Можно ли намотать трансформатор проводом в пвх изоляции

Обновлено: 05.05.2024

Можно ли намотать трансформатор проводом в пвх изоляции


Не в сети

ПРИДЁТСЯ НЕМНОГО ПОСЧИТАТЬ

На примере ТСШ-170 попробуем посчитать сетевой трансформатор для кенотронного питания анодов напряжением 450 вольт, при токе 0,2 А и накалов 2 по 5 вольт, при токе 3 А (накалы кенотронов), 2 по 6,3 вольта, при токе 1 А (выходные лампы) и 6,3 вольта, при токе 0,7 А (драйвер). Перемножением получаем мощности обмоток: анодная 90 Вт, накальные: 30+12,6+4,41. Итого 137 Вт потребления.
Учитываем КПД, приняв его 95%, и получаем 144 Вт требуемой мощности. Так, что ТСШ-170 нам будет в самый раз, с небольшим запасом.

Сетевая обмотка трансформатора, в заводском варианте содержит 440 витков, при включении её на 220 вольт. На каждый вольт напряжения приходится 2 витка обмотки.
Кроме того, сущуствует формула для определения количества витков на вольт N = 40-60/S, где S - сечение среднего стержня сердечника в см*2. Постоянная 40-60 собирательная, зависит от многих факторов, но главным образом от качества стали.
Проверим решение завода-изготовителя. Сечение ср. стержня 6Х3 см = 18 см*2.
1) вариант 60/18=3,33 вит/вольт
2) вариант 40/18=2,22 вит/вольт
Как видим завод-изготовитель (N=2) немного перегнул с этим параметром (это бывает довольно часто) - его нужно увеличивать, если хотим сделать достойное изделие, за которое не будет стыдно.
Для некоторых марок стали приводится коэф 35, но то, из чего сделан ТСШ-170 - наверняка не самое лучшее, и 35 - это не о нём.

Существуют способы оценки свойств стали без готовой сетевой обмотки (либо данных о ней). Но здесь они не рассматриваются ибо геморны и, по моему не актуальны.

Дальше будем заниматься проблемой размещения обмоток в окне магнитопровода.
У ТСШ-170 высота окна 53 мм, ширина 19 мм. Каркас катушки будем делать из текстолита 1,5 мм. Получаются 2 щёчки сверху-снизу 53-1,5Х2=50 мм, и непосредственно каркас 19-1,5=17,5 мм. Итого в нашем распоряжении окно 50Х17,5 мм
Считаем желательные диаметры проводов
Габаритная мощность железа 170 Вт (из названия ТСШ-170). При такой
мощности по сетевой обмотке будет протекать ток 170/220=0,78 А. При средней плотности тока 2А/мм*2, минимальный диаметр провода (из стандартных) 0,72 мм (помним, что требуемая мощность немного меньше (есть возможность взять провод потоньше)).
Кстати, родная обмотка намотана проводом 0,5 мм - и здесь изготовитель малость сэкономил на надёжности и тепловом режиме.
Остальные обмотки
1) кенотонная ток 0,2 А - провод 0,35 мм
2) накал кенотронов 3 А - провод 1,4 мм
3) накал вых ламп 1 А - провод 0,8 мм
4) накал драйверных ламп 0,7 А- провод 0,67 мм

Считаем количество витков в слое для сетевой обмотки
Выбираем провод из имеющихся (или продающихся) ПЭВ-0,69 мм (в изоляции 0,74). Количество витков в слое, это ширина каркаса делённая на диаметр провода, итого 50/0,74=67,5 витков. Вносим поправку на заполнение (оно будет не идеальным) 0,9. Получаем 67,5*0,9=60 витков/слой. А далее просто смотрим какое количество витков,
состоящее из целых слоёв нас устроит. Например: в 8 слоях 480 витков, а в 9 - 540.
480 витков - это 2,18 витков на вольт, что немного меньше нижнего предела, но помним, что у производителя было ещё меньше (причём на много), к тому же в частном секторе, где я живу, напряжение в розетке 190-210 вольт, что так же говорит в пользу данного решения.
540 витков - 2,45 витков на вольт, богатое решение, но имеет свои минусы. Увеличатся количества витков всех обмоток (они просто могут не влезть - как максимум, и увеличатся их сопротивления - это как минимум). Поэтому я выбираю 1-й вариант, он, кроме того имеет и ещё одно преимущество - количество слоёв чётное, а значит выводы обмотки
будут на одной стороне каркаса (просто удобно).

От этого числа 480 витков или 2,18 в/вольт идёт дальше вся пляска

Считаем количества витков обмоток
Высоковольтная обмотка будет содержать 2,18*450=981 виток (Х2 под кенотрон)
Накальная (5 вольт) 2,18*5=11 витков (две обмотки)
Накальная (6,3 вольт) 2,18*6,3=14 витков (три обмотки)

Дальше хорошо бы проверить - помещаемся ли мы в окне со своими расчётами. Для этого посчитаем точно так-же кол. витков в слое для высоковольтной обмотки.
Выбираем провод 0,35 мм (в изоляции 0,39 мм), и считаем 50/0,39*0,9=115 вит/слой. Количество слоёв 981/115=8,5. Вывод из середины слоя делать нежелательно, особенно из середины трансформатора, но мы его попробуем сделать культурно и надёжно. Учитывая, что обмотка двойная, общее количество слоёв будет равно 17.

Можно просчитать (если требуется) внутренние сопротивления обмоток. Вычисляется средняя длина витка обмотки (данных достаточно), узнаётся количество метров провода в обмотке, и находится её сопротивление (через удельное сопротивление меди).

При подсчёте сопротивлений секций высоковольтной обмотки, у меня получилась разница в сопротивлениях в 6 Ом (разные диаметры обмоток, а значит и длины проводов). Это сопротивление, при нормальном токе в 140 мА (200 мА - предельный ток), создаст падение напряжения 0,84 вольта. Для их компенсации нужно увеличить верхнюю секцию обмотки на 0,84*2,18=1,83 витка (2 витка). Вот тогда, под нагрузкой напряжения секций будут равны.

Итого - всё решено, провода имеются, в окне всё помещается, запас есть. Можно начинать делать каркас и потихонечку мотать.

Всегда готов
Не в сети

КАРКАС КАТУШКИ ТРАНСФОРМАТОРА

Если старый каркас на трансформаторе не текстолитовый, то его лучше изготовить заново. Дело в том, что при намотке с большим натяжением (а мы будем делать именно так, ведь нам нужен хороший трансформатор), недостаточно жёсткий каркас очень легко можно смять. Кроме того, даже если мотать очень чувствительно, всё равно обмотка растопырит щёчки каркаса, если у них недостаточная жёсткость.

Конфигурация щечек хорошо видна на фотографии, замечу лишь, что очень важны прямые углы у всех элементов и линейные размеры с точностью до 0,2 мм. Не прямоугольность компонентов создаст большие проблемы при сборке каркаса и готового трансформатора, а линейные размеры, и в частности одинаковая ширина каркаса по всем граням, не огорчат Вас при намотке – обмотки будут максимальной ширины, с очень плотной укладкой, витки не будут проваливаться по краям в непонятные щели.

На верхней и нижней щечках каркаса сразу делаем лепестки для крепежа выводов обмоток (если таковые имеются), и сверлим отверстия под выводы, согласно сделанных ранее расчетов (высота нужных обмоток).
После того, как каркас изготовлен и собран (уходит на это примерно половина дня, включая ожидание вдохновения и генеральные перекуры), его внутренние грани, на которые ляжет обмотка, немного скругляют надфилем. Делается это потому, что провод не терпит резких перегибов - эмаль трескается (поэтому он и продается намотанным на бухты значительного диаметра), да и вообще техника не любит острых углов.
После того, как вдоволь налюбовались получившимся изделием, проверяем - влезет ли туда одна из пластин сердечника (пластина должна свободно войти в своё окно, не болтаться там, а с остальных сторон неплохо бы иметь ясно видимый зазор в 0,3-0,5 мм). Далее устанавливаем каркас на намоточный станок (если такой имеется), либо мотаем на руках. Руками в обязательном порядке мотаются обмотки из толстого провода, ну и все остальные если нет станка. А вообще станок – не такое уж великое преимущество, когда речь идет об одном – двух изделиях. Почему – будет ясно дальше.

Последний раз редактировалось Cop; 26.02.2009 в 23:22 . Причина: ашипки консультант
Не в сети Cop, ай малодца таки написал Всегда готов
Не в сети

МОТАЕМ, ВСЕМ НА ЗЛО.

Итак нарезаем изоляцию для первой обмотки (из писчей бумаги). Сначала нарезаем полоски по ширине, шире каркаса на 0,5 – 0,7 мм (для толстого провода больше), затем шинкуем на краях бахрому с шагом 1-3 мм . Длина полосок – периметр каркаса, плюс перекрытие 5 – 15 мм.

Сначала на каркас кладём подложку - 2-3 слоя бумаги. Укладываем первую полоску на каркас, внимательно следя, чтобы ее края загнулись примерно одинаково у щечек, а стык пришелся на узкую сторону каркаса, с которой начнется намотка. Вот здесь, если каркас не прямоугольный, Вы это сразу увидите – прямоугольная полоска изоляции на захочет ровно ложится на кривой каркас.

Первый слой изоляции положили, начинаем намотку. Просовываем конец провода в предназначенное для него отверстие изнутри каркаса и поехали мотать.

Здесь очень важно натяжение провода. Его выбирают максимальным в зависимости от диаметра провода, размеров катушки и упрямства конструктора. Критерии такие – готовая катушка, состоящая из нескольких слоев не должна проминаться от сильного нажатия пальцами. Но провод ни в коем случае нельзя растягивать – полопается эмаль, что сразу на порядок уменьшит электрическую прочность обмотки. Вот балансируя между этими двумя величинами, мы и выбираем натяжение провода.
Я бы попробовал сначала разорвать руками кусочек провода, чтобы сориентироваться по усилию разрыва (касается тонких проводов 0,4 и меньше)
Создать приличное натяжение на намоточном станке у меня не получалось, при быстрой намотке провод начинает часто обрываться (имеется в виду тонкий провод). Медленно мотать на станке нет смысла, руками получается лучше и быстрее. Поэтому на заводах выбирают заведомо слабое натяжение (за редким и очень дорогим! исключением), чтобы гарантировано не испортить провод, и обязательно пропитывают готовое изделие парафином, (а в последние десятилетия обнаглели и не делают даже этого), поэтому при хорошей токовой нагрузке (К.З) заводские трансформаторы трещат как сумасшедшие, и парафиновая пропитка от этого не спасет – слишком велики электромагнитные силы и температуры. Кроме того плотная обмотка при нагревании ведет себя как единое целое, а витки в рыхлой обмотке могут иметь точки локального перегрева, с соответствующими последствиями.

Гудящая обмотка в трансформаторе не такая уж безобидная вещь – звук издают вибрирующие витки провода, со временем изоляция в месте вибрации стирается, кроме того тело проводника изгибается (вибрирует) и происходит его усталостное разрушение. Все сказанное и служит почвой для того, чтобы указывать срок гарантированной работы для узла, в котором (по хорошему) изнашиваться не чему. А в выходных трансформаторах на вибрацию обмоток расходуются драгоценные ватты выходной мощности, причем самая ценная их часть – зона маленьких мощностей. Поэтому натяжение провода, а точнее плотность обмоток – очень важный параметр.

Итак первый виток первого слоя. Кладем его, подминая полоску изоляции, как можно ближе к щечке каркаса. Если это не получается, помогаем своим большим и грязным ногтем. Витки кладем очень плотно, каждые 5 -10 витков останавливаем намотку и ногтем или пинцетом (пинцетом хуже – он может поцарапать провод) сдвигаем витки, уплотняя их. В этом смысле очень помогает межслойная изоляция белого цвета – она хорошо видна если намотка неплотная. В этих мучениях наматываем первый слой. Второй и остальные пойдут намного легче, так как намотка будет вестись по плотно уложенному проводу, и он будет выступать в роли кондуктора. Поэтому первому слою самое пристальное внимание.

Это образец намотки на троечку (видны щели между некоторыми витками). Витки необходимо было чаще сдвигать. Такие щели допустимы только в слоях с отводами - там этого избежать трудно.
Переход на второй слой делаем тогда, когда ложить следующий виток уже не куда. То есть не оставляем ни грамма свободного места в слое. Если этому правилу следовать не четко, то через несколько слоев крайние витки начнут проваливаться в нижние слои, что сильно снизит надежность и качество трансформатора. Дело в том, что максимальное напряжение на крайних витках в двух слоях обмотки, составит, для сетевой 60+60/2,18=55 вольт. Такое напряжение выдержит без пробоя даже сама лаковая изоляция провода (без межслойной). А вот если провод провалится в нижние слои.
Намотав первый слой, считаем витки - при намотке на станке, они считаются автоматически. Далее, если есть возможность (и необходимость) - пропитываем его, кладем изоляцию и мотаем второй, опять считаем, и т. д. (считать каждый слой необязательно - начиная со второго слоя, кол-во будет постоянным, с точностью до 1-2%).
Здесь уместно сказать, что я никогда не встречал на фабричных трансформаторах обмотки, сделанной плотно по всей ширине каркаса. Причин я не знаю, но считаю, что это тоже говорит о преимуществе ручной намотки. Так реализуйте эти преимущества полностью. Когда намотано 5-10 слоев, можно себя проверить – попробовать смять пальцами по длинной стороне получившуюся катушку. Прогиб 0,5-0,8 мм на обе стороны это удовлетворительно, если больше – Вы как хотите, а я перемотал бы заново, увеличив натяжение. Дело в том, что дальше прогиб будет увеличиваться, и убить свое время на изготовление посредственного изделия нет смысла, тем более, что изготовление качественного ни на грамм не тяжелее, и займет времени столько же.
Если все в порядке, укладываем изоляцию и наяриваем дальше, не забывая считать слои.
Очень добросовестно относимся к межобмоточной изоляции. В рассматриваемом варианте эта изоляция должна выдержать до 1000 вольт.
После того, как закончена сетевая секция с экраном, полезно на верхнем слое изоляции указать количество витков и диаметр провода обмотки (в случае перемотки тр-ра под другой проект это очень пригодится).

В результате должна получиться могучая по виду и по весу катушка, которую не возможно смять рукой ни на миллиметр.
Например такая

Можноли мотать первичную обмотку двумя проводами разных диаметров?

Про сечение провода знаю, ну плохоли будет если мотать например проводом 0,8 и 0,5 одновременно, нагрузка будет на оба провада или на меньший, короче плюсы и минусы намотки разными диаметрами?

Лучший ответ

Можно, ничего плохого не будет.

Остальные ответы

Можно. Если бы последовательно, то тогда была бы разная нагрузка. А если одновременно (параллельно), то сечения сложатся вместе и нагрузка будет на них одинаковая (общая).

Можно. Никаких минусов кроме неудобства намотки. Вроде должны два провода больше места должны занимать, чем один такого же по площади сечения.

Костя 434Мудрец (11305) 3 года назад

Думаю, лучше намотать одним проводом 1 кв мм. (сумма 0.5 и 0.8 = 0.94 кв мм)

Я в детстве мотал так сварочный трансформатор-пускач. С половины обмотки проволоки не хватило и продолжил двойным. Работает

Если мотаете сложенными проводами 0,8 и 0,5, то это тоже, как если бы вы раздобыли провод 1.3. Я так мотала как-то обмотку накала для Передатчика.

Сергей КольченкоИскусственный Интеллект (133890) 3 года назад

Сложенные провода диаметром 0.5 и 0.8 имеют сечение 0.7мм2, что соответствует диаметру 0.94мм. Но никак не 1.3 !

Можно, но такое сечение первичной обмотки на сложенных проводах 0.8+0.5 приравнивается к мощности более 500 Вт. Нет ли ошибки в выборе провода или вам и нужен такой "монстр"?

Можно конечно, общее сечение будет около 1 мм.

Нежелательно, так как максимальный суммарный ток в таком случае будет определяться как для проводов с самым маленьким сечением, то есть сложением сечений провода диаметром 0,5 мм, а не 0,8+0,5. Имейте это обязательно ввиду.

Владимир СеровИскусственный Интеллект (117761) 3 года назад

Вы не правы. Ток сложится при параллельном включении. Так и работают многожильные провода

Ol_Tim Искусственный Интеллект (146080) В многожильных проводах все жилы одинаковые, если мне память не изменяет. Но спорить не стану, так как реально могу ошибаться.

Можно. Как выход если нет более толстого провода.

Можно, но сложно, надо избегать перехлёстов (крестов) проводов это приводит к междувитковому пробою изоляции, в ручной намотке еще сложнее, только на станках так мотают, и то глаз да глаз нужен. К примеру есть такие моторы где требуется сечение в три раза больше самого толстого провода, вот и приходилось мотать в три провода, работка я вам скажу - не приведи Господи.

Намотка трансформатора изолированным (ПВХ) проводом вместо эмалированного (покрытого лаком) возможно. Или недопустимо?

Есть мощный трансформатор ТС-250-2М от телевизора Рубин .Хочу собрать регулируемый блок питания-до 20В постоянного на выходе (при 220 В переменного). Все элементарно, но вопрос по выбору проводу 2-х разных сечений имеющих лаковую изоляцию-дороговато встанет, слышал в лаковую ванну какую то опускают неэмалированный провод -это правда?

Лучший ответ

также увидишь, что от обмотки из провода с ПВХ изоляцией большой мощности не снимешь.
однако, благодаря ВАХ тр-ра с разреженной обмоткой, получишь повышенную устойчивость к коротким замыканиям )

антонУченик (5) 5 лет назад

я подумал, может генератор найти и смотать с обмотки провода. Вопрос в сечении

Можно Ли Сделать Вторичку На Тс-180 Из Ввг-нг?

Подписчики 0

TLY

@Владислав2 Не только Бабаевский.У нас в Н.Н сормовская фабрика неплохой шоколад делает. Из Бабаевской продукции мне очень(в своё время) нравился шоколад "Тройка" и "Театральный"

Спасибо за совет, но я не любитель шИколадок. "Фольгу" нашел в урне, кем то выкинутую. Вот тогда я и столкнулся с "применяют так называемую кашированную фольгу(полиэтиленовая плёнка с напылением)" Не все то золото, что блестит.

Владислав2

Бабаевский не бось ? Прошу простить за старо - русский.

TLY

В дешёвеньких шИколадках (читай "шоколадная" плитка)часто применяют так называемую кашированную фольгу(полиэтиленовая плёнка с напылением) Покупайте нормальный шоколад - там точно будет фольга

В наличии 5 штук. 500 руб. за все.

I_Avals

Громадный респект за количественную оценку явлений. Что накал и вторая сетка влияют на параметры, сомнений не вызывает. Но, факт, что для подтягивания не очень то плохой лампы до уровня более хорошей, требуется либо на 16% поднять накал, либо на 4 %, напряжение экранной сетки, говорит сам за себя. Мало того, что второй путь эффективней по степени совпадения. Он явно безопасней для лампы. Ибо перекал никогда никому не шёл на пользу.Тем более, для новых ламп. Да и, чисто технически, в готовом усилителе проще плавно играться с экраном, чем плавно с индивидуальным накалом. Особенно, если заложить эту возможность на этапе проектирования, как это сделано в Фортиссимо. Качественно подобрать квартет - стоит многих ящиков ламп. И, колоссального времени. Реально доступно только для производств. А подобрать примерно, потом "отполировав" индивидуальной подстройкой - это для нас.

Технология намотки трансформатора преобразователя для электрошокера

После ряда статьей про электрошоковые устройства я заметил, что у начинающих радиолюбителей возникает много вопросов связанные с намоткой катушек и трансформаторов, и вот решил об этом подробно написать.

1-235-1.jpg

Для начала нужно поискать старый блок питания, самый лучший вариант БП от компьютера, в нем как раз есть трансформаторы нужной величины. Итак, выпаиваем для начала трансформатор, снимаем сердечник (если трудно снимается, желательно подогреть феррит зажигалкой), после чего с каркаса нужно снять все заводские обмотки.

1-235-2.jpg

Далее, берем провод с диаметром от 0.3 до 0.8 мм и аккуратно мотаем на голом каркасе первичную обмотку. Обмотка содержит 12 витков с отводом от середины. Как это делают: Сначала аккуратно мотаем 6 витков, затем провод скручиваем и делаем отвод, потом мотаем еще 6. Старайтесь все витки мотать в одном ряду, виток к витку!

1-235-3.jpg

После намотки первичной обмотки, ее нужно изолировать. Изоляцию лично я делаю при помощи прозрачного скотча, хотя можно использовать тонкую изоляционную ленту или конденсаторную бумагу. В общей сложности на первичку ставим 5-6 слоев изоляции.
Вторичная обмотка намотана в том же направлении, что и первичная (это очень важно). Содержит обмотка от 400 до 600 витков, если мотать больше, то возрастает опасность пробоя. Обмотку мотаем по слоям, в каждом слою 50 - 70 витков, после завершении намотки первого слоя делаем изоляцию скотчем и мотаем второй слой.

1-235-4.jpg

Провод для намотки желательно использовать с диаметром 0.07 – 0.2 мм (в зависимости от габаритных размеров трансформатора). Готовый трансформатор в заливке не нуждается и работает безотказно. На выходе образуется "жгучая" дуга с длиной до 1.5 см.

1-235-5.jpg

AKA Опубликована: 2012 г. 0 0


Вознаградить Я собрал 0 0

Можно ли намотать трансформатор проводом в пвх изоляции

_________________
Мудрость приходит вместе с импотенцией.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

Добавлено: Вс мар 25, 2012 20:45:12

Почему Сетевые трансформаторы нельзя мотать вторички косичкой?? Или можно всетаки. Скажите в чем разница?

И еще вопрос чтобы на выходе(диоды и конденсаторы) под нагрузкой было 15 вольт, на сколько надодо расчитывать вторичку?? Питание двуполярное +/- 15В

_________________
Привык все делать своими руками, но порой это все напрягает, но я все равно продолжаю свою роботу.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Добавлено: Вт мар 27, 2012 16:36:04
_________________

Последний раз редактировалось Starichok51 Вт мар 27, 2012 16:37:16, всего редактировалось 1 раз.
оверквотинг

Продуктовая линейка компании KLS на складе Компэл пополнилась модульными соединителями типа RJ. Ассортимент представлен неэкранированными соединителями RJ11, RJ12 и RJ45 для построения базовых информационных сетей, а также экранированными RJ45 с трансформатором для реализации систем передачи данных межу узлами ЛВС.

Добавлено: Вт мар 27, 2012 16:39:37 malashigeri писал(а): И еще вопрос чтобы на выходе(диоды и конденсаторы) под нагрузкой было 15 вольт, на сколько надодо расчитывать вторичку?? Питание двуполярное +/- 15В
примерно 10 с половиной вольт, после выпрямления напряжение увеличивается в корень из 2 раз при мостовом выпрямителе, следовательно до выпрямителя напряжение в корень из 2 раз меньше, ясно ?
_________________

Защита от статического электричества необходима каждому современному устройству. Компания STMicroelectronics представляет решения, соответствующие стандарту IEC61000-4-2, а также специальное приложение PROTECTION FINDER, которое поможет легкого и эффективно подобрать необходимые компоненты. Рассмотрим практические примеры защиты от ESD, отраслевые стандарты и ряд ключевых параметров важных при проектировании электростатической защиты устройств.

Добавлено: Вт мар 27, 2012 17:51:50 Ещё учесть падение на диодах. 15 делим на 1,41 и прибавляем 1,4 (по 0,7В на одном диоде моста). Реально нужно немного большее напряжение на вторичке.

_________________
Этот пост оказался полезен? Не поленись, нажми слева!

Куплю индикаторы ИТС-1А, ИТС-1Б , ИГВ1-8х5Л, ИГПС1-222/7 , ИГПС1-111/7 и подобные.

Добавлено: Вт мар 27, 2012 18:04:00 и еще накинуть на пульсации выпрямленного напряжения.

_________________
Мудрость приходит вместе с импотенцией.


Добавлено: Вт мар 27, 2012 20:34:21

Тема дубль.
Сюда перенес.

Последний раз редактировалось STK Вт мар 27, 2012 21:13:51, всего редактировалось 3 раз(а).

Как правильно выбрать провода для намотки трансформатора, сколько и какого вида покупать

Провод для намотки трансформатора

Вопрос-ответ

Провод для проведения намотки трансформатора – это не то, что дилетанту в электротехнике, но и любому восьмикласснику будет понятно, один из важнейших элементов такого преобразующего энергию электротехнического оборудования.

Фундаментальность, не просто нормальной а в принципе возможной работы трансформатора напрямую зависит от типа, качества провода его конструкции и физических свойств, верного процесса его намотки и соблюдения всех регламентов. Электрический проводник обладает большим спектром характеристик, рассказ о которых будет подробно построен далее.

Содержание

Основные особенности

Так как заряженные частицы при упорядоченном движении в проводнике сталкиваются с определенными силами внутреннего сопротивления материала на пути к осуществлению процессов электромагнитной индукции и трансформации напряжения электрического тока из одного класса в другой в зависимости от текущего функционала трансформатора, его обмотки, а именно провод образующих их форму, должны обладать хорошей проводимостью, иметь надежную изоляцию как между своими витками, так и с другой обмоткой и магнитопроводом устройства, наматываться строго по технологическим нормам и правилам предписанным для конкретного изделия, в ряде случаев иметь определенную форму, длину, сечение и другие подобные свойства.

Особенностей проводника в обмотках преобразователя напряжения громадное количество, но именно их исправность обеспечивает длительную нормальную работу устройств трансформации, независимо от их величины и применения. Исправность проводника в трансформаторе одинаково важна как для небольших бытовых сетевых устройств, так и для силовых электроагрегатов, питающих целые районы.

В заводских условиях, при выпуске с производства, в момент планово-предупредительных ремонтах, методиках приемо-сдаточных испытаний, осмотрах его обмоток преобразователь проходит не один десяток тестов на возможные скрытые дефекты или неполадки, и только после этого рабочий персонал выдает официальные заключения, по обследуемому оборудованию.

Бытового типа

Трансформаторы сложные электротехнические устройства от начала и до конца. Это приборы очень важные по функционалу и выходным характеристикам, плюс сюда добавляется и повышенная опасность для человека. А проводник на его катушке – это сердцевина оборудования. Он участвует, отвечает за главный процесс трансформации энергии на протяжении всей работы преобразователя.

Чтобы быть готовым к возможным потенциальным неисправностям в обмоточном секторе энерго агрегата, его проводники проходят тщательный подбор, расчёт и тесты, исходя из энерго систем, в ансамбле которых планируется устанавливаться весь передающий узел. Эти мероприятия проводят еще на заводе производителе. Те же знания, действия и анализ обмоточной проводки используют на этапах текущей эксплуатации.

Все проводники, применяемые в обмотках любых трансформаторов, имеют свою классификацию по спектру свойств и качеств, исходя из реальных нужд. О ней и дальше – рассказывает следующая глава статьи.

Классификация

Как раз само видовое различие части электротехнического устройства в свою очередь делится внутри себя на элементы, грубо сказать относящиеся к электрическим (полезной работе) параметрам оборудования, и второй подвид, отвечающий за безопасность и степень его безаварийной длительной работе.

По материалу проводника

Для проводников в обмотках трансформаторах напряжения в рамках электрических параметров эффективности, исходя из физики процессов внутренних сопротивлений проводником базово используют цветные металлы рудного типа. Их удельные сопротивления, токовая проводимость, магнитные характеристики, доступность и ценовая политика наиболее близко подходят к преобразователям и в целом для электрической проводки, если не учитывать последний из них.

Медные

В связи с своими отличными, значительно большими свойствами электропроводимости, по сравнению с другими электротехническими материалами, получило широкое распространение в использовании в качестве обмоточных проводников различной геометрии.

Медные провода обладают повышенной гибкостью и износостойкостью.

Тем не менее, в последнее время, есть ряд факторов подтверждающих замену медных проводников на более дешевые в связи с экономической составляющей.

Алюминиевые

Когда электрические свойства меди не были так широко исследованы научными методами, обмотки трансформаторов, линии электропередач выполнялись преимущественно из алюминия. Этот цветной металл по номинальному значению удельного сопротивления стоит на втором месте после меди, и вполне может заменить ее на обмотке трансформатора.

Однако, где необходимы большие мощности электротехнических устройств, без роста геометрических размеров обмоточных проводов все-таки используется медь. Алюминий к тому же имеет меньшую гибкость и стойкость.

Из сплавов сопротивления

В качестве таких материалов в большинстве случаев используется нихром. Его добыча, остатки в недрах Земли крайне малы. Поэтому, и исходя из высокой стоимости исполнения нихромовых проводников в обмотках преобразователе напряжения, подобные сплавы хоть и имеют ряд преимуществ, но используют в редких случаях. При проектировании специальных энергоустановок или устройств в основном.

По геометрии сечения

Сечение проводника — это второй параметр или характеристика, по которой в обязательном порядке производится выбор провода для намотки катушек трансформатора. Здесь зависимость выбора связана с увеличением электропроводимости у плоской (прямоугольной) геометрии проводника и ее уменьшение в случае, если проводник имеет круглую форму и площадь поперечного сечения.

Когда нагрузка в потребляющей сети имеет или необходима на высоком уровне, требуется аппараты преобразования большей мощности – выбирают проводники прямоугольной формы

В базовых номиналах потребления для намотки используются круглые проводники. Если требуется собрать катушки охлаждения – применяется полая внутри, круглая по своему сечению проволока.

По материалу изоляции

Третий параметр, отвечающий за длительность и безопасность электротехнического устройства в виде трансформатора напряжения, зовется изоляцией проводников. В свете развития технологического прогресса, открытия все новых и новых синтетических материалов, обладающих повышенными диэлектрическими свойствами, качество изоляционного материала в том, числе и в проводнике обмоток трансформатора стало намного выше.

Искусственно созданные диэлектрики позволяют экономить на своих габаритах, но при этом сохранять электрическую непроводимость в полной мере. К тому в расчете выбора проводников на изоляцию делают ставку не только по диэлектрическим свойствам, но и учитывать ее механическую износостойкость. Поэтому порой естественные и давно применяемые материалы в этом процессе являются основными в изоляции.

Бумага

В качестве бумажной изоляции дополнительно может использоваться электрокартон с той же масляной пропиткой.

В целом, исполнение изоляции из бумаги пропитанной маслом экономически выгодно, хотя и имеет на нескольких этапах сложность своего исполнения. Накладывается на провод методом обмотки проводника.

Волокнистая или пленочная

Изготовление проводится синтетическими (полимерными) или натуральными лентами путем намотки тремя разнообразными типами нитей волокон изоляционных материалов. Так называемая прядка для своей реализации изоляции обмотки трансформатора требует определенной заводской технологии процесса, специальных расчетов. Плоскопараллельные нити волокон натурального диэлектрика или пленочных синтетиков прядками накладывают на заводе производителе на катушки обмоток с проводниками основными методами:

Каждый из методов определяется в зависимости от типа, мощности и назначения самого трансформатора напряжения. По сравнению с бумажной изоляцией имеет более лучшую электро изоляционные свойства и механическую прочность.

Эмаль

Проводники в эмалевой изоляции относятся к классу провода в синтетической изоляции. Ее выполнение происходит методом литья эмали на провод. За счет чего такая изоляция имеет повышенную термостойкость, минимальную толщину, прекрасные диэлектрические свойства, износостойкость и механическую прочность. Эмалевая изоляция способна противостоять многим химическим процессам и агрессивным средам. Материалы эмали – винифлекс, металвин и другие.

В различных конструктивных исполнениях электротехнических устройств возможно использование комбинированной изоляции проводников их обмоток, где будут применяться различные материалы диэлектрики. Порой только таким применением достигается экономический оптимум и необходимые электрические характеристики.

Маркировка

Различное конструктивное исполнение геометрии проводника, использование разнообразных типов изоляции провода для обмоток трансформаторов, остальные электротехнические свойства в «ПУЭ» привели к созданию регламентированных аббревиатур их маркировки.

Второй поясняет о том, что это непосредственно сам провод для обмотки, а последующие дают обозначение к какому типу и материалу диэлектрика относится его изоляция.

В маркировке используются и цифровые символы, после буквенных. Ими принято обозначать сечение проводника, а также максимально допустимое напряжение изоляции, на который рассчитан провод. В других случаях цифры могут относится к количеству слоев изоляции. Примеры обмоточных проводов трансформаторов:

  • ПЭМ-1 – медный провод с эмалированной изоляцией в один слой;
  • ПКР-1 – медный провод с капроновой изоляцией в одну прядку.

Запомнить все маркировки проводников для обмоток практически невозможно. Главное знать принцип составления этих маркировок и обладать умением пользоваться справочной литературой для его верного подбора.

Обмоточный провод для высоких частот

Основной нюанс в выборе обмоточной проволоки, как раз играет частота протекающего через нее тока. В случае базовых значений переменного тока с частотой в 50Гц или постоянного тока протекание упорядоченных частиц по обмоточным проводникам проходит в нормальном, равномерном режиме.

Как только частота протекания тока увеличивается, начинается смещение течения заряженных частиц. Электроны при этом начинают свое движение по внешнему слою проводника. К тому же в случае повышенной частоты тока увеличивается сопротивление протекания тока и нагрев обмотки.

Учитывая все физические факторы для изготовления обмоток для оборудования с высокой частотой протекания электрического тока применяют ряд мер, способствующих выравниванию всех факторов, обеспечивающих работу такого оборудования. Намотку проволоки обмотки производят по методу «жгута» из множества многопроволочных изолированных проводов.

При этом, чем выше частота тока в оборудовании, тем меньше должен быть диаметр провода обмотки.

Как правильно подобрать

Не погружаясь в детали изготовления таких обмоток для преобразователей высокой частоты, любому покажется метод изготовления достаточно простым. Однако, на практике у радиолюбителей, или даже бывалых электронщиков, чтобы правильно и качественно изготовить такой литцендрат возникает как минимум две трудности – зачистка концов проводника и реализация его создания в виде жгута из множества изолированных многопроволочных проводов.

Легкомысленное отношение к такому проекту по созданию обмоток «высокочастотников» приведет к ошибкам и напрасным материальным расходам. Требуется использовать предварительные инструменты выбора.

По справочникам и каталогам

Используя необходимую техническую литературу по электротехнике, где подробно приведены описания выбора проводников обмоток высокочастотного оборудования, а так же опубликованы уже готовые табличные справочные материалы стоит сравнить их данные с текущим проектом по всем техническим параметрам и выбрать нужный для себя. Это позволит избежать лишней ошибки и финансовых расчетов.

Методики расчета

Толщина изоляции, количество жил в жгуте, сопротивление жилы и диэлектрика не позволяют свободно покупать такой литцендрат готовый или в виде наборных инструментов на Российском рынке в настоящее время.

Здесь стоит или использовать мониторинг заграничного электротехнического рынка совершать далеко недешевые покупки (из-за расчетов в валюте) таких вариантов для намотки обмоток преобразователей высокой частоты, или вооружившись измерительной аппаратурой, справочно-технической литературой, измерив нужные параметры выполнять расчет нужной марки с помощью автоматизированных сервисов, в которых подставив требуемые значения на выходе получается нужный результат, либо изучив формулы ручного расчета, выполнить это по старинке.

Основа методики сводится к подбору многопроволочных проводников по удельному сопротивлению, длине, и их сечению максимально приближенному к справочному номиналу.

Ручные измерения

Вручную такие параметры позволит получить качественный мультиметр, детали проекта оборудования, которые требуется создать, техническая литература, которая направит на верный подбор экспериментальных марок проводника.

С помощью аппаратуры возможно измерить удельное сопротивление физически выбранной проволоки для обмотки. Имея это значение рассчитать его сечение сравнив со справочным значением и определив необходимую толщину жгута.

Процесс очень трудоемкий, но с дополнительной поддержкой в справочниках, любой другой всевозможной информацией по подбору таких проводов, вполне возможный к реализации.

Рекомендации по выбору материалов

При создании преобразовательных устройств в электротехники, радиолюбителями, опытными и не очень, в силу опыта фактического проведения таких работ, сложились определенные полезные советы для будущих проектантов и создателей, которые регламентируются в трех сегментах.

Каркас

В зависимости от конкретики конечного трансформаторного устройства, для верной, удобной и качественной намотки их обмоток существует ряд каркасных механизмов и приспособлений самостоятельного изготовления из подручных инструментов, использования заводских станков для правильной намотки проводника и других.

Сердечник

Здесь тоже исходят изначально из назначения, мощности трансформатора, который есть желание или отремонтировать или создать заново. Цели и назначение преобразовательного устройства позволят точнее выбрать и форму его сердечника и материалы, из которого он будет состоять. Исходя из предназначения оборудования станет ясно, что будет проще – перепаковать имеющиеся под рукой старые шихтованные сердечники, модернизировать и улучшить их электрические и магнитные свойства или купив в радио магазинах специальные материалы создать его с нуля самому, заказать создание на производстве.

Провод

Выбор этой составной части подробно описан выше, исходя также из назначения устройства, его электрических характеристик, мощности и сферы использования, включая полезные параметры и необходимую длительность, безопасность использования.

Подкладки изоляционные

В качестве прокладок диэлектрика самым распространенным диэлектриком является бумага или электротехнический картон. Иногда возможно использование полимерных сред.

Определение направления витков обмотки катушек

В зависимости от параметрических данных самого устройства, формы его магнитопровода, типе и геометрии провода встречается или выбирается определенное направление обмотки из витков на катушке.

При использовании обмотки в одну сторону встречается левое и правое направление обмотки катушки или же с применяя необходимый шаблон с помощью намоточного станка выполняется левосторонняя или правосторонняя цилиндрическая намотка проводника.

Встречается многослойный тип намотки катушек преобразователей, если этим обусловлено дальнейшее использование устройства и техническая необходимость. При этом цилиндрическая обмотка в несколько слоев на станке может накладываться в виде

  • встречной направленности – где новый слой проходит встречным направлением по старому слою проводников;
  • в одном направлении – несколько слоев прямоугольного проводника накладываются друг на друга в одном направлении.

Каждый слой при этом проходит прокладку изоляционного слоя из бумаги и полимеров. Осевые каналы создаются в момент проведения намотки на станке. В сердечник закладываются специальные рейки, которые по окончании процесса создания обмоток демонтируются, оставляя необходимые каналы.

Иногда требуется создание зазоров в намоточных проводниках. Их расчеты проводят с помощью специальных базовых форм, используя параметры проводников, конструктивного исполнения будущей обмотки и других параметров, которые берутся из технической литературы.

Разницу между фактически полученными значениями при расчете сравнивают с табличными значениями.

При допустимых отклонениях работу продолжают, если требуются корректировки – вносят.

Намотку резонансных катушек преобразовательных устройств электрической энергии проводят, дополнительно руководствуясь их значениями номинальной индуктивности, необходимой собственной емкости и стойкости, и длительности работы.

Как правильно мотать

Получив большинство технических данных, определив точное назначение и сферу использования будущего устройства, элементов обмоток катушки трансформатора, получив заводские шаблоны для выбранного вида обмотки приступают к практической реализации намоточных процессов.

Здесь большую роль будет играть опытность исполнения таких работ, наличие инструментов для такой работы, а также терпение.

Требуется использовать обязательный алгоритм действий в таком формате работ и приготовится к нескольким неудачам заблаговременно, если опыта проведения намотки витков катушки трансформатора ранее не было. В настоящее время как электронных, так и бумажных обучающих источников по всем правилам намотки обмотки трансформатора достаточно много для того, чтобы новичок через некоторое время в этих работах смог стать профессионалом.

Читайте также: