- Пошаговая инструкция по перемотке импульсного трансформатора
- Как правильно разобрать
- Определение назначения перемотки
- Методика и пример расчета
- Как правильно мотать
- Выбор сердечника
- Намотка первичной обмотки
- Намотка вторичной обмотки
- Завершение и проверка
- Советы и рекомендации
- Юный техник — для умелых рук 1985-10, страница 10
- Что понадобится для сборки?
- Как намотать трансформатор
- Расчеты
- Правильная намотка импульсного трансформатора
- Сборка повышающего трансформатора
- Особенности намотки трансформатора своими руками
- Сборка понижающего трансформатора
- Шаги изготовления катушки
- Испытание
- Юный техник — для умелых рук 1985-10, страница 10
Пошаговая инструкция по перемотке импульсного трансформатора
Трансформатор представляет собой преобразователь переменного напряжения или же гальванической развязки. Благодаря устройству исходное напряжение преобразуется в конечное, которое требуется для работы конкретного электроприбора. Ведь для каждого электрического прибора требуется определенное напряжение. К примеру, если оно большое, прибор может сгореть, а низкое, то он не сможет работать. В каких случаях требуется перемотка конкретного импульсного трансформатора, и для чего она нужна?
Как правильно разобрать
Несмотря на то, что с виду трансформатор кажется сложным устройством, его разборка достаточно проста в исполнении. Главная задача в данном случае, это удаление поверхностной оболочки, состоящей из ферритового магнитопровода.
Для этого требуется подогреть феррит до 300 0 С и расшатывая имеющиеся половинки вытянуть их из каркаса. Делать это нужно быстро, чтобы размягченный клей не успел застыть. Такую процедуру нужно производить обязательно в перчатках. Далее потребуется:
- откусить кусачками прикрепленные медные обмотки;
- размотать проволоку до самого основания;
- устранить на каркасе оставшиеся кусочки обмотки.
Всего несколько шагов и каркас трансформатора полностью очищен. Главная сложность заключается в разогреве ферритовой оболочки. Но в данном случае можно воспользоваться несколькими советами. Например, использовать строительный фен, паяльную станцию или же подогреть на сковородке.
Определение назначения перемотки
В случае, когда причиной поломки, к примеру, компьютерного оборудования стал выход из строя трансформатор, то можно произвести его перемотку, а не покупать новый компьютер. Основанием для осуществления перемотки могут быть:
- имеющееся число витков не соответствует установленным нормам;
- при осуществлении монтажа были допущены ошибки;
- в ходе эксплуатации нарушались обозначенные правила;
- допущены дефекты непосредственно при заводском изготовлении оборудования.
Чтобы проверить работу трансформатора, следует разобрать блок питания и осмотреть устройство, нет ли на нем видимых повреждений.
Если таковых нет, то стоит проверить первичную и вторичную обмотку.
Методика и пример расчета
Одним из простых способов произвести расчет относительно намотки проводки на импульсный трансформатор считается использование специальных программ. Благодаря чему, можно выяснить сколько витков нужно будет сделать, и какие материалы лучше для этого использовать. К примеру, можно привести такой расчет:
- Если за основу брать частоту преобразования 50кГц, это в том случае, когда трансформатор будет переделываться для БП ПК, то в программе нужно отметить показатели в значении 30кГц.
- Затем требуется обозначить габариты, и соответственно параметры сердечника.
Согласно данным программы, то получается число витков должно составить 38 для первой обмотки. Что касается второй обмотки, то число витков составит 10+10 двумя жилами обозначенного провода. Также следует сказать, что в случае, если основа трансформатора небольшая и число витков не помещается в один слой, то можно сделать наматывание провода в два слоя, но по одинаковому количеству витков. В непременном порядке их нужно будет изолировать от вторичной намотки.
Не менее важным параметром считается то, что нужно учитывать количество наматываемого провода. То есть, когда наматывается второй слой, количество провода увеличивается, поэтому не стоит откусывать указанный в расчете метраж.
Как правильно мотать
Перед тем, как начать мотать трансформатор следует помнить, что эта работа кропотливая, если работа будет производиться вручную. Все дело в том, что витки должны плотно прилегать друг другу. Наилучшим вариантом будет использование при помощи примитивного прибора, который можно сделать самостоятельно. Также нужно сказать, что наматывать провод нужно исключительно на основе расчетов. То есть, точное количество витков непосредственно в одном слое.
Каждый слой должен быть отделен от следующего ряда витков специальной изоляционной лентой. Если таковой нет, то можно использовать тонкую, но плотную бумагу.
К примеру, можно использовать кальку. Зачастую обмотка составляет три слоя, и каждый из них должен быть изолирован друг от друга. По окончанию процесса намотки выводы проводки нужно качественно припаять.
Важно знать! Используемый изоляционный материал должен быть не только плотным, но важно чтобы он не имел повреждений. Обусловлено это тем, чтобы исключить вероятность замыкания.
Выбор сердечника
Что касается выбора сердечника, то с целью экономии можно использовать старый. Если требуется использовать новый, то он должен быть изготовлен из соответствующего материала. К примеру, для персонального компьютера подойдут сердечники на основе аморфных магнитных сплавов.
Намотка первичной обмотки
Изначально нужно подготовить все соответствующие материалы. Это каркас трансформатора, провод требуемого диаметра и изоляционный материал. Начинать обмотку следует с самого края сердцевины, желательно наматывание осуществлять по часовой стрелке. Витки должны быть ровными и плотно прилегающими друг к другу. Не должно быть никаких зазоров. Не стоит забывать производить соответственную изоляцию между слоями.
Намотка вторичной обмотки
Вторичная намотка осуществляется по тому же принципу, что и первичная. По окончанию намотки непременно нужно оставить хвостик провода, который необходимо заизолировать. После требуется припаять его к соответствующим контактам.
Важно знать! Витки первого слоя требуется отделять между собой одним слоем изоляционного материала, который промазывается клеем.
Между первичным и вторичным слоем намотки следует сделать изолирование не менее чем из 4-5 слоев. Таким образом можно избежать пробоев и соответственно короткого замыкания в переделанном трансформаторе.
Завершение и проверка
После того, как была выполнена намотка провода и проведены изоляционные работы в непременном порядке нужно произвести проверку. Важно это сделать до того, как начнет засыхать клей. Данная процедура проводится для проверки собранного трансформатора.
- Одним из способов считается использование омметра. Обозначенным прибором можно установить целостность проводника, проверка осуществляется между выводами одной обмотки. Нужно напомнить о мерах безопасности, то есть произвести отключение всех концов импульсного трансформатора.
- Чтобы выполнить проверку на вероятность межвиткового замыкания, то следует использовать вольтметр. В данном случае трансформатор должен быть подключен к напряжению. В случае, если слышно потрескивание или устройство искриться, то нужно срочно отключить его.
Также проверку можно производить амперметром. Замеры требуется осуществлять в первичной и вторичной обмотках. Значения должны показывать не меньше номинального.
Советы и рекомендации
Перед тем, как производить перемотку импульсного трансформатора нужно учесть некоторые нюансы. Главными из них считаются:
- Если трансформатор издает гул, то это не является причиной неисправности. В некоторых специфических устройствах, это считается нормальным.
- В случае возникновения искр или треска, то это явная неисправность.
- Работа обмоток может изменяться не из-за наличия неисправностей, а при банальной загрязненности устройства. Исправить это можно зачисткой контактов.
В качестве рекомендации нужно сказать, что запрещается подсоединять к обмоткам постоянное напряжение, поскольку используемый провод для обмотки просто оплавится. Важно перед началом перемотки произвести соответствующие замеры, которые позволят выполнить работу качественно. Научиться этому достаточно просто, но нужно быть аккуратным и выполнять все обозначенные рекомендации.
Источник
Юный техник — для умелых рук 1985-10, страница 10
Несмотря на многообразие электрооборудования на рынке, далеко не во всех ситуациях можно найти подходящий преобразовательный агрегат для решения конкретной задачи. Поэтому многие обыватели пытаются изготовить трансформатор своими руками для получения определенных параметров работы. Стоит отметить, что намотать трансформатор может каждый, даже без специализированного оборудования и особых навыков, но этот процесс довольно трудоемкий и кропотливый. Поэтому изначально вам придется определиться с типом и характеристиками прибора.
Что понадобится для сборки?
Все преобразователи подразделяются на две основные категории – повышающие и понижающие трансформаторы.
В зависимости от предназначения, конструктивных особенностей и места установки их можно разделить на такие категории:
- Силовые трансформаторы;
- Измерительные трансформаторы;
- Импульсные трансформаторы;
- Сварочные трансформаторы;
Практически каждое из вышеперечисленных устройств вы можете воссоздать в домашних условиях. Наиболее простым вариантом является перемотка трансформатора из заводского изделия, так как он уже содержит необходимые элементы. Главное, чтобы первичная обмотка подходила по номиналу питающего напряжения и мощности. Куда хуже, если перематывать нужно обе обмотки, к примеру, если и первичная, и вторичная обмотка пробиты или получили механическое повреждение.
Для изготовления трансформатора своими руками вам понадобятся:
- Магнитопровод – служит в качестве проводника магнитного потока, лучше взять из старого трансформатора, так как он изготовлен из электротехнической стали и обеспечивает необходимые параметры работы, характеризуется малыми потерями в железе.
- Провода нужного вам сечения в лаковой, полимерной или стеклотканевой изоляции. Чем тоньше этот слой, тем плотнее прилягут витки к каркасу и друг к другу.
- Каркас – служит в качестве основания для обмоток трансформатора, устанавливает габариты по ширине. Можно взять из старого трансформатора, а можно изготовить своими руками. Материалом для каркаса может послужить электротехнический картон, гетинакс или текстолит, важно чтобы он не занимал много места в зазоре между сердечником и проводом.
- Изоляция – предназначена для электрического отделения токоведущих элементов друг от друга и от конструктивных элементов трансформатора. В промышленном производстве используется лакотканевая лента, фторопласт, парафиновая пропитка, но при самостоятельном изготовлении подойдет любой имеющийся у вас материал, главное, чтобы его диэлектрической прочности хватало для напряжения сети.
- Намоточный станок – позволяет упростить процесс и обеспечить постоянное натяжение. Можно изготовить своими руками из ручной дрели или по принципу вертела на двух шарнирах. Важно, чтобы изготовленный станок имел как можно меньший люфт.
Помимо этого вам могут пригодиться: молоток с деревянной пресс-планкой, паяльник для соединения проводов, ножницы, пассатижи. Но перед изготовлением, обязательно рассчитайте параметры трансформатора.
Как намотать трансформатор
Итак, расчеты проведены, определены параметры используемых элементов повышающего трансформатора, определена схема намотки, можно переходить к самому процессу перемотки. Но перед этим необходимо разобраться с проводами, которые будут наматываться на сердечник.
На первичную обмотку наматывается медный провод в стеклотканевой или хлопчатобумажной изоляции. Никакой резины. Исходя из силы тока на первичной обмотке, равной 25 ампер, сечение наматывающего провода – 5-6 мм². Сечение провода на вторичной обмотке должно быть 30-35 мм², потому что по ней протекает ток большой силы (120-130 А). Особое внимание изоляции этого провода, она должна быть термостойкой. Теперь все готово, можно переходить к намотке тероидального трансформатора.
Перед тем как перемотать трансформатор, необходимо понять одну истину, что провода первичной обмотки подвергаются большим нагрузкам, потому что здесь используется проводник меньшего сечения. К тому же плотность уложенных витков здесь выше, поэтому они и греются больше. Вот почему качеству укладки в первичной обмотке надо уделить особое внимание.
Случается так, что самодельный трансформатор собирается не из цельного куска провода, а из нескольких отрезков. Ничего страшного в этом нет, ведь концы кусков можно соединить. Для этого нельзя использовать скрутку, лучше соединить два конца медной проволочкой в несколько витков, а затем пропаять стык и заизолировать.
Мотать витки надо аккуратно, плотно прижимая их друг к другу. При этом укладка провода должна проводиться не строго перпендикулярно касательной железа, а немного в сторону. Но как бы впереди должна идти внутренняя намотка. Это просто обеспечит простоту прижима следующего витка к предыдущему. При этом нет необходимости подравнивать провод.
Обратите внимание, чтобы в процессе перемотки трансформатора провод подавался в ровном состоянии. Перегибы и изгибы только усложнят сам производимый процесс. Поэтому лучше провод смотать на руку и натягивать во время укладки.
Для намотки тороидального трансформатора необходимо каждый уложенный слой изолировать. Для этого лучше использовать специальную пропитанную латоткань, которая при соприкосновении прилипает ко всему. Или можно использовать строительный скотч, который наматывается на трансформатор своими руками. Удобнее всего, если скотч нарезать на полоски шириною 15 мм. Ими легко покрывать слой провода, и при этом нужно постараться сделать так, чтобы внутренняя часть обмотки была покрыта изоляционным материалом в два слоя, а снаружи в один.
После чего всю обмотку надо смазать клеем ПВА. Он, во-первых, укрепит изоляцию, сделав ее монолитной. Во-вторых, обмотка не будет гудеть. ПВА жалеть не стоит, надо хорошо им обработать всю поверхность. После чего прибор надо высушить. А после еще намотать слой витков и так далее до полной готовности сварочного трансформатора. Намотка тороидального трансформатора своими руками закончена.
Перемотка трансформатора, правильно проведенная – это гарантия высокого качества и долгосрочной его эксплуатации. Перемотанный прибор будет работать точно так же, как практически новый. Конечно, он сильнее гудит, но во всем остальном это все тот же необходимый прибор.
Расчеты
Рис. 1: принципиальная схема трансформатора
Наиболее сложный вариант, если вы будете изготавливать трансформатор своими руками с нуля. В таком случае расчет электрической машины производится в зависимости от выходной мощности. Исходя из этого параметра, рассчитывается мощность первичной обмотки. Если вы используете заводской сердечник, то можно считать эти величины одинаковыми, если вы соберете его самостоятельно, то P2 = 0,9 * P1
Это приблизительный расчет с учетом потерь в сердечнике. В зависимости от качества шихтовки своими руками, разница мощностей может находиться в пределах от 5 до 20%.
В зависимости от мощности первички определяется сечение магнитопровода, которое вычисляется по формуле: S = √P1
Следует отметить, что мощность для вычислений берется в Ваттах, а размеры сердечника получаем в квадратных сантиметрах.
Далее определяется коэффициент передачи электромагнитной энергии: k = f/S,
Где k – коэффициент передачи, f – частота сетевого напряжения переменного тока, S – площадь сечения магнитопровода.
Исходя из полученного коэффициента, определяется число витков в обмотках по величине входных и выходных напряжений: N1 = k*U1, N2 = k*U2
Это приблизительные вычисления, предназначенные для бытового применения радиолюбителями. Заводские трансформаторы имеют более сложную процедуру расчета, которая производится по справочникам и зависит от их типа и назначения (силовые, измерительные, трехобмоточные, тороидальные устройства и т.д.)
Далее рассчитывается сила тока в первичной обмотке трансформатора: I1 = P1 / U1
Соответственно, ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора, вычисляется по формуле: : I2 = P2 / U2
Исходя из величины тока в каждой обмотке, выбирается сечение жилы. Но заметьте, что проводник в обмотке значительно хуже охлаждается, поэтому запас сечения делается на 20 – 30%. Проще выполнять данную работу медными проводами, но это требование не критично.
Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока
| Медный проводник | Алюминиевый проводник | ||
| Сечение жил, мм2 | Ток, А | Сечение жил. мм2 | Ток, А |
| 0,5 | 11 | — | — |
| 0,75 | 15 | — | — |
| 1 | 17 | — | — |
| 1.5 | 19 | 2,5 | 22 |
| 2.5 | 27 | 4 | 28 |
| 4 | 38 | 6 | 36 |
| 6 | 46 | 10 | 50 |
| 10 | 70 | 16 | 60 |
| 16 | 80 | 25 | 85 |
| 25 | 115 | 35 | 100 |
| 35 | 135 | 50 | 135 |
| 50 | 175 | 70 | 165 |
| 70 | 215 | 95 | 200 |
| 95 | 265 | 120 | 230 |
| 120 | 300 | ||
Правильная намотка импульсного трансформатора
Приветствую, Самоделкины!
Как известно трансформатор — основной элемент любого источника питания. Новички радиолюбители довольно часто задаются вопросом: как правильно произвести намотку трансформатора самостоятельно? Поэтому данная инструкция (автор: Роман, YouTube канал «Open Frime TV») полностью посвящена расчету и намотке импульсного трансформатора.
Итак, давайте начнем, но не с самого трансформатора, а со схемы управления. Зачастую случается так, что люди берут любой попавшийся под руку трансформатор и начинают на нем мотать свои обмотки, при этом не задумываясь об одной мелкой, но очень важной детали, которая называется зазор.
Существует 2 основных типа схемы управления трансформатором: однотактная и двухтактная.
Из рисунка выше видно, что к двухтактным относят: мост, полумост и пуш-пул. В этих схемах зазора в сердечнике быть не должно, причем это касается не только силового трансформатора, но и ТГР.
Что касается однотактных схем, они бывают прямоходовые и обратноходовые, вот у них зазор в сердечнике должен быть обязательно, поэтому первым делом всегда необходимо более подробно ознакамливаться с тем, что вы делаете.
Для более наглядного примера в этой статье мы рассмотрим намотку 2-ух различных трансформаторов, один для двухтактной схемы, второй соответственно для однотактной.
Мотать трансформатор автор решил для готовых проектов. Первый — блок на SG3525. Схема представлена ниже.
Как видим из схемы — это полумост. Таким образом данный тип относится к разряду двухтактных схем, следовательно, как упоминалось в начале статьи — зазор в сердечнике не нужен.
С этим определились, но это еще не все. Перед намоткой необходимо произвести специальные вычисления (рассчитать трансформатор). Благо в интернете без особого труда можно найти и скачать специальные программы Владимира Денисенко для расчета трансформатора.
Благодаря автору данных программ, а их у него далеко не одна, количество самопальных блоков питания постоянно растет. Вы можете ознакомиться со всеми программами данного автора, но в примере мы разберем только две из них. Первая – это «Lite-CalcIT Расчет импульсного трансформатора двухтактного преобразователя» (Версия 4.1).
Вдаваться в подробности не будем, затронем только важные моменты. Первый — это выбор схемы преобразователя: пуш-пул, полумостовая или мостовая. Далее у нас строка выбора напряжения питания, его также необходимо указать, можно указывать или уже выпрямленное напряжение (постоянное) или просто сетевое (переменное). Ниже поле для ввода частоты преобразования. Обычно в своих проектах при расчете блоков питания автор устанавливает частоту в районе 40-50Гц, выше поднимать не нужно. Далее следует указать характеристики преобразователя. В соответствующих колонках указываем напряжение, мощность и провод, каким будет производиться намотка. Не забываем указать схему выпрямления и поставить галочку на «Использовать желаемые параметры».
Помимо этого, в программе присутствуют еще 2 важных поля для заполнения. Первое — это наличие или отсутствие стабилизации.
При включенной галочке программа автоматом накидывает пару витков на вторичку для зазора работы ШИМ. Второе поле — это охлаждение. Если оно присутствует, то можно из трансформатора выжать больше мощности.
И последнее, но самое важное – необходимо указать какой сердечник будет использоваться при намотке данного трансформатора.
Большинство стандартных номиналов уже занесены в программу, тут остается только выбрать необходимый. И вот, когда все поля заполнены, можно нажимать кнопку «Рассчитать».
В результате получаем данные для намотки нашего трансформатора, а именно количество витков первички и вторички совместно с количеством жил.
Необходимые расчеты произвели, можно приступать к обмотке.
Важный момент!
Все обмотки мотаем в одну сторону, но начало и конец обмотки располагаем строго по схеме. Пример: допустим мы поставили начало обмотки тут (подробнее на изображении ниже), намотали необходимое количество витков и сделали вывод.
Давайте визуально представим, как течет ток. Допустим он течет так:
Тогда он потечёт по проводу в указанную сторону. А теперь мы просто поменяем начало и конец обмотки местами.
Хоть намотка и производилась справа, ток потечет в обратном направлении и это будет равносильно тому, что мы намотали обмотку влево. Таким образом по точкам на схеме можно легко проводить фазировку, главное при этом все обмотки мотать в одну сторону.
С примером разобрались, приступаем к реальной намотке. Начало обмотки у нас в этой точке (смотри изображение ниже), значит отсюда и будем мотать.
Стараемся равномерно укладывать витки, также необходимо избегать пересечение провода и различных узелков, петель и тому подобных явлений. От того как вы намотаете трансформатор зависит дальнейшая работа всего блока питания.
Мотаем ровно половину первички и делаем отвод, только не прямо на пин трансформатора, а вверх. Дальше будем мотать вторичку, а поверх неё оставшуюся первичку.
Таким образом повышается магнитная связь обмоток и уменьшается индуктивность рассеяния.
Между обмотками необходимо использовать изоляцию. Отлично подойдет вот такая из термоскотча.
А для самого последнего слоя изоляции можно использовать майларовую ленту для красоты.
Вторичная обмотка наматывается точно так же, как и первичная.
Припаиваемся к началу обмотки и равномерно виток к витку мотаем. При этом желательно чтобы вторичка поместилась в один слой. Но если же вы рассчитали на большее напряжение, то необходимо второй слой равномерно растянуть по всему каркасу.
Когда намотали слой, то опять же делаем отвод вверх и начинаем мотать вторую часть вторички. Мотается она точно так же, как и первая.
Вот тут уже стоит каким-либо образом пометить где у вас первая половина вторички и где вторая.
– домотка первичной обмотки. В этом случае автор обычно оставляет себе пустой пин на печатной плате, чтобы туда можно было подключить среднюю точку первички.
Вот с этого пина и начинаем мотать оставшуюся первичку, все также равномерно.
Вот тут уже отводить вверх конец провода не стоит, можно сразу завести его на положенное место. Затем проводим такую же операцию для оставшихся выводов.
Когда основные обмотки закончили, можно приступать к намотке дополнительных, в данном случае это обмотка самозапита. С ней все точно также, начало и конец обозначены на печатной плате, изолируем и мотаем.
Верхний слой, как уже говорилось ранее, покрываем майларовой лентой. Вот, теперь трансформатор похож на промышленный образец.
Примечание для начинающих!
Как правило начинающие радиолюбители делают свои первые блоки питания не стабилизированными на микросхемах типа IR2153 и постоянно сталкиваются со следующей проблемой: мол намотал на одно напряжение, а на выходе получил другое. Перемотка результатов не дает. В чем же дело? А дело в том, что необходимо проводить измерения при нагрузке как минимум 15% от номинала. А то получается, что выходной конденсатор зарядился до амплитудного значения, собственно его вы и измеряете, и не можете понять что не так.
Намотка трансформатора обратноходового блока питания ничем не отличается от предыдущего, только для расчета будем использовать уже другую программу из того же пакета программ – «Flyback – Программа расчета трансформатора обратноходового преобразователя» (Версия 8.1).
Указываем необходимые параметры: частоту, выходные напряжения и так далее, это не столь важно. Единственный момент, заслуживающий особого внимания — это зазор в сердечнике и индуктивность первичной обмотки. Эти параметры необходимо будет как можно точнее соблюсти.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Сборка повышающего трансформатора
Особенностью повышающего трансформатора является большее сечение жил первичной обмотки трансформатора по отношению к вторичной. Ярким примером может служить любой агрегат, повышающий напряжение питания 220 Вольт до 400, 500, 1000 В и т.д., соответственно класс изоляции трансформатора выбирается по номиналу вторичной обмотки, как в сетевых трансформаторах.
Заметьте, что проводник большого сечения не получится намотать самодельным станком, поскольку вы не сможете выдать достаточное усилие. Определить это довольно просто – если первые витки свободно двигаются по каркасу катушки или хуже того, вы видите явный зазор между жилой и каркасом, переходите к ручной намотке.
Для сборки вам потребуется выполнить такую последовательность действий:
- Соберите основание из диэлектрического материала, для этого можно вырезать его по лекалу из картона. Сборка каркаса производится внахлест при помощи клея.
Рис. 2: изготовьте каркас для трансформатора
Если у вас имеется готовый образец, можете переходить к следующему этапу.
- Сделайте отверстия в щеке катушки под выводы в электрическую сеть и к потребителю. Проденьте в них выводы.
Рис. 3: проденьте вывод первичной обмотки
Уложите первый слой изоляции под первичку.
Рис. 4: нанесите слой изоляции на катушку
Намотайте первичную обмотку трансформатора – если позволяет толщина, используйте станок, в противном случае, сделайте это руками. При намотке каждые 4 -5 витков проверяйте жесткость фиксации и плотность прилегания.
Рис. 5: намотайте первичку
В случае наличия видимых зазоров рекомендуется придавливать витки деревянной пресс-плашкой или прибивать их через плашку молотком.
- Посчитайте количество витков, оно должно соответствовать расчетному, выводы проденьте в отверстия. Уложите слой изоляции на первичку.
- После слоя изоляции намотайте вторичку, так как здесь будет использоваться более тонкий провод, эту процедуру проще выполнять на станке.
Рис. 6: намотайте вторичную обмотку
Периодически проверяйте плотность витков и их фиксацию на стержне. Хорошая фиксация не должна прогибаться и деформироваться при нажатии пальцами.
- Если все витки не помещаются в один слой, их выкладывают в несколько, тогда важно соблюдать одно и то же количество витков в каждом из них. Слои перекладываются диэлектрическим материалом, заметьте, что толщина изоляции не должна существенно влиять на общие габариты катушек.
Рис. 7: заизолируйте первый слой
Рис. 8: поместите катушки на сердечник
Мощные трансформаторы на большой номинал напряжения дополнительно пропитывается парафиновой изоляцией. Такая процедура приводит к повышению емкостных потерь, но создает дополнительную защиту от электрического тока.
Особенности намотки трансформатора своими руками
Намотать трансформатор своими руками – процесс не столько сложный, сколько длительный, требующий постоянной концентрации внимания.
Тем, кто приступает к такой работе в первый раз, бывает трудно разобраться, какой материал использовать и как проверить готовый прибор. Пошаговая инструкция, представленная ниже, даст новичкам ответы на все вопросы.
Подбор необходимых инструментов
Прежде чем приступить непосредственно к намотке, необходимо запастись всеми необходимыми для выполнения работы приспособлениями и инструментами:
- Из двух стоек, скрепленных деревянной доской, и металлического прута между ними, имеющего форму рукояти, изготовить своеобразный вертел. Прут следует выбирать не толще 1 см и вставлять между стойками таким образом, чтобы его ось пронизывала каркас будущего устройства насквозь.
Чаще всего для таких целей используют колодку из дерева, в которой проделывают отверстие для оси и «подгоняют» под размеры каркаса. Если под рукой окажется дрель – сделать это будет гораздо проще.
Дрель нужно укрепить так, чтобы она находилась параллельно столу, а ее рукоять можно было свободно вращать. В патрон дрели следует вставить прут, предварительно надев на него колодку с закрепленным на ней каркасом трансформатора.
Предпочтение лучше отдать пруту с резьбой, в этом случае колодку можно будет зафиксировать зажатием гайками с обеих сторон. В случаях, когда зажать каркас удается гайками, пластинами из текстолита или деревянными дощечками, в использовании колодки нет необходимости.
Виды и способы, направления намотки обмоток трансформатора представлены на фото:
Изоляция слоев обмотки
В некоторых случаях между проводами требуется вставить прокладки для изоляции. Чаще всего для этого используют конденсаторную или кабельную бумагу.
Середину соседних трансформаторных обмоток следует изолировать сильнее. Для изоляции и выравнивания поверхности под следующий слой обмотки потребуется специальная лакоткань, которую нужно обернуть с обеих сторон бумагой. Если лакоткани не найдется, то решить проблему можно с помощью все той же бумаги, сложенной в несколько слоев.
Бумажные полосы для изоляции должны быть шире обмотки на 2-4 мм.
неисправности трансформатора, прежде всего надо определить выводы всех его обмоток. Полезные советы о том, как проверить трансформатор мультиметром на работоспособность, читайте в следующей статье.
В этой публикации мы отвечаем на вопросы: для чего нужен блок питания 12в для светодиодной ленты.
Напряжение в наших электросетях оставляет желать лучшего. Как выбрать стабилизатор для дома 220в, узнайте из этого материала.
- Провод с катушкой закрепить в устройстве намотке, а каркас трансформатора – в устройстве намотки. Вращения делать мягкие, умеренные, без срывов.
- Провод с катушки опустить на каркас.
- Между столом и проводом оставить минимум 20 см, чтобы можно было расположить на столе руку и фиксировать провод. Также на столе должны находиться все сопутствующие материалы: наждачная бумага, ножницы, бумага для изоляции, включенный паяльный инструмент, карандаш или ручка.
- Одной рукой плавно вращать намоточное устройство, а второй – фиксировать провод. Необходимо, чтобы провод ложился ровно, виток к витку.
- Трансформаторный каркас заизолировать, а выведенный конец провода продеть сквозь каркасное отверстие и ненадолго зафиксировать на оси намоточного устройства.
- Намотку следует начинать без спешки: необходимо «набить руку», чтобы получалось укладывать обороты друг рядом с другом.
- Нужно следить, чтобы угол провода и натяжение были постоянными. Мотать каждый последующий слой «до упора» не следует, т. к. провода могу соскользнуть и провалиться в каркасные «щечки».
- Счетное устройство (если есть) установить на ноль либо внимательно считать витки устно.
- Изолирующий материал склеить или прижать мягким кольцом из резины.
- Каждый последующий оборот на 1-2 витка делать тоньше предыдущего.
О намотке катушек трансформатора своими руками смотрите в видео-ролике:
Если в ходе наматывания произойдет разрыв, то:
Если для намотки используется тонкий провод, то количество витков должно превышать несколько тысяч. Сверху обмотку необходимо защитить бумагой для изоляции или дерматином.
Если трансформатор обмотан толстым проводом, то наружная защита не требуется. Испытание
После того, как с намоткой будет закончено, необходимо испытать трансформатор в действии, для этого следует подключить к сети его первичную обмотку.
Чтобы проверить прибор на возникновение коротких замыканий, следует последовательно подключить к источнику питания первичную обмотку и лампу.
Степень надежности изоляции проверяется посредством поочередного касания выведенным концом провода каждого выведенного конца сетевой обмотки.
Проводить испытание трансформатора следует очень внимательно и осторожно, дабы не попасть под напряжение повышающей обмотки.
Если неукоснительно следовать предложенной инструкции и не пренебрегать ни одним из пунктов, то намотка трансформатора вручную не будет представлять никаких сложностей, и справиться с ней сможет даже новичок.
Сборка понижающего трансформатора
Понижающий трансформатор будет отличаться большим количеством витков на первичке. В быту их можно часто встретить в блоках питания, сварочных аппаратах и прочем оборудовании. Правда, в импульсных блоках используется другая технология, поэтому ремонт таких устройств производится без трансформаторов.
Так как изготовление сварочного трансформатора своими руками довольно актуально для домашних самоделок, рассмотрим на примере этот вариант. Требования к процессу сборки соответствует предыдущему. Отличительной особенностью такого агрегата является большое сечение провода во вторичной обмотке, так как сварочный ток может достигать сотен ампер.
Процесс изготовления заключается в следующем:
- Возьмите старое или изготовьте основание для катушки.
- Зафиксируйте на трансформаторном каркасе слой изоляции.
- Намотайте первичную обмотку с попеременной изоляцией слоев.
- Заизолируйте первичку и намотайте вторичную обмотку, так как большой диаметр проводов не позволит сделать это вручную, используйте слесарный инструмент.
- Зафиксируйте выводы обеих катушек.
- Установите пластины сердечника.
Шаги изготовления катушки
Порядок изготовления катушки трансформатора или ее ремонт выглядит следующим образом:
- Определяют число витков и их диаметр. Для этого пользуются технической документацией к изделию или считают витки на вышедшем из строя изделии
- Если производится ремонт, то следует аккуратно удалить старую обмотку. Очищают от старой изоляции и делается переизолировка проводника. В места обрыва проводника производится его пайка или сварка.
- Выполняется намотка проводника. Ее делают от витка к витку, контролируя количество провода.
- Создавая каждый слой обмотки, его отделяют изоляционной бумагой или другим диэлектриком.
- Если требует технология изготовления катушки производится пропитка лаком и сушка в печи.
- На заключительном этапе производятся электротехнические испытания готового изделия.
Цены указаны с учетом НДС (в рублях)
| тип мощность кВа | ревизия | рем. комплект | кап. ремонт без смены обмоток | рем. комплект | кап. ремонт со сменой ВН | кап. ремонт со сменой НН | кап. ремонт со сменой ВН+НН | рем. комплект ВН,НН | рем. комплект ВН+НН |
| До 63 | 14700 | 4203 | 28745 | 11412 | 47565 | 49645 | 56185 | 14850 | 15320 |
| 100 | 17480 | 5585 | 32940 | 11450 | 54495 | 57285 | 60850 | 14890 | 16770 |
| 160 | 18760 | 5780 | 37170 | 12512 | 64735 | 64645 | 71453 | 16970 | 17420 |
| 180 | 19567 | 6008 | 45160 | 12987 | 67045 | 69830 | 75210 | 17230 | 19650 |
| 250 | 21670 | 6349 | 46255 | 13078 | 69455 | 72460 | 78210 | 19053 | 21090 |
| 320 | 28515 | 6451 | 54530 | 15978 | 85865 | 89974 | 94180 | 21680 | 22580 |
| 400 | 30045 | 6478 | 56870 | 16044 | 87020 | 95660 | 102989 | 20780 | 21447 |
| 560 | 32815 | 6985 | 67790 | 20200 | 89105 | 94450 | 109349 | 28735 | 30100 |
| 630 | 35630 | 8088 | 68880 | 20899 | 120930 | 118610 | 135920 | 28443 | 30340 |
| 1000 | 28560 | 10267 | 84130 | 24605 | 167800 | 178900 | 187450 | 44076 | 46184 |
| 1600 | 79409 | 12830 | 139290 | 34225 | 267450 | 312650 | 255870 | 57678 | 60418 |
| 2500 | 99870 | 17687 | 214750 | 42176 | 336240 | 454270 | 576674 | 62085 | 64644 |
Производя изготовление катушек на заказ необходимо не только соблюдать технический процесс, но и уметь адаптировать его под конкретные характеристики определенного изделия. Именно такими навыками обладают специалисты нашей компании. Мы способны произвести ремонт или изготовить трансформатор самой разного назначения и мощности. Если же потребуется создание уникальной конструкции, то наши инженеры способны произвести все необходимые расчеты и создать требуемое устройство.
Испытание
Для проверки работоспособности П-образных или тороидальных трансформаторов в домашних условиях можно воспользоваться обычным мультиметром. Для этого переведите измерительный прибор в режим прозвона и проверьте целостность каждой из обмоток. Затем проверьте изоляцию между каждой из обмоток и магнитопроводом и сопротивление между обеими обмотками. Это наиболее простой комплекс испытаний, который даст общее представление об исправности самодельного агрегата.
Для проверки отсутствия короткозамкнутых витков используется лампа, включающаяся последовательно к первичной обмотке.
Помимо этого электрические машины испытываются в режиме холостого хода и короткого замыкания. Такие проверки показывают, насколько качественно собран преобразователь, но выполнять их в домашних условиях не обязательно.
Юный техник — для умелых рук 1985-10, страница 10
В описаниях некоторых радиоконструкций, особенно с питанием от сети переменного тока, нередко приводятся д: чные самодельных трансформаторов. Нужное железо и медный провод в эмалевой изоляции достать к ним несложно (железо, например, можно использовать от негодного или ненужного трансформатора, медный провод продается в магазинах радиотоваров), а вот но дальнейшим действиям возникает немало вопросов. Поэтому расскажем подробнее об изготовлении трансформатора.
Как известно, серд(чник трансформатора состоит из отдельных Ш-о >разных металлических пластин (рис. 1), сложенных вместе. Необходимая толщина набора обычно указывается в описании. К примеру, в описании сказано, что для сердечника трансформатора нужно взять железо Ш20 при толщине набора 30 мм. Это значит, что Ill-образные пластины должны быть с шириной средней части 20 мм, а общее- число их должно составлять стопку толщиной 30 мм. Сверху на сердечник надевают каркас с обмотками трансформатора и накладывают замыкающие пластины, чтобы в итоге получился замкнутый магиитонровод. Такова простейшая конструкция.
Изготовление трансформатора начинают с каркаса. Его можно склеить нз картона, но значительно прочнее сборный каркас, который лучше изготовить из гетинакса, тексточита, фибры. В этом случае сначала снимите размеры сердечника — ширину средней пластины н толщину набора, а затем измерьте толщину материала для каркаса. На листе бумаги нарисуйте эскизы деталей каркаса (рис. 2) и проставьте на них порченные размеры. К ширине пластины сердечника прибавьте удвоенную толщину материала — получите размер «а» на эскизе. Прибавив к толщине набора пластин удвоенную толщниу материала,
получите размер «б». Размер «в» — это толщина материала.
Размеры с эскиза перенесите на лист материала. Если толщина материала позволяет, детали можно вырезать ножницами, а затем напильником пропилить в них пазы. В щечках каркаса (деталь 1 на рисунке 2) сначала просверлите отверстия для выводов, а затем выпилите окна. ( тверстия нужно делать только на той части, которая после сборки трансформатора будет снаружи. Всего нужно изготовить шесть деталей — по две каждого вида, показанные иа рисунке 2.
Готовые детали разложите на столе и подгоните стороны 2 и 3 так, чтобы сошлись все пропилы н выступы «замка». Чтобы не спутать детали при сборке каркаса, пронумеруйте их. Порядок сборки каркаса показан на рисунке 3. Обе щечкн сложите вместе и вставьте в отверстие одну из сторон 2. Укрепите две стороны 3. Затем вставьте другую сторону 2 в пропилы стороны 3 и плотно прижмите ее к пропилу щечек. Пропилы сторон 2 и 3 сойдутси, и гильза каркаса окажется прочно собранной. Теперь подвиньте щечки к краям гильзы — и каркас готов. Скруглите напильником углы гильзы и щечек, снимите заусенцы. Углы гильзы полезно промазать клеем.
Но наматывать обмотки еще рано. Нужно запастись изоляционными прокладками, которые придется устанавливать между рядами витков и обмотками. Дли прокладок между рядами витков подойдет тонкая плотная бумага, калька, конденсаторная или папиросная бумага. Для изоляции между обмотками желательно использовать лакоткань или плотную кабельную либо оберточную бумагу.
Заготовку изоляционных полос начните с измерения расстояния между щеч
ками готового каркаса. Чтобы крайние внтки обмотки не заваливались между краями полос и щечками, немного увеличьте этот размер н нарежьте бумагу более широкими полосами, а края надрежьте ножницами (рис. 4). Длииу полос сделайте такой, чтобы ее хватило иа один оборот вокруг обмотки и края полос перекрывались на 3—4 см.
При намотке трансформатора необходимо изолировать выводы, места паек и отводы обмоток, поэтому запаситесь отрезками хлорвиниловых трубочек и кусочками изоленты или лакоткани.
Для намотки трансформатора применяют различные приспособления, удерживающие каркас. Одно из простейших приспособлений можно собрать на базе ручной дрели (рис. 5). Зажмите ее в тисках, прикрепленных к рабочему столу. В патрои дрели вставьте металлический прут с резьбой М4 или М5. На пруте укрепите с помощью двух металлических пластин и гаек каркас трансформатора. Провод наматывают на каркас, вращая ручку дрели и считая витки по оборотам ее патрона (для этого на патроне ставят метку).
Но прежде возьмите отрезок выводного провода (например, многожильного монтажного в изоляции), зачистите и облудите его конец и подпаяйте к нему зачищенный конец обмоточного провода. Затем место соединения закройте изолирующей накладкой (рис. 6). Выводной провод проденьте через отверстие в щечке и закрутите вокруг металлического прута намоточного приспособления. Это нужно для того, чтобы вывод не мешал при намотке. Придерживая левой рукой обмоточный провод, правой вращайте ручку дрели. Старайтесь укладывать провод виток к витку. Намотав один ряд, оберните его слоем тонкой изоляционной бумаги и наматывайте следующий ряд. Если трансформатор малогабаритный, а витков много, бывает достаточно установить прокладки через определенное число витков, скажем 500. Намотку в этом случае ведут вна-вал, равномерно распределяя виткн по ширине каркаса.
Источник