Изготовление катушек для трансформатора

Изготовление катушек для трансформатора

Изготовление катушек для трансформатора

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА

Процесс изготовления силового трансформатора состоит из нескольких этапов В первую очередь следует изготовить каркас катушки трансформатора Затем выполняется намотка на каркас обмоток катушки После этого нужно собрать трансформатор, установив внутрь катушки стальной сердечник Наконец, необходимо проверить изготовленный трансформатор

Изготовление каркаса катушки

Каркас для катушки трансформатора может быть изготовлен из картона или прессшпана, как показано на рис 65 Гильза выполняется из полоски шириной, равной высоте окна сердечника, и длиной, равной периметру рабочего керна сердечника Щечки вырезаются так, чтобы гильза входила в их отверстия Гильза со щечками скрепляется полосками бумаги казеиновым клеем

Значительно более жесткий каркас получается, если его изготовить из гетинакса или текстолита Детали такого каркаса показаны на рис 66 Высота выступов детали 2 и глубина впадин ζ детали 1 равны толщине материала Ширина выступов и впадин берется произвольной, но одинаковой Нужно изготовить по две штуки каждой детали Ширина полочек щечек, на которых расположены отверстия, берется несколько большей, чем без отверстий Отверстия служат для продевания выводов от концов обмоток

Сборка каркаса производится в такой последовательности Сначала обе щечки складываются вместе, одна к другой В окно щечек вставляются две сложенные детали 1 в вертикальном положении, затем их поворачивают в горизонтальное положение и разводят: одну деталь в верхнюю часть щечек, а вторую – в нижнюю и вытягивают на себя до упора Далее устанавливают детали 2 так, чтобы их выступы вошли во впадины деталей 1 Образуется гильза со щечками у одного края, которая легко рассыпается Наконец, одну щечку передвигают по гильзе вперед до упора, после чего каркас уже оказывается прочным и рассыпаться не может

Рис 66 Детали гетинаксового каркаса

Изготовление прокладок является серьезным делом, так как допущенная небрежность приводит либо к пробою между витками катушки, либо к значительному увеличению ее размеров Для прокладок нужно заранее нарезать длинные полоски бумаги шириной на 5 мм больше эффективной высоты окна h По бокам полоски аккуратно надрезаются на глубину 3-4 мм, как показано на рис 67 Это дает возможность обогнуть гильзу, а бахрома, примыкая

к щечкам, предохранит витки от «проваливания» в область предыдущего слоя

При отсутствии намоточного станка удобно пользоваться ручной дрелью, зажатой в тисках в горизонтальном положении В окно каркаса катушки помещают деревянную бобышку с отверстием посередине В него вставляют длинный винт, закрепляют бобышку гайкой, а хвостовик винта зажимают в патрон дрели Катушка с обмоточным проводом устанавливается на горизонтальной оси под тисками Левой рукой вращают ручку дрели, а правой держат наматываемый провод, создавая натяжение

Перед намоткой нужно заготовить гибкий многожильный изолированный провод для выводов Можно применить монтажный провод марки МГШ или МГШД – многожильные провода с волокнистой изоляцией Использовать провода в виниловой изоляции не рекомендуется

Намотку начинают с установки вывода Конец вывода освобождают от изоляции на длину 10 мм, жилки скручиваются и облуживают- ся Залуженный конец вывода вставляют снаружи в отверстие левой щечки, расположенное ближе к гильзе, и продвигают вплотную к правой щечке Конец обмоточного провода нужного диаметра зачищают от лака, залуживают и скручивают с залуженным концом вывода, а скрутку пропаивают На место пайки накладывают кусочек сложенной пополам бумаги так, чтобы пайка оказалась внутри, после чего начинается намотка

Намотка первого слоя осуществляется справа налево поверх вывода, что его закрепляет, предотвращая выдергивание Намотку ведут, не доходя до левой щечки на 2 мм Затем кладется прокладка, концы которой должны ложиться внахлест, один на другой Выводы и на- хлесты всех прокладок располагаются только на узких боках гильзы В слой нужно уложить столько витков, сколько было получено при расчете Намотав предпоследний слой обмотки, на него укладывают вывод, пропустив его в отверстие той щечки, около которой находится конец предпоследнего слоя Конец вывода загибается у противоположной щечки Затем наматывается последний слой, его конец припаивается к концу вывода, который оказывается закреплен последним слоем намотки Теперь кладутся три слоя прокладок, после чего аналогично ведется намотка следующей обмотки Полезно после намотки каждой обмотки проверить омметром, не произошел ли обрыв провода, что часто случается при использовании тонких проводов, и надежность припайки выводов Оборванную обмотку следует перемотать Если же это обнаружится после намотки всех обмоток, придется перематывать всю катушку

После намотки катушки производится сборка трансформатора, в процессе которой необходимо обеспечить минимальные магнитные зазоры Для этого сборка пластин производится вперекрышку Катушка кладется на стол короткой стороной щечек вниз так, чтобы ее окно располагалось горизонтально слева направо Первая Ш-пластина вставляется слева, вторая – справа Затем слева кладется перемычка и слева же вставляется третья пластина После этого справа кладется перемычка и справа же вставляется четвертая пластина Сборка продолжается до заполнения окна Последние пластины приходится забивать с помощью деревянного молотка или через деревянную прокладку После сборки пластин их нужно уплотнить, постукивая с боков, а сердечник стянуть либо шпильками, если использовались пластины с отверстиями, либо обоймой Шпильки, перед тем как их вставить в отверстия сердечника, нужно обернуть одним-двумя слоями бумаги С обоих концов шпилек устанавливают картонные и металлические шайбы, гайки и контргайки Картонные шайбы будут демпфировать вибрации сердечника и ослаблять гудение На выступающие концы шпилек можно установить гетинаксовые планки с контактами, к которым припаиваются выводы обмоток, контакты нумеруются рейсфедером, заправленным белой нитроэмалью Чтобы не спутать концы, в процессе намотки полезно на выводы надевать бирки с их номерами

Проверка готового трансформатора

Е1роверка готового трансформатора производится следующим образом Сначала омметром нужно проверить сопротивление между выводами разных обмоток, а также между выводами обмоток и сердечником Омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление Более надежная проверка сопротивления изоляции может быть произведена с помощью мегомметра типа Ml 101 с рабочим напряжением 500 В Сопротивление изоляции между обмотками, а также между обмотками и сердечником должно быть не менее 0,5 МОм

Далее еще раз проверяют целостность обмоток, измеряя сопротивление между их выводами с помощью омметра Результаты измерения

полезно сохранить: это позволит впоследствии проконтролировать исправность трансформатора

Затем первичную обмотку трансформатора подключают к сети переменного тока на вдвое пониженное напряжение, используя для этого регулируемый автотрансформатор Вторичные обмотки должны быть разомкнуты Если устройство не гудит, быстро не нагревается и не дымит, на первичную обмотку подают полное напряжение сети Такой режим называют режимом холостого хода Если в этом режиме измерить силу тока первичной обмотки амперметром, она должна составлять 5-10% от расчетной для нагруженного трансформатора В режиме холостого хода трансформатор не должен нагреваться, гудение также не допускается: оно означает неплотную сборку сердечника, который нужно подтянуть, или наличие зазора между рабочим керном сердечника и катушкой В этом случае в зазор забиваются одна-две пластинки из гетинакса или картона

Окончательная проверка трансформатора производится под нагрузкой при его использовании в той схеме, для которой он предназначен Проверка состоит в измерении напряжения каждой обмотки и пробном «электропрогоне» трансформатора Включенный трансформатор с нагрузкой выдерживается в течение 3-4 ч В процессе прогона не должно быть гудения и запаха гари В конце электропрогона измеряется сила тока первичной обмотки, которая должна соответствовать расчетной с допуском ±10% Нагрев катушки трансформатора, работающего под нагрузкой, допустим примерно до ±70°С Превышение температуры обмоток трансформатора в результате нагрева под током над температурой окружающей среды можно измерить Для этого трансформатор отключается от сети и измеряется сопротивление одной из его обмоток, желательно той, которая обладает наибольшим сопротивлением, например первичной Превышение температуры обмотки над температурой окружающей среды находится по формуле:

где Т – превышение температуры в градусах Цельсия

RT – сопротивление нагретой обмотки трансформатора, Ом

R – сопротивление той же обмотки до электропрогона, Ом

Источник: Виноградов Ю А и др, Практическая радиоэлектроника-М: ДМК Пресс – 288 с: ил (В помощь радиолюбителю)

Пошаговая инструкция изготовления каркаса для трансформатора своими руками

Почему нужно использовать текстолит

По стандарту обмотки силового трансформатора выполняются на специальных каркасах. Для изготовления каркасов на заводах, то есть на серийном производстве, применяют прессованные варианты из пресс порошков. Состав этих пресс порошков определяет основные химически и физические свойства, которыми будет обладать деталь в дальнейшем. Но если производство мелкосерийное или же трансформатор, в частности его каркас, изготовляется в домашних условиях, то используют слоистые пластинки, а также гетинакс, картон.

Ранее наиболее часто применяющимся вариантом служил гетинакс, который обладал средними характеристиками, но минимальной стоимостью. Потом стали использовать картон. Несмотря на его отличительные свойства и простоту использовании он не сумел прижиться, так как требовалась обязательная пропитка гигроскопичному материалу.

Особенности

Текстолит является оптимальным в плане соотношения качества, удобства и цены. Он отлично поддается любой обработке, например, механической или термической. Обрезка листов до 1,5 миллиметров проводится и в холодном состоянии, что удобно, если речь идет не о крупном серийном производстве. Используются для минимальных по толщине пластов гильотинные ножницы. А если листы немного толще, то используется циркулярная пила.

Текстолит, толщина пласта которого превышает 3 миллиметра, распиливается уже в горячем состоянии. Но можно не нагревать до температуры плавления, оптимальным будет нагрев от 80 градусов (в крайнем случае 120 градусов).

Удобный этот материал и для тех, кто занимается изготовлением каркасов в домашних условиях. Можно брать только часть, а после этого провести опиловку над профилем. Швы покрываются специальным слоем, а каркас лаком для обеспечения защиты от влажности, повышения жесткости и улучшения защиты обмоток. Также тонкий слой лака служит для обеспечения гигроскопичности, обязательно требуется выбирать качественный состав.

Дополнительные требования

Для гильзы каркаса используются гетинакс идентичной толщины. В некоторых ситуациях есть смысл брать большую по толщине катушку, чтоб получить ровную форму обмоток. Ребра гильзы делаются слегка круглой формы. Это поможет избежать излома или уменьшить его угол, что непременно проявляется при намотке на первых слоях инструмента. Но следует избегать и проявления излишней округленности. Это понизит прочность поверхности.

Размеры материала берутся в строгом соответствии с тем, каких размеров сам трансформатор и дроссель. Для минимальных по размерам устройств чаще прибегают к установке каркасов из материала толщиной от 0,2 до 0,5 миллиметров. Для больших катушек берутся варианты с толщиной от 2 миллиметров.

Отдельно стоит отметить важность использования качественного клея. Текстолитовые каркасы обязательно просто автоматически складываются и закрепляются друг с другом, но бывают ситуации, когда они соединяются между собой при помощи клея. Столярный клей или универсальный, который можно купить в любом строительном магазине, подходит только для проклейки каркаса трансформатора из картона, но для текстолита использовать его не разрешается.

Изготовление каркаса катушки трансформатора своими руками

Важны углы на деталях, и точность в размерах, что повлияет на сборку простого трансформатора.

На щечках отводим места для крепления выводных контактов обмоток, сверлим отверстия по расчетам. Когда каркас собран, то теперь скругляем острые грани, к которым будет прикасаться провод обмотки. Используем для этой цели надфиль. Провода не должны резко перегибаться, так как эмаль изоляции потрескается. Теперь проверим, вставляется ли в окно каркаса пластина. Она не должна болтаться, или туго входить. Каркас ставим на специальный станок или готовимся мотать трансформатор вручную. Толстые провода всегда мотаются руками.

Разметка

Разметка — первый этап, который проводится при наличии материалов и инструментов. Важно тщательное исследование, позволяющее определить технические характеристики.

Допустимо делать ее вручную при помощи специальных таблиц (но обратите внимание, что в таком случае придется рассчитывать все самостоятельно, используя формулы).

Можно выбрать и разметку при помощи программ — есть в бесплатном доступе такие в интернет. Но в таком случае начинающий радиолюбитель не сможет понять алгоритм расчета и научиться выполнять рамку самостоятельно, без использования компьютеризированного оборудования.

Как сделать вручную

Проверка прочности и особенностей закрепления проводится опытным путем. Берется катушка, точней ее образец, который будет не жалко выкинуть, на него накладываются 10 витков, которые будут использоваться для основного трансформатора.

Выбирается стержень с диаметром в четыре раза большим для проводов с толщиной от 0,96 миллиметров, в пять раз больше, если берутся провода до 1,56 миллиметров и в шесть раз толще, если толщина провода превышает 2,44 миллиметра. Это необходимо обязательно учитывать, подобранные инструкции есть в специальной технической литературе.

Отдельно следует рассчитывать то, что кроме определенного изгиба, который непременно образуется на первых нескольких слоях сильней, а после начнет закругляться, есть и сильное натяжение, и растяжение. Во время разметки каркаса учитывают, что кратность увеличивается в несколько раз. Например, для провода, который имеет толщину 1 миллиметров, радиус закругления будет около 5 миллиметров. Радиусы для любых по диаметру проводов также размещается в соответствующих таблицах.

Выбор класса

Проведение разметки по образцам позволяет избежать появления неплотных и неровных поверхностей в обмотке. Тонкий гетинакс используется, если требуется увеличить жесткость каркаса. Например, если мощность устройства составляет до 10 Вт, то размеры деталей маленьких будут составлять 0,5, средних — 0,7 до 1,5, а больших — от 1. Мощность до 100 Вт подразумевает использование 0,7 — 1, 2,0 — 4, 1 — 2 миллиметровых деталей соответственно. Для приборов с мощностными показателями от 100 до 500 Вт берутся до 1 до 2 мм для класса а, от 3 до 6 для б, от 1,5 до 3 для класса в.

Для последнего типа, с наибольшими показателями мощности, целесообразно увеличить радиус закругления путем приближения к оптимальным показателям значения округления. Лучше брать специальные вкладыши из материала, который используется для витых магнитных проводов. Применяют их в том случае, если по толщине магнитопровод больше в два раза, чем рабочий стержень устройства.

Дополнительно устанавливают на детали большую часть выступающей части на 3 миллиметра. Это нужно для того, чтоб щеки каркаса крепились прочно у оборудования. Гильза по размеру делается чуть больше рабочего стержня на 0,5 мм, зазоры не должны превышать этого показателя. Обязательно учитывают, получается ли каркас с помощью аппаратного воздействия или же он поставляется в комплекте устройства.

Расчет при помощи программ

В интернете есть несколько десятков программ, при этом большинство из них в бесплатном доступе, которые проводят расчет трансформатора, его каркаса. В частности, популярностью пользуется программа CARCASS, от версии 1.0, 2.0 и далее. Она работает в онлайн-режиме, но при желании можно скачать файл и установить себе на компьютере. В программу вносятся данные о:

  • типе сердечника;
  • толщине материала и стяжке;
  • размерах сердечника А, В, С, Н.

После ввода всей информации нажимается кнопка «Ввод» или «Расчет». Появится расчет и на черте катушки, который можно распечатать и нанести на имеющийся в наличии текстолит. Есть вариант, рассчитываемый на каркас с замком.

Тороидальный трансформатор и его расчет

Для того чтобы значительно облегчить расчет тороидального трансформатора вам необходимо знать следующие данные:

  1. Выходное напряжение, которое будет подаваться на первичную обмотку U.
  2. Диаметр сердечника внешний D.
  3. Внутренний диаметр сердечника d.
  4. Магнитопровод

Площадь поперечного сечения S будет определять мощность трансформатора. Оптимальным значением на сегодняшний день считается 45-50 см. Рассчитать это значение достаточно просто и сделать это можно с помощью формулы:

Наиболее важной характеристикой сердечника считается площадь его окна S. Этот параметр будет определять интенсивность отвода избытков тепла. Оптимальное значение этого параметра может составлять 80-100 см. Вычисляется он по формуле:

Благодаря этим значениям вы легко рассчитаете его мощность по формуле:

P = 1,9 * Sc * S0, где Sc и S0 необходимо брать в квадратных сантиметрах, а P получится в ваттах. Затем вам потребуется найти число витков на один вольт:

Когда значение k вам станет известным, то можно будет рассчитать количество витков во вторичной обмотке:

Производить расчеты лучше, если в качестве исходного значения использовать напряжение на вторичной обмотке:

W1 = (U1 * w2) / U2, где U1 – это напряжение, которое подводят к первичной обмотке, а U2 снимаемое со вторичной.

Сварочный ток проще всего регулировать с помощью изменения числа витков в первичной обмотке, так как здесь существует меньшое напряжение.

Вырезание

Вырезание происходит после нанесения на материал чертежа катушки. Делается это при помощи обычного строительного карандаша или даже маркера.

Инструменты, которые понадобятся для вырезания, различные в зависимости от толщины текстолита. Для листов до 1,5 миллиметров, чья резка проводится в холодном состоянии, используют гильотинные ножницы. А если листы толще, то используется циркулярная пила. Текстолит с толщиной от 3 миллиметра пилят при температуре от 80 градусов по Цельсию пилой.

Намотка провода и установка клемм

Наматывают на катушку провода, затем устанавливают клеммы уже после полной пропитки лаком и окончательной сушки. Выводы и отводы делают поводом немного с большим сечением. Подойдет провод с изоляцией многожильный, лучше применять цветные маркировки.

Катушка зажимается между щеками, шпилька монтируется в конусах. Намоточное оборудование устанавливается как минимум на один метр. Станок вращается так, что провод ложился сверху, левой рукой придерживать по направлению. Клеммы монтируются после изоляции.

Окончание изготовления трансформатора своими руками

Припаиваем выводные концы обмоток, изолируем поверхность простого трансформатора, подписываем на нем данные характеристики и производим сборку сердечника. После этого надо проверить этот простой трансформатор своими руками.

Замеряем ток самодельного трансформатора вхолостую, он должен быть минимальным. Смотрим на нагрев. Если греется сердечник, то неправильно подобрано железо. Если нагрелись обмотки, значит, есть короткое замыкание. Если нормально, то замыкаем ненадолго вторичную обмотку, треска и сильного гудения не должно быть.

Пошаговая инструкция изготовления каркаса для трансформатора своими руками

Каркас представляет собой необходимое устройство внутри трансформатора, к изготовлению которого применяются особые требования. Это устройство служит для крепления обмоток, при том в зависимости от вида тс изменяются особенности, применяемые материалы, разметка и тому подобное. Каркас для трансформатора иногда делают своими руками, на самом деле это затруднительная процедура.

  1. Почему нужно использовать текстолит
  2. Особенности
  3. Дополнительные требования
  4. Разметка
  5. Как сделать вручную
  6. Выбор класса
  7. Расчет при помощи программ
  8. Вырезание
  9. Сборка
  10. Окончательная подготовка
  11. Намотка провода и установка клемм
  12. Изготовление каркаса катушек с использованием деревянной модели
  13. Как можно отремонтировать щечки

Почему нужно использовать текстолит

По стандарту обмотки силового трансформатора выполняются на специальных каркасах. Для изготовления каркасов на заводах, то есть на серийном производстве, применяют прессованные варианты из пресс порошков. Состав этих пресс порошков определяет основные химически и физические свойства, которыми будет обладать деталь в дальнейшем. Но если производство мелкосерийное или же трансформатор, в частности его каркас, изготовляется в домашних условиях, то используют слоистые пластинки, а также гетинакс, картон.

Ранее наиболее часто применяющимся вариантом служил гетинакс, который обладал средними характеристиками, но минимальной стоимостью. Потом стали использовать картон. Несмотря на его отличительные свойства и простоту использовании он не сумел прижиться, так как требовалась обязательная пропитка гигроскопичному материалу.

Особенности

Текстолит является оптимальным в плане соотношения качества, удобства и цены. Он отлично поддается любой обработке, например, механической или термической. Обрезка листов до 1,5 миллиметров проводится и в холодном состоянии, что удобно, если речь идет не о крупном серийном производстве. Используются для минимальных по толщине пластов гильотинные ножницы. А если листы немного толще, то используется циркулярная пила.

Текстолит, толщина пласта которого превышает 3 миллиметра, распиливается уже в горячем состоянии. Но можно не нагревать до температуры плавления, оптимальным будет нагрев от 80 градусов (в крайнем случае 120 градусов).

Удобный этот материал и для тех, кто занимается изготовлением каркасов в домашних условиях. Можно брать только часть, а после этого провести опиловку над профилем. Швы покрываются специальным слоем, а каркас лаком для обеспечения защиты от влажности, повышения жесткости и улучшения защиты обмоток. Также тонкий слой лака служит для обеспечения гигроскопичности, обязательно требуется выбирать качественный состав.

Дополнительные требования

Для гильзы каркаса используются гетинакс идентичной толщины. В некоторых ситуациях есть смысл брать большую по толщине катушку, чтоб получить ровную форму обмоток. Ребра гильзы делаются слегка круглой формы. Это поможет избежать излома или уменьшить его угол, что непременно проявляется при намотке на первых слоях инструмента. Но следует избегать и проявления излишней округленности. Это понизит прочность поверхности.

Размеры материала берутся в строгом соответствии с тем, каких размеров сам трансформатор и дроссель. Для минимальных по размерам устройств чаще прибегают к установке каркасов из материала толщиной от 0,2 до 0,5 миллиметров. Для больших катушек берутся варианты с толщиной от 2 миллиметров.

Читайте также  Изготовление джиг головок своими руками

Отдельно стоит отметить важность использования качественного клея. Текстолитовые каркасы обязательно просто автоматически складываются и закрепляются друг с другом, но бывают ситуации, когда они соединяются между собой при помощи клея. Столярный клей или универсальный, который можно купить в любом строительном магазине, подходит только для проклейки каркаса трансформатора из картона, но для текстолита использовать его не разрешается.

Разметка

Разметка — первый этап, который проводится при наличии материалов и инструментов. Важно тщательное исследование, позволяющее определить технические характеристики.

Допустимо делать ее вручную при помощи специальных таблиц (но обратите внимание, что в таком случае придется рассчитывать все самостоятельно, используя формулы).

Можно выбрать и разметку при помощи программ — есть в бесплатном доступе такие в интернет. Но в таком случае начинающий радиолюбитель не сможет понять алгоритм расчета и научиться выполнять рамку самостоятельно, без использования компьютеризированного оборудования.

Как сделать вручную

Проверка прочности и особенностей закрепления проводится опытным путем. Берется катушка, точней ее образец, который будет не жалко выкинуть, на него накладываются 10 витков, которые будут использоваться для основного трансформатора.

Выбирается стержень с диаметром в четыре раза большим для проводов с толщиной от 0,96 миллиметров, в пять раз больше, если берутся провода до 1,56 миллиметров и в шесть раз толще, если толщина провода превышает 2,44 миллиметра. Это необходимо обязательно учитывать, подобранные инструкции есть в специальной технической литературе.

Отдельно следует рассчитывать то, что кроме определенного изгиба, который непременно образуется на первых нескольких слоях сильней, а после начнет закругляться, есть и сильное натяжение, и растяжение. Во время разметки каркаса учитывают, что кратность увеличивается в несколько раз. Например, для провода, который имеет толщину 1 миллиметров, радиус закругления будет около 5 миллиметров. Радиусы для любых по диаметру проводов также размещается в соответствующих таблицах.

Выбор класса

Проведение разметки по образцам позволяет избежать появления неплотных и неровных поверхностей в обмотке. Тонкий гетинакс используется, если требуется увеличить жесткость каркаса. Например, если мощность устройства составляет до 10 Вт, то размеры деталей маленьких будут составлять 0,5, средних — 0,7 до 1,5, а больших — от 1. Мощность до 100 Вт подразумевает использование 0,7 — 1, 2,0 — 4, 1 — 2 миллиметровых деталей соответственно. Для приборов с мощностными показателями от 100 до 500 Вт берутся до 1 до 2 мм для класса а, от 3 до 6 для б, от 1,5 до 3 для класса в.

Для последнего типа, с наибольшими показателями мощности, целесообразно увеличить радиус закругления путем приближения к оптимальным показателям значения округления. Лучше брать специальные вкладыши из материала, который используется для витых магнитных проводов. Применяют их в том случае, если по толщине магнитопровод больше в два раза, чем рабочий стержень устройства.

Дополнительно устанавливают на детали большую часть выступающей части на 3 миллиметра. Это нужно для того, чтоб щеки каркаса крепились прочно у оборудования. Гильза по размеру делается чуть больше рабочего стержня на 0,5 мм, зазоры не должны превышать этого показателя. Обязательно учитывают, получается ли каркас с помощью аппаратного воздействия или же он поставляется в комплекте устройства.

Расчет при помощи программ

В интернете есть несколько десятков программ, при этом большинство из них в бесплатном доступе, которые проводят расчет трансформатора, его каркаса. В частности, популярностью пользуется программа CARCASS, от версии 1.0, 2.0 и далее. Она работает в онлайн-режиме, но при желании можно скачать файл и установить себе на компьютере. В программу вносятся данные о:

  • типе сердечника;
  • толщине материала и стяжке;
  • размерах сердечника А, В, С, Н.

После ввода всей информации нажимается кнопка «Ввод» или «Расчет». Появится расчет и на черте катушки, который можно распечатать и нанести на имеющийся в наличии текстолит. Есть вариант, рассчитываемый на каркас с замком.

Вырезание

Вырезание происходит после нанесения на материал чертежа катушки. Делается это при помощи обычного строительного карандаша или даже маркера.

Инструменты, которые понадобятся для вырезания, различные в зависимости от толщины текстолита. Для листов до 1,5 миллиметров, чья резка проводится в холодном состоянии, используют гильотинные ножницы. А если листы толще, то используется циркулярная пила. Текстолит с толщиной от 3 миллиметра пилят при температуре от 80 градусов по Цельсию пилой.

Сборка

Сборка текстолитовых плит обычно не требует использования дополнительных материалов. Собираются в замок руками.

Но другие поверхности, например, стандартный картон, просто так не закрепляются. Соединить конструкцию столярным клеем, нитроклеем с высокими показателями водоустойчивости и теплоустойчивости.

Окончательная подготовка

Важно обращать внимание на согласование отдельных частей каркаса. При сборке не по типу замок изменить ничего не будет возможно. Придется выкинуть устройства, так как повторное нанесение клея не гарантирует отличный результат. После сборки каркас обрабатывают бакелитовым или клеящим лаком. Можно пропитать специальным лаком с церезином или головаксом.

Намотка провода и установка клемм

Наматывают на катушку провода, затем устанавливают клеммы уже после полной пропитки лаком и окончательной сушки. Выводы и отводы делают поводом немного с большим сечением. Подойдет провод с изоляцией многожильный, лучше применять цветные маркировки.

Катушка зажимается между щеками, шпилька монтируется в конусах. Намоточное оборудование устанавливается как минимум на один метр. Станок вращается так, что провод ложился сверху, левой рукой придерживать по направлению. Клеммы монтируются после изоляции.

Изготовление каркаса катушек с использованием деревянной модели

Деревянная модель предназначена для удобства склейки. Проводится расчет, при помощи инструментов вырезаются детали.

Деревянная бобышка с отверстием экономит время при изготовлении и намотке. Выступающие края просто срезаются ножницами и загибаются внутрь.

Как можно отремонтировать щечки

Производство каркасов своими руками сопряжено с намоткой. При намотке отгибают отводы гильзы и раздвинув щечки проводят действия. Вклейка материала поможет, если образовались зазоры. Приклеить щечки на края можно только при достаточном качестве клея. Если возникают проблемы в задевании деталей, то округлить углы при помощи напильника.

Как сделать трансформатор своими руками?

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:

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.

Расчеты

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 проводникАлюминиевый проводник
Сечение жил, мм 2Ток, АСечение жил. мм 2Ток, А
0,511
0,7515
117
1.5192,522
2.527428
438636
6461050
10701660
16802585
2511535100
3513550135
5017570165
7021595200
95265120230
120300

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
  • Выведете концы вторичной обмотки на щечку каркаса.
  • Поместите магнитопровод в окно каркаса, сборка сердечника выполняется поочередно с каждой стороны, иначе потери окажутся слишком большими. Затем сердечник распирается для плотности фиксации. 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.

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:

  1. Возьмите старое или изготовьте основание для катушки.
  2. Зафиксируйте на трансформаторном каркасе слой изоляции.
  3. Намотайте первичную обмотку с попеременной изоляцией слоев.
  4. Заизолируйте первичку и намотайте вторичную обмотку, так как большой диаметр проводов не позволит сделать это вручную, используйте слесарный инструмент.
  5. Зафиксируйте выводы обеих катушек.
  6. Установите пластины сердечника.

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.

Правильная намотка импульсного трансформатора

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.

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.

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.



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.

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.

Следующий шаг – домотка первичной обмотки. В этом случае автор обычно оставляет себе пустой пин на печатной плате, чтобы туда можно было подключить среднюю точку первички.

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).


На этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видеоролик автора:

5. Изучение технологии изготовления каркасов трансформаторов и катушек Изготовление трансформаторов

Трансформатор состоит из двух основных частей: ка­тушек и сердечника. В процессе изготовления сначала на жесткий каркас наматывают катушки, а затем в от­верстие каркаса вдвигают листы сердечника. В действительности тран­сформаторы так не делают, потому что между катуш­ками окажется слабая эле­ктромагнитная связь, по­скольку большое число си­ловых линий будет замы­каться через воздух, окру­жающий магнитный сердеч­ник. Эти силовые линии образуют магнитный поток рассеяния, поэтому обе катуш­ки помещают на одной стороне сердечника . Часть сердечника, на которую надеты катушки, называ­ется стержнем. Если катушки намотаны на общем кар­касе, то сначала наматывают первичную катушку, а за­тем вторичную, отделенную от нее слоями изоляции. Если каждая катушка наматывается на свой каркас, то их располагают на сердечнике одну над другой.

Сердечники трансформаторов заводского изготовле­ния собирают из штампованных листов П-образной или Ш-образной формы. Такие листы получают посредством штамповки, что трудно выполнимо в самодельных транс­форматорах. Поэтому при отсутствии штампованных ли­стов от старого заводского трансформатора сердечники собирают из прямоугольных листов толщиной 0,5 мм, которые можно нарезать из обычного кровельного желе­за . Для уменьшения потерь от вихревых токов листы сердечника оклеивают с одной стороны тонкой папиросной бумагой или покрывают слоем лака при по­мощи кисти.

При сборке сердечника трансформатора из плоских листов принимают меры, чтобы он после сборки не рас­сыпался на отдельные части. Этого добиваются пере-слаиванием листов, которое в производстве называют шихтовкой. При этом стыки между листами в различ­ных слоях располагаются по-разному. Например, во всех нечетных слоях расположение стыков листов изображено сплошными линиями, а в четных сло­ях стыки располагают со сдвигом на ширину полосы. От­дельные части сердечника скрепляют, обматывая их изо­ляционной лентой.

Здесь описан процесс изготовления трансформатора с размерами, соответствующими первому примеру рас­чета. Изготовление трансформатора начинается с каркаса для намотки катушек. Материалом для карка­са служит текстолит или гетинакс толщиной 2 мм. Тек­столит представляет собой листы хлопчатобумажной ткани, пропитанные бакелитовым лаком и спрессован­ные под большим давлением с подогревом. Текстолит имеет светло-коричневый цвет. Гетинакс производится так же, как и текстолит, но не из хлопчатобумажной ткани, а из бумаги. Гетинакс имеет темно-коричневый цвет. Оба материала применяются при изготовлении лю­бительских радиоприемников.

Рис. 1 На рис. 1 даны чертежи деталей каркаса. Он состо­ит из шести деталей: двух узких стенок (рис. 1,а). двух широких стенок (рис. 1,б) и двух фланцев (рис. 1,в). Во фланцах сделаны окна шириной 41 мм, в которые будут входить листы сердечника.

Сначала надо вырезать из бумаги внешние контуры всех шести деталей и, наложив эти выкройки на лист подготовленного материала, разметить, как их лучше расположить, чтобы было меньше остатков материала. После этого надо приступить к нанесению контуров де­талей на листе текстолита или другого изоляционного материала. Контуры должны быть нанесены точно по размерам циркулем, в который вместо графита надо вставить вторую иглу. Контуры деталей на листе изоля­ционного материала должны быть прочерчены иглой, так как карандашные линии не могут обеспечить требу­емой точности изготовления. Чтобы при вычерчивании

Читайте также  Изготовление распашных утепленных ворот

контура детали избежать перекосов, нужно провести осевую линию и перпендикулярные к ней горизонталь­ные линии в тех местах, где деталь имеет переходы от одной ширины к другой. Затем от осевой линии надо откладывать вправо и влево половины размеров шири­ны деталей. Чтобы точно отложить размер, надо сначала иглы циркуля-измерителя приложить к линейке с точными миллиметровыми делениями и потом отложить этот размер на листе текстолита или гетинакса Когда все точки контура нанесены на листе текстолита, их надо соединить линиями, которые проводят острой иглой вдоль стальной линейки. Расстояния между контурами соседних деталей на листе текстолита должны быть око­ло 3 мм.

После этого надо приступить к вырезке контуров де­талей, что легче всего сделать лобзиком. При вырезке надо следить за тем, чтобы пилка лобзика была направ­лена перпендикулярно плоскости листа. Линия резки

должна вплотную подходить к контуру детали, но не должна заходить за него. Таким образом, на вырезан­ной детали должны быть видны царапины иглы, которы­ми очерчен контур детали.

После того, как все детали выпилены, надо сложить две одинаковые детали, сжать их в тисках или а струб­цине и опилить контуры напильником. Тогда обе детали будут иметь одинаковые размеры. Те места, где одна деталь входит в другую, надо пригонять, складывая де­тали. Например, сначала надо опилить напильником вы­ступы длиной 30 мм на детали 6, а впадины для них на детали а распилить так, чтобы выступы плотно входили во впадины. Таким образом, одна деталь служит кон­трольным шаблоном для другой. Размеры окон во флан­цах должны быть распилены так, чтобы узкие стенки размерами 24 мм плотно входили в окно. На одном из фланцев надо просверлить отверстия для выводов первич­ной катушки.

Сборка каркаса производится следующим образом: сложить два фланца, и вставить в окно фланцев деталь а, вводя ее по диагонали окна; затем повернуть эту де­таль так, чтобы она прилегла к узкой стороне окна. Так же вводится в окно фланца вторая деталь а и прижима­ется к противоположной стенке окна. Далее детали б надо приложить к деталям а так, чтобы выступы дета­лей б входили в пазы деталей а. Из деталей а и б обра­зуется коробочка. Теперь осталось развести сложенные детали в так, чтобы они упирались в выступы деталей а, и каркас готов. В собранном виде он показан на рис. 1, г.

В процессе намотки надо считать витки; а чтобы не сбиться, на одной стороне фланца можно сделать помет­ку краской. После намотки каждой сотни витков на провод рекомендуется надеть бумажный ярлычок с номером сотни. Это пригодится, если вы сбились со счета. Намот­ку надо производить рядами, передвигая вдоль каркаса провод то в одну, то в другую сторону. После намотки трех-четырех слоев рекомендуется прокладывать между слоями провощенную бумагу. По окончании намотки первичной катушки надо снова сделать петлю и через от­верстие во фланце вывести конец катушки.

Между первичной и вторичной катушками надо про­ложить несколько слоев провощенной бумаги, чтобы витки первичной и вторичной катушек ни в коем случае не могли соединиться. Такое замыкание сделает пользо­вание трансформатором опасным, так как вторичная ка­тушка окажется под напряжением осветительной сети.

Выводы от вторичной катушки можно делать одним проводом — он является достаточно прочным. Для выводов надо просверлить отверстия в противополож­ном фланце от выводов первичной катушки. При намот­ке вторичной катушки рекомендуется сделать вывод в виде петли после намотки 2/3 всех витков, а затем про­должать намотку, не обрывая провода. Тогда катушка будет иметь три вывода. Между первым и вторым выводом будет напряжение 8 В, между вторым и третьим 4 В, а между первым и третьим 12 В. Такой трансформа­тор можно использовать и там, где нужны различные напряжения.

Для сердечника можно использовать прямоугольные листы. Однако такой сердечник имеет некоторые недостатки. В каждом слое расположе­ны четыре стыка между листами, и при неплотной сбор­ке между ними образуются зазоры. Это влечет за собой увеличение намагничивающего тока в первичной катуш­ке. Вследствие коробления листов один лист может пе­рекрывать два листа в соседнем слое, а это поведет к увеличению магнитных потерь энергии в сердечнике и увеличенному его нагреву. Нарезать прямоугольные листы толщиной 0,5 мм можно только ножовкой, а на это потребуется много времени. Поэтому здесь описано изготовление витого сердечника из тонких полосок, ко­торые можно нарезать, например, из боковых стенок консервных банок простыми ножницами. Для сердечника надо нарезать полосы шириной по 40 мм и такой длины, чтобы они могли обогнуть каркас. Края полос надо зачистить напильником от острых за­усенцев, которые могут создавать замыкания между по­лосами. Для создания изоляции полосы надо покрыть тонким слоем асфальтового лака или олифой. Полосы надо сложить в пакет толщиной 20 мм, обернуть его изо­ляционной лентой или прочными нитками для плотного прилегания полос одной к другой и вставить пакет в от­верстие каркаса. Концы полос должны быть сдвинуты на разную длину, чтобы стыки их приходились в разных местах. Половина полос загибается в одну сторону, а другая половина в другую. Затем весь сердечник стя­гивают медной или мягкой железной проволокой и кон­цы ее скручивают.

Витой сердечник имеет существенные преимущества перед сердечником, собранным из прямоугольных полос. В нем только один стык в каждом витке, благодаря тон­кой жести потерн энергии в нем незначительны и его легко сделать. Поэтому такие сердечники применяются и в заводских трансформаторах малой мощности, где их наматывают на станках из тонкой листовой стали.

Трансформатор надо прикрепить к любой изоляцион­ной дощечке.

6. Изучение конструкций и технологий изготовления узлов и деталей электротехнических изделий ( обмоток и сердечников трансформаторов и дросселей, каркасов катушек электрических машин и аппаратов и др.)

Технология изготовления катушек (обмоток) электрических аппаратов.

Катушки электрических аппаратов изготовляются из медного либо алюминиевого провода или шин и состоят из отдельных витков, которые изолируют друг от друга и корпуса. Их разделяют на многовитковые и многоамперные. По конструктивно-технологическим признакам различают многовитковые катушки каркасные и бескаркасные, цилиндрической и прямоугольной формы, с жесткими и гибкими выводами, многосекционные и односекционные, не пропитанные и пропитанные.Каркасы катушек изготовляют из пластмассы, текстолита и стеклотекстолита, а обмотку наматывают из круглого или прямоугольного медного провода с эмалевой или волокнистой изоляцией.

Технологический процесс производства различных многовитковых катушек имеет общие операции:

-сушка после пропитки,

-покрытие поверхности эмалью,

Многоамперные катушки изготовляют из медной или алюминиевой шины намоткой или гибкой, а также литьем из меди, механической обработкой медной заготовки. При сборке электрических аппаратов внутренние соединения их выполняют из круглых медных или алюминиевых проводов, а также кабелей. При больших токах соединения осуществляют проводниками большого сечения в виде шин.

Изготовление многовитковых катушек. Изготовление каркасов.

Некоторые конструктивные исполнения каркасов показаны на рис. 2. Прессованные каркасы (рис. 2.а) изготовляют из различных пластмасс в пресс-формах на прессах-автоматах. Чаще всего их используют в массовом производстве, когда экономически целесообразно иметь дорогое, но высокопроизводительное оборудование. В мелкосерийном производстве и при ремонте применяют сборные каркасы (рис. 2.б), состоящие из двух одинаковых щек 3 и четырех боковин двух типоисполнений 2 и 1.

Рис. 2. Каркасы катушек: а — прессованный, б — сборный,

в — клеенный, г — ребристый, д — шпулечный

Щеки и боковины штампуют из текстолита или стеклотекстолита толщиной 1 — 2 мм на прессах. После штамповки их собирают, склеивая при необходимости стыки бакелитовым лаком. Сборные каркасы универсальны. Используя щеки одного размера, можно изготовлять каркасы различной высоты. Клееные каркасы (рис. 2.в) выполняют из твердого листового изоляционного материала. Гильза 4 соединяется со щекой 5. Для более надежной изоляции гильзу дополнительно изолируют намоткой ленты, а щеку — приклейкой прокладки 6. На рис. 2г показан ребристый каркас, собранный из двух изоляционных деталей. Шпулечные каркасы (шпули; рис. 2.д) прессуют из изоляционного материала в пресс-формах. В некоторых конструкциях каркасов, предназначенных для массового производства, на щеках располагают зажимы для вывода обмотки и соединения катушки с источниками напряжения.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector