книги из ГПНТБ / Буклер, В. О. Сборка радиоаппаратуры [учеб. пособие]

-их к источникам питания служат герметизированные

кабельные разъемы.

Если из блока выходят оси управления отдельными

тов (с) и прокладок (б).

/ — корпус; 2 — резиновый жгут; 3 — крышка корпуса; 4 — прокладка.

92

форме соединяемых фланцев. В случае применения плоских прокладок рекомендуется в металле делать не­ большие треугольные пазы, которые заполняют резиной при стягивании сочленяемых узлов.

Г Л А В А Т Р Е Т Ь Я

СБОРКА МОТОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ, КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ И КОММУТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ

3-1. НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ И ДРОССЕЛЕЙ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

ные, междукаскадные, выходные (оконечные). Назначение согласую­ щих трансформаторов — обеспечение передачи электрических колеба­ ний низких частот между электрическими цепями с различными вход­ ным и выходным сопротивлениями с минимальными потерями энергии.

б) трансформаторы питания низковольтные (с напряжением в отдельных обмотках не боле 1 000 в и суммарным напряжением об­ моток не более 1 200 в) на промышленную и повышенную частоты питающей сети;

в) трансформаторы питания высоковольтные и высокопотенци­ альные на повышенную и промышленную частоты питающей сети; г) импульсные трансформаторы для работы в схемах формиро­ вания, усиления и передачи электрической энергии в виде кратковре­

менных импульсов.

Дроссели низкой частоты предназначают для работы в сглажи­ вающих фильтрах выпрямителей, в стабилизаторах напряжения и для коррекции частотных характеристик электрических цепей.

По конструкции трансформаторы и дроссели выпускают в обыч­ ном, малогабаритном и микромодульном исполнении. Малогабарит­ ные конструкции имеют две модификации: для объемного и печатно­ го монтажа. Трансформатор или дроссель любого типа состоит из магнитопровода (сердечника) и катушки с токопроводящими обмот­ ками, выполненными изолированным проводом. Применяют три типа магнитопроводов: броневой, стержневой и кольцевой (тороидальный). Броневой магнитропровод обеспечивает более высокий коэффициент заполнения окна обмоточным проводом и частичную защиту обмот­ ки ярмом от механических повреждений; магнитопровод стержневого типа дает лучшее охлаждение обмотки и меньшую чувствительность

мотка провода на такой магнитопровод имеет большую трудоемкость,

93

то применение трансформаторов на тороидальных магнитопроводах ограничивается случаями, когда в конструкции радиоаппарата необ­ ходимо до минимума уменьшить взаимные наводки.

Обмотка, намотанная на каркас, образует катушку. Катушки ис­ пользуют только в трансформаторах и дросселях броневого и стержневого типа. В тороидальных трансформаторах обмотка на­ матывается непосредственно на предварительно изолированный магнитопровод. Количество обмоток определяется назначением и усло­ виями эксплуатации трансформатора. Выводы и отводы обмоток рас­ паивают на контактные лепестки, располагаемые либо на переходных платах, либо встраеваемые в обмотку. Магнитопроводы скрепляют обжимными скобами или планками с помощью стягивающих шпилек, проходящих сквозь отверстия в магнитопроводах.

Трансформаторы и дроссели для аппаратуры, работающей в нор­ мальных условиях, выпускают в открытом (незащищенном) исполне­ нии, а трансформаторы, предназначенные для работы в сложных кли­ матических условиях, после сборки подвергаются в зависимости от условий эксплуатации пропитке, обволакиванию, заливке или уста­ новке в герметизированный или негерметизированный защитный

кожух.

Экранирование. Трансформаторы и дроссели низкой частоты эк­ ранируют в двух случаях: когда их необходимо защитить от влияния сильных электростатических и магнитных полей или когда сами ра­ ботающие трансформаторы и дроссели создают вокруг себя электро­ магнитное поле, способное нарушить нормальную работу радиоаппа­ рата. Наиболее восприимчивы к наводкам трансформаторы, работающие при низких уровнях сигнала, как например, входные трансформаторы. Мощные силовые трансформаторы и дроссели, ра­

торов производится с целью защиты его обмоток от напряжения по­ мех, наводимого как внешними электростатическими полями, так и через емкостные связи между его обмотками и источниками помех. Для обеспечения экранирования трансформатор достаточно по­ местить в кожух из металла с хорошей проводимостью или из метал­ лизированного диэлектрика и надежно электрически соединить его с корпусом прибора. С целью устранения паразитных емкостных свя­ зей между обмотками трансформаторов, т. е. для устранения воз­ можности проникновения помех из одной обмотки в другую, междуними устанавливают электростатические экраны. Экраны получают

рядовой обмотки, намотанной виток к витку по всей ширине каркаса.

материала с большой магнитной проницаемостью. Чем больше магнит­ ная проницаемость материала экрана, тем лучше эффект экранирова­ ния. Воздушные зазоры между деталями кожуха, соединение их встык и с помощью швов уменьшают эффективность экранирования. Поэтому отдельные детали экранов должны соединяться внахлест

94

и должны быть хорошо пригнаны друг к другу с минимальным воз­ душным зазором. Детали экрана должны быть надежно электрически соединены между собой и с корпусом прибора. Этим одновременно обеспечивается и электростатическое экранирование. Для получения более совершенной экранировки используют двойные экраны. Между трансформатором и экраном, а также между экранами при сборке должен быть обеспечен воздушный зазор, а крепление трансформато­ ра к экрану и экранов между собой должно осуществляться с по­ мощью деталей из немагнитных материалов.

В телевизорах с целью уменьшения влияния электромагнитного поля силового трансформатора на качество фокусировки луча кине­ скопа применяют экран в виде короткозамкнутого алюминиевого витка, охватывающего обмотку и магнитопровод трансформатора, как показано на рис. 3-1.

Магнитопроводы. По способу изготовления и мето­ дам сборки магнитопроводы подразделяются на набор­ ные, ленточные и прессованные.

Наборные магнитопроводы комплектуют из пластин, изготовленных штамповкой из листовой электротехниче­

ков на пластины на­ носится слой изоляции 5—20 мкм химическим способом.

Отожженные пластины, особенно из железоникелевых сплавов, чувствительны к механическим напряжениям и поэтому требуют бережного обращения.

95

Броневые магнитопроводы формируются из прямых и Ш-образных пластин (рис. 3-2, а), стержневые — из пластин, показанных на рис. 3-2, б, в. Стрелками пока­ зано рекомендуемое направление проката. Магнитопро­ воды мощных трансформаторов собирают из прямых пластин. Пластины могут иметь (рис. 3-2) либо по два крепежных отверстия, либо по одной вырубке на пла­ стину, либо быть вовсе без отверстий. Скрепление их

Рис. 3-3. Способы укладки пластин наборного магнитопровода.

в магнитопроводе в первом случае производится с по­ мощью планок или рамок, стягиваемых шпильками, во втором случае обжимной скобой или путем склеивания. Укладка пластин производится встык (рис. 3-3, а) или вперекрышку (рис. 3-3, б). Укладка встык производится при необходимости иметь немагнитный зазор в магнито­ проводе (в случае работы магнитопровода с постоянным подмагничиванием). В остальных случаях укладка впе­ рекрышку предпочтительнее, поскольку она дает воз­ можность более полно использовать магнитные свойства материала.

Магнитопроводы малогабаритных трансформаторов собирают как из пластин, показанных на рис. 3-2, так и из пластин, специально предназначенных для этих трансформаторов (рис. 3-4).

Трудоемкость изготовления наборного магнитопровода составля­ ет 20—25% полной трудоемкости трансформатора или дросселя, применение же ленточных магнитопроводов позволяет до предела со­ кратить ручной труд и снизить трудоемкость их изготовления. Лен­ точные магнитопроводы изготовляют из узкой ленты электротехни­ ческой стали или железоникелевых сплавов той или иной толщины.

96

Ленточные магнитопроводы могут использоваться в виде броневых, стержневых и тороидальных; по аналогии с наборными магнитопрово­ дами их называют соответственно Ш-, П-, O-образными. Ленточные магнитопроводы получают путем навивки ленты на металлических оправках требуемых размеров и конфигурации. Кольцевой магнитопровод получается путем навивки на круглую оправку, П-образный (стержневой) — на прямоугольную. Броневой магнитопровод получа­ ется путем сдваивания одинаковых стержневых.

В процессе отжига с помощью специального состава осуществляется механическое скрепление витков ленты и электрическое изолирование их друг от друга. Полу-

Рис. 3-5. Разъемные ленточные магнитопро­ воды.

чившиеся замкнутые магнитопроводы отличаются высо­ ким качеством, однако их применение ограничено нетех­ нологичностью — трудностью установки в них обмотки. Поэтому их разрезают на две половины. Торцы полови­ нок тщательно шлифуют, чтобы при их совмещении не образовывалось воздушного зазора. Сборка трансфор­ маторов и дросселей в этом случае заключается в уста­ новке половинок ленточных магнитопроводов в катушки и стягивании их специальными скобами. На рис. 3-5, а показан броневой (Ш-образный), а на рис. 3-5,6 стерж­ невой (П-образный) ленточные магнитопроводы. Коль­

цевые (тороидальные) витые магнитопроводы обычно используют неразъемными (рис. 3-5, в).

Прессованные магнитопроводы изготовляют из порошковых ма­ териалов (например, ферритов). Прессованные магнитопроводы могут быть броневого, стержневого и кольцевого видов. Обычно броневые прессованные магнитопроводы изготавливают разъемными: из Ш-об- разной части и прямой части (аналогично рис. 3-2, а ) ; стержневые

изготавливают также разъемными — из двух симметричных «П» по­ ловинок. Тороидальные прессованные магнитопроводы выпускают в виде замкнутых колец.

Каркасы для обмоток. Каркасом называется деталь или сборочная единица, выполненная из изоляционного

бумаги или электрокартона; толщина стенок каркаса ко­ леблется в пределах от 0,5 до 1 мм.

щек 2. Секционированные каркасы получают путем ус­ тановки промежуточных щек 3. На боковых щеках кар­ каса располагают отверстия для пропускания наружу выводов и отводов обмотки. Поскольку расстояние от оси каркаса до точки выхода вывода из обмотки колеб­ лется из-за разброса в величине диаметра проводов, в толщине изоляции и в величине вспучивания обмотки, то эти отверстия выполняют продолговатой формы. Не­ разборные каркасы получают либо путем склеивания в единое целое предварительно изготовленной гильзы и. щек, либо целиком прессуют из порошковых пресс-ма­ териалов. Марка материала каркаса выбирается в зави­ симости от условий эксплуатации: перепада температур,

98

влажности, механических воздействий и т. п. Детали сборных каркасов со щеками (рис. 3-7) изготавливают из листового изоляционного материала, обладающего достаточной электрической и механической прочностью

Рис. 3-7. Сборный каркас со щеками и его детали.

(гетинакса, текстолита, стеклотекстолита). Такие карка­ сы собирают из шести деталей: двух щек (а) с отвер­ стиями для выводов и четырех стенок (б и в), состав­ ляющих гильзу. Стенки гильзы соединяют друг с другом

Рис. 3-8. Каркас малогабарит­ ного трансформатора, предназ­ наченного для установки на пе­ чатные платы.

в

с помощью шипов 2 и пазов 1, щеки крепятся с по­ мощью замков 3 на стенках гильзы. Каркас в сборе по­ казан на рис. 3-7, г.

В малогабаритных трансформаторах и дросселях каркас нередко выполняет функции переходных плат и элемента, крепящего трансформатор (дроссель) к шас­ си. Для этого в торцы каркаса а при его изготовлении запрессовывают контактные штыри б (рис. 3-8). К этим штырям припаивают выводы обмоток, а после установ-, ки штыри дают возможность устанавливать трансформа-.

торы на печатных платах. Штыри пропускают в отвер­ стия печатной платы подобно выводам резисторов и кон­ денсаторов и припаивают к ее проводникам.

Каркасы должны обладать необходимой механиче­ ской прочностью, высокими диэлектрическими свойства­ ми, возможностью прочного закрепления провода и ус­ тойчивостью к температурным перепадам и действию влаги. Каркасы не должны иметь перекосов, сколов, острых кромок, заусенцев и облоя, так как эти дефек­ ты могут в процессе намотки повредить изоляцию про­ вода или вызвать его обрыв. Каркасы перед установкой их на сухарь намоточного станка должны быть очище­ ны от пыли, железных опилок и других загрязнений. После изготовления каркасы должны транспортировать­ ся по цеху и поступать на рабочее место намотчика в технологической таре, предохраняющей их от загряз­ нений и повреждений.

3-2. СБОРКА И ИСПЫТАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ И ДРОССЕЛЕЙ

Классификация и устройство обмоток. Обмотки де­ лятся на открытые наматываемые на магнитопровод, каркас или оправу, и кольцевые, наматываемые на маг­ нитопровод тороидального типа.

По принципу укладки провода обмотки подразделя­ ют на рядовые (рис. 3-9, а), когда провод наматывают

слое, т. е. с перекрещиванием и западанием отдельных витков между слоями. Разновидностью открытых обмо­ ток являются трапецеидальные (рисТ 3-9, в) и секциони­ рованные (рис. 3-9, г).

На рис. 3-10 показано устройство рядовой многослой­ ной намотки. Крайние витки провода в слое располага­ ются на расстоянии, не меньшем 2—3 мм от края гиль­ зы или щеки каркаса. В тех случаях, когда слой не за­ полнен (особенно при намотке толстых проводов), применяют прокладки, дополняющие слой, чтобы избе­ жать получения катушек с неровной обмоткой. В много­ обмоточных катушках обмотки разной ширины рекомен­ дуется располагать симметрично относительно друг

100