Leistungstransformatoren (Netzwerktransformatoren) in den Netzteilen von Geräten werden immer seltener verwendet, und es gibt Gründe dafür - Impulswandler sind viel kompakter und haben viel höhere Eigenschaften. In einigen Fällen ist jedoch ein Lehrbuch-Niederfrequenztransformator vorzuziehen.
Die Hauptparameter des Transformators werden während seiner Berechnung bestimmt, eine Reihe von Eigenschaften werden auch von der Auswahl der Materialien beeinflusst. Die Imprägnierung des Transformators mit Lack ermöglicht die Verwendung kostengünstiger (einschließlich gebrauchter) Materialien zur Verbesserung der Situation. Der Lack in den Spulen trägt zu einer besseren Kühlung bei (insbesondere bei Ringkerntransformatoren), heilt die meisten Mikrodefekte der Lackisolierung des Wicklungsdrahtes (insbesondere bei Verwendung von alten oder gebrauchten Drähten), befestigt die Spulen des Drahtes in den Spulen und verhindert, dass der magnetostriktive Effekt die lose Wicklung beeinträchtigt und nicht verriegelnde Zwischenschichtisolierung. Erhöht die Festigkeit und Überlebensfähigkeit der Isolierung. Im Allgemeinen erhöht die Imprägnierung die Zuverlässigkeit des Transformators und verringert das Summen erheblich, insbesondere wenn die Wicklung nicht ausreichend sorgfältig gewickelt ist und schwere Bedingungen gewählt werden. Verbessert die "Klimamodifikation".
Es sollte berücksichtigt werden, dass die Imprägnierung eines Transformators seine verteilte Zwischenwindungskapazität signifikant erhöht, wodurch der Frequenzgang (Amplituden-Frequenz-Charakteristik) von Signaltransformatoren verschlechtert (geändert) wird. Beispielsweise wird die Imprägnierung von Ausgangstransformatoren (Röhren) von stationären Schallverstärkern nicht verwendet. Dies führt bei hohen Frequenzen zu einer Blockierung des Frequenzgangs.
Was wurde für die Arbeit benötigt.
Werkzeuge, Materialien.
Hausgemachte Vakuumkammer, ein Lack zum Imprägnieren, ein Behälter, ein Trockenschrank (Sie können mit einem Elektroherd auskommen), ein Satz mittelgroßer Tischwerkzeuge zum Zusammenbau eines Transformators, ein Satz Werkzeuge zur elektrischen Installation (Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines fertigen Transformators).
Fangen wir an.
Betreff - ein Transformator für ein Labornetzteil basierend auf TS-180-2. Dies ist ein guter (trotz einer leicht erhöhten Induktion im Kern und Stromdichte in den Drähten), ein zuverlässiger und praktischer Transformator, der in Röhrenfernsehern verwendet wird. Die Primärwicklungen und der elektrostatische Schirm bleiben in ihrer ursprünglichen Form, die Sekundärwicklungen werden gezählt und zurückgespult.Die Hauptdaten des Transformators TS-180-2 sind in der Tabelle zusammengefasst.
Es mussten mehrere Niederspannungswicklungen gewickelt werden, die Standardhochspannungswicklungen (viele Windungen, viele Schichten) wurden entfernt. Verwenden Sie freie normale Dichtungen zwischen dicken Papierschichten. Die Anzahl der Windungen für neue Wicklungen war gering, ein Draht mit erheblichem Durchmesser - die Wicklung erfolgte manuell ohne Verwendung spezieller Mechanismen.
Um die Richtigkeit der Wicklung zu überprüfen, wurde der Transformator „auf einem stromführenden Gewinde“ montiert. Die Hälften des Kerns werden mit Draht zusammengezogen, die Enden der Wicklungsleitungen werden von der Lackisolierung befreit. Ein Multimeter fand die Schlussfolgerungen jeder der Wicklungen, ein Testeinschluss maß die Spannung ohne Last. Bestellung. Es gibt Spannungen, sie liegen innerhalb normaler Grenzen.
Der Transformator wurde zerlegt, auf Spulen bildete er die oberste „dekorative“ Schicht der Papierisolierung.
Ich habe die Spule an einer Vakuumkammer aus einer 0,75-Liter-Standarddose ausprobiert. Wie der Dichter mit Sägemehl im Kopf sagte, tritt er ein und aus.
Der Prozess erfordert Erhitzen und Trocknen bei erhöhten Temperaturen. Verwendet für diese Zwecke einen alten Haushaltsofen. In seiner Konstruktion sind keine Temperaturregler vorgesehen, es musste manuell ein- und ausgeschaltet werden. Bei häufigem Gebrauch ist ein solches Gerät besser mit einem einfachen Thermostat ausgestattet. Es ist nicht erforderlich, einen Ofen zur Verfügung zu haben. Die relativ geringe Größe der Spule ermöglicht es Ihnen, mit einer Art Ersatz auszukommen. Als er zum Beispiel in der Schule war, benutzte der Autor eine große Blechdose, die auf einem Elektroherd stand (die Fähigkeit, sie ins Freie zu stellen). Damit die Spulen nicht brennen, wurde Sand auf den Boden der Dose gegossen, Fragmente von Keramikfliesen wurden verlegt. Ein Stück Blech der Bank wurde von oben abgedeckt.
Hier wurde auch eine Schicht trockenen Sandes unter die Spule gegossen (um den ausgetretenen Lack zu absorbieren) und mehrere flache Steine wurden gelegt (um die Spule nicht in den Sand zu verschütten).
Natürlich gibt es spezielle Imprägnierlacke, die höhere Eigenschaften bieten, jedoch mit den üblichen nichtmilitär-raumtropischen Anforderungen an den Transformator, Lacke auf Alkyd-, Urethan- oder Glyphthalbasis aus dem nächstgelegenen Baumarkt erfolgreich funktionieren. Die beschriebene Technologie ist für sie. Der alkoholische Lack mit Schellack eignet sich auch sehr gut zum Imprägnieren und imprägniert aufgrund seiner niedrigen Viskosität das Papier gut und befestigt Spulen von Spulen. Es ist besonders gut für Spulen mit dünnem Draht. Leider ist dieser Lack derzeit sehr selten und teuer.
In dem beschriebenen Experiment wurde ein Alkyd-Urethan "Yacht" -Lack verwendet. Zu meiner Verfügung stand ein Lack mit einem Pigment (getönt). Dies ist überhaupt nicht erforderlich (verwendet den vorhandenen), und wenn Sie den Lack absichtlich zur Imprägnierung kaufen, ist es besser, den üblichen transparenten zu wählen.
Lack ist eine ziemlich viskose Sache, er wird nur ungern in Engpässe kriechen. Reduzieren Sie die Viskosität durch Verdünnen mit einem geeigneten Lösungsmittel oder (besser) durch Erhitzen. Am besten erwärmen Sie den Lack in einem Wasserbad auf einem Elektroherd (ohne offene Flamme!). Es ist noch besser und bequemer, heißes Wasser separat zu erhitzen (aus der Wasserversorgung zu entnehmen) und ein Glas Lack hineinzustellen.
Die Spule mit dem Draht ist viel kälter als der Lack. Es hat eine beträchtliche Masse und eine entwickelte (innere) Oberfläche - der erhitzte Lack wird schnell abgekühlt. Es ist auch sehr ratsam, die Spule auf 70-80 Grad vorzuwärmen. Es ist bequem, im gleichen Ofentrockner zu wärmen, eine solche Temperatur fühlt sich an - "die Hand toleriert nicht mehr." Die Spule sollte so vollständig wie möglich aufgewärmt werden. Es braucht Zeit.
Nach Abschluss aller Vorbereitungsarbeiten (Erhitzen der Spule und des Lacks) fahren wir direkt mit der Imprägnierung fort. Hier ist alles offensichtlich - wir legen die Spule in einen Behälter, füllen sie mit dem Kopf mit Lack, warten fünf Minuten (der Lack saugt auf und kriecht, wo er kann), fügen Lack hinzu und schließen den Kammerdeckel. Wir pumpen so viel Luft wie möglich aus. In diesem Fall kann die Lackoberfläche schäumen (dies sind Luftblasen, die aus der Spule austreten). Daher wird am besten in Portionen gepumpt, damit sich der Schaum absetzen kann. Bei unzureichender Erwärmung (geringe Lackbeweglichkeit) kann der Vorgang eine Weile dauern, daher sollte auch das gepumpte Gefäß erwärmt werden.Der einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, es in heißes Wasser zu legen.
Schließlich kann die Imprägnierung als vollständig angesehen werden, wenn das maximal zulässige Vakuumkammerdesign erreicht wurde und keine neuen Luftblasen aus der Spule austreten. Luft wird in die Kammer eingelassen, die Spule wird aus dem Lack entfernt. Lassen Sie es ein wenig fließen und stellen Sie es in eine beheizte Trockenkammer. Ein Teil des Lacks von der Spule folgt unweigerlich, daher ist es nützlich, ihn unter der Spule mit trockenem Sand zu füllen. Ein guter Indikator für den Prozess ist die Farbe der äußeren Papierumhüllung der Spule und der verdampfende flüchtige Teil des Lacks. Die Farbe sollte nicht zu dunkel und verbrannt sein, obwohl dies passiert ist. Normalerweise wurde ein hellbrauner, brauner Farbton als zufriedenstellendes Ergebnis angesehen. Während des Trocknungsprozesses ist es besser, die Spule mehrmals um die Achse zu drehen. Werkzeuge dafür müssen im Voraus vorbereitet werden.
Die Verdunstung von flüchtigen Bestandteilen aus Lack ist, wie die Praxis zeigt, der Hauptindikator. Solange der Lack in seiner ursprünglichen Form in der Spule vorliegt, verdampfen Lösungsmittel und flüchtige Anteile daraus. Es sieht aus wie weißer Rauch mit einem charakteristischen Geruch. Es fällt sehr intensiv auf, so dass der Prozess nicht zulässig ist, in Innenräumen durchzuführen. Es sei denn, in einem guten Abzug. Wenn der Rauch nicht mehr emittiert wird, kann das Trocknen gestoppt werden. Es ist zu beachten, dass der Lack in der Spule nicht ausgehärtet ist. Es ist eine erweichte (temperatur-) dichte Masse. Daher lohnt es sich nicht, eine heiße Spule zu schütteln und zu ziehen. Es muss vorsichtig, ohne die Drähte zu bewegen, aus dem Ofen genommen und zum Abkühlen (bei Raumtemperatur) daneben gestellt werden.
Nach dem Abkühlen sollten die Spulen absolut nicht nach Lack riechen, und ein äußeres Ausbrennen ist ebenfalls unerwünscht.
Die ausgehärteten Lackflecken werden mit einem Messer entfernt, die Kontaktblätter werden gereinigt, der Tunnel für den Kern wird sorgfältig ausgerichtet. Die Transformatorleitungen sind ausgerichtet, ihre Zugehörigkeit wird bestimmt. Ihre Integrität wird überprüft. Schlussfolgerungen werden auf Arbeitslänge gekürzt, abgestreift, zerrissen.
Wenn der Transformator zusammengebaut ist, wird besonderes Augenmerk auf die Kernbaugruppe gelegt. Alle Platten sollten fest gedrückt werden, der verdrillte geteilte Kern sollte keine Delaminierung aufweisen. Die Hälften seines Kerns sollten fest zusammengedrückt werden. Unzulässiger Schmutz (Harken von den Wänden des Tunnels mit zu engem Sitz) zwischen komprimierbaren Oberflächen ist nicht zulässig. Wenn ein Transformator mit einem gestapelten Kern zusammengebaut wird, wird der Kern von den Enden in einem Schraubstock durch eine Gummidichtung gedrückt, um den Spalt zwischen den Platten zu minimieren.
Es ist sehr gut, wenn die Abmessungen der Vakuumkammer es Ihnen ermöglichen, die gesamte Transformatorbaugruppe zu platzieren. Dies ermöglicht es, mit relativ einfachen Mitteln gute Ergebnisse zu erzielen, obwohl einem solchen Transformator die Wartbarkeit völlig entzogen ist.
Babay Mazay, Mai 2019