При ремонті тепловимірювальних і приладів, а також електронних регуляторів часто доводиться намотувати дротяні резистори. Вони повинні мати біфілярного безиндукціонность обмотку з манганінового дроти.
Манганін, на відміну від багатьох інших сплавів, має властивість змінювати свій електричний опір з плином часу, причому воно поступово зменшується іноді до 1% від початкового значення. Таке явище називають природним старінням.
Це властивість у манганина проявляється кожного разу при так званому наклеп, що виникає в результаті процесу виготовлення манганінового дроту або при її намотуванні, а також при вирубці або згинанні пластин шунтів, коли підвищується твердість манганина і його питомий опір.
Надалі відбувається мимовільне зняття наклепу і в Манганін з'являються інші структурні зміни, що викликають не зменшення, а збільшення опору. Однак повної компенсації змін опору не виникає і результуючий опір все ж виявляється менше початкового на значення, що не перевищує 1%.
Якщо не поставити під намотану манганіновим дріт штучному старінню, то це може привести до зміни показань вимірювального приладу, наприклад електронного врівноваженого моста або потенціометра, що перевищує межа допустимої похибки приладу.
З метою штучного старіння манганінового дроту все котушки з знову намотаною дротом, а також шунти нагрівають і витримують при підвищеній температурі або піддають багаторазовим нагріванням з подальшим охолодженням.
Намотаний під час ремонту дротяний резистор після здійснення процесу старіння, т. Е. Резистор з постареним Манганін, треба брати в руки виключно за щічки каркаса, але не за обмотку, так як тиск пальців на дріт може випадково «зняти» старіння.
З цієї ж причини з метою кріплення не можна затягувати состаренную манганіновим дротяну обмотку ізоляційною плівкою, т. Е. Не можна вживати дії, здатні привести до порушення структури манганина, що утворилася при штучному старінні.
При намотуванні резистора застосовують однотипний з віддаленим (по діаметру і ізоляції) провід, в іншому випадку (при відсутності однотипного) визначають розрахунком діаметр проводу і число витків, яке необхідно намотати на каркас.
При розрахунку ставлять дві умови:
- потужність, що розсіюється на дротовому резисторі з додатковим опором, не повинна перевищувати 0,05 -0,10 Вт на кожний квадратний сантиметр охолоджуючої поверхні, з тим щоб нагрів резистора протікає по ньому струмом був в допустимих межах;
- падіння напруги на додатковому резисторі не повинно бути більше 100 В, з тим щоб виключити можливість пробою ізоляції між витками при біфілярного намотуванні.
Біфілярного намотування дроту на каркас
Намотування ведуть виток до витка двома складеними разом і змотують одночасно з двох котушок проводами. Кінці цих проводів припаюють до контактів корпусу і починають намотування, орієнтуючись на показання лічильника обертів.
Опір намотуваного дроти на 1 - 2% повинно перевищувати номінальне значення, з тим щоб після проведення штучного старіння манганінового дроту, коли її опір зменшиться, було б зручно підігнати значення опору резистора до номінального.
Після закінчення намотування кінці обох проводів очищають від ізоляції і паяють припоєм ПСР-45 або ПОС-40 з флюсом ЛТИ-120. Місце спаяний покривають ізоляційним лаком 321-В або 321-Т і ізолюють лакотканиною, після чого з метою підвищення механічної та електричної міцності, вологостійкості і нагревостойкости манганіновим обмотку резистора просочують водоемульсійні лаком 321-В або 321-Т.
Водоемульсійні лак 321-В або 321-Т. Склад: 5,0 кг лакооснови 321-В, 0,05 кг аміаку 25% -ного, 0,07 кг змочувача ОП-10, 8,00 л води дистильованої.
Спосіб приготування: відважують лакооснову і підігрівають до З0 - 40 ° С, після чого додають змочувач ОП-10 і ретельно перемішують; відмірюють воду, підігрівають її до 40 - 50 ° С і вводять в неї аміак; третю частину приготовленої таким чином аміачної води додають в лакооснову зі змочувачем, після чого ретельно перемішують утворилася суміш до отримання сметаноподібної маси. Вливають отриману суміш в емульгатор, в якості якого застосовується посудину з мішалкою, включають мішалку і перемішують 5. 10 хв, після чого додають в суміш ще одну третину аміачної води і перемішують суміш ще 8. 10 хв; вводять в суміш, що залишилася аміачну воду і охолоджують отриманий лак до кімнатної температури, після чого фільтрують через один шар марлі або бязі.
В'язкість отриманого лаку повинна становити 12 - 15 з по віскозиметрі-воронці з діаметром сопла 4 мм.
Більш стійкий в тропічних умовах лак 321-Т має такий склад: 5,00 кг лакооснови 321-Т, 0,20 кг 25% -ного аміаку, 0,06 кг змочувача ОП-10, 7,00 кг води дистильованої.
Застосування: поміщають котушку з обмоткою в сушильну шафу і при (120 ± 10) ° С прогрівають протягом двох годин, після чого виймають котушку із сушильної шафи і переносять в шафу з температурою 60 ° С, де витримують протягом однієї години; занурюють котушку з обмоткою в ванну з просочувальним лаком 321-В або 321-Т і витримують протягом 20 - 30 хв до припинення виділення з обмотки бульбашок повітря. Видаляють котушку з ванни і протягом 10 - 15 хв дають стекти лаку з обмотки в ванну. Промивають контакти водним розчином змочувача ОП-10, протирають їх марлею, сушать на повітрі 15 хв, покривають лаком і сушать 60 хв.
З метою старіння манганина поміщають резистор в сушильну шафу, де витримують при температурі (120 ± 10) ° С протягом восьми годин, потім видаляють резистор з шафи і охолоджують протягом двох годин в кімнатних умовах, після чого ще сім раз нагрівають і охолоджують резистор .
Після закінчення цього циклічного температурного старіння витримують резистор при кімнатній температурі не менше чотирьох годин, вимірюють його опір і підганяють його значення до номінального. Після пайки проводів очищають місце пайки від флюсу з допомогою пензлика, змоченою спиртом (не бензин!), Покривають місце пайки лаком 321-В або 321-Т і ізолюють лакотканиною. Обгортають обмотку кембріковим полотном, обережно проклеюють його клеєм БФ-2, на полотно приклеюють ярлик з позначенням опору обмотки, числа витків, діаметра і марки дроти.
Для вимірювальних приладів класів точності 1,5 і 2,5 допускається застосовувати константанових дріт замість манганінового, однак такої заміни слід по можливості уникати.