Світ електроніки - чим можна намотати трансформатор
практична електроніка
Куди поділися, наприклад, дроти марок ПЕЛШО. ПЕЛБО і інше, що продавалися за радянських часів в наборах і котушками? Перший з вищеназваних проводів необхідний для намотування контурних котушок на низькочастотні діапазони, дроселів, трансформаторів на феритових кільцях тощо. Другий необхідний для намотування обмоток потужних силових трансформаторів.
Адже перевага таких проводів перед звичайними (з лаковим покриттям) - велике.
Перш за все, це створюваний за рахунок обплетення дроти крок намотування. У потужних мережевих трансформаторах різниця напруги в обмотках між сусідніми провідниками становить 1 В і більше, тонка лакова ізоляція при нагріванні і вібрації з частотою мережі поступово стирається від тертя один об одного вібруючих витків і обсипається. В результаті виникають міжвиткові замикання.
Для ілюстрації наведу простий розрахунок. Візьмемо трансформаторне залізо з площею перетину керна S = 10 см2. З простої прикидці Pr = S2 визначаємо, що габаритна потужність майбутнього трансформатора складе приблизно 100 Вт. Кількість витків на 1 В:
w1 = 50 / S = 50/10 = 5 (віт. / В),
Відповідно межвитковое напруга:
U1 = 1/5 = 0.2 (В)
Якщо трансформаторне залізо - з площею перетину S = 50 см2, габаритна потужність трансформатора в цьому випадку Pг = 2500 Вт, а w1 = 50/50 = 1 (віт. / В), що дорівнює межвиткового напрузі в обмотках. При подальшому збільшенні габаритної потужності межвитковое напруга зростає, небезпека пробою ізоляції збільшується, а надійність трансформатора, природно, знижується.
Як вийти із ситуації? Слід згадати, що дроти бувають не тільки обмотувальними. Для намотування трансформатора можна застосувати монтажний провід під фторопластовою ізоляції (МГТФ) з відповідним необхідному току перетином. Так як в таких проводах прийнято вказувати не діаметр, а перетин (по жилі), то слід скористатися перекладної формулою
d = 2 • (Sп / 3.14) ^ 0,5
де Sп - перетин дроту, мм 2; d - діаметр проводу, мм. Наприклад, провід МГТФ-0.35 має d-0,66 мм. Діаметр дроту, в залежності від необхідного струму I (А), визначаємо за формулою:
d = 0,8 • I0,5.
Тоді струм в проводі обмотки:
I = (d / 0.8) ^ 2 = 0.68 (А)
Відмінна якість ізоляції проводів МГТФ дозволяє обходитися під час намотування без
Часом для балансних схем потрібно намотати трансформатор зі строго ідентичними обмотками.
Таке можна здійснити, взявши в якості проводів обмоток плоский кабель, наприклад, використовуваний в комп'ютерних сполучних шлейфах. Відокремивши від кабелю потрібне число провідників, намотують ними обмотку, яку потім використовують в якості декількох ідентичних, ізольованих один від одного. Ізоляція плоского кабелю досить термостійкість.
Для отримання великих струмів вторинні обмотки трансформаторів блоків живлення намотують досить товстими проводами і шинами. Робота ця, треба сказати, вимагає не тільки матеріальних (грошових), але і фізичних витрат, оскільки потрібно внатяг згинати пружну мідну шину (провід), намагаючись укласти її виток до витка.
В якості альтернативи Моточні дроти. пропоную скористатися акустичним шнуром, яким зазвичай з'єднують підсилювач з акустичними системами. Акустичний шнур має велике перетин жили і. будучи подвійним, забезпечує ідентичність полуобмоток для двухполуперіодного випрямляча з середньою точкою. На ідентичність цих полуобмоток мало звертають увагу, а це тягне за собою збільшення фону, до якого так чутлива сучасна високоякісна апаратура.
Ідентичність обмоток можна забезпечити і іншим способом, наприклад, намотавши їх мікрофонним шнуром (при стереошнуре отримаємо три обмотки). Таким чином можна намотати обмотку (обмотки) з електростатичний екран. Для цього екрануюча обплетення мікрофонного шнура з'єднується (з одного боку) із загальним проводом.
Коаксіальний кабель. внаслідок великої різниці в перетинах внутрішньої жили і обплетення, мало придатний для симетричних обмоток, але може бути використаний в якості обмотувального дроту, коли екран і внутрішня жила з'єднані між собою. Внутрішню жилу кабелю можна використовувати і для вимірювальних цілей.
В усіх випадках не слід забувати про термоустойчивости ізоляції проводів. Підвищена щодо лакової товщина ізоляції проводів, з одного боку, зменшує кількість витків обмотки, які можна розмістити у вікні сердечника трансформатора, з іншого, робить непотрібним застосування межслоевой ізоляції (аж до межобмоточной), що прискорює виготовлення трансформатора, а при термостійкої ізоляції проводів підвищує надійність трансформаторів.