Fabricação de um transformador para equipamentos de rádio. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Ao fabricar PAs, bem como quaisquer outros dispositivos, surge frequentemente o problema de selecionar um bom transformador. Basicamente, são impostas as seguintes condições: é bastante potente e de pequeno porte. Tais requisitos incluem apenas tipos de transformadores que se tornaram difundidos entre os rádios amadores: transformadores das marcas ShL, PL e O (toróide). Vamos nos concentrar no menor transformador do tipo “toróide”, mas surge imediatamente o problema de onde obter a tira de ferro do transformador a partir da qual tais núcleos são feitos na fábrica.

É proposta uma tecnologia para a fabricação de transformadores a partir de chapas de ferro usadas em poderosas subestações de transformadores refrigeradas a óleo para tensões de 380 a 6000 ou mais volts.

Para a confecção do núcleo são retiradas as placas mais longas, que são conectadas na pilha de transformadores da subestação às mais curtas que passam pelas bobinas do transformador. Deveria haver três conjuntos de placas curtas, assim como os transformadores da subestação são todos trifásicos.

Na Fig. 1 mostra tal placa, mostra claramente um furo para apertar um conjunto de placas do transformador e um corte para arredondar os cantos do transformador acabado ao colocá-lo em um tanque de resfriamento com óleo de transformador.

Fig. 1

Produção

Tentarei fornecer um método para fazer um transformador com apenas um dispositivo, como um testador, LATR, lâmpadas incandescentes de 220 volts e um par de luvas. A característica mais importante de um transformador é a sua potência total, que vem dos diâmetros interno e externo do seu núcleo e da altura e, no nosso caso, da largura da placa.

Se você encontrar placas largas, poderá cortá-las longitudinalmente com uma tesoura de metal a partir de uma placa de 200 mm de largura; é perfeitamente possível fazer duas placas de 100 mm cada. O mais difícil, talvez, seja formar o primeiro anel do futuro núcleo do transformador de tal forma que sejam necessárias mãos adicionais para segurar a placa enrolada em um anel.

começo

Você coloca luvas e torce a primeira placa em um anel, depois disso, entre a ponta restante da placa e o próprio anel enrolado, você coloca a segunda placa em uma sobreposição de cerca de 50 mm e enrola-a sobre a primeira. Como resultado, você pressiona a extremidade da primeira com a segunda placa e usa essa tecnologia para rolar todas as outras placas até não obter algo semelhante a um toróide como o da Fig. 2.

Fig. 2

O núcleo assim obtido, para lhe dar densidade entre as placas, deve ser torcido por dentro (como torcer um filme fotográfico em um tubo) com a parte interna do núcleo rolando em relação à externa. Depois de duas a três vezes, a densidade do seu núcleo será suficiente e ele não girará mais por dentro.

Prenda o núcleo com fita metálica ou melhor, temporariamente a 120 graus com fio de cobre. Agora vamos pegar uma régua e medir a seção transversal do núcleo do transformador. Se você fizer RA em lâmpadas como GU43B ou GS35B, aproximadamente sem cálculos você pode concluir que a seção transversal da janela do transformador deve estar dentro de 60 centímetros quadrados. A altura do seu núcleo é determinada pela largura da sua placa, a espessura do conjunto pelo número de placas enroladas. Neste caso, a altura do núcleo do transformador é de 10 cm e a espessura do conjunto é de 6 cm, enquanto o diâmetro externo do núcleo do transformador é de 28 cm e o diâmetro interno é de 22 cm.

Para proteger o enrolamento da sua rede de danos mecânicos nos cantos, é necessário recortar anéis de papelão, os diâmetros interno e externo serão iguais ao seu núcleo com margem para embrulho nos cantos. Isso é necessário para remover arestas vivas resultantes do corte longitudinal das placas e nos cantos ao enrolar o fio.

É melhor cortar os anéis de papelão elétrico com espessura de 1,0-1,5 mm, mas você pode colocá-los em 2-3 camadas de papelão de caixas de sapatos, embrulhando-os nos cantos, tanto fora quanto dentro do núcleo, 10 mm cada com fixação adicional temporária em vários locais com fio de cobre.

Assim, você fixa apenas um anel, de modo que na parte inferior sob o núcleo ele se assemelhe a um pequeno banho em todo o núcleo. Por que isso é necessário:

• em primeiro lugar, o núcleo é montado de tal forma que, por mais que o compactemos ao girá-lo, ele ainda apresenta vazamentos e fissuras suficientes que são formadas pelas extremidades sobrepostas das placas umas sobre as outras.
• em segundo lugar, placas frouxamente fixadas são principalmente a causa do “zumbido” do transformador.

Para fixar adicionalmente as placas, pode-se usar uma massa de ferrita feita de pó de ferrita de baixa frequência e verniz, mas onde você consegue tanta ferrita, então usamos apenas verniz. Qualquer verniz pode ser usado, mas apenas verniz a óleo ou verniz usado para reparos elétricos. motores para nossos propósitos, o verniz PF283-4S usado para pisos tem se mostrado bem. Antes de despejar o verniz nas ranhuras do núcleo, é necessário aquecer o verniz a 40-60 graus e o próprio núcleo a cerca de 80-100 graus.

Por que isso é necessário - quando aquecido, as rachaduras em seu núcleo aumentarão ao máximo e não faz sentido aquecer mais, mas um verniz bem fluido flui facilmente em todas as pequenas rachaduras. Tudo isso é feito até que o verniz apareça no lado oposto do seu núcleo na banheira de papelão. Depois disso, o processo pode ser interrompido e o núcleo pode esfriar até a temperatura ambiente junto com o verniz derramado. Depois de secar um pouco, o verniz recuperará a viscosidade e deixará de fluir pelo núcleo.

Basta adicionar verniz aquecido enquanto o miolo esfria até que apareça no topo do miolo e colocar um segundo anel de papelão por cima. Aperte o saco formado temporariamente com fio de cobre e, após a secagem, pode ser removido.

Para proteger o enrolamento primário do seu transformador, inseriremos anéis de papelão por dentro e por fora ao longo de todo o perímetro.

Nas fábricas, eles usam “fita adesiva” para isolar esses transformadores, mas, novamente, é bom se houver, mas se não houver.

No lugar da fita protetora, são utilizadas folhas velhas, que são rasgadas longitudinalmente em tiras de 2 a 2,5 m de comprimento, dependendo do comprimento da folha e da largura de 20 a 30 mm. Prenda ao redor do núcleo com leve tensão para fazer 3-4 camadas ao redor de todo o perímetro do núcleo do transformador. Após o enrolamento, todas essas camadas devem ser saturadas com verniz e deixadas secar. Para quem não acredita que essa impregnação resista a 220 volts, também pode-se enrolar um pano envernizado de 0,3-0,4 mm de espessura em cima da fita impregnada.

O núcleo monolítico e bem revestido assim obtido servirá fielmente em seu transformador.

Bobina

Para enrolar o enrolamento primário é necessário um fio de 0,8 a 1,5 mm, com diâmetro médio de 1,0 mm. Se você tiver um fio com diâmetro de 0,8-0,9 mm, terá que enrolar dois enrolamentos com o mesmo número de voltas e a corrente sem carga do seu transformador conectado a uma rede de 220 volts. Partiremos de um fio convencional com seção transversal de 1,0 mm; isso é necessário para que possamos nos orientar que com um diâmetro de ~ 1,0 mm, o número de voltas do enrolamento primário por volt tende a 1 volta/volt. Tudo isso é necessário para poder enrolar com segurança 220-250 voltas de fio para o enrolamento da rede. Se o diâmetro do fio for inferior a 1,0 mm, então 250-300 voltas.

Agora o momento crucial é conectar a primeira partida do seu transformador em série com o enrolamento de rede do transformador no circuito LATR com o motor previamente ajustado para 250 volts. Comece a reduzir a tensão no LATR para zero se ouvir o zumbido do seu transformador - isso indica que um pequeno número de voltas está enrolado no enrolamento da rede. É necessário atingir tal limite quando, com o LATR totalmente zerado, seu transformador não zumbe e salta com a alta corrente no enrolamento da rede.

Agora você pode fazer medições com um testador, o que você conseguiu? Quanta corrente seu transformador consome? Você precisa ser orientado e se esforçar para garantir que seu transformador tenha uma corrente sem carga de cerca de 100 mA e você tenha a oportunidade de ajustar a corrente depois de enrolado e instalado no circuito. Para isso, 3-4 derivações são enroladas e feitas em incrementos de 50 voltas da corrente sem carga já recebida do transformador -100 mA. O isolamento entre as camadas do enrolamento da rede pode ser qualquer coisa que esteja disponível - é papel vegetal fino e durável, tecido envernizado - 0,3 mm, apenas papel, até mesmo a nossa “fita adesiva”.

Após receber a corrente sem carga do enrolamento da rede do transformador em 100 mA e fazer uma reserva nas torneiras, pode-se envolver o enrolamento com “keep tape” por 3-4 camadas e também impregná-lo com verniz marca PF283-4S.

O enrolamento de todos os outros enrolamentos é exatamente o mesmo. Sabendo o valor de voltas/volt no enrolamento da rede, você pode calcular quantas voltas precisa enrolar para obter a tensão necessária nos demais enrolamentos.

Fig. 3

Um transformador para RA fabricado com esta tecnologia, com dimensões previamente acordadas, possui os seguintes dados:

• corrente sem carga 100 mA
• tensão do ânodo em incrementos de ~ 1800 volts a 2500 volts

Uma guirlanda de 10 lâmpadas incandescentes de 220 volts com potência de 300 watts cada foi usada como carga.

Dados sob carga prolongada por 2 horas de operação contínua com fio com diâmetro na rede e enrolamentos anódicos de 0,95 mm:

• a corrente do enrolamento da rede sob carga é de 6 A.
• a corrente do enrolamento anódico sob carga é de 1,25 A a uma tensão alternada de 2500 volts.
• temperatura da superfície aquecido até 35-40 graus.
• zumbido do transformador é mínimo.

O que mais um radioamador poderia querer! Depois de fazer esse transformador, você pode usá-lo para qualquer projeto. Usando esta tecnologia, isso pode ser feito com qualquer potência. Ao mesmo tempo, sempre há muito ferro de transformador nos locais onde esses transformadores a óleo estão sendo consertados e ele literalmente fica sob seus pés e enferruja.

Ao mesmo tempo, aviso imediatamente que tudo precisa ser calculado, a potência total e os diâmetros dos fios são tudo o que é necessário para os cálculos deste tipo de transformadores, mas as condições de fabricação foram previamente acordadas para o caso em que há apenas um testador, LATR está disponível em qualquer escola e lâmpadas incandescentes.

Tudo de bom para você e conexões de longo prazo para você.

Autor: M. Gribak (UA9XEQ), mailto:ua9xeq@mail.ru; Publicação: cxem.net

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