Трансформатор с разнесенными плечами («ушастик»)

Дата: 2015-04-17 22:47
 

Прежде всего следует изолировать оба кольца. Особое внимание при этом обратите на углы краев колец — они довольно острые и могут разрезать наложенную изоляцию, а потом замкнуть собой провод обмотки. Места наибольшего изгиба обмоточного провода — наиболее уязвимая часть любого трансформатора. Поэтому углы нужно сначала несколько сгладить напильником, а потом на плоские торцевые поверхности уложить дополнительные изолирующие прокладки из картона толщиной 0,5—1 мм в виде колец, края которых надрезаны в виде лепестков. После этого всю поверхность тора тщательно обмотайте в 2—3 слоя лако- или стеклотканью так, чтобы ее соседние витки перекрывали друг друга, не оставляя просветов. Иногда вместо картонных колец вдоль кромок накладывают крепкую и эластичную ленту (например, киперную) или разрезанную вдоль трубку кембрика. Изоляция наматывается сверху в любом случае.

Далее изолированные кольца соединяют вместе «восьмеркой» (рис. 49). Кольца плотно стягивают киперной лентой, а по бокам фиксируют деревянными колышками и потом тоже стягивают лентой.

Сварочный «ушастик»

Рис. 49. Сварочный «ушастик»:
а — расположение сердечников и обмоток; б — электрическая схема; в — намотка первичной обмотки (1 — магнитопровод; 2 — провод; 3 — межслоевая изоляция)

Следующий шаг самый ответственный — укладка первичной обмотки. Обмотки этого сварочного трансформатора мотают так: первичная посредине, а две секции вторичной — на боковых плечах. Такой трансформатор из-за его своеобразного внешнего вида с выступающими в разные стороны, как уши Чебурашки, круглыми секциями часто называют «ушастиком».

Первичная обмотка намотана проводом диаметром 1,6—2,2 мм. Для магнитопроводов с диаметром окна 70 мм можно применять провод не толще диаметром 2 мм, иначе останется мало места для вторичной обмотки. При нормальном сетевом напряжении первичная обмотка содержит, как правило, 180—200 витков.

!!! Провод обмотки СТ может состоять и из отдельных кусков, если целый провод достать не удалось. В этом случае он наматывается частями, а концы соединяются между собой. Для этого залуженные кончики соединяют внахлест (не скручивая) и скрепляют несколькими витками тонкой медной жилы без изоляции, потом окончательно пропаивают и изолируют. Такое соединение не дает трещин в проводе и не занимает большого объема. Еще лучше сварить провода угольным электродом, для чего понадобится уже работающий сварочный трансформатор. В держатель последнего вставляют графитовый стержень (от вышедшей из строя батарейки). Другой провод СТ подключают к основанию скрутки. Если коснуться графитовым стержнем верхушки скрутки, образуется электрическая дуга и концы проводов расплавляются. Сварка считается качественной, если на кончике скрутки образуется шарик из расплавленного металла, охватывающий все проводки. Скрутки изолируют, а затем киперной лентой приматывают к сердечнику.

На первичную обмотку уходит около 70—80 м провода, каждый виток которого придется протягивать через оба окна составного магнитопровода. При этом никак не обойтись без челнока, на который намотан провод. На конец провода надевают кембрик, который притягивают изолентой к началу первого слоя. Поверхность магнитопровода имеет закругленную форму, поэтому первые слои будут содержать меньше витков, чем последующие, — для выравнивания поверхности (рис. 49, в). Провод ложится виток к витку, ни в коем случае не допуская захлестывания провода на провод. Слои провода обязательно изолируют друг от друга. Дело в том, что при работе трансформатор вибрирует. Если провода в лаковой изоляции лежат друг на друге без промежуточной изоляции, то в результате вибрации и трения друг о друга слой лака может разрушиться и произойдет замыкание. К тому же для экономии пространства обмотку следует класть как можно компактнее. На магнитопроводе из некрупных колец межслоевую изоляцию следует использовать потоньше. Для этих целей хорошо подходят небольшие катушки скотча, которые без труда проходят в заполненные окна, а сам скотч не занимает лишнего объема.

Теперь нужно определить количество витков вторичной обмотки. Для начала включите уже готовую первичную обмотку в сеть. Ток холостого хода у исправного трансформатора в этом варианте небольшой — всего 70—150 мА, а гул еле слышен. Теперь наматываем на одно из боковых плеч 10 витков любого провода и измеряем выходное напряжение на них. На каждое из боковых плеч приходится по половине магнитного потока, создаваемого на центральном плече, поэтому здесь на каждый виток вторичной обмотки приходится 0,6—0,7 В. Исходя из полученного результата, рассчитывают количество витков вторичной обмотки, ориентируясь на ее напряжение 50 В. Должно получиться примерно 75—80 витков.

Выбор материала вторичной обмотки ограничен оставшимся пространством окон магнитопровода. В него придется протягивать каждый виток толстого провода по всей длине. Хуже всего придется во время намотки последних витков — для них останется очень узкое окно. Легче мотать вторичную обмотку алюминиевым проводом сечением 16—20 мм2. Проще же всего намотать ее обычным многожильным проводом 16 мм2 в синтетической изоляции: он мягкий, гибкий, хорошо изолирован, при работе будет лишь слегка греться. Можно изготовить вторичную обмотку и из нескольких жил медного провода (канатиком), как это было описано выше.

Половину витков вторичной обмотки мотают на одно плечо, половину — на другое. Если не окажется цельного провода достаточной длины, можно вести обмотку из кусков. Намотав провод на оба плеча, нужно измерить напряжение на каждой из обмоток. Оно может отличаться на 2—3 В из-за возможных небольших различий магнитопроводов разных ЛАТРов. Это особо не влияет на свойства дуги при сварке. Потом обмотки на плечах последовательно соединяются (следите, чтобы они не оказались в противофазе, иначе на выходе получится напряжение, близкое к 0). При напряжении сети 220—230 В «ушастик» должен развивать в дуговом режиме ток 100—130 А. Ток при коротком замыкании вторичной цепи — до 180 А.

Может оказаться, что в окна не удалось вместить все рассчитанные витки вторичной обмотки и выходное напряжение оказалось ниже желаемого. Рабочий ток уменьшится от этого несильно. В большей степени понижение напряжения холостого хода влияет на процесс зажигания дуги. Дуга зажигается легко при напряжениях, близких к 50 В и выше, хотя и при напряжении около 40 В работает большинство электродов.