Способ намотки тороидальных трансформаторов.

Технология намотки и способ изоляции на самом деле очень прост и не предполагает ни в коем случае ни какой обмотки, ни лакотканью ни чем-либо другим. Дело в том, что при любой обмотки лакотканью или другими изоляторами внутреннее окно ТОРА мгновенно заполняются, так как, на внешней стороне получается один слой, а на внутренней 5-10 слоев, да еще неровных. Я давно собирался написать статью о способе качественной намотки торов. Это довольно долго объяснять и лучше показать на фото. Причем после намотки обмотки не превращаются в колесо, а сам трансформатор не становиться, яйцеобразным и расход провода минимален. Ввиду всего этого и КПД трансформатора максимален. А что из этого получается, Вы можете посмотреть в моем усилителе

Сразу оговорюсь, речь идет о мощных тороидальных трансформаторах. Габаритная мощность, которых более 500Вт. Которые мотаются проводами от 1 до 3мм. естественно виток к витку. И, как правила, сетевая обмотка которых лежит в приделах от 100 до 400 витков, всего, то есть 0,5-2 витка на вольт. Мотать таким способом менее мощные трансформаторы хлопотно, но при желании можно.

Что нужно для намотки.

1) Необходимо сделать подставку для намотки тороида, делается это очень просто. Берем квадратный кусок ДСП или фанеры толщиной 10-15мм. Размерами 200Х200мм еще нам нужны два деревянных бруска длинной 200мм и с квадратом 20Х20мм. Эти два бруска нам нужно либо приклеить по центру нашей площадки, параллельно друг другу, на расстоянии между ними 100мм. А еще лучше привернуть к площадке эти бруски с помощью шурупов, но с потайными головками и головки утопить в фанеру иначе они будут царапать стол. Теперь если на эту подставку поставить тороид, он будет прочно и устойчиво стоять.

2) Нужен челнок, челнок я выпиливаю из оргстекла толщиной 5-6мм. Ширина обычно 30-40мм. длинна 300-400мм. Торцевые пропилы я делаю не углом, а полукругом и обрабатываю их напильником, что бы не портилась изоляция провода и даже проклеиваю одним двумя полосками изоленты опять же для защиты провода. На челнок мы наматываем провод, не страшно, если провода не хватит, можно аккуратно спаять провод и мотать дальше. Но лучше все-таки рассчитать, так что бы провода хватило.

3) Теперь нам нужен материал для изоляции между слоями, это очень просто нужно найти тонкий картон (упаковочный), я например, применяю коробки от динамиков для автомобилей. Главное что бы это был не толстый, но и не тонкий материал толщина картона, где-то 0,5мм. Если он будет с одной стороны глянцевый, то это тоже хорошо.

4) Еще нам потребуется нитки толстые 10-20 номер. Но на худой конец можно и 40 номер.

Сама намотка ведется от себя в правую сторону.

А теперь самое главное, это изготовление самих изоляционных прокладок между слоями. Нам потребуется штангель-циркуль, с острыми концами.

Измеряем, внешний диаметр нашего тора, прибавляем 20мм. (для нахлеста) и делим пополам. Например, внешний диаметр тора 150мм.+ 20мм.= 170мм. 170мм./2 = 85мм.

Выставляем штангель на 85мм. и фиксируем винтом. Сам штангель мы будем использовать как циркуль для черчения кругов на картоне. Почему именно штангелем а не обычным циркулем, которым и проще и удобнее? А все очень просто, когда мы будем острым и прочным концом штангеля чертить по картону, то на картоне останется продавленная борозда и именно она поможет нам. Эта борозда очень полезна для удобства сгибания внутренней рассеченной окружности наших прокладок. В общем, сами поймете, что штангелем лучше, чем удобным циркулем.

И так чертим, внешний круг на картоне и вырезаем его ножницами, в принципе внешний круг можно нарисовать и обычным циркулем.

 Далее замеряем внутренний диаметр тора ничего не прибавляем, не убавляем а просто делим пополам. Например, диаметр 60мм./2 = 30мм. Выставляем, именно штангель-циркуль, на 30мм. фиксируем винтом и чертим внутренний диаметр на картоне.

Далее мы берем карандаш и линейку и работаем над внутренним кругом, сначала рисуем крест, то есть, делим круг на 4 части, потом на 8 частей, если внутренний диаметр ТОРА больше 60мм. то еще и на 16 частей.

Далее мы рисуем обычным циркулем еще один круг, который меньше внутреннего в два раза, то есть раздвигаем циркуль на 15мм.

А теперь нам потребуется ровный кусок, фанеры или ДСП на который, мы положим нашу картонную заготовку для прорезания концом острого скальпеля или ножа, нанесенных карандашом наших частей. Прорезать нужно по кругу от внешнего края окружности к центральной точке, не далее иначе картон будет задираться. Прорезать нужно насквозь картона. Далее ножницами вырезаем внутренний круг нарисованный нами обычным циркулем. Полученные дольки отгибаем перпендикулярно заготовки.

Понятно, что таких заготовок нужно на каждый слой по две штуки, каждый раз замеры диаметров делаются вновь, так как от слоя к слою их значение меняется.

Далее меряем высоту тора и вырезаем две полоски картона такой же ширины. Одну полоску вставляем внутрь тора, так что бы нахлест был не более 10мм. Вторую полоску накручиваем одним слоем на внешнюю сторону тора с таким же нахлестом. Надеваем обе круглые заготовки на торцы тора, крепим ниткой в трех-четырех местах по кругу.

И далее начинаем мотать.

Самые опасные места для пробоя это углы окружностей ТОРА внешний и особенно внутренний. Поэтому если во время намотки мы увидим, что провод может соприкасаться с проводом внутреннего слоя, особенно по внутреннему углу окружности ТОРА. То необходимо подложить под провод полоски такого же картона шириной 10мм. и длинной по 20-30мм., там, где это необходимо. На внешней стороне, как правила этого делать не приходится, так как внешняя сторона заготовки наслаивается на край и хорошо предохраняет провод от замыкания.

Вся разметка и прорезка картонных заготовок делается с матовой стороны картона, применять картон с двух сторон глянцевый не желательно.

Перед тем как начать мотать тор, на пальцы рук нужно намотать два слоя изоленты на оба сгиба мизинца и на сгиб указательного пальца, иначе будут огромные водяные мозоли.

 Многих интересует, как рассчитать ТОР.

Дело в том что количество витков будет зависеть от качества железа но приблизительный расчет делается просто, как и у обычного трансформатора только коэффициент берем 20-30.
Ну, например измеряем высоту, она = 10см.
Измеряем толщину стенки, она = 5 см.
10х5=50см.
25/50=0,5 витков на 1вольт.
220х0,5=110 витков сетевой обмотки.
Теперь начинаем мотать сетевую обмотку, намотав приблизительно 90 витков пробуем включить в сеть, меряя при этом ток холостого хода.
Совсем несложно подключить кончик провода прямо на челноке.
Постепенно доматывая провод, доводим ток холостого хода до 50-100ма. и на этом прекращаем мотать, полученное количество витков и будет реально. Теперь это реальное количество делим на 220 и получаем реальное значение количества витков на 1вольт.
И в соответствии с этой цифрой рассчитываем все выходные обмотки.

Имейте ввиду, что при включении трансформатора в сеть первичный мгновенный бросок тока очень большой. И для того, что бы не спалить тестер нужно делать так. Сетевой провод подключаем через замкнутый тумблер параллельно тумблеру включаем тестер, включаем вилку в розетку и только потом размыкаем тумблер, что бы посмотреть ток холостого хода.

Кстати именно из за мощного первичного броска тока трансформаторы мощностью более 1 КВт., обязательно нужно включать с помощью схемы мягкого включения. Тем более схема эта очень проста.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сердечник для "анодника"

Очень много вопросов возникает по поводу анодного трансформатора. Постараюсь доступным способом пояснить его применение в усилителях ВЧ настольного типа и мощностью не менее 1КВТ.

В последнее время я применяю ТОЛЬКО ТОРы в качестве анодных трансформаторов. Причина тому небольшой вес и габариты .

Все по порядку: никогда не беру готовый сердечник по причине того, что готовые формы сердечника не подходят для моих конструкций. Использую как отожжённое железо так и холоднокатаное марки Э 330. «холодной прокатки» железо обладает самыми лучшими параметрами вообще, но и отожжённое в принципе отстает не на много. Расчет трансформатора не даю умышленно по причине того, что многие не знают даже последовательность математических действий при работе с формулой, а просто приведу известный параметр уже просчитанный.

И так зная габаритную мощность сердечника вы можете приступать к намотке транса с учетом того, что плотность тока в в вашем трансформаторе равна 3.5А на мм2, это значит, что при площади провода всего3 мм2 ваша первичная обмотка держит ток 10.5А, а это уже почти 2 квт, при этом сохраняя размеры транса, которые не превышают в объеме обычный транс на витом железе (или Ш-образном) мощностью 1квт, но есть и свои минусы это момент насыщения сердечника у тора.

Если обычный транс 1квт выдерживает перегрузку (конечно кратковременную) и выдерживает при это мощность снимаемую равную 6-ти кВт – ам, то ТОР не любит перегрузок и его предел это не более 40% кратковременный перегруз по мощности. Но не смотря на минусы плюсы все таки весомее.

Число витков на вольт во вторичной обмотке равно: 1 х 1,07 это верно практически всегда. Можно просто после намотки первичной обмотки намотать сверху десять витков провода и промерить на них напряжение (естественно надо следить за напряжением в сети оно должно быть 220в.). Это и будет точка отсчета при намотке вторичной обмотки. Вообще в ручную мотать транс тапа ТОР занятие не благодарное и потому опишу только свою технологию. Раньше мотал трансы в обмоточной мастерской, но после того как были замыкания высоковольтной обмотки я стал сам мотать, для меня это начало новой конструкции и потому стараюсь делать анодный транс не останавливая цикл всех действий.

Сначала готовлю сердечник т.е. делаю чертеж и по чертежам мне его навивают в токарном станке где при помощи точечной сварки скрепляют весь пакет затем пропитываю в лаке все железо(можно применять любую пропитку не содержащей примесей металла и еще не пропитывать в нитро –лаке—он создает очень тонкую скрепляющую пленку и транс может ЗАГУДЕТЬ) НЕ ПРОПИТАННОЕ ЖЕЛЕЗО ПРИ НАШИХ МОЩНОСТЯХ ДАЕТ АКУСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ.

Далее при помощи лакоткани обклеиваю внутреннею и внешнею поверхность сердечника по торцам клею кольца из картона и в последний момент стеклотканью обворачиваю весь сердечник. После этих моментов можно приступать к намотке.

Для намотки можно пользоваться различными приспособлениями. Это и обод колеса и различные катушки. Я же использую различные челноки изготовленные из дерева, при это учитываю длину одного витка, челноки у меня различные и делаю их методом обычной склейки на клее ПВА из сосны. Подобная конструкция челнока не ДЕРЕТ провод и не образует ни каких ЗАЦЕПОВ на ткани. После намотки первого слоя провода он закрывается тонкой киперной лентой и сразу пропитывается лаком, на следующий день мотается второй слой и тоже закрывается лентой и пропитывается лаком. Между сетевой обмоткой и повышающей двойной слой ленты и обязательно пропитка лаком и так весь транс ОЧЕНЬ ДАЖЕ МЕДЛЕННО , НО БЕЗ ПРОИГРЫША В БУДУЩЕМ.

 

Высоковольтные выпрямите6ли стараюсь делать по схеме удвоения. Очень удобно да и меньше мотать провода, и к тому же экономишь время. Тем кто занимается настольными усилителями ТОР очень удобен.

Лукьянченко Александр (RA6ED).