Обмотки трансформаторов обычно выполняются на каркасах. В заводских условиях для серийных работ их часто выполняют прессованными из пресспорошков. Последние в зависимости от состава могут иметь те или иные электрические, механические и физические свойства. Однако при мелкосерийном производстве каркасы изготовляют наборными из слоистых пластиков, гетинакса, текстолита, в некоторых случаях из картона (применяется картон ЭВ). В основном применяется гетинакс. Картон очень гигроскопичен, без пропитки рекомендован быть не может, но и после пропитки он значительно уступает гетинаксу. Гетинакс и текстолит хорошо поддаются обработке. Обрезка листов до 2,5 мм может выполняться на гильотинных ножницах. Более толстые листы обрезаются на циркульной пиле. Гетинакс и текстолит малой толщины можно штамповать в холодном состоянии. При толщине 3—4 мм требуется предварительный подогрев до 80—120° С. На рисунке 3 даны образцы заготовок для каркасов. Они либо штампуются, либо вырезаются на малой циркульной пиле с фрезой 80—100 мм, а для окон не более 30—40 мм. В любительских условиях можно их выпиливать лобзиком с последующей опиловкой надфилем. При том и другом выполнении швы следует проклеить бакелитовым лаком (или клеем БФ-2) и весь каркас покрыть лаком. Это, помимо придания жесткости каркасу, повышает влагозащиту обмотки. Гетинакс в листах для снижения гигроскопичности покрывается тонким слоем лака. При механической обработке в процессе изготовления каркаса этот слой повреждается, кроме того, обнажаются торцы пластин, а вдоль листов гигроскопичность и влагопоглощаемость значительно повышены.
а, б — детали гильзы; в — щеки; г—различное выполнение выводов; 1 — более жесткий каркас; 2 — упрощенный Рисунок 3 - Заготовки для каркаса Обычно для гильзы каркаса применяют гетинакс одинаковой толщины. Однако рекомендуется для деталей гильзы, показанной на рисунке 3,б, применять гетинакс повышенной толщины. После сборки каркаса ребра гильзы обычно закругляются для уменьшения излома провода на первых слоях. Значительное закругление снижает прочность каркаса. При повышенной толщине этих сторон гильзы можно увеличить закругление (рисунок 4).
Рисунок 4 - Закругление углов гильзы Испытание прочности эмальслоя провода производится навиванием 10 витков провода на стержень диаметром, равным 4-кратному для проводов до 0,96 мм, 5-кратному для проводов диаметром до 1,56 мм и 6-кратному для проводов диаметром до 2,44 мм. При намотке провода на каркас, помимо изгиба, имеют место сильный натяг и растяжение провода. Учитывая это, указанную кратность надо увеличить в 2—З раза. Следовательно, для провода диаметром 1 мм следует взять радиус закругления порядка 4—5 мм. Указанные нормы ГОСТ 2773-51 даны для провода ПЭЛУ. Большинство других марок (ПЭВ и др.) более эластичны, но уменьшать радиус не следует. Надо иметь в виду, что при этом обеспечивается более ровная и плотная обмотка как с торцов, так и в окне магнитопровода. При этом допустимо для деталей гильзы, приведенной на рисунке 3,а, применить более тонкий гетинакс, повышенная толщина деталей (рисунок 3,б) обеспечит достаточную жесткость каркаса. Примерные значения толщины гетинакса даны в таблице 1. Таблица 1 – Значения толщины гетинакса
| Мощность, Вт | Размеры, мм, деталей |
а | б | в |
| До 10 | 0,5 | 0,7—1,5 | 1,0—1,2 |
| До 100 | 0,7—1,0 | 2,0—4,0 | 1,0—2,0 |
| 100 -500 | 1,0-2,0 | 3,0-6,0 | 1,5-3,0 |
Для трансформаторов мощностью 300—1000 Вт в зависимости от диаметра применяемого провода целесообразно для увеличения радиуса закругления не увеличивать толщину деталей гильзы, как указано выше, а применять гетинаксовые вкладыши, аналогичные тому, как это выполнялось при намотке витых магнитопроводов, вставляя такие вкладыши в каркас, что обеспечивает по торцевым сторонам гильзы требуемый радиус закругления. Подобные вкладыши целесообразно применять также, когда толщина набора магнитопровода более чем в 2 раза превосходит ширину рабочего стержня. У каркасов на детали рисунка 3,б часто откалываются «усики», крепящие щеки каркаса. Следует эту деталь удлинять, чтобы выступающие части были не менее 2—3 мм. Внутренний размер гильзы делается шире рабочего стержня магнитопровода на 0,5 мм (и более в зависимости от размеров магнитопровода). По ширине щек и длине каркаса между сталью магнитопровода и каркасом должны быть зазоры не менее 0,5 мм. На пластинах длину каркаса значительно укорачивают для возможности сборки магнитопровода. При изготовлении каркаса должно быть предусмотрено, будет ли он являться отдельным аппаратом или будет монтироваться в комплекте какого-либо устройства. В последнем случае разделка выводов часто выполняется на щеках каркаса (рисунок 3). Разделка выполняется обычно на лепестках (называемых «петушками»), при отсутствии таковых их можно выполнить из полосок латуни или белой жести шириной 3,0—3,5 мм. Предварительно следует наметить расположение выводов с учетом последующего монтажа и произвести сверловку. Надо иметь в виду, что в трансформаторах электронной аппаратуры на вторичной обмотке может быть напряжение 700—1000 В и выше. При запылении поверхности гетинакса и наличии влаги могут быть поверхностные перекрытия, при которых гетинакс склонен образовывать токопроводящие, трудно устранимые дорожки, что следует учитывать увеличением расстояния между соответствующими выводами. Не следует для сверловки отверстий делать разметку острым инструментом (например, штангенциркулем). Получающиеся при этом царапины способствуют образованию токопроводящих дорожек. При большом числе выводов разделка часто выполняется на планке с петушками, укрепленными на трансформаторе. При малом числе иногда выполняют гибкими концами с цветной маркировкой для непосредственного монтажа. В изделиях ширпотреба часто каркас выполняют из картона ЭВ (ЭВТ), предназначенного для работы на воздухе. Выполнить качественный и достаточно жесткий каркас из картона сложнее, чем из гетинакса. Картонный каркас допустимо применять по нагревостойкости в классе У. Он может быть выполнен, как показано на рисунке 5. Гильза выполняется из картона толщиной 0,5— 1,5 мм, щеки следует делать двойными, внутренние из картона 1— 1,5 мм и наружные 0,5 мм. Гильза изгибается и склеивается на болванке. При толщине картона 1 мм и выше боковые изгибы следует надрезать и часть толщины снимать, склеивать каркас бакелитовым или другим клеящим лаком. После просушки каркас пропитывается церезином, головаксом или пропиточным лаком. Картонный каркас можно допускать только для неответственных изделий.
1 — боковые изгибы гильзы Рисунок 5 – Картонный каркас Иногда бывает целесообразным выполнять каркасы секционированными, как показано на рисунке 6. При количестве секций более двух представляет затруднение вывод внутренних концов обмоток от промежуточных секций. Выполнение вывода по внутренней стенке переборки проводом нежелательно, лучше вывод выполнить полоской латунной фольги толщиной 0,15—0,2 мм, сделав предварительно в переборке на небольшую глубину паз по ширине фольги (3—4 мм). Паз следует закрыть тонкой лакотканью на бакелитовом лаке или переборку склеить из двух пластин тонкого гетинакса с полоской фольги между ними (или двумя — для вывода на обе стороны переборки).
a — двухсекционный; б — трехсекционный; пунктиром дана дополнительная переборка Рисунок 6 - Секционированные каркасы Стоимость секционированных каркасов выше, они требуют более качественного выполнения, и отпадает возможность применения прессованных каркасов. Поэтому их применение в ряде случаев не оправдывается.