Процес виготовлення силового трансформатора складається з декількох етапів У першу чергу слід виготовити каркас котушки трансформатора Потім виконується намотування на каркас обмоток котушки Після цього потрібно зібрати трансформатор, встановивши всередину котушки сталевий сердечник Нарешті, необхідно перевірити виготовлений трансформатор

Виготовлення каркаса котушки

Каркас для котушки трансформатора може бути виготовлений з картону або прессшпана, як показано на рис 65 Гільза виконується із смужки шириною, рівній висоті вікна сердечника, і довжиною, рівній периметру робочого керна сердечника Щічки вирізаються так, щоб гільза входила в їх отвори Гільза зі щічками скріплюється смужками паперу казеїнові клеєм

Значно більш жорсткий каркас виходить, якщо його виготовити з гетинаксу або текстоліту Деталі такого каркаса показані на рис 66 Висота виступів деталі 2 і глибина западин ζ деталі 1 дорівнюють товщині матеріалу Ширина виступів і западин береться довільній, але однаковою Потрібно виготовити по дві штуки кожної деталі Ширина поличок щічок, на яких розташовані отвори, береться дещо більшою, ніж без отворів Отвори служать для протягування висновків від кінців обмоток

Збірка каркаса виробляється в такій послідовності Спочатку обидві щічки складаються разом, одна до іншої У вікно щічок вставляються дві складені деталі 1 у вертикальному положенні, потім їх повертають в горизонтальне положення і розводять: одну деталь у верхню частину щічок, а другу – в нижню і витягають на себе до упору Далі встановлюють деталі 2 так, щоб їх виступи увійшли в западини деталей 1 Утворюється гільза зі щічками у одного краю, яка легко розсипається Нарешті, одну щічку пересувають по гільзі вперед до упору, після чого каркас вже виявляється міцним і розсипатися не може

Рис 66 Деталі гетінаксових каркаса

Виготовлення прокладок є серйозною справою, так як допущена недбалість призводить або до пробою між витками котушки, або до значного збільшення її розмірів Для прокладок потрібно заздалегідь нарізати довгі смужки паперу шириною на 5 мм більше ефективної висоти вікна h З боків смужки акуратно надрізають на глибину 3-4 мм, як показано на рис 67 Це дає можливість обігнути гільзу, а бахрома, примикаючи

до щічках, охоронить витки від «провалювання» в область попереднього шару

Намотування котушки

За відсутності намотувального верстата зручно користуватися ручним дрилем, затиснутою в лещатах в горизонтальному положенні У вікно каркаса котушки поміщають деревяну бобишку з отвором посередині У нього вставляють довгий гвинт, закріплюють бобишку гайкою, а хвостовик гвинта затискають в патрон дриля Котушка з обмотувальним проводом встановлюється на горизонтальній осі під лещатами Лівою рукою обертають ручку дрилі, а правою тримають намотуваний провід, створюючи натяг

Перед намотуванням потрібно заготовити гнучкий багатожильний ізольований провід для висновків Можна застосувати монтажний провід марки МГШ або МГШД – багатожильні дроти з волокнистої ізоляцією Використовувати дроти в вінілової ізоляції не рекомендується

Намотування починають з установки виводу Кінець виводу звільняють від ізоляції на довжину 10 мм, жилки скручуються і облужівают-ся Залужений кінець виводу вставляють зовні в отвір лівої щічки, розташоване ближче до гільзі, і просувають впритул до правої щічки Кінець обмоточного дроти потрібного діаметру зачищають від лаку, залужівает і скручують з залуженим кінцем виведення, а скрутку пропаивают На місце пайки накладають шматочок складеної навпіл паперу так, щоб пайка опинилася всередині, після чого починається намотування

Намотування першого шару здійснюється справа наліво поверх виведення, що його закріплює, запобігаючи висмикування Намотування ведуть, не доходячи до лівої щічки на 2 мм Потім кладеться прокладка, кінці якої повинні лягати внахлест, один на інший Висновки і на-хлестом всіх прокладок розташовуються тільки на вузьких боках гільзи У шар потрібно укласти стільки витків, скільки було отримано при розрахунку Намотавши передостанній шар обмотки, на нього укладають висновок, пропустивши його в отвір тієї щічки, біля якої знаходиться кінець передостаннього шару Кінець виводу загинається біля протилежної щічки Потім намотується останній шар, його кінець припаивается до кінця виведення, який виявляється закріплений останнім шаром намотування Тепер кладуться три шари прокладок, після чого аналогічно ведеться намотування наступної обмотки Корисно після намотування кожної обмотки перевірити омметром, чи не відбулося обрив проводу, що часто трапляється при використанні тонких проводів, і надійність припайки висновків Обірвану обмотку слід перемотати Якщо ж це виявиться після намотування всіх обмоток, доведеться перемотувати всю котушку

Збірка трансформатора

Після намотування котушки здійснюється складання трансформатора, в процесі якої необхідно забезпечити мінімальні магнітні зазори Для цього збірка пластин проводиться вперекришку Котушка кладеться на стіл короткою стороною щічок вниз так, щоб її вікно розташовувалося горизонтально зліва направо Перша Ш-пластина вставляється зліва, другий – справа Потім ліворуч кладеться перемичка і зліва же вставляється третя пластина Після цього справа кладеться перемичка і праворуч же вставляється четверта пластина Збірка триває до заповнення вікна Останні пластини доводиться забивати за допомогою деревяного молотка або через деревяну прокладку Після складання пластин їх потрібно ущільнити, постукуючи з боків, а сердечник стягнути або шпильками, якщо використовувалися пластини з отворами, або обоймою Шпильки, перед тим як їх вставити в отвори сердечника, потрібно обернути одним-двома шарами паперу З обох кінців шпильок встановлюють картонні і металеві шайби, гайки і контргайки Картонні шайби будуть демпфіровать вібрації сердечника і послаблювати гудіння На виступаючі кінці шпильок можна встановити гетінаксових планки з контактами, до яких припаиваются висновки обмоток, контакти нумеруються рейсфедером, заправленим білою нітроемаллю Щоб не сплутати кінці, в процесі намотування корисно на висновки надягати бирки з їх номерами

Перевірка готового трансформатора

Е1роверка готового трансформатора проводиться таким чином Спочатку омметром потрібно перевірити опір між висновками різних обмоток, а також між висновками обмоток і сердечником Омметр повинен показувати нескінченно великий опір Більш надійна перевірка опору ізоляції може бути зроблена за допомогою мегомметра типу Ml 101 з робочою напругою 500 В Опір ізоляції між обмотками, а також між обмотками і сердечником має бути не менше 0,5 МОм

Далі ще раз перевіряють цілісність обмоток, вимірюючи опір між їх висновками за допомогою омметра Результати вимірювання

корисно зберегти: це дозволить згодом проконтролювати справність трансформатора

Потім первинну обмотку трансформатора підключають до мережі змінного струму на вдвічі знижена напруга, використовуючи для цього регульований автотрансформатор Вторинні обмотки повинні бути розімкнуті Якщо пристрій чи не гуде, швидко не нагрівається і не димить, на первинну обмотку подають повна напруга мережі Такий режим називають режимом холостого ходу Якщо в цьому режимі виміряти силу струму первинної обмотки амперметром, вона повинна становити 5-10% від розрахункової для навантаженого трансформатора У режимі холостого ходу трансформатор не повинен нагріватися, гудіння також не допускається: воно означає нещільну збірку сердечника, який потрібно підтягнути, або наявність зазору між робочим керном сердечника і котушкою У цьому випадку в зазор забиваються одна-дві пластинки з гетинаксу або картону

Остаточна перевірка трансформатора проводиться під навантаженням при його використанні в тій схемі, для якої він призначений Перевірка полягає у вимірюванні напруги кожної обмотки і пробному «електропрогоне» трансформатора Включений трансформатор з навантаженням витримується протягом 3-4 ч У процесі прогону не повинно бути гудіння і запаху гару Наприкінці електропрогона вимірюється сила струму первинної обмотки, яка повинна відповідати розрахунковій з допуском ± 10% Нагрівання котушки трансформатора, що працює під навантаженням, припустимо приблизно до ± 70 ° С Перевищення температури обмоток трансформатора в результаті нагрівання під струмом над температурою навколишнього середовища можна виміряти Для цього трансформатор відключається від мережі і вимірюється опір однієї з його обмоток, бажано тієї, яка володіє найбільшим опором, наприклад первинної Перевищення температури обмотки над температурою навколишнього середовища знаходиться за формулою:

де Т – перевищення температури в градусах Цельсія

RT – Опір нагрітої обмотки трансформатора, Ом

R0 – Опір тієї ж обмотки до електропрогона, Ом

Джерело: Виноградов Ю А та ін, Практична радіоелектроніка-М: ДМК Пресс – 288 с: Ил (На допомогу радіоаматори)