Montujemy transformator w domu
W życiu zdarzają się sytuacje, w których potrzebny jest transformator o specjalnych właściwościach dla konkretnego przypadku. Na przykład odbiornik sieciowy w twoim ulubionym odbiorniku wypalił się i nie masz takiego zamiennika. Ale są inne niepotrzebne pojazdy ze starego sprzętu, które leżą na biegu jałowym, więc możesz spróbować je przerobić samodzielnie dla określonych parametrów. Następnie powiemy ci, jak obliczyć i wykonać transformator własnymi rękami w domu, zapewniając wszystkie niezbędne formuły obliczeniowe i instrukcje montażu.
Część rozliczeniowa
Więc zacznijmy. Najpierw musisz dowiedzieć się, czym jest takie urządzenie. Transformator składa się z dwóch lub więcej cewek elektrycznych (pierwotnej i wtórnej) i metalowego rdzenia wykonanego z oddzielnych płyt żelaznych. Uzwojenie pierwotne wytwarza strumień magnetyczny w obwodzie magnetycznym, który z kolei indukuje prąd elektryczny w drugiej cewce, jak pokazano na poniższym schemacie. Opierając się na stosunku liczby zwojów w cewce pierwotnej i wtórnej, transformator albo zwiększa, albo zmniejsza napięcie, a prąd zmienia się proporcjonalnie do niego.
Maksymalna moc, jaką może dać transformator, zależy od wielkości rdzenia, dlatego przy projektowaniu są one odstraszane od dostępności odpowiedniego rdzenia. Obliczenie wszystkich parametrów rozpoczyna się od ustalenia całkowitej mocy transformatora i podłączonego do niego obciążenia. Dlatego najpierw musimy znaleźć moc obwodu wtórnego. Jeśli cewka wtórna nie jest jedna, wówczas ich moc należy zsumować. Wzór obliczeniowy będzie wyglądał następująco:
P2 = U2 * I2
Gdzie:
- U2 to napięcie na uzwojeniu wtórnym;
- I2 jest prądem wtórnym.
Po uzyskaniu wartości należy obliczyć uzwojenie pierwotne, biorąc pod uwagę utratę transformacji, szacunkową wydajność około 80%.
P1 = P2 / 0,8 = 1,25 * P2
Z wartości mocy P1 wybiera się rdzeń o jego polu przekroju S.
S = √ P1
Gdzie:
- S w centymetrach;
- P1 na wat.
Teraz możemy znaleźć współczynnik efektywnego transferu i transformacji energii:
w ’= 50 / S
Gdzie:
- 50 to częstotliwość sieci;
- S jest przekrojem żelaza.
Ta formuła daje przybliżoną wartość, ale dla ułatwienia obliczeń jest całkiem odpowiednia, ponieważ część produkujemy w domu. Następnie możesz rozpocząć obliczanie liczby zwojów, możesz to zrobić zgodnie ze wzorem:
w1 = w ’* U1
w2 = w ’* U2
w3 = w ’* U3
Ponieważ obliczenia są uproszczone i możliwy jest niewielki spadek napięcia pod obciążeniem, zwiększ liczbę zwojów o 10% obliczonej wartości. Następnie musisz poprawnie określić prąd naszych uzwojeń, musisz to zrobić dla każdego uzwojenia osobno zgodnie z tym wzorem:
I1 = P1 / U1
Średnicę wymaganego drutu określamy zgodnie ze wzorem:
d = 0,8 * √I
Na podstawie tabeli 1 wybierz drut o żądanym przekroju. Jeśli nie ma odpowiedniej wartości, zaokrąglić w górę do średnicy tabeli.
Jeśli obliczonej średnicy nie ma w tabeli lub jeśli uzyskano zbyt duże wypełnienie okna, możesz wziąć kilka drutów o mniejszym przekroju i uzyskać pożądaną sumę.
Aby dowiedzieć się, czy cewki zmieszczą się w naszym domowym transformatorze, musisz obliczyć obszar okna odbiornika, jest to przestrzeń w kształcie rdzenia, w której umieszczone są cewki. Znana już liczba zwojów jest mnożona przez przekrój drutu i współczynnik wypełnienia:
s = w * d² * 0,8
Obliczenia wykonuje się dla wszystkich uzwojeń pierwotnych i wtórnych, po których konieczne jest podsumowanie powierzchni cewek i porównanie z powierzchnią okienka obwodu magnetycznego. Okno rdzenia powinno być większe niż pole przekroju cewki.
Procedura produkcyjna
Teraz, mając obliczenia i materiał do złożenia, możesz rozpocząć nawijanie. Na przygotowanej cewce kartonowej kładziemy pierwszą warstwę uzwojenia. W tym celu wygodnie jest użyć wiertarki elektrycznej, trzymając cewkę we wkładzie za pomocą specjalnego urządzenia (śruba z dwiema podkładkami i nakrętką może działać jako to). Po przymocowaniu wiertła na stole lub stole warsztatowym, przy niskich prędkościach, kładziemy drut, obracamy się, obracając bez nakładania się. Pomiędzy warstwami drutu układamy jedną warstwę izolacji - papier kondensatorowy. Pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym należy wykonać dwie warstwy izolacji, aby uniknąć uszkodzenia.
Jest to o wiele łatwiejsze, jeśli planujesz przewinąć gotowy transformator do pożądanego napięcia. W tym przypadku wystarczy policzyć liczbę zwojów uzwojenia wtórnego podczas odwijania i znając współczynnik transformacji:
w ’= U2 / w2
Możesz obliczyć wymaganą liczbę zwojów dla wymaganego napięcia:
w2 = w ’* U2
Zalecamy również obejrzenie filmu, który wyraźnie pokazuje kolejność montażu transformatora w domu:
Przed badaniem zadzwoń do uzwojeń, upewnij się, że ich rezystancja nie jest zbyt mała, nie ma żadnych pęknięć i awarii na korpusie produktu. Pierwsze włączenie należy wykonać z najwyższą ostrożnością, zaleca się włączenie żarówki o mocy 40-90 watów szeregowo z uzwojeniem pierwotnym.
W tym artykule znajdują się instrukcje wyjaśniające, jak zrobić transformator własnymi rękami w domu. Na przykład opisaliśmy sekwencję obliczeń i montażu modelu pancernego, jako najczęstszy typ konwerterów. Jego popularność wynika z prostoty produkcji jednostek nawijających, łatwości montażu, naprawy i modyfikacji. Na podstawie tego domowego wyrobu możesz łatwo zrobić tr-r do ładowania akumulatora samochodowego lub możesz wykonać podniesienie tr-r do zasilacza laboratoryjnego, elektrycznego palnika na drewno, gorącego noża do cięcia pianki lub innego urządzenia na potrzeby domowego rzemieślnika.
Ciekawie będzie przeczytać:
Ładowanie...
