audiohobby.ru audiohobby.ru

Намотка тороидального трансформатора для УМЗЧ

  Основным элементом блока питания является трансформатор. Иногда его можно приобрести в специализированных магазинах, на радиорынке либо через интернет. Но чаще всего трансформатор с необходимыми параметрами купить не удается. Для изготовления трансформатора самостоятельно вначале нужно определиться с типом железа. Наиболее распространены трансформаторы из Ш-образных пластин. Вместе с тем, трансформаторы на тороидальном железе (бублик из железной ленты) в сравнении с трансформаторами на броневых сердечниках из Ш-образных пластин имеют меньший вес и габариты. Также торы отличаются лучшими условиями охлаждения обмоток и повышенным КПД. При равномерном распределении обмоток по периметру тороидального сердечника практически отсутствует поле рассеяния и в большинстве случаев отпадает необходимость в экранировании трансформатора. Хотя при построении качественного усилителя экраном пренебрегать не стоит.

Намотка тороидального трансформатора для УМЗЧ

        Кроме этого, даже на самом лучшем железе при индукции 15000 Гс в тороидальном трансформаторе ток намагничивания имеет форму импульсов с пикфактором 5...50. Это является источником мощных помех с довольно широким спектром. Более-менее синусоидальным ток х.х. становится при индукции менее 6000 Гс для стали 3410 и 8000...9000 Гс для 3425. Пониженная индукция заметно удорожает и утяжеляет трансформатор, что для серийной аппаратуры крайне нежелательно. Однако, для снижения помех в усилителе мощности звуковой частоты имеет смысл идти на снижение индукции в трансформаторе блока питания. 

   Для расчета параметров тороидального трансформатора очень удобно пользоваться калькулятором. Он позволяет быстро посчитать параметры трансформатора, имея в наличии готовый тор. Для Hi-End УМЗЧ рекомендуется индукцию в сердечнике из российского (советского) железа не выбирать более 1,0 Тл. Для импортного железа (тор из старого ИБП) допустимо 1,2 Тл. В таком случае будет получена низкая магнитная наводка и минимальный акустический шум от трансформатора.

   Перед намоткой тороидального трансформатора необходимо подготовить выбранный сердечник: вначале снять фаску полукруглым напильником со всех острых краев бублика, затем по торцу тора обвести карандашом и вырезать из плотной бумаги (открытки) щечки, приклеить щечки на боковинки тора, обклеить внешнюю и внутреннюю сторону сердечника обычной бумагой. Возможны другие варианты изоляции сердечника. Главное предотвратить возможное замыкание первичной обмотки на сердечник трансформатора в результате возможного продавливания изоляции и повреждения лака обмоточного провода на острых краях тора при намотке. 

         

   Для намотки тороидального трансформатора я использую челнок из дерева или текстолита на концах которого делаю вырезы в виде ласточкиного хвоста. Челнок легко изготовить из деревянной ученической линейки длиной 20 – 30 см. А чтобы она не треснула вдоль при намотке на нее моточного провода «ласточкин хвост» укрепляется бумажным скотчем (3 – 4 витка в поперек). При намотке вручную следует пользоваться проводами ПЭЛШО, ПЭШО. В крайнем случае можно применить широко распространенный моточный провод ПЭВ-2 или ПЭТВ-2. В качестве межобмоточной и внешней изоляции пригодны фторопластовая пленка ПЭТФ толщиной 0,01-0,02 мм, лакоткань ЛШСС толщиной 0,06-0,12 мм или батистовая лента, я же использовал фторопластовую пленку.   

   

   После намотки расчетного количества витков первичной обмотки желательно измерить ток холостого хода трансформатора. Для этого подключаем тестер последовательно с первичной обмоткой в режиме амперметра. Для избегания всяких ЧП последовательно с первичкой можно включить лампочку на 220 В и мощностью 40 Вт. Лампочка будет гореть если число витков мало. Если транс намотан правильно, то нить накала должна иметь розовый оттенок. Тороидальный трансформатор имеет большие пусковые токи, в момент запуска перегрузки могут достигать 160 раз. Поэтому запуск трансформатора необходимо делать не через тестер, а при помощи «перемычки», которая потом размыкается и ток начинает течь через тестер.

   Для измерения тока холостого хода я использую следующую схему:

   Последовательно с первичной обмоткой трансформатора включаю резистор номиналом 10 Ом, подаю напряжение сети и замеряю на нем падение напряжения. Соответственно ток холостого хода равен I=U/R. В моем случае 0,045 В / 10 Ом = 0,0045 А. или 4,5 мА.

 Норма тока холостого хода для каждого трансформатора индивидуальна и обычно не превышает 50 мА при напряжении 220 В. Здесь основное правило — «Чем ниже ток х.х., тем лучше», тем форма тока холостого хода больше похожа на синус.

       Для тороида в блоке питания УМЗЧ ток х.х.:

  • 20-30 мА — «удовлетворительно»,  
  • 10-20 — «хорошо»,
  • меньше 10 мА — «отлично». 

 Для вычисления количества витков первичной обмотки любым подручным проводом (в моем случае мгтф) наматываю вторичную обмотку, подав сетевое напряжение на первичную обмотку замеряю напряжение на вторичной обмотке.

    У меня на 4 витках вторички тестер показывает 0,581 В. Соответственно количество витков первичной обмотки будет равно:  U сети х N вторички / U вторички.  На момент измерений в сети было 230 В. В цифрах получаем: 230 В х 4 витка / 0,581 В = 1583 витка. 

    Еще пару слов о намотке трансформатора. В целях максимального уменьшения помех, излучаемых тороидальным трансформатором, необходимо равномерно заполнять моточным проводом каждый слой обмоток. Если первую половину обмотки вы укладывали витки вправо, то вторую половину обмотки витки необходимо укладывать влево, не меняя при этом направление укладки самих витков вокруг сердечника. Если необходимо намотать две одинаковые обмотки (характерно для УМЗЧ) на шпулю сматвается двойной провод, а затем со шпули укладываются витки двух вторичек одновременно, как показано на фото. 

   В моем случае три слоя первички уложены в одну сторону, и еще три слоя в другую. Выводы первички сделаны как можно ближе друг к другу.  Две вторички намотаны аналогично, два слоя укладывались в одну сторону и еще 2 слоя в другую. С соблюдением данных правил мною был изготовлен тороидальный трансформатор мощностью 120 Ват для усилителя Василича с N-канальным выходным каскадом Алексея Никитина, обеспечивший минимальные наводки на входные цепи УМЗЧ.

   Буду рад если мой опыт изготовления тороидальных трансформатором будет полезен Вам. 

   С уважением!

   Иван Васильевич.

+6
0
mrTiristor mrTiristor 5 лет назад #

Подскажите если не трудно, в калькуляторе указан диаметр эмальпровода по голой меди в мм или по сечению голой меди в квадратных мм?

Заранее спасибо!

0
admin admin 5 лет назад #
dперв = [ ] мм - именно диаметр по голой меди в мм
0
anton11 anton11 1 год назад #

Здравствуйте уважаемое сообщество!

Подскажите, кто, где заказывает трансформаторы по своим параметрам?

Я закинул ТЗ на «ТрансВит» на тор для аналога D-16, жду ответа.

+1
Pushok62 Pushok62 1 год назад #

Я заказывал на transled.ru для ЦАПа два трансформатора ТТП-10,  также силовой транс ТТП-120 для цирклотрона на torel.ru. Последний вариант очень понравился, в фирменном стиле Торэл.

  

0
anton11 anton11 1 год назад #

Торэловские трансформаторы мне тоже нравятся, мы для работы у них заказываем, но у них сейчас сроки изготовления до 4 месяцев.

А на первой фотографии резистор 2Вт последовательно с первичкой?

0
Pushok62 Pushok62 1 год назад #

Последовательно со вторичкой. Думаю его надо убрать. Заказал одну вторичку для транспорта с запасом - 6В 1А, в результате слишком большое напряжение получается 6,9 вольт постоянки на входе при токе 0,35А, у меня Low Drop стабилизатор, можно меньше.

0
caleb caleb 1 год назад #

Вручную если и буду мотать, только что-то мощное, поражаюсь терпению некоторых 3-4 тыс на малюсеньких наматывать ......

0
Александр Александр 6 месяцев назад #

Здравствуйте! может и тупой вопрос.но все же намотку виду по кругу? или от конца в начало? ( как на ш железе) почему вопрос я расковырял 2 тора и у одного намотка что вторичная что первичная по кругу намотана а у второго вторичка (первичка целая не стал трогать) от конца в начало (то есть доходит до начала и обратно и так слоя 3 ) хотя оба были вроде как заводские. вот и вопрос как правильно?

0
rucrim rucrim 6 месяцев назад #

По кругу желательно мотать, вторичные обмотки каждый слой изоляция термостойкой лентой, так ровнее витки получатся.

0
Александр Александр 6 месяцев назад #

Спасибо !

Dm Dm 5 месяцев назад #
Комментарий удален
0
anton11 anton11 6 месяцев назад #

Вот такие трансы для D-19 пришли из Тортранса.

0
rucrim rucrim 6 месяцев назад #

Есть такой способ красивые, тихие не тарахтят если прислушаться? 

0
anton11 anton11 6 месяцев назад #

Шума не заметил, вчера вечером включал для проверки, сегодня прислушаюсь повнимательнее, заказывал с вакуумной пропиткой по всей глубине.

0
anton11 anton11 5 месяцев назад #

Про пропитку по всей глубине думаю нужно прояснить, это:

1) Пропитка магнитопровода.

2) Вакуумная пропитка готового трансформатора.

Один раз заказывал транс для усилителя с пропиткой готового транса (не указывал пропитку магнитопровода), этот транс немного зудел.

С пропиткой магнитопровода не один транс не зудел.

0
bavtec bavtec 6 месяцев назад #

Красиво.

Во сколько обошлись?
Если не секрет.

+1
anton11 anton11 6 месяцев назад #

Пара трансов — 2700.

1300 — для цифры.

1400 — для аналога.

0
Dm Dm 5 месяцев назад #

Ток ХХ не измеряли?

0
anton11 anton11 5 месяцев назад #

Нет, не мерил, у меня такой же для ушника еще есть, не установленный, могу его ток померить если интересно, у него габаритная 35 Вт помоему.

0
Dm Dm 5 месяцев назад #

Измерьте пожалуйста. В торТранс заказал трансик 25 ватт 3 обмотки. ХХ — 2 мА. Многовато.

Для сравнения трансформатор Василия (Карта) примерно такойже мощности — 0.6мА.

Мощный тор. 150 — 200 ватт. — 2мА

0
anton11 anton11 5 месяцев назад #

Померил, тор 35Вт — 3,1 мА тор 450 Вт — 9,5 мА.

0
fedy fedy 6 месяцев назад #

Добрый день !

А если трансформатор имеет экран между первичной и вторичными обмотками, куда его правильнее подключить? Есть варианты: 

1. На массу (корпус аппарата) со стороны вторичных обмоток;

2. На землю (тритий провод сети) со стороны первичной обмотки.

А если дома в розетке нет земли ? 

И вообще нужен ли этот экран ?

0
rucrim rucrim 6 месяцев назад #

С корпусом экраны соединяют.

0
secofr secofr 6 месяцев назад #

Это серьезный вопрос.
Его задача электростатический экран- снизить емкостную связь- первичка/вторичка.
Часто можно и не подключать.
Можно вообще не мотать, а просто увеличить слой межобмоточной изоляции, например электробумагой или бумажным скотчем .
Или намотать незамкнутый виток/слой медной или алюминиевой фольги.
Чаще на корпус девайса, но и иногда и на мекку. Или остается висеть в воздухе. Но не на PE.  И не на сигнальную землю.

0
alex3 alex3 6 месяцев назад #

Экран нужно соединять с защитной землёй из розетки. Если в розетке нет защитного заземления — то никуда.

В случае пробоя первички на экране будет 220в, если он соединён с корпусом, то это опасно для жизни.

+1
rucrim rucrim 6 месяцев назад #

с защитной землёй из розетки — это все новые евро нормы и я считаю мало полезные.

0
alex3 alex3 6 месяцев назад #

Это зависит исключительно от сопротивления вашего тела. Все люди разные, для низкоомных нормы безопасности весьма актуальны.

Насчёт новизны тоже нет, есть советские ГОСТы на бытовую технику в которых явно сказано что если корпус прибора металлический, то он должен быть соединен с защитной землёй.

+1
iggus iggus 6 месяцев назад #

В самом общем и простом случае экранирующую обмотку трансформатора действительно не нужно ни с чем соединять. При этом она будет выполнять полезную функцию увеличенной прокладки между первичкой и вторичкой, с целью снижения межобмоточной емкости. Соединять же эту обмотку с чем либо (например, с корпусом аппарата) нужно только если решены основные вопросы по этой не простой теме (правильное соединение корпусов аппаратов между собой, их развязка с сигнальными токами и пр.), иначе можно сделать только хуже.

+1
iggus iggus 6 месяцев назад #

И не забываем правильно фазировать первичные обмотки трансформаторов. Принцип заключается в том, чтобы фазный конец первичной обмотки располагался дальше от вторичек, обычно это начало первичной обмотки. Для этого достаточно индикаторной отвертки (индикатора фазы). Включаем первичную обмотку в сеть и касаемся индикатором любого вывода вторичной обмотки. Индикатор не должен светиться, если индикатор светится, то переворачиваем подключение первички, это и будет правильным подключением первички. Эту же процедуру можно проделать и обычным тестером в режиме измерения переменного напряжения — подключаем один щуп тестера к любому концу вторички, а второй щуп зажимаем в руке. В этом случае правильное подключение первички при минимальном напряжении на вторичке.

0
alex3 alex3 6 месяцев назад #

У нас в России электровилки и розетки симметричные.  Вынимаем вилку из розетки, переворачиваем на 180 градусов, втыкаем. Всё, фаза и ноль поменялись местами.

0
iggus iggus 6 месяцев назад #

Ну так следить за этим нужно, вилки пометить и т.п. Это если хотим чтобы все по правилам было. На звук это сильно влияет.

0
zirkony zirkony 6 месяцев назад #

«переворачиваем вилку из розетки» — Раньше так убирали помехи на ламповом телевизоре .

А у нас уже 3-4 трансформатора на одну вилку  >> audiohobby.ru/articles/professionalnyi-cap-ah-d16-pro-na-ak4493-ak4490.html#comment_12647

0
Shasha Shasha 4 месяца назад #

А сколько раз надо вилку перевернуть в розетке? )))