Давайте розберемося, наскільки це складно і як багато часу на це потрібно. Розмова піде про вихідних трансформаторах для однотактний каскадів, а також про інші трансформаторах, де не потрібні висока симетрія полуобмоток і виконання жорстких вимог щодо умов експлуатації. Передбачається, що у вас є достатнього перетину магнітолровод, намотувальні дроти і хоча б примітивне пристосування для намотування котушок, забезпечене лічильником витків. Мається на увазі будь-яка конструкція - від електричної або ручного дриля, затиснутою в лещатах, до зігнутою різьбової шпильки, укріпленої в двох дерев'яних брусках.
Виготовлення котушки - справа копітка, але не складне. Креслення деталей каркаса збірної котушки з гетінак-са або текстоліту з засувками показаний на малюнку. На кресленні в позиції 1 - щічки; 2, 3 - пластини. Розміри h, b, у, y1і товщина деталей каркаса пов'язані з розмірами і формою муздрамтеатру. Кращим матеріалом для його виготовлення можна вважати стеклотекстолит (без фольги) завтовшки 1,5. 2 мм.
При виготовленні деталей залишайте припуск на остаточне доведення при складанні. Якщо спробувати відразу випиляти деталь за розміром, то велика ймовірність, що нічого замикатися не буде, а котушка розвалиться. У зібраної котушки обпиляєте гострі кути надфілем і оберніть одним-двома шарами паперу товщиною 0,1. 0,15 мм. На виготовлення котушки буде потрібно два-три години.
Технологію виготовлення трансформатора галетної конструкції зачіпати взагалі не будемо, оскільки при відносно малому числі галет вона програє класичної конструкції з неглибоким секціонуванням і за коефіцієнтом заповнення, і по індуктивності розсіювання.
Далі починається більш цікаве - намотування. Більшість любителів використовують рядову намотування, т. Е. Провід мотають виток до витка, і через кожен шар укладають прокладку. Намотати таким чином без верстата з укладальником 3000-4000 витків тонким проводом - титанічна праця. Виникає питання: а почему не намотати внавал # 63;
Якщо відкинути благородну обурення справжніх аудиофилов і звернутися до першоджерел [1, 2], то з'ясується, що з коефіцієнтом заповнення для тонкого дроту (0,15-0,4 мм) не так погано: Г. Цикин призводить значення 0,7. 0,75, у мене виходило 0,5. 0,53, що для одиничних екземплярів трансформатора з секціонованими обмотками цілком допустимо.
Індуктивність розсіювання практично не залежить від способу і щільності намотування. Власна ємність обмотки (при намотуванні внавал) виходить на 5. 10% менше. Основною проблемою є знижена електрична міцність.
До речі, високі значення коефіцієнта заповнення дозволяють зробити трансформатор менше або в тих же габаритах отримати велику індуктивність намагнічування. Це важливо, тому що для високоякісних пристроїв слід прагнути реалізувати трансформатор з мінімальними габаритами при заданої індуктивності первинної обмотки. Чим менше розміри магніто-проводи трансформатора, тим краще - менше індуктивність розсіювання при заданому секціонуванні.
Повернемося до забезпечення електричної міцності. У книгах все написано правильно, але більшість рекомендацій відноситься до серійного виробництва трансформаторів та відповідності їх певним стандартам. Виконати трансформатор відповідно до них в домашніх умовах нереально: немає ні відповідних матеріалів, ні технологій. Тому будемо виходити з двох критеріїв: перше - реальні умови експлуатації, друге - неприйнятне в виробництві цілком підходить при самостійному виготовленні одиничних зразків.
Так яке ж напруга може бути на первинній обмотці трансформатора # 63; Припустимо, вихідна потужність Р підсилювача - 5 Вт (це немало для однотактного каскаду на поширених лампах), приведене до первинної обмотці опір навантаження R - 2 кОм, напруга живлення Ua - 300 В і ККД трансформатора ККД 0,85. Щоб отримати таку потужність, діюча напруга на первинній обмотці має дорівнювати:
Urms = √PR / ККД = 117B.
Відповідно його амплітуда буде дорівнює: U rms = √2 Urms = 166 В.
З урахуванням напруги живлення максимальна напруга на первинній обмотці щодо корпусу підсилювача дорівнюватиме:
Uw - U + Ua - 466 В.
Це і визначає вимоги до межобмоточной ізоляції (як правило, один кінець вторинної обмотки заземлений) і ізоляційним властивостям каркаса. Кабельного паперу товщиною 0,12 мм досить два шари, можна використовувати конденсаторний папір в 4-5 шарів або комбінацію з шару сантехнічної фторопластовой стрічки і шару паперу. Стеклотекстолитовую каркас з лишком забезпечує необхідну електричну міцність.
Високоякісні вихідні трансформатори завжди виконують секціонованими, інакше не вдається отримати прийнятні значення індуктивності розсіювання. У найпростішому випадку первинну обмотку ділять на дві частини, але краще - на три, між якими розташовують вторинну обмотку. Можливо і більш глибоке секціонування, але при цьому значно знижується коефіцієнт заповнення вікна магнітопровода і зростає ємність між обмотками. Через ускладнення намотування глибоке секціонування використовується досить рідко.
Зупинимося на трьох секціях первинної обмотки.
Мінімум індуктивності розсіювання досягається при нерівномірному розподілі числа витків - в крайніх секціях їх число в два рази менше, ніж в середній. Якщо знехтувати активним опором обмотки, то за відсутності сигналу все витки первинної обмотки еквіпотенційної; при максимальній потужності напруга на частинах обмотки буде пропорційно їх індуктивності. Отже, максимальне змінну напругу виникає на середньої секції обмотки; його амплітуда дорівнює 83 В. Пробивна напруга ізоляції обмотувального дроту діаметром понад 0,15 мм (ПЕТВ, ПЕВ, ПВТЛ і ін.) - не менше 600 В, а число микродефектов допустимо не більше 5-7 на 15 м. Для дроту діаметром більше 0,35 мм мікродефекти взагалі неприпустимі. Тому обмотку можна мотати внавал взагалі без всяких прокладок; ймовірність появи короткозамкнених витків дуже мала.
Для кращої укладання витків і підвищення надійності трансформатора доцільно через кожні 300-500 витків обмотки укладати прокладку з конденсаторного паперу товщиною 0,022 мм у два шари (таку паперову стрічку можна добути зі старих паперових конденсаторів - наприклад, групи КБГ). Тому основне завдання під час намотування трансформатора - виключити западання витків.
Межобмоточная ізоляція досягається стандартним способом - прокладку роблять ширше каркаса на 4-5 мм і по її краях нарізають насічку. Це можна зробити швидко, звернувши прокладку в трубку: її край по контуру прокушують гострими кусачками. Так як в цьому випадку використовується більш товста і жорстка ізоляція (як з умов електричної міцності, так і для можливості нормальної укладання наступної обмотки), западання витків виключено, якщо ви досить уважні. Бажано виключити западання витків і при укладанні межслоевой ізоляції. Тут виникають складності. Так як поверхня обмотки має нерівності, то навіть при наявності насічки на краях прокладки виключити западання витків не вдається - провід її стягує. Вирішується це питання наступним чином. На краю прокладки накладається бандаж з вузької смужки тонкої липкою папери (можна використовувати "малярську стрічку") з рискою по краю, вона утримує прокладку від сповзання (або закриває витки, з яких прокладка вже сповзла).
Отже, порядок намотування трансформатора наступний - секції первинної обмотки намотують внавал з межслоевой прокладками через кожні 300- 500 витків, секції вторинної обмотки - виток до витка без прокладок (при діаметрі дроту понад 0,6 мм цей процес складності не викликає). Нагадую ще раз, що межобмоточная ізоляція повинна бути досить жорсткою - витки вторинної обмотки повинні лягати рівно. При намотуванні секцій первинної обмотки слід забезпечувати достатній натяг проводу і намагатися, щоб поверхня обмотки була якомога рівніше. До речі, під час намотування бажано не торкатися дроту руками, а утримувати його шматочком тонкого фетру або м'якої замші. Намотування ведеться від краю до краю котушки. Висновки обмоток виконуються безпосередньо обмотувальним проводом з одягненою на нього фторопластовой трубкою (тонка трубка прекрасно тягнеться; розтягуючи міліметрову трубочку, можна отримати трубку меншого діаметру). Якщо провід занадто тонкий, то для підвищення механічної міцності виведення провід складають в три-чотири рази і щільно звивають. Ця косичка використовується як висновок обмотки, природно, її початок має бути ізольовано і надійно закріплене на обмотці. Висновки з кольорових проводів, звичайно, красивіше, але такий варіант практичніший. Кінцева ізоляція обмоток виконується з двох шарів кабельного паперу (можна і писемного).
Коефіцієнт заповнення вікна маг-нітопровода при двох секціях первинної обмотки знаходиться близько 0,45, при трьох секціях первинної обмотки - близько 0,4. Це усереднені дані за результатами намотування декількох десятків трансформаторів різної потужності.
Упоратися з такою роботою, в залежності від наявного досвіду, цілком можна за пару вечорів.
Для чого насичують котушку трансформатора # 63; Основна мета - підвищення електричної міцності при несприятливих зовнішніх умовах, також просочення покращує відведення тепла з внутрішніх шарів котушки і підвищує її механічну міцність. Звичайно, є і зворотна сторона медалі, будь-яка просочення збільшує власну ємність трансформатора.
У 99,9% випадків аматорський підсилювач стоїть на почесному місці в кімнаті при практично нормальних умовах. Теплове навантаження на вихідний трансформатор високоякісного підсилювача теж не велика. По-перше, проектуються такі трансформатори за дещо іншими критеріями, ніж мережеві, по-друге, при прослуховуванні музики, навіть якщо підсилювач має значну вихідну потужність, середня потужність на виході складає всього кілька ват. Тому я не раджу використовувати будь-яку просочення і тим самим погіршувати, навіть незначно, електричні параметри трансформатора. Звичайно, якщо ви маєте намір слухати музику в умовах тропічного клімату, плануєте встановити підсилювач в автомобілі або запропонувати його рок-групі, тоді треба задуматися над просочувальним складом і способом просочення.
Інша справа - магнітопровід трансформатора. В аматорській практиці часто використовують кручені магнітопроводи від серійних трансформаторів, які гри розбиранні мають тенденцію розшаровуватися. Це не небезпечно, але відшарувалися пластинки будуть створювати призвуки. По можливості, їх слід підклеїти, але це мало що дасть. Ефективний спосіб втихомирити трансформатор (клеїти все одно треба) - перед остаточною збіркою занурити підкови магнітопро-вода в масляний лак. Шихтованний муздрамтеатр теж доцільно фарбувати лаком.
При остаточному складанні трансформатора таким же лаком промащують і формує немагнітний зазор прокладку (для ШЛ і ПЛ їх відповідно три і дві), товщина якої задана при розрахунку. Її можна виготовити з тонкого листа електрокартону, текстоліту, гети-НАКСУ або іншого жорсткого термостійкого матеріалу. Дуже важливо забезпечити фіксацію зазору в магнітолроводе надійної стяжкою: стабільність зазору сприяє мінімізації нелінійних спотворень самого трансформатора на низьких частотах.
Виготовлений таким чином трансформатор буде мати електричні параметри не гірше, а можливо, і краще, ніж виготовлений в заводському цеху. В умовах, близьких до нормальних, такі трансформатори працюють безвідмовно.
Отже, складність самостійного виготовлення вихідного трансформатора сильно перебільшена. Основні клопоти пов'язані з пошуком муздрамтеатру, намотувальних проводів і сопутствуюшіх матеріалів, а не з намотуванням. Запорукою хороших результатів є звичайна акуратність і уважність. Навіть не маючи досвіду, цілком реально за тиждень виготовити комплект вихідних трансформаторів для стереопідсилювача. Звичайно, не все може вийти відразу, але під лежачий камінь вода не тече, тому сміливо беріться за роботу і збирайте свій кращий ламповий підсилювач.
Зауважу, що тепер з'явилося багато сучасних ізоляційних матеріалів, так що застосовувати папір зовсім не обов'язково. Використання поліетилен-лентерефталатной, лавсанової плівки, армованого фторопласта, склотканини вітається; застосовуйте, що легше дістати.
У потужних підсилювачів можлива поява значного перепаду напруги на вихідному трансформаторі при різкому скиданні навантаження. Якщо при порівняльних прослуховуваннях апаратури ви віддаєте перевагу робити комутацію навантаження на ходу, то не варто збільшувати електричну міцність трансформатора, простіше зашунтувати його первинну обмотку відповідним варистором або разрядником на 1 кВ.
Природно, якість трансформ тора залежить і від застосовуваного муздрамтеатру, але не слід зводити це в абсолют. У трансформаторах харчування побутової апаратури найбільш часто використовувалася електротехнічна сталь 3411. Вона поступається за своїми магнітними властивостями сучасним сталей (виробники часто використовують сталь 3408), але ці відмінності не настільки великі, щоб їх не можна було частково компенсувати на етапі проектування трансформатора. На закрученому магни-топроводе від мережевого трансформатора можна виготовити відмінний вихідний трансформатор. І взагалі, спостерігається цікавий парадокс. Багато виробників пропонують високоякісні вихідні трансформатори, але обмежуються приведенням тільки їх основних параметрів - чистий "кіт в мішку". А трансформатори з магніто-проводами зі сталі 3408 і аморфного сплаву - "дві великі різниці"!
1. Цикин Г. С. Трансформатори низької частоти. - М. Связьиздат, 1955.
2. Горський А. Н. Русин Ю. С. та ін. Розрахунок електромагнітних елементів джерел вторинного електроживлення. - М. Радіо і зв'язок. 1988.
Згоден з Андреем.Намотал вперше на найпростішому намотувальні станки транси для свого першого ламповіка.Железо ОСМ0,063, лампи 6п3с.Первічку мотав 4секціі внавал.Уж дюже нудним здалося мотати 20слоев виток до витка, тим більше перед цим стояли ТВЗ1-9 допрацьовані-там первинка внавал.Не пропітивал.Уже рік грає, звучанням цілком задоволений
Намотати добре працює трансформатор складна справа мені до половини трансформаторів доводилося перемативать.Техніческіе можливості билі.Рука набита, великий досвід і все ж потрапити в розрахункові параметри важко особливо якщо необхідно мати трансформатори з максимально ідентичними параметрамі.Мотать обмотки внавал нерозумно, собі дорожче. Час витрачаєш стільки ж - гарантії, що вийти придатне ізденія. ніякий.