Rebobinarea pas cu pas a unui transformator folosind un exemplu practic. Cum să calculezi și să faci un transformator toroidal simplu Cum să faci un transformator toroidal cu propriile mâini

Pentru a converti curentul sunt folosite fel diferit dispozitive speciale. Transformator toroidal TPP pt aparat de sudurași alte dispozitive, îl puteți bobina cu propriile mâini acasă, este un convertor de energie ideal.

Proiecta

Primul transformator bipolar a fost realizat de Faraday, iar conform datelor, era un dispozitiv toroidal. Un autotransformator toroidal (marca Shtil, TM2, TTS4) este un dispozitiv conceput pentru a converti curentul alternativ de la o tensiune la alta. Sunt utilizate în diferite instalații liniare. Acest dispozitiv electromagnetic poate fi monofazat sau trifazat. Structural constă din:

1. Disc metalic din oțel magnetic laminat pentru transformatoare;
2. Garnitura de cauciuc;
3. Borne de înfășurare primară;
4. Înfășurare secundară;
5. Izolație între înfășurări;
6. Înfășurare scut;
7. Un strat suplimentar între înfășurarea primară și înfășurarea de ecranare;
8. Înfășurare primară;
9. Miez de acoperire izolatoare;
10. Miez toroidal;
11. siguranța;
12. Elemente de prindere;
13. Izolație de acoperire.

Un circuit magnetic este utilizat pentru a conecta înfășurările.

Acest tip de convertor poate fi clasificat după scop, răcire, tip de circuit magnetic, înfășurări. În funcție de scop, există convertoare de impuls, putere și frecvență (TST, TNT, TTS, TT-3). Pentru răcire – aer și ulei (OST, OSM, TM). După numărul de înfășurări - cu două înfășurări sau mai multe.

Un dispozitiv de acest tip este utilizat în diverse instalații audio și video, stabilizatoare și sisteme de iluminat. Principala diferență între acest design și alte dispozitive este numărul de înfășurări și forma miezului. Fizicienii cred că forma inelului este designul ideal pentru o ancoră. În acest caz, înfășurarea convertorului toroidal se realizează uniform, la fel ca și distribuția căldurii. Datorită acestei dispoziții a bobinelor, convertorul se răcește rapid și chiar și în timpul funcționării intensive nu necesită utilizarea răcitoarelor.

Avantajele unui transformator toroidal:

1. Dimensiuni mici;
2. Semnalul de ieșire pe torus este foarte puternic;
3. Înfășurările sunt scurte ca lungime, rezultând o rezistență redusă și eficienta crescuta. Dar și din această cauză, în timpul funcționării se aude un anumit sunet de fundal;
4. Caracteristici excelente de economisire a energiei;
5. Ușor de instalat singur.

Convertorul este folosit ca stabilizator de rețea, încărcător, ca sursă de alimentare pentru lămpi cu halogen și ca amplificator cu tub ULF.

Video: scopul transformatoarelor toroidale

Principiul de funcționare

Cel mai usor transformator toroidal constă din două înfășurări pe un inel și un miez de oțel. Înfășurarea primară este conectată la o sursă de curent electric, iar înfășurarea secundară este conectată la un consumator de energie electrică. Datorită circuitului magnetic, înfășurările individuale sunt conectate între ele și cuplarea lor inductivă este întărită. Când alimentarea este pornită, se creează un curent alternativ în înfășurarea primară flux magnetic. Îmbinând înfășurările individuale, acest flux creează o forță electromagnetică în ele, care depinde de numărul de spire ale înfășurării. Dacă schimbați numărul de înfășurări, puteți face un transformator pentru a converti orice tensiune.

De asemenea, convertoarele de acest tip sunt buck-boost și boost-boost. Un transformator coborâtor toroidal are o tensiune înaltă pe bornele înfășurării secundare și o tensiune scăzută pe înfășurarea primară. Creșterea este invers. In plus, infasurarile pot fi de tensiune mai mare sau mai mica, in functie de caracteristicile retelei.

Cum se face

Chiar și tinerii electricieni pot face un transformator toroidal. Derularea și calculul nu sunt complicate. Vă sugerăm să luați în considerare cum să înfășurați corect un circuit magnetic toroidal pentru o mașină semi-automată:

Având în vedere că 1 tură transportă 0,84 volți, circuitul de înfășurare al unui transformator toroidal se realizează după următorul principiu:

Astfel, vă puteți face cu ușurință propriul transformator toroidal de 220 până la 24 volți. Circuitul descris poate fi conectat atât la sudarea cu arc, cât și la sudarea semi-automată. Parametrii sunt calculați în funcție de secțiunea transversală a firului, numărul de spire și dimensiunea inelului. Caracteristicile acestui dispozitiv permit reglarea treptată. Printre avantajele principiului de asamblare: simplitate și accesibilitate. Printre dezavantaje: greutate mare.

Prezentare generală a prețurilor

Puteți cumpăra un transformator toroidal HBL-200 în orice oraș Federația Rusăși țările CSI. Este folosit pentru diverse echipamente audio. Să ne uităm la cât costă convertorul.

Transformator este tradus din latină ca „convertor”, „convertor”. Acest dispozitiv electromagnetic tip static, conceput pentru a converti tensiunea alternativă sau curentul electric. Baza oricărui transformator este un circuit magnetic închis, care uneori este numit miez. Înfășurările sunt înfășurate pe miez, dintre care pot fi 2-3 sau mai multe, în funcție de tipul de transformator. Când apare o tensiune alternativă pe înfășurarea primară, un curent magnetic este excitat în interiorul miezului. La rândul său, provoacă o tensiune de curent alternativ cu exact aceeași frecvență pe înfășurările rămase.

Înfășurările diferă unele de altele prin numărul de spire, ceea ce determină coeficientul de modificare a tensiunii. Cu alte cuvinte, dacă înfășurarea secundară are jumătate din câte spire, atunci apare o tensiune alternativă pe ea, de două ori mai mică decât pe înfășurarea primară. Dar puterea actuală nu se schimbă. Da lucru posibil cu curenți mari la tensiune relativ scăzută.

În funcţie de forma circuitului magnetic Există trei tipuri de transformatoare:

Materiale plăci

Miezurile transformatorului sunt realizate fie din metal, fie din ferită. Ferita, sau feromagnetică, este fier cu o structură specială de rețea cristalină. Utilizarea feritei crește eficiența transformatorului. Prin urmare, cel mai adesea miezul transformatorului este făcut din ferită. Există mai multe moduri de a face un nucleu:

• Fabricat din plăci metalice stivuite.
• Fabricat din bandă metalică înfăşurată.
• Sub forma unui monolit turnat din metal.

Orice transformator poate funcționa atât în ​​modul step-up, cât și în modul descendente. Prin urmare, în mod convențional, toate transformatoarele sunt împărțite în două grupuri mari. Boost: tensiunea de ieșire este mai mare decât cea de intrare. De exemplu, a fost 12 V, a devenit 220 V. Reducere: tensiunea de ieșire este mai mică decât cea de intrare. Era 220, dar a devenit 12 volți. Dar, în funcție de înfășurarea căreia este furnizată tensiunea primară, aceasta poate fi transformată într-o tensiune de amplificare, care va transforma 10 A în 100 A.

Transformator toroidal DIY

Un transformator toroidal, sau pur și simplu un tor, este cel mai adesea realizat acasă ca a parte principală pentru o mașină de sudură acasă și multe altele. De fapt, acesta este cel mai comun tip de transformator, fabricat pentru prima dată de Faraday în 1831.

Avantajele și dezavantajele torusului

Thor are avantaje neîndoielnice în comparație cu alte tipuri:

Cel mai simplu torus este format din două înfășurări pe miezul său în formă de inel. Înfășurarea primară este conectată la sursa de curent electric, înfășurarea secundară merge la consumatorul de energie electrică. Prin intermediul unui circuit magnetic, înfășurările sunt combinate și inducerea lor este îmbunătățită. Când alimentarea este pornită, în înfășurarea primară apare un flux magnetic alternativ. Conectându-se la înfășurarea secundară, acest flux generează forță electromagnetică în el. Mărimea acestei forțe depinde de numărul de rotații ale plăgii. Schimbând numărul de spire, puteți converti orice tensiune.

Calculul puterii unui transformator toroidal

Realizarea unui transformator toroidal de sudare acasă începe cu calcularea puterii acestuia. Principalul parametru al viitorului torus este curentul care va fi furnizat electrozilor de sudare. Cel mai adesea, electrozii cu un diametru de 2-5 mm sunt suficienți pentru nevoile casnice. În consecință, pentru astfel de electrozi, puterea curentă ar trebui să fie în intervalul 110-140 A.

Puterea viitorului transformator se calculează folosind următoarea formulă:

U - tensiune viteza de mers în gol

I - puterea curentului

cos f - factor de putere egal cu 0,8

n—coeficient acțiune utilă, egal cu 0,7

Apoi, valoarea puterii calculate este comparată cu aria secțiunii transversale a miezului folosind tabelul corespunzător. Pentru transformatoarele de sudură la domiciliu, această valoare este de obicei 20-70 kV. cm in functie de modelul specific.

După aceasta, folosind următorul tabel, numărul de spire ale firului este selectat în raport cu aria secțiunii transversale a miezului. Modelul este simplu: cu cât aria secțiunii transversale a circuitului magnetic este mai mare, cu atât mai puține spire sunt înfășurate pe bobină. Numărul direct de ture se calculează folosind următoarea formulă:

U este tensiunea curentă de pe înfășurarea primară.

I - curent de înfășurare secundară sau curent de sudare.

S este aria secțiunii transversale a circuitului magnetic.

Numărul de spire pe înfășurarea secundară se calculează folosind următoarea formulă:

Miez toroidal

Transformatoarele toroidale au un miez destul de complex. Cel mai bine este fabricat din oțel special pentru transformator (un aliaj de fier și siliciu) sub formă de bandă de oțel. Banda este pre-rulată într-o rolă dimensională. O astfel de rolă, de fapt, are deja forma unui tor.

De unde pot obține un miez gata făcut? Un miez toroidal bun poate fi găsit pe un autotransformator vechi de laborator. În acest caz, va fi necesar să desfășurați înfășurările vechi și să înfășurați altele noi pe un miez gata făcut. Rebobinarea unui transformator cu propriile mâini nu este diferită de înfășurarea unui transformator nou.

Caracteristicile înfășurării torusului

Înfășurarea primară este realizată din sârmă de cupru în pânză de sticlă sau izolație din bumbac. În niciun caz nu trebuie utilizate fire izolate cu cauciuc. Pentru un curent pe înfășurarea primară de 25 A, firul bobinat trebuie să aibă o secțiune transversală de 5-7 mm. Pe secundar, este necesar să folosiți un fir cu o secțiune transversală mult mai mare - 30-40 mm. Acest lucru este necesar datorită faptului că pe înfășurarea secundară va curge un curent mult mai mare - 120-150 A. În ambele cazuri, izolația firului trebuie să fie rezistentă la căldură.

Pentru a derula și a asambla corect un transformator de casă, trebuie să înțelegeți câteva detalii despre procesul de funcționare a acestuia. Este necesar să înfășurați corect firele. Înfășurarea primară este realizată folosind un fir cu o secțiune transversală mai mică, iar numărul de spire în sine este mult mai mare, ceea ce duce la faptul că înfășurarea primară suferă sarcini foarte mari și, ca urmare, se poate încălzi foarte mult în timpul funcționării. . Prin urmare, instalarea înfășurării primare trebuie făcută cu deosebită atenție.

În timpul procesului de înfășurare, fiecare strat de înfășurare trebuie izolat. Pentru a face acest lucru, utilizați fie o cârpă specială lăcuită, fie bandă de construcție. Anterior material izolator tăiate în fâșii de 1-2 cm lățime Izolația este așezată astfel încât partea interioară a înfășurării să fie acoperită cu un strat dublu, iar partea exterioară, respectiv, cu un singur strat. După aceasta, întregul strat izolator este acoperit cu un strat gros de adeziv PVA. Adezivul în acest caz are o funcție dublă. Întărește izolația, transformându-l într-un singur monolit și, de asemenea, reduce semnificativ zgomotul de zumzet al transformatorului în timpul funcționării.

Dispozitive de bobinare

Înfășurarea unui tor este un proces complex și care necesită timp. Pentru a-l ușura cumva, se folosesc dispozitive speciale de înfășurare.

• Așa-numita navetă cu furcă. Este pre-înfăşurat pe el cantitatea necesară fire și apoi, prin intermediul mișcărilor navetei, firele sunt înfășurate secvenţial pe miezul transformatorului. Această metodă este potrivită numai dacă firul care este înfășurat este suficient de subțire și flexibil, iar diametrul interior al torusului este atât de mare încât permite tragerea liberă a navetei. În același timp, înfășurarea are loc destul de lent, deci dacă trebuie să vânt număr mare se întoarce, va trebui să petreci mult timp cu asta.
• A doua metodă este mai avansată și necesită echipamente speciale pentru implementarea ei. Dar cu ajutorul lui puteți înfășura un transformator de aproape orice dimensiune și la o viteză foarte mare. În acest caz, calitatea înfășurării va fi foarte ridicată. Dispozitivul se numește „jantă care se poate sparge”. Esența procesului este următoarea: marginea de înfășurare a dispozitivului este introdusă în orificiul torusului. După aceasta, janta de înfășurare este închisă într-un singur inel. Apoi, cantitatea necesară de sârmă de înfășurare este înfășurată pe ea. Și, în cele din urmă, firul de înfășurare este înfășurat de pe marginea dispozitivului pe bobina torusului. O astfel de mașină poate fi făcută acasă. Desenele lui sunt în acces gratuit pe internet.

Deja m-am săturat să montez amplificatoare de joasă frecvență pe microcircuite, mă mâncărime mâinile și am vrut să lipim ceva serios. Am decis să lipim un amplificator cu tranzistor cu sursă de alimentare bipolară. Sursa de alimentare va fi o sursă de alimentare liniară cu un transformator toroidal, despre a cărui înfășurare voi vorbi în acest articol.

Mai întâi trebuie să decidem cu privire la puterea amplificatorului, numărul de canale și rezistența la sarcină.

Voi avea două canale, puterea de ieșire va fi de aproximativ 100W pe canal, rezistența la sarcină va fi de 4 Ohmi.

Nu trebuie să vă deranjați și să luați un transformator de 300 W, dar acesta este o dimensiune și o greutate suplimentară. Din fericire, dacă un amplificator de clasă AB are o eficiență de aproximativ 50%, atunci pentru a obține 100W la ieșire, trebuie să consumați 200W. Dacă două canale sunt de 100W fiecare, atunci consumul va fi de 400W. Toate acestea sunt aproximative și cu condiția ca semnalul de intrare să fie un sinusoid cu o amplitudine constantă. nu cred printre oameni rezonabili Sunt oameni cărora le place să asculte scârțâituri groaznice în difuzoare.

Muzica pe care o ascultăm are o formă de undă sinusoidală care variază atât ca frecvență, cât și ca amplitudine. Acest semnal nu va avea întotdeauna o amplitudine maximă în astfel de momente, condensatorul electrolitic al sursei de alimentare va fi încărcat și descărcat la amplitudini maxime, economisind astfel puterea transformatorului. Din nou, dacă nu sunteți fan să ascultați scârțâit în sistemul de difuzoare.

Să calculăm puterea și tensiunea viitorului nostru transformator. Descărcați și rulați programul.

Completem toate câmpurile din partea de sus a programului, setăm curentul de repaus la 10mA, curentul preamplificatorului la 0mA, selectăm scopul și tipul de semnal în funcție de gustul muzicii pe care o ascultați. Faceți clic pe „Aplicați”.

Programul a calculat tensiunea în circuit deschis a sursei de alimentare, precum și capacitatea condensatoarelor, aceste evaluări sunt de natură consultativă și sunt date pentru un braț.

Apoi, completați cele două ferestre inferioare în conformitate cu valorile recomandate și faceți clic pe „Calculați”. Avem tensiunea de ieșire a înfășurărilor transformatorului, am 34,5V pe fiecare braț, curentul înfășurărilor secundare este de 1,7A, parametrii diodei și schema de conectare.

Ne-am hotărât asupra parametrilor transformatorului, acum descărcam și rulăm programul. Vom calcula datele de înfășurare.

Miezul meu este toroidal și are dimensiuni de 130*80*25. Completați câmpurile programului.

Am stabilit amplitudinea de inducție la 1,2 T, sau poate la unu și jumătate (ca în cazul meu), aceasta este pentru miezurile de bandă, iar pentru miezurile de plăci o setăm la 1 T. Acest parametru depinde de hardware.

Densitatea de curent pentru clasa AB este de la 3,5-4 A/mm2, pentru clasa A 2,5 A/mm2.

Setăm curenții și tensiunea înfășurărilor secundare, faceți clic pe Calculați.

Deci, am obținut numărul de spire ale înfășurărilor primare și secundare, precum și diametrele firelor.

Puteți să faceți fără calcule, să înfășurați aproximativ 900 de spire și să conectați periodic înfășurarea la o rețea de 220V în serie printr-o lampă incandescentă cu o tensiune nominală de 220V.

Dacă lampa rămâne aprinsă, chiar și la jumătate de căldură, atunci mergem mai departe, verificând periodic. De îndată ce lampa încetează să mai strălucească, este necesar să se măsoare curentul fără sarcină (dar fără lampă, conectăm înfășurarea direct la rețea), care ar trebui să fie de 10-100 mA.

Dacă curentul fără sarcină este mai mic de 10mA, atunci acest lucru nu este foarte bun. Datorită rezistenței mari, transformatorul se va încălzi sub sarcină. Dacă curentul depășește 100mA, transformatorul se va încălzi la relanti. Deși există transformatoare cu curent fără sarcină și 300mA, acestea se încălzesc fără sarcină și zumzăi teribil.

Puteți începe să înfășurați transformatorul în sine. Trebuie să înfășurez 1291 de spire ale înfășurării primare cu un fir al cărui diametru este de 0,6 mm. Observați diametrul, nu secțiunea transversală! Am un fir de 0,63 mm.

Îl învelesc cu bandă adezivă. Odată am înfășurat miezul cu o bandă lavsan, fără bandă electrică (sau carton), iar după înfășurarea mai multor straturi a apărut o defecțiune. Se pare că straturile inferioare ale sârmei au fost zdrobite, iar lacul a fost deteriorat de marginea ascuțită a miezului. Acum, când înfășurați transformatoare toroidale, înfășuram întotdeauna miezul cu bandă de cârpă.

Banda Mylar poate fi cumpărată din magazin, sub formă de manșon de copt, care este tăiat în panglici folosind o lamă de ras și o riglă metalică.

Luăm o riglă de lemn de 40 cm, ferăstrău prin ambele margini, astfel încât firul să poată fi înfășurat în jurul ei. Înfășurăm o cantitate mare de sârmă (a trebuit să înfășurăm 1300 de spire de mai multe ori).

Înfășurează toate înfășurările în sensul acelor de ceasornic, ca în imagine.

Fixăm capătul liber al firului cu bandă adezivă sau fir și înfășurăm stratul de înfășurare, întorcându-se.

Lipiți firele înfășurării primare. Izolăm zonele de lipire și decapare a lacului.

Îți dau una mic sfat. Când lipiți firele la bornele înfășurării primare, alegeți fire de înaltă calitate și durabile sau nu le lipiți, ci plasați-le în tuburi dielectrice (contractabil termic, cambric). În timp ce înfășuram înfășurările secundare, cablurile mi s-au rupt din cauza îndoirilor repetate. Am luat firele de la sursa PC-ului.

Suprapunem 4-5 straturi de bandă mylar luate din manșonul de copt.

Nu uitați să notați numărul de spire din fiecare strat pe o bucată de hârtie, astfel încât să nu uitați. La urma urmei, înfășurarea unui transformator poate dura nu 1-2 zile, ci o lună sau câteva luni, când nu există timp, și puteți uita totul.

Înfășurăm straturile rămase de sârmă în aceeași direcție, între care așezăm straturi de izolație cu bandă lavsan.

Punctele de conectare trebuie lipite și izolate cu tub termocontractabil.

Când ați înfășurat numărul necesar de spire ale înfășurării primare a transformatorului toroidal, trebuie să conectați înfășurarea în serie printr-o lampă de 220 V la rețea, așa cum sa menționat mai sus. Lampa nu trebuie să lumineze. Dacă se aprinde, înseamnă că aveți un număr mic de ture sau scurt-circuitîntre straturi sau spire (dacă firul este rău).

Curentul meu fără sarcină este de 11 mA.

Lipiți robinetul. Izolăm înfășurarea primară de puțul secundar, poate 6-8 straturi de bandă Mylar.

Înfășurarea secundară poate fi înfășurată conform calculelor făcute mai sus, sau folosind următoarea metodă.

Luăm un fir subțire și înfășurăm două sau trei duzini de rotiri peste „primar”. Apoi, conectăm înfășurarea primară la rețea și măsurăm tensiunea pe înfășurarea noastră experimentală. Am 18 spire de 2.6V.

Împărțind 2,6V în 18 spire, am calculat că o tură este egală cu 0,144V. Cu cât înfășurarea experimentală este mai mare, cu atât calculul este mai precis. În continuare, iau tensiunea de care am nevoie pe una dintre înfășurările secundare (am 35V) și împart la 0,144V, obțin numărul de spire ale înfășurării secundare egal cu 243.

Înfășurarea „secundarului” nu este diferită. O înfășurăm în aceeași direcție, cu aceeași navetă, doar că luăm diametrul firului din calculele de mai sus. Diametrul firului meu este de 1,25 mm (nu aveam unul mai mic).

Înfășurarea unui transformator cu propriile mâini nu este o sarcină dificilă dacă vă pregătiți în avans. Oamenii care produc diverse echipamente radio sau unelte electrice au nevoie de transformatoare pentru nevoi specifice. Deoarece nu este întotdeauna posibilă achiziționarea anumitor produse, meșterii adesea vândează ei înșiși transformatoarele toroidale. Cei care încearcă să efectueze bobinajul pentru prima dată întâmpină dificultăți: nu pot determina corectitudinea calculelor, nu pot selecta piesele și tehnologia adecvate. Este necesar să se înțeleagă că diferite tipuri sunt ranite diferit.

Asemenea dispozitivele toroidale sunt radical diferite. Calculul unui transformator toroidal și înfășurarea acestuia va fi deosebit. Deoarece radioamatorii și meșterii creează piese pentru echipamentele de putere, dar nu au întotdeauna cunoștințe și experiență suficiente pentru a le fabrica, acest material va ajuta această categorie de oameni să înțeleagă nuanțele.

Pregătirea pentru bobinare

Materiale necesare

Materialele de bobinare necesită o selecție atentă, fiecare detaliu este important. În special, veți avea nevoie de:

1. Cadru transformator. Este folosit pentru a izola miezul de înfășurări și deține, de asemenea, bobinele de înfășurare. Este realizat din materiale dielectrice puternice și subțiri pentru a nu ocupa prea mult spațiu în intervalele („ferestre”) ale miezului. Puteți folosi carton, microfibră, textolit. Grosimea materialului nu trebuie să depășească 2 mm. Rama se lipește folosind adeziv obișnuit pentru lucrări de tâmplărie (clei nitro). Forma și dimensiunile sale depind în întregime de miez, înălțimea sa este puțin mai mare decât cea a plăcii (înălțimea de înfășurare).
2. Miez. Acest rol este îndeplinit de obicei de circuite magnetice. Cea mai bună soluție va fi utilizarea plăcilor de la transformatoare dezasamblate, deoarece sunt fabricate din aliaje adecvate și sunt proiectate pentru un anumit număr de spire. Miezurile magnetice au o varietate de forme, dar cel mai adesea există produse sub forma literei „W”. În plus, acestea pot fi tăiate din diverse semifabricate disponibile. Pentru a determina dimensiunile exacte, firele înfășurărilor sunt preînfășurate.
3. Firele. Aici trebuie să utilizați două tipuri: pentru înfășurare și pentru cabluri. Soluție optimă pentru dispozitive de transformare - fire de cupru cu izolatie emaila (tip PEL sau PE). Sunt suficiente chiar și pentru transformatoare de putere. Selecție largă secțiunile vă permite să alegeți cel mai mult varianta potrivita. Firele fotovoltaice sunt, de asemenea, adesea folosite. Pentru ieșire, cel mai bine este să luați fire cu izolație multicoloră, pentru a nu vă confunda la conectare.
4. Tampoane de izolare. Ajută la creșterea izolației firului de înfășurare. De regulă, se folosește hârtie subțire și groasă (hârtia de calc este perfectă), care trebuie așezată între rânduri. Dar hârtia trebuie să fie intactă, să nu existe rupturi sau înțepături, chiar și cele mai nesemnificative.

Cum să vă accelerați fluxul de lucru

Mulți radioamatori au în arsenalul lor unități speciale simple, cu ajutorul căruia se realizează bobinajul. În multe cazuri despre care vorbim despre modele simple sub forma unei mese mici sau a unui suport de masă, pe care sunt instalate mai multe bare cu o axă longitudinală rotativă. Lungimea axei în sine trebuie să depășească de 2 ori lungimea cadrului de înfășurare. Un mâner este atașat la una dintre ieșirile din bare, permițându-vă să rotiți dispozitivul.

Cadrele mulinetelor sunt plasate pe osii, care sunt blocate pe ambele părți cu știfturi de limitare (acestea împiedică mișcarea cadrului de-a lungul axei).

Sunt situatii in viata cand ai nevoie de un transformator cu caracteristici speciale pentru un caz anume. De exemplu, adaptorul de rețea din receptorul dvs. preferat s-a ars și nu aveți unul care să-l înlocuiți. Dar există și alte încercări inutile de la tehnologie veche, care stau inactiv, puteți încerca să le refaceți singur la parametri specifici. În continuare, vă vom spune cum să calculați și să faceți un transformator cu propriile mâini acasă, oferind toate formulele de calcul și instrucțiunile de asamblare necesare.

Partea de calcul

Deci să începem. Mai întâi trebuie să înțelegeți ce este un astfel de dispozitiv. Un transformator este format din două sau mai multe bobine electrice (primar și secundar) și un miez metalic format din plăci individuale de fier. Înfășurarea primară creează un flux magnetic în miezul magnetic, care la rândul său induce curent electricîn a doua bobină, așa cum se arată în diagrama de mai jos. Pe baza raportului dintre numărul de spire din bobinele primare și secundare, transformatorul fie crește, fie scade tensiunea, iar curentul se modifică proporțional cu aceasta.

Puterea maximă pe care o poate furniza transformatorul depinde de dimensiunea miezului, astfel încât designul se bazează pe prezența unui miez adecvat. Calculul tuturor parametrilor începe cu determinarea puterii totale a transformatorului și a sarcinii conectate la acesta. Prin urmare, mai întâi trebuie să găsim puterea circuitului secundar. Dacă există mai mult de o bobină secundară, atunci puterea lor trebuie însumată. Formula de calcul va arăta astfel:

• U2 este tensiunea de pe înfășurarea secundară;
• I2 este curentul înfășurării secundare.

După ce ați primit valoarea, trebuie să faceți un calcul al înfășurării primare, ținând cont de pierderile de transformare, eficiența estimată este de aproximativ 80%.

P1=P2/0,8=1,25*P2

Pe baza valorii puterii P1, se selectează miezul și aria sa transversală S.

• S în centimetri;
• P1 în wați.

Acum putem afla coeficientul de transfer și transformare efectivă a energiei:

• 50 este frecvența rețelei;
• S este secțiunea transversală a fierului.

Această formulă oferă o valoare aproximativă, dar pentru ușurință de calcul este destul de potrivită, deoarece facem piesa acasă. Apoi, puteți începe să calculați numărul de ture, acest lucru se poate face folosind formula:

Deoarece calculul nostru este simplificat și este posibilă o scădere ușoară de tensiune sub sarcină, creșteți numărul de spire cu 10% din valoarea calculată. În continuare, trebuie să determinăm corect curentul înfășurărilor noastre, acest lucru trebuie făcut pentru fiecare înfășurare separat, folosind această formulă:

Determinăm diametrul firului necesar folosind formula:

Pe baza tabelului 1, selectați un fir cu secțiunea transversală necesară. Dacă nu există o valoare adecvată, trebuie să rotunjiți la diametrul tabelului.

Dacă diametrul calculat nu este în tabel sau fereastra este umplută prea mult, atunci puteți lua mai multe fire de o secțiune transversală mai mică și puteți obține cantitatea necesară în total.

Pentru a afla dacă bobinele se vor potrivi pe transformatorul nostru de casă, trebuie să calculați aria ferestrei transformatorului, acesta este spațiul format de miezul în care sunt plasate bobinele. Înmulțim numărul deja cunoscut de spire cu secțiunea transversală a firului și factorul de umplere:

Efectuăm acest calcul pentru toate înfășurările, primare și secundare, după care trebuie să însumăm aria bobinelor și să facem o comparație cu aria ferestrei circuitului magnetic. Fereastra de bază trebuie să fie mai multă zonă secțiunile bobinei.

Procedura de fabricatie

Acum, având calculele și materialul pentru asamblare, puteți începe să înfășurați. Așezăm primul strat de înfășurare pe bobina de carton pregătită. Pentru a face acest lucru, este convenabil să folosiți un burghiu electric, prinzând bobina în mandrina folosind un dispozitiv special (poate fi un șurub cu două șaibe și o piuliță). După ce ați fixat burghiul pe o masă sau pe un banc de lucru, la viteze mici, așezăm firul, ne întoarcem pentru a întoarce fără suprapunere. Între straturile de sârmă plasăm un strat de izolație - hârtie de condensator. Între înfășurările primare și secundare trebuie realizate două straturi de izolație pentru a evita defectarea.

Este mult mai ușor dacă intenționați să derulați transformatorul finit la tensiunea dorită. În acest caz, este suficient să numărați numărul de spire ale înfășurării secundare la desfășurare și cunoașterea raportului de transformare:

Înainte de a verifica, sună înfășurările, asigurați-vă că rezistența lor nu este prea mică și că nu există rupturi sau defecțiuni în corpul produsului. Prima pornire trebuie efectuată cu precauție extremă, este recomandabil să porniți o lampă incandescentă cu o putere de 40-90 W în serie cu înfășurarea primară.

Lucru de testare

Acest articol oferă instrucțiuni care explică clar cum să faci un transformator cu propriile mâini acasă. Ca exemplu, am descris secvența de calcul și asamblare a unui model blindat, ca fiind cel mai comun tip de convertor. Popularitatea sa se datorează simplității fabricării unităților de bobinare, ușurinței de asamblare, reparare și modificare. Pe baza acestui produs de casă, puteți face cu ușurință un încărcător pentru încărcarea bateriei unei mașini sau un încărcător de amplificare pentru sursa de laborator sursă de alimentare, un arzător electric de lemne, un cuțit fierbinte pentru tăierea spumei sau un alt dispozitiv pentru nevoile unui meșter de acasă.