Tehnologia și proiectarea transformatorului de rețea monofazic, de mică putere

Generalităţi

Prezent în majoritatea schemelor de alimentare a aparaturii electronice de tip stationar, transformatorul de reţea monofazic, de mică putere, are rolul de a modifica valoarea tensiunii şi curentului, de la nivelul oferit de reţea circuitului primar, la nivelul sau nivelurile necesare în circuitul sau circuitele secundare. Transformatorul oferă în plus şi izolarea galvanică faţă de reţeaua de curent alternativ, a şasiului aparatului electronic în care este încorporat, asigurand electrosecuritatea persoanelor care îl manipulează.

Din punct de vedere constructiv, un transformator de reţea de mică putere, prezintă urmatoarele părţi componente principale:

• Carcasă electroizolantă;

• Bobinaj;

• Miez feromagnetic, din tole de tablă siliciosa (format E+I, U+I, I), din benzi (cu coloane, în manta, toroidale);

• Sistem de strangere a miezului magnetic şi de fixare a transformatorului de şasiul aparatului electronic.

Tehnologia de realizare a transformatorului de reţea monofazic, de mică putere

Realizarea unui transformator de reţea monofazic, de mică putere, în producţia de serie, implică urmatoarele etape tehnologice:

a) obţinerea tolelor, din tablă de ferosiliciu (STAS 673-60), prin ştanţare în matriţă;

b) tratamentul termic al tolelor ştanţate (recoacere la temperatura de cca. 850°C, urmată de răcire lentă), pentru detensionare mecanică şi refacerea proprietăţilor magnetice, afectate de procesul de prelucrare magnetică;

c) realizarea carcasei, prin injecţie de material plastic în matriţă sau prin montaj din elemente constituente specifice, obţinute în prealabil prin ştanţare, din preşpan, textolit, pertinax, steclostratitex, etc;

d) bobinarea înfăşurărilor, pe carcasa obţinută anterior, cu ajutorul unor maşini de bobinat semiautomate sau automante, utilizand conductori din cupru izolaţi cu email (STAS 685-58);

Bobinarea transformatoarelor de reţea se poate realiza, în funcţie de cerinţele tehnico-economice impuse, în două tehnici: fără izolaţie între straturi, şi cu izolaţie între straturi.

In primul caz se bobineaza în următoarea ordine:

1) înfăşurarea primară;

2) se introduc consecutiv două straturi de folie de izolaţie “trafo” (hartie specială parafină sau folie de poliester, cu grosimea de 30-50 μm);

3) prima înfăşurare secundară, urmată de introducerea unui strat de izolaţie, etc;

4) întreaga bobină se mai izolează în final şi la exterior.

In al doilea caz, se introduce cate un strat de izolaţie după fiecare strat de spire bobinate.

e) introducerea tolelor în carcasă – operaţie denumită “lamelarea transformatorului”.

In cazul transformatorului de reţea, neexistand componenta de curent continuu, se realizează o lamelare întreţesută, adică se introduc alternativ, pe o parte şi pe cealaltă a carcasei, mai întai tolele de tip E, apoi cele de tip I. Ultimele 2-3 tole se introduc forţat, prin batere usoară cu un ciocan din cupru sau alamă, transformatorul fiind aşezat pe o placă de oţel. Lamelarea neîntreţesută se realizează prin introducerea în carcasă, pe aceeaşi parte, a tuturor tolelor E, respectiv I şi se utilizează la transformatoare (sau bobine) care sunt străbătute şi de o componentă de curent continuu, cum ar fi transformatoarele de audiofrecvenţă.

f) strangerea miezului magnetic cu o manta sau cu scoabe, prezoane şi piuliţe pentru a împiedica vibraţia tolelor în timpul funcţionării transformatorului.

Mantaua se realizează prin ştanţare, din tabla TDA cu grosimea de 1-1,25mm, după care se acoperă galvanic prin zincare pasivizată. In anumite aplicaţii se practică şi ecranarea transformatorului, cu ajutorul unor capace laterale, executate prin ambutisare din TDA, sau prin aplicarea unei spire în scurtcircuit, din folie de cupru care înconjoară bobinajul şi miezul magnetic pe exterior.