Спосіб намотування тороїдальних трансформаторів

1. ілюстрації

Федотов Олексій Геннадійович (UA3VFS)
м Гусь-Хрустальний

Технологія намотування і спосіб ізоляції насправді дуже простий і не передбачає ні в якому разі ні якої обмотки, ні лакотканиною, ні чим-небудь іншим. Справа в тому, що при будь-обмотки лакотканиною або іншими ізоляторами внутрішнє вікно ТОРА миттєво заповнюються, так як, на зовнішній стороні виходить один шар, а на внутрішній 5-10 шарів, та ще нерівних. Я давно збирався написати статтю про спосіб якісної намотування торів. Це досить довго пояснювати і краще показати на фото. Причому після намотування обмотки не перетворювати в колесо, а сам трансформатор не ставати, яйцеподібної і витрата проводу мінімальний. Зважаючи на все це і ККД трансформатора максимальний. А що з цього виходить, Ви можете подивитися в моєму підсилювачі .

Відразу обмовлюся, мова йде про потужні тороїдальних трансформаторах. Габаритна потужність, яких більше 500Вт. Які мотаються проводами від 1 до 3 мм. природно виток до витка. І, як правила, мережева обмотка яких лежить в межах від 100 до 400 витків, всього, тобто 0,5-2 витка на вольт. Мотати таким способом менш потужні трансформатори клопітно, але при бажанні можна.

Що потрібно для намотування.

1) Необхідно зробити підставку для намотування тороїда, робиться це дуже просто. Беремо квадратний шматок ДСП або фанери товщиною 10-15мм. Розмірами 200х200мм ще нам потрібні два дерев'яні бруски довгою 200мм і з квадратом 20х20 мм. Ці два бруска нам потрібно або приклеїти по центру нашого майданчика, паралельно один одному, на відстані між ними 100мм. А ще краще прикрутити до майданчика ці бруски за допомогою шурупів, але з потайними головками і головки втопити в фанеру інакше вони будуть дряпати стіл. Тепер якщо на цю підставку поставити тороид, він буде міцно і стійко стояти.
2) Чи потрібен човник, човник я випилюють з оргскла товщиною 5-6мм. Ширина зазвичай 30-40мм. довжина 300-400мм. Торцеві пропили я роблю не кутом, а півколом і обробляю їх напилком, що б не псувалася ізоляція проводу і навіть проклеюємо одним двома смужками ізоляційної стрічки знову ж для захисту дроти.
На човник ми наметовому провід, не страшно, якщо дроти не вистачить, можна акуратно спаяти провід і мотати далі. Але краще все-таки розрахувати, так що б дроти вистачило.
3) Тепер нам потрібен матеріал для ізоляції між шарами, це дуже просто потрібно знайти
тонкий картон (пакувальний), я наприклад, застосовую коробки від динаміків для автомобілів. Головне що б це був не товстий, але і не тонкий матеріал товщина картону, десь 0,5 мм. Якщо він буде з одного боку глянцевий, то це теж добре.
4) Ще нам буде потрібно нитки товсті 10-20 номер. Але на худий кінець можна і 40 номер.
Сама намотування ведеться від себе в праву сторону.

А тепер найголовніше, це виготовлення самих ізоляційних прокладок між шарами.
Нам буде потрібно штангель-циркуль, з гострими кінцями.
Вимірюємо, зовнішній діаметр нашого тора, додаємо 20мм. (Для нахлеста) і ділимо навпіл. Наприклад, зовнішній діаметр тора 150мм. + 20мм. = 170мм. 170мм. / 2 = 85мм.
Виставляємо штангель на 85мм. і фіксуємо гвинтом. Сам штангель ми будемо використовувати як циркуль для креслення кіл на картоні. Чому саме штангель, а не звичайним циркулем, яким і простіше і зручніше? А все дуже просто, коли ми будемо гострим і міцним кінцем штангель креслити по картоні, то на картоні залишиться протиснута борозна і саме вона допоможе нам. Ця борозна дуже корисна для зручності згинання внутрішньої розсіченою окружності наших прокладок. Загалом, самі зрозумієте, що штангель краще, ніж зручним циркулем.
І так креслимо, зовнішнє коло на картоні і вирізаємо його ножицями, в принципі зовнішнє коло можна намалювати і звичайним циркулем.
Далі заміряємо внутрішній діаметр тора нічого не додаємо, що не зменшуємо, а просто ділимо навпіл. Наприклад, діаметр 60мм. / 2 = 30мм.
Виставляємо, саме штангель-циркуль, на 30мм. фіксуємо гвинтом і креслимо внутрішній діаметр на картоні.
Далі ми беремо олівець і лінійку і працюємо над внутрішнім світом, спочатку малюємо хрест, тобто, ділимо коло на 4 частини, потім на 8 частин, якщо внутрішній діаметр ТОРА більше 60мм. то ще й на 16 частин.
> Далі ми малюємо звичайним циркулем ще одне коло, який менше внутрішнього в два рази, тобто, розсовуємо циркуль на 15мм.

А тепер нам буде потрібно рівний шматок, фанери або ДСП на який, ми покладемо нашу картонну заготовку для прорізання кінцем гострого скальпеля або ножа, нанесених олівцем наших частин. Прорізати потрібно по колу від зовнішнього краю окружності до центральної точки, не далі інакше картон буде задиратися. Прорізати потрібно наскрізь картону. Далі ножицями вирізаємо внутрішнє коло намальований нами звичайним циркулем. Отримані часточки відгинаємо перпендикулярно заготовки.
Зрозуміло, що таких заготовок потрібно на кожен шар по дві штуки, кожен раз виміри діаметрів робляться знову, так як від шару до шару їх значення змінюється.
Далі міряємо висоту тора і вирізаємо дві смужки картону такої ж ширини.
Одну смужку вставляємо всередину тора, так що б нахлест був не більше 10мм.
Другу смужку накручуємо одним шаром на зовнішню сторону тора з таким же нахлестом.
Надягаємо обидві круглі заготовки на торці тора, кріпимо ниткою в трьох-чотирьох місцях по колу.
І далі починаємо мотати.

Найнебезпечніші місця для пробою це кути кіл ТОРА зовнішній і особливо внутрішній. Тому якщо під час намотування ми побачимо, що провід може стикатися з проводом внутрішнього шару, особливо по внутрішньому куті окружності ТОРА. Те необхідно підкласти під провід смужки такого ж картону шириною 10мм. і довгою по 20-30мм., там, де це необхідно. На зовнішній стороні, як правила цього робити не доводиться, тому що зовнішня сторона заготовки нашаровується на край і добре охороняє дріт від замикання.

Вся розмітка і прорезка картонних заготовок робиться з матовою боку картону, застосовувати картон з двох сторін глянсовий не бажано.
Перед тим як почати мотати тор, на пальці рук потрібно намотати два шари ізоляційної стрічки на обидва згину мізинця і на згин вказівного пальця, інакше будуть величезні водяні мозолі.

Багатьох цікавить, як розрахувати ТОР.

Справа в тому що кількість витків буде залежати від якості заліза але приблизний розрахунок робиться просто, як і у звичайного трансформатора тільки коефіцієнт беремо 20-30.
Ну, наприклад вимірюємо висоту, вона = 10см.
Вимірюємо товщину стінки, вона = 5 см.
10х5 = 50см.
25/50 = 0,5 витків на 1вольт.
220х0,5 = 110 витків мережевий обмотки.
Тепер починаємо мотати мережеву обмотку, намотавши приблизно 90 витків пробуємо включити в мережу, міряючи при цьому струм холостого ходу.
Зовсім нескладно підключити кінчик дроту прямо на човнику.
Поступово домативая провід, доводимо струм холостого ходу до 50-100ма. і на цьому припиняємо мотати, отримане кількість витків і буде реально. Тепер це реальна кількість ділимо на 220 і отримуємо реальне значення кількості витків на 1вольт.
І відповідно до цієї цифрою розраховуємо все вихідні обмотки.

Майте на увазі, що при включенні трансформатора в мережу первинний миттєвий кидок струму дуже великий. І для того, що б не спалити тестер потрібно робити так. Мережевий провід підключаємо через замкнутий тумблер паралельно тумблера включаємо тестер, включаємо вилку в розетку і тільки потім розмикаємо тумблер, що б подивитися ток холостого ходу.

До речі саме через потужного первинного кидка струму трансформатори потужністю понад 1 КВт., Обов'язково потрібно включати за допомогою схеми м'якого включення. Тим більше схема ця дуже проста.

ілюстрації

20 листопада 2005р.
ua3vfs (at) mail.ru
http://ua3vfs.narod.ru