Перемотка трансформатора своими руками: Перемотка трансформаторов

Содержание

Трансформатор своими руками: пошаговая инструкция

Несмотря на многообразие электрооборудования на рынке, далеко не во всех ситуациях можно найти подходящий преобразовательный агрегат для решения конкретной задачи. Поэтому многие обыватели пытаются изготовить  трансформатор своими руками для получения определенных параметров работы. Стоит отметить, что намотать трансформатор может каждый, даже без специализированного оборудования и особых навыков, но этот процесс довольно трудоемкий и кропотливый. Поэтому изначально вам придется определиться с типом и характеристиками прибора.

Что понадобится для сборки?

Все преобразователи подразделяются на две основные категории – повышающие и понижающие трансформаторы.

В зависимости от предназначения, конструктивных особенностей и места установки их можно разделить на такие категории:

Практически каждое из вышеперечисленных устройств вы можете воссоздать в домашних условиях. Наиболее простым вариантом является перемотка трансформатора из заводского изделия, так как он уже содержит необходимые элементы. Главное, чтобы первичная обмотка подходила по номиналу питающего напряжения и мощности. Куда хуже, если перематывать нужно обе обмотки, к примеру, если и первичная, и вторичная обмотка пробиты или получили механическое повреждение.

Для изготовления трансформатора своими руками вам понадобятся:

  • Магнитопровод – служит в качестве проводника магнитного потока, лучше взять из старого трансформатора, так как он изготовлен из электротехнической стали и обеспечивает необходимые параметры работы, характеризуется малыми потерями в железе.
  • Провода нужного вам сечения в лаковой, полимерной или стеклотканевой изоляции. Чем тоньше этот слой, тем плотнее прилягут витки к каркасу и друг к другу.
  • Каркас – служит в качестве основания для обмоток трансформатора, устанавливает габариты по ширине. Можно взять из старого трансформатора, а можно изготовить своими руками. Материалом для каркаса может послужить электротехнический картон, гетинакс или текстолит, важно чтобы он не занимал много места в зазоре между сердечником и проводом.
  • Изоляция – предназначена для электрического отделения токоведущих элементов друг от друга и от конструктивных элементов трансформатора. В промышленном производстве используется лакотканевая лента, фторопласт, парафиновая пропитка, но при самостоятельном изготовлении подойдет любой имеющийся у вас материал, главное, чтобы его диэлектрической прочности хватало для напряжения сети.
  • Намоточный станок – позволяет упростить процесс и обеспечить постоянное натяжение. Можно изготовить своими руками из ручной дрели или по принципу вертела на двух шарнирах. Важно, чтобы изготовленный станок имел как можно меньший люфт.

Помимо этого вам могут пригодиться: молоток с деревянной пресс-планкой, паяльник для соединения проводов, ножницы, пассатижи. Но перед изготовлением, обязательно рассчитайте параметры трансформатора.

Расчеты

Рис. 1: принципиальная схема трансформатора

Наиболее сложный вариант, если вы будете изготавливать трансформатор своими руками с нуля. В таком случае расчет электрической машины производится в зависимости от выходной мощности. Исходя из этого параметра, рассчитывается мощность первичной обмотки. Если вы используете заводской сердечник, то можно считать эти величины одинаковыми, если вы соберете его самостоятельно, то P2 = 0,9 * P

1

Это приблизительный расчет с учетом потерь в сердечнике. В зависимости от качества шихтовки своими руками, разница мощностей может находиться в пределах от 5 до 20%.

В зависимости от мощности первички определяется сечение магнитопровода, которое вычисляется по формуле: S = √P1

Следует отметить, что мощность для вычислений берется в Ваттах, а размеры сердечника получаем в квадратных сантиметрах.

Далее определяется коэффициент передачи электромагнитной энергии: k = f/S, 

Где k – коэффициент передачи, f – частота сетевого напряжения переменного тока, S – площадь сечения магнитопровода.

Исходя из полученного коэффициента, определяется число витков в обмотках по величине входных и выходных напряжений: N1 = k*U1, N2 = k*U2

Это приблизительные вычисления, предназначенные для бытового применения радиолюбителями. Заводские трансформаторы имеют более сложную процедуру расчета, которая производится по справочникам и зависит от их типа и назначения (силовые, измерительные, трехобмоточные, тороидальные устройства и т.д.)

Далее рассчитывается сила тока в первичной обмотке трансформатора:

I1 = P/ U1

Соответственно, ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора, вычисляется по  формуле: : I2 = P/ U2

Исходя из величины тока в каждой обмотке, выбирается сечение жилы. Но заметьте, что проводник в обмотке значительно хуже охлаждается, поэтому запас сечения делается на 20 – 30%. Проще выполнять данную работу медными проводами, но это требование не критично.

Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока

Медный проводник Алюминиевый проводник
Сечение жил, мм2 Ток, А Сечение  жил. мм2 Ток, А
0,5 11
0,75 15
1 17
1.5 19 2,5 22
2.5 27 4 28
4 38 6 36
6 46 10 50
10 70 16 60
16 80 25 85
25 115 35 100
35 135 50 135
50 175 70 165
70 215 95 200
95 265 120 230
120 300    

Сборка повышающего трансформатора

Особенностью повышающего трансформатора является большее сечение жил первичной обмотки трансформатора по отношению к вторичной. Ярким примером может служить любой агрегат, повышающий напряжение питания 220 Вольт до 400, 500, 1000 В и т.д., соответственно класс изоляции трансформатора выбирается по номиналу вторичной обмотки, как в сетевых трансформаторах.

Заметьте, что проводник большого сечения не получится намотать самодельным станком, поскольку вы не сможете выдать достаточное усилие. Определить это довольно просто – если первые витки свободно двигаются по каркасу катушки или хуже того, вы видите явный зазор между жилой и каркасом, переходите к ручной намотке.

Для сборки вам потребуется выполнить такую последовательность действий:

  • Соберите основание из диэлектрического материала, для этого можно вырезать его по лекалу из картона. Сборка каркаса производится внахлест при помощи клея. Рис. 2: изготовьте каркас для трансформатора

Если у вас имеется готовый образец, можете переходить к следующему этапу.

  • Сделайте отверстия в щеке катушки под выводы в электрическую сеть и к потребителю. Проденьте в них выводы. Рис. 3: проденьте вывод первичной обмотки
  • Уложите первый слой изоляции под первичку. Рис. 4: нанесите слой изоляции на катушку
  • Намотайте первичную обмотку трансформатора – если позволяет толщина, используйте станок, в противном случае, сделайте это руками. При намотке каждые 4 -5 витков проверяйте жесткость фиксации и плотность прилегания. Рис. 5: намотайте первичку

В случае наличия видимых зазоров рекомендуется придавливать витки деревянной пресс-плашкой или прибивать их через плашку молотком.

  • Посчитайте количество витков, оно должно соответствовать расчетному, выводы проденьте в отверстия. Уложите слой изоляции на первичку.
  • После слоя изоляции намотайте вторичку, так как здесь будет использоваться более тонкий провод, эту процедуру проще выполнять на станке. Рис. 6: намотайте вторичную обмотку

Периодически проверяйте плотность витков и их фиксацию на стержне. Хорошая фиксация не должна прогибаться и деформироваться при нажатии пальцами.

  • Если все витки не помещаются в один слой, их выкладывают в несколько, тогда важно соблюдать одно и то же количество витков в каждом из них. Слои перекладываются диэлектрическим материалом, заметьте, что толщина изоляции не должна существенно влиять на общие габариты катушек. Рис. 7: заизолируйте первый слой
  • Выведете концы вторичной обмотки на щечку каркаса.
  • Поместите магнитопровод в окно каркаса, сборка сердечника выполняется поочередно с каждой стороны, иначе потери окажутся слишком большими. Затем сердечник распирается для плотности фиксации. Рис. 8: поместите катушки на сердечник

Мощные трансформаторы на большой номинал напряжения дополнительно пропитывается парафиновой изоляцией. Такая процедура приводит к повышению емкостных потерь, но создает дополнительную защиту от электрического тока.

Сборка понижающего трансформатора

Понижающий трансформатор будет отличаться большим количеством витков на первичке. В быту их можно часто встретить в блоках питания, сварочных аппаратах и прочем оборудовании. Правда, в импульсных блоках используется другая технология, поэтому ремонт таких устройств производится без трансформаторов.

Так как изготовление сварочного трансформатора своими руками довольно актуально для домашних самоделок, рассмотрим на примере этот вариант. Требования к процессу сборки соответствует предыдущему. Отличительной особенностью такого агрегата является большое сечение провода во вторичной обмотке, так как сварочный ток может достигать сотен ампер.

Процесс изготовления заключается в следующем:

  1. Возьмите старое или изготовьте основание для катушки.
  2. Зафиксируйте на трансформаторном каркасе слой изоляции.
  3. Намотайте первичную обмотку с попеременной изоляцией слоев.
  4. Заизолируйте первичку и намотайте вторичную обмотку, так как большой диаметр проводов не позволит сделать это вручную, используйте слесарный инструмент.
  5. Зафиксируйте выводы обеих катушек.
  6. Установите пластины сердечника.

Испытание

Для проверки работоспособности П-образных или тороидальных трансформаторов в домашних условиях можно воспользоваться обычным мультиметром. Для этого переведите измерительный прибор в режим прозвона и проверьте целостность каждой из обмоток. Затем  проверьте изоляцию между каждой из обмоток и магнитопроводом и сопротивление между обеими обмотками. Это наиболее простой комплекс испытаний, который даст общее представление об исправности самодельного агрегата.

Для проверки отсутствия короткозамкнутых витков используется лампа, включающаяся последовательно к первичной обмотке.

Помимо этого электрические машины испытываются в режиме холостого хода и короткого замыкания. Такие проверки показывают, насколько качественно собран преобразователь, но выполнять их в домашних условиях не обязательно.

Список использованной литературы

  • Подъяпольский А.Н. «Как намотать трансформатор» 1953
  • Кислицын А.Л. «Трансформаторы» 2001
  • Родштейн Л.П. «Электрические аппараты» 1989
  • Бартош А.И. «Электрика для любознательных» 2019

Перемотка асинхронных электродвигателей своими руками. Расчет и перемотка трансформатора


При не своевременной замене подшипников на якоре электроинструмента, якорь начинает касаться ротора и в месте касания происходит локальный нагрев. Обычно такой нагрев происходит со стороны «разбитого» подшипника по всей окружности якоря и в одной точке статора. Так как по якорю температура распределена по большей площади, а на статоре в одном месте, то, обычно первым выходит из строя статор. От повышенной температуры сгорает изоляция в пазу и провод, касаясь металлического паза, замыкает на корпус.

Другой причиной выхода из строя статора может быть обычный перегрев. Когда инструмент работает под большой нагрузкой продолжительное время. И в том и другом случае, статорные катушки необходимо перемотать или заменить весь статор.

Если для перемотки якоря необходимы определённые знания и навыки, а также токарный станок для проточки коллектора после намотки. И балансировочный станок для динамической балансировки якоря после намотки, пропитки и проточки. То перемотка статора, доступна любому, кто имеет желание и эмаль-провод. Необходимо просто аккуратно разобрать сгоревший статор и посчитать количество витков в каждой катушке. Зачастую, количество витков в обеих катушках совпадает. Исключение составляют лишь небольшой процент двигателей имеющие несколько режимов работы. Например, миксеры. Также, при размотке катушек замечаем направление намотки и количество проводов припаянных к одному выводу. Статор более мощного инструмента может быть намотан в 2 провода.


После разборки необходимо замерить диаметр провода. Провод замеряется без эмали. Далее смотрим, какой провод был использован в статоре, медь или алюминий. Если был алюминий, а вы хотите мотать медью, то необходимо по таблице , или по формуле узнать сечение сгоревшего провода. И умножить его на коэффициент 0,7-0,8. Так мы узнаем сечение медного провода. Теперь снова по таблице переводим сечение в диаметр. Медный провод всегда будет тоньше алюминиевого.

После того, как мы узнали диаметр провода, количество витков, направление намотки и количество проводов припаянных к выводу, необходимо проверить пазы статора и подготовить гильзы. Пазы должны быть чистыми, без острых краёв, заусениц. Старые гильзы должны быть удалены, а возможные наплавления сгоревшего провода счищены. Новые гильзы изготавливаем из электрокартона (прешпана), учитывая направление волокон, и предохранив края от разрывов скотчем. Длина гильзы должна быть на 4мм больше длины железа статора.

Намотку производим, закрепив на статоре две металлические пластины для формирования лобовых частей. Выходящие концы провода изолируем кембриками. Соблюдаем направление намотки и внимательно считаем витки. После намотки уплотняем провод в пазах. Для этого используем отвёртку, или металлический прут обмотанный прешпаном. Лобовые части катушки фиксируем тесьмой или суровой нитью и связываем между собой, так, чтоб катушка сидела в пазах плотно и не вибрировала. А также чтоб провода не пушились.

Перемотка трансформатора своими руками — дело нехитрое, но трудоемкое. Если он проверен в работе и известны все его параметры, как перемотать трансформатор — проблем нет. Сложнее, когда нашли в гараже старый агрегат. Как рассчитать обмотку трансформатора, придется напрячься. Можно и в сеть включить: сгорит — туда ему и дорога, все равно придется делать новый расчет и перемотку трансформатора своими руками, хотя провод мог бы и пригодиться. Только сначала надо прозвонить обмотки на обрыв и на замыкание на «железо», найти первичку. Она наматывается первой, и ее выводы ближе к сердечнику.
Не хотите рисковать — начнем разбирать этот старый агрегат. Перед разборкой замерьте площадь окна Н с *с и сечение (назовем его Q c ) стержня, на котором сидят обмотки. На Рис. 1 и 2 это стержень Сm . Площадь его сечения равна произведению ширины пластины на толщину всех пластин.

Определим мощность трансформатора. Я использую формулы, по которым когда-то учился. Они меня не подводили.
Для броневого трансформатора (Рис. 1) S 1бр = f(Q c /k) 2 ;
для стержневого типа (Рис. 2) S 1ст = 2f(Q c /k) 2 ;
где S 1бр и S 1ст — полная мощность трансформаторов броневого типа и стержневого соответственно, ВА; k — постоянная для воздушных трансформаторов (6-8), f — частота тока, Гц.
Для наглядности расчетов возьму «железо» от балды. Например, стержневого типа с сечением стержня Q c = 2*4 = 8см 2 .
Первичная мощность S 1ст = 2*50(8/7) 2 = 100*1,30 = 130ВА .
Что выдаст вторичка? Принимая во внимание потери, обусловленные кпд трансформатора (), находим полную мощность вторичной обмотки S 2ст = S 1ст *кпд = 130*0,91 = 118ВА .
Это мощность, из которой будем выжимать все соки. Сделаем . Выходное напряжение должно быть порядка 16V. Почему не 14V, как требует зарядка? Когда подключится диодный мост, на выходе вольта 2 потеряется, и чтобы не навешивать массу , лучше подстраховаться. По радиолюбительской формуле определяем число витков на 1V:
w o = 50/Q c ; w o = 50/8 = 6,25 .
На 16V требуется 6,25*16 = 100 витков. Учитывая потери, рекомендуется увеличить число витков на 5-10%. Получаем вторичную обмотку w 2 = 100*1,1 = 111 витков.
Находим число витков первичной обмотки: w 1 = w o *220 = 6,25*220 = 1375 витков.
Выбираем проволоку для намотки. Если хотим взять с аппарата максимальную мощность, посмотрим, какой ток получим. При 16V предельный ток вторичной обмотки I 2 = S 2ст /U 2 = 118/16 = 7,3A .
Для зарядки аккумулятора 65 А*ч нужен ток 6,5А, значит, наш ток в 7,3А справится.
Ток первичной обмотки I 1 = S 1ст /U 1 = 130/220 = 0,6A .
Определяем сечение провода первичной обмотки: s 1 = I 1 /пл.т. = 0,6/2,3 = 0,261мм 2 .
Сечение провода вторичной обмотки: s 2 = I 2 /пл.т. = 7,3/2,3 = 3,17мм 2 .
пл.т. — плотность тока из таблицы 1. Я взял 2,3 потому, что наш трансформатор больше 100Вт, но меньше 250Вт.
По выбираем проволоку для первичной обмотки диаметром 0,6мм (c изоляцией 0,64мм), для вторичной — 2мм (с изоляцией 2,065мм). Влезем ли с нашей перемоткой в окно?
Площадь окна Н с *с в моем трансформаторе по приблизительным подсчетам должна быть порядка 2000мм 2 . Площадь, занимаемая первичной обмоткой: (0,64мм) 2 *1375витков = 563мм 2 ; вторичной: (2,065мм) 2 *111витков = 473мм 2 . Общая площадь — 1036мм 2 . Кажется, влезли — мотаем.
Напоследок несколько советов:
1. Витки должны быть плотными, без зазоров и прослаблений. Иначе при их вибрации во время работы будет стираться лаковая изоляция: межвитковое замыкание неминуемо. Для гарантии обмотку можно искупать в лаковой ванне.
2. Перед сборкой «железа» пластины тщательно очистить наждачкой от старого лака, чтобы плотнее прилегали друг к другу во избежание дребезжания трансформатора.
3. Как перемотать трансформатор, если нет провода, соответствующего расчетам? Можно взять меньший, но при этом снизить ток вторичной обмотки. Ток имеющегося провода определяется исходя из наших формул. Например, для провода сечением 0,159мм 2 I 2 = 0,159*пл.т. Обмотка с толстым проводом может не поместиться в окно, еще раз просчитайте площадь заполнения. Если не хватило провода — добавьте, делайте не внутри, а выведите наружу.
4.Если провод на вторичку тонкий, а хочется взять большой ток, намотайте этим проводом две одинаковые вторички. Только не перепутайте : соединять начало с началом, конец с концом. Можно сразу намотать двойным проводом, но это ювелирная работа, ведь витки должны ложиться ровно и плотно, чтоб трансформатор меньше гудел.
5. Изолируйте первичную обмотку от вторичной лакотканью, чтобы при нарушении изоляции не пощупать 220V.
6. При сборке пластин, если есть необходимость, использовать только деревянный инструмент.
7. Если хотите узнать число витков первички или вторички в исправном трансформаторе, намотайте поверх обмоток витков 10 провода, замерьте на его выводах напряжение. Например, на этих 10 витках напряжение 2V. На 1V приходится 5 витков. Значит, на 220V намотано 1100 витков. А чтобы получить, например, 24V, надо намотать: 5вит.*24V = 120 витков.
Теперь знаете, как перемотать трансформатор своими руками?

Таблица 1.

Настоящая статья является продолжением статей:

Намотку обмоток каркаса трансформатора на Ш-образном сердечнике, нужно производить на намоточном станке, оборудованном счетчиком оборотов и специальным приспособлением для крепления каркаса и бабины с проводом. Но, как правило, под рукой такого станка нет.

Используем для намотки обычную ручную дрель. Перед намоткой нужно снять и одеть каркас на оправку несколько раз, чтобы каркас свободнее сидел на оправке. Далее вновь одеваем каркас на оправку, подкрепляем его двумя фанерными дощечками(дощечки нужны для того, чтобы щечки каркаса при намотке провода не распирало в стороны), стягиваем болтом или шпилькой и закрепляем в патроне ручной дрели. Дрель нужно закрепить в настольные тиски.

Нужно рассчитать передаточное число оборотов патрона и ручки дрели. Для этого посчитаем количество оборотов патрона дрели на один оборот ручки. Или, если есть возможность, посчитать количество зубьев на обоих шестернях. Соотношение их количества и даст коэффициент пересчета n .

Например: количество зубьев на шестерне ручки 35 шт ., количество зубьев на патроне – 7 шт ., тогда коэффициент n = 35 / 7 = 5. При одном обороте ручки дрели на каркас наматывается 5 витков провода.

При намотке каркаса трансформатора на Ш-образном сердечнике, нужно считать не количество оборотов патрона, а количество оборотов ручки дрели, что значительно проще и удобнее. Определим количество оборотов ручки для сетевой первичной обмотки.
K = 1050/5 = 210 оборотов.
Чтоб намотать первичную обмотку нужно сделать 210 оборотов ручки дрели.

Один практический совет: чтоб не сбиться со счета числа оборотов при намотке катушки, после каждых 10 оборотов ручки дрели, где нибудь на бумаге нужно делать отметку — галочку.
Отсчитал количество галочек равное 21 — вот и готова первичная обмотка.

В щечке каркаса необходимо сделать отверстие для выхода провода. Отверстие делается шилом в щечке, которая выходит наружу трансформатора.
Эмалированный провод обмотки с помощью пайки соединяется с многожильным проводом. Место соединения прикрывается кусочком плотной бумаги как на рисунке…

Намотку катушек трансформатора на Ш-образном сердечнике, лучше всего (очень рекомендую) проводить виток к витку, прокладывая между слоями конденсаторную бумагу, для изоляции между слоями.

Ширина конденсаторной бумаги на 4-5 мм должна быть шире, чем расстояние между щечками каркаса и иметь надрезы по всей длине, как на рисунке….
Причина увеличения ширины бумаги такова: при намотке витки провода прижимают бумагу, она деформируется и сужается в размере. Оголяются витки нижнего слоя, возможен межвитковый пробой между слоями.

Намотав первичную обмотку и выведя конец многожильным проводом, прокладывают 2-3 слоя бумаги или лакоткани (межобмоточная изоляция), чтобы предохранить от случайного соприкосновения провода сетевой обмотки с проводами выходной обмотки.

Мотать вторичную обмотку с применением дрели не удобно, т.к. провод вторичной обмотки толстый – диаметром 1 мм... Лучше всего вторичную обмотку мотать вручную, вынув заготовку с каркасом из патрона дрели.

Вторичная обмотка также мотается виток к витку с прокладкой бумажной полосы (такой же как и у первичной обмотки) между слоями. Количество витков вторичной обмотки на 36 вольт будет 180 витков.

Концы вторичной обмотки выводятся из каркаса самим проводом, без спайки с многожильным проводом. Можно только, для прочности, надеть на провод тонкую хлорвиниловую трубку.

После намотки вторичной обмотки снова прокладываются 2-3 слоя плотной бумаги для защиты провода от внешних повреждений. Затем готовый каркас с обмотками осторожно снимают с оправки, стараясь не повредить.

Затем собираем трансформатор полностью, вставляем пластины магнитопровода вперекрышку, с разных сторон каркаса. Сначала собираем без пластин — перемычек, так удобнее. После того как все Ш-образные пластины вставлены, вставляем пластины — перемычки.

Легкими постукиваниями молотка по торцам, подравниваем пластины на ровной площадке. Затем весь магнитопровод необходимо стянуть болтами-шпильками или обжать уголками с крепежными отверстиями.

Вот наконец и добрались мы до интересного момента – пуска своего творения — трансформатора на Ш-образном сердечнике в электрическую сеть.

Для испытания трансформатора подключим сетевой провод с вилкой (через предохранитель на 1 ампер) к первичной обмотке трансформатора.

Вольтметром переменного тока нужно проверить наличие напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Оно должно быть 35 — 37 вольт.

Если все работы выполнены правильно, то по истечении 5-10 минут работы, трансформатор не должен нагреться. После подсоединения лампочки на 36 вольт напряжение может просесть до 33-35 вольт, это нормально.

Стоят сварочные инверторы недорого, приобрести их сегодня – не проблема. И все же многих домашних мастеров интересует вопрос, как сделать своими руками. Насколько это сложно, и как будет работать самодельный аппарат. В принципе, сделать его при правильном подходе несложно. Главное – это намотка трансформатора, потому что от правильно подобранного количества витков, от сечения используемой проволоки зависит мощность агрегата, качество его работы.

Итак, перед тем как намотать сварочный трансформатор, необходимо рассчитать его по всем требуемым параметрам. Необходимо отметить, что проводимый расчет не всегда соответствует типовым правилам и схемам, потому что собирается сварочный аппарат подчас не из тех материалов, которые используются при сборке в заводских условиях. То есть, что нашли, то и использовали.

К примеру, использовалось не самое лучшее трансформаторное железо или обмоточная проволока. Но даже после такой намотки трансформаторы прекрасно варят, хотя гудят и сильно нагреваются. Добавим, что выбирая трансформаторное железо, нужно обращать внимание на такой показатель, как форма сердечника. Она бывает броневой или стержневой. Второй тип используется в самодельных сварочных трансформаторах чаще, потому что обладают лучшим коэффициентом полезного действия. Правда, трудоемкость намотки трансформатора своими руками здесь намного выше. Но это не пугает мастеров.

Добавим, что намотать трансформатор можно по нескольким схемам.

  • Сетевая обмотка – это когда обе катушки получаются равноправными по числу витков и соединены они последовательно.
  • Обе обмотки соединены по принципу встречно-параллельно.
  • Намотанный провод расположен с одной стороны сердечника.
  • То же самое, что и в предыдущем положении, только на двух сторонах, соединенных последовательно.

Самая простая схема – последняя. Ее обычно и используют для сборки трансформатора в домашних условиях. В ней вторичная обмотка состоит из двух равных половинок. И они расположены на противоположных плечах магнитопровода. Соединение, как уже было сказано выше, последовательное.

В основе расчета лежат теоретические параметры, на основе которых придется сделать выбор фактических параметров магнитопровода. Главным параметром сварки является ток, который подается на электрод. Так как в быту чаще всего используют электроды диаметром 2; 3 или 4 мм, то для них достаточен будет ток мощностью 120-130 ампер. Теперь можно правильно рассчитать мощность сварочного трансформатора вот по этой формуле:

P=U x I x cos φ / η

U – это напряжение холостого хода, I – это сила тока (120-130 А), cos φ – принимается равным 0,8, η – это коэффициент полезного действия, который для самодельных сварочных аппаратов составляет 0,7.

Расчетная величина мощности должна по таблице свериться с сечением магнитопровода. Табличное значение при таких параметрах обычно составляет 28 см², но фактически необходимо выбирать из диапазона 25-60 см². Теперь по другим таблицам справочников подбирается количество витков провода относительно сечения сердечника.

Очень важный момент – чем больше площадь используемого сердечника для трансформатора, тем меньше витков в катушке должно быть. Все дело в том, что большое количество наматываемых витков может не поместиться в отверстие магнитопровода. Сам расчет количества витков производится вот по этой формуле:

N = 4960 × U/(S × I), где U – это напряжение источника питания на первичной обмотке, I – это ток вторичной обмотки, по сути, это тот самый сварочный ток, S – площадь сечения сердечника.

А количество витков на вторичной обмотке можно вычислить, используя соотношение:

U1/U2=N1/N2

Напряжение холостого хода на вторичной обмотке в самодельных сварочных трансформаторах равно 45-50 вольтам.

Как намотать трансформатор

Итак, расчеты проведены, определены параметры используемых элементов повышающего трансформатора, определена схема намотки, можно переходить к самому процессу перемотки. Но перед этим необходимо разобраться с проводами, которые будут наматываться на сердечник.

На первичную обмотку наматывается медный провод в стеклотканевой или хлопчатобумажной изоляции. Никакой резины. Исходя из силы тока на первичной обмотке, равной 25 ампер, сечение наматывающего провода – 5-6 мм². Сечение провода на вторичной обмотке должно быть 30-35 мм², потому что по ней протекает ток большой силы (120-130 А). Особое внимание изоляции этого провода, она должна быть термостойкой. Теперь все готово, можно переходить к намотке тероидального трансформатора.

Перед тем как перемотать трансформатор, необходимо понять одну истину, что провода первичной обмотки подвергаются большим нагрузкам, потому что здесь используется проводник меньшего сечения. К тому же плотность уложенных витков здесь выше, поэтому они и греются больше. Вот почему качеству укладки в первичной обмотке надо уделить особое внимание.

Случается так, что самодельный трансформатор собирается не из цельного куска провода, а из нескольких отрезков. Ничего страшного в этом нет, ведь концы кусков можно соединить. Для этого нельзя использовать скрутку, лучше соединить два конца медной проволочкой в несколько витков, а затем пропаять стык и заизолировать или .

Мотать витки надо аккуратно, плотно прижимая их друг к другу. При этом укладка провода должна проводиться не строго перпендикулярно касательной железа, а немного в сторону. Но как бы впереди должна идти внутренняя намотка. Это просто обеспечит простоту прижима следующего витка к предыдущему. При этом нет необходимости подравнивать провод.

Обратите внимание, чтобы в процессе перемотки трансформатора провод подавался в ровном состоянии. Перегибы и изгибы только усложнят сам производимый процесс. Поэтому лучше провод смотать на руку и натягивать во время укладки.

Для намотки тороидального трансформатора необходимо каждый уложенный слой изолировать. Для этого лучше использовать специальную пропитанную латоткань, которая при соприкосновении прилипает ко всему. Или можно использовать строительный скотч, который наматывается на трансформатор своими руками. Удобнее всего, если скотч нарезать на полоски шириною 15 мм. Ими легко покрывать слой провода, и при этом нужно постараться сделать так, чтобы внутренняя часть обмотки была покрыта изоляционным материалом в два слоя, а снаружи в один.

После чего всю обмотку надо смазать клеем ПВА. Он, во-первых, укрепит изоляцию, сделав ее монолитной. Во-вторых, обмотка не будет гудеть. ПВА жалеть не стоит, надо хорошо им обработать всю поверхность. После чего прибор надо высушить. А после еще намотать слой витков и так далее до полной готовности сварочного трансформатора. Намотка тороидального трансформатора своими руками закончена.

Перемотка трансформатора, правильно проведенная – это гарантия высокого качества и долгосрочной его эксплуатации. Перемотанный прибор будет работать точно так же, как практически новый. Конечно, он сильнее гудит, но во всем остальном это все тот же необходимый прибор.

Материалы для намотки

В качестве сердечника используют в основном профильные пластины, изготовленные из специального сплава. Их собирают по необходимой толщине, учитывая расчетное сечение сердечника. Существует несколько форм пластин, но чаще всего используются Ш-образные элементы.

Каркас трансформатора – это, в принципе, изолятор, который ограждает сердечник от обмоток. На нем же держится и катушка. Изготавливают каркас и диэлектрического материала, он должен быть тонким (0,5-2,0 мм), чтобы поместиться в окошке сердечника. Если будет перематываться старый трансформатор, то функции каркаса могут выполнять картон, текстолит и так далее. Размеры каркаса и его форма определяются параметрами сердечника. Но высота конструкции должна быть больше размеров обмотки.

Для тороидальных трансформаторов лучше использовать медные провода, покрытые защитной эмалью. Для сварочных аппаратов лучше использовать провода медные или алюминиевые с целлюлозной, хлопчатобумажной и ли стекловолокнистой изоляцией. Последний вид не самый лучший. Он прекрасно справляется с нагрузками, особенно с высокими температурами, но в процессе вибрации волокна расслаиваются, а это нарушение изоляционного слоя. Что касается выводных проводов, то оптимально, если они будут разного цвета. Это упростит способ подключения.

Как видите, перемотать свой собственный старый трансформатор не очень сложно. Это, конечно, займет много времени, но работать прибор будет неплохо. Во всяком случае он будет дешевле, чем покупать новый.

Когда речь заходит о перемотке статора, в подавляющем большинстве случаев, подразумевается ремонт инструмента. В качестве примера выполнения означенного процесса можно привести перемотку статора на болгарке.

Означенный процесс по замене обмоток в одной из частей электрического можно осуществить и бытовых условиях. Объяснить это можно полным повторением сгоревшей обмотки. То есть, выбирается точно такой же проводник, с точно такой же изоляцией.

Ниже представлены самые распространенные причины, которые так или иначе могут привести к выходу статора из строя:

  • разрыв обормотки в результате перенапряжений;
  • электрическое замыкание соседних витков;
  • частично выгоревшая обмотка;
  • нарушение изоляции.

Как правило, присутствует сразу несколько симптомов из означенного списка. Также наблюдается выход оборудования из строя, при существенном увеличении нагрузки на инструмент.

Любое нарушение эксплуатационных правил, технически может привести к поломке инструмента. Однако, если самое худшее произошло, это не означает, что придётся покупать новую болгарку.

Ведь значительно дешевле осуществить замену электрической обмотки (или сгоревшей её части) и продолжить эксплуатацию оборудования.

Действительно, перед тем, как осуществить перемотку, необходимо подготовить статор. Для этого предварительно укладывают его в раскалённое масло. В результате изоляция (нередко используется электротехнический лак) размягчается.

Удаление выполняется при помощи металлической щётки.

После удаления становится понятно, каким проводом была осуществлена намотка на заводе. С отрезком этого провода идём на рынок и покупаем в точности такой (по техническим характеристикам).

Естественно, запрещается менять металл проводника. То есть, если обмотка была выполнена медным проводом, не стоит выбирать более толстый, но алюминиевый. Наша задача – максимально достоверно восстановить выгоревшую обмотку.

Перематывать придётся вручную. Выводы должны быть сделаны ровно также, как они и были до инициирования процесса перемотки.

Перемотка тороидного трансформатора своими руками, мастер класс

Решили построить простой блок питания для какого-либо устройства - приёмника, маломощного усилителя и т.д. - а имеющийся трансформатор не подходит по напряжению? Этот мастер-класс подробно покажет, как самостоятельно перемотать тороидный трансформатор.

Как сделать перемотку тороидного трансформатора своими руками

Конечно, перематывать первичную обмотку в случае её неисправности без применения специального намоточного устройства - дело весьма хлопотное и неблагодарное, но перемотать вторичную обмотку даже вручную особого труда не доставит.

Тем более, если "модернизируемый" трансформатор - тороидный, т.е. его обмотки навиты на сердечник, своей формой напоминающий автомобильную шину - в миниатюре.

Итак, наш подопытный "кролик" - трансформатор с номинальным напряжением на выводах вторичной обмотки 18 В при силе тока 0,8 А, т.е. его габаритная мощность составляет 18Вx0,8А=14,4ВА.

Для микросхемы усилителя требуется питание 12-15 В, выбираем среднее значение 13 В. Но, если просто смотать лишний провод, получим 13В*0,8А=10,4ВА, что уже будет недостаточно - если напряжение в сети просядет, а нагрузка на трансформаторе приблизится к максимуму, то усилитель на своём выходе начнёт искажать сигнал.


Поэтому придётся вторичную обмотку полностью удалить и заменить её новой - выполненной либо более толстым проводом, либо таким же, но сложенным вдвое.

Аккуратно сматываем прозрачную изоляцию вторичной обмотки трансформатора. Если лента из-за своей довольно большой длины доставляет неудобства, то её можно разделить на две-три примерно равных части; снятую ленту аккуратно наматываем на какой-либо подходящий предмет - например, на карандаш.

Приступаем к снятию вторичной обмотки. Провод снимаем целиком - он нам ещё пригодится.


В процессе снятия обмотки обязательно считаем количество сматываемых витков провода - это нам понадобится в дальнейшем для расчёта необходимого количества витков провода на 1 вольт.

Для удобства работы провод наматываем на самодельный челнок - здесь подойдёт даже плотный картон с обложки старой книги.


Обмотка смотана, перед нами - изоляция первичной обмотки, её не трогаем.

Подсчитываем количество витков провода на один вольт - для этого количество витков смотанного провода делим на рабочее напряжение трансформатора.

 Например, если смотано 270 витков при напряжении обмотки 18 В, то 270:18, получаем 15 витков на 1 вольт. Теперь 15 умножаем на величину нужного нам напряжения: 15x13=195; таким образом, наматываем вторичную обмотку из 195 витков провода.

Для намотки вторичной обмотки в два провода подбираем провод с сечением, наиболее близким к сечению "родного" провода.

В идеале, конечно, толщина обоих проводов должна быть одинакова - в этом случае упрощается схема выпрямителя, который можно сделать не мостовым, а двухполупериодным, всего на двух диодах.


Чтобы сравнить диаметр проводов без применения специального инструмента, например, микрометра, достаточно намотать катушки виток к витку длиной, скажем, 1 см. Теперь длину катушки (в мм) делим на количество витков провода и получаем его диаметр (в мм). Естественно, чем больше длина намотки, тем меньше погрешность измерения.

Конечно, лаковое покрытие тоже имеет свою толщину и тоже вносит погрешность в результат, но при сравнивании двух проводов этим фактом можно пренебречь.

Подготовленный провод разматываем на максимально возможную длину, обеспечивающую удобную работу с ним; параллельно с первым проводом располагаем второй. Перекручивание жилы провода вокруг себя (из-за образования петель) недопустимо.


На этот раз провода наматываем на самодельный челнок большей длины - ведь теперь на нём предстоит разместить двойное количество провода.

В моём случае в качестве материала для изготовления челнока идеально подошла крышка от кабельного канала (кабель-канала).

Не торопясь, наматываем нужное количество провода. В самом начале провод фиксируем несколькими витками ниток, потом начинаем намотку провода в направлении, обратном направлению сматывания.


Последний виток катушки также фиксируем нитками.

Возвращаем на место изоляцию, фиксируя её концы скотчем, и трансформатор готов к испытаниям.


Учитывая, что общее сечение проводника вторичной обмотки увеличилось почти вдвое, мощность трансформатора теперь составляет около 19 ВА.
Поскольку трансформатор изначально был рассчитан на использование в аппаратуре, работающей в круглосуточном режиме, в нём предусмотрен приличный запас мощности. Так что при разумной нагрузке, в течение длительного времени потребляющей ток не более 1,2-1,4 А, неприятных неожиданностей с нашим трансформатором не случится.

Помним только, что к выводам первичной обмотки приложен сетевой потенциал, поэтому при подключении и измерении напряжений нужно быть предельно осторожными.

 Как выход, можно использовать разделительный трансформатор, переделанный, например, из силового трансформатора старого телевизора - благодаря этому в случае получения удара током трагический исход полностью исключён.

В заключение добавим, что, поскольку провода для намотки вторичной обмотки использовались не со 100-процентной идентичностью по толщине, выпрямитель будет выполнен по мостовой схеме; выводы обмоток подключаем так, как указано на рисунке.

Перемотка трансформатора без разборки

Лежало несколько трансформаторов без дела, и один из них (советский ТСА-30-1, 30 Вт) решил использовать для универсального блока питания.

Поскольку его родные обмотки меня не устраивали (в основном по допустимому току), то решил убрать все его вторичные обмотки и намотать свои. Процесс сопровождался множеством "открытий" и ставящих в тупик вопросов, в процессе решения которых собралось много полезных деталей, которыми захотелось поделится с такими же новичками в этом деле, как и я.

В статье есть видео с подробностями некоторых этапов.

В чем мне здесь несправедливо повезло:

  1. Было свободное время и никто не мешал.
  2. Было много разных старых запасов, в т.ч. медного провода нужной длины.
  3. Много информации в Интернет (особенно по части теории).
Заратустра меня простил...

Видео перемотки трансформатора

Время разных этапов этого видео:

26 мин 28 сек - экран из фольги между первичкой и вторичкой

27 мин 52 сек - как правильно последовательно соединить обмотки

36 мин 43 сек - как узнать направление витков при помощи батарейки и мультиметра

44 мин 14 сек - расчет и намотка новой вторичной обмотки

1 ч 24 мин 20 сек - просадка сетевого напряжения и другие потери

1 ч 30 мин 01 сек - ток холостого хода

1 ч 32 мин 14 сек - пайка алюминия

1 ч 33 мин 42 сек - итог

Рекомендую читать далее только после просмотра видеоролика. В нем намного больше важных подробностей.


Исследование модифицируемого трансформатора

Трансформатор ТСА-30-1 оказался намотан алюминиевым проводом (буква "А" как раз означает алюминий).

Информации о нем в Интернет, к счастью, было достаточно, хотя реальность не совпала с найденным на него паспортом. По паспорту одна из обмоток должна была быть вроде бы как медной (провод ПЭВ-1, не имеет буквы "А" в названии как другие - ПЭВА), и я планировал ее не трогать, но в процессе работы оказалось, что эта обмотка тоже алюминиевая. Поэтому я ее тоже удалил. Т.е. осталась нетронутой только первичная обмотка.

Экран из алюминиевой фольги

В процессе разборки, я из любопытства отмотал немного пропарафиненной бумаги над первичной обмоткой хотел на нее посмотреть, и натолкнулся на один виток фольги, который присутствовал между первичной обмоткой и вторичной. Этот виток фольги шел внахлест вместе с бумагой, т.е. он не замыкался, и только один из концов был отрезком медного провода соединен точечной сваркой с корпусом. Такое разделение используют в качестве экрана от помех, хотя по поводу его эффективности идут споры. Трансформатор советский и экран был заложен на заводе изготовителе - я его трогать не стал.

Направление витков

Витки на трансформаторе были намотаны на разных катушках (левой и правой) абсолютно одинаково (не зеркально, а именно одинаково). В дальнейшем стало понятно, что такая намотка сделана исключительно для удобства при последующем последовательном соединении обмоток с разных катушек. Видимо, по той же причине направление разных вторичных обмоток чередуется. В этом случае перемычки между обмотками при последовательном соединении просто удобнее ставить с одной стороны.

Металлические клеммы

Клеммы этого трансформатора очень трудно паять и лудить, поскольку они судя по-всему сделаны не из меди. Медь, чем лучше ее прогреешь, тем лучше она паяется, а у стальных (?) клемм прогрев приводит к скатыванию припоя в шарик и его перетеканию с клеммы на жало паяльника. Нужно ловить один из начальных моментов прогрева, чтобы припой остался на клемме в приемлемом виде.

В исследуемом трансформаторе было тяжело вдвойне, т.к. к металлическим клеммам был припаян алюминий. Пришлось использовать для пайки ортофосфорную кислоту с последующей промывкой водой и сушкой на радиаторе.

Первичная обмотка

В этом трансформаторе две катушки, и каждая обмотка разделена на две равные части, которые намотаны на каждую из двух катушек, с последовательным соединением. Считается, что так выше КПД - равномернее нагрузка.

Первичная обмотка состоит из двух по 110v на каждой катушке, соединенных последовательно перемычкой. Кроме того к каждой из обмоток последовательно присоединена небольшая добавочная обмотка, которую я отсоединил и использовал в своих целях (превратив таким образом во вторичную). Напряжение этой добавочной пары - около 36v (при 230v в сети).


Расчет вторичной обмотки трансформатора

Главная ошибка которую я допустил - расчитывал вторичную обмотку, исходя из напряжения в сети 220v. Между тем, напряжение в сети в пиковые нагрузки может проседать до 185v, - это почти на 20% ниже положенного! Поэтому, рассчитывая вторичную обмотку, надо исходить из этого показателя - не 220, а например 180. Иначе можно сильно просчитаться.

При расчете напряжения в трансформаторе блока питания следует учитывать:

  • Минимальное напряжение в сети ~180 V
  • Падение напряжения на диодном мосту - более 2 V
  • Падение напряжения на стабилизаторе - например 3 V
  • Просадку напряжения на вторичных обмотках при увеличении тока нагрузки (умножаем в среднем на 1,02 - 1,06, в зависимости от предельного тока)

На рисунке ниже - напряжение на одном элементе диодного моста KBU801 при токе 8 A доходит до 1,08 V. Т.е. на всем мосту падение напряжения будет более 2 V (клинуть мышью для увеличения).

Для уточнения количества витков на вольт во вторичной обмотке можно сделать временную контрольную обмотку (например 10 витков) и замерять выдаваемое ею напряжение (обязательно проверить напряжение в сети!). После чего разделить эти 10 (витков) на полученное напряжение. Таким образом получим количество витков на вольт.

ВАЖНО! Необходимо делить витки контрольной обмотки на ее напряжение, а не наоборот!

Пример.

Необходимо напряжение питания 20 V при максимальном постоянном токе 2 A.

Приблизительный подсчет выглядит примерно так:

20 + 3 = 23 V (падение напряжения на стабилизаторе)

23 + 2,2 = 25,2 V (падение напряжения на диодном мосту)

25,2 / 1,41 = ~17,3 V (переводим постоянное напряжение после диодного моста с конденсатором в необходимое переменное вторички)

17,3 * 1,06 = ~18,4 V (учитываем просадку напряжения в обмотке при максимальном токе нагрузки)

Если у нас идет например 4,4 витка на вольт при идеальных ~220 V, то при напряжении ~180 V в сети, нам понадобится

18,4 * 4,4 = 81 виток (для идеального напряжения ~220 V)

81 * (220/180) = 99 витков (для пикового падения напряжения до ~180 V)


Т.е. при ~220 V в сети, вторичная обмотка, содержащая 99 витков, будет выдавать около ~22,5 V
(а при просадке в сети до ~180 V, необходимые ~18,4 V)


Намотка

Я наматывал одновременно четыре параллельных провода. В результате получил четыре обмотки на каждой катушке в каждом ряду. Такое количество обмоток дает возможность, соединяя их последовательно (или параллельно), комбинировать необходимое напряжение (и ток).

Для лабораторного блока питания, используемого как инструмент при работе, это наиболее удобный вариант.

ВАЖНО! Для трансформатора имеющего сердечник в виде буквы "О", с двумя катушками справа и слева (такого, как рассматривается в этой статье), лучше всего каждую обмотку разделить на две (одинаковые), намотанные на разные катушки и соединенные последовательно. В этом случае будет выше КПД.

КСТАТИ при укладке на каркас, желательно слегка выгибать провод наружу перед каждым загибом на углах, чтобы витки потом не отходили в стороны от каркаса, образуя зазор при котором ухудшается плотность намотки. Я дополнительно еще придавливал провод сосновым бруском после каждого загиба на каркасе.

Расчет длины провода.
Перед намоткой необходимо замерять ширину каркаса и ширину окна между каркасами катушек (или каркасом и сердечником).
После этого необходимо рассчитать длину провода, и учесть его диаметр (с лаковой изоляцией!). Если намотка происходит без разборки сердечника, способом продевания провода в окно, то кусок/куски провода необходимой длины нужно будет "откусить" заранее, поэтому важно не ошибиться. Если провод достаточно тонкий (например менее ᴓ 0,5 мм) и длинный, то имеет смысл сделать тонкий челнок, на который намотать провод нужной длины - так его будет легче протаскивать в окно.

У меня здесь например внутренняя длина каркаса была 54 мм, и рассчитывая уложить 52 витка провода диаметром 1мм, я не угадал - последние пол витка мне пришлось делать частично внахлест (видимо я не учел толщину лаковой изоляции).
См. рисунок (для увеличения - нажать мышью):

При расчете возможностей окна нужно учитывать суммарную толщину изоляционных прокладок из бумаги или лакоткани между обмотками.

Для точного расчета необходимой длины нужно сделать контрольный виток и замерять его длину. При этом, в каждом следующем ряду виток будет немного длиннее (скажется толщина нижнего ряда и толщина междурядной изоляционной прокладки). Надо понимать, что например при 50 витках ошибка длины в один миллиметр на виток даст погрешность 5 см на 50 витках. Также надо учесть запас на выводы (я добавлял к общей длине кусков по 10 см с каждой стороны, т.е. всего 20 см. - этого было достаточно и на выводы, и на возможную ошибку).


Направление витков

Я с трудом нашел информацию про направление витков обмотки, - для этого пришлось освежить школьный курс физики (правило буравчика и т.п.). Хотя этот вопрос неизбежно возникает у новичка.

Главное правило - направление витков обмотки не имеет значения... до тех пор пока возникает необходимость соединять обмотки друг с другом (последовательно или параллельно), либо в случае применения трансформатора в каких-нибудь устройствах, где важна фаза сигнала.

Не важно в каком направлении наматывать витки - важно как потом соединяются обмотки


Последовательное соединение обмоток

При последовательном соединении обмоток трансформатора, нужно мысленно представить, что одна обмотка является продолжением другой, а точка их соединения - это разрыв единой обмотки, в которой направление вращения витков вокруг сердечника сохраняется неизменным (и конечно не может разворачиваться в обратную сторону!).

При этом любой вывод обмотки может быть началом или концом, а само направление вращения может быть любым. Главное, чтобы это направление оставалось одинаковым у соединяемых обмоток.

При этом, движение соединяемых обмоток сверху вниз катушки или снизу вверх не имеет значения (см. рисунок - увеличивается кликом мыши).

В трансформаторах, у которых сердечник имеет форму буквы "О", и катушки намотаны на двух каркасах справа и слева, действует те же правила. Но для простоты понимания можно мысленно "разорвать" сердечник (сверху или снизу), и представить, что он выпрямляется в один стержень, - так легче будет понять, как одна обмотка переходит в другую с сохранением направления вращения витков (по или против часовой стрелки). См. рисунок ниже (рисунок увеличивается кликом мыши).

Параллельное соединение обмоток

При параллельном соединении важна длина провода в обмотках.

Даже при одинаковом количестве витков, разные обмотки могут иметь разную длину провода (та обмотка, которая ближе к середине - будет короче, а та что дальше - длиннее). В результате этого могут возникать перетоки.

Если предполагается параллельное соединение обмоток, то лучше мотать их одновременно в два (три, четыре...) провода. Тогда они будут одинаковой длины, что максимально исключит перетоки при их дальнейшем параллельном соединении.

Намотку в несколько проводов также используют при отсутствии провода нужного сечения (набирают большое сечение несколькими проводами меньшего).

Проверка направления витков при помощи батарейки и мультиметра

Если есть трансформатор, в котором нужно соединить две обмотки последовательно, но направление витков не видно и не известно, можно подать импульс постоянного тока от батарейки на одну из обмоток, наблюдая за скачком напряжения на другой обмотке.

Когда скачок напряжения в момент подключения батарейки на мультиметре (на второй обмотке) будет в "+", то точками соединения обмоток будут любые "+" и "-" разных обмоток (например "+" мультиметра и "-" батарейки, или наоборот). Два других конца при этом будут выводами этих обмоток после соединения (см. рисунок - кликнуть мышью для увеличения).

Направление витков на разных катушках

Повторюсь - не важно направление намотки, важно подключение обмоток.

Хотя есть одно "но". Если говорить об удобстве, то на таком типе трансформатора (с сердечником в виде буквы "О" и двумя катушками), удобнее правую и левую катушку мотать одинаково (не зеркально, а одинаково). В этом случае удобнее будет ставить перемычки при последовательном соединении двух обмоток на разных катушках - перемычки будут с одной стороны, и не через весь каркас сверху вниз.

См. рисунок (для увеличения - кликнуть мышью на рисунке):


Ток холостого хода

Если всё сделано правильно и сердечник трансформатора был собран (на заводе) качественно, то ток холостого хода (ток первичной обмотки, при полностью отключенной от нагрузки вторичной) должен быть в пределах допустимых норм.

В моем случае этот ток был 27 мА, что просто отличный показатель.

Амперметр надо включать в разрыв сетевого кабеля подключенного к первичной обмотке и, желательно соединив щупы мультиметра, включить трансформатор в сеть. После чего разъединить щупы и наблюдать показания. Соединять щупы перед включением в сеть необходимо для избежания выхода мультиметра из строя, т.к. у трансформатора может оказаться большой пусковой ток (в десятки раз выше номинального).

⚡️Ремонт трансформатора или перемотка | radiochipi.ru

На чтение 6 мин. Опубликовано Обновлено

Как бы ни были популярны импульсные источники питания и сколько бы у них ни было преимуществ по сравнению с обычными источниками питания (непрерывность функционирования), последние чрезвычайно живучи. И это понятно.

Простота изготовления всегда привлекает радиолюбителя. А материальная сторона вопроса вынуждает ремонтировать то, что имеется в наличии. На сайте radiochipi.ru в данной статье речь пойдёт о расчете и изготовления сетевых трансформаторов (СТ). Многих радиолюбителей отпугивает изобилие формул, графиков и таблиц. Попробуем подойти к этому вопросу чисто практически, то есть рассмотрим простые методики.

Первое и самое важное. Чтобы заниматься восстановлением (перемотка трансформатора) СТ, совсем не обязательно быть специалистом в области радиотехники. В ателье, где я работал, был человек, который перекатывал любые трансформаторы, не имея вообще никаких знаний по радиотехнике. Это означает, что если ваш блок питания (адаптер) вышел из строя, то не спешите отдавать его в ремонт силовых трансформаторов, а лучше попробуйте отремонтировать его своими руками.

К тому же, капитальный ремонт трансформаторов может вполне сравниться с ценой новенького СТ или даже всего блока питания (БП). Если же мы решили самостоятельно изготовить стабилизированный БП, зарядное устройство или преобразователь (50 Гц) напряжения (12…220 В), то с трансформаторами придется подружить.

Начнем с маломощных трансформаторов. Чаще всего радиолюбитель спотыкается, перематывая СТ один к одному, в случае если СТ подгорел. Дело в том, что обычно СТ всегда недомотаны (особенно новые, последних лет выпуска, и, конечно же, азиатского происхождения). Инженерный расчет подразумевает оптимизацию параметров СТ.

Практика показывает, что такая оптимизация (главным образом в бытовых РЭС) способствует перегреву СТ из-за экономии меди. Опытный радиолюбитель возьмет железо большего сечения (запас по габаритной мощности трансформатора) и намотает с определенным запасом первичную (I) и вторичные (II) обмотки трансформатора, обеспечив меньшую величину тока холостого хода (I хх). Нагрев обмоток будет меньше, а надежность моточного изделия выше.

А если СТ установить в стабилизированном БП, то увеличение просадок напряжения вторичных обмоток не играет вообще никакой роли. Рассмотрим практический случай. В двухкассетном (Интернационале) пошёл дым из трансформатора (здесь это случается часто, особенно при наличии переключателей на 110В, в такое положение его обычно ставят пользователи). В принципе такими свойствами обладает половина бытовых РЭС, а также китайчиков, имеющих подобные СТ.

Малогабаритные СТ устанавливают в зарядных устройствах (горе-устройствах), в БП приемников и т.д. После фейерверков первичная обмотка СТ перегорает и становится невозможным узнать, сколько витков она содержала и приходиться заново ремонтировать сетевой трансформатор. Я наматывал на подобном железе (Ш13×18) первичную обмотку 4500 витков 0,08мм (даже 0,09мм может не поместиться).

Очень хорошо, если сохранился (не сгорел, не расплавился) каркас СТ, в противном случае возни будет больше. Для изготовления каркаса хорошо подходит стеклотекстолит толщиной 1мм и лобзик. Обмотка II содержала 260 витков провода 0,23мм. Понятно, что намотать 4500 витков волоском – занятие не из приятных. Поэтому я использовал электродрель с регулятором напряжения (такой регулятор имеется у всех новых электродрелей).

Важно отцентровать каркас относительно оси вращения патрона электродрели. Эмаль- провод 0.07…0.08мм (про более тонкий я уже не говорю) очень легко обрывается, особенно при повышенных оборотах дрели. А припаивать дело не только противное (лужение требует терпения и аккуратности), но и способствующее увеличению диаметра катушки, хотя бы по причине ввода дополнительной изоляции.

Тот, кто любит суетиться, такой работы долю не выдержит. Часто пластины магнитопровода СТ соединены сваркой. Ножовкой по металлу несложно выполнить разрез и удалить сгоревшую обмотку СТ. Самая простая формула, проверенная практикой при ремонте трансформаторов: N-50/S, где N – число витков на один вольт как в I, ток и во II обмотках СТ; S – площадь сечения магнитопровода (см2).

Для Ш-образного железа китайчиков 13×18 имеем S=2,34 см2, а N=21,37 витков на вольт. Число витков I обмотки n=21,37×220=4700. Поскольку сталь здесь высококачественная (при таком числе витков Iхх<3 мА), для того чтобы поместить II обмотку, число витков первичной уменьшили до 4000, получив Iхх=5 мА.

Результат отличный, если сравнить с фабричным вариантом намотки (около 3000 витков) и величиной Iхх=20…40 мА. Сейчас много говорят и пишут о трансформаторах, а людям нужна практическая информация (поменьше расчетов, побольше конкретики). Так вот, если в мощном СТ увеличенный ток Iхх может быть даже во благо, например привести к увеличению КПД (конечно, если без сильного перегрева), то в маломощном СТ выход из строя обеспечен. Почему?

Если увеличение тока Iхх со 100 до 120 мА для такого монстра, как ТС-180 вызывает некоторый дополнительный прогрев, то для Ш 13×18 увеличение Iхх с 5 мА до 10 мА – смерти подобно! Резко возрастает мощность, рассеиваемая СТ в режиме Iхх. В таком азиатском режиме мощность может превысить мощность, потребляемую нагрузкой. Приобретает человек на базаре китайский БП, а через полчаса из БП идет дым (при Iхх=40 мА мощность в СТ достигает 8 Вт, а мы говорим о 5…10-ваттных СТ).

[info]Если вы хотите, чтобы ваш малогабаритный СТ долго и безотказно работал он не должен вообще нагреваться в режиме Iхх. Если он нагревается в этом режиме так, что не удержать рукой, значит, его изготовили неверно. Автоматический выключатель в Екатеринбурге можно приобрести по низкой цене, с помощью которого будет осуществляться включение первичной обмотки трансформатора в электрическую сеть через настольную лампу.[/info]

В этом случае межвитковое замыкание не страшно – почти все напряжение сядет на лампочке. По опыту работы с большими трансформаторами скажу, что, например, в ТС-270 большой разброс по Iхх. В ряде случаев в СТ нужно перебрать магнитопровод. Перед разборкой необходимо измерить и запомнить величину Iхх. Меньшим по величине после сборки-разборки он вряд ли станет.

Как ни стягивай СТ соответствующими креплениями, а свести Iхх до родного значения – задача не из простых. Нужно тщательно почистить обе половинки магнитопровода. У меня встречались случаи, когда половинки магнитопровода были разных сечений, поэтому эти экземпляры сильно грелись. Уменьшить величину Iхх несложно, домотав первичную обмотку. Сматываем все вторичные обмотки, аккуратно снимаем экран.

Далее в ТС-180 доматываем один слой обмотки проводом 1мм (примерно 60 витков). Дальнейшее доматывание принесет больше вреда, чем пользы. Измерения в цепях с СТ следует производить с помощью лабораторного автотрансформатора ЛАТР, вводя напряжение с нуля. И обязательно наличие амперметра, с помощью которого можно и замерить Iхх, и определить короткозамкнутые витки.

Как перемотать трансформатор из блока питания ПК

Перед тем как начать перемотку трансформатора, его нужно разобрать. О простом методе разборки импульсного трансформатора из блока питания ПК можно прочитать тут.

Итак, разобрали трансформатор. Далее нужно нам разобраться для чего или подо что мы будем перематывать импульсный трансформатор.

Можно перемотать трансформатор для самого блока питания ПК, делается это для того, чтобы повысить выходное напряжение, при переделке БП ПК в регулируемый. В данном случае можно первичную обмотку оставить родной. Чаще всего, первичная обмотка импульсных трансформаторов из БП ПК разделена на две части. То есть, сначала мотается половина первичной обмотки, потом мотаются вторичные обмотки и сверху мотается вторая половина первичной обмотки. Так же, первичные полуобмотки могут иметь экран, в виде медной фольги.

Так вот, разматывая родные вторичные обмотки, можно посчитать количество витков, далее перемотать вторичную обмотку уже на несколько витков больше и восстановить верхнюю половину первичной обмотки. Тем самым мы сэкономим лакированный провод.

Лично я при переделке блоков питания ПК в регулируемый перематываю первичную и вторичную обмотки с нуля, пересчитывая их в программе Lite-CalcIT. При новом расчете следует учесть тот факт, что частота ШИМ у блоков питания ПК 30-36 кГц.

Приведу пример расчета и намотки импульсного трансформатора на сердечнике от БП ПК.

Скачиваем и запускаем программу Lite-CalcIT. Вбиваем  нужные нам напряжения и диаметры обмоточных проводов. Также указываем схему преобразования и схему выпрямления. Частота преобразования в моем случае 50 кГц, если трансформатор рассчитывается для переделки БП ПК в регулируемый, то следует указать частоту преобразования 30 кГц, иначе из-за малого количества витков, сердечник войдет в насыщение и по первичной обмотке начнет протекать очень большой ток холостого хода.

Вторичных обмотки будет две, с отводом от середины. Номинальное напряжение указывается для одной обмотки. В моем расчете номинальное напряжение стоит 32 Вольта, это значит, что после выпрямления, относительно среднего вывода мы получим +32 Вольта и -32 Вольта. Так как я рассчитываю трансформатор под импульсный источник питания УНЧ, то мне нужно двухполярное питание +-32 Вольта, соответственно схема выпрямления указана двухполярной, со средней точкой.

Если рассчитывать трансформатор под переделку БП ПК, то ничего в программе менять не нужно, за исключением частоты (30 кГц), то есть будем иметь также две вторичных обмотки.  Единственное, что изменится, это схема выпрямления, она будет однополярная со средней точкой.

Далее указываем габариты и другие параметры сердечника, добытого из БП ПК.

Ничего в расчете сложного нет.  В ходе него я получил следующие параметры:

- Число витков первичной обмотки 38;

-Число витков вторичной обмотки  10+10 двумя жилами указанного провода.

Начинаем мотать транс.

38 Витков первичной обмотки в один слой не влезут на мой каркас, поэтому мотать  буду в два слоя по 18 витков.

Подпаиваем к контакту провод и мотаем 18 витков,  один к другому.  Если смотреть на каркас сверху, то мотаю по часовой стрелке все обмотки.

Далее кладу слой изоляции. Изоляцию использую, какая есть, либо лавсановая пленка из ненужных обрезков витой пары, либо скотч.

После чего, не меняя направления, мотаем к основанию каркаса еще 18 витков, один к другому. Припаиваем контакт.

Кладем изоляцию. Все, первичка готова.

Пример намотки первичной обмотки на частоту 30 кГц.

По расчетам я получил количество витков первичной обмотки, равное 48.  В первый слой я положил 35 витков.

Далее слой изоляции и остальные 13 витков, равномерно расположенных по всей длине каркаса.

Изолируем первичную обмотку от вторичной.

 

P.S. Если в один слой не влезает расчетное количество витков, то можно разделить на две равные половины, или мотать в один слой такое количество витков, которое влезет на всю длину каркаса. Остальное количество витков, которое не влезло, распределяем равномерно по всей длине каркаса сердечника.

Мотаем вторичную обмотку импульсного трансформатора.

Подпаиваем два провода к выводу нашего транса от БП ПК.

Мотаем в ту же сторону, что и первичную обмотку (в моем случае по часовой стрелке), 10 витков.

Оставляем хвост и изолируем.

 

Далее подпаиваем еще два провода к другим контактам.

Мотаем еще 10 витков, но уже в противоположную сторону предыдущей обмотки.

Оставляем хвост.

Теперь давайте разберемся, если нам отвод от середины не был бы нужен, то мы мотали бы от основания до верха по часовой стрелке 10 витков, потом слой изоляции, и далее в том же направлении еще 10 витков до основания каркаса.

В принципе можно и с отводом от середины так мотать, кому как удобней короче.

P.S. Обмотки должны быть намотаны, как можно симметрично и равномерно распределены по каркасу. Если полуобмотки получаться несимметричными, то будет разное напряжение в плечах.

Едем дальше. Опять изолируем вторичку, хотя крайнюю обмотку можно не изолировать, так лучше проходит охлаждение трансформатора.

Косу, которая получилась, перед  скручиванием необходимо зачистить от лака. Далее скрутить и залудить. При желании можно надеть термоусадку.

Перемотка импульсного трансформатора: пошаговая инструкция, как научиться

Трансформатор представляет собой преобразователь переменного напряжения или же гальванической развязки. Благодаря устройству исходное напряжение преобразуется в конечное, которое требуется для работы конкретного электроприбора. Ведь для каждого электрического прибора требуется определенное напряжение. К примеру, если оно большое, прибор может сгореть, а низкое, то он не сможет работать. В каких случаях требуется перемотка конкретного импульсного трансформатора, и для чего она нужна?

Как правильно разобрать

Несмотря на то, что с виду трансформатор кажется сложным устройством, его разборка достаточно проста в исполнении. Главная задача в данном случае, это удаление поверхностной оболочки, состоящей из ферритового магнитопровода.

Для этого требуется подогреть феррит до 300С и расшатывая имеющиеся половинки вытянуть их из каркаса. Делать это нужно быстро, чтобы размягченный клей не успел застыть. Такую процедуру нужно производить обязательно в перчатках. Далее потребуется:

  • откусить кусачками прикрепленные медные обмотки;
  • размотать проволоку до самого основания;
  • устранить на каркасе оставшиеся кусочки обмотки.

Всего несколько шагов и каркас трансформатора полностью очищен. Главная сложность заключается в разогреве ферритовой оболочки. Но в данном случае можно воспользоваться несколькими советами. Например, использовать строительный фен, паяльную станцию или же подогреть на сковородке.

Определение назначения перемотки

В случае, когда причиной поломки, к примеру, компьютерного оборудования стал выход из строя трансформатор, то можно произвести его перемотку, а не покупать новый компьютер. Основанием для осуществления перемотки могут быть:

  • имеющееся число витков не соответствует установленным нормам;
  • при осуществлении монтажа были допущены ошибки;
  • в ходе эксплуатации нарушались обозначенные правила;
  • допущены дефекты непосредственно при заводском изготовлении оборудования.

Чтобы проверить работу трансформатора, следует разобрать блок питания и осмотреть устройство, нет ли на нем видимых повреждений.

Если таковых нет, то стоит проверить первичную и вторичную обмотку.

Методика и пример расчета

Одним из простых способов произвести расчет относительно намотки проводки на импульсный трансформатор считается использование специальных программ. Благодаря чему, можно выяснить сколько витков нужно будет сделать, и какие материалы лучше для этого использовать. К примеру, можно привести такой расчет:

  1. Если за основу брать частоту преобразования 50кГц, это в том случае, когда трансформатор будет переделываться для БП ПК, то в программе нужно отметить показатели в значении 30кГц.
  2. Затем требуется обозначить габариты, и соответственно параметры сердечника.

Согласно данным программы, то получается число витков должно составить 38 для первой обмотки. Что касается второй обмотки, то число витков составит 10+10 двумя жилами обозначенного провода. Также следует сказать, что в случае, если основа трансформатора небольшая и число витков не помещается в один слой, то можно сделать наматывание провода в два слоя, но по одинаковому количеству витков. В непременном порядке их нужно будет изолировать от вторичной намотки.

Не менее важным параметром считается то, что нужно учитывать количество наматываемого провода. То есть, когда наматывается второй слой, количество провода увеличивается, поэтому не стоит откусывать указанный в расчете метраж.

Как правильно мотать

Перед тем, как начать мотать трансформатор следует помнить, что эта работа кропотливая, если работа будет производиться вручную. Все дело в том, что витки должны плотно прилегать друг другу. Наилучшим вариантом будет использование при помощи примитивного прибора, который можно сделать самостоятельно. Также нужно сказать, что наматывать провод нужно исключительно на основе расчетов. То есть, точное количество витков непосредственно в одном слое.

Каждый слой должен быть отделен от следующего ряда витков специальной изоляционной лентой. Если таковой нет, то можно использовать тонкую, но плотную бумагу.

К примеру, можно использовать кальку. Зачастую обмотка составляет три слоя, и каждый из них должен быть изолирован друг от друга. По окончанию процесса намотки выводы проводки нужно качественно припаять.

Важно знать! Используемый изоляционный материал должен быть не только плотным, но важно чтобы он не имел повреждений. Обусловлено это тем, чтобы исключить вероятность замыкания.

Выбор сердечника

Что касается выбора сердечника, то с целью экономии можно использовать старый. Если требуется использовать новый, то он должен быть изготовлен из соответствующего материала. К примеру, для персонального компьютера подойдут сердечники на основе аморфных магнитных сплавов.

Намотка первичной обмотки

Изначально нужно подготовить все соответствующие материалы. Это каркас трансформатора, провод требуемого диаметра и изоляционный материал. Начинать обмотку следует с самого края сердцевины, желательно наматывание осуществлять по часовой стрелке. Витки должны быть ровными и плотно прилегающими друг к другу. Не должно быть никаких зазоров. Не стоит забывать производить соответственную изоляцию между слоями.

Намотка вторичной обмотки

Вторичная намотка осуществляется по тому же принципу, что и первичная. По окончанию намотки непременно нужно оставить хвостик провода, который необходимо заизолировать. После требуется припаять его к соответствующим контактам.

Важно знать! Витки первого слоя требуется отделять между собой одним слоем изоляционного материала, который промазывается клеем.

Между первичным и вторичным слоем намотки следует сделать изолирование не менее чем из 4-5 слоев. Таким образом можно избежать пробоев и соответственно короткого замыкания в переделанном трансформаторе.

Завершение и проверка

После того, как была выполнена намотка провода и проведены изоляционные работы в непременном порядке нужно произвести проверку. Важно это сделать до того, как начнет засыхать клей. Данная процедура проводится для проверки собранного трансформатора.

  1. Одним из способов считается использование омметра. Обозначенным прибором можно установить целостность проводника, проверка осуществляется между выводами одной обмотки. Нужно напомнить о мерах безопасности, то есть произвести отключение всех концов импульсного трансформатора.
  2. Чтобы выполнить проверку на вероятность межвиткового замыкания, то следует использовать вольтметр. В данном случае трансформатор должен быть подключен к напряжению. В случае, если слышно потрескивание или устройство искриться, то нужно срочно отключить его.

Также проверку можно производить амперметром. Замеры требуется осуществлять в первичной и вторичной обмотках. Значения должны показывать не меньше номинального.

Советы и рекомендации

Перед тем, как производить перемотку импульсного трансформатора нужно учесть некоторые нюансы. Главными из них считаются:

  1. Если трансформатор издает гул, то это не является причиной неисправности. В некоторых специфических устройствах, это считается нормальным.
  2. В случае возникновения искр или треска, то это явная неисправность.
  3. Работа обмоток может изменяться не из-за наличия неисправностей, а при банальной загрязненности устройства. Исправить это можно зачисткой контактов.

В качестве рекомендации нужно сказать, что запрещается подсоединять к обмоткам постоянное напряжение, поскольку используемый провод для обмотки просто оплавится. Важно перед началом перемотки произвести соответствующие замеры, которые позволят выполнить работу качественно. Научиться этому достаточно просто, но нужно быть аккуратным и выполнять все обозначенные рекомендации.

Как рассчитать обмотку трансформатора

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автор С. Хуссейн Атер

Если вы когда-нибудь задумывались, как дома и здания используют электроэнергию от электростанций, вы должны узнать о трансформаторах в силовых установках. распределительные сети, которые преобразуют токи высокого напряжения в те, которые вы используете в бытовых приборах. Эти трансформаторы имеют простую конструкцию для большинства типов трансформаторов, но могут сильно различаться по степени изменения входного напряжения в зависимости от конструкции.

Формула обмотки трансформатора

Трансформаторы, которые используются в системах распределения электроэнергии, имеют простую конструкцию, в которой используется катушка, намотанная на магнитный сердечник в различных областях.

Эти катушки с проводом принимают входящий ток и изменяют напряжение в соответствии с коэффициентом витков трансформатора , который равен

\ frac {N_P} {N_S} = \ frac {V_P} {V_S}

для числа обмотки первичной обмотки и вторичной обмотки Н, п, , и Н, п, , соответственно, а напряжение первичной обмотки и вторичной обмотки В, п, , и . V s соответственно.

Эта формула обмотки трансформатора сообщает вам долю, на которую трансформатор изменяет входящее напряжение, и что напряжение обмоток катушки прямо пропорционально количеству обмоток самих катушек.

Имейте в виду, что, хотя эта формула называется «соотношением», на самом деле это дробь, а не соотношение. Например, если у вас есть одна обмотка в первичной обмотке и четыре обмотки во вторичной обмотке трансформатора, это будет соответствовать доле 1/4, что означает, что трансформатор снижает напряжение на значение 1/4.Но соотношение 1: 4 означает, что для одного из чего-то есть четыре из чего-то другого, что не всегда означает то же самое, что и дробь.

Трансформаторы могут повышать или понижать напряжение и известны как повышающие трансформаторы , или понижающие трансформаторы , , в зависимости от того, какое действие они выполняют. Это означает, что коэффициент трансформации трансформатора всегда будет положительным, но может быть больше единицы для повышающих трансформаторов или меньше единицы для понижающих трансформаторов.

Формула обмотки трансформатора верна только тогда, когда углы первичной и вторичной обмоток совпадают по фазе друг с другом. Это означает, что для данного источника питания переменного тока (AC), который переключается вперед и назад между прямым и обратным током, ток в первичной и вторичной обмотках синхронизируется друг с другом во время этого динамического процесса.

Могут быть трансформаторы с коэффициентом трансформации 1, которые не изменяют напряжение, а вместо этого используются для разделения различных цепей друг от друга или для небольшого изменения сопротивления цепи.

Калькулятор конструкции трансформатора

Вы можете понять свойства трансформаторов, чтобы определить, что калькулятор конструкции трансформатора будет учитывать в качестве метода определения того, как сконструировать трансформаторы.

Хотя первичная и вторичная обмотки трансформатора отделены друг от друга, первичная обмотка индуцирует ток во вторичных обмотках с помощью метода индуктивности. Когда источник питания переменного тока подается через первичные обмотки, ток течет по виткам и создает магнитное поле с помощью метода, называемого взаимной индуктивностью.

Формула обмотки трансформатора и магнетизм

Магнитное поле описывает, в каком направлении и насколько сильный магнетизм будет действовать на движущуюся заряженную частицу. Максимальное значение этого поля составляет dΦ / dt , скорость изменения магнитного потока Φ за небольшой промежуток времени.

Поток - это измерение того, сколько магнитного поля проходит через определенную площадь поверхности, например прямоугольную. В трансформаторе силовые линии магнитного поля направляются наружу от магнитной катушки, вокруг которой намотаны провода.

Магнитный поток связывает обе обмотки вместе, а сила магнитного поля зависит от силы тока и количества обмоток. Это может дать нам калькулятор конструкции трансформатора , который учитывает эти свойства.

Закон индуктивности Фарадея, который описывает, как магнитные поля индуцируются в материалах, диктует, что напряжение любой из обмоток индуцирует

либо для первичной обмотки, либо для вторичной обмотки. Обычно это называется наведенной электродвижущей силой (ЭДС , ЭДС ).

Если бы вы измерили изменение магнитного потока за небольшой период времени, вы могли бы получить значение dΦ / dt и использовать его для вычисления эдс . Общая формула для магнитного потока:

\ Phi = BA | cos {\ theta}

для магнитного поля B , площадь поверхности плоскости в поле A и угол между магнитным полем линии и направление, перпендикулярное площади θ .

Вы можете учесть геометрию обмоток вокруг магнитного сердечника трансформатора, чтобы измерить поток. Askat

для источника переменного тока, где ω - угловая частота ( 2πf для частоты f ) и Φ max - максимальный поток.В этом случае частота f относится к количеству волн, которые проходят через заданное место каждую секунду. Инженеры также называют произведение тока на количество витков обмоток « ампер-витков, », как показатель силы намагничивания катушки.

Примеры калькулятора обмоток трансформатора

Если вы хотите сравнить экспериментальные результаты того, как обмотки трансформаторов влияют на их использование, вы можете сравнить наблюдаемые экспериментальные свойства с характеристиками калькулятора обмоток трансформатора.

Компания-разработчик программного обеспечения Micro Digital предлагает онлайн-калькулятор обмотки трансформатора для расчета стандартного калибра проводов (SWG) или американского калибра проводов (AWG). Это позволяет инженерам изготавливать провода соответствующей толщины, чтобы они могли нести заряды, необходимые для их целей. Калькулятор оборотов трансформатора подскажет вам индивидуальное напряжение на каждом витке обмотки.

Другие калькуляторы, такие как калькулятор от компании-производителя Flex-Core, позволяют рассчитать сечение провода для различных практических приложений, если вы введете номинальную нагрузку, номинальный вторичный ток, длину провода между трансформатором тока и измерителем и входную нагрузку метра.

Трансформатор тока создает напряжение переменного тока во вторичной обмотке, пропорциональное току в первичной обмотке. Эти трансформаторы снижают токи высокого напряжения до более низких значений, используя простой метод контроля фактического электрического тока. Нагрузка - это сопротивление самого измерительного прибора пропускаемому через него току.

Hyperphysics предлагает онлайн-интерфейс расчета мощности трансформатора, который позволяет использовать его в качестве калькулятора конструкции трансформатора или в качестве калькулятора сопротивления трансформатора.Чтобы использовать его, вам необходимо ввести частоту напряжения питания, индуктивность первичной обмотки, индуктивность вторичной обмотки, количество катушек первичной обмотки, количество катушек вторичной обмотки, вторичное напряжение, сопротивление первичной обмотки, сопротивление вторичной обмотки, сопротивление нагрузки вторичной обмотки и взаимная индуктивность.

Взаимная индуктивность M учитывает влияние изменения нагрузки на вторичную обмотку на ток через первичную обмотку с ЭДС:

ЭДС = -M \ frac {\ Delta I_1} {\ Delta t }

для изменения тока через первичную обмотку ΔI 1 и изменения во времени Δt .

Любой онлайн-калькулятор обмотки трансформатора делает предположения о самом трансформаторе. Убедитесь, что вы знаете, как каждый веб-сайт рассчитывает заявленные ценности, чтобы вы могли понять теорию и принципы, лежащие в основе трансформаторов в целом. Насколько они близки к формуле обмотки трансформатора, вытекающей из физики трансформатора, зависит от этих свойств.

Разъяснение основ трансформаторов

Как работают трансформаторы

Важно помнить, что трансформаторы не вырабатывают электроэнергию; они передают электроэнергию от одной цепи переменного тока к другому с помощью магнитной муфты.Сердечник трансформатора используется для обеспечения контролируемого пути для генерируемого магнитного потока. в трансформаторе током, протекающим по обмоткам, которые также называются катушками.
Основной трансформатор состоит из четырех первичных частей. Детали включают входное соединение, выходное соединение, обмотки или катушки и сердечник.
  • Входные соединения - Входная сторона трансформатора называется первичной стороной , потому что основная электрическая в этот момент подключается мощность, которую необходимо изменить.
  • Выходные соединения - Выходная сторона или вторичная сторона трансформатора - это то место, куда направляется электрическая мощность к нагрузке. В зависимости от требований нагрузки поступающая электрическая мощность либо увеличивается, либо уменьшается.
  • Обмотка - Трансформаторы имеют две обмотки: первичная обмотка и вторичная обмотка. Первичная обмотка катушка, которая получает энергию от источника.Вторичная обмотка - это катушка, которая передает энергию на преобразованный или изменил напряжение на нагрузку. Обычно эти две катушки делятся на несколько катушек, чтобы уменьшить создание магнитного потока.
  • Core - сердечник трансформатора используется для обеспечения контролируемого пути для магнитного потока, генерируемого в трансформаторе. Сердечник, как правило, представляет собой не сплошной стальной стержень, а конструкцию из множества тонких ламинированных стальных листов или слоев.Этот конструкция используется, чтобы помочь устранить и уменьшить нагрев.
    Трансформаторы обычно имеют один из двух типов сердечников: тип сердечника и тип оболочки. Эти два типа отличаются друг от друга по способу размещения первичной и вторичной обмоток вокруг стального сердечника.
    • Тип сердечника - В этом типе обмотки окружают многослойный сердечник.
    • Тип оболочки - В этом типе обмотки окружены многослойным сердечником.
Когда на первичную обмотку подается входное напряжение, в первичной обмотке начинает течь переменный ток. Поскольку нынешний В сердечнике трансформатора создается изменяющееся магнитное поле. Поскольку это магнитное поле пересекает вторичную обмотку, во вторичной обмотке создается переменное напряжение.
Соотношение между количеством фактических витков провода в каждой катушке является ключом к определению типа трансформатора и того, что выходное напряжение будет. Соотношение между выходным напряжением и входным напряжением такое же, как отношение количества витков между две обмотки.
Выходное напряжение трансформатора больше входного, если вторичная обмотка имеет больше витков провода, чем первичная. обмотка.Выходное напряжение повышается и считается «повышающим трансформатором». Если у вторичной обмотки меньше витков чем первичная обмотка, выходное напряжение ниже. Это «понижающий трансформатор».

вывод-трансобмотка

ОБМОТКА ВЫХОДНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ.
Эта страница обновлена ​​в июле 2017 года.
Эта страница посвящена практическим методам намотки для небольших объемов OPT production,
и что нужно учитывать домашнему мастеру.
Изображения: -
Изображение 1. Детали намотки шпульки для OPT №1, упомянутые в OPT теория трансформаторов.
Изображение 2. Четыре трансформатора на верстаке.
Изображение 3. Два 300w OPT на стенде.
Изображение 4. 500 Вт OPT на столе.
Изображение 5. Токарный обмоточный станок с намоткой шпульки.
Изображение 6. Намотанная шпулька крупным планом.
Изображение 7. Крупным планом - шпульки ручной работы OPT мощностью 300 Вт на скамейке.
Процедура намотки, лакировка, альтернатива лакировке с использованием Estapol
7008 при заводе.
Таблица размеров метрической обмотки для полиэфирно-имидной проволоки класса 2 для обмоток двигателя и трансформатора, рассчитанных на высокие температуры
, до прибл. 200C.
------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----
ОБМОТКИ, СИЛОВЫЕ И ВЫХОДНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ и ЗАДВИЖКИ
Многие люди писали мне по электронной почте за советом по намотке OPT для своих собственных Усилители своими руками.
Я всегда давал то, что мог, и некоторым действительно удавалось хотя многие
просто отказались, потому что обмотка трансформатора - это торговля, требующая изученные и отработанные навыки.
Если кто-то знает только то, что он читает в старых книгах и в Интернете, он будут бороться за
сделать OPT, если они не начнут с наматывания слоя намотки подавить , а затем предоставить
время, инструменты и место для своих проектов.

Первое, что потребуется - это токарный станок с приводом. Для тех без электричества токарный станок с приводом от педали
может быть в порядке, потому что мощность похожа на швейную машину с педальным приводом
, выпущенную до 1920 года.
Необходимый крутящий момент на токарном станке достаточен для самой толстой проволоки. около 2 мм в диаметре, но для проволоки диаметром 0,15 мм требуется очень небольшой крутящий момент.
Я не буду снова упоминать токарный станок с педальным приводом, потому что двигатель токарный станок с приводом от
намного лучше, потому что он позволяет лучше сосредоточиться при использовании обоих руками не успев
крутить педали. Но помните, что многие женщины шили прекрасные платья, используя обе руки
и ноги работать педалью!

Токарно-электрическому станку достаточно вращать на максимум 5 оборотов за второй, или 300 об / мин .
Скорость должна изменяться при намотке и запуске / остановке. Действие
никогда не должно слишком сильно дергать провод.

Я построил свой собственный токарный станок с приводом , чтобы можно было использовать обе руки для обрабатывать проволоку.
Педальный переключатель на полу использовался для включения питания и выключенный.

В моем токарном станке используются обрезки древесины размером 100 мм x 50 мм и 100 мм x 100 мм. из здания
работа, используемая для изготовления прочной древесины, скрученной, скрученной и склеенной шасси.У меня есть фанерный ящик
с установленной в ящике электродрелью в качестве мотора и гибкое соединение с валом
диаметром 12,7 мм и длиной 300 мм, прикрепленным к шасси с помощью двух шариков подшипники в цапфах прикручены болтами
к шасси за валом токарного станка. Электродвигатель дрели только типа 200W,
с низкой скоростью. Коробка электродвигателя имеет изоляцию. внутри и крышка, которая хорошо подходит для
, и уровень шума остается низким.

Главный вал токарного станка изготовлен из гладкой полированной стали диаметром 12.Диаметр 7 мм ( 1/2 дюйма диаметром), а также длиной 300 мм
и имеет те же два опорных подшипника. Стальной вал был легким. купить, а подшипники цапфы
закуплены у поставщика запчастей для тракторов. В один На конце вала токарного станка есть
колесо шкива диаметром 200 мм, а положение подшипников и вала было отрегулирован так, чтобы натяжение ремня
не было натянутым, но при необходимости его можно было снять со шкива.
Другой конец

Деревянная рама шасси представляет собой U-образную раму с задним моторным отсеком. и вал около
длиной 600 мм, затем шасси выдвигается вперед примерно на 450 мм, и токарный станок вал составляет около
400 мм перед задним валом двигателя.

На конце вала токарного станка от шкива имеется пластина 150 мм x 40 мм.
толщиной около 5 мм, приваренный к валу, точно перпендикулярно валу. Шкив ремень не слишком тугой,
и позволяет ремню пружинить от шкивов, если необходимо, когда Предпринята попытка сильно размотать шпульку из
из-за отсутствия обратного направления возможно на моторе.
Между электродвигателем сверла и валом токарного станка происходит снижение скорости примерно от 5 до 1.

У меня есть ручка ручного поворота, прикрученная к шкиву 200 мм, чтобы медленное ручное вращение
, которое иногда требуется, чтобы заставить провода быть там, где я хочу на концах слоев -
, потому что, как вы обнаружите, проволока имеет тенденцию укладываться нерегулярно на начало и конец
сложены концентрическими слоями.
К валу также приварен резьбовой стержень длиной 100 мм и диаметром 10 мм. за пластиной так
, чтобы шпульку можно было зажать между специально вырезанными пластинами из фанера, позволяющая выводить проволоку t
o из шпульки по мере наматывания слоев. Я использую несколько винтов в слое
, чтобы удерживать длинные свободные концы проводов, чтобы предотвратить их запутался и дернул, что
могло испортить намотанную шпульку.

Раньше я считал витки в конце слоя, чтобы убедиться, что достаточно были включены, но
был слишком медленным, утомительным и склонным к ошибкам, особенно с провод небольшого диаметра, поэтому я сделал
механический счетчик хода
, используя старый автомобильный одометр механизм приводится в движение прикрепленным деревянным колесом, покрытым медью
, что ровно в 10 раз превышает диаметр вала так, чтобы за 1 оборот
вала шпульки я получал 1 оборот, при этом один оборот равняется 1/10
мили.Аккуратно опиливая толстую медную проволоку снаружи обшивкой деревянного ведущего колеса одометра
мне удалось убедиться, что за 300 оборотов токарного станка На валу число 300.0
появляется с погрешностью менее доли оборота.

Перед началом послойной намотки с точно рассчитанным ходов, у вас будет
вашего счетчика ходов, установленный и проверенный на точность путем подсчета повороты от единицы до 300,
и чтение счетчика поворотов.Должно быть указано 300.0 Если вы получается 295,8, диаметр колеса
относительно вала слишком велик, поэтому, возможно, придется подпилить это вниз. Таким образом, я сделал шахту
из медной проволоки диаметром 1,5 мм, приклеенной эпоксидной смолой вокруг фанеры. колесо диаметром 124 мм, так что
, чтобы я мог отпилить его до 127,0 мм, что в 10 раз больше диаметра чистой глянцевой 12,7 мм
диам. Я уменьшал диаметр колеса до тех пор, пока не стал очень точным. счет поворотов.

Колесо и счетчик установлены на подпружиненной деревянной колодке. так что его можно немного отвести на
от вала токарного станка, но в противном случае он будет прижат к Вал со старой пружиной
я нашел среди множества старых кусков хлама в одном из своих ящиков для мусора.Это позволяет мне вытащить
из счетчика и повернуть его вверх или вниз до целого числа тысяч в начале
нового намотки это облегчает регистрацию поворотов. Если я переверну ветер, чтобы исправить ошибку,
счетчик поворотов автоматически и точно заводит назад.

Кажется, я потратил день или три на изготовление токарного станка, и все это стоило менее 200 долларов в 1994 году.
Я не смог найти подержанный токарный станок с катушкой и новые были слишком дорогими.

Если только я не нанял кого-нибудь, чтобы использовать его все время для изготовления трансформаторов, стоимость коммерческого токарного станка
не окупится.
Никто из моих знакомых не хочет научиться точно наматывать трансформаторы. зарабатывать на жизнь, если они
не найдут работу в одном из сокращающегося числа коммерческих обмоточные цеха, в которых повторно наматывают
в основном сетевых трансформаторов.

На нем нет автоматической направляющей поперечного сечения или устройства для натяжения проволоки. мой токарный станок.Работа над направляющей для автоматического поворота
, регулируемой в зависимости от диаметра проволоки, шла. мне очень сложно сделать
. Устройство для натяжения проволоки тоже оказалось слишком жестким, поэтому я поправил руку опереться перед валом токарного станка
так, чтобы мои руки лежали на ней, и пропустил проволоку голыми руками, после небольшая практика я хорошо справился с этим
, протягивая провод через остальную часть и затягивая провод Достаточно чтоб провод
витков вместе лежал без зазоров между витками. Если бы у меня был скрещенный на повороте, я мог остановиться,
держать провод плотно, пока я разматываю несколько витков, перематываю.

Подача проволоки с катушек с проволокой под токарным станком Ножка скамейки использовалась для деревянного осевого дюбеля
, на котором могла вращаться шпуля. Таким образом проволока катится с катушки на шпульку
, не допуская перекручивания проволоки, что может привести к спутывание и перекручивание проволоки.

Иногда я наклеивал ткань на провод , чтобы гасить действие проволока и для предотвращения срыва проволоки
петли соскальзывают с катушки и запутываются или образуют перегиб в провод.Вы не можете увидеть, когда это происходит с
, и он сильно натягивается, когда проволока проходит через Руки. Намотка должна прекратиться,
и перегибы должны быть исключены и аккуратно выпрямлены перед продолжая наматывать их на пласт.

Подставка для рук должна быть на расстоянии около 500 мм от шпульки для почти все трансформаторы и дроссели
, и с этим проще всего провести проводку расстояние.

Регулировка скорости двигателя примитивная, но работает. Имеется педаль включения и выключения
, смонтировано 8 патронов для колпачков ламп накаливания. на ближайшем деревянном блоке, чтобы можно было подключить
разного количества колпачков или разной мощности последовательно с приводным двигателем
, так что я могу получить от 1/2 оборота в секунду до примерно 5 оборотов в секунду.Небольшой дополнительный свет
от ламп помогает мне видеть, что происходит во время токарного станка. повороты. Очень важно яркое освещение.
Лампы обеспечивают последовательное сопротивление двигателю, и если провод напряжение становится чрезмерным, и
замедляет вращение, ток лампы увеличивается, и они светятся ярче с повышенным сопротивлением
они защищают двигатель от чрезмерного тока. Это чрезвычайно примитивно, но работает хорошо.

Нужно очень внимательно следить, чтобы слои проволоки были аккуратными, плоской, и иметь правильное количество витков
, и не тянуть за изоляционную пленку в концы слоев, и зазоры
между витками не появляются.

Помимо токарного станка, вам понадобятся: -
Тщательно рассчитанный дизайн-лист с точно тем, что должно быть Намотайте детали шпульки
на листе А4 рядом с токарным станком, чтобы можно было поворачивать записано в начале и в конце по
каждого слоя. Если вы случайно оставите целый слой проволоки вне дизайн, работа
совсем потом уже бесполезен. Это может произойти, если вас прервут в ваши процессы посетителей, звонков по телефону
, сборщиков долгов, детей или сердитых требовательных жен или более влюбчивые жены.Когда вы
начинаете трансформатор, НИЧТО не должно мешать вам.

Кусачки, ножницы, малярный скотч, войлок маркер для обозначения концов обмоток
.

Я обнаружил, что мне нужно лезвие из твердого пластика 20 мм x 80 мм, заточенное вдоль один конец и край к
быть инструментом регулировки при небольшом приближении проводов, когда зазоры происходят или отмены перекрещенных
поворотов. Никогда не используйте металлический перочинный нож, отвертку или что-нибудь металлическое, чтобы отрегулировать положение проволоки
на шпульке.

Изоляция должна быть подготовлена ​​перед намоткой , достаточно приблизительно
ширины между щеками шпульки. Я использовал прямую кромку из твердой древесины для Длина 1 м, закрепленная на
поверх изоляционного материала, обычно продается в рулонах около 900 мм. широкий. Когда изоляция была зажата
плотно, для разрезания изоляции использовался острый нож для резки бумаги. это медленный неавтоматический метод
позволил мне получить изоляцию нужной ширины.

Плотно прилегающая муфта для проводов используется на проводах, где они входные и выходные щечки шпульки и
это должно быть полиэфирное или стекловолоконное тканое высокотемпературное автоматическое сорт. тип.
НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ УПЛОТНИТЕЛЬНУЮ УПАКОВКУ. По возможности используйте плотный пригон для 12 мм. снаружи и внутри
шпулька.

Используйте ТОЛЬКО обмоточный провод класса 2 , покрытый двойной эмалью. обмоточный провод с высокотемпературной полиэфирно-имидной эмалью
. Обычно он темно-коричневый, а обычно невозможно покрыть провод припоем
, если аккуратно не соскоблить эмаль перочинным ножиком.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать провод с полиуретановым покрытием яркого цвета, который может легко лужится паяльником
и припоем с флюсовым сердечником.

Тонкая клейкая лента общего назначения , допустим, ширина 20 мм. куда выведен кран.
Отвод означает остановку обмотки, провод заклеен лентой для остановки витков разрыхление.
Петля проволоки длиной, скажем, 300 мм, вытаскивается через шпульку поверх витки уже намотаны,
, а обратный провод заклеен лентой, чтобы можно было продолжать витки. В петля отрезается снаружи
бобины, и на два конца проволоки снаружи натягивается рукава. внутри шпульки справа
до того места, где виток проволоки начинает изгибаться для выхода из шпульки.Обратный провод прикреплен лентой
к существующим виткам и наматывается на шпульку и остальные витки. Отводные провода могут выходить из
с любой стороны бобины, но ДОЛЖНЫ иметь втулку для предотвращения давления слоев обмотки
, в результате чего провода входят в эмаль и вызывают короткое замыкание.

Старайтесь всегда использовать пластиковые формованные шпульки . Но где нужного размера нет в наличии
вы должны сделать самостоятельно. Хорошо используйте два слоя крафт-картона 0,8 мм. наклеена на деревянную оправку
размером чуть больше сердечника S x T.Щеки шпульки могут быть Лист стекловолокна
толщиной 1,6 мм, нарезанный по размеру и приклеенный к основе шпульки эпоксидной смолой (5 мин. Аралдит в порядке), и все
это делается с помощью деревянной оправки, плотно зажатой с помощью держателя шпульки. пластины на токарном станке.

Вы должны научиться быть точным , или просто проиграете, и если вы верны в пределах 1/2
миллиметра, вы неряшливый и неискусственный человек. Решите, что Работа на первом месте,
, и вам нужно посвятить много времени.

Электролакирование всего содержимого шпульки является сложной задачей. но необходим процесс, чтобы проволока
не двигалась по слоям из-за сильного магнитного поля. индуцированные силы.
Возможно, самый простой способ - это нанести распылитель на полиуретан лак для мебели до и после
каждого слоя проводов, а затем перед наматыванием каждой изоляции обмотка один раз, и
приклеены лентой, чтобы предотвратить смещение. Это должно быть убрано перед следующим слоем проволоки.
Распыленный лак означает ношение маски с фильтром и имеющий очень хорошую вентиляцию
и. Распыленный лак останется довольно мягким после каждый спрей, но через 90–148 дней и недель он затвердеет. Как вариант, покрасьте лак как вы ходите с кистью.

Обмотки выступают при намотке. Трансформатор обмотанный шпульку
следует оставить на токарном станке на 3 дня с прикрепленными к поверхности блоками фанеры. каждой стороны бобины
, которая будет находиться в окне намотки сердечника.Ты хочешь иметь возможность легко вставить
балки E + I или C-образные сердечники без сильного трения сердечника о покрыть изоляцией
последней на обмотке.

Такой лак размягчается при нагревании выше 90С, но это маловероятно, если у вашего усилителя есть тепловой выключатель
или активная защита от чрезмерного Idc от одного или больше трубок.

При сборке трансформатора с сердечником, зазоры если какие-то из них установлены на правильный размер
и все прикручены, но оставлены незакрепленными для дополнительной лакировки путем замачивания в чан на час.
После замачивания поднимите его из ванны и дайте стечь в течение час, затем, пока еще влажный,
затяните болты и поместите в распорки из фенольного пластикового листа все смочить лаком.
Все провода, выходящие из щек шпульки, должны иметь бирки с маркировкой малярный скотч карандашом
или тушью, не растворяющейся лаком. Лак высохнет на воздухе снаружи быстро, но внутри остается жидкость
. Клеммная колодка может быть закреплена, а все провода сняты к обозначенным клеммам
и с надетыми оплетками.Проволока зачищена от эмали ножом, намотана дважды вокруг клеммы
и припаял. Клеммная колодка может находиться на нижней стороне расслоение сердечника, если полный трансформатор
находится в конечном положении, в котором используется, чтобы клеммы
были доступны с нижней стороны корпуса, когда трансформатор отключен. фиксируется на месте.
После проб и ошибок вы поймете правильную последовательность все эти необходимые шаги, если
вы хотите сделать что-то качественное.
Половина рабочего времени для хорошей пары моноусилителей мощностью 50 Вт будет быть в трансформаторной работе.
Общее время усиления 100 Вт равно 500 раз заводское время для твердотельного усилителя с ШИМ мощностью
, возможно, с 6 каналами по 100 Вт для домашнего кинотеатра.
Ремесло из трубок самое время.
Необходимо учесть больше деталей, чем то, что я говорю здесь но все такие детали
всегда когда-то рассматривались людьми, работавшими на заводах в 1960.
Вы просто не можете напечатать OPT на 3D-принтере.

Вакуумная пропитка - возможно, лучший способ нанесения лака . предполагает использование специального электролака
, который не испаряется в вакууме при комнатная температура.
Трансформатор погружен в чан с лаком ниже поверхности лака вытягивается вакуум
. Воздух в пустотах и ​​полостях обмоток будет расширится и будет удален
за несколько минут. Давление воздуха возвращается, и это заставляет жидкий лак
просочиться в пустоты.Повышение давления воздуха до 10 раз атмосферного давление поможет усилить лак
, а затем давление медленно снижается, и он должен намочить все внутренние поверхности.

Выпечка закончена OPT после всей лакировки и сборки.
Если трансформатор ударил щеткой по мебельному лаку, это НЕОБХОДИМО. НЕ запекаться. Со временем полиуретановый лак
затвердеет.

ЕСЛИ трансформатор покрыт щеткой электрическим лаком или вакуумным пропитанный,
может быть запечен путем медленного повышения температуры до 125 ° C в течение 4 часов и давая ему медленно остыть.
Итак, необходима духовка с регулируемой температурой. Духовке может потребоваться поднимитесь немного выше, но вы,
, не хотите поднимать какую-либо часть раненого предмета выше 125C.

Альтернатива электролаку, вакуумный бак, вакуумный насос Для обогрева печи
используется двухкомпонентное полиуретановое эпоксидное покрытие Estapol 7008. Этот это прочный материал, но
это 100% королевская боль в заднице, которую можно наносить во время чистки, пока извилистый, потому что везде
, липкий, и вам понадобится горшок с метолированным спиртом и тряпкой, чтобы вытирать ее
с рук или перчаток; пары токсичны.Я сделал несколько ОПТ, как это. Готовые бобины
представляли собой сплошной блок, и трансформаторы работали безупречно.

Чтобы добиться отличного звука на трубке, нужно терпение, усердие, готовность, время, инструменты, интеллект - все это
необходимо плюс фанатичная вера в то, что все будет правильно или нет.

Перед тем, как заводить PT или OPT, заведите дроссель или два, или три 2 с аккуратные плоские слои провода
с изоляцией 0,05 мм между слоями, покрытые лаком обмотка.Для
невозможно ожидать, что он овладеет торговлей обмоткой трансформатора за 2 штуки. часы.

Наконечники на намотку.
Первые несколько слоев, намотанных на шпульку, самые трудные потому что проволока изгибается на 90
4 раза за оборот, чтобы обойти прямоугольную форму катушки. я часто наклеивал на 3-миллиметровый лист
пластмассы сверху и снизу основы шпульки, затем подпиливал пластик и шпулька для получения минимального радиуса изгиба проволоки
= 5 мм.Это сделало это проще и быстрее наматывать слои на
, не пересекая провода и промежутки между витками.

Для изготовления шпульки своими руками необходимо использовать деревянную оправку. иметь внутреннюю максимальную высоту
примерно на 5 мм больше, чем стопка пластин, которая будет использоваться, и с закругленными углами.
Я использовал полоску из электротехнического картона толщиной 0,8 мм, отрезанную только до правая ширина наматывается дважды на
оправку и приклеивается столярным клеем и крепко скрепляется ломом проволока крутится, пока клей не застынет.
Два слоя картона толщиной 0,8 мм (обычно 0,8 мм размер) будет держать провода
на расстоянии не менее 1,6 мм от жилы, а когда они пропитаны лаком Картон легко выдержит напряжение
по крайней мере 4000 В постоянного тока.

Когда клей застынет, зажим для проволоки снимается, и оправка и основание шпульки около
используется для разметки отверстий на щеках шпульки. Я использовал 1,6 мм или 2 Стекловолоконная пленка толщиной
мм для каждой щечной пластины шпульки. Он очень аккуратно вырезан по размеру с отверстие для конца картонной трубки
.Просверливаются отверстия для выхода проводов где бы они ни находились,
, но чтобы всегда было доступное выходное отверстие для проволоки, прилегающей к концу слоя
или для нарезания резьбы, я просверливаю в шпульке много отверстий диаметром 3 мм. сторона, чтобы провода могли выходить. Я не использую
прорези, потому что это ослабляет фланец щеки шпульки. Кроме того к щекам шпульки отрезаются пластины
из фанеры толщиной не менее 12 мм и просверливаются для обеспечения опоры для щек шпульки и имеет
отверстий диаметром 13 мм для вала токарного станка.На вал ставится одна пластина, затем на вал надевается оправка с картонной трубкой
, затем две вырезанные щеки шпульки, с помощью эпоксидного клея
прикрепите их к картонной трубке.
Все это делается для того, чтобы щеки шпульки были под углом 90 градусов. к валу, и шпулька
повернется правильно, иначе будет трудно получить аккуратную плоскую проволоку слои.

Щеки шпульки прижимаются наружу к пластинам. до схватывания клея.
Не используйте чрезмерное количество клея и не позволяйте чрезмерному количеству клея приклеивать слой тарелки к шпульке; вы действительно хотите, чтобы позже можно было разобрать узел
, но вы хотите, чтобы щеки должны оставаться хорошо приклеенными
к основанию шпульки.

Очень важно наносить клей только там, где вы хотите. Таким образом, склеиваемые поверхности
должны быть слегка влажными, чтобы обеспечить легкое скольжение. залил клеем. Я не могу не подчеркнуть, насколько важно
работать на уровне квадрата и +/- 0.Допуски 25 мм так что когда вы будете готовы намотать
, сборка будет вращаться без раскачивания.

Перед намоткой снимите приклеенную шпульку с вал, осторожно снимите деревянную оправку
и попробуйте несколько слоев, должно быть 1 мм зазор между центральной трубкой картона
и сердечником, а также между верхними частями щек шпульки и Es должен иметь возможность касаться
I с зазором 1/2 мм. Очевидно, такое изготовление - работа опытного мастера
, если так получится.Чтобы сделать это хорошо, вам понадобится хороший дрель, набор сверл и лобзик, зажимы,
и несколько других инструментов.

Layer Намотка дросселя.
Для отработки навыков ДО того, как вы попытаетесь выполнить PT или OPT, вы должны использовать аккуратная многослойная обмотка с изоляцией
0,05 мм между слоями провода, толщина которого может быть только 0,3 мм диам. Если ширина шпульки
между щеками = 33,1 мм, то вы можете получить витков на слой = 0,97 x Bww / oa диаметром .
Для диаметра 0,3 мм tpl = 0.97 x 33,1 мм / 0,30 мм = 107,02 тпл. Пропускать доля оборота, итак 107тпл.
коэффициент 0,97 учитывает небольшие промежутки между витками, которые вы обнаружит, что избежать невозможно.

Слои должны быть аккуратными и ровными по всей ширине шпульки. Если размер окна = L38,1 мм x 12,7 мм,
высота содержимого шпульки не должна превышать 0,8 x H = 0,8 x 12,7 мм = 10,16 мм, поэтому вы можете получить
количество слоев = Макс. Допустимая высота / (диаметр провода + изоляция) = 10.16 / (0,3 мм + 0,05 мм)
= 29,03 и пропустить доли слоя = 29 слоев. Это дало бы итого оборотов = 29 х 107тпл = 3,103т.
Если сердечник, скажем, T25 мм x S25 мм, эта обмотка будет прекрасным дросселем. для использования с фильтром CLC для 75 мА пост. тока
макс. для 2 x EL84.

Дроссель с произвольной обмоткой.
Если изоляция не используется, а диаметр провода менее 0,5 мм, шпулька может быть заполнена без слоев
изоляции, и провода наматываются, медленно позволяя пересекать ширина шпульки
без учета перекрещивающихся витков, которые будут очень мелкими углы менее 2 градусов.
Проволока может течь по желанию и по высоте. будет меняться, и проволока будет стремиться к заполнению долин
по мере наматывания. Лак наносится через каждые 100 оборотов и в итоге пропитывает все
оборотов. Это называется «случайная намотка», и при приближении к желаемую высоту намотки, вы можете позволить
виткам задерживаться на впадинах, так что в итоге вы получите максимальную высоту намотки = 0,8 x Core H.

Случайная намотка использовалась с тех пор, как люди начали наматывать дроссели в около 1869 г.Но в старых радиоприемниках
в 1930-х годах до того, как были произведены постоянные магниты, Магнитный сердечник из низкоуглеродистой стали в динамиках
имел катушку с примерно 2000+ витками провода диаметром 0,3 мм. называется «катушка возбуждения». Анод
Ia для всех ламп часто был около 50 мА постоянного тока, что было достаточно, чтобы получить хорошее сильное магнитное поле у ​​
концентрический зазор около 2мм для звуковой катушки. Многие поля катушки, намотанные в 1935 году, сохранились до
наших дней, а катушка возбуждения действовала как дроссель для фильтрации CLC категории B +.Эмаль
1935 года была не такой жесткой, как в 2018 году, но случайный метод сработал, так что он наверняка будет работать с хорошей обмоткой магнита
в 2018 году.
Но метод случайной намотки обычно дает немного более низкую количество витков для данной бобины
, чем намотка слоев, потому что вокруг каждого имеется средний зазор проволока больше, чем для намотки слоя
, потому что проволока уложена неравномерно. Но дроссель будет работают нормально.

Небольшие углы пересечения проводов допускаются там, где провод напряжение достаточно высокое, но не слишком высокое.
Высокое натяжение проволоки означает повышение давления на проволоку ниже top означает, что все пересеченные
поворотов имеют большое усилие. Пока не появляется провод ослабьте при намотке, натяжение в порядке.

Намотка проволоки диаметром 0,15 мм - очень деликатная операция, потому что провод так легко порвется. В случае обрыва провода
прекратите наматывание, заклейте существующие витки, чтобы предотвратить витки. отскочив, удалите эмаль
мелкой наждачной бумагой, припаяйте стык и наложите тканую оплетку на соединение, затем продолжайте наматывать -
с большей осторожностью.

Это точная работа. С OPT изоляция может быть 0,05 мм. Между первичными слоями с
есть одинаковые + Vdc.
Но между слоями Pri и Sec изоляция будет между, скажем, 0,2 мм и 0,8 мм, возможно,
полиэстер, более жесткий и сложный в обращении.
Хорошо разрезанные полосы изоляции гарантируют, что вы получите изоляцию, которая подходит аккуратно между щеками шпульки,
и там, где это должно быть, чтобы предотвратить появление тонких витков, которые могут + 600 В постоянного тока, протягивающего через изоляцию
на слой Sec, который находится под напряжением 0 В постоянного тока.Это соблазняет получить дуга.

OPT конструкция всегда должна допускать на два оборота меньше, чем Теоретически возможно для проволоки под
0,6мм. Входные и исходящие точки входа проводов должны быть тщательно спланирован таким образом, чтобы можно было легко завершить установку
после завершения. Обычно это означает, что одна сторона бобина предназначена для
первичных обмоток, другая - для вторичных. Это не доставляет неудобств 1/2 повороты добавляются где угодно, хотя
с большими силовыми трансформаторами, возможно, придется разрешить Таким образом, правильное напряжение нагревателя
получается из нескольких витков толстой проволоки.

Но с дроссельной обмоткой только одна сторона для входного провода и провод. Всегда начинайте с изоляции рукава
на входном проводе, чтобы он выступал на 25 мм в отверстие. область намотки шпульки, с наружной стороны 25 мм.
Оставьте 200 мм свободного конца проволоки снаружи шпульки и намотайте вверните пластины держателя,
и следите за тем, чтобы концы проводов не запутались или не зажали. канцелярские щели в цапфах подшипников
и т. д., что позволяет избежать обрыва выводного провода и полностью испортить обмотку.

Используйте сечение провода дросселя, который позже пригодится для первичной обмотки OPT. скажем, диаметр 0,4 мм. С аккуратным слоем
намоткой слоев, начинайте намотку медленно. Скоро провода попробую чтобы пересечь друг друга или
вы получите пробелы. Остановитесь, размотайте перекрещенные повороты и / или отрегулируйте несколько оборотов вместе с
пластиковым лезвием, которое у вас есть. Это лучше, чем эскиз. После через некоторое время вы научитесь направлять трос
, чтобы минимизировать зазоры и перекрестные повороты, а также быть быстрым обо всем этом.

Убедитесь, что обмотка не имеет промежутков между витками. нет ни одного. Часто вы обнаружите, что
вам нужно подтолкнуть проволоку к одной стороне шпульки с помощью пластиковое лезвие, и вы найдете
место для еще 2 или 3 оборотов, которые вы хотите.

В отличие от штуцера, где количество витков на каждом слое может меняться, OPT требует нужное количество оборотов по
каждого слоя.

При наложении изоляции 0,05 мм концы должны перекрываться на 10 мм в область, которая
не покрыта утюгом, когда она вставлена.Отрежьте запасную изоляцию с помощью ножницами, и изолента
плотно нахлестывается. Последовательные перекрытия увеличивают высоту намотка на более разрешенную высоту
. Но все хорошо, если получившаяся лишняя высота окажется снаружи. ядро.

После нескольких дросселей и OPT, если вы остаетесь в здравом уме, вы начинаете знать, сколько витков на слой
нужно делать и насколько важно делать шпульки с параллельными щеками фланца,
и правильно разрезать изоляцию, и никогда не торопиться намотка проекта.

Я обнаружил, что могу делать пару дросселей в день, но делаю OPT потребовалось гораздо больше времени, и
OPT-1A, приведенный ниже, может занять один день, чтобы намотать, еще один - на сборку припаять клеммную колодку.

Перекрещенные витки в многослойных витках склонны к высокому давлению точки, которые приводят к короткому замыканию
витков и преждевременному выходу из строя трансформатора. Если закорочен поворот или повороты возникают, индуктивность всего дросселя
или OPT резко снижается, что приводит к дросселю фильтра с небольшой индуктивностью, которая не фильтруется,
или OPT с серьезными проблемами воспроизведения низких частот и вероятными разрушение выходных ламп.

Когда OPT выходит из строя в дорогом усилителе, это настоящая проблема. потому что
может быть сложно воссоздать одноразовую запчасть через 10 лет. Так следовательно, OPT должен быть намотан
с большой осторожностью и использоваться в усилителях с активной защитой. меры против чрезмерных токов трубки
, которые могут привести к перегреву первичной обмотки тонкой проволоки и питания обмотки дросселя питания, приводящие к замыканию витков
из-за размягченной при нагревании изоляции. Шаг от Намотка многослойных дроссельных обмоток
на OPT - это не большой шаг, но тогда вы должны узнать о имея, может быть, 30 концов обмоток
и отводы, с которыми нужно работать.
Это станет легко, когда вы узнаете, что 30 подключений означают, что вы иметь 30+ концов проводов, чтобы справиться с
, поэтому вы можете пометить каждый из них малярной лентой и пометить его ручка, чтобы вы знали, где вы находитесь

, когда идете.

См. Рис. 1 ниже, чтобы показать детали обмотки. для облегчения наматывания OPT.
Изображение 1.

Для вышеуказанного OPT, когда вы начинаете намотку, установите счетчик оборотов на ноль и начните с первичной обмотки
на аноде 2 в левом нижнем углу эскиза схемы, и отметьте проволоку «1» и продолжайте
слева направо, а когда слой будет закончен, приклейте проволоку к сторона держателя шпульки
временно, пока слой точно предварительно надрезан 0.05 полиэстер Лист наматывается вокруг слоя
и приклеивается на место небольшим кусочком тонкой липкой ленты. Использовать плотно прилегающая тканая ткань из полиэстера
для 20 мм внутренней бобины и 20 мм снаружи, поэтому вам понадобится 40 мм длины рукавов.

Перейти к следующему слою. Прежде чем перейти на этот раз справа налево, остановитесь, чтобы
снять ленту, удерживающую изоляцию 0,05 мм на месте, и продолжить, затем завершить второй слой
до соединения с меткой «2», которое выведено через отверстие в щеке шпульки
и намотайте на головку винта в держателе шпульки.

Самый простой и эффективный способ лакирования - это нанести полиуретановый лак на до и после каждого слоя проволоки
и до изоляционного слоя перед наложением на рану слой.
Он медленно затвердеет, и вам не нужно будет запекать готовое блюдо. элемент.

Важно, чтобы проволока ни при каких условиях не провисала. точка в процессе намотки
, и она должна всегда оставаться плотной. Удаление небольшой ленты, чтобы удерживать концы изоляционных листов
предотвращает образование выпуклостей после множества таких слоев ленты во время заводки.
Всегда перекрывайте концы изоляции на 10 мм и найдите перекрытие рядом с местом, где проволока
входит и выходит из бобины, чтобы выступы не перекрывали друг друга увеличивает высоту обмотки
слишком сильно, чтобы можно было вставить E ламинаты.

Процесс добавления слоев провода и изоляции продолжается вверх, как показано выше.
В конце каждого слоя запишите достигнутый номер поворота и убедитесь, что в каждом слое достигнуто необходимое количество витков в
оборотов.Имея 0,05 мм изоляция между каждым слоем P
, который обычно представляет собой тонкую проволоку диаметром от 0,3 до 0,6 мм, обеспечивает с помощью пластикового инструмента для большого пальца легче отрегулировать группы поворотов
, чтобы зазоры между витками избегается
, и все витки сдвигаются близко друг к другу по всей шпульке. Отсутствие зазоров означает, что
должен достичь нужного количества витков на каждом слое.

Будьте готовы обнаружить, что провод, кажется, имеет собственное мнение и разрывы и перекрещенные повороты
все еще могут возникать, особенно в первой 1/3 разворота, когда проволока должна резко сгибаться на
вокруг прямоугольной катушки, поэтому она легко перекрещивается другие повороты или разработайте зазор
, и будьте готовы остановиться, намотайте назад на несколько оборотов, отрегулируйте зазор, отрегулируйте перекрещенный виток
и продолжайте работу, не запутывая и не перегибая провод.Нужно быть начеку.

В приведенном выше OPT, где были спроектированы отводы в первичной обмотке. чтобы появиться в конце
слоя, конец слоя выводится путем закрепления проволоки вниз вдоль слоя, отрезая проволоку
от катушки, чтобы пропустить, скажем, 200 мм проволоки через катушку. щека к готовому винту
в шпуледержателе.

Где есть отводы или концы обмоток выведены из где-то внутри слоя
провода, то есть для вторичных соединений с концами обмоток G-H, I-J, K-L, внутренние провода
- H, I, J, K должны будут выходить через уже намотанные обмотки. так обрабатываются краны
, поэтому на такие выводы помещается оплетка для волокна, чтобы остановить перекрещенные провода сминаются вместе
, образуя короткое замыкание.Обратный провод будет обрабатываться аналогично, поэтому намотка может продолжаться.
Тонкая липкая лента используется для закрепления таких выводов проводов, как наматываются подсекции вторичных слоев
.

Лучший способ намотать последний слой Sec G-H, I-J, K-L - это намотать три обмотки по
1/3 витков на слой в так называемой трехзаходной обмотке.
G-H намотана от щеки до щеки с промежутками между проволока примерно 2 проволоки
диаметров. I-J наматывается аналогично с проводом в промежутках между G-H.Конечная обмотка K-L -
, намотанная между любыми зазорами, и с некоторой регулировкой. с пластиковым лезвием
вы можете заполнить слой без промежутков между любыми провода. Концы G + I + K относятся к
с одной стороны бобины, а H + J + L - с другой стороны. Таким образом нет соединений с метчиками
между щеками шпульки. Расположение трех обмоток будет следующим: то же самое на плате терминала
.

Когда шпулька полностью намотана, проволока будет пытаться выпирать дальше, чем
позволяет утюгу войти в шпульку.По завершении Намотка полиэфирный слой толщиной 0,2 мм
наматывается поверх последнего слоя и склеивается. Я использую пару деревянных блоки, обрезанные так, чтобы они плотно прилегали между
щеками шпульки, но перекрывали намотку, и зажали их плотно скобой G до
загибать провода ровнее. Обычно это помогает уменьшить выпуклость. для беспрепятственного попадания утюга в шпульку
, если расчетная высота намотки проводов и изоляции на
меньше 0,8 высоты окна ламината.

Если расчетная высота больше 0,8 x высота ламинированного окна, Вставить пластинки
может быть очень сложно, поэтому стоит получить правильный дизайн.
Если есть свободное место между утюгом и намотанной шпулькой, заполнен плотно прилегающим пластиком
вырезан из фенольного ламината кухонной скамьи который является плотным, прочным и устойчивым к высоким температурам, а также хорошим изоляционным материалом.

Когда я закончу намотку, у меня будет бобина OPT с большим количеством проволок. намотана удерживающими винтами
в пластинах токарного станка.Все эти провода аккуратно откручены от винтов
и собраны вместе, чтобы можно было удалить фанерные пластины и шпулька
снимаются с токарного станка, не натягивая провода настолько сильно, что мог случиться разрыв.
Ни к чему не применяйте силу.

Основные положения и требования ламината должны быть уложены в стопки, готовые к использованию. вставки, как только шпулька
будет удалена и оправка осторожно выбита из центр намотанной шпульки
, который является хрупким и может попытаться вздрогнуть и разлететься, если не «обнесены» железом.

Нет ничего более скучного, чем штабелирование пластин E + I. Это слишком легко получить правильную последовательность
, слегка запутанную с ногой E под другой E нога с противоположной стороны
или одна короткая пластина I, или слишком много. Это не будет имеет большое значение для производительности
, но выглядит ужасно, и мне кажется, что многие заводские сделал PT и OPT, где
было очевидно, что рабочие напились накануне вечером. НЕ попытайтесь стать хорошим производителем усилителей
, если вы пристрастились к алкоголю.
Проверяйте слои ламелей по мере продвижения каждые 5 мм в высоту, и повторить, если возникла ошибка
. На многих фабриках использовались машины для укладки E и I на шпульки, но они стоят
денег, а такие вещи мастеру не по карману.

Имеют зажимные хомуты, заизолированные болты, заизолированные шайбы и гайки все
готовы к сборке. После сборки поднимите балки E + I, чтобы стыки без зазора
и стопка выглядит отвесной и квадратной при затяжке болтов.В собранном состоянии шпулька
будет немного болтаться в сердечнике из-за зазоров. Поместите отходы фенольного пластика
плотно, чтобы исключить легкое движение, и убедитесь, что последний Намотанный слой на
хорошо отделен от сердцевины.

На этом этапе необходимо подключить монтажные платы для оконечной нагрузки. или привинчены к внешней стороне
катушек трансформатора так, чтобы они хорошо прилегали к бобине щеки с деревянными блоками
или скобами. Терминалы могут быть башенками, но иногда я использую фанера с маленькими латунными винтами
, скажем, № 4 калибра x 1/2 дюйма или длиной 12 мм.Они доступны из большинства магазинов оборудования
как винты для петель шкафа. Подойдут стальные винты с латунным покрытием.

Там, где трансформатор залит, плоский фенол из стекловолокна термостойкая плита
может быть размещена на концах балок рядами башенок или шурупов расположены так, чтобы смотреть
в область шасси, когда элемент установлен на шасси. Точный детали можно выбрать
копируя хорошо сделанные ОПЦ покупать более серьезных поставщиков. Я никогда не использую поводки летающие разных цветов
; обычно на моих OPT слишком много прерываний, чтобы уметь это сделать
и клеммная колодка необходима со съемной коробкой на винтах вниз над трансформатором.

Домашним мастерам я не рекомендую лакировать вакуумным лаком, потому что это просто слишком сложно получить правильный
дома. Я попробовал, с вакуумным насосом и вакуумным баком, который я сделал, но лак имел тенденцию к кипению
, поэтому пары попадали в вакуумный насос, где он конденсировался и насос поршень испортился.
Но вакуумный насос, который я использовал, был бывшим в употреблении компрессором холодильника. назад, они
легко вытягивают 95% -й вакуум, что достаточно хорошо.

Рядом нет никого, кто занимается вакуумной пропиткой что-либо; раньше было
специалистов, но их больше нет.

Замачивание и OPT или PT или дросселирование в ванне с лаком на 24 часа является ненадежный. Он работает на
для якоря двигателя, но плохо для трансформатора.

Электрические лаки могут затвердеть при нагревании. я использовал старую сковороду с расширенной крышкой
, и контроль температуры
неплохой. Но на то, чтобы убедиться, что весь трансформатор
поднят до обычного желаемого 125C, используя старое одеяло, чтобы покрыть сковородку во дворе, чтобы
избежать дыма и сохранить тепло - хорошая идея.
Требуется время, чтобы решить, какую настройку шкалы температуры использовать довести трансформатор железа
до температуры хотел, чтобы лак как следует затвердел, чтобы что температура
была равномерной внутри трансмиссии.

Стоимость сковороды и других кусков не превышала 50 долларов.

Во время выпекания растворитель лака удаляется из-за высокой температуры и любых крошечная незаполненная область будет по крайней мере
смочена лаком, а некоторые воздушные полости в порядке, и не о чем беспокоиться.

Парафинизация часто использовалась в старых трансформаторах и применялась замачивание трансформатора
, погруженного в чан с воском, выдерживаемый при 90 ° C, на пару часов с трансформатор размещен таким образом, чтобы воздух
мог легко подниматься и пузыри могли выходить из множества просверленных отверстий на щеках шпульки,
, при этом щеки должны находиться в горизонтальном положении, чтобы избежать образования воздушных пробок.
Воск втягивается капиллярно. Вакуум не нужен и вскипятил бы воск. Однажды я использовал воск для свечей
, но его температура плавления при 50 ° C была слишком низкой.Я скоро обнаружил лужи воска под трансмиссиями №
в жаркие летние дни.
Я не знаю восков с высокой температурой плавления.

Также использовался шеллак

, который, как вы можете предположить, затвердеет над время.

Но для дросселей хорошо распылять лак, если наносить на каждые 3 мм. увеличение высоты проволоки на шпульке.

В OPT лучшим неавакуумным лаком и лаком без выпечки, который я использовал, был 2 упаковать эпоксидный лак для пола
со сроком годности 8 часов. Наносится до и после каждого слоя. провода обильно, так что до и
после каждого слоя изоляции.Обмотка становится токсичной. из-за паров и смеси
растекается по всей скамейке, и руки покрываются липкая слизь, вероятно, токсичная, и
необходимо постоянно счищать метеоризмом. Когда шпулька закончена, зажимы
применяются к шпульке на токарном станке, чтобы уменьшить выпуклость. В этом процессе,
лишняя смесь заканчивается на скамейке, и терапевтическое удовольствие намотка хорошего OPT
превращается в Royal PIA.Хомуты снимаются через 30 часов и шпулька извлечена из
токарного станка, и у вас есть намотанная шпулька, которая полностью тверда через.

В августе 2006 года я намотал пару OPT для пары усилителей SET, используя 845 туб.
Я пробовал использовать вместо этого двухкомпонентный полиуретановый лак для пола. использования электролака.
Продукт известен как Wattyl Estapol Polyurethane 7008, и Выпускается в банках по
1/2 литра или 1 л и т. д. компонентов A и B.

Если вы не завершите завод в течение, скажем, 6 часов, СТОП, зажать выпуклость вниз, запишите
оборотов и оставьте как минимум на 2 дня, прежде чем продолжить. Так что, когда отверждение полиуретана
произойдет в течение следующих двух дней, намотка будет любая выпуклость удалена до продолжения
. Если не зажать намотку, то полиуретан затвердеет, и вы больше никогда не сможете сжать обмотку. При завершении до переместите снова через два дня,
всегда заканчивайте после изоляционного слоя и не закрашивайте его с полиуретаном перед использованием зажимных блоков
.Не трогайте зажатую шпульку во время два дня; полиуретан
легко ломается в течение 1/2 времени отверждения.

Очень вонючие пары, выделяемые жидкостью Estapol 7008, могут быть токсичен для некоторых людей или
вызывает аллергическую реакцию. Также может произойти повреждение кожи, если смыл сразу.
Необходимо хорошо вентилируемое рабочее место и Рекомендуется дымовая маска для лица.

Перчатки

сделают вас очень неуклюжим, поэтому будьте осторожны при нанесении материал.
Практика ведет к совершенству.

Эффект от такой хорошей лакировки обычно увеличивает шунт. емкость + 10%, потому что воздух
пустоты заполнены мусором, диэлектрическая проницаемость которого может быть 4.

Potting OPT
Шум OPT не замечается в комнате для прослушивания со звуком. из динамиков. Но с фиктивной R-нагрузкой
OPT довольно громко воют во время тестирования, даже с хорошо лакированный ОПТ.
Заливка значительно снижает шум, и лучшие заливочные смеси затвердевают чтобы стать твердой резиной
, которая хорошо приклеивается к стальной стороне и верхней части кастрюли.
Специальная заливочная смесь, из которой образуется разновидность каучука, стоит дорого, но довольно хорошо. Горшок
перевернут, трансформатор прикручен болтами с зазором 5 мм между сердечниками. смесь для посуды и жидкости
просто заливается и оставляется для застывания в течение дня. Убедитесь, что это операция запланирована таким образом, чтобы терминалы
не были затоплены.

Я также обнаружил, что хорошо запеченный сухой мелко промытый песок можно насыпать вокруг трансформатора
и горшка с резьбой для максимального уплотнения песка.Горшок перевернута при заполнении
песком. Песок держится на 15 мм ниже максимального уровня, а затем опрыскивается дешевый лак для герметизации поверхности
. Через сутки заливается небольшое количество смолы стекловолокна. в, чтобы сделать уплотнение, чтобы остановить вытекание песка
. Это было дешево и очень хорошо работало.
Если когда-нибудь потребуется извлечь трансформатор из кастрюли, 15-миллиметровая крышка Смолы
легко отколоть молотком и зубилом, а песок высыпается для повторного использования.

Я также пробовал уклон крыши для заливочного компаунда, который неописуемо грязный и вонючий и
дымный, когда он становится достаточно жидким при 200 ° C, чтобы влить примерно лакированный трансформатор.
Кастрюлю и трансформатор перед заливкой необходимо предварительно нагреть. Кровельный скат изготовлен из угля марки
и подходит для крыш, где температура может достигать 65 ° C. Шаг дороги плавится при 50C,
проще в использовании, но лучше всего смешивается с песком. Смола стекловолокна с песком - Лучшее для
DIYer.

Усилители Quad-II имеют тип высоты тона, который, кажется, имеет тип Содержание воска, которое делает соединение
, имеет точку плавления между чистым воском и смолой. Но Неисправный KT66 может вызвать перегрев трансформатора
и вытеснение смолы вокруг электролизера трансформатора. на шасси - верное свидетельство
усилитель перегрелся.Это соединение остается очень липким и демпфирует все незакрепленное,
, но может и испортить.

ДОЛЖНА быть активная защита от отказов смещения во всех новых ламповые усилители для предотвращения
повреждений силовых и выходных трансформаторов из-за насыщения ламп из-за отказа смещения
может не вызвать перегорание предохранителя!

Если трансформатор неисправен и его необходимо перемотать, и если залиты эпоксидной смолой и покрыты лаком
, внутри трансформатор сложнее вынуть из электролизера и разделите его на части для утюга
, который можно использовать повторно.Я нашел самый простой способ снять трансформатор - поместить в небольшой костер
дров на столько времени, чтобы вся смола, эпоксидная смола или смола растаял и сгорел.
Предмет в горшке следует сжечь на небольшом огне, нагревая его. медленно, и предмет
не взорвется при слишком быстром нагреве. Но такая деятельность невозможна в Многоквартирный дом. У меня есть камин
в моем доме, который находится достаточно далеко от соседей, чтобы неприятный запах.

Я бы не стал нагревать трансформатор в герметичном корпусе, если бы думал, что внутренний материалы не просто плавят
или легко выделяют газы. Вы должны избегать взрывов. Когда трансформатор выпадает из горшка
при перемешивании кочергой в огне, сердечник с обмоткой можно положить в огонь
далее, чтобы нагреть его до красного цвета, а затем дать ему остыть. ночь. На следующий день болты и проволока
должны быть отпилены угловой шлифовальной машиной, и железо готово для
не повлиял на повторное использование и незначительный дополнительный отжиг.

Горшок может быть хуже изнашивается, и может потребоваться обшивка панели или копирование. Однажды я зажарил тачку
, полную старых перегоревших или закороченных дросселей и трансформаторов. в 2003 году и имел в наличии
труднодоступных пластин разных размеров для повторного использования в фильтрах. задыхается. Среди партии было несколько лам GOSS
, и µ утюга не изменилась после стрельба, чем раньше.

Обмотка сетевых трансформаторов подлежит национальной безопасности. Правила, изложенные в национальных стандартах
, в любой стране, в которой вы находитесь, и
все это следует тщательно соблюдать, прежде чем наматывать что-либо, подключенное к сети.Независимо от того, откуда вы,
, получаете информацию, если вы наматываете сетевой трансформатор, и он вызывает у кого-то шок
то не вините никого, кроме себя, потому что вы его ранили, а не мне. Правовые системы
большинства стран обвинят вас и никого другого.

Основное требование к сетевому трансформатору от властей точки зрения - ИЗОЛЯЦИЯ,
и БЕЗОПАСНОСТЬ, а для достижения хорошей изоляции вертикально разделенный шпулька - самый верный способ.
Основная сеть предназначена для заполнения половины шпульки с одной стороны, а второстепенные элементы заполнят
другую сторону. Так намотаны многие сетевые трансформаторы. но они часто используют случайные обмотки
везде, что является плохим качеством, если учесть, что Сетевой трансформатор
может иметь превышение Т на 25 ° C выше температуры окружающей среды. Подъем 25C означает, что силовой трансформатор
будет иметь температуру 50 ° C при температуре окружающей среды 25 ° C, и вы не можете поддерживать рука на трансформаторе.
RDh5 говорит о максимальном подъеме T 40C, что слишком велико, что означает трансформатор мог быть
70С в жаркий день. Вам ничего не нужно в усилителе выше 50C кроме трубок.

Повышение PT + 30C каждый раз, когда используется усилитель, является тепловым циклом что заставляет медь
расширяться и более незначительно, а тепло слегка смягчается изоляция. Я обнаружил, что
ПТ с бумажной изоляцией, намотанные в 30-х годах прошлого века, прослужили до в настоящее время, несмотря на
повышение T.Используемый материал сердцевины был низким µ, возможно, только 2000, а потери в сердечнике
были очень высокими, поэтому хорошо сделанные ФП в старых радиостанциях имели более в два раза больше витков на
вольт для всего, что намотано сейчас с использованием GOSS. Таким образом удалось избежать нагрева активной зоны. просто используя достаточно железа
и много оборотов, поэтому 30 Вт PT 1935 года был такого же размера, как и 100Вт ПТ намотал последние
неделя. Во многих старых радиоприемниках я удалил хрупкий старый ПТ и замочил он был покрыт лаком и более
раз затвердел, и он был готов в течение следующих 70 лет.

Высокое Т-образное соединение может повредить случайные обмотки из-за большого количества пересечение витков и
локальных точек давления на изоляцию провода, которая имеет тенденцию к разрушению вызвать короткое замыкание витков
, особенно во время неисправности, когда трансмиссия может иметь временное повышение Т на
больше, чем на 40С.
Я намотал все свои сетевые трансформаторы с GOSS и B = 0.9Tesla макс. при значительном номинальном токе
для проводов в аккуратных слоистых обмотках с Т-образным подъемом меньше чем на 10 ° C выше температуры окружающей среды,
, и трансформатор никогда не подвергается сильным нагрузкам и вряд ли когда-либо потерпят неудачу в течение следующих 50 лет.
Меня больше не будет ремонтировать.

Изображение 2.

Партия силовых и выходных трансформаторов на ток 300 Вт на скамейка.
Хомуты изготовлены из алюминиевых уголков.
Размеры можно оценить по линейке длиной 300 мм вправо сторона.
Два OPT рядом с линейкой имеют доски для завершения концов 12
отдельных вторичных обмоток для безотходного согласования нагрузки.

Изображение 3.

Другой вид первичной и вторичной плат для 300 Вт OPT.

Изображение 4.

В этом OPT мощностью 500 Вт у меня есть алюминиевые угловые хомуты толщиной 3 мм с блоки из твердой древесины
с латунными винтами для подключения к обмоткам P и S, P и на одном конце и S
на другом. Размеры ОПТ можно оценить по сантиметру. линейка, и его использовали
безотходный E + I, T50mm x S120mm, чтобы соответствовать 12 x KT88 / 6550 и т.д.
Вес был около 16 кг.

Изображение 5.

Это показывает, что шпулька OPT на 300 Вт наматывается на Самодельный токарно-винторезный
.
За G-образным зажимом находится коробка с электродрелью, используемой для мощность привода с ламповыми розетками
сверху для изменения скорости двигателя. Шпулька была ручная сделано и вы можете увидеть
фанерные пластины прижима шпульки с большим пластиковым гайку с ручкой
, которая стягивает узел на приводном валу. Прямо над рулоном маскировки лента - упор для рук
для упора рук при подаче проволоки на шпульку.
Лампы накаливания сейчас мало производят, т.к. люминесцентные лампы
стали законом, поэтому скорость управления двигателем, возможно, придется с переключением резисторы.
Вы также можете попробовать Variac.

Изображение 6.

Заводить трансформаторы - непростой процесс. Это показывает, что кран вывел из
48 витков Вторичной обмотки на бобине OPT мощностью 300 Вт.
Имеется оплетка из стекловолокна и закрывающая лента, чтобы сохранить последнюю намотка научилась
и метчик в положении, пока остальная часть слоя завершена поверх изоляционного материала
черного цвета.

Изображение 7.

Вот крупный план силового трансформатора на 300 Вт с двумя бобины ручной работы
для OPT с деревянным сердечником, вставленным в одну шпулька.
Оправка изготовлена ​​из 5 слоев клееной древесины сосны. доска, но можно и фанера
или МДФ. На пустой шпульке - серый электрокартон. бывшего и
вы можете увидеть белые щечные пластины из стекловолокна и все отверстия для позвольте проводам
входить или выходить на любой необходимой высоте.

ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ МЕТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ НАМОТКИ

Сечения обмоточных проводов в метрической системе были любезно предоставлены мне местным жителем. Sydney Wire и поставщик запчастей для трансформаторов
,
Blackburn Electric Wires Pty.Ltd, 55 Garema Circuit, Kingsgrove, NSW 2208.
Тел. (02) 9750.3133 Факс. (02) 9759.0245
Похоже, у них не было веб-сайта, но они были ОЧЕНЬ полезны. с почтовым переводом.
Мне дали 3 диаграммы, все с одинаковыми размерами проводов и с 3 проводами. оценки. Уровень 1 имел тонкую эмаль
с низким температурным режимом и не подходит для любых ран. трансформаторы. Уровень 3 имел дополнительную толстую эмаль
для тех случаев, когда существует большая разница в напряжении постоянного тока между витков в той же обмотке,
, таких как первичные обмотки с бифилярной обмоткой для McIntosh OPT.3 класс был трудно получить.
Grade 2 было легко получить, и он идеально подходит для всех OPT. кроме Макинтоша. Сорт 2
, который был основным сортом, хранящимся у моего поставщика, потому что он используется на 99% трансформатора
и мотальных моторов, где есть высокая температура и стрессовые промышленные применения.
Не все представленные размеры можно купить с полки, и получить какие-то размеры там
может быть задержка на месяц. Поэтому мне иногда приходилось проектировать вокруг Доступный размер провода
без ущерба для принципов проектирования.

Тот, кто не привык измерять миллиметры, должен привыкнуть к метрическая, потому что здесь измерение диаметра
имеет большее значение, чем калибр проволоки. Калибры проводов AWG, SWG,
BS, все очень запутанно, и у меня нет диаграмм преобразования, поэтому, если вы работаете с калибрами и
дюймами и футами, предоставляете свои собственные решения. Вы ДОЛЖНЫ иметь точный микрометр
для подтверждения правильности размера.

В образовательный каталог и справочник DIY

На страницу индекса

Как построить понижающие трансформаторы с помощью вычислений

Понижающий трансформатор - это устройство, которое снижает более высокий потенциал переменного тока до более низкого потенциала переменного тока согласно его коэффициенту намотки и спецификациям.

В этой статье мы собираемся обсудить, как спроектировать и сконструировать базовый понижающий трансформатор, который обычно применяется в источниках питания от сети.

Введение

Это, вероятно, поможет любителям электроники разработать и построить свои собственные трансформаторы, основанные на их конкретных потребностях. На следующих страницах представлен упрощенный метод компоновки, позволяющий получить удовлетворительно разработанные трансформаторы. С другой стороны, процесс проектирования может стать предметом экспериментов.

Таблицы, представленные в этой статье, сокращают расчеты обрезки, которые помогают проектировщику найти подходящий размер проволоки или даже сердцевины для ламинирования. Здесь представлены исключительно относящиеся к делу данные и расчеты, чтобы проектировщик не был сбит с толку нежелательными деталями.

Здесь мы конкретно обсудим трансформаторы, которые имеют 2 или более обмоток изолированного медного провода вокруг железного сердечника. Это: одна первичная обмотка и одна или несколько вторичных обмоток.

Каждая обмотка электрически изолирована друг от друга, однако магнитно соединена с помощью ламинированного железного сердечника. Небольшие трансформаторы имеют корпусную структуру, то есть обмотки окружены сердечником, как показано на рис. 1. Мощность, подаваемая вторичной обмоткой, фактически передается от первичной, хотя на уровне напряжения, зависящем от коэффициента намотки пара обмоток.

Видеоинтерпретация

Базовая конструкция трансформатора

На начальном этапе проектирования трансформатора необходимо четко выразить оценки первичного и вторичного напряжения и номинальный ток вторичной обмотки.

После этого определите содержание сердечника, которое будет использоваться: штамповка из обычной стали или холоднокатаная штамповка с ориентированным зерном (CRGO). CRGO отличается большей допустимой плотностью потока и меньшими потерями.

Наилучшее возможное поперечное сечение жилы примерно определяется по формуле:

Площадь сердечника: 1,152 x √ (выходное напряжение x выходной ток) кв. См.

Что касается трансформаторов, имеющих несколько вторичных обмоток, необходимо учитывать сумму произведения выходного напряжения на ампер каждой обмотки.

Количество витков на первичной и вторичной обмотках определяется по формуле для отношения витков на вольт как:

Оборотов на вольт = 1 / (4,44 x 10 -4 частота x площадь сердечника x плотность потока)

Здесь частота обычно составляет 50 Гц для домашнего источника питания в Индии. Плотность потока можно рассматривать как приблизительно 1,0 Вебер / кв. М. предназначен для штамповки обычной стали и примерно 1,3 Вебера / кв.м. для штамповки CRGO.

Расчет первичной обмотки

Ток в первичной обмотке выражается формулой:

Первичный ток = Сумма вольт и ампер, деленных на первичные вольт x КПД

КПД малого трансформаторы могут отклоняться от 0.От 8 до 0. §6. Значение 0,87 отлично подходит для обычных трансформаторов.

Необходимо определить подходящий размер провода для обмотки. Диаметр провода зависит от номинального тока обмотки, а также от допустимой плотности тока провода.

Плотность тока может достигать 233 ампер / кв. См. в небольших трансформаторах и минимум 155 ампер / кв. см. в больших.

Данные обмотки

Обычно значение 200 ампер / кв. См. можно считать, согласно которому создается Таблица №1.Количество витков в первичной обмотке выражается формулой:

Первичная Оборотов = Число витков на вольт x Первичное напряжение

Площадь, потребляемая обмоткой, определяется плотностью изоляции, техникой намотки и проводом. диаметр.

В таблице №1 приведены расчетные значения витков на квадратный см. через которое мы можем рассчитать площадь окна, потребляемую первичной обмоткой.

Площадь первичной обмотки = Число витков первичной обмотки / Число витков на кв.см из таблицы № 1

Расчет вторичной обмотки

Учитывая, что у нас есть предполагаемый номинальный вторичный ток, мы можем определить размер провода для вторичной обмотки, просто просматривая Таблицу № 1 напрямую.

Количество витков на вторичной обмотке рассчитывается идентичным методом, когда дело касается первичной обмотки, но необходимо добавить около 3% лишних витков, чтобы компенсировать внутреннее падение напряжения вторичной обмотки трансформатора при нагрузке.Следовательно,

Число витков вторичной обмотки = 1,03 (число витков на вольт x вторичное вольт)

Площадь окна, необходимая для вторичной обмотки, определена в Таблице № 2 как

Площадь вторичного окна = Число витков вторичной обмотки / число витков на квадратный см. (из Таблицы № 2 ниже)

Расчет размера сердечника

Основным критерием выбора сердечника может быть общая площадь окна доступного пространства обмотки.

Общая площадь окна = Площадь основного окна + сумма площадей второстепенных окон + пространство для бывшего окна и изоляция.

Необходимо немного больше места для поддержки первого и изоляции между обмотками. Конкретное количество дополнительной области может отличаться, даже если для начала можно было бы рассмотреть 30%, хотя это может потребоваться настроить позже.

Таблица размеров штамповки трансформатора

Идеальные размеры сердечников, обладающих более значительным оконным пространством, обычно определяются из Таблицы 2, принимая во внимание зазор между слоями при их укладке (элемент укладки сердечника может быть принят равным 0.9), теперь у нас есть

Общая площадь ядра = Площадь ядра / 0,9 см2. В общем, предпочтительна квадратная центральная конечность.

Для этого ширина язычка ламинирования составляет

Ширина язычка = √ Общая площадь сердцевины (кв. См)

Теперь еще раз обратитесь к Таблице 2 и в качестве последнего пункта найдите подходящий размер сердцевины. , имеющей достаточную площадь окна и близкое значение ширины язычка, как рассчитано. При необходимости измените высоту штабеля, чтобы получить желаемую секцию сердечника.

Высота штабеля = Общая площадь сердечника / Фактическая ширина язычка

Стопка не должна быть намного ниже ширины язычка, а должна быть больше. Однако он не должен превышать ширину язычка более чем в 1 1/2 раза.

Схема сборки сердечника

Как собрать трансформатор

Обмотка выполняется поверх изолирующего каркаса или бобины, которая устанавливается на среднюю стойку ламинированного сердечника. Обычно сначала наматывают первичную обмотку, а затем вторичную, сохраняя изоляцию между двумя слоями обмотки.

Последний изолирующий слой наносится поверх обмотки, чтобы защитить их от механического и вибрационного износа. Когда используются тонкие провода, их отдельные концы необходимо припаять к более тяжелым проводам, чтобы вывести клеммы за пределы первого.

Ламинирование, как правило, накладывается на основу альтернативным ламинированием в обратном порядке. Ламинирование должно быть плотно связано с помощью соответствующей зажимной рамы или с помощью гаек и болтов (в случае, если в ламинирующем узле предусмотрены сквозные отверстия).

Как применять экранирование

Это может быть разумной идеей использовать электростатический экран между первичной и вторичной обмотками, чтобы избежать электрических помех, передаваемых через вторичную обмотку от первичной обмотки.

Экран для понижающих трансформаторов может быть изготовлен из медной фольги, которую можно намотать между двумя обмотками на расстояние несколько больше одного витка. Изоляция должна быть покрыта всей фольгой, и должны быть приняты соответствующие меры, чтобы два конца фольги никогда не соприкасались друг с другом.Кроме того, с этим экранирующим полем можно припаять провод и соединить его с линией заземления схемы или с пластиной трансформатора, которая может быть зажата с линией заземления схемы.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Как сделать повышающий трансформатор

Что такое трансформатор?

Трансформатор - это статическое устройство, которое используется в электрических или электронных схемах для изменения напряжения в источнике переменного тока (AC).Он преобразует электрическую энергию из одной цепи в другую с помощью взаимной индукции между первичной и вторичной обмотками. Обычно частота входного сигнала не изменяется, но напряжение может быть увеличено или уменьшено в зависимости от необходимости.

Типы трансформаторов

Как уже упоминалось выше, существует два основных типа трансформаторов:

  • Повышающий трансформатор: Повышающий трансформатор увеличивает выходное напряжение по отношению к входному.В трансформаторе этого типа количество витков на вторичной обмотке больше, чем количество витков на первичной обмотке.
  • Понижающий трансформатор: Понижающий трансформатор снижает выходное напряжение по отношению к входному. Этот тип трансформатора противоположен вышеуказанному, количество витков на вторичной обмотке меньше количества витков на первичной обмотке.

Детали трансформатора

Прежде чем приступить к созданию повышающего трансформатора, давайте разберемся с основными частями трансформатора:

  • Первичная обмотка - изготовлена ​​из магнитной проволоки
  • Магнитный сердечник - выбирается в зависимости от мощности и частоты входного сигнала
  • Вторичная обмотка - изготовлена ​​из магнитной проволоки

Вещи, необходимые для создания очень простого повышающего трансформатора

Перед началом строительства вам потребуются следующие компоненты:

  • Лента электроизоляционная
  • Медный провод с покрытием (т.е.е. магнитный провод)
  • Материал сердечника (например, сердечник может быть использован стальной болт)
  • Резистивный элемент (например, лампочка)
  • Источник питания переменного тока

Создание электрического повышающего трансформатора

Следующие шаги подробно объясняют процесс создания повышающего трансформатора:

  • В качестве магнитопровода трансформатора используйте большой стальной болт.Сначала проверьте болт на намагничивание, прижав его к кухонному магниту. Если магнит заедает, стальной болт можно использовать в качестве сердечника.

  • Оберните болт изолентой, чтобы изолировать обмотки от «сердечника». Разрежьте медную проволоку с покрытием на два отрезка одинаковой длины и зачистите их с концов. Использование того же провода поможет вам убедиться, что количество обмоток катушки сопоставимо.

  • Оберните два медных провода несколько раз (не менее 12 витков) вокруг концов «сердечника» (стального болта).Эти проволочные катушки будут действовать как первичная и вторичная обмотки трансформатора. Убедитесь, что оголенные концы проводов оставлены свободными. Также сохраняйте зазор между первичной и вторичной обмотками. Закрепите изолентой.

  • Теперь подключите оголенные концы вторичной катушки к контактным выводам резистивного элемента (лампы). Следите за тем, чтобы они не касались друг друга контактами лампы, потому что короткое замыкание не позволит лампочке загореться.При необходимости можно использовать изоляционную ленту, чтобы удерживать провода на месте.

  • Наконец, подключите оголенные концы первичной катушки к источнику переменного тока. Выбор источника питания переменного тока с выключателем питания, регулируемым напряжением и предохранителем на входе поможет обеспечить безопасность и изоляцию от «настенного» питания. Начните с самого низкого уровня мощности переменного тока и постепенно увеличивайте, чтобы увидеть изменение яркости лампы. Лампочка должна загореться при включении питания.Если нет, проверьте соединения и попробуйте еще раз.

  • Если вы почувствуете запах гари, немедленно отключите концы первичной обмотки от источника питания. Однако это маловероятная ситуация, поскольку трансформатор должен обеспечивать сопротивление, достаточное для предотвращения прохождения слишком большого тока.

  • Если вы чувствуете запах гари, проверьте, не вызвано ли короткое замыкание контактом между оголенными проводами.Закройте оголенные провода изолентой и попробуйте еще раз.

  • Обратите внимание, что яркость лампы будет увеличиваться при увеличении конфигурации. Более того, сердечник трансформатора начнет работать как электромагнит. Это можно проверить, приложив к нему металлические предметы.

Совет: Для изготовления промышленного повышающего трансформатора необходимо, чтобы вторичная обмотка имела больше витков, чем первичная.Более того, если вы хотите, чтобы у трансформатора было вдвое больше напряжения и вдвое меньше тока на вторичной обмотке, вставьте в два раза больше витков во вторичную обмотку.

Сопутствующие товары

После того, как повышающая конфигурация успешно завершена, попробуйте изменить передаточное число катушки на обратное. Это позволит вам сравнить работу трансформатора в понижающем и повышающем режимах. Вы также можете протестировать обе конфигурации на разных резисторных нагрузках.

Использование трансформаторов в LTspice / Switcher CAD III

Трансформаторы

являются ключевым компонентом многих конструкций импульсных регуляторов, обеспечивая изолирующий барьер в опасных системах большой мощности, обеспечивая очень высокие коэффициенты понижения или повышения в высоковольтных схемах и (с дополнительной обмоткой) легко размещая несколько или инвертирующих выходов. . Конвертеры обратного, прямого и SEPIC используют трансформаторы. В этой статье рассказывается, что вам нужно знать, чтобы добавить трансформаторы в симуляции LTspice / SwitcherCAD III.

О LTspice / SwitcherCAD III

LTspice / SwitcherCAD III - это мощный инструмент моделирования SPICE со встроенным схематическим захватом. В отличие от многих других бесплатных симуляторов, LTSpice является универсальным инструментом без ограничений. LTspice включает модели для большинства импульсных преобразователей постоянного / постоянного тока Linear Technology, а также библиотеку устройств для общего моделирования аналоговых схем, включая операционные усилители, компараторы, линейные регуляторы и дискретные устройства. LTspice / SwitcherCAD III можно бесплатно загрузить здесь.

На рисунке 1 показана основная методика. Можно просто нарисовать каждую обмотку трансформатора как индуктор и соединить индукторы с помощью директивы SPICE, называемой K-оператором (например, «K1 L1 L2 1».)

Рис. 1. Чтобы добавить трансформатор к вашей модели LTSpice / SwitcherCAD III, просто нарисуйте две катушки индуктивности и добавьте оператор «K» для соединения катушек индуктивности.

Чтобы добавить директиву, выберите «Директива SPICE» в меню «Правка». Это позволяет вам размещать текст на схеме, которая включена в список соединений SPICE.Как только катушка индуктивности упоминается в K-выражении, LTspice использует символ катушки индуктивности с видимой точкой фазирования, чтобы указать фазировку каждой обмотки.

Установка коэффициента трансформации трансформатора - это просто вопрос выбора правильных значений индуктивности. Помните, что индуктивность пропорциональна квадрату отношения витков. В приведенном выше примере отношение витков 1: 3 дает отношение индуктивности 1: 9.

Последняя запись K-оператора - это коэффициент взаимной связи. Это шкала от 0 до 1, где 1 означает идеальную связь между катушками индуктивности (т.е.е., отсутствие индуктивности рассеяния.) Индуктивность рассеяния обычно нежелательна в практических схемах. Например, в трансформаторах, предназначенных для хранения энергии, таких как обратный преобразователь, индуктивность рассеяния не позволяет вторичной обмотке удалить всю энергию, накопленную первичной. В трансформаторе без накопления энергии импеданс индуктивности рассеяния может ограничивать, насколько хорошо вторичная обмотка может экранировать сердечник от первичного тока, устанавливая жесткий предел того, сколько энергии может быть преобразовано через трансформатор.В любом случае индуктивность рассеяния может вызвать нежелательные всплески напряжения или звон, что может привести к необходимости использования демпфирующих цепей и связанных с ними потерь энергии. Мы вернемся к индуктивности рассеяния позже, но для начального моделирования проще и часто достаточно игнорировать индуктивность рассеяния, установив коэффициент взаимной связи равным 1.

.

Если у вас есть трансформатор с более чем одной первичной и одной вторичной обмотками, вы должны убедиться, что учтены все взаимные индуктивности.Рассмотрим трансформатор с четырьмя обмотками; L1, L2, L3 и L4. Распространенной ошибкой является добавление только трех взаимных связей с тремя отдельными К-образными формулами для такого трансформатора с четырьмя обмотками:

K1 L1 L2 1
K2 L2 L3 1
K3 L3 L4 1

LTspice скажет вам, что этот трансформатор невозможен, поскольку невозможно идеально соединить L1 с L2, а L2 идеально соединить с L3 без некоторой связи между L1 и L3. Да, две катушки индуктивности могут не иметь взаимной индуктивности, но иметь некоторую связь с третьей, но есть ограничения на то, насколько хорошо они могут быть связаны с этой третьей.LTspice анализирует матрицу коэффициентов взаимной связи и определяет, достижимы ли ваши коэффициенты связи физически.

Трансформатор с четырьмя обмотками обычно имеет шесть ненулевых взаимных индуктивностей:

K1 L1 L2 1
K2 L1 L3 1
K3 L1 L4 1
K4 L2 L3 1
K5 L2 L4 1
K6 L3 L4 1

Обычно количество взаимных индуктивностей в трансформаторе с N обмотками составляет N • (N - 1) / 2. Обратите внимание, что число растет как N в квадрате, так же как индуктивность каждой отдельной обмотки пропорциональна квадрату количества витков.

Перестановка всех названий катушек индуктивности вручную для генерации отдельных операторов взаимной связи для каждой взаимной индуктивности в лучшем случае утомительна и, как правило, подвержена ошибкам. Лучше использовать один K-оператор, в котором упоминаются все катушки индуктивности, намотанные на одном сердечнике, и позволяющий LTspice выполнять работу:

К1 L1 L2 L3 L4 1

LTspice понимает, что все эти индукторы связаны друг с другом одним и тем же коэффициентом взаимной связи. На рисунке 2 показан этот метод, используемый в трансформаторе с четырьмя обмотками, сконфигурированном как автотрансформатор путем последовательного соединения обмоток.

Рис. 2. Чтобы добавить трансформатор с более чем двумя обмотками, добавьте оператор «K», который включает все связанные индукторы.

Вы можете смоделировать эффекты индуктивности рассеяния, чтобы рассмотреть конструкции демпфера или определить время коммутации преобразователя с резонансным переключением. Есть два способа добавить к вашей модели индуктивность рассеяния. Вы можете либо подключить дополнительные индукторы последовательно с выводами индукторов обмотки - очень прямой подход - либо использовать коэффициент взаимной связи меньше единицы.Индуктивность рассеяния L LEAK может быть связана с индуктивностью обмотки L и коэффициентом связи K следующим уравнением:

Если K близко к 1, оба метода электрически эквивалентны.

Одно предостережение: усилия по моделированию значительно возрастают, когда добавляется утечка, потому что после добавления индуктивности рассеяния к моделированию вам также необходимо смоделировать емкости, которые могут звенеть вместе с ней, и потери, ограничивающие добротность звона, в чтобы получить какое-либо согласие между смоделированными и измеренными эффектами.По этой причине я обычно рекомендую начать моделирование без какой-либо индуктивности рассеяния, а затем добавить ее позже, если вы чувствуете, что вам нужно исследовать неидеальное поведение из-за индуктивности рассеяния в трансформаторе.

Чтобы смоделировать трансформатор в ваших симуляциях LTspice / SwitcherCAD III, просто нарисуйте каждую обмотку трансформатора как отдельную катушку индуктивности. Затем добавьте в схему директиву SPICE вида K1 L1 L2 L3 ... 1.. Вот и все!

Чтобы просмотреть пример файла моделирования с использованием связанных катушек индуктивности в преобразователе SEPIC, посетите страницу продукта для контроллера LTC1871 и щелкните вкладку «Моделирование», чтобы получить готовую к запуску демонстрационную схему.

Применение трансформаторов

- Компания Gund

Трансформаторы (как правило) делятся на две категории: сухие трансформаторы и жидкостные или масляные трансформаторы. Несмотря на то, что первичные компоненты сухих и маслонаполненных трансформаторов схожи (сердечник, катушка, выводы и т. Д.), Изоляция может быть совершенно иной. В сухих трансформаторах используются сертифицированные по безопасности CSA и признанные UL системы высокотемпературной изоляции, а в масляных трансформаторах используются изоляционные материалы на основе древесины с высокой диэлектрической прочностью и маслом.

Компания Gund производит широкий спектр компонентов изоляции для различных типов трансформаторов. Будь то большой силовой маслонаполненный трансформатор, распределительный трансформатор сухого типа или низковольтный трансформатор для электроники, наш опыт в области прикладных разработок может помочь нашим клиентам понять их варианты выбора изоляционного материала и конструкции компонентов.

Масляные трансформаторы

В масляных трансформаторах используется диэлектрическое масло для изоляции и охлаждения обмоток трансформаторов.Благодаря преимуществам диэлектрического масла для охлаждения обмотки трансформатора в этих конструкциях могут использоваться относительно низкотемпературные изоляционные материалы. Типичными изоляционными материалами являются изделия на основе целлюлозы, такие как прессованный картон и клееная древесина, с относительными температурными показателями от 80 ° C до 105 ° C. Масляные трансформаторы обычно классифицируются как силовые или распределительные, в зависимости от их размера и применения. Компания Gund поставляет ряд изоляционных материалов и компонентов для каждого типа трансформатора.

Силовые трансформаторы

Силовые трансформаторы - это большие маслонаполненные трансформаторы, которые обычно делятся по номинальной мощности. Классификация трансформаторов малой мощности обычно начинается с 5 МВА с максимальным рабочим напряжением 145 кВ. Трансформаторы средней мощности варьируются от 30 до 250 МВА и обычно работают как повышающие трансформаторы сети и генератора. Классификация мощных силовых трансформаторов включает трансформаторы с номинальной мощностью более 250 МВА и напряжением более 345 кВ.Компания Gund поставляет широкий спектр компонентов изоляции для всех типов и номиналов силовых трансформаторов.

  • Комплекты изоляции сердечника
  • Ступенчатые блоки
  • Основные блоки
  • Тарелки Флетча
  • Стержни наполнителя сердечника
  • Конструкция свинца и шипа
  • Изоляция опорных и ярмовых балок
  • Крепежные детали (стержни и гайки)
  • Обмоточные формы
  • Полосы ласточкин хвост
  • Проставки для ключей
  • Зажимные кольца
  • Опорные блоки катушки
  • Шайба в сборе
  • Платы переключателя ответвлений
  • Устройство переключения ответвлений, кожухи с намотанной нитью
  • Охлаждающие каналы и распорки с композитным сердечником
  • Зажимы свинцовые
  • Свинцовые трубки
  • Прокладки корпуса устройства РПН
  • Прокладки и уплотнительные кольца втулки
  • Прокладки радиатора
  • Прокладки люков и люков

Многослойная уплотненная древесина Ranprex®, производимая Rancan, является широко используемым материалом в промышленности масляных силовых и распределительных трансформаторов.При производстве Ranprex® используются специально подобранные шпоны из красного бука, пропитанные запатентованной термореактивной смолой и спрессованные при высоком давлении / температуре для производства материала, соответствующего нормам DIN7707 и IEC61061. Ranprex® доступен в форме пластин (листов) и в качестве завершающих компонентов в соответствии со спецификациями вашего чертежа.

Материалы

Rancan соответствуют и превосходят свойства следующих марок, используемых для маслонаполненных трансформаторов:

Параллельное строительство:
  • P1R / KP20210 / ML22EL
  • P2R / KP20212 / ML20EL
  • P4R / KP20214 / ML15EL
Поперечная конструкция:
  • C1R / KP20220 / ML22E
  • C2R / KP20222 / ML20E
  • C4R / KP20224 / ML15E
Тангенциальная конструкция:
  • T2R / KP20242 / ML20ET
  • T4R / KP20244 / ML15ET

Для получения дополнительной информации о нашем ламинированном уплотненном древесном материале для электрических масляных силовых и распределительных трансформаторов щелкните здесь.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть дополнительные спецификации материалов.

Распределительные трансформаторы

Масляные распределительные трансформаторы обычно устанавливаются на опорах или на площадках. Распределительные трансформаторы, устанавливаемые на опорах, названы так потому, что они устанавливаются на опоры электрических сетей в большинстве старых городских или сельских районов. В пригородных районах, построенных за последние несколько десятилетий, большинство распределительных линий проложено под землей, поэтому трансформаторы устанавливаются на бетонные опоры в жилых, коммерческих или легких промышленных помещениях.Компания Gund производит и изготавливает различные изоляционные материалы для распределительных трансформаторов.

  • Слой изоляции
  • Слой изоляционной ленты
  • Ступенчатые блоки сердечника
  • Опоры для катушек
  • Упаковка рулонов ДВП и регулировочные шайбы
  • Фазовые перегородки
  • Наземные барьеры
  • Барьеры смотрового окна
  • Свинцовые опоры, распорки и зажимы
  • Платы предохранителей
  • Трубки предохранителей
  • Платы переключателя ответвлений
  • Прокладки корпуса
  • Прокладки втулки
  • Кольца круглые

Щелкните здесь, чтобы просмотреть дополнительные спецификации материалов.

Компания Gund также предлагает широкий выбор прокладок и уплотнений трансформаторов для вашего будущего проекта.

Трансформаторы сухого типа

В то время как маслонаполненные трансформаторы используют диэлектрическое масло для изоляции и охлаждения обмоток трансформатора, сухие трансформаторы чаще всего используются в приложениях, где использование диэлектрического масла в конструкции трансформатора не допускается. Без присутствия охлаждающего диэлектрического масла в трансформаторах сухого типа должны использоваться изоляционные материалы с более высокими температурами.Большинство сухих трансформаторов, производимых в Северной Америке, сертифицированы по системам изоляции, признанным UL и CSA.

Компания Gund является вертикально интегрированным производителем этих высокотемпературных изоляционных материалов, включая материалы с температурой 155 ° C , 180 ° C и 220 ° C , которые были специально протестированы в соответствии с UL 1446 на химическую совместимость. с длинным списком систем изоляции, признанных UL. Компания Gund предлагает различные изоляционные компоненты для следующих типов сухих трансформаторов.

Сухие трансформаторы с многослойной обмоткой

Также известные как трансформаторы с цилиндрической обмоткой, многослойные трансформаторы чаще всего используются в системах низкого напряжения (<600 В). Устройства с многослойной намоткой называются так потому, что обмотка изготавливается путем наматывания слоя проводника на изолированную форму обмотки и последующего наматывания слоя изоляции на проводник. Катушка строится путем наматывания слоя проводника, а затем слоя изоляции последовательными слоями в соответствии с конструкцией.В этой конструкции обычно используются высокотемпературные распорные стержни, называемые «собачьими костями», которые используются для создания каналов для воздушного охлаждения. Между первичной и вторичной обмотками обычно используется гибкий изоляционный слой, такой как Nomex® Aramid Paper, или даже гибкий стеклопластиковый ламинат, такой как Grade N200F или Grade FHT.

  • Опорные изоляторы
  • Опорные уголки и каналы шины
  • Формы для намотки и гильзы для намотки нитей
  • Слой «поворотной» изоляции
  • Слой изоляционной ленты
  • Осевые распорные втулки «Dogbones»
  • Изоляция ярма
  • Опорные блоки катушки
  • Клинья, регулировочные шайбы и наполнитель
  • Свинцовые опоры, распорки и зажимы
  • Платы предохранителей
  • Клеммные колодки
  • Свинцовая изоляция - оплетка
  • Фазовые перегородки
  • Крепежные детали - стержни и гайки
  • Прокладки корпуса

Трансформаторы сухого типа с дисковой обмоткой

Конструкции трансформаторов с дисковой обмоткой

обычно рассчитаны на более высокое напряжение, чем бочкообразные или многослойные трансформаторы.Трансформаторы с дисковой обмоткой называются так потому, что проводник намотан на катушку таким образом, что катушка выглядит как набор уложенных друг на друга дисков, разделенных зазорами для воздушного потока. В этих устройствах используются либо радиальные прокладки, либо гребенки намотки для формирования опоры проводника и пути намотки вокруг катушки, обеспечивая при этом зазоры для воздушного потока через катушку. Эти радиальные прокладки и гребенки обмотки обычно изготавливаются из высокотемпературного (130 ° C, 155 ° C, 180 ° C или 220 ° C) изоляционного стеклополиэфирного материала, такого как NEMA GPO-3 , NEMA GPO-1 . (Марки: N155 , N180 , N220 , SG-200 или HST-II).

  • Опорные изоляторы
  • Опорные уголки и каналы шины
  • Формы для намотки и гильзы для намотки нитей
  • Обмотка проводника
  • Гребни для намотки
  • Распорки радиальные осевые
  • Распорка «Dogbones»
  • Изоляция ярма
  • Опорные блоки катушки
  • Клинья, регулировочные шайбы, наполнитель
  • Свинцовые опоры, распорки и зажимы
  • Платы предохранителей
  • Клеммные колодки
  • Свинцовая изоляция - оплетка
  • Фазовые перегородки
  • Крепежные детали - стержни и гайки

Трансформаторы с литой катушкой

Трансформаторы с литой обмоткой

имеют обмотки, изготовленные с использованием процесса вакуумного формования, при котором проводники полностью пропитываются и изолируются системой полиэфирной или эпоксидной смолы в большинстве конструкций.Литая конструкция катушки обеспечивает более высокую стойкость к короткому замыканию и перегрузочную способность. Из-за существенно различающихся конструкций катушек для блоков с литыми катушками требуются другие изоляционные компоненты, чем для других типов сухих трансформаторов. Обычные компоненты литой изоляции катушек, поставляемые компанией Gund, включают пропитанные DMD , NMN и стеклосодержащие эпоксидные изоляционные слои B-ступени, а также дистанционные стержни «собачьей кости».

  • Опорные изоляторы
  • Опорные уголки и каналы шины
  • Слой «поворотной» изоляции
  • Слой изоляционной ленты
  • Осевые распорные втулки «Dogbones»
  • Опорные блоки катушки
  • Свинцовые опоры, распорки и зажимы
  • Свинцовая изоляция - оплетка
  • Крепежные детали - стержни и гайки

Электронные трансформаторы

Используя термин «электронные трансформаторы», мы намереваемся охватить широкий спектр низковольтных трансформаторов, обычно используемых в электронном оборудовании.Эти блоки обычно рассчитаны на напряжение менее 600 вольт. Они используются в различных приложениях, от трансформаторов тока до измерительных трансформаторов и осветительных балластов. В эту категорию также попадают и другие специальные магниты, такие как шунты и дроссели. Диапазон типов и применений электронных трансформаторов практически неограничен. Общие области применения изоляционных материалов в электронных трансформаторах включают:

  • Изготовленные намоточные бобины
  • Изоляция сердечника
  • Слой изоляции
  • Слой изоляционной ленты
  • Свинцовая изоляция - оплетка
  • Клеммные колодки
  • Платы предохранителей

Реакторы

Реакторы имеют конструкцию с железным или воздушным сердечником.Они используются для контроля качества за счет ограничения отказов и скачков нагрузки или линий высокого напряжения. Реакторы обычно используются при строительстве подстанций рядом с нагрузкой, которая может вызвать значительные колебания качества электроэнергии. Реакторы часто используются вместе с конденсаторными батареями, чтобы контролировать качество электроэнергии. Все реакторы с воздушным сердечником имеют токопроводящие обмотки, намотанные так же, как обмотка трансформатора сухого типа с дисковой обмоткой.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть дополнительные спецификации материалов.

Общие гибкие изоляционные материалы в трансформаторах сухого типа
Гибкая изоляция
Мета-арамидная бумага Nomex® 3M Cequin®
3M Thermavolt® 3M Tufquin®
DMD Полиимидная пленка Kapton®
НМН Пленка полиэфирная ПЭТ
Щелкните здесь, чтобы просмотреть дополнительные спецификации материалов.

Компания Gund также предлагает широкий выбор трансформаторных прокладок и уплотнений для вашего будущего проекта.

Компания Gund использует «Контрольный список для трансформаторов сухого типа», чтобы помочь нашим клиентам ознакомиться со спецификациями материалов и компонентов. Контрольный список также полезен для настройки программ комплектования и программ инвентаризации, управляемых поставщиком, в зависимости от конструкции трансформатора. Свяжитесь с одним из наших специалистов по материалам для трансформаторов сегодня, чтобы узнать больше.

Компания Gund - это вертикально интегрированный производитель инженерных материалов. С 1951 года мы прислушиваемся к мнению наших клиентов и узнаем о сложных условиях эксплуатации в их отраслях. Мы сертифицированы по стандарту AS9100D и соответствуют требованиям ITAR. Наши детали, изготовленные по индивидуальному заказу, производятся в соответствии с сертифицированными системами качества ISO 9001: 2015.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *