквой Э, за которой следующая показывает тип эмали.

Полиамид — Ан.
Винифлекс — В.
Полиамидофторопластовая — И.
Л — лакостойкая эмаль на масляной основе. Самый распространенный тип. Это не оговорка имеется в виду устойчивость именно к воздействию электротехнического лака, точнее растворителей входящих в его состав. Дело в том, что катушки для дополнительной защиты и механической фиксации проводников после намотки пропитывают лаком. Эмаль не должна терять свойств после проведения этой операции.
Полиэфирцианураатимидная устойчивая к фреонам — Ф. Провода обмоточные с эмалевой изоляцией этого типа используют для обмоток охлаждаемых фреонами.
Полиэфирная — Э.
Полиэфиримидная — ЭИ.

Также отличают провода по максимальным температурам, которые выдерживает их покрытие без потери своих свойств. Делят их на группы (индекса) — 105, 120, 130, 155, 180, 200, 220 и выше оС соответственно.

Какие еще особенности изоляции могут указываться в маркировке

Кроме типа материала для изоляции и количества его слоев, дополнительно в маркировке может указываться:

То, что она усиленная — У.
Утонченная — I.
Покрытая слоем дополнительного лака по поверхности — Л.

Обмоточный провод для высоких частот

Литцендрат с волокнистой изоляцией

Кроме стандартных одножильных проводов для катушек, работающих при высоких частотах, используют специальные провода — литцендраты.
Дело в том, что высокочастотные токи проходят только по поверхности проводника. Сопротивление в этом случае, зависит не от площади сечения проводника, а от длины его периметра.
Для того чтобы максимально увеличить ее, обмоточный провод делают многожильным — из пучка тонких, диаметром в доли миллиметра, проводников. Перевивка ведется тоже особым способом. Обозначают такие провода буквой Л.

Перечислим наиболее распространенные марки таких проводов:

ЛЭП и ЛЭЛ — пучок проводников не имеет дополнительной общей изоляции.
ЛЭШО и ЛЭШД — обматываются шелком в один и два слоя соответственно.
ЛЭПКО — с волокнистым капроновым покрытием.

Внимание. Убрать изоляцию с таких проводов механическим способом, из-за тонких жил затруднительно, поэтому перед их лужением для распайки используют специальные травильные составы. Только ЛЭП и ЛЭПКО можно паять сразу — их изоляция удаляется при нагреве жалом паяльника.

Как подобрать провод для обмотки или катушки

Кстати, ручная намотка отличается особым качеством (при соответствующей квалификации работников).

Восстановленная вручную катушка динамика

Сечение и марка провода в обмотках, обычно указывается в паспорте изделия, часто данные пишутся и на самом устройстве. Если же документ утерян, то есть несколько способов узнать данные.

Для электродвигателей, контакторов, катушек индуктивности и дросселей, легко найти характеристики в справочниках — только если не попался экземпляр зарубежного производства, или со стертой маркировкой.
Если известны напряжения на обмотках трансформатора и его мощность, то существуют несложные методики расчета. Инструкция, как это сделать, несложна — нужно замерить сечение сердечника, и просчитать буквально несколько формул. Еще проще, рассчитываются электромагниты и катушки индуктивности и дросселя.
Если невозможно применить предыдущие два метода, то просто, при разборке сгоревшей или пробитой обмотки, замеряем диаметр и считаем количество витков. Конечно, отнимет много времени для большого числа витков, но можно использовать устройство для намотки со счетчиком.

Зная сечение и количество витков, подбираем провод, с нужной изоляцией учитывая все факторы. Нужную маркировку можно приблизительно определить, визуально распознав изоляцию.

Но необходимо учитывать и другие факторы. Так, для быстровращающихся обмоток не идут провода с эмалевой изоляцией — ее диэлектрические свойства теряются при температуре более 180 градусов Цельсия, и она просто плавится.

Если устройство работает в условиях повышенной влажности, то не применяют волокнистую обмотку из-за ее гигроскопичности. Условия эксплуатации проводов подробно указываются в паспортах.

Совет. Если возникает проблема с закупкой провода нужного диаметра, то можно намотать обмотку из двух трех подключенных параллельно, главное чтобы сумма площадей их сечения (можно узнать в справочниках) была равна требуемой величине. Ну и естественно чтобы уместиться в габариты катушки.

Будем рады, если нашей статьей помогли Вам в ремонте различных устройств или в самостоятельном их конструировании и сборке. Неплохо даже если мы просто углубили познания в электротехнике и теперь Вы знаете, чем отличаются провода обмоточные с бумажной изоляцией от типа ПЭВ.

Как расситать диаметр провода первичной и вторичной обмотки трансформатора

Чем толще, тем лучше, но с условием, что он поместится в окно магнитопровода. Если окно небольшое, то желательно посчитать ток каждой наматываемой обмотки, чтобы рассчитать оптимальный диаметр провода обмотки трансформатора из имеющихся в наличии.

Рассчитать ток катушки можно по формуле:

I = P / U

I – ток обмотки,

P – мощность потребляемая от данной обмотки,

U – действующее напряжение данной обмотки.

Например, у меня потребляемая мощность 31 Ватт и вся она будет отдаваться катушками «III» и «IV».

31 / (12,8+12,8) = 1,2 Ампер

Диаметр провода обмотки трансформатора, первичной или вторичной можно вычислить по формуле:

D = 1,13 √(I / j)

D – диаметр провода в мм,

I – ток обмотки в Амперах,

j – плотность тока в Ампер/мм².

Плотность тока можно выбрать по таблице

Конструкция трансформатора	Плотность тока (а/мм2) при мощности трансформатора (Вт)
Конструкция трансформатора	5-10	10-50	50-150	150-300	300-1000
Однокаркасная	3,0-4,0	2,5-3,0	2,0-2,5	1,7-2,0	1,4-1,7
Двухкаркасная	3,5-4,0	2,7-3,5	2,4-2,7	2,0-2,5	1,7-2,3
Кольцевая	4,5-5,0	4,0-4,5	3,5-4,5	3,0-3,5	2,5-3,0

Пример:

Ток, протекающий через катушки «III» и «IV» – 1,2 Ампера.

А плотность тока я выбрал – 2,5 А/ мм².

1,13√ (1,2 / 2,5) = 0,78 мм

У меня нет провода диаметром 0,78 мм, но зато есть провод диаметром 1,0мм. Поэтому, я на всякий случай посчитаю, хватит ли мне места для этих катушек.

На картинке два варианта конструкции каркаса: А – обычная, В– секционная.

Количество витков в одном слое.
Количество слоёв.

Ширина моего не секционированного каркаса 40мм.

Мне нужно намотать 124 витка проводом 1,0 мм, у которого диаметр с изоляцией равен 1,08 мм. Таких обмоток требуется две.

124 * 1,08 * 1,1 : 40 ≈ 3,68 слоя

1,1 – коэффициент. На практике, при расчёте заполнения нужно прибавить 10 – 20% к полученному результату. Я буду мотать аккуратно, виток к витку, поэтому добавил 10%.

Получилось 4 слоя провода диаметром 1,08мм. Хотя, последний, четвёртый слой заполнен только на несколько процентов.

Определяем толщину обмотки:

1,08 * 4 ≈ 4,5 мм

У меня в распоряжении 9мм глубины каркаса, а значит, обмотка влезет и ещё останется свободное место.

Ток катушки «II» вряд ли будет больше чем – 100мА.

1,13√ (0,1 / 2,5) = 0,23 мм

Диметр провода катушки «II» – 0,23мм.

Это малюсенькая по заполнению окна обмоточка и её можно даже не принимать в расчёт, когда остаётся так много свободного места.

Конечно, на практике у радиолюбителя выбор проводов невелик. Если нет провода подходящего сечения, то можно намотать обмотку сразу несколькими проводами меньшего диаметра. Только, чтобы не возникло перетоков, мотать нужно одновременно двумя, тремя или даже четырьмя проводами. Перетоки, возникают тогда, когда есть даже незначительные отклонения в длине обмоток соединённых параллельно. При этом, из-за разности напряжений, возникает ток, который греет обмотки и создаёт лишние потери.

Перед намоткой в несколько проводов, сначала нужно посчитать длину провода обмотки, а затем разрезать провод на требуемые куски.

Длина проводов будет равна:

L = p * ω * 1,2

L – длина провода,

p – периметр каркаса в середине намотки,

ω – количество витков,

1,2* – коэффициент.

Укладывать обмотку при намотке в несколько проводов сложно и утомительно, поэтому лучше перестраховаться и использовать этот коэффициент, компенсирующий ошибки расчёта и неаккуратной укладки.

Толстый провод необходимо мотать виток к витку, а более тонкие провода можно намотать и в навал. Главное, чтобы обмотка поместилась в окно магнитопровода.

Если намотка производится аккуратно без повреждения изоляции, то никаких прокладок между слоями можно не применять, так как, при постройке УНЧ средней мощности, большие напряжения не используются. Изоляция же обмоточного провода рассчитана на напряжение в сотни вольт. Чем толще провод, тем выше пробивное напряжение изоляции провода. У тонкого провода пробивное напряжение изоляции около 400 Вольт, а у толстого может достигать 2000 Вольт.

Закрепить конец провода можно обычными нитками.

Если при удалении вторичной обмотки повредилась межобмоточная изоляция, защищающая первичную обмотку, то её нужно обязательно восстановить. Тут можно применить плотную бумагу или тонкий картон. Не рекомендуется использовать всякие синтетические материалы вроде скотча, изоленты и им подобные.

Если катушка разделена на секции для первичных и вторичных обмоток трансформатора, то тогда и вовсе можно обойтись без изоляционных прокладок.

Видео: Расчет сечения провода в силовом трансформаторе. Excel

Пример использования Excel в качестве универсального калькулятора для расчета диаметра провода в импульсном трансформаторе. Произведен расчет зависимости максимального тока от сечения проводника.

Провода для обмоток трансформаторов

Подробности: Категория: Трансформаторы

Обмотки трансформаторов малой мощности выполняются обычно проводом круглого сечения. В настоящее время имеется большое количество марок обмоточных проводов. Провода изготовляются с волокнистой, эмалевой и комбинированной эмалево-волокнистой изоляцией. Для обозначения марок проводов приняты буквенные обозначения. Первая буква для всех видов изоляции П (провод). Волокнистая изоляция имеет обозначение: Б — хлопчатобумажная пряжа, Ш — натуральный шелк. ШК или К — искусственный шелк (капрон), С — стекловолокно, А — асбестовое волокно. Следующая буква О или Д указывает на один или два слоя изоляции. Провода в эмалевой изоляции обозначаются буквой Э. Комбинированные изоляции состоят из эмалевой изоляции, покрытой дополнительно волокнистой изоляцией. При изготовлении трансформаторов малой мощности в основном применяются провода в эмалевой изоляции. Эмальслой должен иметь сплошную и ровную поверхность и обладать достаточной механической прочностью и эластичностью. Эмальслой не должен давать трещин и отставаний от меди при намотке. Высокая механическая прочность и повышенная теплостойкость винифлексовой изоляции, позволяющая значительно снизить количество межслойных прокладок, повысить теплопроводность и допустимую плотность тока, обеспечили проводам марок ПЭВ-1, ПЭВ-2, ПЭТВ и др. широкое применение при изготовлении трансформаторов малой мощности. В настоящее время провода в изоляции из хлопчатобумажной пряжи и бумажной ленты марок ПБД, ПБОО, ПББО и др. широко применяются в силовых трансформаторах средней и большой мощности и в измерительных трансформаторах (напряжения и тока), работающих в масле. В таких трансформаторах провода с эмалевым покрытием не применяются. Для трансформаторов открытого типа, силовых на напряжения до 500 В и трансформаторов тока до 6 -10 кВ применяются как обмотки проводом ПБД, так и комбинированные с эмалевым и хлопчатобумажным покрытием, но при этом обмотки трансформаторов обязательно пропитываются или компаундируются. Для сварочных, нагрузочных и других аналогичных трансформаторов и устройств следует применять провода в стеклянной изоляции. Применяют также провода в асбестовой изоляции, но их электрические свойства и прочность значительно хуже, толщина изоляции повышенная, что снижает теплопроводность обмоток. Кроме того, они гигроскопичны. Для указанных выше работ иногда применяют провода прямоугольного сечения. Последние выполняются марок: ПБД, ПБОО, ПСД, ПСДК, ПДА. Толщина и изоляции соответствует маркам круглых проводов — или верхним пределам — или несколько выше. Из указанных марок проводов для трансформаторов малой мощности применяется провод ПЭЛШО для обмоток на повышенные напряжения (например, в обмотках высокого напряжения осциллографа и в других случаях). ПЭЛШО (и ПЭЛБО) целесообразно применять при галетной намотке малых трансформаторов, пропитываемых склеивающими компаундами, ввиду высокой схватываемости волокнистых материалов с большинством склеивающих компаундов. Провод ПЭШО применяется широко в контурах радиоприемных устройств, но пригодность той или иной пропитки (и других материалов) определяется фактором потерь, что для частоты 50 Гц не существенно. В тех случаях, когда одним из основных требований к аппаратуре (трансформатору) является надежность, обмотку обязательно следует пропитывать каким-либо лаком или компаундом. Значительному повышению надежности способствуют облегченные режимы работы обмоток и применение материалов, имеющих температуру по нагревостойкости на 1—2 класса выше рабочей температуры обмотки. В тех случаях, когда трансформатор может работать в форсированном режиме, обмотка должна пропитываться, так как при этом повышается теплопроводность и нагревостойкость за счет более равномерной температуры в толще обмотки. При форсированном режиме допустимо повышать нагрев трансформатора на 10—12° С сверх температуры данного класса. При этом ускоряется процесс старения материала примерно (в среднем) в 2 раза. Надо указать, что допустимые температуры для проводов ПЭЛ, ПЭЛУ 100—105° С, ПЭТ 125° С, ПЭВ-1, ПЭВ-2 110° С. Для трансформаторов, к которым предъявляются требования надежности, форсированные режимы недопустимы. Приведенная шкала классов нагревостойкости принята как в России, так и в ряде зарубежных стран. Нижний предел допустимых температур для эмаль-проводов — 60° С. При этой температуре эмаль не должна трескаться и отставать от меди.

КАК НАМОТАТЬ ТРАНСФОРМАТОР — ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА СВОИМИ РУКАМИ

КАК НАМОТАТЬ ТРАНСФОРМАТОР СВОИМИ РУКАМИ

При постройке приемника, усилителя или другой радиоаппаратуры радиолюбителю приходится сталкиваться с работой по переделке старого или по изготовлению нового трансформатора. Радиолюбители, впервые приступающие к такой работе, часто не представляют себе достаточно ясно, как произвести намотку, какой подобрать материал и как испытать изготовленный трансформатор. Сведения по этим вопросам, почерпнутые из журнальных статей и книг, обычно бывают недостаточны, и радиолюбителю приходится большую часть работы делать, полагаясь на свою смекалку или прибегать к помощи и советам более опытного товарища. На этой странице будут даны рекомендации по самостоятельному изготовлению сетевыого трансформатора.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ НАМОТКИ ТРАНСФОРМАТОРА

На заводах при массовом серийном или поточном производстве трансформаторы обычно наматываются на специальных, часто автоматизированных станках. Радиолюбителям трудно, конечно, рассчитывать на специальный намоточный станок, и поэтому намотку трансформаторов оии производят обычно или непосредственно от руки, или с помощью простых намоточных приспособлений.
Рассмотрим, как можно из подручных материалов и при помощи обычных инструментов изготовить простые приспособления для намотки.
Простейшее такое приспособление показано на фиг. 1. Оно состоят из двух стоек / (или металлической скобы), укрепленных на доске 2, и оси 3 из толстого (диаметром 8—10 мм) металлического прутка, продетого сквозь отверстия в стойках и изогнутого на одном конце в виде рукоятки.
Для намотки провода на готовый каркас 4 изготовляют деревянную колодку 5, по размерам немного меньшую, чем окно каркаса. В колодке просверливают отверстие для насадки ее на ось. Каркас надевают на колодку, которая затем помещается на оси и закрепляется там шпилькой 5. Для того чтобы каркас не болтался и не съезжал с колодки, между ними надо вставить уплотняющий клин 7 из твердого картона или тонкой фанеры. Чтобы избежать при намотке осевого люфта, что очень важно для ровной укладки витков, на свободные участки оси между колодкой и стойками необходимо надеть отрезки трубок 8, которые можно изготовить из металлических листочков, обернув их вокруг оси 3.
Для снятия намотанного каркаса нужно вынуть шпильку 5 и вытащить ось 3.
Более удобное и надежное намоточное приспособление выполняется из ручной дрели / (фиг. 2), которую надо зажать в тиски 2 или прикрепить к столу так, чтобы ничто не мешало свободному вращению рукоятки дрели. В патрон дрели зажимается металлический прут 3, на который насаживают колодку с каркасом. Прут диаметром 4—6 мм лучше всего нарезать, и тогда колодку с каркасом можно зажимать между двумя гайками 4. В этом случае можно обойтись без колодки, зажимая каркас двумя щечками из фанеры или текстолита с отверстиями в центре.
В качестве намоточного приспособления удобно также использовать готовый станочек для текстильных шпулей, моталку для перемотки кинопленки, телефонный индуктор и пр. Особенно удобна моталка для кинопленки (после небольшой переделки), так как она сделана прочно и имеет мягкий безлюфтозый ход. Переделка ее заключается в замене короткого валика с замком для бобин с кинопленкой на длинную ось с резьбой и барашками для закрепления различных каркасов.

Не меньшее значение для намоточных работ, чем сам намоточный станок, имеет размоточное приспособление, на которое надевается катушка с проводом или каркас старого трансформатора, провод которого используется для новой намотки. Чтобы у разматываемого провода не портилась изоляция, а также чтобы не было толчков (что важно при рядовой укладке витков), провод должен итти совершенно равномерно.
Простейшее приспособление для размотки провода изображено на фиг. 3. Это обычный металлический пруток /, продетый в отверстия деревянных стоек 2, укрепленных на доске 3. Изготовление деревянной колодки для каркаса разматываемой катушки 4 в этом случае необязательно. Для того чтобы она не била и не прыгала при размотке, можно из толстого картона или бумаги свернутьнужного диаметра трубку 5, пропустить сквозь нее прут и достаточно плотно вставить ее в окно каркаса.
Лучше, однако, изготовить специальное размоточное приспособление, изображенное на фиг. 4. Из полосы мягкой стали или другого подходящего материала сгибается скоба /, которая крепится к доске 2 (или столу). В вертикальных стойках скобы делают отверстия (диаметром 5—6 мм) с нарезкой (резьба М-5 или М-6), в которые ввинчивают заточенные с концов на конус болтики 3. Из металлического прута диаметром 5—6 мм изготовляется нарезанная по всей длине шпилька 4, с торцов которой высверлены неглубокие отверстия (3—4 мм). Конусы и шпилька комплектуются соответствующими гайками (лучше барашками) 5 и щечками 6 для зажима катушки или каркаса с проводом.

Весьма важным в процессе намотки является возможность точного счета числа витков. Простой, но требующий особого внимания способ — это устный отсчет каждого оборота (пли через один оборот) ручки станка. Если обмотка должна содержать большое число витков, то удобнее, отсчитав сотню витков, делать отметку на бумаге (в виде палочки), суммируя затем все отметки. В станочке с шестеренчатой передачей учитывается при этом коэффициент передачи, который следует всегда помнить.
Гораздо лучше применение механического счетчика, в качестве которого можно приспособить велосипедный спидометр или счетный механизм от электросчетчика, водометра и т. д.
Сочленение счетчика со станком можно выполнить при помощи гибкого валика (куска толстостенной резиновой трубки), соединяющего ось счетчика с осью станка (фиг. 5,а). В этом случае каждый раз при установке нового каркаса приходится разъединять сочленение осей, снимая гибкий валик, и после установки нового каркаса надевать его вновь. Более удобный, но и более сложный способ сочленения заключается в том, что счетчик связывается со станком посредством пары одинаковых шестерен (фиг. 5,б). При этом способе счетчик сцеплен со станком все время.

КАРКАС

Каркас трансформатора (или дросселя) нужен для изоляции обмоток от сердечника и для удержания в порядке обмоток, изоляционных прокладок и выводов. Поэтому он должен быть изготовлен из достаточно прочного изоляционного материала. Вместе с тем он должен выполняться из достаточно тонкого материала, для того чтобы не занимать много места в окне сердечника. Обычно материалом для каркаса служат плотный картон (прессшпан), фибра, текстолит, гетинакс и т. п. В зависимости от размеров трансформатора или дросселя толщина листового материала для каркаса берется от 0,5 до 2,0 мм.
Для клейки картонного каркаса можно употреблять конторский универсальный клей или обычный столярный клей. Лучшим клеем, обладающим хорошей влагоустойчивостью, следует считать нитроклей (эмалит, геркулес). Гетинаксо-вые или текстолитовые каркасы обычно не склеиваются, а собираются «в замок».

По размерам сердечника трансформатора определяются форма и размеры каркаса, после чего вычерчиваются, а затем нарезаются его детали. Если применяются трансформаторные пластины с просечкой среднего керна,то высоту каркаса делают на несколько миллиметров меньше высоты окна, чтобы без затруднений можно было вставлять пластины сердечника. Во избежание ошибок размеры пластин сердечника нужно тщательно измерить (если они неизвестны) и начертить на бумаге эскиз с размерами отдельных частей каркаса. Особенно важно согласование отдельных частей каркаса при сборке его «в замок». Соотношения размеров каркаса и пластин сердечника для разного типа пластин даны на фиг. 6.
Обычный каркас для трансформатора можно изготовить так. Сначала вырезают щечки каркаса и выкраивают гильзу с отворотами на торцевых сторонах согласно фиг. 7. Сделав надрезы в местах сгиба, выкройку свертывают в коробочку, причем сторона / склеивается со стороной 5. После этого обе щечки надеваются на гильзу. Затем нужно отогнуть отвороты гильзы и, раздвинув щечки на края гильзы, приклеить отвороты к наружным плоскостям щечек. В углы на наружной стороне щечек можно вклеить кусочки того же картона, из которого изготовлялась гильза каркаса. Если клей достаточно прочен и надежен, то гильзу можно делать без отворотов, приклеивая щечки непосредственно на краях гильзы.

Более сложным в изготовлении является сборный каркас, но зато он обладает большой прочностью и не требует склеивания. Детали сборного каркаса изображены на фиг. 8. Они изготовляются следующим образом. Размеры с эскиза путем разметки переносятся на лист материала (текстолита, гетинакса, фибры). Если материал не слишком толст, то детали вырезают ножницами. Затем напильником пропиливают в них пазы. В щечках /, после высверливания в них нескольких отверстий, выпиливают окна. После этого, разложив детали на столе, производят подгонку сторон 2 и 3 гильзы так, чтобы при сборке каркаса сошлись все пропилы и выступы «замка». При разметке и изготовлении деталей 2 у одной из них можно «замочную» часть сделать значительно больших размеров (контуры показаны пунктирам на фиг. 8) для размещения на ней контактов или лепестков для подпайки выводов обмоток. Чтобы не спутать детали, их следует перед сборкой пронумеровать. Порядок сборки каркаса ясен из фиг. 9.

Сразу же после изготовления щечек лучше заранее насверлить в них «в запас» отверстия для выводов. При сборке каркаса или приклейке щечек необходимо учесть, с какой из сторон трансформатора (или с обеих) и на какой из сторон щечек будут сделаны выводы, чтобы правильно расположить стороны щечек, имеющие отверстия для выводов. Надо обратить внимание на то, чтобы стороны щечек с отверстиями в случае квадратного сечения сердечника не оказались закрытыми пластинами сердечника.
Готовый склеенный или собранный каркас для трансформатора нужно подготовить к намотке, для чего следует напильником скруглить углы гильзы и щечек, а также снять заусеницы. Полезно (но необязательно) промазать или пропитать каркас шеллаком, бакелитом и пр.

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПРОКЛАДКИ

В ряде случаев между соседними рядами обмоток трансформатора образуется большое напряжение, и тогда прочность изоляции самого провода оказывается недостаточной. В таких случаях между рядами витков необходимо класть изоляционные прокладки из тонкой плотной бумаги, кальки, кабельной, конденсаторной или папиросной бумаги. Бумага должна быть ровной и при рассматривании на просвет в ней не должно быть видимых пор и проколов.
Изоляция между обмотками в трансформаторе должна быть еще лучше, чем* между рядами витков, и тем лучше, чем выше напряжение. Лучшая изоляция — лакоткань, но кроме нее, нужна еще и плотная кабельная или оберточная бумага, которые прокладываются также и с целью выравнивания поверхности для удобства намотки сверху следующей обмотки. Один слой лакоткани всегда желателен, однако ее можно заменить двумя-тремя слоями кальки или кабельной бумаги.
Измерив расстояние между щечками готового каркаса, можно приступить к заготовке изоляционных полос бумаги. Для того чтобы крайние витки обмотки не заваливались между краями полос и щечками, бумагу нарезают несколько более широкими полосами, чем расстояние между щёчками каркаса, а края на 1,5—2 мм надрезаются ножницами или просто загибаются. При намотке надрезанные или загнутые полосы закрывают крайние витки обмотки. Длина полос должна обеспечить перекрытие периметра намотки с нахлестом концов на 2—4 см.

Для изоляции выводов, мест паек и отводов обмоток применяются отрезки кембриковых или хлорвиниловых трубок и кусочков лакоткани.
Для затяжки и закрепления начала и конца толстых обмоток (накальных и выходных), заготавливают куски (10—15 см) киперной ленты или полоски, вырезанные из лакоткани и сложенные для прочности втрое, вчетверо.
Если наружный ряд обмотки близко подходит к сердечнику, то из тонкого листового текстолита или картона вырезают прямоугольные пластинки, которые вставляются между обмоткой и сердечником после сборки трансформатора.

НАМОТОЧНЫЕ И ВЫВОДНЫЕ ПРОВОДА

Обмотки трансформаторов, с которыми приходится иметь дело радиолюбителю, чаще всего выполняются проводом с эмалевой изоляцией марки ПЭ или ПЭЛ.
В силовых трансформаторах для сетевых и повышающих обмоток применяется исключительно провод ПЭ, а для обмоток накала ламп — тот же провод или, при большом диаметре (1,5—2,5 мм), провод с двойной бумажной изоляцией марки ПБД.
Выводы концов и отводы от обмоток, выполненных тонким проводом, делаются проводом несколько большего сечения, чем провод обмотки. Для них лучше брать гибкий многожильный провод с эластичной изоляцией (например, хлорвиниловой или резиновой). По возможности желательно брать провода с различной расцветкой, чтобы по ним можно было потом легко узнать любой вывод. Выводы от обметок, выполняемые толстым проводом, можно делать тем же проводом. На концы или отводы этих обмоток надо надеть кусочки тонкостенных изоляционных трубок. Выводные проводники должны быть такой длины, чтобы их можно было свободно присоединить к элементам схемы или к рас-шивочной планке (гребенке).

НАМОТКА

Катушка с проводом, предназначенным для очередной намотки, зажимается между съемными щечками нарезной шпильки размоточного устройства. Шпилька с катушкой устанавливается в конусах этого устройства (фиг. 4). В зависимости от диаметра провода регулируются нажим конусов и степень притормаживания разматываемой катушки.
Катушку необходимо зажимать так, чтобы она при размотке не била, так как от этого зависят успешность и легкость укладки провода виток к витку. Размоточное приспособление располагается впереди намоточного станка не ближе 1 м (дальше —лучше).
Подготовленный каркас трансформатора зажимается между двумя свободно насаженными на шпильке щечками. Шпилька затем вставляется в патрон дрели или зажимается на валу намоточного станка. Каркас, так же как и катушку с проводом, надо хорошо отцентровать, чтобы он при намотке равномерно вращался и не бил. Зажимные щетки нужно располагать таким образом, чтобы не закрыть ими отверстий для выводов в каркасе.
Устанавливать катушку с проводом на размоточном приспособлении и намоточный станок на столе надо так, как изображено на фиг. 10. Провод должен итти сверху катушки на верх каркаса трансформатора. Станок или дрель располагается над столом на такой высоте, чтобы между осью станка и плоскостью стола было расстояние 15—20 см\ тогда при намотке левую руку можно свободно положить на стол, не мешая вращению станка с каркасом.
Перед тем как приступить к намотке, надо приготовить изоляционные прокладки, выводные проводники, изоляционную трубку для .выводов, лист бумаги и карандаш для отметок при счете витков, если нет счетчика, ножницы для подрезки прокладок, кусочек мелкой наждачной бумаги для зачистки изоляции и разогретый паяльник для припайки выводов. Самому надо свободно сесть против стола (верстака) и поупражняться во взаимодействиях рук. Правой рукой надо вращать намоточный станок с таким расчетом, чтобы провод ложился на каркас сверху, а левой — придерживать и натягивать провод, направляя его движение так, чтобы он ложился равномерно виток к витку (для этого левую руку надо положить на стол под ось станка или приспособления, вытянув ее как можно дальше вперед). Чем дальше от каркаса направлять провод, тем точнее и легче укладывается провод.

Выверенный и закрепленный на станке или дрели каркас обертывают тонкой бумажной полоской. Чтобы полоска держалась, ее можно слегка приклеить.
Выводной проводник или конец самого наматываемого провода обмотки можно закрепить двумя способами. Если провод тонкий, то вывод делают другим, гибким проводом. Такой вывод должен быть достаточно длинным, чтобы, пропустив его сквозь отверстие в каркасе, можно было обернуть им (одним оборотом) гильзу каркаса. К заранее зачищенному и залуженному на 2—3 мм кончику выводного проводника припаивают зачищенный конец наматываемого провода и, изолировав место спайки сложенным вдвое кусочком бумаги или лакоткани, начинают намотку (фиг. 11,а). Изолирующая накладка прижимается при намотке последующими витками (фиг. 11,6). Продетый в отверстие каркаса вывод надо несколько раз обернуть вокруг оси (шпильки) намоточного станка или привязать его к ней, чтобы при дальнейшей намотке он не выдернулся из каркаса. Для большей надежности выводы можно привязывать к гильзе несколькими витками крепкой нитки. Другой способ заключается в том, что выводной провод после пропуска его сквозь отверстия в щечке каркаса захватывается полоской прокладочной бумаги, край которой загибается под провод (фиг. 11,в). Затем полоска, которая должна иметь ширину каркаса, обертывается вокруг гильзы и прижимает выводной провод. Под полоску при этом (у конца выводного провода) нужно подложить изолирующую накладку, которая потом прикроет место спайки выводного и наматываемого проводов.
К выступающему из-под прокладки залуженному концу выводного провода, находящемуся у другой щечки каркаса, припаивают зачищенный кончик наматываемого провода и производят намотку. Изолирующая накладка при этом будет прижата первыми витками обмотки, а выводной конец— витками ее первого ряда (фиг. 11,г).

Намотку нужно производить сначала не спеша, приспосабливая руку так, чтобы провод шел и ложился виток к витку с некоторым натяжением. В процессе намотки данного ряда левую руку следует равномерно передвигать за укладкой витков, стараясь сохранять угол натяжения. Таким образом, последующие витки первого ряда прижимают предыдущие. К&ждый ряд надо на 2—3 мм не доматывать до щечки каркаса, чтобы предотвратить этим проваливание витков вдоль щечки. Особенно это важно при намотке высоковольтных обмоток (например, повышающей в силовом или анодной в выходном трансформаторах).
Перед началом намотки (когда заправлен и припаян первый вывод) счетчик оборотов нужно поставить на нуль или записать его показания. При отсутствии счетчика обороты считают про себя или вслух, причем каждая сотня оборотов отмечается на бумаге палочкой.
После намотки каждого ряда провод надо оставлять натянутым, чтобы во время наложения бумажной прокладки намотанная часть обмотки не распускалась. Для этого можно прижать провод к щечке каркаса бельевым зажимом. Прокладка должна закрывать весь ряд обмотки. Она склеивается или же временно (до удержания ее витками следующего ряда) прижимается к обмотке резиновым кольцом, которое можно изготовить из тонкой шнуровой резинки.
Последний вывод обмотки можно делать так же, как и первый. Перед намоткой последнего полного или неполного ряда этот выводной проводник вместе с бумажной прокладкой (фиг. 11,0) нужно уложить на каркасе и, обернув каркас полосой прокладки, прижать проводник резиновым кольцом. После намотки последнего ряда наматываемый провод обрезается и после зачистки припаивается к залуженному кончику выводного проводника (фиг. 11,д). Если выводной конец должен выходить из щечки, около которой кончается последний ряд обмотки, то заготовка выводного конца делается в виде петли (фиг. 11,е), которая укладывается на каркасе точно так же, как и обычный выводной проводник.
Отводы от части витков обмотки, наматываемой не слишком тонким проводом (от 0,3 мм и более), можно делать в виде петли тем же проводом (не обрезая его), как это показано на фиг. 12,а. Петля в этом случае пропускается через отверстие сложенной вдвое бумажной полоски, которая затягивается после прижатия ее к обмотке последующими витками (фиг. 12,6). Можно обойтись и без-бумажной полоски, если на петлеобразный отвод надеть изоляционную трубку. Отводы от обмотки, выполняемой тонким проводом (менее 0,3 мм), делаются обычно гибким выводным проводником, который припаивается к проводу, как показано на фиг. 12,в.

Начало и конец обмоток из толстого провода выводятся непосредственно (без отдельных выводных проводов) через отверстия в щечках каркаса. На выходящие из каркаса концы нужно только надеть гибкие изоляционные трубки. Крепление концов обмотки производится с помощью узкой хлопчатобумажной ленты. Ленту складывают вдвое, образуя петлю, в которую пропускается первый выводной конец провода. Придерживая затем ленту рукой и намотав на нее туго 6—8 витков, петлю затягивают (фиг. 13,а). Так же закрепляется и второй выводной конец обмотки. Не домотав в этом случае 6—8 последних витков, на каркас кладут сложенную петлей ленту, наматывают последние витки, ко торые прижимают эту ленту к каркасу, и, пропустив в петлю конец обмотки, затягивают петлю (фиг. 13,6). Если обмотка из толстого провода содержит небольшое число витков (не более 10), то выводные концы можно закреплять лентой путем двусторонней затяжки, как показано на фиг. 13,в.
В многослойных обмотках из толстого провода после каждого ряда рекомендуется делать бумажные прокладки. Если каркас не особенно прочный, то каждый последующий ряд надо делать на один-два витка меньше, а пустоты между обмоткой и щечками каркаса заполнить потом шпагатом или нитками. Это важно в том случае, когда сверху еще будут другие обмотки.
При обрывах провода во время намотки или когда обмотка выполняется из отдельных кусков провода, концы проводов соединяют следующим образом. У проводов небольшого диаметра (до 0,3 мм) концы на 10—15 мм зачищают наждачной бумагой, аккуратно скручивают их и спаивают. Место соединения проводов затем изолируется кусочком прокладочной бумаги или лакоткани. Концы более толстых проводов обычно спаиваются без скрутки. Тонкие провода (0,1 мм и меньше) можно сваривать, скрутив концы на 10—15 мм (без зачистки изоляции) и помещая их затем в пламя спиртовки, газа или нескольких спичек. Соединение проводов в этом случае считается надежным, если на конце скрутки образуется небольшой шарик.
Обмотки из тонкого провода с числом витков в несколько тысяч можно наматывать не виток к витку, а «в навал». Однако укладывать витки следует равномерно, чтобы обмотка не имела бугров и провалов. Примерно через каждый миллиметр толщины такой намотки надо делать бумажные прокладки.
Для симметрирования двух обмоток или половин обмоток часто применяют каркасы, перегороженные посредине щечкой. Сначала наматывается одна половина обмотки, а затем каркас перевертывают на 180° и наматывается другая половина. Так как витки каждой половины обмотки будут при этом намотаны в разные стороны, то при последовательном включении половин нужно соединить их начала или концы. Выводы от обмоток в этом случае удобнее делать с противоположных сторон каркаса.
Обмотки трансформатора или дросселя можно выполнять и без каркаса. Намотка производится в основном так же, как и с каркасом, но прокладки между обмотками (или рядами) делают очень широкими (в три раза шире обмотки) .
По окончании намотки каждой секции выступающие края прокладки разрезают на углах ножницами или лезвием безопасной бритвы и, загибая их, закрывают намотанную секцию (фиг. 14). Торцевые стороны намотанных обмоток
нужно залить потом смолкой (от сухих элементов и бата!рей).

Снаружи, если верхний ряд витков последней обмотки намотан толстым проводом и выполнен достаточно аккуратно, катушку можно ничем не обертывать. Если же верхняя обмотка сделана из тонкого провода, да еще намотана не виток к витку, то катушку следует обернуть бумагой или дерматином.
Для того чтобы при монтаже трансформатора можно было легко разобраться в выводах и отводах, желательно применять разноцветные выводные проводники. Например, выводы сетевой обмотки трансформатора делать желтыми, начало и конец повышающей обмотки — красными, отвод от середины повышающей обмотки и провод от экрана — черными и т. д. Можно, конечно, применять и одноцветные выводные проводники, но тогда необходимо на каждый вывод надевать картонную бирку с соответствующим обозначением.

СБОРКА СЕРДЕЧНИКА И МОНТАЖ ВЫВОДОВ ТРАНСФОРМАТОРА

Закончив намотку трансформатора, приступают к сборке его сердечника. Если выводы обмоток сделаны с одной стороны щечки каркаса, то он кладется на стол выводами вниз. Если же выводы сделаны с обеих сторон щечек, то каркас надо расположить так, чтобы внизу оказалось наибольшее число выводов и наиболее толстые из них; верхние же выводы надо сложить в несколько раз и привязать их временно к обмотке, чтобы они не мешали при сборке сердечника (фиг. 15,я). Это особенно важно при форме пластин сердечника с просечкой на среднем керне.
Пластины сердечника силового трансформатора собираются без зазора, в перекрышку (поочередно то слева, то справа), как показано на фиг. 15,6. Сердечники же выходных трансформаторов или дросселей фильтра часто собирают с воздушным зазором, вставляя пластины только с одной стороны (фиг. 15,е). Чтобы этот зазор оставался неизменным, в стык между пластинами и накладками сердечника вставляют полоску бумаги или картона. В пластинах с просечкой на среднем керне толщина зазора определяется толщиной просечки.
Если каркас не очень прочен, то заполнять его пластинами (особенно в конце сборки) надо очень осторожно, так как иначе можно острым краем среднего керна разрезать гильзу и повредить обмотку. Для предотвращения этого желательно в окно каркаса вставить и загнуть защитную полоску из мягкой стали (фиг. 15,6).

При сборке сердечника из пластин с просечкой среднего керна нужно применять вспомогательную направляющую пластинку (фиг. 15,г), вырезав ее, например, из одной пластины сердечника.
Окно каркаса заполняется возможно большим числом пластин. Если трансформатор был разобран и перематывался, то при его новой сборке надо использовать все вынутые раньше пластины. В процессе сборки сердечник следует несколько раз поджимать, просунув для этого в окно каркаса линейку или пруток. Последние пластины, если они входят туго, можно забить молотком, легко ударяя им через деревянную подкладку. После этого, поворачивая трансформатор разными сторонами и ставя его на ровную поверхность, надо легкими ударами молотка через деревянную подкладку подравнять сердечник.
Сердечник, после его сборки, должен быть хорошо стянут. Если в пластинах имеются отверстия, то он стягивается болтиками через накладные планки или угольники (фиг. 16,а и б). Вместе с этим> можно установить и щнток с лепестками для подпайки выводных концов обмоток.
Сердечник небольшого размера, собранный из пластин без отверстий, можно стянуть одной общей скобой, вырезанной из нетолстой мягкой стали (фиг. 16,в).

Очень удобно для крепления трансформатора и стягивания его сердечника использовать шасси, на котором трансформатор должен быть установлен. В шасси вырезают окно для прохода нижней части катушки с выводами, устанавливают трансформатор и стягивают сердечник болтиками через общую накладную рамку (фиг. 16,г). Выводные концы при этом соединяются с соответствующими участками схемы либо непосредственно, либо через установленный на шасси щиток с контактными лепестками.

ПРОСТЕЙШИЕ ИСПЫТАНИЯ

Трансформатор, после его намотки и сборки необходимо испытать.
Силовые трансформаторы испытываются путем включения первичной (сетевой) обмотки в электросеть.
Для проверки отсутствия коротких замыканий в обмотках трансформатора можно рекомендовать следующий простой способ. В сеть последовательно с первичной обмоткой / проверяемого трансформатора включается электрическая лампа Л (фиг. 17), рассчитанная на соответствующее напряжение сети. Для трансформаторов мощностью 50—100 вт берут лампу 15— 25 вт, а для трансформаторов 200—300 вт — лампу 50— 75 вт. При исправном трансформаторе лампа должна гореть примерно «в четверть накала». Если при этом замкнуть накоротко какую-либо из обмоток трансформатора, то лампа будет гореть почти полным накалом. Таким путем проверяются целость обмоток, правильность выводов и отсутствие короткозамкнутых витков в трансформаторе.

После этого, проследив за тем, чтобы выводы обмоток не были замкнуты, первичную обмотку трансформатора надо включить на один-два часа непосредственно в сеть (замкнув выключателем Вк лампу Л). В это время можно вольтметром измерить напряжение на всех обмотках трансформатора и убедиться в соответствии их величин с расчетными.
Кроме того, нужно испытать надежность изоляции между отдельными обмотками трансформатора. Для этого одним из выводных концов повышающей обмотки // надо поочередно коснуться каждого из выводов сетевой обмотки /. В этом случае напряжение повышающей обмотки совместно с напряжением сетевой обмотки будет действовать на изоляцию между этими обмотками. Таким же образом, прикасаясь выводным концом повышающей обмотки // к выводным концам других обмоток, испытывается изоляция и этих обмоток. Отсутствие искры или слабое искрение (за счет емкости между обмотками) при этом показывает достаточность изоляции между обмотками трансформатора.
Испытание трансформатора нужно производить внимательно, соблюдая осторожность, чтобы не попасть под высокое напряжение повышающей обмотки.
Другие виды трансформаторов (выходные и т. п.) с обмотками из достаточно большого числа витков испытываются таким же образом. Измеряя при этом напряжения на обмотках трансформатора, можно определить коэффициент трансформации.
Убедившись в результате испытания в исправности изготовленного трансформатора, последний можно считать готовым к установке и монтажу.

Программу для расчета трансформатора можно скачать здесь

А. Н. ПОДЪЯПОЛЬСКИЙ

Адрес администрации сайта: [email protected]

Лучшие цены на обмоточные трансформаторы — Выгодные предложения на обмоточные трансформаторы от глобальных продавцов обмоточных трансформаторов

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для намотки трансформаторов. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эти трансформаторы с верхней обмоткой в кратчайшие сроки станут одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели трансформаторы на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в обмоточных трансформаторах и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести трансформаторы для обмоток по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Трансформаторы

, часть 2 — Руководство по электронике для новичков

Трансформаторы, часть 2 — Руководство по электронике для начинающих

Верх

Elliott Sound Products

Руководство по трансформаторам для начинающих — часть 2

Указатель статей
Основной указатель

Содержание — Часть 2

Введение

Для тех смельчаков, которые пробились через первую секцию — я приветствую вас! Как вы обнаружили, трансформаторы в конце концов не просты, но они, вероятно, гораздо более универсальны, чем вы когда-либо могли себе представить.Однако они являются устройствами реального мира и, как таковые, страдают недостатками всех реальных компонентов — они несовершенны.

В этом разделе мы уделим немного больше внимания потерям и расчетам, используемым при проектировании трансформатора, а также более подробно объясним, какие типы сердечников предпочтительнее других. Опять же, невозможно охватить все возможности, но информация здесь поможет вам на вашем пути к полному пониманию предмета.

Первая тема может показаться очевидной, но, судя по получаемым мной электронным письмам, это не так.Трансформаторы могут иметь несколько обмоток, первичных или вторичных. Обмотки можно соединять друг с другом, чтобы делать разные возбуждающие и разные вещи, но с точки зрения безопасности обязательно, , чтобы первичная и вторичная обмотки были разделены.

В этой статье есть несколько ссылок на «закороченные витки». Если какие-либо два витка обмотки замыкаются друг на друга, ток ограничивается только сопротивлением постоянному току закороченного участка обмотки.Ток может быть огромным, и даже при одном закороченном витке трансформатор больше не подлежит эксплуатации, и его необходимо выбросить или перемотать. Никакой экран или другой проводящий материал нельзя наматывать на обмотку и соединять, так как это создает закороченный виток, способный выдержать, возможно, сотни ампер. Исключением является магнитный экран, который иногда используется с трансформаторами с ЭУ, но он обернут вокруг всего трансформатора ( за пределами сердечника) и не считается « витком », поскольку он не находится в окне обмотки с первичный и вторичный.

Также стоит отметить, что трансформатор ведет себя совершенно по-разному в зависимости от того, питается ли он от источника напряжения (то есть с очень низким импедансом, например, транзисторный усилитель или сеть), от источника тока или промежуточного импеданса. Более подробно об этом будет рассказано далее в этой статье.

Три вещи, о которых нужно помнить — всегда …

Поток сердечника максимален, когда трансформатор не нагружен. [Смотрите примечание]
Трансформатор, намотанный для работы на 50 Гц, можно безопасно использовать при 60 Гц (с правильным или даже немного более высоким напряжением).
Трансформатор 60 Гц потребляет чрезмерный ток намагничивания на частоте 50 Гц и может выйти из строя из-за перегрева.

Примечание: это практичный корпус , предполагающий нормальное использование трансформатора. Теоретический «идеальный» трансформатор с нулевым сопротивлением обмотки будет имеют постоянный магнитный поток независимо от нагрузки — при постоянном входном напряжении. Поскольку в реальном мире есть трансформаторы, поток уменьшается на немного с нагрузкой из-за потери напряжения на первичной обмотке трансформатора.Это объясняется более подробно ниже.

Перед повторным использованием любого трансформатора, особенно если он предназначен для другого назначения, напряжения или частоты, необходимо убедиться, что он не потребляет чрезмерный ток намагничивания. В худшем случае — без нагрузки, и необходимо измерить ток и контролировать температуру достаточно долго, чтобы убедиться, что трансформатор не нагревается настолько, что его неудобно держать. Если превышение температуры холостого хода превышает 25 ° C, трансформатор использовать нельзя.Имейте в виду, что некоторые небольшие трансформаторы все время сильно нагреваются, поэтому иногда вам, возможно, придется делать оценочное суждение, основываясь на опыте.

8. Последовательные и параллельные обмотки

Многие трансформаторы поставляются с двумя (или более) вторичными обмотками. Во многих случаях в техническом паспорте будет указано, что обмотки могут быть подключены параллельно или последовательно. Например, тороидальный трансформатор может быть рассчитан на 2 x 25 В при 5 А (250 ВА). При параллельном соединении обмоток доступный ток составляет 10 А, но только для одного напряжения 25 В переменного тока.Соедините обмотки последовательно, и вы получите 50 В при токе 5 А, или связав центральный отвод с землей, знакомое обозначение 25-0-25.

Рисунок 8.1 — Последовательные и параллельные обмотки

Есть несколько правил, которые применяются к соединениям обмоток — если вы нарушите их, вы можете сломать и свой трансформатор. Обратите внимание на точки на обмотках — это традиционный способ определения начала обмотки, чтобы можно было определить фазу.

Автотрансформаторы описаны в Разделе 19 ниже.Это особый случай последовательно соединенных обмоток, которые обычно используются для получения пониженного напряжения с максимально возможным КПД и наименьшими затратами.

Противофазная проводка не повредит трансформатор при последовательном подключении (хотя полезность нулевого выходного напряжения для одинаковых обмоток несколько ограничена). Параллельное противофазное соединение приведет к выходу трансформатора из строя, если только предохранитель не сработает, а это произойдет в значительной степени. Всегда используйте предохранитель при проверке, так как простая ошибка может быть довольно дорогостоящей без какой-либо защиты трансформатора и домашней электропроводки!

8.Соединения серии 1

Обмотки можно соединять последовательно независимо от напряжения. Максимальный доступный ток — это номинал, указанный для обмотки с наименьшим током . Обмотки могут быть соединены так, чтобы увеличивать или уменьшать конечное напряжение. Например, двойные обмотки на 25 В могут быть подключены так, чтобы производить 50 В или ноль вольт — хотя последнее обычно не используется 🙂

Когда обмотки соединены по фазе, напряжения складываются, а если соединены в противофазе, они вычитаются.Следовательно, можно подключить обмотку 50 В, 1 А и обмотку 10 В, 5 А для обеспечения любого из следующих …

10V @ 5A — Обмотка 10V сама по себе
50V @ 1A — Обмотка 50V сама по себе
60 В при 1 А — Обмотки 50 В и 10 В, соединенные последовательно и по фазе
40V @ 1A — Обмотки 50V и 10V, соединенные последовательно и не совпадающие по фазе

Приведенный выше пример был использован исключительно в качестве примера (такой трансформатор не пригодился бы для большинства из нас), но принцип применим для всех напряжений и токов.Последовательные соединения иногда также используются в первичных преобразователях, в основном для оборудования, предназначенного для мирового рынка. Существует несколько стандартных напряжений питания сети, и первичные обмотки подключаются в различных комбинациях последовательно и параллельно, чтобы учесть все варианты.

8.2 Параллельное соединение

Параллельное соединение обмоток трансформатора допускается только в одном случае — обмотки должны иметь одинаковое выходное напряжение и должны быть соединены по фазе.Различная токовая нагрузка не является проблемой, но редко можно найти трансформатор с двумя обмотками с одинаковым напряжением, но разными номинальными токами.

Даже разница в 1В между напряжениями обмоток вызовет большие проблемы . Типичное сопротивление обмотки для обмотки 5 А может составлять 0,25 Ом. Если две такие обмотки соединить параллельно, имея разность напряжений 1 В, возникнет циркулирующий ток, ограниченный только сопротивлениями обмоток.В нашем примере полное сопротивление обмотки составляет 0,5 Ом, поэтому между обмотками будет протекать циркулирующий ток величиной 2 А, а это полностью потраченная впустую мощность. Трансформатор неожиданно нагревается, и максимальный доступный ток уменьшается на величину циркулирующего тока.

Если обмотки подключены не по фазе, циркулирующий ток будет, возможно, 100 А или больше, пока трансформатор не расплавится или не перегорит предохранитель. Последнее обычно является предпочтительным.

В технических характеристиках производителя трансформатора будет указано, разрешена ли параллельная работа.Если вы не уверены, тщательно измерьте напряжения и избегайте параллельного подключения, если напряжения отличаются более чем на пару сотен милливольт. Всегда будет разница, и только допуски намотки производителя могут предсказать, какая она будет. В тороидальных трансформаторах обмотки часто бывают бифилярными, что означает, что две обмотки наматываются на сердечник трансформатора одновременно. Переносимость таких обмоток обычно очень хорошая и не должно вызывать проблем.

9.Пример расчета выходного трансформатора клапана

В Разделе 1 я описал очень простой выходной каскад двухтактного клапана. Теперь пришло время изучить это немного подробнее. Мы будем использовать те же напряжения, которые были получены в основном описании раздела 1 — среднеквадратичное напряжение 707 В. Следует сказать, что нижеследующее не предназначено для точного представления клапанов, так как потери в реальной жизни несколько выше, чем указано здесь. Это только для примера. Мы также примем (типичные) потери равными 10% и соответствующим образом отрегулируем вторичный импеданс.

Для управления громкоговорителем 8 Ом требуется ламповый усилитель. Первичный импеданс (называемый импедансом пластины-пластины

Ампер клапана: Выходные трансформаторы

Выходной трансформатор — это сердце лампового усилителя. На правом рисунке показан стереоусилитель Leak. Два выходных канала повернуты на 90 градусов по отношению к силовому кабелю, чтобы избежать появления индуцированного шума от внешнего магнитного поля сетевого провода. Выходные каналы вносят большую часть искажений в ламповый усилитель и имеют ограниченную полосу пропускания.

Производители вентильных усилителей закупают трансформаторы у компаний, производящих обмотки трансформаторов. Обмотка трансформатора — это продолжение токарной и слесарной промышленности. Немногие люди, работающие в компаниях по производству обмоток трансформаторов, имеют знания в области электроники или ламповых усилителей. Большинство производителей ламповых усилителей имеют базовые академические представления о выходных транзисторах, но часто имеют ограниченное или неправильное представление о физике трансформаторов или о том, как они сделаны.

Академические формулы для расчета схемы выходных траншей доступны во многих учебниках и на веб-сайтах.На этой странице нет необходимости повторять имеющуюся академическую информацию. На этой странице представлен обзор физики, которая определяет производительность выходных каналов, и помогает представить перспективу, которую в академических текстах часто упускают.

Выходы — это самая дорогая и трудоемкая часть вентильного усилителя. Каждой выходной трансмиссии, в зависимости от размера, требуется от 1 до 2 часов, чтобы намотать, собрать с пластинами, нагреть в духовке, окунуть в смолу и запечь в течение ночи, очистить, покрасить, подключить внешние провода, надеть колпачки, упаковать и отправить в производитель клапанных усилителей.Утомительная задача, мягко говоря. Правый рисунок — это простая аналогия выходного трансивера.

B + исторически представляет собой аккумулятор. B + — это напряжение питания на центральном ответвлении ТТ первичной обмотки выходного транзистора. Источник постоянного тока 560 В подключается к центральному отводу ТТ первичной обмотки. Усиленный звук от 2 выходных клапанов, двухтактный, находится в противофазе 180 градусов. 300 В переменного тока + 300 В переменного тока = 600 В переменного тока через первичную обмотку.

В зависимости от конструкции трансмиссии может быть 2000 витков провода в первичной обмотке и 90 витков во вторичной обмотке.Коэффициент уменьшения 22: 1. 600 В переменного тока / 22 = 27 В переменного тока на динамик 8 & Omega составляет 90 Вт.

Первичная и вторичная обмотки изолированы. Железный сердечник намагничивается переменным током в первичной обмотке, и переменный магнетизм передается во вторичную обмотку, генерируя выходное напряжение для привода динамика. Соотношение витков между обмотками регулирует вторичное напряжение. Только кондиционер может проходить через трансмиссию. Для постоянного тока невозможно пройти через транзистор.

Масса меди Общая масса медного провода делится примерно на 50% 50% между первичной и вторичной обмотками. Часто первичная масса имеет немного большую массу. В примере трансмиссии первичная обмотка имеет 2000 витков тонкого провода, а вторичная — 90 витков толстого провода.

E I и C сердечник. Большинство силовых и выходных преобразователей в ламповых усилителях имеют конструкцию E I. На правом рисунке показаны тонкие листы мягкой стали E I, которые сложены вместе для сборки сердечника. Трансмиссия рядом с E I представляет собой сердечник C, который можно использовать для шпульки того же размера.Шпульки могут быть открытыми или иметь центральное деление. Сердцевина C примерно на 20% эффективнее по сравнению с слоями E I. Квадратная форма пластин E I не является эффективным проводником магнетизма. Часть наведенного магнетизма выбрасывается за пределы сердечника и теряется. Еще один% теряется в виде вихревых токов внутри пластин, что приводит к их нагреванию. E I силовые трансформаторы заметно нагреваются при прикосновении. С-сердечники являются эффективным проводником магнетизма, но С-сердечники не имеют эстетичной квадратной формы и их сложнее установить на шасси.Сердечники C в основном используются в промышленной электронике и стоят примерно вдвое дороже, чем пластины E I. Сегодня сердечники C лишь немного дороже, чем ламинаты E I, и нет смысла не использовать сердечник C высшего качества во всех выходных каналах, включая силовые.

Обязательно заполнить оконное пространство медной проволокой. После подсчета количества витков выбирается самый толстый провод, заполняющий пространство окна. Любое пространство, не заполненное медным проводом, вызывает потерю магнитной энергии, описываемую как индуктивность рассеяния, что приводит к снижению производительности.

Трансмиссия с питанием от сети Первичная обмотка сначала наматывается на шпульку, затем вторичные обмотки с внешней стороны первичной обмотки. Требуются стандарты безопасности для минимальной толщины изоляции между первичной и вторичной обмотками. Трансмиссия работает только при фиксированном первичном напряжении и частоте (120 В переменного тока, 60 Гц) или (240 В переменного тока, 50 Гц) в зависимости от стандартов страны.

Выходные преобразователи работают в широком диапазоне частот и напряжений.Первичная и вторичная обмотки должны быть разделены между собой. Вторичный — Первичный — Вторичный — Первичный и т. Д. Чередование первичного и вторичного позволяет трансиверу получить высокочастотную характеристику. Как правило, чем больше количество первичного и вторичного чередования, тем лучше высокочастотная характеристика. Физически большой трансформатор имеет повышенную емкость между обмотками, что вызывает фазовый сдвиг и ограничивает высокочастотный отклик. Трансмиссия меньшего размера с меньшим количеством витков способствует более высокочастотной характеристике.

Общее количество витков Увеличение общего числа витков в выходной трансмиссии увеличивает индуктивность (магнитную эффективность), что улучшает характеристики низких частот. Но для увеличения общего числа оборотов требуется провод меньшего диаметра, что увеличивает сопротивление постоянному току и снижает выходную мощность трансмиссии. Расчет соотношения витков, максимального количества витков и чередования является балансирующим действием.

Традиционный подход состоит в том, чтобы минимизировать общее количество витков и массу сердечника, ограничивая низкочастотную характеристику в пользу улучшения высокочастотной характеристики.Аргумент в пользу оправдания подхода минимизации размера сердечника и общего количества витков также сводит к минимуму перекрестную емкость, сохраняя фазовый сдвиг до минимума, что позволяет применять большее количество отрицательной обратной связи, улучшая псевдоакадемические показатели более низких искажений. Усилители Valve были частью эры винила, когда из-за глубоких басов игла соскакивала с пластинки. Большинство ламповых усилителей HiFi имеют фильтр грохота для уменьшения суббасов. Большинство динамиков были примерно на 6-10 дБ эффективнее и больше, чем большинство современных динамиков.Несколько ватт были очень громкими.

Индуктивность. Настоящая причина минимизации размера выходной трансмиссии заключалась / заключается в минимизации затрат на изготовление трансмиссии. Индуктивности 20 Генри часто бывает недостаточно. Для того, чтобы выходной транзистор мог выдавать полную мощность ниже 40 Гц, требуется 40 Генри или выше. Математическая индуктивность может быть вычислена академически, но в реальном мире физика индуктивности в выходных каналах не является фиксированным значением. Для полного диапазона выходного трансивера цель состоит в том, чтобы получить как можно большую индуктивность, независимо от того, каким будет академическое число.

На низких частотах динамик Fs (основной резонанс) повышается примерно до 20–30 Ом. Клапанные усилители, естественно, имеют высокий выходной импеданс, и выходное напряжение будет автоматически повышаться в попытке поддерживать постоянную мощность, подаваемую на динамик. При повышении выходного напряжения, особенно при высокой мощности, трансивер без достаточной индуктивности на низких частотах может легко насыщаться, создавая сильные искажения. Чтобы предотвратить насыщение сердечника, количество витков первичной обмотки должно быть максимальным, а масса сердечника должна быть как можно большей для данного размера корпуса.

В прошлом, когда существовала только клапанная технология, материалы были дорогими по сравнению с трудом. Выходной транзистор для лампового усилителя мощностью 100 Вт стоил от 10 до 20 долларов. 5 долларов за материалы, 5 долларов за труд и небольшую прибыль. Большинство выходных лотков были минимального размера, изготовлены из наименее дорогих материалов. Только несколько ламповых усилителей класса Hi-end имели выходные каналы, которые были изготовлены из материалов самого высокого качества.

Наслоение бумаги Ранние модели для вентильных усилителей в основном использовали менее дорогой эмалированный медный провод с низким номиналом напряжения и толстую пропитанную бумажную изоляцию между каждым слоем обмотки.Слои бумаги позволяли наматывать трансмиссию на высокой скорости с помощью автоматизированных машин, сокращая трудозатраты и удерживая расходы под контролем. Плохая изоляция бумаги и плохое эмалевое покрытие на проводе приводили к возникновению пробоя между обмотками.

Чрезвычайно высокое напряжение генерируется на первичной обмотке, если динамик отключается во время воспроизведения музыки. Пробой между обмотками был основной проблемой ламповых гитарных усилителей.

Непропорциональный% оконного пространства занимает изоляция из бумажного слоя, которая ограничивает общее количество витков, чтобы трансформатор имел достаточную индуктивность для получения хороших низких частот.При ограниченном пространстве окна провод должен быть тоньше, что вызывает дополнительные потери в сопротивлении провода постоянному току. Пространство, занятое толстой бумажной изоляцией, вызывает индуктивность рассеяния, снижая эффективность трансмиссии.

Современные материалы Высоковольтная тонкая полиэфирная майлар, каптон и изоляция Nomax, включая высоковольтную закаленную эмалевую проволоку (используется в электродвигателях), были доступны с середины 1960-х годов. Использование этих высококачественных изоляционных материалов не требует наложения бумаги между слоями обмотки.На приведенных выше рисунках современных сетевых и выходных обмоток транзистора показано, что тонкая высоковольтная изоляция используется только между первичной и вторичной обмотками, сводя к минимуму пространство, занимаемое изоляцией, позволяя максимальной массе медного провода заполнять пространство окна.

Но очень немногие производители ламповых усилителей были осведомлены о физике конструкции выходных транзисторов, поэтому высококачественная изоляция и провод с эмалевым покрытием высокого напряжения, включая С-сердечники, использовались редко. Выходные трансмиссии были ограничены бюджетом, и с приходом полупроводниковой технологии эра клапанной техники подошла к концу.

Сегодня выходной транзистор для 100-ваттного лампового усилителя стоит примерно от 50 до 100 долларов за материалы, 100 долларов + труд, 100% + прибыль. Конечная цена примерно от 200 до 600 долларов. Но из-за веры алхимиков в воображаемое магическое восприятие ушедших в прошлое торговых марок и компонентов, многие выпускаемые продукты сегодня все еще производятся с использованием тех же методов и недорогих материалов, что и в прошлом.

Типы выходных трансмиссий

В большинстве выходных трансмиссий обмотки намотаны слоем поперек бобины.Чередование первичной и вторичной обмоток позволяет трансмиссии достичь высоких частотных характеристик. Первичные обмотки соединены последовательно. Вторичные обмотки в основном подключаются параллельно. Вторичные обмотки часто имеют отводы для регулировки выходного сопротивления для динамиков 8 Ом или 4 & Omega.

Недорогой выходной трансмиссионный преобразователь, используемый во многих ламповых гитарных усилителях, будет иметь 2 основных цвета с одной вторичной обмоткой между первичными (P1, S, P2) или иметь 3 вторичных частоты, перемежающихся между двумя первичными.
(S, P1, S, P2, S,), как показано на правом рисунке.

У лучшего выходного транзистора будет 4 основных цвета с 3 второстепенными, чередующимися между основными
(P1, S, P2, S, P3, S, P4,), как показано на правом рисунке.

Некоторые высококачественные выходные каналы могут иметь до 8 основных цветов, чередующихся с 7–9 вторичными. Чем больше количество первичной и вторичной обмоток, тем лучше будет высокочастотная характеристика, но тем больше времени потребуется на намотку шпульки.

На правом рисунке показана схема последовательного включения 4-х первичных обмоток.P1 — это первая намотка на внутренней стороне шпульки, а P4 — последняя намотка на внешней стороне шпульки. P1 и P4 называются внешними обмотками, потому что другие обмотки находятся между ними.

Перекрестное соединение Первичные обмотки попеременно соединяются последовательно вокруг вторичных обмоток (внешний P1 — внутренний P3 — внутренний P2 — внешний P4). Попеременное поперечное соединение первичных обмоток позволяет сбалансировать физику трансмиссии и равномерно распределять индуцированный магнитный ток по вторичным обмоткам.

Цель состоит в том, чтобы сбалансировать (как можно ближе) первичные вторичные обмотки (одинаково) с обеих сторон ТТ с центральным ответвлением. Однако балансировка не может быть идеальной, потому что внутренний и внешний диаметры (окружность) обмоток различаются. Длина провода и сопротивление постоянному току P4 больше, чем P1. Увеличение количества первичного и вторичного перемежения было традиционным подходом к улучшению баланса и производительности выходного транзистора.

Полностью сбалансированная намотка может быть достигнута за счет бокового подхода к намотке шпульки.На каждую половину разрезной шпульки наматываются 2 первичных и 3 вторичных обмотки. Это дает в общей сложности 4 основных и 6 вторичных. Первичные обмотки последовательно перекрестно соединены на противоположных сторонах разъемной бобины.
(P1, P2, CT, P3, P4). Очень мало выходных каналов строится с использованием этого бокового подхода.

Почему этот боковой подход использования раздельной катушки для достижения полностью сбалансированной выходной трансмиссии не был замечен / не виден большинством компаний, производящих трансформаторные обмотки, остается загадкой.Ответ, возможно, заключается в традициях и соответствии, а также в том, что очень немногие разработчики электроники, особенно усилители аудиоклапанов, напрямую участвуют в проектировании и производстве трансформаторов.

Трансмиссия с басами 27 кг. Правое изображение — трансмиссия с басовым выходом 27 кг (60 фунтов), полностью сбалансированная раздельная бобина. Да, вы правильно прочитали, 27 кг — возможно, самая большая выходная трансмиссия из когда-либо построенных. Эта выходная трансмиссия была сконструирована по экспериментальным причинам. Индуктивность была выше, чем могло точно измерить испытательное оборудование.Трансмиссия способна выдавать 1000 Вт на частотах ниже 10 Гц. Однако на практике это 4 KT88 с двухтактной параллельной работой мощностью 200 Вт. Эти большие выходные преобразователи могут быть доступны для энтузиастов ламп, которые хотят иметь совершенный активный ламповый усилитель сабвуфера.

Обмотки Pi Греческая буква Π — это обозначение обмоток трансформатора, которые повернуты на 90 градусов в бобине. Π обмотки сэндвич-сборки. На рисунке ниже изображен экспериментальный ламповый усилитель с выходными транзисторами Pi.В окончательном дизайне 8 первичных узлов были зажаты между 9 вторичными. Трансмиссии с намоткой Pi на 100% симметрично сбалансированы и имеют высокочастотную характеристику в 2 раза больше, чем у обычных трансмиссий с намоткой на слой.

Обмотка

Pi обычно используется в транзисторах с ферритовым сердечником, которые передают энергию на очень высоких частотах, как это видно в импульсных источниках питания и усилителях RF. Обмотка Pi также является идеальным методом для создания трансивера аудиовыхода. Неизвестно, что выходные транзисторы обмотки Pi использовались в усилителях с аудиоклапанами.Возможная причина — высокая стоимость инструмента и сборки. Кроме того, маркетинг аудиофильских продуктов, особенно ламповых усилителей, определяется торговыми марками, романтической ностальгией и отзывами, а , а не — конструкцией или производительностью.

Тороидальные выходные преобразователи теперь используются в некоторых ламповых усилителях. В прошлом тороидальные трансмиссии были в 2 раза дороже, чем EI, из-за высокой стоимости тороидальных намоточных машин. Сегодня рабочая сила стоит дорого по сравнению со стоимостью тороидальной намоточной машины.Многие производители трансформаторных обмоток теперь имеют тороидальные машины. E I и Toroidal теперь стоят примерно одинаково.

Тороидальные трансмиссии имеют превосходную магнитную связь между обмотками. Но тороидальный сердечник может легко насыщаться на низких частотах, создавая недопустимые искажения. Следовательно, масса тороидального сердечника должна быть больше, чем у обычного трансивера E I (при той же мощности), чтобы избежать любого шанса насыщения сердечника. Тороидальные сердечники не допускают дисбаланса звука постоянного или переменного тока в первичных обмотках.Оба выходных клапана должны иметь абсолютно одинаковый ток смещения и иметь одинаковое усиление во время работы. При соблюдении этих условий тороидальный трансмиссионный канал будет превосходить обычный трансивер EI.

Башня с 4-ходовым активным клапаном. На рисунке ниже изображена 4-ходовая башня активного клапана с тороидальными выходными преобразователями, как на рисунке выше. На KT88 используется 5 линейных усилителей мощностью 100 Вт Ultra. Два ампера в нижней части корпуса подключены параллельно, чтобы получить 200 Вт. Шасси разделено по центру.Одна сторона шасси (левая часть рисунка) — это блок питания. В источнике питания также используются транзисторы с тороидальным сердечником. На другой стороне шасси (правая часть рисунка) находятся выходные тороидальные каналы.

На правом рисунке показаны выходные каналы и активный кроссовер →

Высокочастотный трансивер (5 кГц — 50 кГц) →
Ниже представлены 2 выходных канала среднего диапазона. Большой басовый канал (в основании шасси) поддерживает 5 Гц ↓

3 маленьких тороидальных дросселя, установленных над выходом большого басового транзистора, предназначены для фильтрации B +
← На рисунке слева показан блок питания на противоположной стороне корпуса.

↑ Малый силовой трансформатор с верхним тороидом (+ -20 В и + -100 В) предназначен для электронного кроссовера и схем управления выходными клапанами KT88.

Под верхним тороидом малой мощности находится силовой тороид и тороидальный дроссель для источника питания нити накала 12,6 В постоянного тока.

← Два больших тороидальных трансформатора обеспечивают питание 560 В B +. Источник питания B + состоит из 3 последовательных источников питания на 188 В.

↓ Управление включением питания.

Общая масса 60 кг прибл.

4-канальный активный кроссовер и каскады драйвера являются полупроводниковыми, чтобы обеспечить идеальный симметричный сигнал без искажений, поступающий на выходные клапаны. Каждый KT88 имеет двойной контроль светодиодов, чтобы можно было калибровать ток покоя через KT88.

Приложение Output Tranny

Для клапанных усилителей

требуются идеально согласованные выходные клапаны, чтобы обеспечить наилучшую производительность. Это похоже на сбалансированные поршни в двигателе автомобиля.Очень важно точно откалибровать ток покоя на выходных клапанах. Резистор 10R включен последовательно с каждым катодом. Напряжение смещения к сетке регулируется таким образом, чтобы на каждом резисторе 10R появлялось 500 мВ. 500 мВ через 10R составляет 50 мА. Затем клапаны приводятся в действие на полную мощность, и ток через клапаны увеличивается примерно до 150 мА. Оба клапана должны быть абсолютно одинаковыми как в состоянии покоя, так и в режиме полной мощности. Любой дисбаланс тока между клапанами приведет к частичному намагничиванию постоянного тока на железном сердечнике трансмиссии.Индуктивность будет уменьшена, басовая характеристика будет уменьшена, и ядро будет легко насыщаться на низких частотах.

Tetrode Многие ранние ламповые усилители HiFi и почти все гитарные ламповые усилители настраиваются в режиме Tetrode. В режиме тетрода Экраны выходных клапанов подключаются ко второму источнику напряжения с фильтром B + от источника питания.

Первичная обмотка выходной трансмиссии подключена к анодам силовых клапанов. Трансмиссия, предназначенная для работы в режиме Tetrode, требует всего 3 провода от первичной обмотки.Центр ТТ Отводите к источнику B + и 2 провода к анодам. Трансы, предназначенные для работы на тетродах (гитарные усилители), часто производятся максимально дешево. Однако бывают исключения.

Ultra linear Выходные преобразователи, разработанные для сверхлинейных приложений, часто изготавливаются из материалов высочайшего качества и имеют несколько первичных вторичных перемежений. Экраны выходных клапанов подключены к первичным обмоткам. Ultra linear обеспечивает такую же высокую мощность, что и конфигурация Tetrode, с превосходной мощностью и характеристиками интермодуляции, чем конфигурация Triode.Источник питания для линейных усилителей Ultra должен быть с высокой степенью стабилизации, плавным и без пульсаций.

В оригинальном академическом тексте говорилось, что экраны должны быть подключены к позиции ответвления 42% первичной обмотки для достижения максимальной мощности. Исходный текст относится только к графикам и не учитывает, как наматывается выходной транзистор. Трудно механически достичь идеальной симметрии при 42% положениях ответвлений по обе стороны от центрального крана. Однако 50% легко достижимы.Если необходимо найти компромисс, на первое место должна быть поставлена механическая симметрия первичных обмоток. Кроме того, теоретическая разница между 42% и 50% слишком мала, чтобы можно было обнаружить какую-либо слуховую или измеренную разницу.

Параметры трансмиссии вывода

Показатели искажения и частотная характеристика усилителей Valve часто указываются на уровне 1 Вт. Большинство выходных каналов могут легко достичь полосы пропускания от 20 Гц до 20 кГц при мощности 1 Вт. Но такая полоса пропускания редко достигается на полной мощности.Низкочастотная характеристика при полной мощности прямо пропорциональна числу витков первичной обмотки и массе железного сердечника.

Выше 2 кГц железное ядро мало влияет. Отклик на высоких частотах напрямую зависит от чередования первичной и вторичной обмоток. Однако, если трансмиссия имеет большой сердечник и большое количество витков первичной обмотки, что позволяет ему достигать низких частот при полной мощности, тогда большая площадь обмоток приводит к увеличению емкости между первичной и вторичной обмотками, что ограничивает высокочастотный отклик.Поэтому маленький сердечник с меньшим количеством витков способствует более высокочастотной характеристике.

Шпулька и сердечник на правом рисунке предназначены для трансивера мощностью 100 Вт, сердечника 1,5 дюйма (полтора дюйма) со стеком примерно 2 дюйма. Масса около 3 кг. Большинство выходных каналов такого размера имеют около 2000 витков первичной обмотки. При грамотной намотке и плотном уплотнении провода количество витков первичной обмотки может быть увеличено до 2500 или 3000. Общее сопротивление первичной обмотки постоянному току не должно превышать 100R, 0.Можно использовать провод диаметром 36 мм или больше. Параллельные вторичные обмотки могут быть 1,1 мм или 1,2 мм. Вторичное сопротивление постоянному току около 0,1R.

Не существует единственного способа намотать идеальный трансмиссию. Есть несколько высококвалифицированных людей, которые заводят трансы и владеют различными методами для достижения цели. Индуктивность трансмиссии будет варьироваться в зависимости от массы и качества сердечника, а также количества первичных обмоток. Цель состоит в том, чтобы индуктивность была как можно большей. На рисунке ниже представлен список основных формул для тех, кто хочет производить выходные сигналы.

Академические формулы для расчета выходной конструкции трансмиссии доступны во многих учебниках и на веб-сайтах. Те, кто производит выходные данные, уже будут подавлены математикой, и на этой странице нет необходимости повторять академическую информацию, которая легко доступна. Эта страница предназначена для того, чтобы дать обзор физики, которая управляет производительностью выходных сигналов, с точки зрения, которую академический текст часто опускает.

Коэффициент импеданса

«Коэффициент импеданса — это квадрат отношения витков»

Понять соотношение импеданса между первичной и вторичной обмотками сложно для тех, кто разбирается в технике, и почти невозможно понять для тех, кто не разбирается.Надеюсь, это объяснение облегчит задачу всем, кому интересно.

Академический текст гласит, что пара KT88 в двухтактном классе AB от источника питания B + 560V выдает 100 Вт. В этом случае сопротивление первичной обмотки выходного транзистора составляет 4 кОм. Импеданс 4k5Ω является академической цифрой и представляет собой наивысшее сопротивление между пластинами, которое позволяет получить 100 Вт. (Пластина к пластине просто означает анод к аноду). Этот академический показатель 4k5Ω предполагает 100% КПД трансформатора с нулевыми потерями.

Пара KT88 редко достигает 100 Вт в реальном мире. В среднем от 80 до 90 Вт. Также сопротивление пластины к пластине может варьироваться от 3 кОм до 5 кОм с небольшим изменением доступной мощности.

Наш образец выходного трансформатора имеет 4 первичные обмотки (600 витков на обмотку), всего 2400 витков.

4k5Ω пластина к пластине / 8Ω динамик = 562,5. √562,5 = 23,7 передаточного числа.
2400 витков первичной обмотки / 23,7 = 101 виток вторичной обмотки.

Этот учебный процесс требует повторения формулы снова и снова для каждого изменения в расчетах.Другой способ увидеть этот процесс — это математика, связанная с физикой выходного транзистора. Соотношение напряжений между первичной и вторичной обмотками такое же, как и соотношение витков.

Общее правило для двухтактных вентильных усилителей класса AB. Среднеквадратичное значение напряжения на первичной обмотке составляет 1,1 x B + напряжение питания (при полной мощности).

1,1 x 560 В постоянного тока = 616 В переменного тока
100 Вт на динамик 8 Ом = 28 В RMS
616/28 = передаточное число 22.
2400 первичных витков / 22 = 109 вторичных витков.

Между двумя расчетами есть небольшая разница в 8 витков вторичной обмотки. Эта вторая формула не учитывает импеданс между пластинами. Поэтому какой расчет практичнее использовать? Изменив последний расчет отношения витков 22: 1 по первой формуле, мы можем увидеть, какое сопротивление отраженной пластины к пластине уменьшилось до —

22 x 22 x 8 Ом = 3,872 Ом Сопротивление пластины к пластине.

Разница в передаточном числе витков (23,7: 1) (22: 1) дает небольшую разницу в 8 витков вторичной обмотки.Эта небольшая разница вызывает большое изменение импеданса академической отраженной пластины на пластину.

Правый рисунок показывает, что динамик с сопротивлением 8 Ом имеет среднее сопротивление намного выше 8 Ом. Коробки для двух- и трехполосных динамиков HiFi стараются поддерживать общий импеданс как можно ближе к 8Ω. Также соединители выводов добавляют дополнительное сопротивление.

Выходные каналы имеют КПД , а не 100%. Потери в сердечнике, индуктивность рассеяния, сопротивление медного провода постоянному току — все это способствует увеличению общего сопротивления отраженной пластины по отношению к пластине, превышающему академический показатель.Следовательно, вторая формула точно соответствует условиям реального мира. Однако разумно знать оба подхода и перепроверить каждый метод.

Электромонтаж ториодальных сетевых трансформаторов

Похоже, что эта информация отсутствует в Интернете, хотя я заметил, что Antrim ® опубликовал некоторые подробности сами, когда я дошел до написания этой страницы, которая изначально была здесь.Однако эта ссылка, похоже, больше не работает, и похоже, что Antrim была приобретена Trans-Tronic Ltd.

Для тех, кто немного беспокоится о том, чтобы впервые подключить тороидальный трансформатор (я знаю, что был), эта небольшая статья должна помочь вы становитесь более уверенными в том, как вы подключаете трансформатор к вашей системе. В качестве примера я покажу вам, как я подключил различные тороидальные трансформаторы, такие как те, что использовались в моих усилителях.

Раньше эта статья относилась только к ториодальным трансформаторам Antrim ®, но я расширил ее, чтобы охватить ряд RS, Vigortronix, Мультикомп и другие. Информация здесь должна быть применима ко всем ториодальным трансформаторам — просто обратите внимание на окраску проводка.

ВНИМАНИЕ:
ПРОВОДНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ОЗНАЧАЕТ НАПРЯЖЕНИЕ СЕТИ.ВЫ НЕ ДОЛЖНЫ ДЕЛАТЬ ЭТО, ЕСЛИ ВЫ НЕ СМОТРЕНЫ И ОЧЕНЬ ОСТОРОЖНО. О ВАШЕЙ РАБОТЕ.

Во-первых, давайте разберемся, какие провода обычно бывают у ториодальных трансформаторов. Есть четыре провода для первичных обмоток, и еще четыре для вторичных обмоток. Это позволяет использовать как параллельные обмотки , так и серии . Я объясню это немного подробнее позже, но сначала мы рассмотрим первичные обмотки.

Первичные обмотки этих трансформаторов являются местом подключения сетевого напряжения. Это очень важно, и все должно быть исправьте, иначе последствия будут фатальными. На приведенных ниже схемах для удобства повторяется ссылка на страницу Antrim ®, указанную выше. распечатать и напомнить вам, как подключить эти трансформаторы.

Схема ниже относится к цветовой схеме, которую я чаще всего встречал на трансформаторах.

Вы, скорее всего, получите трансформаторы с двумя первичными обмотками на 115 В. Вы будете одним из двух следующие ситуации:

Вы живете в Европе или живете в другой стране, где напряжение в сети составляет от 220 до 250 В переменного тока.
Вы американец, канадец, японец, и у вас напряжение сети переменного тока от 100 до 120 В

Если вы не знаете, какое напряжение используется в вашей стране, вам не следует заниматься электроникой 😉

ПРИМЕЧАНИЕ ПО ОБРЕЗАНИЮ ПРОВОДОВ:
Я обычно обнаруживал, что когда провода укорачиваются, а изоляция сокращается для пайки, возникает защитная (эмалевый) слой поверх медной жилы.Этот слой нельзя сжечь паяльником 25 Вт, и вам нужно удалить его другим средства. Я взял напильник и очень тщательно подпилил края медного сердечника. Это нужно делать очень мягко действительно, и чрезмерное усердие означает, что вы слишком утоните провод, что может привести к его разрыву со временем или оказать слишком большое сопротивление. Помните, что по этим проводам будет проходить сетевое напряжение.

Другой (и, возможно, лучший) вариант удаления покрытия — использовать нож Стэнли / моделировочный нож (или аналогичный).Небольшой одноразовые ножи — самые простые в использовании. При этом действуют обычные правила: соскребать покрытие в направлении от пальцами (или кем-либо еще), чтобы не поскользнуться. Кроме того, не делайте этого на своем лучшем столе 😉 и никогда не покидайте нож вокруг, как только вы закончите. Некоторые трансформаторы поставляются с готовыми для вас проводами, поэтому, если в этом нет необходимости, я бы не стал Рекомендуем вообще укоротить провода, чтобы избавиться от хлопот при обнаружении покрытия.

Для сети (первичные провода) пайка рекомендуется реже, чем клеммные колодки. Если вы занимаетесь пайкой, убедитесь, что соединение и изоляция кабеля рядом с ним снова заизолирована. Также убедитесь, что сетевой кабель закреплен возле стыка и имеет некоторые разгрузка от натяжения — припой влияет на гибкость кабеля, и если ему позволить двигаться, он может легче сломаться, коснитесь корпуса и защитного заземления, чтобы сработать (или, что еще хуже, если вы забыли подключить его!).Никогда не припаивайте защитное заземление — убедитесь, что он прикручен к корпусу с помощью нескольких зубчатых шайб и двух гаек.

Давайте посмотрим на напряжения 220-250 переменного тока. Так обстоит дело в большинстве стран мира, включая Великобританию, где я живу. Если это ваш случай, вам нужно будет подключить трансформатор точно так, как описано на схеме вверху. слева вверху. Это означает, что вы будете последовательно соединять две первичные катушки.

На первой схеме (Antrim ®) это означает подключение White и Черный вместе. Для других обычно это Серый и Фиолетовый .

После подключения White и Черный (или Серый и фиолетовый ) вместе, очень тщательно заизолировав их, убедитесь, что они никогда не вырвутся из изоляции ни сейчас, ни через несколько лет!

Теперь у вас осталось два провода на первичной обмотке, которые, как вы можете видеть, подключаются к входу сети переменного тока.Вместо того, чтобы присоединять провода к другим, если вы можете, подключите их прямо к входной сетевой розетке через предохранитель и выключатель. Опять же, если они укорачиваются, вам нужно будет удалить защитный слой. В Коричневый провод подключается к нейтральному входу, а Розовый провод пойдет на вход Live (активный).

Для обычных трансформаторов — Синий переходит в нейтраль, а Коричневый переходит в режим Live.Часто легко запомнить эти так как это цветовая схема кабеля в странах за пределами Америки.

Если вы американец или другая страна с сетевым напряжением 100-120 переменного тока, вам необходимо подключить первичный обмотки по разному. Вам понадобится параллельное расположение, как показано на верхнем правом рисунке выше. Этот означает, что вы соедините вместе Белый и Розовый (или Серый и коричневый ) и подключите их к выходу под напряжением вашего сетевую розетку или выключатель через предохранитель.Стандартный живой цвет для сети США: Черный . Оба эти провода нужно будет соединить вместе, и сетевой ввод тоже.

Два других провода первичной обмотки трансформатора также соединяются вместе и проходят к другой стороне трансформатора. сетевой ввод. Это означает, что Коричневый и Черный (или Синий и Violet ) присоединится и перейдет к White цветной провод на входе в сеть.Конечно, рекомендуется тщательное подключение и изоляция.

Не подключайте первичные обмотки каким-либо другим способом, иначе они не будут совпадать по фазе с вашим трансформатором. не буду этому рад! Фаза часто помечается одной точкой на цвете провода.

Не забывайте, что при подключении к сети он должен проходить через предохранитель на проводе Live / Active / Hot!

Предохранитель предназначен для безопасности, и он предотвратит неисправность (вызывающую большое потребление тока) и ваш проект будет продолжаться. в огне!

Тороидальные трансформаторы обычно имеют большой пусковой ток (более высокий, чем нормальный ток во время включение).С ториодалом мощностью 500 Вт я заметил, что свет в доме на короткое время тускнеет, когда он включается.

Этот пусковой ток приведет к срабатыванию быстродействующих предохранителей. Это означает, что вам нужно будет использовать Time Delay / Slow Blow. вместо этого предохранитель, обычно обозначаемый буквой T (например, T1A — предохранитель с выдержкой времени на 1 А)

Производитель может рекомендовать предохранитель. Если это не так, вам нужно будет выбрать тот, который позволяет ток, умноженный на ваше напряжение, превышает примерно 150% от номинальной мощности вашего трансформатора

Например, если у вас есть трансформатор на 500 ВА, работающий при 250 В, разделите 500 ВА на 250 В.У вас получится 2 ампера. Умножить на 150% и предохранитель на 3 ампера.

Номинал от 3 до 4 ампер будет нормальным (3,15 А — довольно распространенное явление). Предохранитель на 2 А, скорее всего, вызовет неудобства. перегорание из-за пускового тока и неэффективности трансформатора.

Для трансформатора меньшего размера применима та же логика. Для 40 ВА, например, 40, разделенное на 250 В, равно 0,16. Умноженный на 150% (1,5), и вы получите 0,24.Предохранитель на 0,25 А. идеален.

Заземление : Трансформатор обычно помещается в металлический корпус. Всегда Заземлите, подключив к заземлению вашего сетевого входа. Обычно это зеленый / желтый провод.

Вы также должны подключить землю к земле на вторичной стороне трансформатора, чтобы обеспечить защиту пользователь, касающийся переключателей низкого напряжения и т. д., в случае, если в трансформаторе возникнет неисправность, при которой первичная и вторичные катушки закорочены.

Это может вызвать шум в аудио (гудение) или другом оборудовании, но подключение через прерыватель контура часто решает эту проблему. Видеть приведенный ниже пример с двумя блоками питания, который включает использование двух диодов, резистора 10 Ом 5 Вт и конденсатора номиналом 100 нФ от сети для создания эффективного прерывателя контура без ущерба для безопасности.

Возьмите за привычку думать, что всякий раз, когда вы включаете свою схему после ее замены или открытия коробки, перед включением Поднимите, проверьте подключение защитного заземления!

Монтаж : Ториодальные трансформаторы обычно поставляются с длинным болтом, гайкой и диском для установки в корпусе. (иногда с дополнительными резиновыми дисками).Помните, что в металлическом корпусе верхняя часть болта не касается верхней части болта . ваше дело. Поскольку этот болт уже касается дна, если он касается и верхней части, то через остальную часть корпуса будет эффективно закоротите сам сердечник трансформатора, и это приведет к его повреждению.

Обычно у вас есть три типа желаемой выходной мощности вашего трансформатора:

Выход переменного тока (например, для питания лампочек, двигателей)
Одинарный источник питания постоянного тока (содержит плюсовой и заземляющий, наиболее распространенный выход)
Источник питания постоянного тока с разделенной шиной (содержит положительный, отрицательный и заземляющий, обычно используется для аудиоприложений)

Для типов 1 и 2 вам нужно будет параллельно вторичные разводки, чтобы получить максимальную отдачу. выходная мощность от трансформатора.

Тип 3, блок питания с разъемной рейкой, может использовать трансформатор с центральным ответвлением. Центральный кран можно легко получить от эти трансформаторы имеют двойные вторичные обмотки.

Сначала мы рассмотрим сценарий переменного / однополярного питания. Это требует параллельного подключения вторичных проводов трансформатор. Вы получите стандартный двухпроводной выход переменного тока без центрального ответвления. Для трансформатора 2x 12В, вы получите выход переменного тока 12 В, но ток, который в два раза превышает номинальную мощность каждой обмотки в отдельности.Чтобы получить эту конфигурацию правильно, следуйте диаграмме внизу справа вверху.

Очень важно, чтобы фазировка проводки была правильной при параллельном подключении вторичных катушек. Фаза обычно отмечены точкой — соедините вторичные провода, отмеченные точкой, вместе, а вторичные провода без них. и вы получите свой двухпроводной выход переменного тока.

Для Antrim®, например, Синий и Красный соединяются вместе и дают вам одну сторону переменного напряжения. Желтый и Серый соединяется, чтобы дать вам другую сторону о

Основные характеристики проводов для намотки трансформаторов

Классификация проводов для обмоток трансформаторов

По материалу проводника:

По форме сечения:

По типу изоляции:

Особенности выбора провода для высокочастотных трансформаторов

Маркировка обмоточных проводов

Рекомендации по выбору провода для намотки трансформатора

Особенности намотки трансформаторов различными типами проводов

Намотка эмалированным проводом:

Намотка проводом с волокнистой изоляцией:

Намотка литцендратом:

Влияние выбора провода на характеристики трансформатора

какой и сколько покупать, как правильно выбрать

Основные особенности

Бытового типа

Классификация

По материалу проводника

Медные

Алюминиевые

Из сплавов сопротивления

По геометрии сечения

По материалу изоляции

Бумага

Волокнистая или пленочная

Эмаль

Маркировка

Обмоточный провод для высоких частот

Как правильно подобрать

По справочникам и каталогам

Методики расчета

Ручные измерения

Рекомендации по выбору материалов

Каркас

Сердечник

Провод

Подкладки изоляционные

Определение направления витков обмотки катушек

Как правильно мотать

пошаговый процесс изготовления и намотки

Почему нужно использовать текстолит

Особенности

Дополнительные требования

Разметка

Как сделать вручную

Выбор класса

Расчет при помощи программ

Вырезание

Сборка

Окончательная подготовка

Намотка провода и установка клемм

Изготовление каркаса катушек с использованием деревянной модели

Как можно отремонтировать щечки

Провод обмоточный: разновидности и их характеристики

Для чего нужно знание особенностей проводов для обмотки

Классификация проводов

Материал проводника

Геометрия сечения

Материал изоляции

Маркировка проводов

Изоляция бумагой

Волокнистая и пленочная изоляция

Эмаль

Какие еще особенности изоляции могут указываться в маркировке

Обмоточный провод для высоких частот

Как подобрать провод для обмотки или катушки

Как расситать диаметр провода первичной и вторичной обмотки трансформатора

Плотность тока можно выбрать по таблице

Видео: Расчет сечения провода в силовом трансформаторе. Excel

Провода для обмоток трансформаторов

КАК НАМОТАТЬ ТРАНСФОРМАТОР — ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА СВОИМИ РУКАМИ

Лучшие цены на обмоточные трансформаторы — Выгодные предложения на обмоточные трансформаторы от глобальных продавцов обмоточных трансформаторов

, часть 2 — Руководство по электронике для новичков

Ампер клапана: Выходные трансформаторы

Типы выходных трансмиссий

Приложение Output Tranny

Параметры трансмиссии вывода

Коэффициент импеданса

Электромонтаж ториодальных сетевых трансформаторов

Похожие записи