Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Способ намотки тороидального трансформатора

    Способ намотки тороидального трансформатора

    Способ намотки тороидального трансформатора

    Предлагается упрощенный способ намотки повышающего тороидального трансформатора для использования его в электронных самоделках. На примере изготовления образца, рассматривается технология и процесс намотки трансформатора с помощью простого намоточного станка, что обеспечивает вариант менее трудоемкого изготовления трансформатора, возможно и с некоторым снижением его характеристик.

    В практике радиолюбителя часто появляется вопрос, какой трансформатор использовать в изготовляемом устройстве. Приобрести трансформатор с нужными параметрами обычно не удается, поэтому его приходится наматывать самому, полностью или перематывать из имеющихся в наличии. При этом приходится выбирать конструктивное исполнение трансформатора - броневой, стержневой или тороидальный (кольцевой).

    Среди приведенных конструкций, тороидальный трансформатор имеет немало преимуществ - это компактность, хорошее соотношение между размером и мощностью, а также высокий КПД. Но имеются и минусы - такая конструкция трансформатора трудоемка в изготовлении, особенно при намотке обмоток с большим коэффициентом трансформации, да еще и для современных малогабаритных импульсных устройств.

    Для намотки тороидального трансформатора можно использовать автоматизированный механизм с кольцевым расцеплением или мотать обмотки вручную с помощью челнока – катушки. Первый вариант позволяет мотать быстро и без усилий, но мероприятие дорогостоящее, а самостоятельное изготовление такого механизма для разовых использований нецелесообразно. Второй способ проще, но требует много времени и терпения. Поэтому радиолюбители опасаются браться за изготовление своими руками тороидального трансформатора, тем более что намотать открытую катушку броневого трансформатора намного проще, используя недорогой ручной намоточный станочек.

    Хотя это сравнение справедливо лишь в том случае, если не стоит первоочередная проблема - приобретение подходящего ферритового сердечника.

    Для выхода из положения, рассмотрим предлагаемый процесс намотки повышающего тороидального трансформатора, позволяющий уменьшить трудоемкость его изготовления. Это стало возможным за счет давно опробованного способа - разделения кольцевого сердечника на две части и раздельной намотки половинок. Кроме того, в изготовлении обмоток поможет намоточный станок.

    Цель работы – изготовление импульсного повышающего тороидального трансформатора со средним выводом в первичной обмотке.
    Будем считать, что расчет тороидального трансформатора уже выполнен (Интернет в помощь), переходим к его изготовлению.

    Изготовление трансформатора

    Для этого необходимо:
    - Сердечник - ферритовое кольцо (в примере М2000НМ-210182 38 х 24 х 7);
    - Лакированный обмоточный провод ПЭТВ (ПЭЛ) 0,10…0,15;
    - Лакированный обмоточный провод ПЭЛ 0,7…1,0;
    - Изоляция - скотч, фторопластовая лента, изолента;
    - Кусочки провода в толстой изоляции;

    1. Разделение сердечника на две части

    Осмотрим тороидальный сердечник на отсутствие заусениц, неровностей и трещин, при необходимости притупим надфилем или наждачной бумагой острые кромки.

    Разделим сердечник трансформатора - ферритовое кольцо, на две равные части. Для этого, по линии разметки, с помощью надфиля нанесем неглубокие риски. Слегка зажав в тиски через картонные или пластмассовые прокладки, нижнюю половину кольца (по линии разделения), с небольшим усилием надавим на верхнюю половину кольца плоским предметом, например, деревянной планкой. Получим две аккуратные половинки.


    2. Изоляция сердечника

    С помощью канцелярского скотча или фторопластовой ленты изолируем в 5-7 слоев половинки сердечника.


    3. Условия намотки

    - Намотка всех обмоток выполняется в одном направлении. Намотка каждой половинки сердечника является как бы продолжением обмотки другой половинки.
    - Одноименные обмотки в каждой из половинок сердечника идентичны.

    4. Намотка первичной обмотки

    Двумя проводами ПЭЛ 0,7…1,0 одновременно, мотаем по 5-7 витков первичной обмотки, на каждой из половинок сердечника. Провод как можно плотнее прижимаем к сердечнику, витки равномерно распределяем по площади. Положение обмотки сразу же фиксируем скотчем от перемещения. Затем, первичные обмотки трансформатора окончательно изолируем в 5-7 слоев скотча.




    5. Намотка вторичной обмотки

    Намотка вторичной обмотки выполняется в следующем порядке.
    - Припаять кусочек гибкого монтажного провода к началу провода обмотки трансформатора;
    - Изолировать и закрепить скотчем место пайки на сердечнике;
    - С помощью приспособления, на каждой из половинок сердечника, выполнить намотку по половине числа витков вторичной обмотки.
    - Каждый слой обмотки изолируется от последующего в 4-5 слоев изоляции.
    - В конце обмотки, также припаять кусочек монтажного провода, изолировать и закрепить скотчем место пайки.
    - Окончательно изолировать в 5-7 слоев скотча вторичные обмотки трансформатора.

    6. Приспособление для намотки

    Приспособление для намотки полукольцевого сердечника выполнено на базе старого ручного намоточного станка «Счетмаш» (цена 7 руб). Оно позволяет стабилизировать положение обмоточного провода при намотке, иметь аккуратное расположение витков в обмотке, бОльшую скорость в работе и четкую фиксацию на механическом счетчике числа выполненных витков в обмотке.

    Схема намотки на станке, выглядит следующим образом. В зависимости от размера, сердечник устанавливается (и периодически переустанавливается при намотке) в неподвижном зажиме или удерживается вручную с опорой руки на стол.
    Обмоточный провод поступает в обмотку с катушки, через направляющую хлорвиниловую трубку и наконечник, перемещающийся с помощью намоточного станка вокруг сердечника.

    Для исключения скручивания обмоточного провода при вращении наконечника и учета кривизны кольцевого сердечника, намоточный станок укомплектован дополнительным приспособлением. В него входят несколько деталей, большая часть из которых взята из детского конструктора.

    Собираем из этих деталей рычажный механизм и устанавливаем его на станок.


    С помощью отрезка алюминиевого угольника, зажимаем механизм на столе совместно со станком. Хлорвиниловую трубку с заведенным туда проводом, закрепляем в отверстии жесткого пластмассового наконечника, установленного через кронштейн на конце приводного рычага (см. фото).


    Таким образом, вращение рукоятки намоточного станка переходит в эллипсное перемещение ведущего наконечника (без его вращения) с намоточным проводом и выполняется равномерная укладка витков в обмотку.

    Изменением расположения кронштейна по длине рычага, можно изменить размеры осей эллипса, что поможет оптимизировать процесс намотки при изменении диаметра кольцевого сердечника.

    Для равномерного натяжения провода при укладке, желательно на провод, между катушкой и подающей трубкой, положить небольшой груз, например, тканевую салфетку.


    Используя станок, быстро и аккуратно выполняем намотку одинаковых вторичных обмоток на обеих половинках сердечника.
    С помощью тестера проверяем целостность обмоток.

    7. Сборка трансформатора

    Сердечники с обмотками соединяем вместе по месту излома, предварительно нанеся клей на места стыка. Стягиваем половинки изолентой и сушим конструкцию.


    Для выполнения цели работы - изготовления повышающего трансформатора со средним выводом в первичной обмотке, последовательно соединяем соответствующие обмотки на обеих половинках сердечника (конец одной с началом другой).

    Соединение первичных обмоток даст средний вывод для работы трансформатора, а соединение вторичных обмоток заизолируем и спрячем между обмотками. Свободные концы обмоток подключим к схеме. Тороидальный трансформатор готов.

    8. Испытание трансформатора

    Для испытания трансформатора, навесным монтажом соберем двухтактный автогенератор на полевых транзисторах и выпрямителе на высоковольтных диодах КЦ106. К генератору подключим блок из трех последовательно соединенных никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторных элементов (по 1,2 В).

    Включим питание, на выходе выпрямителя образуется дуга высоковольтного разряда. Делаем вывод – изготовленный импульсный повышающий тороидальный трансформатор выполняет свою функцию.
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Пульсоксиметр - устройство измерения кислорода в крови

    Как сделать многооборотный потенциометр из однооборотного

    6.3
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    7.3
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    6.6
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 6.72 из 10 (голосов: 20 / История оценок)

    Добавить комментарий

    33 комментария
    Гость АНАТОЛИЙ
    Так мотал трансформаторы 55 лет назад.
    Юрий Мудров
    метод разлома кольца очень капризен---много сколов!!

    гораздо проще-на п образном феррите!
    полезно,что на генераторе 5 вольт -значит для дуги потребуется много вторички!
    это нехорошо!
    лимонад гораздо полезен и безопасен!
    Korolev
    Гость елена,
    Ну и на кой бес нужно было ломать хорошую вещь если можно взять броневой стержневой или ш-образный сердечник и намотать без затей?
    Далеко не у каждого под столом ящик с ферритами! А так да, согласен, "Ну и на кой бес нужно было ломать хорошую вещь если можно" просто купить! smile 
    Гость елена
    Ну и на кой бес нужно было ломать хорошую вещь если можно взять броневой стержневой или ш-образный сердечник и намотать без затей?  Тороидальный сердечник сломанный пополам и потом соединённый будет не лучше выше означенных по всем характеристикам, и по полям рассеяния и по мощности и по габаритам готового транса. Смысл тороидального сердечника в том что там нет воздушного зазора, минимальная длина контура магнитного потока при заданном сечении и равномерное распределение обмоток по всей длине сердечника. Если это не нужно, бери готовый разъёмный и не выёживайся.
    Korolev
    R555,
    Помнишь, как называется этот фильм?
    Валерий уже ответил.  yes
    Korolev
    Валерий,
    мы школу прогуливали, чтобы утром повтор посмотреть....
    А мы школу прогуливали, чтобы посмотреть повтор "А зори здесь тихие"! Там такая сцена в бане!!! yes 
    Валерий
    Цитата: R555
    "Дядя, а ты сможешь пробить пальцем дырку в стальной бочке с водой?

    Мальчик спрашивал не "в бочке", а "рукой стену пробить". Сан Саныч ответил: "Могу" И даже пальцем!". И ударил в бак...
    П.С. Когда "Не бойся, я с тобой" шло, мы школу прогуливали, чтобы утром повтор посмотреть....
    Але нови ностра алис!
    R555
    Korolev,  
    Можно ли хреном перешибить дуб? Можно, если дуб хреновый, а хрен дубовый!   
    Мне сразу вспомнился относительно старый советский боевик. С участием ныне покойного Льва Дурова. 
    В этом фильме в тюряге (ёщё до октябрьской революции 17 года), мальчик спашивает персонажа-каратиста. После того, как он там вырубил всех зеков, даже вооружённых холодным оружием. "Дядя, а ты сможешь пробить пальцем дырку в стальной бочке с водой? Могу, очень легко. Пробил пальцем и умылся вытекающей под давлением струёй воды."
    Помнишь, как называется этот фильм?
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Korolev
    R555,
    моя рука раздавила стакан стеклянный гранённый
    Можно ли хреном перешибить дуб? Можно, если дуб хреновый, а хрен дубовый! xaxa 
    Korolev
    lihvin,
    Хотя в обоих комментариях речь шла об одной марке феррита - М2000НМ-210182.
    Тогда неверны предположения по поводу твёрдости феррита:
    lihvin:
    Возможно это зависело от изготовленной партии (усилие прессовки, качество порошка, температура спекания и т.д.), 
    На выходном контроле качества брак отсеивается, технолог наказывается. smile 
    lihvin Автор
    Цитата: Korolev
    lihvin,
    попадаются кольца твердые и хрупкие как стекло. Но приведенное в заметке кольцо  обработалось надфилем. Возможно это зависело от изготовленной партии (усилие прессовки, качество порошка, температура спекания и т.д.),
    В зависимости от назначения требуются ферриты с разной магнитной проницаемостью. Магнитная проницаемость ферритов зависит от материалов, входящих в их состав. Твёрдость феррита зависит от материалов, входящих в их состав. Более высокочастотные ферриты менее прочные, некоторые ВЧ ферриты можно крошить в пальцах. yes 
    Классная лекция.
    Хотя в обоих комментариях речь шла об одной марке феррита - М2000НМ-210182.
    Цитата: lihvin
    Цитата: R555
    Такое ферритовое кольцо с такой маркой феррита и таким типоразмером, просто так идеально ровно разломить не получится. nea  ...
    Согласен с Вами, попадаются кольца твердые и хрупкие как стекло. Но приведенное в заметке кольцо  обработалось надфилем. Возможно это зависело ...


    R555
    Korolev,
    А что, у тебя никогда чашки броневых ВЧ ферритов в руках не крошились? А про трубочки, я когда-то давно ...
    У меня, бываеть и хуже. Вот только сядешь с приятелем выпить, а моя рука раздавила стакан стеклянный гранённый. 200 гр. И ничего руке, а приятелям сразу плохо становится от этой моей выходки, обычно убегаютьxaxa 

    Не рекомендую повторять. Трюк выполнен профессионалом, прошедшим особую подготовку boss smile
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Korolev
    Валерий,
    Даже в вопросах, недоступных Васерману!
    А что, Вассерман тоже с детства радиолюбительством увлекался? smile 
    Korolev
    R555,
    шарит оху****** в этих делах. И мою статью про ферритотовые трубочки усёк сразу
    А что, у тебя никогда чашки броневых ВЧ ферритов в руках не крошились? А про трубочки, я когда-то давно из резисторов керамические термостойкие изолирующие трубочки делал. smile  friends 
    Валерий
    Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста.
    Але нови ностра алис!
    Валерий
    Цитата: R555
    Вот за что я уважаю Королёва, что он шарит оху****** в этих делах.

    У меня складывается мнение, что этот человек вообще во всём шарит оху******!!  Даже в вопросах, недоступных Васерману! Чуть возникает вопрос - оп-па, Королёв развёрнутый ответик кидает!..
    П.С. Интересно, а как ёжики е ****я????

    Але нови ностра алис!
    R555

    Korolev,
    В зависимости от назначения требуются ферриты с разной магнитной проницаемостью. Магнитная проницаемость ферритов зависит от материалов, входящих в их состав. Твёрдость феррита зависит от материалов, входящих в их состав. Более высокочастотные ферриты менее прочные, некоторые ВЧ ферриты можно крошить в пальцах. 
    Вот за что я уважаю Королёва, что он шарит оху****** в этих делах. И мою статью про ферритотовые трубочки усёк сразу. friends  boss 
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Korolev
    lihvin,
    попадаются кольца твердые и хрупкие как стекло. Но приведенное в заметке кольцо  обработалось надфилем. Возможно это зависело от изготовленной партии (усилие прессовки, качество порошка, температура спекания и т.д.),
    В зависимости от назначения требуются ферриты с разной магнитной проницаемостью. Магнитная проницаемость ферритов зависит от материалов, входящих в их состав. Твёрдость феррита зависит от материалов, входящих в их состав. Более высокочастотные ферриты менее прочные, некоторые ВЧ ферриты можно крошить в пальцах. yes 
    lihvin Автор
    Цитата: Korolev
    sergeyp,
    Я тоже не люблю ломать кольца, а иногда это недопустимо. Да и в целое влезет значительно больше
    Судя по последнему фото, трансик-то повышающий высоковольтный, витков там много, как и изоляции.
    такую приспособу делать мне и в голову бы не пришло.. ))) 
    Согласен, для намотки одного трансика не стоит так заморачиваться, но если человек это сделал, значит ему это надо. smile
    Вы абсолютно правы, транс-р повышающий, более 1000 витков и набит изоляцией, в итоге обмотки внутри почти сходятся. Мотать челноком целое кольцо долго и нудно. Конечно проще намотать Ш-образный тр-р, но не получилось найти подходящий сердечник с большим окном для повышающей обмотки. В итоге возврат к старым технологиям.
    А по второй части - предлагаю попробовать заморочиться, так как сборка нескольких деталей из детского конструктора за 10-15 минут, поможет ускорить намотку повышающего тр-ра в 2-3 раза.

    lihvin Автор
    Цитата: R555
    Такое ферритовое кольцо с такой маркой феррита и таким типоразмером, просто так идеально ровно разломить не получится. nea  Угробишь 3-4 кольца, даже при богатой тренировке. А они денег стоят, между прочим. И ещё. Автор пишет о надпиле кольца обычными надфилями, напильниками. Ошибочка небольшая. Феррит очень туго обрабатывается таким инструментом. Я обычно использовал алмазные надфили и алмазные пилки для ручных лобзиков.
    Согласен с Вами, попадаются кольца твердые и хрупкие как стекло. Но приведенное в заметке кольцо  обработалось надфилем. Возможно это зависело от изготовленной партии (усилие прессовки, качество порошка, температура спекания и т.д.), возможно от возраста заготовки - ей более 20 лет (наследство старшего брата).
    wildcutter
      Не мешало бы добавить схему с количеством витков, напряжениями, частотой возбуждения, током нагрузки. А так,- больше похоже на опыты Генриха Герца. Но это тоже надо . . .
    R555
    Мне понравилась эта статья, я поставил лайк. Но, как опытный электронщик, скажу в порядке здоровой критики. Такое ферритовое кольцо с такой маркой феррита и таким типоразмером, просто так идеально ровно разломить не получится. nea  Угробишь 3-4 кольца, даже при богатой тренировке. А они денег стоят, между прочим. И ещё. Автор пишет о надпиле кольца обычными надфилями, напильниками. Ошибочка небольшая. Феррит очень туго обрабатывается таким инструментом. Я обычно использовал алмазные надфили и алмазные пилки для ручных лобзиков.
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Korolev
    sergeyp,
    Я тоже не люблю ломать кольца, а иногда это недопустимо. Да и в целое влезет значительно больше
    Судя по последнему фото, трансик-то повышающий высоковольтный, витков там много, как и изоляции.
    такую приспособу делать мне и в голову бы не пришло.. ))) 
    Согласен, для намотки одного трансика не стоит так заморачиваться, но если человек это сделал, значит ему это надо. smile
    sergeyp
    Цитата: Korolev
    Уменьшение этого размера проблематично.

       Я тоже не люблю ломать кольца, а иногда это недопустимо. Да и в целое влезет значительно больше, а намотка будет равномерной... Поэтому иногда, и при намотке маленьких колечек не пользуюсь челноками: просто сложенный многократно провод (намотать на полоску картона, затем снять)... Но это кому как, такую приспособу делать мне и в голову бы не пришло.. )))

    Korolev
    Миха,
    Приходилось. берется челнок меньшего размера и на него перематывается остаток провода
    Всё отнасительно, как любил говаривать старина Энштейн. Чтобы челнок с оставшимся на нём (расчётным) количеством провода "похудел", надо увеличить его размер - длину. Но ведь застревает-то "вилка", а уменьшение этого размера проблематично. scratch  
    Димитрий
    Хоспадя, новость-то! Как разломить сердечник при помощи двух иголок - ещё 40 лет назад читал. И про намотку на разломанный сердечник - там же и тогда же.
    Валерий И.
    Сейчас появилась отличная альтернатива - ферритовые сердечники от импульсных блоков питания, в том числе и от ламп - экономок и адаптеров светодиодных ламп. Сердечники, как правило склеены - место стыков нужно прогреть паяльником - тогда шанс разобрать трансформатор без разрушения сердечника возрастает. Имеющиеся на каркасе обмотки удалите, и намотайте другие, по своим требованиям.

    Миха
    Цитата: Korolev
    Александр Романович Мандабреев,
    Хрень какая то,стоит ли огород городить,200-300 витков в ручную намотаешь за 5мин.
    А никогда не приходилось сталкиваться с ситуёвиной, когда челнок перестаёт пролезать в окно? smile 

    Приходилось. берется челнок меньшего размера и на него перематывается остаток провода.  acute

    Korolev
    Александр Романович Мандабреев,
    Хрень какая то,стоит ли огород городить,200-300 витков в ручную намотаешь за 5мин.
    А никогда не приходилось сталкиваться с ситуёвиной, когда челнок перестаёт пролезать в окно? smile 
    Хрень какая то,стоит ли огород городить,200-300 витков в ручную намотаешь за 5мин.

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии