电源变压器是进口收录机三大易损部件(电源变压器、马达、磁头)之一。损坏情况多是初级线圈烧断。
损坏原因
便携式收录机为了缩小体积,减轻重量,电源变压器设计得也尽可能小些,所以功率余量留得很小。再加上国外所使用的电网频率多为60Hz,如果原机是根据60Hz电网供电设计电源变压器,接到我国50Hz电网上,空载电流及激磁电流均会大大超过原设计定额值,造成过热。因此,当电网电压偏高或满功率连续使用时间过长,均会造成变压器严重发热,以至烧毁。
收录机使用之后不拔下电源插头,使变压器初级长期通电,是造成变压器过热以至损坏的另一原因。某些公司的产品,为适应不同国家和地区的电网电压,通常在变压器初级引出几个抽头,用开关或电压变换插头加以转换,插头或开关位置放置不当而造成烧毁变压器的例子也不少见。
一般的修理方法
损坏的变压器,如果断线处在线包的外层,许多是可以修复的。一般是先小心地拆掉铁芯、撕掉表面绝缘层。然后仔细察看线圈引线焊接部分有无烧断的痕迹。如有烧断的地方,可将线头用细砂纸打磨光亮,用锡焊上,再测量一下两个引线头之间的阻值,如与正常值符合,即可将变压器按原样装好,继续使用。如果烧断处不在引线焊接点附近,就要一圈一圈地往下拆,一般离线圈末端几十圈的地方找到断头,拆掉的部分可以扔掉。将断头焊到外引线上,测量一下直流电阻应基本正常,装好铁芯单独加电,此时线包不应该发热,次级电压也应该基本符合要求。三洋(SANYO)收录机的电源变压器一般是多抽头的,如图1所示,常用0~3两头接入电网。这种电源变压器损坏了可量一下0头至1、2、3各头之间的阻值,常见的是2~3之间烧断。此时可将2~3头之间的漆包线全部拆掉,用相同或相近线径的漆包线绕200圈左右,仍可修复使用。对于那种因匝间短路严重或断头在线包内部的变压器,以及次级在初级外面的变压器用上述方法修复的可能性不大,只有全部拆掉重新绕制了。

绕组匝数的确定
无法修复的变压器,在重新统制时首先遇到的问题是如何确定绕组的匝数和线径。根据拆下来的漆包线确定线径还是比较容易解决的,但是由于原机说明书和电路图中都没有标出电源变压器的匝数,给绕制工作带来较大困难。下面介绍几种简便实用的方法,选用其中任何一种方法都可方便地求出原线包匝数。
目前常见的便携收录机电源变压器铁芯尺寸参考图2和表1。其中Ⅰ型铁芯多用于输出功率较小的单声道机。Ⅱ型铁芯多用于立体声收录机。根据不同机型和不同输出功率,在实际应用中采取不同的叠厚(即图2中的b)。例如三洋M9930和M2570两种机器都采用Ⅱ型铁芯,由于M9930输出功率大,叠厚选用2.5厘米,而M2570输出功率小,叠厚只有2厘米。不同公司的产品,只要输出功率接近,铁芯尺寸都是一样的。例如夏普的GF6060、三洋的M9930……等都是使用Ⅱ型铁芯。这样,确定绕组数据就简便多了。

表1
铁 心 尺 寸 (毫 米)
规 格 H L a b c h
Ⅰ 33 41 13 叠厚 8 21
Ⅱ 40 48 16 叠厚 8 24
1.查对法 表2列出了几种收录机电源变压器的绕组数据。这几种机型包括了Ⅰ型和Ⅱ型两种铁芯,叠厚也是常见的,有一定代表性。如果被损变压器的铁芯尺寸和叠厚与表中某种机型的变压器铁芯尺寸相同或相近,初级绕组的匝数和线径可直接选用。查对时对照图2量出被损变压器的尺寸H和L,就可基本上确定铁芯属于哪一种规格。然后量出叠厚尺寸b,再查表2。表中有两组铁芯相同但匝数与线径稍有差别,这是因为不同公司的产品设计思想不可能完全一样。实际当中选哪一种都可以。如果被损变压器的直流工作电压和整流电路与表中某机型也相同,次级绕组的匝数、线径也可直接选用。

不能直接选用的,次级匝数可按以下步骤计算:
①根据被修收录机的直流工作电压V\(_{D}\),用V2=KV\(_{D}\)求出次级交流电压V2(伏)。式中系数K对于收录机变压器一般可取0.85~0.90。
②次级匝数 N\(_{次}\)=V2×V\(_{T}\),式中VT表示每伏电压匝数,可由表2查得。全波整流电路按算出的N\(_{次}\)再乘以2。线径可参考拆下来的次级线径,选相同或相近的即可。进口收录机,电源变压器初级原来并无220V抽头,表2数据已按220V折算好了。
2.推算法 拆被损变压器时,注意记住次级匝数N\(_{次}\),然后推算初级匝数N初。先按前种方法算出次级电压值V\(_{2}\),根据V2和N\(_{次}\)算出每伏电压匝数:VT=N\(_{次}\)/V2(匝/伏)。则初级匝数为N\(_{初}\)=VT×220(匝)。
3.计算法 根据被损变压器铁芯截面积(图2中的a×b),按T\(_{V}\)=10\(^{8}\)/222×B~×SC算出每伏电压匝数。式中S\(_{C}\)为截面积,单位为平方厘米。B~为磁通密度,可取13000~13500高斯。铁芯厚度b和心柱宽度a可以直接量出,不必考虑占空系数。设取B~=13000高斯,上式即可简化为TV=35/S\(_{C}\)。初级匝数N初=220×T\(_{V}\);次级匝数N次=V\(_{2}\)×TV。
4.测量法 上述三种方法虽然都可以方便地求得被损变压器的绕组匝数。但只有在初、次级全部重绕的情况下,才能保证次级电压不致偏差太大。实际当中有些收录机的电源变压器采用分段绕法,初级虽然烧毁,但次级仍可使用。这种情况可用圈数测量仪测出次级匝数,再用推算法算出初级匝数。另一种测量方法可参考图3,先在被损变压器的线包上用漆包线穿绕几匝线圈,匝数为N\(_{加}\)。再借助一只次级电压在10伏以下的辅助变压器,将被损变压器次级与辅助变压器的次级相接。辅助变压器通电之后,用交流电压表分别测出被损变压器次级电压V次和附加线圈上的电压V\(_{加}\)。再用下式算出N次,N\(_{次}\)=V次V\(_{加}\)N加(匝)。得出次级匝数之后,再推算出初级匝数。应该注意,这种方法只适合被损变压器初级断路的情况,若初级有匝间短路时不能用。

实例
现有三洋立体声收录机一台,电源变压器损坏,打算重绕,需要确定初、次级绕组匝数。该机直流工作电压9伏(6节1号电池),用桥式整流电路。
1.用查对法。从整机上拆出变压器,对照图2量出尺寸H=40mm,L=48mm,b=25mm,a=16mm,这是Ⅱ型铁芯,与表2中的M9930K相同。直流工作电压和整流电路也相同。匝数和线径均可直接选用,N\(_{初}\)=1920匝,N次=72匝。
2.用推算法。将线包从铁芯中取出,拆次级线圈时记住匝数为N\(_{次}\)=73。计算次级电压V2=K×V\(_{D}\),取K=0.9,因此V2=0.9×9=8.lV。T\(_{V}\)=N次/V\(_{2}\)=73/8.1≈9(匝/伏),所以N初=220×T\(_{V}\)=1980匝。
3.用计算法S\(_{C}\)=1.6×2.5=4(厘米)\(^{2}\),TV=35/S\(_{C}\)=35/4≈8.8(匝/伏)。N初=220×T\(_{V}\)=220×8.8=1925匝。N次=V\(_{2}\)×TV=8.1×8.8≈71(匝)。
4.用测量法。该变压器初级已严重烧毁,无修理价值,但欲保留次级线包再用。将初级线包从铁芯中取掉,在次级线包上用漆包线临时乱统一个20匝的线圈,重新插好铁芯。用一只次级电压为6.3伏的电铃变压器,按图3连线,测得V\(_{次}\)=5.9伏,V加=1.6V(使用万用表测量,误差会稍大些)。每伏匝数T\(_{V}\)=V次/V\(_{加}\)×N加=5.9/1.6×20≈74(匝)。
四种方法得到的结果略有差异,这是完全允许的,所以只需选择任何一种方法就能确定出匝数。
匝数确定之后,如果原线包是乱绕的,重绕时仍然乱绕,最好每绕几百匝垫上一层极薄的绝缘纸,以提高可靠性。漆包线要用高强度的。(彭应钧)