bootsector: (Default)
[personal profile] bootsector
Так сложилось, что в моей радиолюбительской практике мне раньше не приходилось мотать трансформаторы. Всегда удавалось обойтись готовыми, но я понимал, что вечно это продолжаться не может, и неплохо бы научиться самому. Вообще это занятие несложное и в чём-то даже приятное, но, как и в любом деле, здесь есть свои нюансы.



Я уже не помню, как мне достался этот явно самопальный трансформатор с обмотками под низковольтную аппаратуру. Характеристики: конструкция броневая, собран из Ш-образных и I-образных пластин, габариты сердечника примерно 70 × 70 × 35 мм, масса около 1 кг. Трансформаторное железо явно было набрано из отбраковки: размеры гуляют, штамповка неаккуратная, повсюду заусенцы. Многие пластины оказались изрядно проржавевшими:



Железо я временно отложил в сторону и перешёл к катушке. Она была сделана неизвестным умельцем из текстолита, и довольно качественно. А вот первичная обмотка оказалась не слишком аккуратной — конечно, нельзя сказать, что она сделана прямо внавал, но укладкой «виток к витку» тут и не пахло. Переделывать её полностью я поленился и решил перемотать только последний слой, поверх которого собирался укладывать свои.

Для намотки я изготовил нехитрое приспособление из дрели и тисков:



Получилось почти в точном соответствии с рисунком из старой книжки.



Чтобы рассчитать новые обмотки, я воспользовался программой RadioAmateurCalc 1.20.



Перед этим я приблизительно оценил количество витков в первичной обмотке, зная, сколько витков старой вторички я смотал и какое на ней было напряжение. Программа не позволяет самому указывать количество витков первичной обмотки, но его можно подобрать, изменяя коэффициенты в левой части окна. Забегая вперёд, могу сказать, что на этом этапе возникла первая ошибка.

Возможно, вы заметили, что две накальных обмотки имеют напряжение 7 В вместо стандартного 6,3 В. Это сделано специально с расчётом на падение напряжения под нагрузкой, тем более что трансформатор будет работать почти на пределе своей габаритной мощности.

Для вторичной обмотки программа рекомендовала мне провод диаметром 0,23 мм, но такого у меня не оказалось, а был только 0,3 мм. Я решил, что хуже не будет, и это была моя вторая ошибка.

Намотав первый слой, я, как положено, обернул его изоляцией. Поначалу я взял для этого аутентичную папиросную бумагу, но она оказалась склонной к образованию складок (см. заглавное фото), так что я заменил её на малярный скотч. Он немного тянется и отлично прилегает к виткам, так что с ним всё получилось намного лучше:



Новые витки поверх такой изоляции укладываются почти идеально.



Небольшие неровности, которые можно заметить на фото, идут ещё от первичной обмотки. Возможно, мне стоило бы не полениться и перемотать её всю — на фоне того, сколько времени ушло на трансформатор в целом, это было бы не так уж и долго.

Здесь самое время рассказать о тех ошибках, что я допустил. Первая возникла из-за того, что я мерил напряжения на вторичных обмотках обычным дешёвым мультиметром. Именно на основании его показаний я выполнил предварительные расчёты, но при проверке выяснилось, что полученное напряжение почти на 10% ниже ожидаемого. Оказывается, при измерении небольшого переменного напряжения китайский прибор безбожно врёт. Это удалось определить с помощью стрелочного вольтметра, к которому я подключил выводы только что законченной повышающей обмотки (хорошо ещё, не успел отрезать провод). Увы, раньше использовать стрелочный прибор было нельзя, потому что его нижний предел измерения — 50 В, а более-менее точные показания начинаются только со 100 В.

В связи с этим мне пришлось домотать ещё один слой «вторички». И на это наложилась уже вторая ошибка: взяв более толстый провод, я не подумал о том, что он займёт на катушке существенно больше места. В итоге толщина обмоток получилась такой, что они едва-едва влезли в железо. Оставшийся зазор был буквально в доли миллиметра, так что тут мне очень повезло.

После того, как катушка была наконец закончена, я взялся приводить в чувство железо. Собирать его в текущем состоянии было нельзя: помимо неэстетичного внешнего вида, рыхлая ржавчина не позволяла стянуть пластины плотно, а заусенцы замыкали их между собой.



При помощи надфилей, дремеля и наждачного бруска я снял фаски со всех 172 пластин трансформатора, а кое-какие и подшлифовал. На это ушла пара вечеров. После этого настало время похимичить: с помощью так называемого преобразователя ржавчины (смесь раствора ортофосфорной кислоты и солей цинка) я удалил с пластин старый оксид железа и защитил их от дальнейшего ржавления.



Процесс растянулся на долгое время, но постоянного вмешательства он не требовал, так что параллельно можно было работать и заниматься другими делами. В процессе реакции выделялся газ, пузырьки которого повторяли на поверхности контуры пластины:



По идее, ортофосфорная кислота должна была сформировать на поверхности железа изолирующую плёнку, но на практике она оказалась очень тонкой, так что я дополнительно заизолировал каждую вторую пластину двумя слоями лака. Говорят, в старину радиолюбители именно так и делали. Да и лак я взял аутентичный — тот же, которым покрывал радиолу «Мир».

Готовые пластины сушатся:



В конечном счёте, после всех проб и ошибок, у меня получился силовой трансформатор для маломощного усилителя на пальчиковых лампах (типа такого).



Наружный слой изоляции выполнен из вощёной бумаги. На следующей схеме указаны рабочие напряжения под нагрузкой:



Трансформатор даже не пришлось ничем пропитывать, как я изначально планировал, — избавленные от ржавчины и заусенцев пластины после стягивания и не подумали гудеть.

Конечно, на этот трансформатор было потрачено непропорционально много времени и сил, и проще было бы купить готовый. Но в данном случае мне важнее было научиться и самому набить все шишки, так что в этом смысле затея полностью удалась.

Date: 2016-07-04 09:20 pm (UTC)
From: [identity profile] hallergrid.livejournal.com
Черд, как жеж аккуратно вышло! Идеально.

Date: 2016-07-04 11:01 pm (UTC)
From: [identity profile] kadet734.livejournal.com

Отец сделал штуковину с моторчиком и счётчиком витков.По моему выкинули при инспекции хлама в нише...

Date: 2016-07-04 11:43 pm (UTC)
From: [identity profile] darkhon.livejournal.com
Во, сам хотел написать. Но был ручной привод (с моторчиком нет смысла, быстро - запорется всё), и счётчик - это важно!

Date: 2016-07-05 08:38 am (UTC)
From: [identity profile] bootsector.livejournal.com
Да, моторчик, скорее всего, тут только бы помешал. Он разве что при намотке внавал может быть полезен. А тут важно иметь возможность быстро исправить виток, если он лёг неправильно.

Счётчик, наверное, добавляет удобства, но он опять-таки нужнее при намотке очень большого количества витков внавал.

Date: 2016-07-05 04:58 am (UTC)
From: [identity profile] 1i7.livejournal.com
из фейсбука

>в СССР такая штука продавалась
http://smartelectronix.biz/_pu/0/06623195.jpg
Image

Date: 2016-07-05 08:36 am (UTC)
From: [identity profile] bootsector.livejournal.com
Да, видел что-то подобное.

Date: 2016-07-06 01:06 pm (UTC)
From: [identity profile] dlinyj.livejournal.com
Мой респект. Я НИКОГДА не мотал трансы :(((. Хотя очень хотел попробовать. И даже был подходящий случай, но я таки нашёл оригинальный транс.

Касательно железа скажу, что оно очень боится механики. Это холоднокатанная сталь. При чём напряжённость магнитного поля определяется направлением прокатки. Достаточно уронить пластину или согнуть, как её свойства безбожно падают.

Date: 2016-07-06 01:36 pm (UTC)
From: [identity profile] bootsector.livejournal.com
Было бы любопытно взглянуть, если бы кто-то провёл наглядный эксперимент — поронял и погнул пластины и измерил характеристики транса до и после этого) Мне кажется, тут есть некоторое преувеличение. Во всяком случае, для трансформаторов типа этого, из г-на и палок)

Я уж не говорю о том, что в старых книгах для радиолюбителей вполне допускалось брать на сердечник жесть от консервных банок и кровельное железо, отожжённое на костре.

Date: 2016-07-06 03:15 pm (UTC)
From: [identity profile] dlinyj.livejournal.com
Такое проводится, но для силовых трансформаторов. И характеристики холостого хода падают очень сильно. Ты можешь сам провести замеры холостого хода такого трансформатора (ток холостого хода, чем он больше, тем хуже) и определить потери в стали. Чем они больше, тем хуже сталь.

Тем не менее, я согласен, что для кустарного изготовления можно и внавал мотать. Данные актуальны для силовых трансов.

Добавлю, что при капитальном ремонте силивого трансформатора, пластины иногда роняют и гнут. Не смотря на то, что опресовку стали делают лучше, обычно после капитального ремонта трансформатора характеристики ХХ падают.
Edited Date: 2016-07-06 03:18 pm (UTC)

Date: 2016-10-04 04:00 pm (UTC)
From: [identity profile] angry-atc.livejournal.com
Блин, эти "Ш" - одно из самых устойчивых воспоминаний о детстве, они пиздец везде валялись в 90-е xD

Date: 2016-10-04 04:12 pm (UTC)
From: [identity profile] bootsector.livejournal.com
Вот да! Тоже помню, что они были повсюду. Какой-то феномен) Может, это было связано с массовой заменой старой советской техники на появившуюся импортную? Жалко, в те годы я не понимал, что это добро может пригодиться в будущем.

Date: 2016-10-04 05:21 pm (UTC)
From: [identity profile] angry-atc.livejournal.com
Да ржавые они насквозь были, нафиг надо :)

Date: 2016-10-04 05:22 pm (UTC)
From: [identity profile] angry-atc.livejournal.com
https://vk.com/yebenya

Аватар группы как бы напоминает :)

Date: 2016-10-04 04:01 pm (UTC)
From: [identity profile] angry-atc.livejournal.com
Ими такое ощущение, что вся поверхность планеты была обильно сдобрена :)

Profile

bootsector: (Default)
bootsector

2017

S M T W T F S

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jul. 25th, 2017 08:53 pm
Powered by Dreamwidth Studios