Способы демонтажа и подключение трансформатора от микроволновки

Микроволновая печь – бытовой прибор для быстрого приготовления, разогрева, разморозки пищи или напитков. Скорость и эффект, оказываемый на продукты в камере печи, зависит от степени воздействия на них сверхвысоких частот не только по всей длине камеры, но и по всему объему ее площади. Источником СВЧ-излучения, с частотой в пределах 2450 МГц является сверхчастотный излучатель – магнетрон, а его питание высоковольтным напряжением в 2000-4000 вольт обеспечивается от трансформатора. Для микроволновки по степени важности он стоит на втором месте после магнетрона.

Законы физики поясняют, сверхвысокие частоты – волны, по характеристикам схожи с световым и радиоизлучением, что позволяет СВЧ лучам проникать вовнутрь пищи и заставлять двигаться их полярные молекулы с высокой скоростью. Тем самым обеспечивается желаемый эффект почти мгновенного разогрева или приготовления еды.

Трансформатор напряжения в домашней электронной печке довольно интересный электротехнический прибор, имеющий особенную конструкцию, принцип действия и «вторую жизнь» в работе и полезном действии после выхода из строя микроволновой печи. Не рассказать детали обо всех этих факторах просто невозможно.

Описание и особенности

Из школьного курса физики известно, что обычный трансформатор преобразовывает электроэнергию из одной величины в другую. Такой процесс преобразования может быть:

• на выходе преобразователя – больше по значению входного поступающего сигнала – повышающие трансформаторы;
• на выходе преобразователя – меньше по значению входного сигнала – понижающие трансформаторы.

Рассмотрением преобразовательного электротехнического устройства, работающего в эквиваленте из низкого (НН) в высокое (ВВ) напряжение продолжится обзор текущей статьи.

Трансформатор напряжения обязательно состоит из стального шихтованного сердечника – магнитопровода, на который намотаны и хорошо изолированы между собой и сталью сердечника две обмотки:

• Первичная – имеет различное количество витков, их сечение – отвечает за поступление входной величины напряжения;

Создание в микроволновой печи волн сверхвысокой частоты производится встроенным излучателем под названием магнетрон. Самое опасное, ему для создания излучений подобного рода нужно высокое напряжение. Их значения критически опасны для жизни людей. Требуется быть крайне осторожным в работе с микроволновой печью!

• Вторичная – бывает не одной в составе преобразователя (в случае трех и выше обмоточных устройств), имеет различия в сечении провода намотки — выполняет функции подачи выходного напряжения, которое питает устройства конечного потребителя.

Поступающее входное напряжение первичной обмотки создает индуцирующий замкнутый магнитный поток в стали магнитопровода, согласно закону электромагнитной индукции, сила магнитного поля пронизывает медные проводники вторичной обмотки. В зависимости от конструктивного исполнения, количества витков или количества самих вторичных обмоток на выходе трансформатора появляется преобразованный сигнал напряжения требуемой величины.

Описание элементов

Сам магнетрон внутри печи для собственной нормальной работы и излучения сверхвысоких частот потребляет напряжение высоковольтного класса.

Его узел питания в микроволновой бытовой печи представляет собой повышающий трансформатор трехконтурного типа по количеству имеющихся у него обмоток:

• Первичная – предназначена для приема сетевого бытового напряжения номинальным значением в 220 вольт. Она как правила намотана на сердечник Ш-образного типа эмалированным, алюминиевым проводом;
• Вторичные – обмотки выдающие выходные напряжения. В свою структуру включают две обмоточные системы:
• Обмотка накала – в виде трех витков провода обеспечивает питание нити накала излучателя СВ частот. Ее выводы всегда снабжены специальным разъёмами для удобного контакта с магнетронным модулем. За счет конструкции накаливающая обмотка выдает сигнал равный в среднем 3,5 вольта по напряжению и 10 ампер по току. Изменение значений возможно в случае меньшей мощности микроволновой печи и самого излучателя и наоборот;
• Повышающая обмотка – создает высокое напряжение около 2-4-х киловольт, которым питает магнетрон в нормальных условиях. Ток в повышающей обмотке равен значению около 0,5 ампера и варьируется в зависимости от конструктивных и мощностных данных печи. Намотка повышающей обмотки выполняется изолированным медным проводником. Один конец обмотки выведен на контактный клеммник, второй имеет соединения с сердечником трансформатора, а через него припаян к корпусу бытовой печи.

Все элементы конструкции преобразователя для СВЧ-печи в целях повышения надежности, целостности изоляции обмоток, предотвращения межвитковых замыканий обмоток или короткого замыкания, на заводе изготовителе пропитываются специальной диэлектрической пропиткой лаком.

Принцип действия устройства для питания магнетрона

Преобразующее оборудование основано на принципе трансформации входного сигнала энергии  значением мощности (в среднем от модели) равным 1500-2000Вт, напряжением 220В в выходной сигнал мощностью 500-800Вт, постоянным напряжением в 4000 вольт, и питающим систему магнетронного сверхвысокого излучения бытовой печи.

Схема электрической цепи СВЧ печи

Электроны начинают процессы направленного движения, то есть, получив требуемое питание магнетрон источает излучение сверхчастотного значения, что внешне выглядит как обычная работа СВЧ печки по разогреву пищи или напитков.

Сегодня рынок бытовой техники перенасыщен микроволновыми печами супер и малых мощностей, дизайнов, функциональностью. Дорогие печи имеют уже всю электронику целиков во

всей своей начинке – в модулях управления, в питании магнетрона и других вспомогательных цепях излучения микроволн. Большие мощности печей увеличивают размеры их основных модулей – излучателя сверхвысоких частот, трансформатора, сама электрическая цепь и ее схема насыщается дополнительными элементами и теряет былую простоту.

Схема электрических цепей в бытовых СВЧ агрегатах в принципе своего действия основных элементов не изменяется с учетом скачка в производстве печей и общем развитии прогресса.

В основе силовых модулей микроволновки с простым электромеханическим управлением или мощным агрегатом полный сенсорной и электронной начинки, отличатся по факту не будут. Отсюда для рассмотрения в деталях схемы электроцепей печи, в качестве описуемого объекта была выбрана самая простая модель от корейского производителя «Samsung» с электромеханическим управлением.

На  Рисунок 2 приводится чертеж схема ее электрической цепи. Прочитать его можно разделив на несколько основных и промежуточных шагов. Последовательность описаний этих такова:

• Включение СВЧ нагрева силами излучения магнетрона производится подачей сетевого напряжения 220 вольт на вход первичной обмотки высоковольтного трансформатора. При этом необходимо, чтобы микропереключатель «Monitor-Switch» [MS] был выключен (контакты НО типа в положении выключено), а другие элементы электроцепи находились в исходных положениях;
• «Cavity-TCO» и «Magnetron-TCO» тепловые реле если температура внутри камеры печи и магнетрона не превышает допустимо разрешенную, — замкнуты. «Primary-Switch» [PS] и «Secondary-Switch» [SS] микропереключатели своими нормально открытыми (НО) контактами блокируют включение СВЧ излучателя, когда дверца камеры печи открыта и замыкают их, когда дверца закрыта, что в свою очередь разблокирует работу СВЧ системы;
• Управление временным циклом работы ведется внешней ручкой электромеханического модуля печи. Ее задействование активирует подключение микроволновой печи к началу работы. Производится замыкание реле времени «Timer-Switch» [TS], подключенного внутри электрической цепи к внешней рукоятке.

Когда СВЧ печь включается в розетку, внутри корпуса на первичную обмотку трансформатора попадает напряжение сети = ~220В, на вторичную обмотку накала нити поступает пониженное напряжение = ~3.5В, нитью накала обеспечивая эмиссию электронов. Вторичная повышающая обмотка на своем выходе имеет постоянное напряжение высоковольтного значения от ~2000В до ~4000В, чем и питает магнетрон.

• «Safety-Relay» [SR] реле защиты срабатывая, задействует свои контакты, при получении на вход напряжения питания установленной величины. Отсюда запитывается и таймер двигателя и вентилятора. Через сопротивление «Resistor» [R] получает питание трансформатор, вырабатывая на выходе повышающей вторичной обмотки номинал высокого напряжения для включения в полноценную работу излучателя СВ волн;
• «Monitor-Switch» [MS] микротумблер, отвечает за исправную блокировку закрытой дверцы камеры печи в момент работы. Он дублирует блокировки [PS] и [SS], что надежно исключает включение микроволновой печи в работу с открытой дверцей камеры. Расчет защиты от вредного воздействия СВ волн на здоровье человека при работе печи с открытой дверцей предусмотрел еще один безопасный вариант действия: если по каким-то причинам будет происходить длительная работа СВЧ печи с открытой дверцей, установленный предохранитель «Monitor-Fuse» [MF] отработает свой функционал и на некоторое время отключит от питания микроволновую печь. Тем самым человек и основные агрегаты прибора; предохраняются от вредного и опасного воздействия волн сверхвысокой частоты;
• Временный разрыв силовой цепи срабатыванием предохранителя [MF] к тому же сделает невозможным дальнейшую работу реле [SR]. А этот шаг уже на 100% гарантирует невозможность выработки СВЧ волн в таком режиме.

Стоит пояснить дополнительно по некоторым частям электроцепи микроволновой печи: несколько слов о резисторе [R] – его основная цель это снижение пусковых токов в начальных момент работы прибора, пока не сработает модуль реле «Inrush-Relay» [IR]. Эта необходимость применения сопротивления в цепи печки связана с наличием высоковольтной емкости в управленческих и силовых модулях. Как только печь начинает работу, ВВ конденсатор полностью разряжен, а вторичная обмотка трансформатора имеет вид обмотки, замкнутой накоротко. При пуске печи в сеть будет мощный бросок тока, способный погубить более дорогостоящие электроприемники вокруг. Поэтому введение в работу [R] является безопасным и оправданным.

Как только емкость высокого напряжения конденсатора наполняется электроэнергией резистор выводится из основной цепи печи.

Как извлечь

Любой бытовой прибор рано или поздно выходит из строя и отремонтировать его становится уже менее рентабельно, нежели приобрести новый аналогичный прибор. Тоже происходит и СВЧ печами. Выйти из строя, сломаться без возможности восстановления они могут еще чаще, чем остальные приборы и предметы домашнего обихода. Однако, зная какие установлены энерго агрегаты внутри печей не стоит спешить слепо их выбрасывать целиком. Попробовать демонтировать полезные и вполне работоспособные сами по себе узлы из чрева печки, а уже после нести ее на мусорную свалку, вполне реально и продуктивно.

Только осторожность и аккуратность в момент извлечения, проверки ВВ трансформаторов микроволновой печи для диагностики агрегата, позволит провести планируемые мероприятия наиболее эффективно.

Особенно это касается встроенных в печи высоковольтных трансформаторов, питающих магнетрон высоким напряжением. После поломки печи по разным причинам, магнетрон и трансформатор ВВ применим во многих сферах жизни. Есть некоторые детали при разборке печи и извлечении такого оборудования, не соблюдение которых наносит демонтируемому устройству серьезный вред или портит его навсегда.

Чтобы извлечь трансформатор из корпуса неисправной СВЧ печи необходимо:

• Осмотреть весь корпус поврежденной печи для определения максимального количества съемных листов корпуса, которые в потенциале способны сильно мешать при извлечении;
• Открутить основу печи, отсоединить крепежные планки на корпусе;
• Все токоограничивающие шунты, установленные еще производителем внутри СВЧ печи в былое время, смело, но крайне осторожно демонтировать;
• Добравшись до самого трансформатора напряжения внутри печи провести еще один визуальный осмотр на предмет потенциальных препятствий или помех, способных навредить выполнению задуманного, если таковые обнаружены – устранить их. После, приняться за аккуратную выемку преобразователя напряжения, его съем из корпуса испорченной печи, выполнять очень внимательно, стараясь при этом деле не деформировать магнитопровод трансформатора или нанести ему другой возможный вред. Иначе правильное преобразование устройства не будет гарантировано;
• Снятый трансформатор осмотреть еще раз и при необходимости очистить от пыли и мусора скопившемся в нем в период работы в составе печи;
• В удобном месте провести тщательную очистку сухой ветошью или щеткой засоров магнитопровода, обмоток трансформатора.

Тестировать трансформатор способом снятия «вольтажа» с клемм его обмоток нельзя. Выходного напряжение повышающей вторичной обмотки преобразователя — 2000 — 4000 вольт. Высоковольтный класс напряжения необходим для обеспечения питания магнетрона. Всегда стоит помнить, что установленный в СВЧ-печи трансформатор напряжения имеет вторичную обмотку высокого напряжения!

Основной постулат при извлечении из железного прямоугольного ящика, ранее бывшем корпусом печи на обычной кухне – аккуратность, осторожность и внимательность ведения текущего дела.

Осмотренный на внешние повреждения демонтированный трансформатор, в случае их отсутствия не возвращается на место, а начинает собственное превращение в один из видов полезных вещей и приборов, а после производство полезной работы из них.

Как правильно проверить на работоспособность

Обычные трансформаторы напряжения, импульсные преобразователи можно проверить по величинам вольтажа на обмотках, производя замеры напряжения поочередно при помощи мультиметра.

Что понадобится

Если микроволновая печь стала работать в домашних условиях с перебоями, независимых от внешней среды, выключается периодически сама по себе, стала меньше или вообще перестала нагревать продукты и питье, стоит задуматься о тестировании ее основных узлов при помощи

проведения комплексных измерений номинальных величин, на основе которых можно будет сделать характерные выводы. Измерения ведутся на важных токоведущих частях оборудования сверхвысоких частот для подогрева или питания еды.

Перед началом испытаний стоит разобраться с тестирующим инструментарием и его наличием в личном хозяйстве:

• Есть ли в домашних условиях под рукой цифровой мультиметр, прибор, который своей многофункциональностью помогает определить, что могло произойти с бытовым прибором;
• Набор диэлектрических отверток (шлиц-крест) – защита от возможного удара током в следствии неосторожных действий с опасным электротехническим оборудованием под током;
• В случае отсутствия мультиметра на руках – возможно использование вместо тестера двух стороннего индикатора фазы;
• Плоскогубцы, кусачки, изолента.

Весь перечисленный инструмент должен быть безопасным и прошедшим все необходимые лабораторные испытания.

Порядок проверки

Методы проверочных работ трансформатора заключаются в несколько основных и понятных, даже не профессионалу, вариантов работоспособности оборудования.

СВЧ печи для домашнего использования выходят из строя из-за критической неисправности высоковольтного трансформатора или нарушения работы излучателя сверхвысокой частоты – магнетрона. Самостоятельный осмотр и оценку работоспособности бытовой печи стоит проводить согласно установленной методике и с соблюдением всех требований безопасности.

Подготовительные мероприятия проверки

Прежде, чем приступать к самим методам проверки трансформатора на работоспособность, стоит выполнить ряд обязательных подготовительных мероприятий с устройством в состав которого он входит:

• Отключение СВЧ от сети переменного тока;
• Снятие кожуха на корпусе печи, открутив необходимые винты;
• Разрядка ВВ конденсатора, установленного внутри;
• Отключение трансформатора от электроцепи СВЧ печки (снятие клемм от трансформатора);

Внешний осмотр корпуса сердечника и проводников обмоток на их целостность – если визуально установить дефекты не удалось необходимо приступить к дальнейшим мероприятием и аналитике работы трансформатора для СВЧ.

Безопасный вариант

Теория диагностики на исправность, целостности ВВ трансформатора образует несколько правил проведения испытаний:

• Устройство преобразования напряжения обесточено от бытовой сети. Повторно факт отсутствия сети напряжения фиксировано произведен;
• Заранее установлены пределы сопротивления R в значении – 200Ом;
• Мультиметром произведено измерение сопротивления R каждой обмотки преобразователя, с анализом значений сопротивлений каждого из них;
• Если табло тестера на каком – то из замеров показывало «1», стремящуюся к бесконечности, неисправность найдена – обрыв проводника в указанной обмотки;
• Значения номиналов сопротивления обмоток должны лежать в пределах:
• Для первичной обмотки R — от 2 до 4,7 Ом;
• Для вторичной катушки нити накала R — от 3.7 до 8,2 Ом;
• Для повышающей вторичной обмоткой R-от 150 до 370 Ом.
• Соблюдение всех предписаний по технике безопасности, регламентированных методиками, по пуско-наладочным работам на электроустановках до и выше 1000В – обязательно даже на уровне бытового выполнения, в связи с высокой опасностью для жизни и здоровья данного электрооборудования.

Важно!!!Установить есть ли в модели цифрового мультиметра измерительный предел напряжения выше 2000 вольт необходимо до начала измерений и при отсутствии такового испытательные работы не продолжать. Обычные дешевые модели тестеров такими пределами не обладают. Они ограничены максимумом в 600-750 вольт переменного тока.

• Прозвонить целостность изоляции катушек и проводников обмоток, убедится в отсутствии перекоса фаз трансформатора, доказать измерениями исключение межвитковых замыканий, убедится в отсутствии наружных повреждений, визуальным осмотром, очистить корпус трансформатора от посторонних предметов, грязи и пыли. Схожесть полученных расчетных значений сопротивления в цепи говорит о номинально исправном состоянии энерготехнических объектов.

Если печь все равно не хочет работать, а описанные узлы и агрегаты подробно осмотрены и проверены, не дают данных о причинах неработоспособности устройства стоит направить силы на изучение и проверку других элементов в системе СВЧ-печи. Если и такое изучение не даст результата – обращение в квалифицированный ремонтный сервис окончательный выход.

Под напряжением

Но вот замеры сопротивлений R готовы. Значения, полученные в Омах в результате, находятся в предельно-допустимых диапазонах справочных данных. Согласно таким значениям сопротивлений, целостность обмоток энерго агрегата и сечение намотки катушек соответствуют допускам, но домашняя СВЧ печь продолжает «капризничать». Сдаваться или нервничать не стоит. А лучше вооружиться мультиметром, переключив его регулятор в пределы измерения переменного напряжения.

Измерительный прибор – мультиметр по функционалу:

Если прибор имеет в пределе измерений значения ~2 кВ и выше – измерительный процесс значения переменного напряжения на вторичных обмотках продолжается штатно.

С помощью щупов тестера замеряются выходные величины напряжения, при поданном питании электрического тока на первичную обмотку трансформатора. Данные измерений должны колоссально отличаться друг от друга из-за конструктивного и функционального исполнения вторичных обмоток ВВ трансформатора в составе микроволновой печи:

• Если вторичная катушка нити накала по измерениям тестером показывает выходной сигнал напряжения в ~3 В – нити накаливания в рабочем состоянии;
• Если повышающая вторичная обмотка с питающими медными проводниками магнетрон выдает сигнал напряжения на выходе диапазон от ~2000В до ~4000В – повышающая функция ВВ трансформатора в норме.

А значит трансформатор подвергается следующему проверочному испытанию, для понимания и полной оценки его характеристик это необходимо.

Но если полученные величины больше или меньше номинально установленных параметров его работоспособности, вероятно одно: высоковольтный трансформатор микроволновой печи дальше использовать в составе печи нельзя, хранить тоже, необходимо срочно направлять в ремонтную мастерскую, заменять его новым оборудованием.

Если значения выходных напряжений первой или второй вторичной обмотки трансформатора в результате опытного измерения отличаются от указанных выше или вовсе равны непонятным, нестабильным значениям – проверочные испытания необходимо заканчивать!

Обратная проверка

Испытание связывают с действующим напряжением сети, при этом с более простым проведением испытания:

• Напряжение подается на вторичную обмотку из бытовой сети — ~220В;
• Производится снятие сигнала выходного напряжения на первичной обмотке равным. Номинал должен быть равен ~24В для катушки нити накаливания;
• Отношение значений напряжения обмоток – коэффициент трансформации равен значению 9,1;

В этом методе стоит оценить скорость нагрева устройства трансформации энергии в момент холостого хода. Если нагрев внутренних узлов оборудования будет сопровождаться повышенным выделением тепла – опыт с трансформатором прекращают с целью направления устройства на более глубокую внутреннюю диагностику и ремонт.

• В качестве проверки действий на первичную обмотку подается величина напряжения ~12В, съем напряжения на следующей вторичной обмотке величиной в ~109В – опытно докажет факт исправной работы повышающей трансформации устройства.

Если идет переизбыток тепла трансформатора при работе под нагрузкой, а после отключения питания сети нет роста выделения тепла – проверочный опыт считают успешно завершенным.

Успешное окончание последнего тестирования электротехнического преобразователя, финишируют занесением в рабочую тетрадь испытаний расчетные данные, полученные опытным путем. Датируют записи с целю сохранения технически-нормативной документации по используемого оборудования.

Меры предосторожности

Безопасность проведения любых работ в домашних или производственных условиях является одним из важных аспектов работы с электрооборудованием независимо от сложности и типа устройств.

В момент проверочных действий трансформатора ВВ от микроволновки с учетом работы персонала с действующим сетевым напряжением ~220В есть большая вероятность поражения электрическим током. Получение серьезных ожогов или даже летального исхода в моменты снятия замеров напряжения на токоведущих частях обмоток трансформатора напряжения. Особенно опасно высокое напряжение значениями от ~2 до ~4 кВ, именно поэтому его измерения вручную с помощью щупов цифрового мультиметра проводят, предварительно обеспечив измеряющего всеми доступными средствами защиты.

Прежде, чем приступать к практическим измерениям напряжений и тока, выполнять проверку работоспособности сложного электротехнического ВВ устройства, требуется изучить все пункты техники безопасности. СВЧ-печи под напряжением имеют опасные места, которых запрещено касаться в случаях проведения проверочных опытов. Необходимо в любых измерениях:

• Постоянно отключать от сети питания любое проверяемое электрооборудование;
• Все конструктивные элементы, способствующие более безопасному проведению замеров расчетных величин. Подобности установки зажимов «крокодил» на тестер, резистора описаны в детальной схеме магнетрона, который ускоряет разряд емкости. Такие зажимы увеличивают безопасность течения опытов в разы;
• Использование средств индивидуальной и общей защиты с действующими сроками поверки и в исправном состоянии, качестве материала.

Применение сопротивления в высоковольтной цепи трансформатора хороший пример использования электротехнического устройства в качестве предохранителя на энерго опасную систему. Такой процесс повышает безопасность человека, ведущего проверку и измерения.

Внимательность, дисциплина и четкие действия смогут способствовать успешному процессу по извлечению, проверки и модернизации трансформатора от микроволновки в другое полезное бытовое средство.

Характеристики

Учитывая, что электротехнический прибор входит в состав бытового прибора, а так же понимая, что в узлах внутренней цепи он является своеобразным блоком питания для излучателя сверх высоких частот —  магнетрона –в любых микроволновых печах являющийся «сердцем» этих устройств, от которых в камеру печи  проникает излучение для подогрева или быстрой готовки еды, более детальное погружение в состав и характеристики повышающего преобразователя помогут в практических действиях по обслуживанию, ремонту и перепрофилированию, как трансформатора, так и других частей печи.

Но обзорный курс статьи больше всего рассчитывался с точным прицелом описания именно трансформатора от микроволновки. Его модульные части и их характеристики помогут подробней осветить трансформирующий агрегат:

• Ш-образный шихтованный сердечник из электротехнической стали, на котором происходят процессы электромагнитной индукции, циркулирует замкнутое электромагнитное поле, передаются величины напряжения и тока из вводной алюминиевой обмотки в выходные медные с различным значением и отличным функционалом. Магнитопровод трансформатора печи, да и в любом другом приборе это основа, платформа его преобразующих действий и явлений. Повреждение такого узла, дефекты или нарушения свойств материала, из которого он изготовлен, влекут за собой серьезные и порой неустранимые последствия работоспособности всего агрегата;
• Три обмотки, намотанные определенным количеством витков на сердечник магнитопровода, изготавливаются из разного материала проводников, отличного сечения и эффективно изолированы друг от друга и от материала сердечника:
• Первичная обмотка – она же является вводной принимающей сетевое напряжение ~220 В и передающее его дальше на контур сердечника — для двух трансформаций в зависимости от вида и конструкции катушек вторичных цепей. В составе трансформатора повышающего напряжения переменного тока обмотки изготавливают:
• Лаковым алюминиевый проводом на Ш-образный сердечник;

Имеет значение сопротивления при опытных измерениях в номинальном варианте    3-4 Ом. Может называться сетевой обмоткой, так как на нее подается входное напряжение переменного тока 220В. Имеет медные клеммные контакты для присоединения внешних проводников, но с алюминиевой намоткой соединяется пайкой с помощью специализированных компонентов флюса, предотвращающих коррозию двух разных по плотности и другим характеристикам материалов;

• Вторичная обмотка накаливания — используемая в цепях нити накаливания магнетрона, для ее питания. В методике проверки на неисправности и испытательных замерах имеет нормальное значение сопротивления, стремящееся к бесконечности, так как замкнута накоротко для обеспечения правильной работы нити излучателя. Номинальное напряжение составляет 3,3В – 3,5В переменного тока в 10А. Намотка выполнена:

Специалисты сервисных центров по ремонту бытовой техники многих форматов крайне не рекомендуют проводить испытательные мероприятия в СВЧ-печах или тем более ремонтировать, как отдельные узлы, так и саму печь. Это связано с высокотехнологичными устройствами внутри прибора, которые практически невозможно правильно наладить в домашних условиях, и их повышенной степенью опасности выходных параметров. Один трансформатор выдает высоковольтный заряд напряжения, способный лишить жизни неосторожного домашнего мастера.

• Медным монтажным проводником, крупного сечения в 3-4 витка, в зависимости от параметров, как самого прибора, так и трансформатора в целом;

Питание нити накала вторичной обмоткой осуществляет важный процесс движения электронов в процессе излучения когерентных волн 2,45Мгц магнетроном в камеру СВЧ-печки;

Самым безопасным вариантом проверки или оценки причины неработоспособности основных узлов СВЧ-печей, таких, как трансформатор напряжения или магнетрон, его элементов является прозвонка мультиметров электрических цепей мультиметром без подачи напряжения. Все остальные способы очень опасны и требуют высокой квалификации от обслуживающего персонала.

• Вторичная повышающая обмотка – намотка медного провода более мелкого сечения в сравнении с остальными обмотками на участок магнитопровода

трансформатора. Ответственна за важнейший процесс повышение величины сетевого напряжения ~220В в высоковольтное значение диапазона ~2-4кВ, которое технически необходимо для питания излучателя СВЧ-волн, основного процесса микроволновки. В ее намотке течет небольшая величина тока в рабочем сегменте.  0,3-0,4А, при испытаниях на обрыв или проверки межвитковых замыканий по тестеру показывает номинальное значение сопротивления 150-200 Ом. Ее еще очень часто называют анодной обмоткой, так как один конец подключается к магнетрону, а второй подключается к сердечнику преобразователя напряжения. Намотка анодной линии вторичной обмотки выполняется эмалированным проводом.

В своей конструкции трансформатор высокого напряжения для микроволновой печи имеет еще определенные детали для стабильной установки внутри корпуса бытового прибора. Может комплектоваться в зависимости от требований необходимого применения различными шунтами – ограничителями величин сопротивления. Основными причинами дефективного выхода из строя трансформатора являются:

• Обрыв проводника, межвитковое замыкания, нарушения изоляции между проводниками обмоток или сердечником, создание режимов КЗ в цепях обмотка-обмотка, обмотка -сердечник трансформатора.

Список причин можно увеличивать до бесконечности, только его лидером будет проводниковый сектор трех обмоток. Поэтому даже в СВЧ-печах необходимы планово-предупредительные мероприятия внутренних агрегатов с целью повышения их надежности, качества и продолжительности работы в основном функционале.

Улучшение параметров в домашних условиях

Такие эксперименты или опытные модели необходимо проводить при выполнении всех мер безопасности, а также в том случае, если есть стопроцентная уверенность в успехе и безопасности выполняемых работ. В целом СВЧ-печь это единая система связанных модулей силового и электронного оборудования. Процессы в ней рассчитываются по собственным минимальным и максимальным параметрам, значениям пропускных величин. Все происходит, исходя из центрального, главного прибора печи – магнетрона, который и производит главный процесс – излучает волны сверх частоты. Секрет скорости работы СВЧ-печи в проникающем действии волн во внутрь пищи или жидкости, воздействует на молекулы, приводя их бесконечное движение.

Однако, есть несколько вариантов грамотным специалистам добавить или улучшить работу СВЧ – печей, связанных напрямую с внутренними работами элементов электрических цепей.

Прежде всего в заводских контактных схемах основных элементов печи: сетевой, накальной, повышающей обмоток трансформатора и его соединительных связей с магнетроном выполняются довольны некачественные обжимные или паяные контакты. Мало того, они при проверке измерений тестерами любого качества выдают нормальные параметры и утверждают о своей работоспособности, но лишь при подаче напряжения сети и включения прибора под нагрузкой начинают вести себя отрицательно, не пропуская через себя электрический контакт необходимой величины.

Внутренняя диагностика самостоятельно и неправильное применение самостоятельных «улучшений» имеют повышенную опасность для жизни и здоровья. Должны выполнятся опытным персоналом, как минимум, а лучше вообще не внедряться в домашние условия. Работы по обслуживанию идеально смогут пройти в специализированных сервисных центрах по ремонту, обслуживанию бытовых приборов.

Таким образом, могут идти все сбои и потери на главных узлах микроволновой печи. Устранить, улучшить надежность контактных клемм можно в момент проверки прибора, или его мелкого, точечного ремонта. В связи с технической конструкцией в структуре оборудования используются так же разнородные цветные металлы – сетевая обмотка из алюминия припаивается к питающим медным контактам. Это соединение в продолжительной эксплуатации возможно вызвать, говоря техническим языком «дребезг контактного соединения», плохое качество проводимости и в итоге выход из строя, путем обрыва участка цепи. Обеспечив улучшенную обработку и правильную пайку с необходимым флюсом и кислотой, улучшается электрическая цепь элементов СВЧ-печи, повышается ее надежность и продолжительность работы.

Еще один вариант улучшения параметрических данных, доступных для опытных радиолюбителей и электронщиков — метод повышения длительности работы бытового прибора – это апгрейд внутренних цепей управления печи, с введением в них дополнительных модулей.

А применять к ней плановое обслуживание по очистке и диагностики ввиду сложного и особого опасного для жизни и здоровья электронного оборудования тем более недоступно большинству обычных людей. Проще или отнести в сервисный центр или разобрать на части (тоже крайне аккуратно и осторожно), которые, особенно ВВ трансформатор напряжения в домашних условиях можно найти разнообразное применение.

С учетом знаний конкретной схемы СВЧ-печи, эффект оседания водяного пара на элементах электроники печи, внутренних стенках камеры, приводящих к сокращению срока службы микроволновки, возможно решить, увеличением времени работы охлаждающего вентилятора СВЧ-печки. Тогда после завершения временного периода работы по нагреву или приготовлению пищи, с открытой дверцей будет принудительное и оперативное удаление оставшегося пара из камеры во внешнюю среду. Это убережет от возможных замыканий в модулях печки, повысит ее надежность и длительность службы.

По оценкам экспертов-радиолюбителей способ не слишком сложный и не требует больших финансовых затрат на свою реализацию. Детали в виде нескольких реле и конденсатора определенной мощности приобретаются без особых проблем в любом радиомагазине.

В остальном начинка СВЧ-печи состоит из такого количества модулей и мелкой электроники, которую невозможно особенно как-то улучшить или доработать, тем более в условиях обычного быта.

Об этом посвящен следующий параграф обзорной экскурсии по микроволновой печи и преобразованию напряжения в ее цепи.

Варианты использования

Популярность и повышенный интерес к преобразователю напряжения от микроволновки связан с его техническими характеристиками, строением в конструкции, возможностям и выходным параметрам. Любой трансформатор для инноваций радиолюбителей и домашних электронщиков – это уже интересная и востребованная вещь. А повышающий прибор, выдающий высоковольтное напряжение – тем более. Стоит привезти несколько конкретных примеров в этом вопросе:

Сварочный аппарат

Сварка в домашних условиях – это полезно, функционально, удобно. Иметь в собственном распоряжении сварочный аппарат наиболее распространенных номинальных значений по току и диаметру электродов позволить расширить диапазон домашних работ, создать новые, и увеличить коэффициент полезного действия любого мужчины.

Приобрести сварочный аппарат заводской сборки, как бы ни был богат их модельный и ценовой ряд, позволить себе не может каждый.

А вот изготовление инструмента для сваривания металлов по шву электродным методом, нашло применение и популярность за счет своей доступности в реализации и простоте использования.

Изготовить отличный сварочный аппарат с выходным значением тока в 1000А и даже выше позволяет исправный трансформатор напряжения из вышедшей из строя или уже никому ненужной в быту микроволновой печи.

Процесс можно заключить в несколько действий:

• Разборка СВЧ-печи, извлечение трансформатора – проводится в соответствии с вышеописанными действиями. Педантично, медленно и аккуратно разбирается корпус прибора, освобождается как можно больше пространства для демонтажа преобразователя, с целью невозможности его повреждения. Весь крепежный набор элементов тщательно снимается и откручивается. Сам трансформатор извлекается в той же последствиями и тщательным осмотром на наличие дефектов магнитопровода после;
• Демонтирование вторичной обмотки СВЧ – всем известна структура трансформатора от микроволновки, состоящего из первичного обмотки, с намоткой из крупного сечения алюминиевого провода, которая не трогается в момент демонтажа. Она необходима в целости и сохранности в среде использования оборудования, как сварочный аппарат для подачи на нее сетевого напряжения ~220В. Заводская вторичная обмотка из двух частей, что накальная, что повышающая аккуратно удаляется различными методами. Чтобы при этом не было возможности повредить часть первичной обмотки – она защищается дополнительной пластиной или металлической линейкой. Иногда удаление намотки вторичного контура возможно только после разбора сердечника. Выполнив процедуру извлечения не нужных проводников, переходят к следующему этапу;

Правильное создание вторичной обмотки трансформатора, из которого требуется изготовить в быту сварочный аппарат получается опытно-измерительным путем. На сердечник магнитопровода наматывается несколько витков проводника, выводы фиксируются в измерительной аппаратуре, а первичную обмотку подключают к сети 220В. Замерив необходимые величины напряжения и тока конкретного количества витков, с помощью онлайн калькуляторов или ручных расчетов получают остальные параметры, необходимые для точного производства вторичной обмотки – количества общих витков, получаемое на выходе напряжение и ток. Зная такие данные, существует возможность их корректировки в случае необходимости.

• Новая вторичная обмотка – третий этап работы по созданию сварочного аппарата в домашних условиях. Выполняется из медного, желательно, многопроволочного типа проводника, полученного из авто расчетов выше. Намотку ведут плотным уровнем, без зазоров. Выводы обмотки соединяю с проводниками еще большего сечения в качестве элемента заземления сварки и электродного держателя клешей;

В основе своей сути, после качественного создания вторичной обмотки и выполнения работ с ее выводами сварочный аппарат наиболее примитивного характера, готов.

Дальше по необходимости возможно создать ему свой корпус, придумать дополнительную коммутацию и прочие вспомогательные элементы. Но основной модуль будет работоспособен и завершен.

Споттер

Сделать споттер — изделие, способное заменить заводской вариант контактной сварки, широко применяемый в работах по рихтовки авто кузовных изделий, желает любой автомеханик и рабочий. Но с учетом высоких цен на настоящие заводские споттеры с хорошими параметрами, обладать ими не позволительно многим.

Смекалка, знания электротехники и доступные старые бытовые приборы в наличии позволяют реализовать и этот проект, внимательно подобрав необходимую схему печи для удачного использования ее преобразователя напряжения, в виде споттера, добавив к нему некоторый объем дополнительных элементов радио электронного сектора.

Трансформатор от микроволновки, потерявшей свою актуальность в прямом назначении, поможет сделать хороший споттер в несколько этапов:

• Выбор по параметрам нужной схематики СВЧ-печи для создания требуемого споттера – в зависимости от сложности контактного устройства сварки, которое планируется сделать из микроволновой печи, подбирается ее схема;
• Разборка печи, извлечение и демонтаж трансформатора – как и в первом устройстве сварки этот пункт выполняется наиболее осторожно, аккуратно и тщательно. Как только преобразователь извлечен, производится повторная оценка его технических характеристик с требуемыми по проекту сборки. Внешний анализ и оценка потенциальных повреждений. Удовлетворившись всеми требованиями и правильностью выбора, переходят к следующим действиям;

• Удаление «вторички от СВЧ», намотка новой обмотки споттера, расчеты параметров – метод демонтажа ненужной в производстве сварочного устройства ничем не отличается от ранее описанного. Главной целью является оставить в целостности и магнитопровод и первичную обмотку преобразователя. Далее ведут намотку вторичной обмотки сечением медного проводника от 50 мм² и выше в количестве двух – трех витков. Дорабатывают выводные хвосты нового оборудования;
• Докупка дополнительных частей и элементов для оптимизации работы контактной сварки — в любом радиоэлектронном магазине производится небольшая по стоимости докупка остальных частей:
• Трансформатор небольшой мощности для блока управления;
• Тиристоры типа ПТЛ50;
• Диодные мосты типа Д232А/Д226Б не менее трех;
• Конденсатор электролитического типа 25В 1000 мкФ;
• Резисторы 100 Ом;
• Кнопки управления и включения.

После этого с помощью ручных расчетов или используя онлайн калькуляторы расчетов, частично зная, а частично измерив параметры трансформатора с новой вторичной обмоткой (напряжение вторичной обмотки после ее монтажа с таким количеством витков должно быть в пределах ~3В) производят сборку всех дополнительных частей и трансформатора СВЧ-печи в единое целое.

Внимание! Споттер не требует в использовании дополнительных материалов. Его принцип действия основан на взаимодействии с токовым сопротивлением. Это явление делает контактную сварку эффективной и экономичной в отличии от остальных типов.

Правильно собранная схема своими руками формирует электрические импульсы громадной мощности, которые передаются на сварочный электрод, тем самым реализуя основной процесс споттера или контактного сварки электродом.

Блок питания

Еще один вариант преобразования трансформатора от микроволновки, как части, вышедшего ныне из строя изделия в основную часть совершенно нового и полезного в быту электроагрегата – блока питания определенных параметров мощности, управления и вспомогательного набора элементов.

Внимание!!! Блоки питания на основе трансформаторов от микроволновки обладают несколькими важными минусами – невозможностью использования в продолжительном режиме работы и большим выделением тепла на магнитопровод, что тоже отрицательный фактор его в работе. Стоит учитывать автоматизацию к такому БП, позволяющему ему действовать с паузами в работе, и создание принудительного охлаждения – обязательно – или быстрый выход из строя обеспечен!

Такой блок питания в бытовых нуждах легко применить в универсальном, широком потреблении, получив бюджетный по цене и вполне продуктивный источник питания.

Однако в связи с особенностями устройства, создания, функционала самого трансформатора высокого напряжения СВЧ печей, имеющего ряд недостатков и непредназначенных для длительной работы параметров, с сохранением той же производительности, стоит в начале изучить эти моменты и минусы, а уже после если останется желание создавать подобное – продолжать в практической части. Итак, отрицательные моменты, о которых мало кто знает, а многие покрываются неясностью специально, с целью убрать негативный фон от таких устройств:

• Исходя из заводского состава материалов сердечника, принципа его работы возможен мощный нагрев пластин сердечника до 70-80 ⁰C, что в длительной эксплуатации гарантирует быстрый выход из строя проектируемого источника питания из преобразователя СВЧ-печей. Создаваемый принцип трансформатора тока был рассчитан на минимизацию его габаритов с выдачей выходной мощности максимальной величины. Следовательно, в таком устройстве очень большие величины токов холостого хода, которые негативно влияют на его длительность и надежность, не дают реализовать продолжительный режим работы (конструктивно для решения вопроса быстрой печи был создан магнитопровод и сам трансформатор, работающий на насыщение магнитным потоком своих шихтованных пластин. Длительное включение в режим питания приведет к перенасыщению пластин потоком и выходом из строя системы трансформатора из печки в бесполезный хлам железа;

• Неизолированное между собой строение пластин сердечника приводит к возникновению величин вихревых токов в магнитопроводе, которые усиливают его температурный режим;
• Необходимость работы входного напряжение на номинальной величине в ~220В, возможности запускать блок на меньшем была – но она повлияет на мощностные характеристики в сторону их падения, будет иметь отрицательный эффект нагрузочной способности;
• Продумывание вместе с созданием такого блока, надежного дистанционного управления, позволяющее оперативно и удаленно включать и отключать создаваемый блок питания с шагом работы от 0,1с до 2-3секунд в работе;
• Корпус изделия с принудительным вытяжным охлаждением – корпус изделия хорошо выполнен, и иметь принудительные элементы охлаждения блока питания из трансформатора печи.

Как видно из отрицательных сторон оценки такого проекта его создание предполагает достаточный опыт в радиоэлектронике, знание техники безопасности и сбора дополнительных элементов управления, а использование все-таки оптимально, где нет необходимости применять длительный режим работы питающего устройства.

В большинстве случаев используя повторно-кратковременный режим работы с дистанционной автоматикой отключения – агрегат становится эффективным источником питания.

Пошаговый порядок в операции создания блока питания из трансформатора от микроволновой печи многим не отличается от описанных элементов. Разборку, извлечение преобразователя вообще аналогична других способов.

Внимание стоит обратить на шаг создания новой обмотки и проведения расчетов витков и величин для нее:

• Спиливание швов всех форм пластин магнитопровода, их разборка и удаление вторичной высоковольтной обмотки произведена. Собирается вновь новый сердечник и производится расчет вторичной обмотки по количеству витков. Для этого наматывается на сердечник 10 витков медной проволоки примерно выбранного сечения, выводы подключаются к тестеру, а не тронутая первичная обмотка – к сети ~220В. Необходимо, что выходное напряжение стало равным 10В или чтобы коэффициент трансформации стал в значение 1В. Если намоткой десяти витков такое значение не получить – ведут тестовые испытания пока не получится достичь необходимой величины;
• Расчетные значения сечения проводника для вторичной обмотки берутся из данных справочника по трансформаторам. Известно, что эти сечения довольно крупные.

При изготовлении БП с выходной мощностью порядка 500 Ватт понадобится проводник сечением 35 мм2. На рынке медь в такой площади поперечного сечения по цене дорогая. Даже с учетом требований длины около 1,5-2м на создание вторичной обмотки. Есть вариант создания такого сечения из проводника меньшего сечения с большей длинной и сложенных в десятки раз между собой. Это сможет сэкономить деньги, но увеличить трудозатраты;

• Закончив расчеты витков и сечений с помощью специальных приспособлений станков, проводится намотка основной вторичной катушки. Крепятся к ее выводам контактные клеммы. Весь электротехнический механизм помещается в стационарный корпус БП, проводятся тестовые испытания и замеры выходных величин с целью проверки верного сбора;
• Этот шаг требует достаточных знаний блоков и модулей управления агрегатами, на основе электронных компонентов, так как необходим для созданий двух функционалов управления питающим устройством:
• Управление работой БП на расстоянии до тех пор, пока дистанционный оператор нажал и держит кнопку «Пуск»;
• Управление блоком питания на расстоянии с таймером ограничения временной работы БП, после разового запуска от кнопки, до номинала 3 секунд;
• Создание модели общего корпуса под изделие, проектирование принудительной вентиляции БП, соединение и коммутация всех модулей в единую систему, тест и измерения основных параметров.

Интересные проекты, бюджетной цены и несложной структуры с названием блока питания в сети Интернет пестрят своей эффективностью и качеством работы. А как только глубже погрузится в основу указанных изделий, выясняется — их долговременная работа в таком формате рассчитана всего лишь на 40-60 минут питания полученным изделием. По истечению этого времени, если не использовать – трансформатор напряжения от микроволновки выйдет из строя без возможности восстановления или ремонта.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Полезный механизм такой, как зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов и не только вполне можно получить из преобразователя напряжения микроволновой печи. При этом принцип изготовления на дому несколько отличается на этапе формирования вторичной обмотки. Расчете количества ее витков, выборе сечения проводника для ее намотки. Здесь сечения и количество витков будет влиять на нагрузочную выходную мощность, подключаемую к нему в прямо пропорциональной зависимости. А количество витков необходимо рассчитать таким образом, чтобы выходное напряжение совпадало с номиналом планируемых к зарядке через него АКБ.

Для полноты картины в конструкцию ЗУ обязательно потребуется диодный мост — для получения постоянного напряжения; не сколько дополнительных элементов, комплектов зарядки для авто, в виде покупных щупов для АКБ, вентиляторов охлаждения, кнопок управления.

Для 20 витков проволоки сечением 6 мм² при помощи опыта проведем измерения величины напряжения на выводах вторичной обмотки, подключив первичную обмотку в сеть ~220 вольт. Зафиксировав определенную величину напряжения 20 витков проволоки, необходимо добавить или убрать намотку на катушку или с нее пока номинал вольтажа не станет равным 15 вольт.

Как только значение напряжения стало равно 15 вольтам, опыт заверен. А значит намотку витков стоит начинать и продолжать наматывать на сердечник на постоянную основу, без зазоров, плотно и без натяжки.

Закончив, сделав выводы, заизолировав все участки производится испытательный опыт включения и проверки работы оборудования.

Если номинал напряжения остался в стабильном формате 15В – все хорошо – можно начинать сборку охлаждения, корпуса и защиты зарядки для автомобиля, созданной из трансформатора от микроволновой печи.

Как правильно перемотать

Правильный порядок ручной перемотки обмоток (чаще всего ведутся работы по перемотки вторичных обмоток преобразователей напряжения, если не требуется изменения номинальной мощности) сводится к определенным практическим и расчетно-измерительным действиям, в ходе которых достигаются необходимые целевые данные.

Выполнение операций перемотки, их объем зависит от параметров, которые надо получить, по состоянию имеющегося трансформатора, на котором собираются произвести перемотку обмоток, благодаря практическому опыту, навыков в работе с подобными действиями непосредственного оператора перемотки.

Рассмотрим все пункты перемотки обмотки преобразователя вторичного контура без привязки к конкретным значениям вольтажа собранных в основные действия:

Исходя из положений электротехники в первичной обмотке – количество витков прямо пропорционально сопротивлению текущей обмотки, обратно пропорционально выделению тепла этой обмотки. Если сечение ее проводника будет больше – номинальный ток пропорционально вырастет в значении по номиналу, но при этом сечение проводника обмотки, которое тоже будет стремится на увеличение, находится в ограниченном формате ограничения размерами габаритов сердечника устройства.

Подготовительный этап

Любую подготовку к действиям характеризует определенные пункты, по которым выполняется их алгоритм действия, заключенный в матрицу техники безопасности:

• Мероприятия подготовки трансформатора, извлеченного по технологиям, описанным ранее, установка необходимых целей и функций объекта устройства, которые необходимо получить после перемотки обмоток устройства. Сюда стоит отнести подбор специального инструмента для перемотки витков каждой из обмоток и возможные мелкие детали образующие первый сегмент выполнения перемотки трансформаторных обмоток первичного и вторичного контура.

К ним же можно отнести использование исходных данных оборудования для возможного расчета двух главных параметров намотки:

• сечения проводника и количество витков обмотки на основе полных расчетов с учетом данных электрических величин (мощности, напряжения первичной и вторичной обмотки, габаритных размеров и типа сердечника);
• диаметра проводника и число витков обмоток, полученных путем использования в расчете более универсальную форму расчетов через онлайн, калькуляторы расчета. Позволяют сделать процедуры расчета быстрее и точнее.
• Практический анализ и работа с имеющимся трансформатором от микроволновки находящийся в распоряжении и предназначенный для перемотки. Оценить его состояние целостности, разобрать тип магнитопровода, получить реальные габаритные размеры сердечника для проверки расчетов его площади с целью выхода на сечение и количество витков обмоток становятся на этом этапе главными для:
• Первичной обмотки — сетевой обмотки трансформатора, состояние которой требуется оценить и прийти к пониманию, как быть с ней – доматывать ее с целью номинальных параметров, удалять из состава перемотанного устройства или оставить в таком виде;
• Вторичной обмотки – по двум типам: накаливания и повышающей провести процедуры их демонтажа витков (особенно ВВ) с тем, чтобы иметь место под новую обмоточную часть с новыми расчетными параметрами.

Разборка и аккуратное освобождение агрегата от лишних и используемых позже частей трансформаторного устройства пройдет после определения точной информации по тестируемому оборудованию, получению всех параметрических форм для будущих расчетов и определения необходимых данных сечения и количества витков.

Проверка и подготовка инструментов для перемотки производится тут же, соблюдая все пункты требований и правил техники безопасности проведения подобных работ. Расчет возможен при наличии:

• Известных вариантов выбора материала под обмотки;
• Доступной возможности создания по размерам, действующего сердечника, его макета из деревянных конструкций для оптимизации намотки или тренировки ее;
• возможное подключение процедур онлайн расчетов, требуемых электрических величин по средством которых возможно выполнить расчет главных значений – сечения проводника и количества витков в обмотке.

Подбор эффективной, удобной и практичной изоляции обмоток между собой и сердечником возможно выполнить на любом этапе производства намотки проводников катушек. В качестве диэлектрика лучше всего использовать малярные ленты.

Важно! Качество изоляционных материалов обмоток и магнитопровода на прямую влияет на процент возникновения неисправностей и дефектов оборудования. Наибольшее количество сбоев в работе трансформаторов происходят в обмотках из-за нарушения целостности изоляции или межвитковых замыканий в обмотках по той же причине.

Расчетные измерения и опытные замеры значений и величин

Учитывая данные из подготовительных мероприятий номинальных, справочных значений для устройства, которое необходимо получить:

• Методом перемотки, когда станет возможным провести расчетные данные всех величин и значений в системе электротехники, которые максимально подробно указывающие на основные критерии практической намотки обмоток:
• Диаметру и сечению проводника для двух или одной обмоток;
• Количество витков проводника для каждой обмотки в изделии.

Расчеты допускается произвести или целиком ручным способом, (исходя из полученной фактической площади сердечника трансформатора и остальных номиналов), или при помощи части справочных параметров, их анализа воспользоваться работой онлайн калькулятора в расчете требуемых неизвестных. Онлайн расчеты считаются наиболее эффективным и быстрым способом.

• Фиксация параметров позволяющих выбрать тип намоточного проводника и понять сколько сделать количества витков в каждую обмотку. Проведение проверки в виде повторной процедуры расчетов, отталкиваясь от выполненной в пункте (b) – с целью проверки правильности расчетов – провести подобный расчет аналогичным способом и сравнить полученные результаты. Если значения величин совпали продолжать дальше ведение технологии если нет использовать опытные замеры для нахождения ошибки в расчетах:
• Опытные измерения выходных величин обоих обмоток на действующем сердечнике, подключив «родную» первичную обмотку в сеть ~220В:
• Если принято было не трогать ее исходное значение и конструктив – установить первичную обмотку на сердечник в базовое положение, на место вторичной обмотки намотать 10 витков расчетного проводника, провести подключение выводов вторичной обмотки к измерительной аппаратуре на предел измерения – переменное напряжение, а вводные клеммы сетевой обмотки подключить в сеть ~220В. Сделать замер величины напряжения равной 10 виткам, рассчитать вольтаж на 1 виток, математически. Полученные результаты сравнить с параметрами расчета и понять в чем ошибка, если есть отклонения в значениях;
• Если необходимо добавить витки к первичному контуру катушки – выполнить обратную проверку — средствами измерительной аппаратуры и питания меньшего класса, подавая с вторички на первичку, после чего измерениями или опытными расчетами вывести данные «1 витка на 1 вольт», плюс добавить нужное для намотки количество первичных витков исходя из указанной параметрии;

На основании взаимосвязанных теоретических расчетов и практикой испытаний при подтверждении результатов, используя параметры сечения проводника обмоток, рассчитав из них примерные длины намоточных проводников возможно сделать вывод о экономической ценности расчетного проводника. Стоимость даст информацию о рентабельности эксперимента.

Практическая перемотка обмоток трансформатора после расчетов и измерений

• Согласно размерам настоящего магнитопровода устройства сделать его макет для удобства намотки, используя механизированную технику или ручные виды работы с проводом, зафиксировать провести проверку возможности нормальной намотки обмотки того или другого типа с учетом технических и электрических параметров каждой. В первый момент сделать тестовые намотки и замерить показатели по ним измерительным прибором, сравнить замер с поставленным значением;

Нет заводских механизмов для работы с проводником – можно изготовить самодельные устройства намотки провода из деревянных досок, электрической дрели с металлическим стержнем в патроне, таймером или счетчиком для подсчета витков.

• Провести качественную изоляцию проводников всех контуров обмоток между собой, а также относительно магнитопровода на предмет проверки целостности и качества изоляции, возможных дефектов и прочих моментов, чтобы своевременно устранить;
• По заключению монтажных намоточных работ выполнить проверочные испытания по всем известным классам измерительных проверок:
• Замеры сопротивлений для оценки и понимания выполнения монтажных работ по изоляции обмоток, оценки их соответствия номинальных значений и прочих факторов;
• Замеры напряжений под токовыми значениями сети;
• Испытания на наличие межвитковых замыканий с помощью измерительного прибора мультиметр – по указанным параметрам.

Процедуры контрольной проверки сделают ревизионный вывод о правильности или ошибочности при выполнении процесса намотки обмоток, в расчете их значений многими свойствами.

Резюмирующая проверка перемотки обмоток трансформаторов должна быть всегда заключительным этапом выпуска модернизированного или отремонтированного электроузла или оборудования на основе преобразователя от печей СВЧ.

В случае если все выполнено верно без нарушения актов по техники безопасности и не допущены расчет основных величин – все дублирующие процедуры пройдут быстро и без накладок и само оборудование будет работать в номинале с новыми обмотками и их ручной сборкой.

Если же при тестовом подключении агрегат ведет себя подозрительно, издает гудящий звук гул, выдает небольшие вибрации и сильный нагрев узлов и механизмов – проверку срочно прекратить, питание отключить и направить на детальный повтор с проверкой всех этапов с самого начала.

Расшифровка маркировки

Сегодня производство большинства бытовых приборов и электроники к ним производится за рубежом. В странах Европы или в Азиатских «платформах» индустриализации и производства.

Следовательно, если само устройство произведено иностранным производителем, то и его комплектующие и основные модули будут произведены, названы, маркированы, отмечены только им известными иностранными названиями и принципами.

Трансформаторы СВЧ очень часто в сети интернет имеют аббревиатуру «MOT», что переводится с английского «Microwave Oven Transformers» — а если брать дословный перевод на русский язык получим «Трансформатор Микроволновая Печь». Дальше идут нерасшифрованные буквы и аббревиатуры численно-буквенных моделей подобных устройств, без их пояснения значимости, а еще следующий параметр в названии устройства может содержать номинальную рассчитанную мощность магнетрона или модели самой СВЧ-печи родного производителя или заявленных аналогов прибора.

Чтобы подбирать замену по вышедшему из строя трансформатору от микроволновки требуется рассматривать аналогичное оборудование.

Преобразователи напряжения микроволновок имеют три общих аспекта, по которым их все и пытаются выбрать:

• Мощность прибора – величина обязательна должна быть согласована с креплением посадочной площадки магнетрона;
• Классы стандартов NEMA / IEC в виде числовых кодов 200-220-250 class – деление по электрической системе изоляции проводов, используемых в устройстве, делятся на классы по температуре и ее повышению;
• Монтажная плата креплений — отверстия в плате для индивидуальных крепежных платформ. Выходит, преобразователь подбираем не только по номиналу мощности магнетрона, а по как минимум еще один технический критерий — это сравнение по основанию крепежа и их схожести.

Приоритетом в трансформаторе от микроволновки является параметр мощности, который проецируется от номинальной единицы заводского магнетрона, а значит всей «силы» самой СВЧ-печи.

Если выбрать мощность этой величины по нагрузке неправильно:

• Меньше необходимой — СВЧ-печь станет не догревать пищу, тратить время на прогрев придется больше;
• Большей необходимой — запас мощности увеличится, положительный момент в этом есть – возрастет ресурс трансформатора. Но экономическая составляющая при этом не сможет порадовать. «МОТ» большей мощности будет дороже, чем необходимый агрегат.

Различия по классам электрической системы изоляции европейских стандартов классифицируют исполнение диэлектриков проводов, используемых в устройстве, в обмотках, электрических соединениях и связях по температуре и ее повышению.

Эти классы приоритетны для многих энерго установок типа двигатели, генераторы. Для трансформаторов от микроволновки их деление варьируется от 200 до 250 класса.

Краткие расшифровки системы изоляции:

Параметры стандарта изоляции Class 200:

• максимальная допустимая температура 200 ⁰С;
• термическая выносливость в относительных единицах >200-220 ⁰C;
• использование материала против повышения температуры типа тефлон.

Параметры стандарта изоляции Class 220-250:

• максимальная допустимая температура 220 ⁰С;
• термическая выносливость в относительных единицах >220 ⁰C.

Выбор трансформаторов для микроволновой печи лучше осуществлять через сервисный центр или проконсультировавшись с компетентными в этом вопросе специалистами, радиолюбителями. В противном случае, самостоятельный выбор может принести лишь зря потраченные деньги и не нужный аппарат в наличии.

Намоточные данные некоторых моделей

В намоточные данные электро преобразователей входит минимальный набор значений, которые заносятся в паспорт трансформаторов еще с заводских испытаний, а после их сверяют на актуальность и анализируют возможную дельту изменений. Если трансформатор новый, все начинается с нуля:

Расчеты намоточных данных вчера и сегодня

В качестве примера приводятся сначала условия а после кратких пояснений уже готовые намоточные данные трансформатора напряжения. Необходим расчет по приведенному примеру:

Ш-образный магнитопровод с обязательными размерными величинами, по которым после происходит расчет величин намоточных данных: Рисунок 1  «a/b/c/h»

Рисунок 1 «Магнитопровод Ш-образного типа с размерами»

После проведения расчета – полученные величины сверяются с паспортными данными с целью проверки и анализа.

Таблица 1 «Габаритные размеры магнитопровода по четырем метрическим величинам»

Ширина (а), мм	Ширина (b), мм	Толщина пакета (c), мм	Высота (h), мм
13	8	28	21

Таблица 2 «Номинальные электрические величины трансформатора»

Входное напряжение, В, U1	Выходное напряжение, В, U2	Выходной ток, А, I1
230	5,7	1,0

Исходя из ручных методик, начиная с расчетов действующих ЭДС в каждой из обмоток необходимо было проводить целые списки расчетов, чтобы получить несколько основных параметров намоточных паспортных данных.

Особую проблему составляли обмотки и их метрические показатели в виде количества витков и диаметра их проводников. Этот пример так же рассчитывался по длинным формулам.

Получить данные намоточных эквивалентов будущего трансформатора достаточно просто. Согласно приложенным условиям с помощью онлайн калькулятора, которому необходимо ввести размеры сердечника из Таблица 1, добавить электрические величины из Таблица 2 и расчетные намоточные данные готовы в Таблица 3 или на сайте «Справочный портал» можно рассчитать снова

Таблица 3 «Расчетные и паспортные намоточные данные»

Намоточные данные	Цифровые значения
Мощность трансформатора:	5.32 Вт
Ток в первичной обмотке:	0.02 А
Количество витков в первичной обмотке:	2701 витка
Диаметр провода в первичной обмотке:	0.11 мм
Ток во вторичной обмотке:	0.93 А
Количество витков в вторичной обмотке:	74 витка
Диаметр провода во вторичной обмотке:	0.68 мм

Таким образом, в настоящее время онлайн калькулятор предоставляет удобный и быстрый расчет

Как рассчитать

Трансформатор от микроволновки, использовать в качестве преобразования питания в нормальном длительном режиме, как повышающий агрегат невозможно. Специфика создания преобразователя с завода созданного для питания магнетрона не дает ему шансов эффективно работать вне цепи СВЧ-печи.

Расчеты намоточных данных на трансформатор «MOT»

Все дело в том, что оборудование постоянно работает в режиме перенасыщения сердечника, что простыми словами зовется – кратковременные циклы, с бешенной перегрузкой. В системе СВЧ-печи это компенсировалось дополнительными элементами, охлаждением вентилятора, но главное — самим режимом эксплуатации устройства – трансформатор в микроволновке работал циклами по десяткам секунд не более.

Отсюда и параметрическая сетка его в составе СВЧ-печи дает завидные значения мощности 600-800Вт – хороший потенциал, если бы было возможно его реализовать.

Получается, трансформатор приспособить для работы в личных целях можно, но потребуется выполнить два фронта расчетных работ. Первый объем должен дать понимание пройдут ли его характеристики по установленным отрицательным величинам тока холостого хода устройства:

• Через измерение тока холостого хода на первичной обмотке, установить его значение:
• Значение тока ХХ с текущей первичной обмоткой с завода равной 250 витков;

Если увеличение витков первичной обмотки сдержит ток ХХ в допустимом значении, остальные действия обязаны помочь наладить его работу в продолжительном режиме. К тому же увеличение количества витков увеличит сопротивление, уменьшит нагрев.

Но для этого необходимо провести или ручной или оперативный онлайн расчет трансформатора через «Справочный портал» на калькуляторе, где есть такой сервис. Тем более что габаритная мощность известна исходя из геометрии сердечника.

Таблица 4 «Габаритные размеры магнитопровода по четырем метрическим величинам МОТ»

Ширина (а), мм	Ширина (b), мм	Толщина пакета (c), мм	Высота (h), мм
15	32	63	48

Замерив все необходимые длины магнитопровода трансформатора для микроволновок, можно обойти длинные ручные формулы и рассчитать необходимые показатели в сети Интернет.

Далее из расчетов станет ясно какое количество витков будет добавлено на первичную обмотку, и можно заняться вторичной обмоткой и остальными элементами. Хотя с ними поступать придется точно так же, как в случае сварочного  трансформатора, споттер, блок питания или зарядным устройством для авто, с единственной разницей, что в тех приборах установленные значения количества витков вторичной обмотки, электрические величины зависели от их функционала, а в этом расчете возможно сделать их произвольными. Скажем, сделать понижающий трансформатор на выходное напряжение вторичной обмотки в 24В.

Расчеты сейчас возможно сделать либо по упрощенным формулам вручную, либо в онлайн калькуляторах, заполнив часть значений, особенно габариты магнитопровода устройства. Параметры расчета внесены на сайте. Результаты приводятся в Таблица 5

Таблица 5 «Расчетные намоточные данные трансформатора МОТ»

Намоточные данные «МОТ»	Цифровые значения «МОТ»
Мощность трансформатора:	126,22 Вт
Ток в первичной обмотке:	0,55 А
Количество витков в первичной обмотке:	1040 витка
Диаметр провода в первичной обмотке:	0,52 мм
Ток во вторичной обмотке:	5,62 А
Количество витков в вторичной обмотке:	120 витка
Диаметр провода во вторичной обмотке:	1,61 мм

Таким образом, получается, чтобы получить около 24В 6А на вторичной обмотке трансформатора, необходимо компенсировать первичную обмотку дополнительной намоткой около 700 витков диаметром проводника в 0,5мм. Если переводить в сечение провода – это будет провод – 0,21 мм². Следующий момент из авто расчетов показывает, что вторичная обмотка должна иметь 120 витков на магнитопроводе сечением в 2,01 мм². Остается перебрать сам трансформатор, почистить сердечник от сварных швов, снять обе вторичные обмотки, оставшиеся от работы в системе СВЧ-печки, проверить еще раз все расчетные данные, и запасаясь терпением производить – сначала намотку первичной обмотки, после – вторичную обмотку, хорошо каждую из них изолировать при этом, а после начать с измерений и проверок на известные неисправности.

Для того, чтобы не терзать себя сомнениями о возможно неправильных подсчетах в онлайн программах, сделаем ниже простейший расчет величин трансформатора по тем же линейкам по упрощенным формулам, но вручную.

Итак, для начала необходимо посчитать мощность вторичной обмотки исходя из необходимых к потреблению величин напряжения и тока вторичной обмотки:

, где

• мощность трансформатора по вторичной обмотки, которую и необходимо найти, Вт;
• электрический ток по вторичной обмотки = 5,62А значение из Таблица 5, однако беря в расчет сразу КПД трансформатора примерно такой же мощностью первичной обмотки равной 0,86, величина вторичного тока при расчете мощности берется с запасом около 20% для возможного буфера на изменения значений и потерей реактивной мощности, холостого хода и прочих, следовательно = 5,62А + 20% = 6,74 А;

• напряжение вторичной обмотки равная установленному, требуемому номиналу – 24В 6,74  24 = 161,86 Вт;

, где

• см²;
• сердечника;
• После того как известна площадь магнитопровода, в справочнике есть коэффициент трансформации на данный номинал, равный 60.

Стоит запустить процесс расчета количества витков на каждую из обмоток:

, где

• количество витков в первичной обмотке трансформатора;
• количество витков на вторичную обмотку трансформатора;
• напряжение на первичной обмотке устройства;
• напряжение на первичной обмотке устройства;
• коэффициент трансформации (из справочника равен значению 60);
• площадь сердечника минимального значения.

=230=24  (120 витков заявлено)

Таким образом, расчет онлайн и расчет по формулам и справочникам дают практически идентичные значения по обоим обмоткам. Сейчас стоит посчитать диаметр проводника обмоток: где

• ток протекающий, через обмотки трансформатора. Если бы не онлайн расчет, величина этих токов еще не была бы известна. Поэтому, находятся по формулам с учетом мощности и напряжения:

Отсюда можно вычислить диаметры проводов обмоток первичной и вторичной. Расчет тока первичной обмотки путем «калькулятора онлайн» без завышения мощности на 20% (по условию КПД) равен 0,55А, что в свою очередь дает схожесть расчетов и действий в целом по оборудованию и его проектированию.

Диаметры проводников обмотки первичного и вторичного типа проверены на схожесть с расчетом через Интернет. Дельта погрешности между ними не является критичной. Расчет выполнен верно.

В таком формате производится ручной расчет всех величин, которые необходимы в тот или иной момент сборки или модернизации трансформатора напряжения, который взят в работу.

Магнитопровод Ш-образной формы, после проведения всех работ по намотке, изоляции обмоток и остальным процессам соединения необходимо так же ответственно, аккуратно и плотно собрать в исходное состояние, где шихтованная сталь формы Ш-образных должны накрываться I- образными верхними. При этом все крепежные шпильки и сборки, которые были на нем ранее с завода или прошлой сборки – должны при сборке вернутся в корпус. Чем лучше будет собран сердечник, чем плотней его пластины будут прилегать друг к другу – тем надежней и продуктивней будет его работа в новом составе электросистемы.

После всего вышесказанного не стоит забывать о мерах техники безопасности, внимательности и аккуратности в работе, особенно с действующим напряжением. Ведь трансформатор от микроволновки на вторичной обмотке в своем номинальном корпусе имел крайне опасное для жизни высоковольтное напряжение, с 2-мя тысячами вольт игры совсем плохие.

Только методика четких, отлаженных действий, соблюдения всех мер безопасности позволит успешно работать с таким опасным и мощным оборудованием.

 «Электрическая принципиальная схема цепей СВЧ печи модель «RE291D» корейской фирмы «Samsung»

Рисунок 2 «Схема электрическая на СВЧ-Печь «RE291D»