Montamos el transformador en casa
Hay situaciones en la vida en las que necesita un transformador con características especiales para un caso particular. Por ejemplo, el receptor de red en su receptor favorito se quemó, y no tiene tal reemplazo. Pero hay otros vehículos innecesarios del equipo antiguo que están inactivos, por lo que puede intentar rehacerlos usted mismo para parámetros específicos. A continuación, le diremos cómo calcular y hacer un transformador con sus propias manos en casa, proporcionando todas las fórmulas de cálculo e instrucciones de montaje necesarias.
Parte de liquidación
Entonces comencemos. Primero debes descubrir qué es ese dispositivo. El transformador consta de dos o más bobinas eléctricas (primaria y secundaria) y un núcleo de metal hecho de placas de hierro separadas. El devanado primario crea un flujo magnético en el circuito magnético, y que a su vez induce una corriente eléctrica en la segunda bobina, como se muestra en el siguiente diagrama. Basado en la relación del número de vueltas en las bobinas primaria y secundaria, el transformador aumenta o disminuye el voltaje, y la corriente cambia proporcionalmente.
La potencia máxima que puede proporcionar el transformador depende del tamaño del núcleo, por lo tanto, cuando se diseña, se repele de la disponibilidad de un núcleo adecuado. El cálculo de todos los parámetros comienza con la determinación de la potencia total del transformador y la carga conectada al mismo. Por lo tanto, primero tenemos que encontrar la potencia del circuito secundario. Si la bobina secundaria no es una, entonces se debe sumar su potencia. La fórmula de cálculo se verá así:
P2 = U2 * I2
Donde:
- U2 es el voltaje en el devanado secundario;
- I2 es la corriente secundaria.
Una vez obtenido el valor, es necesario calcular el devanado primario, teniendo en cuenta las pérdidas de transformación, la eficiencia estimada de aproximadamente el 80%.
P1 = P2 / 0.8 = 1.25 * P2
Del valor de potencia P1, se selecciona un núcleo, su área de sección transversal S.
S = √ P1
Donde:
- S en centímetros;
- P1 por vatio.
Ahora podemos encontrar el coeficiente de transferencia y transformación de energía efectiva:
w ’= 50 / S
Donde:
- 50 es la frecuencia de la red;
- S es la sección transversal del hierro.
Esta fórmula proporciona un valor aproximado, pero para facilitar el cálculo es bastante adecuada, ya que fabricamos la pieza en casa. A continuación, puede comenzar a calcular el número de vueltas, puede hacerlo de acuerdo con la fórmula:
w1 = w ’* U1
w2 = w ’* U2
w3 = w ’* U3
Como el cálculo se simplifica y es posible una pequeña caída de voltaje bajo carga, aumente el número de vueltas en un 10% del valor calculado. A continuación, debe determinar correctamente la corriente de nuestros devanados, debe hacer esto para cada devanado por separado mediante esta fórmula:
I1 = P1 / U1
Determinamos el diámetro del cable requerido de acuerdo con la fórmula:
d = 0.8 * √I
Según la tabla 1, seleccione el cable con la sección transversal deseada. Si no hay un valor adecuado, redondee al diámetro tabular.
Si el diámetro calculado no está en la tabla, o si se obtiene demasiado relleno de la ventana, puede tomar varios cables de una sección transversal más pequeña y obtener el total deseado.
Para saber si las bobinas se ajustan a nuestro transformador casero, debe calcular el área de la ventana del receptor, este es el espacio formado en el núcleo en el que se colocan las bobinas. El número de vueltas ya conocido se multiplica por la sección transversal del cable y el factor de llenado:
s = w * d² * 0.8
Este cálculo se realiza para todos los devanados, primario y secundario, después de lo cual es necesario resumir el área de las bobinas y hacer una comparación con el área de la ventana del circuito magnético. La ventana central debe ser más grande que el área de sección de la bobina.
Procedimiento de fabricación
Ahora, teniendo cálculos y material para ensamblar, puede comenzar a enrollar. En la bobina de cartón preparada, colocamos la primera capa del devanado. Para hacer esto, es conveniente usar un taladro eléctrico, sosteniendo la bobina en el cartucho con la ayuda de un dispositivo especial (un perno con dos arandelas y una tuerca pueden actuar como tal). Después de fijar el taladro en la mesa o banco de trabajo, a bajas velocidades, colocamos el cable, giramos para girar sin superposiciones. Entre las capas de cable colocamos una capa de aislamiento: papel de condensador. Entre el devanado primario y secundario, se deben hacer dos capas de aislamiento para evitar la ruptura.
Es mucho más fácil si planea rebobinar el transformador terminado al voltaje deseado. En este caso, es suficiente contar el número de vueltas del devanado secundario durante el desenrollado y conocer el coeficiente de transformación:
w ’= U2 / w2
Puede calcular el número requerido de vueltas para el voltaje requerido:
w2 = w ’* U2
También recomendamos ver un video que demuestre claramente el orden de montaje del transformador en casa:
Antes de realizar la prueba, toque los devanados, asegúrese de que su resistencia no sea demasiado pequeña, no haya roturas ni averías en el cuerpo del producto. La primera inclusión debe llevarse a cabo con extrema precaución, es aconsejable encender una lámpara incandescente con una potencia de 40-90 vatios en serie con el devanado primario.
Este artículo proporciona instrucciones que explican cómo hacer un transformador con sus propias manos en casa. Por ejemplo, describimos la secuencia de cálculo y ensamblaje del modelo blindado, como el tipo más común de convertidores. Su popularidad se debe a la simplicidad de la fabricación de unidades de bobinado, la facilidad de montaje, reparación y alteración. Sobre la base de este producto casero, puede hacer fácilmente un tr-r para cargar la batería de un automóvil, o puede hacer un tr-r de elevación para una fuente de alimentación de laboratorio, una estufa de leña eléctrica, un cuchillo caliente para cortar espuma u otro dispositivo para las necesidades de un artesano doméstico.
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