Les transformateurs: calculs et réalisation

Dans tous les postes de radio il y a des transformateurs !

D'alimentation ou de sortie son, parfois aussi des selfs de filtrage.

Ces éléments indispensables font l'objet de calculs adaptés à leurs besoins.

Le plus gros est en général le transformateur d'alimentation.

En voici quelques-uns:

Fixés sur le châssis ou bien carrément emboités dans une découpe, ils vont fournir au poste les différentes tensions dont il a besoin et cela à partir du réseau électrique.

Mais comment ça fonctionne ?

On va le découvrir ensemble en 3 étapes.

1- La théorie du fonctionnement

2- les éléments mis en œuvre et les calculs à faire

3- la réalisation pratique.

Pour les deux premiers chapitres, je ne vais pas recopier bêtement ce qui a déjà été écrit par de nombreux auteurs , mais vous propose de lire le document technique publié dans le cours de radio électricité "votre carrière" aux éditions Chiron en 1965 dont je possède un exemplaire.

En ce qui concerne la réalisation pratique, c'est notre ami LUC qui va nous montrer image après image comment il s'y prend pour bobiner un transformateur.

1ʳᵉ partie : la théorie du fonctionnement :

Voilà, on en sait un peu plus sur le fonctionnement et les calculs à faire !

Passons maintenant au côté pratique avec la mise en œuvre des éléments nécessaires à la construction .

2ᵉ partie : les éléments mis en œuvre et les calculs à faire

Vous avez désormais tous les éléments pour construire votre transformateur !

Pour ceux qui trouvent le cours un peu trop compliqué, voici un petit résumé sur 2 pages :

Calcul transfo alimentation (462.37 Ko)

3ᵉ partie : la pratique :

C'est notre ami Luc qui nous l'explique !

Rebobinage d'un transformateur d'alimentation.

L'origine de cette reconstruction est que j'avais besoin d'un transformateur spécial pour réveiller un poste « tous courants ».

En effet, les postes dits « tous courants » ont plusieurs inconvénients et notamment celui de faire baisser la tension par des résistances chauffantes. La tension secteur est présente sur l'ensemble du montage et les lampes sont chauffées en série. Tout ceci afin d'éviter l'emploi de transformateur à une époque où on devait manquer de cuivre et de fer doux.

Je vais donc bobiner un transformateur 235 V vers 110 V.

Mon choix s'est porté sur un transformateur dont le primaire était coupé.

(En général, on ne rebobine que les transformateurs dont le secondaire HT est coupé, car les enroulements HT secondaires sont fragiles, il est fréquent qu'ils se coupent, mais le bobinage se situant à la périphérie, c'est plus facile et moins long à faire.)

Compte tenu de la structure spéciale des postes TC, il a fallu recalculer les puissances nécessaires et donc la section des fils.

Le transformateur avant démontage

le démontage :

Il consiste à dévisser les tiges filetées pour désassembler la carcasse puis de sortir les tôles une par une.

On conserve les tôles telles quelles. Inutile de les brosser, laisser la rouille et les traces d'enduit résiduelles.

Les tôles en EI

Ensuite, il faut tout débobiner pour atteindre le cadre support des bobinages, généralement en carton imprégné.

Attention : dans le cas d'une réfection classique, rebobinage d'un secondaire HT, il est conseillé de compter soigneusement le nombre de spires afin de connaître le nombre de spires par volt.

Sur une HT de 1500 ou 2000 tours, voire plus, ce n'est pas évident.

Aussi, en comptant celles du chauffage des lampes, habituellement 6,3 V, on obtient que quelques spires à relever. Je vous propose de tabler votre calcul avec 6,5 V pour tenir compte des pertes.

Donc, si par exemple, vous avez déroulé 33 spires du secondaire de chauffage, fil gros et solide, rarement coupé, toujours celui qu'on trouve en premier, vous en déduisez qu'il faut 5 spires pour 1 volt.

Dans mon cas, il a fallu refaire les calculs à partir des VA nécessaires et de la section du fer du transfo.

Des formules simplifiées et des abaques (voir le cours) permettent de réaliser ce travail facilement et on a finalement la bonne section pour les fils.

Aspect des bobines avant débobinage.

On remarque un problème qui a dû avoir lieu au moment du montage des tôles. Mais la coupure n'était pas là.

Elle était là :

On remarque également que cette bobine n'est pas flanquée de joues en carton comme souvent.

Il faudra en fabriquer des factices pour rebobiner.

Le rebobinage :

Il est utile de disposer d'une bobineuse.

Sinon bricolage avec perceuse mais valable seulement avec du fil pas trop fin et rangé plus ou moins en « vrac » .

Dans mon cas, j'ai utilisé du fil 5/10ᵉ pour le primaire et 6/10ᵉ pour le secondaire . C'est costaud, mais je n'avais que ça en magasin.

Il est important d'utiliser du fil neuf pour éviter les problèmes, car les vieux fils ont le vernis qui se craquèle et se dégrade : on risque d'avoir des court circuits entre spires qui vont détruire le bobinage !

Les calculs ont donné 5 spires par volts, j'ai donc bobiné 1175 spires au primaire, chaque couche étant isolé avec du papier, puis 550 spires au secondaire là aussi, soigneusement isolées entre elles.

La bobine presque finie :

la bobine terminée :

Maintenant il s'agit de remettre les tôles une par une tête bêche.

Les dernières sont très difficiles à remettre. J'utilise un marteau et une cale en bois pour enquiller ces récalcitrantes. Une astuce toutefois consiste à mettre les dernières non pas sur le bord, mais vers le milieu.

S'il en manque une ou deux ce n'est pas non plus bien grave.

Enfin remonter le support

Il faut bien serrer les tôles afin qu'elles ne vibrent pas. Pas trop pour ne pas déformer le support.

L'empilage des tôles correspond dans ce cas à la longueur du rectangle qui constitue le fer au milieu de la bobine. (ici 3,5 cm)

les essais à vide puis en charge avec une ampoule sur plusieurs dizaines de minutes n'ont pas révélé d'anomalie.

Remonté sur le poste, ce dernier fonctionne sans problème, mais reste un poste un peu bâtard avec sa conception TC et son transformateur.

Et voilà maintenant à vous de jouer, n'hésitez plus à construire un transformateur "sur mesure"..!

Sources : photos persos, photos Luc, scans du cours "votre carrière N°13 (que je possède) aux éditions Chiron, calcul et réalisation des transformateurs, Ch Guilbert Ed radio, 1976.