Ремонт импортных силовых трансформаторов

 

  В.М. Палей
     Если трансформатор не работает, внимательно осмотрите его. Во многих случаях внешний вид трансформатора и особенно его обмоток позволяет определить характер неисправности.
Если каркас сильно оплавлен или видны следы сажи или мелкие шарики расплавленной меди, серьезного ремонта не избежать.
    Если же внешний вид трансформатора не изменен, попробуйте добраться до первичной обмотки, если конструкция трансформатора позволяет. Дело в том, что по цвету проводов первичной обмотки, особенно посередине каркаса, можно определить, насколько сильно трансформатор перегружался. Если трансформатор длительное время работал в тяжелом режиме, то его первичная обмотка изменяет свой цвет. В этом случае происходят нарушение изоляции обмоточного провода, пробой между витками, оплавление и обрыв. Если же цвет обмотки не изменился по всей ширине, а обмотка оплавлена, то это результат нарушения изоляции провода по стихийным причинам или после включения на 110 В. При этом оплавление катушки не происходит.

   Если же трансформатор выходит из строя из-за короткого замыкания (КЗ) во вторичных цепях, то как правило, видоизменяется и вторичная обмотка. Вышеупомянутые признаки позволят Вам избежать повторного выхода трансформатора из строя, если их учесть при ремонте.
   Прежде чем приступить к разборке трансформатора, проверьте, есть ли в нем термопредохранитель. На рис.1 показана конструкция двух наиболее распространенных вариантов расположения обмоток трансформатора на каркасах. На рис.1,а показана конструкция, позволяющая легко проверить наличие и состояние термопредохранителя. Для этого, не разбирая трансформатор, снимите защитную изоляцию первичной обмотки. Если конструкция трансформатора такая, как показано на рис.1,б, т.е. выводы термопредохранителя выходят на штифты трансформатора, его можно проверить тестером на обрыв. Этот предохранитель, как правило, одноразового действия и восстановлению не подлежит.

              

    Если Вам удалось восстановить целостность первичной цепи, попробуйте включить трансформатор в сеть через тоненький проводок, который послужит предохранителем в случае КЗ. Если трансформатор сильно гудит и сразу греется, его придется разбирать, а если нет — измерьте ток холостого хода первичной цепи. Для хороших трансформаторов на 200-300 Вт он равен 20-40 мА, а для «выдавленных» маломощных до 80-90 мА. У мощных трансформаторов на 200-300 Вт этот ток может быть 300-350 мА.

     Если разборка трансформатора необходима, освободите его от всей арматуры, и, если пластины не сварены, как показано на рис.2, попробуйте аккуратно выбить пластины из каркаса. Если они окажутся склеенными, не гните пластины и не ломайте — это не поможет, особенно если они тонкие. В этом случае сердечник достаточно хорошенько нагреть и легко разобрать. Если трансформатор малогабаритный, его можно нагреть, положив на горячий паяльник на 15-20 мин, а если на паяльнике прогреть сердечник до 130-150°С не удается, нагрейте его на электроплите или в крайнем случае на перевернутом утюге. При этом проверяйте твердость компаунда, которым склеен трансформатор и не  бойтесь за каркас: такие температуры он легко выдерживает. Следует заметить, что таким способом можно легко разобрать ферритовые склеенные сердечники, в том числе и броневые типа СБ, хотя в последних, особенно отечественного производства, каркас может деформироваться.

    Если же трансформатор сварной, как показано на рис.2, не огорчайтесь. Ваша задача в большинстве случаев упрощается или по крайней мере разрешима: ножовкой по металлу, как показано на рис.3, сделайте пропилы по шву электросварки. Причем для сердечника на рис.3,а достаточно сделать один пропил и перемычку отогнуть, а для сердечника на рис.3,б лучше сделать пропилы по обеим сторонам. Это займет у Вас не больше времени, чем нагреть трансформатор. Если после распиловки сварочных швов катушку из сердечника не снять, не стучите по нему сильно, его лучше прогреть, как было сказано выше. Ну и вот Вы, наконец, разобрали трансформатор, не повредив пластин и сохранив их все до единой! Это важно особенно для миниатюрных сердечников. Если в Вашем трансформаторе конструкция катушки, как показано на рис.1,а, приступайте к размотке первичной обмотки. Не могу порекомендовать срезать обмотку с последующей намоткой «до заполнения каркаса». Это простейший путь, но довольно часто он приводит к неприятным последствиям, особенно если это серьезная аппаратура. А если конструкция катушки как на рис.1,6, и каркас не раздвинуть вследствие оплавления, не прилагайте больших усилий. Они сломаются и все равно их не разобрать. Смотайте вторичную обмотку, сосчитайте витки, а затем по периметру ножовочным полотном по металлу в местах, показанных на рис.1,6, пропилите каркас вторичной обмотки и удалите его, оставив на месте щечки каркаса, имея ввиду, что каркас восстанавливать нет никакой необходимости: достаточно между первичной и вторичной обмотками проложить хорошую изоляцию. К тому же у Вас появится запас «по окну» за счет толщины удаленного каркаса. Далеко не всегда удается в один провод размотать спекшуюся обмотку. Да в этом нет и необходимости. Даже если Вы будете разматывать по 1-2-5, 10-100 витков и будете записывать их количество, чтобы потом просуммировать при 2500-3500 витков, Вы ошибетесь не более чем на 100 витков, что радикально не повлияет на работу трансформатора. Но если у Вас возникли сомнения, количество витков первичной обмотки лучше увеличить на 100, чем уменьшить на 50.

Однако при разборке маломощного трансформатора может оказаться, что первичная обмотка была намотана в два провода (обычно разного цвета эмали). Считать витки в этом случае необходимо по их реальному количеству, а при последующей намотке в два провода не забудьте установить счетчик на половинное значение. Такие трансформаторы применяют в очень дешевой аппаратуре, и такой способ намотки удешевляет ее еще больше, чего нельзя сказать о надежности. Однако попытки намотать такой трансформатор в один провод чаще всего не оправданы. Мало того, во время намотки катушки в два провода, их нужно укладывать как можно ближе друг к другу, для чего я использую кусочек полихлорвиниловой трубки возможно меньшего диаметра, как показано на рис.4. При этом увеличивается межвитковая емкость обмотки, что приводит к некоторому увеличению реактивного сопротивлния, т.е. к уменьшению тока холостого хода, который в подобных трансформаторах и так близок к критическому.

  

 

    В таких трансформаторах нужно очень внимательно подходить к выбору диаметра обмоточного провода: при меньшем диаметре трансформатор не выдает первоначальной мощности, поэтому перегружается и перегревается, а при большем диаметре уменьшается сопротивление первичной цепи, что приводит к увеличению тока холостого хода, и трансформатор также перегревается и выходит из строя. Хотелось бы отметить, что во всех случаях ремонта трансформаторов стремитесь использовать отечественные обмоточные провода. Их эмалевое покрытие существенно прочнее и надежнее импортных. Теперь Вы намотали все обмотки, и они уместились в каркасе. Осталось только собрать сердечник. Проще всего собрать сварной сердечник, который Вы не деформировали при распиловке. Уберите заусеницы на нем и соедините с применением эпоксидной смолы. Чтобы не образовалось магнитных зазоров, зажмите сердечник в тиски до окончания полимеризации компаунда.

    Если Вы собираете трансформатор «вперекрышку», то перед окончанием сборки, когда пластины входят еще не очень туго, вставьте две пластины в одном направлении, как показано на рис.5. Тогда в конце сборки, когда пластины уже трудно входят вдоль каркаса, Вы их сравнительно легко можете вставить между односторонними пластинами, не рискуя повредить каркас и обмотку. И только после этого устанавливайте перемычки.

    От маломощного трансформатора у Вас не должно остаться ни одной «лишней» ни пластины, ни перемычки. Это приводит к резкому повышению тока холостого хода. Проверьте трансформатор без нагрузки на соответствие напряжений и особенно тока холостого хода и только после этого собирайте арматуру, сохранив взаимное расположение крепежных элементов и выводов трансформатора. Заманчивым является ремонт силовых трансформаторов микроволновых печей, которые кроме магнитных шунтов практически не отличаются от обычных, но их ремонт возможен только при изготовлении жестких и точных разборных каркасов для намотки катушек, что вряд ли доступно широкому кругу радиолюбителей, а к тому же изготовление такого каркаса для ремонта одного трансформатора (учитывая их широкую номенклатуру) вряд ли экономически оправдано.

    Наконец, о «подводных камнях» при работе с тонкими обмоточными проводами. Кому не известны явления обрыва провода во время намотки катушки или нехватки провода. Не огорчайтесь. Ничего страшного. Если это обмотка силового трансформатора, намотанная в навал, то соедините провод методом пайки и продолжайте намотку. Предварительно изолируйте место соединения, как показано на рис.6, изоляционным материалом, причем лучше конденсаторной бумагой, по толщине соотносящейся с диаметром провода. При необходимости бумагу можно проложить в несколько слоев. В крайнем случае использовать обычную качественную писчую бумагу, лучше мелованную. Позаботьтесь о том, чтобы место соединения получилось на катушке не со стороны окна сердечника, а с торца: это избавит Вас от лишней проблемы размещения обмотки в окне. Если же это: высоковольтная катушка a (например, катушка зажигания или обмотка ТВС, ТДКС), то дополнительно нужно обязательно избавиться от острых выступов мест пайки.

     
      Если Вы попробовали, то наверняка встретились еще с одним неприятным явлением: тонкий провод не так-то просто аккуратно спаять. Место пайки получается непрочным и чаще всего точечным. Но и в этом случае есть простой выход. Учитывая то, что обычно трансформаторы содержат несколько тысяч витков, то можно позволить себе переизрасходовать несколько десятков сантиметров провода. Сложите два конца оборванного провода вместе и наберите несколько петель, как показано на рис.7,а. Такой пучок уже чувствуется в руках и его можно скрутить (рис.7,6). Теперь прокрутите сформированный пучок между пальцами, придерживая обмоточный провод, несколько отступив вниз по рис.7,б, и Вы получите красивую равномерную скрутку обмоточного провода, которую легко залудить. Затем лишнюю скрутку обрежьте и сформируйте место соединения, как показано на рис.7,в. Но имейте ввиду, что соединив таким способом проводник толщиной 0,2 мм и более, позаботьтесь о том, чтобы пайкой были соединены завитки скрутки, иначе при внешне красивой пайке провода могут остаться изолированными друг от друга: провод глубоко в завитках не залужен.
      И последнее. Если Вы мотали обмотку в два провода, примените принцип: «семь раз отмерь, … «. Вы должны быть абсолютно уверенны, что начало одного проводника соединено с концом другого, только после этого трансформатор можно испытывать.
 

  

 

К списку статей
 

Всего комментариев: 0