Wie wickelt man einen Transformator? Schema, Beschreibung

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Wie wickelt man einen Transformator? Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Das ist eine brennende Frage, die sich Funkamateure zunehmend stellen, und dabei geht es nicht nur darum, dass es weniger Wickeldrähte gibt, ihre Preise sind gestiegen und ihre Qualität hat sich verschlechtert. Wo sind beispielsweise die Drähte der Marken PELSHO, PELBO und anderer geblieben, die zu Sowjetzeiten in Sätzen und Spulen verkauft wurden? Der erste der oben genannten Drähte wird zum Wickeln von Schleifenspulen in Niederfrequenzbereichen, Drosseln, Transformatoren auf Ferritringen usw. verwendet. Der zweite ist zum Wickeln der Wicklungen leistungsstarker Leistungstransformatoren erforderlich. Der Vorteil solcher Drähte gegenüber herkömmlichen Drähten mit Lackbeschichtung ist groß.

Dies ist zunächst einmal die Wicklungssteigung, die durch das Drahtgeflecht entsteht. Bei leistungsstarken Netzwerktransformatoren beträgt der Spannungsunterschied in den Wicklungen zwischen benachbarten Leitern 1 V oder mehr; bei Erwärmung und Vibration mit der Netzwerkfrequenz wird die dünne Lackisolierung allmählich dünner (verschleißt durch die Reibung vibrierender Windungen aneinander) und bröckelt. Dadurch kommt es zu Kurzschlüssen zwischen den Windungen.

Zur Veranschaulichung gebe ich eine einfache Rechnung. Nehmen wir Transformatoreisen mit der Kernquerschnittsfläche S=10 cm2. Mit einer einfachen Schätzung Pr=S2 ermitteln wir, dass die Gesamtleistung des zukünftigen Transformators etwa 100 W betragen wird. Anzahl Windungen pro 1 V:

w1 =50/S=50/10=5(вит./В),

Dementsprechend beträgt die Windungsspannung:

U1=1/5=0.2(V)

Wenn das Transformatoreisen eine Querschnittsfläche S = 50 cm2 hat, beträgt die Gesamtleistung des Transformators in diesem Fall Pg = 2500 W und w1 = 50/50 = 1 (vit./V), was gleich ist Windungsspannung in den Wicklungen. Mit einer weiteren Erhöhung der Gesamtleistung steigt die Spannung zwischen den Windungen, das Risiko eines Isolationsdurchschlags steigt und die Zuverlässigkeit des Transformators nimmt natürlich ab.

Wie kommt man aus dieser Situation heraus? Es sollte daran erinnert werden, dass Drähte nicht nur gewickelt sind. Zum Wickeln des Transformators können Sie einen Montagedraht mit Fluorkunststoffisolierung (MGTF) verwenden, dessen Querschnitt dem erforderlichen Strom entspricht. Da es bei solchen Drähten üblich ist, nicht den Durchmesser, sondern den Querschnitt (entlang des Kerns) anzugeben, sollten Sie die Umrechnungsformel verwenden

d=2• (Sp/3.14)^0,5

wo Sp - Drahtquerschnitt, mm2; d - Drahtdurchmesser, mm. Beispielsweise hat ein MGTF-0.35-Draht einen d-0,66 mm. Der Durchmesser des Drahtes wird abhängig vom benötigten Strom I (A) durch die Formel bestimmt:

d = 0,8·I0,5.

Dann ist der Strom im Wickeldraht:

Ich \u0.8d (d / 2) ^ 0.68 \uXNUMXd XNUMX (A)

Die hervorragende Qualität der MGTF-Drahtisolierung ermöglicht es Ihnen, beim Wickeln auf Abstandshalter zwischen den Schichten zu verzichten, und ihre Hitzebeständigkeit ermöglicht das Wickeln von Transformatoren, die bei erhöhten Temperaturen betrieben werden (die Fluorkunststoff-Isolierung schmilzt oder verkohlt nicht).

Bei symmetrischen Schaltkreisen ist es manchmal erforderlich, einen Transformator mit genau identischen Wicklungen zu wickeln.

Dies kann durch die Verwendung eines Flachkabels als Wicklungsdrähte erfolgen, das beispielsweise in Computer-Verbindungskabeln verwendet wird. Nachdem sie die erforderliche Anzahl von Leitern vom Kabel getrennt haben, wickeln sie eine Wicklung auf, die dann in mehreren identischen, voneinander isolierten Leitern verwendet wird. Die Isolierung des Flachkabels ist recht hitzebeständig.

Um hohe Ströme zu erzielen, werden die Sekundärwicklungen von Stromversorgungstransformatoren mit ziemlich dicken Drähten und Sammelschienen umwickelt. Es muss gesagt werden, dass diese Arbeit nicht nur materielle (monetäre), sondern auch physische Kosten erfordert, da es notwendig ist, den elastischen Kupferbus (Draht) zu biegen und zu versuchen, ihn Windung für Windung zu verlegen. Als Alternative schlage ich die Verwendung eines Akustikkabels vor, was normalerweise der Fall ist

Schließen Sie den Verstärker an die Lautsprecher an. Die Akustikschnur hat einen großen Kernquerschnitt und... Da es doppelt ist, gewährleistet es identische Halbwicklungen für einen Vollweggleichrichter mit Mittelpunkt. Der Identität dieser Halbwicklungen wird kaum Beachtung geschenkt, was zu einer Vergrößerung des Hintergrunds führt, auf den moderne hochwertige Geräte so empfindlich reagieren.

Die Identität der Wicklungen kann auf andere Weise sichergestellt werden, beispielsweise durch Umwickeln mit einem Mikrofonkabel (bei einem Stereokabel erhalten wir drei Wicklungen). Auf diese Weise ist es möglich, die Wicklung(en) mit einer elektrostatischen Abschirmung zu bewickeln. Dazu wird das Abschirmgeflecht des Mikrofonkabels (einseitig) mit der gemeinsamen Leitung verbunden.

Koaxialkabel sind aufgrund des großen Unterschieds in den Querschnitten von Innenkern und Geflecht für symmetrische Wicklungen nicht sehr geeignet, können aber als Wickeldraht verwendet werden, wenn Schirm und Innenkern miteinander verbunden sind. Auch die Innenseele des Kabels kann zu Messzwecken genutzt werden. In jedem Fall sollte man die Hitzebeständigkeit der Drahtisolierung nicht vergessen. Die im Vergleich zum Lack erhöhte Dicke der Drahtisolierung verringert einerseits die Anzahl der Wicklungswindungen, die im Fenster des Transformatorkerns platziert werden können, andererseits ermöglicht sie die Verwendung einer Zwischenschichtisolierung (bis hin zur Zwischenwicklung). ) unnötig, was die Herstellung des Transformators beschleunigt und mit der hitzebeständigen Drahtisolierung die Zuverlässigkeit erhöht Transformatoren.

Autor: V. Besedin, Tjumen

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In einigen Fällen ist es sinnvoll, einen Hochfrequenztransformator oder eine Drossel für Transistorgeräte auf einen Ferritring zu wickeln, sodass die letzte Schicht der Wicklung die vorherigen Schichten vollständig bedeckt. Der Anfang der Wicklung sollte mit dem Transistor und das Ende mit dem Leistungsbus verbunden werden, der immer durch Wechselstrom mit dem gemeinsamen Draht verbunden ist. In diesem Fall wird der Transformator oder Induktor sozusagen durch die letzten Windungen der Wicklung abgeschirmt.

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