Os transformadores de energia (rede) nas unidades de fornecimento de energia dos dispositivos são usados cada vez menos e existem razões para isso - os conversores de pulso são muito mais compactos, possuem muitas características mais altas. No entanto, em alguns casos, é preferível um transformador de baixa frequência para livros didáticos.
Os principais parâmetros do transformador são determinados durante o cálculo, várias características também são afetadas pela seleção de materiais. A impregnação do transformador com verniz permite o uso de materiais baratos (incluindo usados) para melhorar a situação. O verniz dentro das bobinas contribui para seu melhor resfriamento (especialmente verdadeiro em transformadores toroidais), cura a maioria dos microdefeitos do isolamento de verniz do fio do enrolamento (especialmente verdadeiro ao usar fios velhos ou de segunda mão), prende as bobinas do fio nas bobinas, não permitindo que o efeito magnetorrestritivo atrapalhe o enrolamento solto e isolamento intercalar sem travamento. Aumenta a força e a capacidade de sobrevivência do isolamento. Em geral, a impregnação aumenta a confiabilidade do transformador, reduz muito o zumbido, especialmente quando o enrolamento não é suficientemente cuidadoso e a escolha de condições pesadas. Melhora a "modificação climática".
Deve-se ter em mente que a impregnação de um transformador aumenta significativamente sua capacitância distribuída entre turnos, piorando (alterando) a resposta de frequência (característica de amplitude-frequência) dos transformadores de sinal. Por exemplo, a impregnação de transformadores de saída (tubo) de amplificadores de som estacionários não é usada. Isso leva a um bloqueio da resposta de frequência em altas frequências.
O que era necessário para o trabalho.
Ferramentas, materiais.
Câmara de vácuo caseira, um verniz para impregnação, um contêiner, um armário de secagem (você pode conviver com um fogão elétrico), um conjunto de ferramentas de bancada de tamanho médio para montar um transformador, um conjunto de ferramentas para instalação elétrica (verificar a operacionalidade de um transformador acabado).
Vamos começar.
Assunto - um transformador para uma unidade de fonte de alimentação de laboratório baseada em TS-180-2. Este é um bom (apesar de uma indução ligeiramente aumentada no núcleo e na densidade de corrente nos fios), um transformador confiável e conveniente usado em TVs de tubo. Os enrolamentos primários e a tela eletrostática são deixados em sua forma original, os enrolamentos secundários são contados e rebobinados.Os principais dados do transformador TS-180-2 estão resumidos na tabela.
Foi necessário enrolar vários enrolamentos de baixa tensão, os enrolamentos de alta tensão padrão (muitas voltas, muitas camadas) foram removidos. Usava juntas regulares gratuitas entre camadas de papel grosso. O número de voltas para novos enrolamentos era pequeno, um fio de diâmetro significativo - o enrolamento era feito manualmente, sem o uso de mecanismos especiais.
Para verificar a correção do enrolamento, o transformador foi montado “em uma rosca ativa”. As metades do núcleo são puxadas juntas com o fio, as extremidades dos cabos do enrolamento são removidas do isolamento do verniz. Um multímetro encontrou as conclusões de cada um dos enrolamentos, uma inclusão de teste mediu a tensão sem carga. Ordem. Existem tensões, eles estão dentro dos limites normais.
O transformador foi desmontado e, em bobinas, fez a camada superior "decorativa" de isolamento de papel.
Experimentei a bobina em uma câmara de vácuo a partir de uma lata de corte padrão de 0,75 litro. Como o poeta disse com serragem na cabeça, ele entra e sai.
O processo exigirá aquecimento e secagem a temperaturas elevadas. Usado para esses fins um forno doméstico antigo. Nenhum controlador de temperatura está previsto em seu design, era necessário ligar e desligar manualmente. Com o uso frequente, esse dispositivo está melhor equipado com um termostato simples. Não é necessário ter um forno à sua disposição, o tamanho relativamente pequeno da bobina permite que você convide com algum tipo de substituto. Por exemplo, quando ele estava na escola, o autor usou uma lata grande colocada em um fogão elétrico (a capacidade de colocá-la ao ar livre). Para que as bobinas não queimem, areia foi derramada no fundo da lata, fragmentos de ladrilhos cerâmicos foram depositados. Um pedaço de lata do banco estava coberto de cima.
Aqui, uma camada de areia seca também foi derramada sob a bobina (para absorver o verniz vazado) e várias pedras planas foram colocadas (para não derramar a bobina na areia).
É claro que existem vernizes especiais de impregnação que fornecem características mais altas, no entanto, com os requisitos habituais de espaço não militar-tropical para o transformador, vernizes em bases alquídicas, uretanas ou glifálicas da loja de construção mais próxima trabalham com sucesso. A tecnologia descrita é para eles. O verniz alcoólico com goma-laca também é muito conveniente para impregnação e, devido à sua baixa viscosidade, impregna bem o papel e prende bobinas de bobinas. É especialmente bom para bobinas com fio fino. Infelizmente, atualmente esse verniz é muito raro e caro.
Na experiência descrita, verniz de "iate" alquídico-uretano foi usado. À minha disposição havia um verniz com um pigmento (colorido). Isso não é de todo necessário (use o existente) e, se você comprar um verniz especial para impregnação, é melhor escolher um transparente transparente.
O verniz é uma coisa bastante viscosa; será relutante em se engasgar. Reduza a viscosidade diluindo com um solvente apropriado ou (melhor) por aquecimento. É melhor aquecer o verniz em banho-maria em um fogão elétrico (sem chama!). É ainda melhor e mais conveniente aquecer separadamente a água quente (retire-a do suprimento de água) e coloque um pote de verniz nela.
A bobina com o fio é muito mais fria que o verniz. É de massa considerável e possui uma superfície desenvolvida (interna) - o verniz aquecido será rapidamente resfriado. Também é altamente recomendável pré-aquecer a bobina a 70-80 graus. É conveniente aquecer no mesmo secador de forno, com temperatura tão alta ao toque - "a mão não tolera mais". A bobina deve ser aquecida o mais completamente possível. Isso leva tempo.
Depois de concluir todas as operações preparatórias (aquecimento da bobina e verniz), prosseguimos diretamente para a impregnação. Tudo é óbvio aqui - colocamos a bobina em um recipiente, enchemos com verniz com a cabeça, esperamos cinco minutos (o verniz absorve e rasteja onde pode), adiciona verniz e fecha a tampa da câmara. Bombeamos o máximo possível de ar. Nesse caso, a superfície do verniz pode espumar (são bolhas de ar que saem da bobina); portanto, é melhor bombear porções, permitindo que a espuma assente. Com aquecimento insuficiente (baixa mobilidade do verniz), o processo pode demorar um pouco, portanto a embarcação bombeada também deve ser aquecida.A maneira mais fácil de fazer isso é colocando-o em água quente.
Finalmente, quando o projeto máximo permitido da câmara de vácuo é alcançado e novas bolhas de ar não saem da bobina, a impregnação pode ser considerada completa. O ar é deixado na câmara, a bobina é removida do verniz. Deixe fluir um pouco e coloque-o em uma câmara de secagem aquecida. Parte do verniz da bobina segue inevitavelmente; portanto, é útil preenchê-la com areia seca sob a bobina. Um bom indicador do processo é a cor do invólucro de papel externo da bobina e a parte volátil de evaporação do verniz. A cor não deve estar muito escura, queimada, embora isso tenha acontecido. Geralmente, um tom marrom claro, marrom, era considerado um resultado satisfatório. Durante o processo de secagem, é melhor girar a bobina várias vezes ao redor do eixo. As ferramentas para isso devem ser preparadas com antecedência.
A evaporação dos voláteis do verniz, como mostra a prática, é o principal indicador. Enquanto o verniz estiver na sua forma original na bobina, o solvente e as frações voláteis evaporarão. Parece fumaça branca com um odor característico. Destaca-se bastante intensivamente, portanto, o processo não é permitido, realize em ambientes fechados. A menos que, em um bom exaustor. Quando a fumaça deixar de ser emitida, a secagem pode ser interrompida. Deve-se ter em mente que o verniz dentro da bobina não é endurecido. É uma massa densa e amolecida (temperatura). Portanto, não vale a pena agitar e puxar uma bobina quente. Deve ser cuidadoso, sem mover os fios, retirado do forno e colocado próximo a ele (à temperatura ambiente) para esfriar.
Após o resfriamento, as bobinas absolutamente não devem ter cheiro de verniz, e a queima externa é indesejável.
As manchas de verniz endurecido são removidas com uma faca, as pétalas de contato são limpas, o túnel do núcleo é cuidadosamente nivelado. Os fios do transformador estão alinhados, sua afiliação é determinada. Sua integridade é verificada. As conclusões são encurtadas para o comprimento de trabalho, despidas, rasgadas.
O transformador é montado e é dada atenção especial ao conjunto do núcleo. Todas as placas devem ser pressionadas firmemente, o núcleo dividido torcido não deve ter delaminação. As metades do seu núcleo devem ser bem compactadas. Não é admissível (varrer as paredes do túnel com um ajuste muito apertado) detritos entre superfícies compressíveis não é permitido. Ao montar um transformador com um núcleo empilhado, para minimizar o espaço entre as placas, o núcleo das extremidades é espremido em um torno através de uma junta de borracha.
É muito bom se as dimensões da câmara de vácuo permitirem colocar todo o conjunto do transformador. Isso permitirá obter bons resultados com meios relativamente simples, embora esse transformador seja completamente privado de manutenção.
Babay Mazay, maio de 2019