Изготовление трансформатора для радиоаппаратуры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Технологии радиолюбителя

 Комментарии к статье

При изготовлении РА, а также любых других устройств часто возникает проблема с подбором хорошего трансформатора. В основном к нему предъявляются следующие условия достаточно мощный и малогабаритный. К таким требованиям можно отнести только виды трансформаторов, которые получили распространение среди радиолюбителей это трансформаторы марки ШЛ, ПЛ и О (тороид). Остановимся на самом малогабаритном трансформаторе типа - "тороид", но сразу возникает проблема где взять ленту трансформаторного железа из которой делают в заводских условиях такие сердечники.

Предлагается технология изготовления трансформаторов из листового трансформаторного железа применяемого в мощных трансформаторных подстанциях с масляным охлаждением на напряжениe от 380 до 6000 и более вольт.

Для изготовления сердечника берутся самые длинные пластины, которые соединяют в наборном пакете трансформатора подстанции более короткие проходящие через катушки трансформатора. Коротких пластин должно быть три наборных пакета так, как трансформаторы подстанций все трехфазные.

На рис. 1 приведена такая пластина на ней четко видно отверстие для стягивания набора пластин трансформатора и срез для округления углов готового трансформатора при размещении его в баке охлаждения с трансформаторным маслом.

Рис. 1

Изготовление

Попробую дать методику изготовления трансформатора при наличии всего только одного прибора типа тестер, ЛАТРа и ламп накаливания на 220 вольт и пара рукавиц. Важнейшей характеристикой трансформатора является его габаритная мощность которая исходит из внутреннего и внешнего диаметров вашего сердечника и высоты, а в нашем случае ширины пластины.

Если вам попались широкие пластины то их можно разрезать ножницами по металлу в длину из пластины шириной в 200 мм, прекрасно можно сделать две по 100 мм. Самое трудное пожалуй это сформировать первое кольцо вашего будущего сердечника трансформатора так, как потребуются дополнительные руки удерживать свернутое в кольцо пластину.

Начало

Одеваете рукавицы и скручиваете первую пластину в кольцо, после этого между оставшимся кончиком пластины и самим свернутым кольцом в накладку примерно в 50 мм вы вкладываете вторую пластину и накатываете на первую в результате вы прижимаете второй пластиной конец первой и по такой технологии накатываете все остальные пластины пока у вас не получится что-то похожее на такой тороид, как на рис. 2.

Рис. 2

Полученный таким образом сердечник для придания ему плотности между пластинами необходимо закрутить внутри (как закручиваете фотопленку в трубочку) с прокруткой внутренней части сердечника относительно наружной. После двух - трех раз плотность вашего сердечника будет достаточной и он уже не будет прокручиваться внутри.

Зафиксируйте сердечник при помощи металлической ленты или лучше временно под 120 градусов медной проволокой. Теперь давайте возьмем линейку и замеряем сечение сердечника трансформатора. Если вы делаете РА на лампах типа ГУ43Б или ГС35Б, то грубо без расчетов можно остановится, что сечение окна трансформатора должно быть в пределах - 60 квадратных сантиметров. Высота вашего сердечника определяется шириной вашей пластины, толщина набора количеством накрученных пластин. В данном случае высота сердечника равна 10 см, а толщина набора 6 см при этом наружный диаметр сердечника трансформатора - 28 см, а внутренний - 22 см.

Для предохранения вашей сетевой обмотки от механического повреждения на углах вам необходимо вырезать из картона кольца внутренний и внешний диаметры будут равны вашему сердечнику с припуском на то, чтобы завернуть на углах. Это необходимо чтобы убрать острые края получившиеся при резке пластин в длину и на углах при намотке провода.

Кольца лучше вырезать из электрокартона толщиной 1,0-1,5 мм, но можно из картона от коробок из под обуви из разместить в 2-3 слоя с заворачиванием на углах, как наружу сердечника так и во внутрь по 10 мм с временной дополнительной фиксацией в нескольких местах медной проволокой.

Таким образом, вы фиксируете только одно кольцо то, что у вас внизу под сердечником оно у вас по всему сердечнику будет напоминать небольшую ванну. Для чего это необходимо:

• во-первых сердечник собранный таким образом, как бы мы его не уплотняли прокручиванием он все равно имеет достаточную неплотность и щели которые образованы наложенными концами пластин друг на друга.
• во-вторых неплотно зафиксированные пластины в основном являются причиной трансформаторного "гула".

Чтобы дополнительно зафиксировать пластины можно применить ферритовую массу, изготовленную из порошка феррита низкочастотных марок и лака, но где их взять столько феррита по этому используем только лак. Лак используется любой, но только масляный или лак применяемый при ремонте эл. двигателей для наших целей не плохо зарекомендовал себя лак марки пФ283-4С применяемый для пола. Пред заливкой лака в щели сердечника необходимо подогреть лак до 40-60 градусов, а сам сердечник примерно до 80-100 градусов.

Для чего это необходимо - при нагревании щели вашего сердечника увеличатся до максимального и больше нагревать нет смысла, а хорошо текучий лак, затекает легко во все мелкие щели. Все это делается до появления с противоположной стороны вашего сердечника в образованной картоном ванне лака. После этого процесс можно прервать и дать сердечнику остыть до комнатной температуры вместе с залитым лаком. После небольшой просушки лак обретет свою вязкость и перестанет протекать через сердечник.

Вам остается подогретым лаком при остывающем сердечнике долить лак до появления его сверху сердечника и наложить сверху второе кольцо из картона. Стяните временно образовавшийся пакет медной проволокой, а после просушки ее можно убрать.

Для защиты первичной обмотки вашего трансформатора во внутрь и снаружи по всему периметру вставим кольца из картона.

На заводах для изоляции подобных трансформаторов применяют "киперную ленту", но опять хорошо если есть, а если нет.

В место киперной ленты используются старые простыни, которые разорваны в длину на ленты длиной 2-2,5 м в зависимости от длины простыни и шириной 20-30 мм. Лентой вокруг сердечника с легким натяжением делается 3-4 слоя по всему периметру сердечника трансформатора. После намотки все эти слои необходимо пропитать лаком и оставить сушится. Для тех кто не верит, что эта пропитка выдержит 220 вольт можно обмотать сверху пропитанной ленты еще и лакотканью толщиной 0,3-0,4 мм.

Полученный таким образом монолитный и хорошо пролаченный сердечник послужит вам верой и правдой в вашем трансформаторе.

Намотка

Для намотки первичной обмотки, необходим провод от 0,8 до 1,5 мм при этом средний диаметр равен 1,0 мм. Если у вас провод диаметром 0,8-0,9 мм то вам придется мотать две обмотки с одинаковым количеством витков и током холостого хода вашего трансформатора включенного в сеть 220 вольт. Будем исходить из условного сечения провода равного 1,0 мм это необходимо для того, чтобы можно ориентироваться, что при диаметре в ~ 1,0 мм количество витков первичной обмотки на вольт стремится к 1 витку/на вольт. Все это необходимо, для того чтобы могли смело мотать 220-250 витков провода для сетевой обмотки. Если диаметр провода меньше чем 1,0 мм, то 250-300 витков.

Теперь ответственный момент первый пуск вашего трансформатора для подстраховки включите последовательно с сетевой обмоткой трансформатора в цепь ЛАТР с предварительно выставленным движком на 250 вольт. Начинайте уменьшать на ЛАТРе напряжение к нулю, если вы услышите гул вашего трансформатора - это говорит о том, что намотано малое количество витков в сетевой обмотке. Необходимо домотать до такого предела, когда с полностью выведенном на нуль ЛАТРом ваш трансформатор не гудит и прыгает от большого тока в сетевой обмотке.

Теперь можно тестером провести замеры, что у вас получилось? Какой ток потребляет ваш трансформатор? Ориентироваться и стремится нужно, чтобы ваш трансформатор имел ток холостого хода порядка 100 mA и вы имели возможность отрегулировать ток после того, как он будет намотан и установлен в схему. Для этих целей доматывается и делаются 3 - 4 отвода с шагом в 50 витков от уже полученного тока холостого хода трансформатора -100 mA . Изоляция между слоями сетевой обмотки может быть любая, что есть - это токая и прочная бумажная калька, лакоткань-0,3мм, просто бумага даже наша "киперная лента".

После получения тока холостого хода сетевой обмотки трансформатора в 100 mA и сделанного запаса на отводах можно обмотать обмотку "киперной лентой" на 3-4 слоя и также пропитать лаком марки пФ283-4С.

Намотка всех других обмоток точно также. Зная значение виток/на вольт в сетевой обмотке можно подсчитать сколько нужно намотать витков для получения нужного вам напряжения в других обмотках.

Рис. 3

Изготовленный по такой технологии трансформатор для РА при размерах оговоренных ранее имеет следующие данные:

• ток холостого хода 100 mA
• напряжение анодное с шагом от ~ 1800 вольт до 2500 вольт

В качестве нагрузки использовалась гирлянда из 10 ламп накаливания на 220 вольт мощностью в 300 ватт каждая.

Данные под длительной нагрузкой в течении 2 часов непрерывной работы при проводе диаметром в сетевой и анодной обмотках - 0,95 мм:

• ток сетевой обмотки под нагрузкой - 6 А.
• ток анодной обмотки под нагрузкой - 1,25 А при напряжении 2500 вольт переменного напряжения.
• температура поверхности нагрелась до 35-40 градусов.
• гул трансформатора минимален.

Что еще желать радиолюбителю! Сделав такой трансформатор можно использовать для любых конструкций. По такой технологии можно делать на любые мощности. При этом трансформаторного железа в тех местах, где идет ремонт подобных масляных трансформаторов всегда много и оно валяется в самом прямом смысле под ногами и ржавеет.

При этом я сразу предупреждаю, что все нужно рассчитывать и габаритные мощности и диаметры проводов все то, что требуется для расчетов подобного типа трансформаторов, но условия изготовления были оговорены заранее на тот случай, когда есть только тестер, ЛАТР есть в любой школе и лампы накаливания.

Всего вам хорошего и дальних вам связей.

Автор: М. Грибак (UA9XEQ), mailto:ua9xeq@mail.ru; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Технологии радиолюбителя.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Впервые оценено магнитное поле экзопланеты 02.12.2014 В течение двух десятилетий, прошедших с момента открытия первой планеты за пределами Солнечной системы, астрономы нашли уже более 350 экзопланет и сделали большой шаг в их изучении. Двадцать лет назад большим событием было просто открытие новой экзопланеты, а сейчас астрофизики исследуют строение и химический состав их атмосфер, климат и другие характеристики. А в некоторых случаях могут даже наблюдать их луны. Одной из важных характеристик планет является их магнитное поле. Оно влияет на поведение атмосферы планеты, поскольку защищает ее от разрушительного воздействия звездного ветра и взаимодействует с ионизированной ее частью - ионосферой и магнитосферой. Кроме того оно может влиять и на эволюцию самой планеты. Прямые наблюдения магнитного поля экзопланет в настоящее время невозможны. Безуспешны пока и попытки обнаружить их радиоизлучение, которое также позволило бы оценить магнитное поле. Однако при изучении планеты HD 209458b с неофициальным названием Осирис за пределами ее магнитосферы было обнаружено облако горячего атомарного водорода, "испаряющегося" из атмосферы планеты под действием звезды. Размер и форма водородной оболочки определяется взаимодействием между оттоком газа из планеты и входящих звездный ветер протонов, которые как бы сдувают это облако. Зная параметры водородного облака, с помощью определенной модели можно оценить параметры магнитосферы и, как следствие, параметры магнитного поля. Метод такой оценки был предложен международным коллективом ученых, в который входят и российские физики, в настоящее время представляющие Институт космических исследований Австрийской академии наук, Кристина Кислякова (ранее сотрудник Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского) и Максим Ходаченко (также сотрудник НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына, МГУ). С его помощью им удалось оценить величину магнитного момента планеты HD 209458b. Результаты исследований опубликованы в журнале Science. Ученые смоделировали образование облака горячего водорода вокруг планеты и показали, что наблюдаемая конфигурация облака соответствует только одному определенному значению магнитного момента и параметров звездного ветра. Чтобы сделать модель более точной, астрофизики учли большое количество факторов, определяющих взаимодействие между звездным ветром и атмосферой планеты: так называемую перезарядку между звездным ветром и нейтральными атмосферными частицам и их ионизацию, гравитационные эффекты, давление, радиационное ускорение, спектральное уширение линий. Планета HD 209458b, открытая в 1999 году в 150 световых лет от Земли, входит в число нескольких наиболее изученных и интенсивно изучаемых экзопланет, поскольку это один из немногих известных объектов, которые можно увидеть, когда они проходят по диску звезды. При этом свет звезды приходит на Землю, пройдя сквозь атмосферу планеты, что и позволяет исследовать ее структуру и химический состав спектральными методами. Для наблюдений ученые использовали космический телескопа Хаббл. Моделирование показало, что магнитосфера планеты относительно невелика, около 2,9 радиусов планеты, что соответствует магнитному моменту, составляющему лишь 10% от магнитного момента Юпитера. Это согласуется с предварительными оценками эффективности планетарного динамо для этой планеты. Столь маленькое магнитное поле связано с тем, что экзопланета HD 209458b представляет собой типичный горячий Юпитер, то есть газовый гигант с массой порядка Юпитерианской, но расположенный значительно ближе к звезде. Так, рассматриваемая экзопланета находится на расстоянии менее 5 млн км от звезды, что в 100 раз ближе, чем Юпитер в Солнечной системе, и даже в 10 раз ближе, чем самая близкая к Солнцу планета Меркурий. Ее период обращения всего 3,5 дня, масса составляет 0,7 массы Юпитера, а радиус - 1,4 юпитерианского. Поскольку орбита такой планеты очень близка к звезде, то она испытывает сильное гравитационное притяжение, тормозящее вращение планеты. Поскольку, в соответствии с теорией планетарного динамо, генерация магнитного поля связана с вращением ядер планет, медленное вращение планеты приводит к слабым магнитным полям. Ученые полагают, что предложенный ими метод оценки магнитного поля может быть использован для всех планет, в том числе и похожих на Землю, если вокруг них существует высокоэнергетичная водородная оболочка. Стоит отметить, что около 15% экзопланет являются горячими Юпитерами.

Другие интересные новости:

▪ Микромощный дифференциальный усилитель LT1990

▪ Лимон и солнце для дезинфекции воды

▪ Мощный усилитель MSA260 с ШИМ модуляцией

▪ Чтение по звуку

▪ Удобрение из отходов кисломолочных бактерий

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Медицина. Подборка статей

▪ статья Французик из Бордо. Крылатое выражение

▪ статья Что такое малярия? Подробный ответ

▪ статья Пыльные бури. Советы туристу

▪ статья Еще один стробоскоп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Колебательный контур. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025