|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ O produkcji transformatorów wyjściowych do lamp UMZCH. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Wzmacniacze lampowe Obserwuje się ciekawy trend: im dalej odchodzimy od ery „lampowej”, tym więcej mitów i mgły tworzy się wokół transformatora wyjściowego wzmacniacza lampowego. I to nie tylko w kwestiach obliczeniowych, ale także w jego produkcji. Producenci można zrozumieć, chwalenie ich produktów to prawo reklamy, ale w wielu artykułach niezależnych autorów proces nawijania transformatora wygląda jak opis tajemnego rytuału. Zobaczmy, jakie to trudne i ile czasu to zajmuje. Rozmowa skoncentruje się na transformatorach wyjściowych dla stopni niesymetrycznych, a także innych transformatorach, w których nie jest wymagana wysoka symetria półuzwojeń i surowe wymagania dotyczące warunków pracy. Zakłada się, że masz wystarczający przekrój drutu magnetycznego, drutów nawojowych i przynajmniej prymitywne urządzenie do nawijania cewek, wyposażone w licznik cewek. Dotyczy to każdego projektu - od wiertarki elektrycznej lub ręcznej, mocowanej w imadle, po wygięty kołek gwintowany, wzmocniony dwoma drewnianymi prętami.
Wykonanie cewki jest pracochłonne, ale nie trudne. Rysunek szczegółów ramy prefabrykowanej cewki wykonanej z getinaxu lub tekstolitu z zatrzaskami pokazano na rysunku. Na rysunku w pozycji 1 - policzki; 2, 3 - talerze. Wymiary h, b, y, y1 oraz grubość części ramy są związane z wymiarami i kształtem obwodu magnetycznego. Najlepszy materiał do jego produkcji można uznać za włókno szklane (bez folii) o grubości 1,5 ... 2 mm. Podczas produkcji części pozostaw tolerancję na końcowe dostrojenie podczas montażu. Jeśli spróbujesz natychmiast przyciąć część na wymiar, istnieje duże prawdopodobieństwo, że nic nie zatrzaśnie się na swoim miejscu, a cewka się rozpadnie. Na zmontowanym rolce spiłować ostre rogi pilnikiem igłowym i owinąć jedną lub dwiema warstwami papieru o grubości 0,1 ... 0,15 mm. Wykonanie cewki zajmie od dwóch do trzech godzin. Nie będziemy w ogóle dotykać technologii wytwarzania transformatora biskwitowego, ponieważ przy stosunkowo małej liczbie biskwitów przegrywa on z klasyczną konstrukcją z płytkim przekrojem zarówno pod względem cyklu pracy, jak i indukcyjności rozproszenia. Potem zaczyna się ciekawsze - nawijanie. Większość amatorów używa zwykłego uzwojenia, to znaczy drut jest nawijany z cewki na cewkę, a uszczelka jest układana przez każdą warstwę. Nawijanie w ten sposób bez maszyny z układarką 3000-4000 zwojów cienkim drutem to tytaniczna praca. Powstaje pytanie: dlaczego nie skończyć hurtowo? Jeśli odrzucimy szlachetne oburzenie prawdziwych audiofilów i zwrócimy się do źródeł pierwotnych [1, 2], to okaże się, że współczynnik wypełnienia dla cienkiego drutu (0,15-0,4 mm) nie jest taki zły: G. Tsykin podaje wartości 0,7 .. .0,75, otrzymałem 0,5 ... 0,53, co jest całkiem akceptowalne dla pojedynczych przypadków transformatora z uzwojeniami sekcyjnymi. Indukcyjność rozproszenia jest praktycznie niezależna od metody i gęstości uzwojenia. Pojemność własna uzwojenia (przy nawijaniu luzem) jest o 5 ... 10% mniejsza. Głównym problemem wydaje się być zmniejszona wytrzymałość dielektryczna. Nawiasem mówiąc, wysokie wartości współczynnika wypełnienia umożliwiają zmniejszenie transformatora lub uzyskanie dużej indukcyjności namagnesowania w tych samych wymiarach. Jest to ważne, ponieważ dla urządzeń wysokiej jakości należy dążyć do realizacji transformatora o minimalnych wymiarach dla danej indukcyjności uzwojenia pierwotnego. Im mniejsze wymiary obwodu magnetycznego transformatora, tym lepiej - tym mniejsza indukcyjność rozproszenia dla danego przekroju. Wróćmy do zapewnienia mocy elektrycznej. Wszystko w książkach się zgadza, ale większość zaleceń dotyczy masowej produkcji transformatorów i ich zgodności z określonymi normami. Wykonanie transformatora zgodnie z nimi w domu jest nierealne: nie ma odpowiednich materiałów ani technologii. Dlatego przejdziemy od dwóch kryteriów: pierwsze to rzeczywiste warunki pracy, drugie jest niedopuszczalne w produkcji, jest całkiem odpowiednie do samodzielnej produkcji pojedynczych próbek. Więc jakie napięcie może być na uzwojeniu pierwotnym transformatora? Załóżmy, że moc wyjściowa P wzmacniacza wynosi 5 W (to dużo jak na kaskadę z jednym końcem na zwykłych lampach), rezystancja obciążenia R zredukowana do uzwojenia pierwotnego wynosi 2 kOhm, napięcie zasilania Ua wynosi 300 V, a sprawność transformatora wynosi 0,85. Aby uzyskać taką moc, skuteczne napięcie na uzwojeniu pierwotnym musi być równe: Urms= √PR/Sprawność= 117V. W związku z tym jego amplituda będzie równa: Urms= √2 Urms = 166 V. Biorąc pod uwagę napięcie zasilania, maksymalne napięcie na uzwojeniu pierwotnym względem obudowy wzmacniacza będzie równe: Uw - U + Ua - 466 V. Określa to wymagania dotyczące izolacji między uzwojeniami (z reguły jeden koniec uzwojenia wtórnego jest uziemiony) i właściwości izolacyjne ramy. Wystarczą dwie warstwy papieru kablowego o grubości 0,12 mm, można użyć papieru kondensacyjnego w 4-5 warstwach lub kombinacji warstwy sanitarnej taśmy fluoroplastycznej i warstwy papieru do pisania. Rama z włókna szklanego więcej niż zapewnia niezbędną siłę elektryczną. Wysokiej jakości transformatory wyjściowe są zawsze podzielone na sekcje, w przeciwnym razie nie jest możliwe uzyskanie akceptowalnych wartości indukcyjności rozproszenia. W najprostszym przypadku uzwojenie pierwotne dzieli się na dwie części, ale lepiej - na trzy, pomiędzy którymi znajduje się uzwojenie wtórne. Możliwe jest również głębsze cięcie, ale jednocześnie współczynnik wypełnienia okna obwodu magnetycznego jest znacznie zmniejszony, a pojemność między uzwojeniami wzrasta. Ze względu na złożoność uzwojenia rzadko stosuje się głębokie cięcie. Zastanówmy się nad trzema sekcjami uzwojenia pierwotnego. Minimalną indukcyjność rozproszenia uzyskuje się przy nierównomiernym podziale liczby zwojów - na skrajnych odcinkach ich liczba jest dwa razy mniejsza niż w środku. Jeśli zaniedbamy aktywny opór uzwojenia, to przy braku sygnału wszystkie zwoje uzwojenia pierwotnego są ekwipotencjalne; przy maksymalnej mocy napięcie na częściach uzwojenia będzie proporcjonalne do ich indukcyjności. Dlatego maksymalne napięcie przemienne występuje w środkowej części uzwojenia; jego amplituda wynosi 83 V. Napięcie przebicia izolacji drutu nawojowego o średnicy większej niż 0,15 mm (PETV, PEV, PVTL itp.) wynosi nie mniej niż 600 V, a liczba mikrodefektów jest nie większa niż 5-7 na 15 m. Dla drutu o średnicy większej niż 0,35 mm mikrodefekty są generalnie niedopuszczalne. Dlatego uzwojenie może być nawijane luzem bez żadnych uszczelek; prawdopodobieństwo wystąpienia zwarć jest bardzo małe. W celu lepszego układania zwojów i zwiększenia niezawodności transformatora zaleca się ułożenie uszczelki z papieru kondensatorowego o grubości 300 mm w dwóch warstwach co 500-0,022 zwojów uzwojenia (taką papierową taśmę można uzyskać ze starych kondensatorów papierowych - dla na przykład grupa KBG). Dlatego głównym zadaniem podczas nawijania transformatora jest zapobieganie spadaniu zwojów. Izolację międzyzwojową uzyskuje się w sposób standardowy - uszczelka jest szersza od ościeżnicy o 4-5 mm, a na jej brzegach nacina się nacięcie. Można to zrobić szybko, zwijając uszczelkę w rurkę: jej krawędź obgryza się wzdłuż konturu ostrymi przecinakami do drutu. Ponieważ w tym przypadku stosowana jest grubsza i sztywniejsza izolacja (zarówno ze względu na wytrzymałość dielektryczną, jak i możliwość normalnego ułożenia kolejnego uzwojenia), zwoje nie będą się kleić przy odpowiedniej ostrożności. Pożądane jest wykluczenie spadania cewek podczas układania izolacji międzywarstwowej. Tutaj pojawiają się trudności. Ponieważ powierzchnia uzwojenia ma nieregularności, nawet jeśli na krawędziach uszczelki znajduje się wycięcie, nie można wykluczyć zatonięcia zwojów - drut ciągnie go razem. Ten problem został rozwiązany w następujący sposób. Na krawędzie uszczelki nakłada się bandaż z wąskiego paska cienkiego lepkiego papieru (można użyć „taśmy malarskiej”) z nacięciem wzdłuż krawędzi, zapobiega to zsuwaniu się uszczelki (lub zamyka zwoje, z których ma uszczelka już się poślizgnął). Tak więc kolejność uzwojenia transformatora jest następująca - sekcje uzwojenia pierwotnego są nawijane luzem z przekładkami międzywarstwowymi co 300-500 zwojów, sekcje uzwojenia wtórnego - zwoj na zwój bez przekładek (o średnicy drutu powyżej 0,6 mm, proces ten nie powoduje trudności). Przypominam raz jeszcze, że izolacja międzyzwojowa musi być dostatecznie sztywna – zwoje uzwojenia wtórnego muszą leżeć płasko. Podczas nawijania odcinków uzwojenia pierwotnego konieczne jest zapewnienie wystarczającego naprężenia drutu i staranie się, aby powierzchnia uzwojenia była jak najbardziej równomierna. Nawiasem mówiąc, podczas nawijania zaleca się, aby nie dotykać drutu rękami, ale trzymać go kawałkiem cienkiego filcu lub miękkiego zamszu. Nawijanie odbywa się od krawędzi do krawędzi cewki. Przewody nawojowe wykonuje się bezpośrednio z drutu nawojowego z nałożoną na niego rurką fluoroplastyczną (cienka rurka rozciąga się idealnie; rozciągając rurkę milimetrową można uzyskać rurkę o mniejszej średnicy). Jeśli drut jest zbyt cienki, aby zwiększyć wytrzymałość mechaniczną wyjścia, drut jest składany trzy do czterech razy i mocno skręcany. Ten warkocz jest używany jako wyjście uzwojenia, oczywiście jego początek musi być izolowany i bezpiecznie przymocowany do uzwojenia. Wnioski z kolorowych przewodów są oczywiście piękniejsze, ale ta opcja jest bardziej praktyczna. Ostateczną izolację uzwojeń stanowią dwie warstwy papieru kablowego (można również użyć papieru do pisania). Współczynnik wypełnienia okienka obwodu magnetycznego dwoma odcinkami uzwojenia pierwotnego wynosi około 0,45, przy trzech odcinkach uzwojenia pierwotnego około 0,4. Są to uśrednione dane o wynikach uzwojenia kilkudziesięciu transformatorów o różnych pojemnościach. Z taką pracą można sobie poradzić, w zależności od doświadczenia, w kilka wieczorów. Dlaczego cewka transformatora jest impregnowana? Głównym celem jest zwiększenie wytrzymałości elektrycznej w niekorzystnych warunkach zewnętrznych, impregnacja poprawia również odprowadzanie ciepła z wewnętrznych warstw cewki i zwiększa jej wytrzymałość mechaniczną. Oczywiście ta moneta ma wadę, każda impregnacja zwiększa pojemność własną transformatora. W 99,9% przypadków wzmacniacz amatorski zajmuje honorowe miejsce w pomieszczeniu w prawie normalnych warunkach. Obciążenie termiczne transformatora wyjściowego wysokiej jakości wzmacniacza również nie jest duże. Po pierwsze, takie transformatory są projektowane według nieco innych kryteriów niż sieciowe, a po drugie, przy słuchaniu muzyki, nawet jeśli wzmacniacz ma znaczną moc wyjściową, średnia moc wyjściowa to zaledwie kilka watów. Dlatego nie polecam stosowania jakiejkolwiek impregnacji i tym samym pogorszenia, choćby nieznacznie, parametrów elektrycznych transformatora. Oczywiście, jeśli zamierzasz słuchać muzyki w klimacie tropikalnym, planujesz zainstalować wzmacniacz w samochodzie lub zaoferować go zespołowi rockowemu, to musisz pomyśleć o składzie impregnacji i sposobie impregnacji. Kolejną rzeczą jest obwód magnetyczny transformatora. W praktyce amatorskiej często stosuje się skręcone rdzenie magnetyczne z transformatorów szeregowych, które mają tendencję do rozwarstwiania się podczas demontażu. Nie jest to niebezpieczne, ale obrane zapisy stworzą podteksty. Jeśli to możliwe, należy je skleić, ale to niewiele da. Skutecznym sposobem na uspokojenie transformatora (trzeba jeszcze go przykleić) jest zanurzenie podków obwodu magnetycznego w lakierze olejnym przed ostatecznym montażem. Wskazane jest również pomalowanie laminowanego obwodu magnetycznego lakierem. Podczas końcowego montażu transformatora uszczelka tworząca szczelinę niemagnetyczną jest również pokrywana tym samym lakierem (dla ShL i PL odpowiednio trzy i dwa), których grubość jest określona w obliczeniach . Może być wykonany z cienkiego arkusza tektury elektrycznej, tekstolitu, getinaków lub innego twardego materiału żaroodpornego. Bardzo ważne jest, aby szczelina w przewodzie magnetycznym była zamocowana niezawodnym wiązaniem: stabilność szczeliny pomaga zminimalizować nieliniowe zniekształcenia samego transformatora przy niskich częstotliwościach. Tak wyprodukowany transformator będzie miał parametry elektryczne nie gorsze, a być może nawet lepsze, niż te wykonane w warsztacie fabrycznym. W warunkach zbliżonych do normalnych takie transformatory działają bez zarzutu. Tak więc złożoność samodzielnej produkcji transformatora wyjściowego jest znacznie przesadzona. Główne problemy związane są z poszukiwaniem obwodu magnetycznego, drutów nawojowych i materiałów pokrewnych, a nie z uzwojeniem. Kluczem do dobrych wyników jest zwykła dokładność i uważność. Nawet bez doświadczenia całkiem możliwe jest wykonanie zestawu transformatorów wyjściowych do wzmacniacza stereo w ciągu tygodnia. Oczywiście nie wszystko może się udać od razu, ale woda nie płynie pod leżącym kamieniem, więc śmiało zabierz się do pracy i zmontuj swój najlepszy wzmacniacz lampowy. Zwracam uwagę, że obecnie istnieje wiele nowoczesnych materiałów izolacyjnych, więc w ogóle nie trzeba używać papieru. Mile widziane jest stosowanie politereftalanu etylenu, folii lavsan, wzmocnionego fluoroplastu, włókna szklanego; używaj tego, co jest łatwiejsze do zdobycia. Wzmacniacze mocy mogą doświadczać znacznego spadku napięcia na transformatorze wyjściowym podczas nagłego zrzutu obciążenia. Jeśli podczas porównawczego odsłuchu sprzętu wolisz przełączać obciążenie w ruchu, to nie powinieneś zwiększać wytrzymałości elektrycznej transformatora, łatwiej jest obejść jego uzwojenie pierwotne odpowiednim warystorem lub ogranicznikiem 1 kV. Oczywiście jakość transformatora zależy również od zastosowanego obwodu magnetycznego, ale nie należy tego podnosić do wartości absolutnej. Stal elektrotechniczna 3411 była najczęściej stosowana w transformatorach mocy do urządzeń AGD, ma gorsze właściwości magnetyczne od nowoczesnych stali (producenci często stosują stal 3408), ale różnice te nie są tak duże, że nie można ich częściowo skompensować przy konstrukcji transformatora etap. Na skręconym obwodzie magnetycznym z transformatora sieciowego można zrobić doskonały transformator wyjściowy. Ogólnie istnieje ciekawy paradoks. Wielu producentów oferuje wysokiej jakości transformatory wyjściowe, ale ograniczają się do podania tylko ich głównych parametrów – czystej „kotki w worku”. A transformatory z rdzeniami magnetycznymi ze stali 3408 i stopu amorficznego to „dwie duże różnice”! literatura: 1. Transformatory Tsykin GS o niskiej częstotliwości. - M.: Svyazizdat, 1955.
Autor: E. Karpow, Odessa, Ukraina; Publikacja: radioradar.net
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Dron transportowy DJI FlyCart 30 ▪ Latające skrzydło do fotografii Mars ▪ Internet może pomóc Ci schudnąć
▪ sekcja serwisu Mikrofony, mikrofony radiowe. Wybór artykułów ▪ artykuł Samolot rakietowy klasy S4A. Wskazówki dla modelarza ▪ artykuł Ile stanów skupienia ma substancja? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Tokarka stołowa. warsztat domowy ▪ Artykuł Golenie. Proste przepisy i porady ▪ artykuł Transceiver z filtrem kwarcowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony