Ремонт імпортних силових трансформаторів
Ремонт імпортних силових трансформаторів
Якщо трансформатор не працює, уважно огляньте його. У багатьох випадках зовнішній вигляд трансформатора і особливо його обмоток дозволяє визначити характер несправності.
Якщо каркас сильно оплавлені або видно сліди сажі або дрібні кульки розплавленої міді, серйозного ремонту не уникнути.
Якщо ж зовнішній вигляд трансформатора не змінений, спробуйте дістатися до первинної обмотки, якщо конструкція трансформатора дозволяє. Справа в тому, що за кольором проводів первинної обмотки, особливо посередині каркаса, можна визначити, наскільки сильно трансформатор перевантажувався. Якщо трансформатор тривалий час працював у важкому режимі, то його первинна обмотка змінює свій колір. У цьому випадку відбуваються порушення ізоляції обмотувального проводу, пробій між витками, оплавлення і обрив. Якщо ж колір обмотки не змінився по всій ширині, а обмотка оплавлена, то це результат порушення ізоляції проводу по стихійним причин або після включення на 110 В. При цьому оплавлення котушки не відбувається.
Якщо ж трансформатор виходить з ладу через коротке замикання (КЗ) у вторинних колах, то як правило, видозмінюється і вторинна обмотка. Вищезазначені ознаки дозволять Вам уникнути повторного виходу трансформатора з ладу, якщо їх врахувати при ремонті.
Перш ніж приступити до розбирання трансформатора, перевірте, чи є в ньому термопредохранитель. На рис.1 показана конструкція двох найбільш поширених варіантів розташування обмоток трансформатора на каркасах.
На рис.1, а показана конструкція, що дозволяє легко перевірити наявність і стан термозапобіжника. Для цього, не розбираючи трансформатор, зніміть захисну ізоляцію первинної обмотки. Якщо конструкція трансформатора така, як показано на рис.1, б, тобто висновки термозапобіжника виходять на штифти трансформатора, його можна перевірити тестером на обрив. Цей запобіжник, як правило, одноразової дії і відновленню не підлягає.
Якщо Вам вдалося відновити цілісність первинної ланцюга, спробуйте включити трансформатор в мережу через тоненький проводок, який послужить запобіжником в разі КЗ. Якщо трансформатор сильно гуде і відразу гріється, його доведеться розбирати, а якщо немає - виміряйте струм холостого ходу первинної ланцюга. Для хороших трансформаторів на 200-300 Вт він дорівнює 20-40 мА, а для "видавлених" малопотужних до 80-90 мА. У потужних трансформаторів на 200-300 Вт цей струм може бути 300-350 мА.
Якщо ж трансформатор зварений, як показано на рис.2, не засмучуйтеся. Ваше завдання в більшості випадків спрощується або принаймні можна вирішити: ножівкою по металу, як показано на рис.3, зробіть пропили по шву електрозварювання. Причому для сердечника на рис.3, а досить зробити один пропив і перемичку відігнути, а для сердечника на рис.3, б краще зробити пропили по обидва боки. Це займе у Вас не більше часу, ніж нагріти трансформатор. Якщо після розпилювання зварювальних швів котушку з сердечника не відкинеш, що не стукайте по ньому сильно, його краще прогріти, як було сказано вище.
Ну і ось Ви, нарешті, розібрали трансформатор, не пошкодивши пластин і зберігши їх все до єдиної
Це важливо особливо для мініатюрних сердечників. Якщо у Вашому трансформаторі конструкція котушки, як показано на рис.1, а, приступайте до розмотування первинної обмотки. Не можу порекомендувати зрізати обмотку з подальшою намотуванням "до заповнення каркаса". Це найпростіший шлях, але досить часто він призводить до неприємних наслідків, особливо якщо це серйозна апаратура. А якщо конструкція котушки як на рис.1, б, і каркас НЕ розсунути внаслідок оплавлення, не прикладайте великих зусиль. Вони зламаються і все одно їх не розібрати. Змотайте вторинну обмотку, порахуйте витки, а потім по периметру ножівкові полотном по металу в місцях, показаних на рис.1, б, пропиляєте каркас вторинної обмотки і видаліть його, залишивши на місці щічки каркаса, маючи на увазі, що каркас відновлювати немає ніякої необхідності: досить між первинною і вторинною обмотками прокласти гарну ізоляцію. До того ж у Вас з'явиться запас "по вікну" за рахунок товщини віддаленого каркаса.
Далеко не завжди вдається в один провід розмотати спечену обмотку. Так в цьому немає і необхідності. Навіть якщо Ви будете розмотувати по 1-2-5, 10-100 витків і будете записувати їх кількість, щоб потім підсумувати при 2500-3500 витків, Ви помилитеся не більше ніж на 100 витків, що радикально не вплине на роботу трансформатора. Але якщо у Вас виникли сумніви, кількість витків первинної обмотки краще збільшити на 100, ніж зменшити на 50.
Однак при розбиранні малопотужного трансформатора може виявитися, що первинна обмотка була намотана в два дроти (зазвичай різного кольору емалі). Вважати витки в цьому випадку необхідно по їх реальній кількості, а при подальшій намотуванні в два дроти не забудьте встановити лічильник на половинну значення. Такі трансформатори застосовують в дуже дешевою апаратурі, і такий спосіб намотування здешевлює її ще більше, чого не можна сказати про надійність. Однак спроби намотати такий трансформатор в один провід найчастіше не виправдані. Мало того, під час намотування котушки в два дроти, їх потрібно укладати якомога ближче один до одного, для чого я використовую шматочок поліхлорвінілової трубки можливо меншого діаметра, як показано на рис.4. При цьому збільшується міжвиткова ємність обмотки, що призводить до деякого збільшення реактивного опору, тобто до зменшення струму холостого ходу, який в подібних трансформаторах і так близький до критичного.
У таких трансформаторах потрібно дуже уважно підходити до вибору діаметра обмотувального дроту: при меншому діаметрі трансформатор не видає початкової потужності, тому перевантажується і перегрівається, а при більшому діаметрі зменшується опір первинного кола, що призводить до збільшення струму холостого ходу, і трансформатор також перегрівається і виходить з ладу.
Хотілося б відзначити, що у всіх випадках ремонту трансформаторів прагнете використовувати вітчизняні обмотувальні дроти. Їх емалеве покриття істотно міцніше і надійніше імпортних. Тепер Ви намотали все обмотки, і вони вмістилися в каркасі. Залишилося тільки зібрати сердечник. Найпростіше зібрати зварений сердечник, який Ви не деформували при розпилюванні. Приберіть задирки на ньому і з'єднайте з застосуванням епоксидної смоли. Щоб не утворилося магнітних зазорів, затисніть сердечник в лещата до закінчення полімеризації компаунда.
Якщо Ви збираєте трансформатор "вперекришку", то перед закінченням збирання, коли пластини входять ще не дуже туго, вставте дві пластини в одному напрямку, як показано на рис.5. Тоді в кінці збірки, коли пластини вже важко входять уздовж каркаса, Ви їх порівняно легко можете вставити між односторонніми пластинами, не ризикуючи пошкодити каркас і обмотку. І тільки після цього встановлюйте перемички.
Від малопотужного трансформатора у Вас не повинно залишитися жодної "зайвої" ні пластини, ні перемички. Це призводить до різкого підвищення струму холостого ходу. Перевірте трансформатор без навантаження на відповідність напружень і особливо струму холостого ходу і тільки після цього збирайте арматуру, зберігши взаємне розташування кріпильних елементів і висновків трансформатора.
Привабливим є ремонт силових трансформаторів мікрохвильових печей, які крім магнітних шунтів практично не відрізняються від звичайних, але їх ремонт можливий тільки при виготовленні жорстких і точних розбірних каркасів для намотування котушок, що навряд чи доступне широкому колу радіоаматорів, а до того ж виготовлення такого каркаса для ремонту одного трансформатора (з огляду на їх широку номенклатуру) навряд чи економічно виправдано.
Нарешті, про "підводні камені" при роботі з тонкими обмотувальними проводами. Кому не відомі явища обриву проводу під час намотування котушки або нестачі проводу. Не засмучуйтесь. Нічого страшного. Якщо це обмотка силового трансформатора, намотана в навал, то з'єднайте дріт методом пайки і продовжуйте намотування. Попередньо ізолюйте місце з'єднання, як показано на рис.6, ізоляційним матеріалом, причому краще конденсаторним папером, по товщині співвідноситься з діаметром проводу. При необхідності папір можна прокласти в кілька шарів. В крайньому випадку використовувати звичайну якісну папір для письма, краще крейдований. Подбайте про те, щоб місце з'єднання вийшло на котушці не з боку вікна сердечника, а з торця: це позбавить Вас від зайвої проблеми розміщення обмотки в вікні. Якщо ж це високовольтна котушка (наприклад, котушка запалювання або обмотка ТВС, ТДКС), то додатково потрібно обов'язково позбавитися від гострих виступів місць пайки.
Якщо Ви спробували, то напевно зустрілися ще з одним неприємним явищем: тонкий провід не так-то просто акуратно спаяти. Місце пайки виходить неміцним і найчастіше точковим. Але і в цьому випадку є простий вихід. З огляду на те, що зазвичай трансформатори містять кілька тисяч витків, то можна дозволити собі переізрасходовать кілька десятків сантиметрів дроти. Складіть два кінця обірваного проводу разом і наберіть кілька петель, як показано на рис.7, а. Такий пучок вже відчувається в руках і його можна скрутити (рис.7, б). Тепер перейдіть сформований пучок між пальцями, притримуючи обмотувальний дріт, кілька відступивши вниз по рис.7, б, і Ви отримаєте красиву рівномірну скрутку обмотувального дроту, яку легко залудити. Потім зайву скрутку ображати і сформуйте місце з'єднання, як показано на рис.7, в. Але майте на увазі, що з'єднавши таким способом провідник завтовшки 0,2 мм і більше, подбайте про те, щоб пайкою були з'єднані завитки скручування, інакше при зовні красивою пайку дроти можуть залишитися ізольованими одна від одної: провід глибоко в завитках НЕ залужен.
І останнє. Якщо Ви мотали обмотку в два дроти, застосуєте принцип: "сім разів відміряй.". Ви повинні бути абсолютно впевнені, що початок одного провідника пов'язане з кінцем іншого, тільки після цього трансформатор можна відчувати.