!
Selles artiklis arutatakse, kuidas impulsstrafot õigesti kerida.
YouTube'i kanali "Open Frime TV" autor Roman koostas mitte nii kaua aega tagasi IR2153 kiibile lülitustoiteallika ja nüüd räägib ta teile, kuidas iseseisvalt impulsstrafot kerida. omatehtud plokk toitumine.
Juhtus nii, et esimene autori poolt mähitud trafo oli ferriitrõngal ja peale seda ei saanud ta enam w-kujuliste peale kerida ja sellel on mitu põhjust. Esimene on suhteliselt väike koht w-kujuliste südamike kerimiseks, samas kui toroidsed südamikud saab venitada üle terve rõnga. Ja siit tekib teine probleem: kui oled palju pöördeid kerinud, siis on südamikupooli raske sulgeda.
Jah, võite seda öelda tagakülg Medalid on selliste tuumade levimus arvuti toiteplokkides, kuid proovige kõigepealt südamik normaalselt lahti võtta, ilma seda purustamata. Kuigi on juba katseliselt tõestatud, et katkine südamik peale liimimist toimib samamoodi nagu uus, on tahke ferriiti kasutamisel hing rahulikum.
Teine asi, samade mõõtmetega ferriitrõngal on rohkem jõudu kui w-kujulisel südamikul. Siin on näiteks mitu südamikku. W-kujuline suudab toota 150-180W võimsust ja ligikaudu sama suur toroid 250W.
Võrdluseks on siin veel üks toroid, mis on eelmisest vaid 1 cm suurem ja see suudab toota juba 600W võimsust.
Autor loodab, et tema esitatud argumendid olid väga kaalukad, ja soovitab minna üle toroidsüdamike mähistrafodele. Liigume nüüd tegelikult mähise juurde. Selleks vajame südamikku. Nemad on erinevad tüübid. Need on need, mis on valmistatud NSV Liidus ja need on valmistatud Hiinas:
Võite kasutada mõlemat. Nõukogude Liidus valmistatud südamikud peaksid olema märgistatud 2000 NM ja Hiina omade valimisel peate jälgima läbilaskvust, see peaks olema 2000-2200.
Oleme selle lahendanud, liigume edasi. Nagu näete, on Hiina südamikud juba värviga kaetud ja tegelikult saab neid otse südamikule kerida ilma isolatsioonita.
Siis aga libiseb traat mööda pinda. Kui te, nagu autor, ei ole sellega rahul, võite isolatsiooniks kasutada seda kollast kõrgepinge mülarlinti:
Või võite kasutada seda termolinti:
Kandideeri sisse sel juhul Klassikaline sinine elektrilint on äärmiselt ebasoovitav, kuna kuumutamisel hoiab see tugevalt soojust. Enne trafo tegemist tead juba, millist pinget ja võimsust see tootma peaks. Nii tuli autor välja järgmise tehnilise ülesande: tulevase projekti jaoks on vaja kerida 24 V trafo võimsusega 80 W jootmisjaam.
Arvutuste tegemisel aitab meid järgmine programm:
Selle lingi jättis autor video all olevasse kirjeldusse (allika link artikli lõpus). Sisestage programmis vajalik väärtus. Kui teete lülitustoiteallika vastavalt autori skeemile, korrake lihtsalt samme nagu ekraanil (seda on üksikasjalikumalt näidatud lehe allosas olevas autori videos).
Mitmes parameetris on erinevusi. Esimene on sagedus.
See sõltub selle takisti väärtusest:
Saate selle sisse arvutada Interneti-kalkulaator e Piisab, kui sisestate siia kondensaatori ja takisti väärtuse. Väljundis saame sageduse.
Teil on ka oma väljundpinged ja traadi läbimõõdud.
Kui oleme andmed välja sorteerinud, jätkame tuuma valimisega. Kui teil on südamikke laos, siis mõõtke nende suurus joonlaua või nihiku abil ja seejärel otsige programmist sama standardsuurust. Kui olete oma tuuma märkinud, näitab programm üldist võimsust ja te juba teate, kas see sobib või peate uue otsima.
Kui südamikke pole saadaval, alustage lihtsalt sorteerimist erinevad suurused. Nii leiame vajaliku südamiku üles ja siis jääb üle vaid see poest osta. Loodan, et südamike valimise põhimõte on teile selgeks saanud. Autoril olid tuumad koos minimaalne võimsus 250W, neid saab ohutult kasutada. Jah, materjali kulub veidi üle, kuid see pole suur asi, parem rohkem võimsust kui vähem.
Autor otsustas kasutada ilmselgelt suurema võimsusega südamikku, kuna sellel on mähiseprotsess paremini näha. Kui olete kõik andmed programmi sisestanud, klõpsake nuppu "Arvuta" ja hankige nõutavad parameetrid mähise jaoks.
Nagu mäletate, peame väljundis saama pinge 24 V, kuid arvutuste kohaselt osutub see 26 V. Sel juhul saate sagedust muuta ja otsida väärtust, mille juures väljundis on soovitud pinge. Sageduse muutudes muutuvad ka mähise parameetrid. Näiteks leidsime sageduse 38 kHz, mille juures on väljundpinge täpselt 24V. Läheme veebikalkulaatorisse ja takisti väärtust muutes leiame väärtuse, mille juures on vajalik sagedus 38 kHz, ja seejärel otse takisti plaadile jootmisel määrame sellele soovitud väärtuse.
Võite jätkata mähisega. Me isoleerime tuuma.
Nüüd saate primaarmähise kerida, kuid seda on raske silma järgi ühtlaselt jaotada, nii et teeme märgised. Vajame paberitükki ja kraadiklaasi. Valmistame 2 läbimõõtu: sisemine ja välimine. Seadsime alguspunkti ja jagame nurgamõõturi abil oma märgised vajalike pöörete arvuga. Seejärel lõikame selle välja ja liimime teibi abil südamiku külge.
Järgmisena peate lahti kerima mähkimiseks vajaliku pikkusega traadi. Seda saab teha teades ühe pöörde pikkust ja ka pöörete arvu. Mõõdame ühe pöörde ja korrutame kogusega ning lisame ka 5% tänu sellele, et juhe ei lama pööret pöördesse, vaid on veidi venitatud ning järeldused tuleb ka teha.
Kui teame traadi pikkust, kerime selle lahti, lõikame ära ja saame tagasi kerida. Selleks kasutab autor järgmist seadet:
Selle ümber keritakse traat ja seejärel, keermestades selle rahulikult südamikusse, keritakse traat rangelt vastavalt märgistustele. Rullide kinnitamiseks võite kasutada superliimi.
Nüüd jääb üle vaid keerutatud traat primaarjuhtme külge jootma ja sama termolindiga isoleerida.
See on kõik – esmane on valmis, hakkame teisejärgulist tegema. Primaarse ja sekundaarse mähise suund ei pruugi kokku langeda - see ei oma tähtsust. Sekundaarmähise mähkimise protseduur ei erine praktiliselt primaarmähise mähkimisest, märgistus on sama, pöördeid on tegelikult vähem, kuid protsess on identne.
Ja nüüd kõige tähtsam. See on koht, kus enamik inimesi läheb segadusse, on see, kuidas teha keskpunkt. Niisiis, nüüd näitab autor seda nii selgelt kui võimalik. Siin kerime ühe poole teisest - sellest saab keskpunkt.
Voolu muundamiseks kasutatakse neid erinevat tüüpi spetsiaalsed seadmed. Toroidtrafo TPP jaoks keevitusmasin ja muud seadmed, saate seda kodus oma kätega kerida, see on ideaalne energiamuundur.
Disain
Esimese bipolaarse trafo valmistas Faraday ja andmetel oli tegemist toroidseadmega. Toroidaalne autotransformaator (kaubamärk Shtil, TM2, TTS4) on seade, mis on loodud muundamiseks vahelduvvooluühest pingest teise. Neid kasutatakse erinevates lineaarsetes paigaldustes. See elektromagnetiline seade võib olla ühefaasiline või kolmefaasiline. Struktuurselt koosneb:
- Valtsitud magnetterasest metallist ketas trafode jaoks;
- Kummist tihend;
- Primaarmähise klemmid;
- Sekundaarne mähis;
- Isolatsioon mähiste vahel;
- Kilbi mähis;
- Täiendav kiht primaarmähise ja varjestusmähise vahel;
- Esmane mähis;
- Isoleeriv südamiku kate;
- Toroidaalne südamik;
- kaitsme;
- Kinnituselemendid;
- Katte isolatsioon.
Mähiste ühendamiseks kasutatakse magnetahelat.
Seda tüüpi muundureid saab liigitada eesmärgi, jahutuse, magnetahela tüübi, mähiste järgi. Olenevalt otstarbest on impulss-, võimsus- ja sagedusmuundurid (TST, TNT, TTS, TT-3). Jahutuseks – õhk ja õli (OST, OSM, TM). Mähiste arvu järgi - kahe või enama mähisega.
Foto - trafo tööpõhimõte Seda tüüpi seadet kasutatakse erinevates heli- ja videoinstallatsioonides, stabilisaatorites ja valgustussüsteemides. Peamine erinevus selle disaini ja muude seadmete vahel on mähiste arv ja südamiku kuju. Füüsikud usuvad, et rõnga kuju on ankru jaoks ideaalne kujundus. Sel juhul toimub toroidmuunduri mähis ühtlaselt, samuti soojusjaotus. Tänu sellisele mähiste paigutusele jahtub muundur kiiresti ja isegi intensiivse töö ajal ei vaja jahutite kasutamist.
Foto - toroidrõnga muundur Toroidtrafo eelised:
- Väikesed mõõtmed;
- Toruse väljundsignaal on väga tugev;
- Mähised on lühikese pikkusega ja selle tulemusena vähenenud takistus ja suurenenud efektiivsus. Kuid ka seetõttu kostub töö ajal teatud taustaheli;
- Suurepärased energiasäästuomadused;
- Lihtne paigaldada ise.
Konverterit kasutatakse võrgu stabilisaatorina, laadijana, halogeenlampide toiteallikana ja ULF-lamp võimendina.
Foto - valmis TPN25 Video: toroidtrafode eesmärk
Toimimispõhimõte
Lihtsaim toroidtrafo koosneb kahest rõnga mähisest ja terassüdamikust. Primaarmähis on ühendatud allikaga elektrivool ja sekundaarne – elektritarbijale. Magnetahela tõttu on üksikud mähised omavahel ühendatud ja nende induktiivne side on tugevdatud. Kui toide on sisse lülitatud, tekib primaarmähises vahelduv magnetvoog. Seoses üksikute mähistega, tekitab see voog neis elektromagnetilise jõu, mis sõltub mähise keerdude arvust. Kui muudate mähiste arvu, saate mis tahes pinge teisendamiseks teha trafo.
Foto - Tööpõhimõte Samuti on seda tüüpi muundurid kas buck või boost. Toroidaalsel astmelisel trafol on sekundaarmähise klemmidel kõrge pinge ja primaarmähisel madal pinge. Suurendamine on vastupidine. Lisaks võivad mähised olla kõrgema või madalama pingega, olenevalt võrgu omadustest.
Kuidas teha
Isegi noored elektrikud oskavad valmistada toroidtrafot. Kerimine ja arvutamine pole keeruline. Soovitame kaaluda, kuidas poolautomaatse masina toroidset magnetahelat õigesti kerida:
Arvestades, et 1 pööre kannab 0,84 volti, viiakse toroidtrafo mähisahel läbi järgmisel põhimõttel:
Nii saate hõlpsalt teha oma 220–24-voldise toroidtrafo. Kirjeldatud vooluringi saab ühendada mõlemaga kaarkeevitus, ja poolautomaatne. Parameetrid arvutatakse traadi ristlõike, pöörete arvu ja rõnga suuruse põhjal. Selle seadme omadused võimaldavad astmelist reguleerimist. Montaažipõhimõtte eeliste hulgas on lihtsus ja juurdepääsetavus. Puuduste hulgas: raske kaal.
Hinnaülevaade
Toroidtrafo HBL-200 saate osta igas linnas Venemaa Föderatsioon ja SRÜ riigid. Seda kasutatakse erinevate heliseadmete jaoks. Vaatame, kui palju konverter maksab.
Trafo on ladina keelest tõlgitud kui "muundur", "muundur". See on staatilist tüüpi elektromagnetiline seade, mis on mõeldud vahelduvpinge või elektrivoolu muundamiseks. Iga trafo aluseks on suletud magnetahel, mida mõnikord nimetatakse südamikuks. Südamikule keritakse mähised, mida võib olla 2-3 või rohkem, olenevalt trafo tüübist. Kui primaarmähisele ilmub vahelduvpinge, ergastub südamiku sees magnetvool. See omakorda tekitab ülejäänud mähistele täpselt sama sagedusega vahelduvvoolu pinge.
Mähised erinevad üksteisest pöörete arvu poolest, mis määrab pinge muutuste koefitsiendi. Ehk kui sekundaarmähisel on poole vähem pööret, siis tekib sellele vahelduvpinge, kaks korda väiksem kui primaarmähisel. Kuid praegune võimsus ei muutu. See teeb võimalik töö suurte vooludega suhteliselt madalal pingel.
Sõltuvalt magnetahela kujust Trafosid on kolme tüüpi:
Plaadi materjalid
Trafo südamikud on valmistatud kas metallist või ferriidist. Ferriit ehk ferromagnetiline on erilise struktuuriga raud kristallvõre. Ferriidi kasutamine suurendab trafo efektiivsust. Seetõttu on trafo südamik enamasti ferriidist. Südamiku valmistamiseks on mitu võimalust:
- Valmistatud virnastatud metallplaatidest.
- Valmistatud keritud metallteibist.
- Metallist valatud monoliidi kujul.
Iga trafo võib töötada nii astmelises kui ka alandavas režiimis. Seetõttu on kõik trafod tinglikult jagatud kahte suurde rühma. Boost: väljundpinge on suurem kui sisend. Näiteks oli see 12 V, sellest sai 220 V. Astumine alla: väljundpinge on sisendist madalam. See oli 220, kuid sai 12 volti. Kuid sõltuvalt sellest, millisele mähisele primaarpinge antakse, saab selle muuta võimenduspingeks, mis muudab 10 A 100 A-ks.
DIY toroidtrafo
Toroidtrafot või lihtsalt torust valmistatakse kõige sagedamini kodus, kuna see on koduse keevitusmasina põhiosa ja palju muud. Tegelikult on see kõige levinum trafo tüüp, mille Faraday valmistas esmakordselt 1831. aastal.
Toruse eelised ja puudused
Thoril on teiste tüüpidega võrreldes vaieldamatud eelised:
Lihtsaim torus koosneb kahest mähisest selle rõngakujulises südamikus. Primaarmähis on ühendatud elektrivoolu allikaga, sekundaarmähis läheb elektritarbijale. Magnetahela abil mähised kombineeritakse ja nende induktsiooni võimendatakse. Kui toide on sisse lülitatud, ilmub primaarmähisesse vahelduv magnetvoog. Sekundaarmähisega ühendamisel tekitab see voog selles elektromagnetilise jõu. Selle jõu suurus sõltub haava pöörete arvust. Pöörete arvu muutmisega saate teisendada mis tahes pinget.
Toroidtrafo võimsuse arvutamine
Keevitustoroidtrafo valmistamine kodus algab selle võimsuse arvutamisega. Tulevase toru peamine parameeter on vool, mis antakse keevituselektroodidele. Kõige sagedamini selleks majapidamisvajadused 2–5 mm läbimõõduga elektroodid on täiesti piisavad. Seetõttu peaks selliste elektroodide vooluvõimsus olema vahemikus 110–140 A.
Tulevase trafo võimsus arvutatakse järgmise valemi abil:
U - pinge tühikäik
I - voolutugevus
cos f - võimsustegur, mis on võrdne 0,8
n - efektiivsus 0,7
Järgmisena võrreldakse arvutatud võimsuse väärtust vastava tabeli abil südamiku ristlõike pindalaga. Kodukeevitustrafode puhul on see väärtus tavaliselt 20–70 kV. cm olenevalt konkreetsest mudelist.
Pärast seda valitakse järgmise tabeli abil traadi keerdude arv südamiku ristlõikepindala suhtes. Muster on lihtne: kui suurem ala magnetahela ristlõikega, seda vähem keerdeid mähisele keritakse. Otsene pöörete arv arvutatakse järgmise valemi abil:
U on primaarmähise voolupinge.
I - sekundaarmähise vool või keevitusvool.
S on magnetahela ristlõikepindala.
Sekundaarmähise pöörete arv arvutatakse järgmise valemi abil:
Toroidaalne südamik
Toroidtrafodel on üsna keeruline südamik. See on kõige parem valmistada spetsiaalsest trafoterasest (raua ja räni sulam) terasriba kujul. Lint on eelnevalt rullitud mõõtmetega rulliks. Sellisel rullil on tegelikult juba toru kuju.
Kust saada valmis südamikku? Hea toroidsüdamiku leiab vanalt labori autotransformaatorilt. Sel juhul on vaja vanad mähised lahti kerida ja uued kerida valmis südamikule. Trafo oma kätega tagasikerimine ei erine uue trafo kerimisest.
Toruse mähise omadused
Primaarmähis on valmistatud vasktraadist klaasriidest või puuvillasest isolatsioonist. Mitte mingil juhul ei tohi kasutada kummiisolatsiooniga juhtmeid. Primaarmähise voolu 25 A korral peab keritud traat olema 5-7 mm ristlõikega. Sekundaarsel on vaja kasutada palju suurema ristlõikega traati - 30-40 mm. See on vajalik, kuna sekundaarmähisel hakkab voolama palju suurem vool - 120-150 A. Mõlemal juhul peab traadi isolatsioon olema kuumakindel.
Omatehtud trafo nõuetekohaseks tagasikerimiseks ja kokkupanemiseks peate mõistma selle tööprotsessi mõningaid üksikasju. Juhtmed on vaja õigesti kerida. Primaarmähis tehakse väiksema ristlõikega traadi abil ja keerdude arv ise on palju suurem, mis toob kaasa asjaolu, et primaarmähis kogeb väga suuri koormusi ja võib selle tulemusena töötamise ajal väga kuumaks minna. . Seetõttu tuleb primaarmähise paigaldamist teha eriti hoolikalt.
Mähkimisprotsessi ajal peab iga haavakiht olema isoleeritud. Selleks kasuta kas spetsiaalset lakitud lappi või ehitusteipi. Varem isoleermaterjal lõigata 1−2 cm laiusteks ribadeks Soojustus laotakse nii, et sisemine osa Mähised on kaetud topeltkihiga ja välimine mähis vastavalt ühe kihiga. Pärast seda kaetakse kogu isoleerkiht paksu PVA-liimi kihiga. Sel juhul on liimil kahekordne funktsioon. See tugevdab isolatsiooni, muutes selle üheks monoliidiks ja vähendab oluliselt ka trafo sumisevat heli töötamise ajal.
Mähiseadised
Toruse kerimine - raske protsess, mis võtab palju aega. Et seda kuidagi leevendada, kasutavad spetsiaalsed seadmed mähise jaoks.
- Niinimetatud kahvlisüstik. See on sellele eelnevalt haavatud nõutav summa juhtmed ja seejärel, kasutades süstiku liigutusi, keritakse juhtmed järjestikku trafo südamikule. See meetod sobib ainult siis, kui keritav traat on piisavalt õhuke ja painduv ning toruse siseläbimõõt on nii suur, et võimaldab süstikut vabalt läbi tõmmata. Samal ajal toimub mähis üsna aeglaselt, nii et kui peate kerima palju pöördeid, peate kulutama sellele palju aega.
- Teine meetod on arenenum ja nõuab selle rakendamiseks spetsiaalset varustust. Kuid selle abiga saate kerida peaaegu igas suuruses ja väga suure kiirusega trafo. Sel juhul on mähise kvaliteet väga kõrge. Seadet nimetatakse "murduvaks veljeks". Protsessi olemus on järgmine: seadme mähisserv sisestatakse toruse auku. Pärast seda suletakse mähise velg üheks rõngaks. Seejärel keritakse sellele vajalik kogus mähistraati. Ja lõpuks keritakse mähise traat seadme servast toruse mähisele. Sellist masinat saab teha kodus. Tema joonistused on Internetis vabalt kättesaadavad.
Ma olen juba väsinud madalsagedusvõimendite kokkupanemisest mikroskeemidele, käed sügelevad ja tahtsin midagi tõsist jootma. Otsustasin jootma bipolaarse toiteallikaga transistorvõimendi. Toiteallikaks on toroidtrafoga lineaarne toiteallikas, mille mähisest räägin selles artiklis.
Kõigepealt peame otsustama võimendi võimsuse, kanalite arvu ja koormustakistuse üle.
Mul on kaks kanalit, väljundvõimsus on umbes 100 W kanali kohta, koormustakistus on 4 oomi.
Sa ei pea vaeva nägema ja võtma 300 W trafot, kuid see on ekstra suurus ja kaal. Õnneks kui AB klassi võimendi kasutegur on ligikaudu 50%, siis selleks, et väljundis 100W saada, on vaja tarbida 200W. Kui kaks kanalit on kumbki 100W, siis tarbimine on 400W. See kõik on ligikaudne ja tingimusel, et sisendsignaal on konstantse amplituudiga sinusoid. Ma ei usu, et mõistlike inimeste seas on fänne, kes kuulavad kõlaritest kohutavat kriuksumist.
Muusikal, mida kuulame, on siinuslaine kuju, mis varieerub nii sageduse kui amplituudi poolest. Sellel signaalil ei ole alati maksimaalset amplituudi; sellistel hetkedel laetakse ja tühjeneb toiteallika elektrolüütkondensaator maksimaalse amplituudiga, säästes sellega trafo võimsust. Jällegi, kui te ei ole kõlarisüsteemis kriuksumise kuulamise fänn.
Arvutame välja meie tulevase trafo võimsuse ja pinge. Laadige alla ja käivitage programm.
Täidame programmi ülaosas kõik väljad, määrame puhkevooluks 10mA, eelvõimendi vooluks 0mA, valime vastavalt kuulatava muusika maitsele signaali eesmärgi ja tüübi. Klõpsake nuppu "Rakenda".
Programm arvutas välja toiteallika avatud vooluahela pinge ja kondensaatorite mahtuvuse; need väärtused on soovituslikud ja on antud ühe käe kohta.
Järgmisena täitke kaks alumist akent vastavalt soovitatud väärtustele ja klõpsake nuppu "Arvuta". Saime trafo mähiste väljundpinge, mul mõlemal õlal 34,5V, sekundaarmähiste vool on 1,7A, dioodi parameetrid ja ühendusskeem.
Oleme otsustanud trafo parameetrid, nüüd laadime alla ja käivitame programmi. Arvutame mähise andmed.
Minu tuum on toroidaalne ja selle mõõtmed on 130 * 80 * 25. Täitke programmi väljad.
Seadsime induktsiooni amplituudiks 1,2 T või võib-olla poolteist (nagu minu puhul), see on ribasüdamike jaoks ja plaatsüdamike jaoks määrame selle 1 T. See parameeter sõltub riistvarast.
Voolutihedus AB klassil on 3,5-4 A/mm2, A klassil 2,5 A/mm2.
Seadistame sekundaarmähiste voolud ja pinge, klõpsake arvutamisel.
Niisiis, saime primaar- ja sekundaarmähiste keerdude arvu, samuti juhtmete läbimõõdud.
Saate teha ilma arvutusteta, kerida umbes 900 pööret ja perioodiliselt ühendada mähis 220 V nimipingega hõõglambi kaudu järjestikku 220 V võrku.
Kui lamp jääb põlema isegi poole kuumuse juures, siis liigume perioodiliselt kontrollides edasi. Niipea, kui lamp lõpetab hõõgumise, on vaja mõõta tühivoolu (kuid ilma lambita ühendame mähise otse võrku), mis peaks olema 10-100 mA.
Kui tühivool on alla 10 mA, pole see eriti hea. Suure takistuse tõttu kuumeneb trafo koormuse all. Kui vool ületab 100mA, soojeneb trafo tühikäigul. Kuigi on olemas tühivoolu ja 300mA trafod, siis need kuumenevad ilma koormuseta ja sumisevad kohutavalt.
Võite alustada trafo enda mähisega. Pean kerima primaarmähist 1291 pööret traadiga, mille läbimõõt on 0,6 mm. Pane tähele läbimõõtu, mitte ristlõiget! Mul on 0,63 mm traat.
Mähkin kaltsu teibiga. Korra mässisin südamiku ühe lavsani teibiga, ilma elektrilindita (või papita) ja peale mitme kihi kerimist tekkis rike. Ilmselt olid traadi alumised kihid muljutud, südamiku terav serv kahjustas lakki. Nüüd kerin toroidtrafosid kerides südamiku alati kaltsulindiga.
Mylari teipi saab poest osta küpsetushülsi kujul, mis lõigatakse žiletitera ja metallist joonlaua abil lintideks.
Võtame 40cm puidust joonlaua, saagime mõlemad servad läbi, et saaks traadi ümber kerida. Kerime suure koguse traati (mitu korda pidin kerima 1300 pööret).
Kerin kõik mähised päripäeva, nagu pildil.
Kinnitame traadi vaba otsa teibi või niidiga ja kerime mähisekihi pöörde keeramiseks.
Jootke primaarmähise juhtmed. Isoleerime jootmise ja laki eemaldamise kohad.
Ma annan sulle ühe väike nõuanne. Primaarmähise klemmidele juhtmete jootmisel valige kvaliteetsed ja vastupidavad juhtmed või ärge jootage neid, vaid asetage need dielektrilistesse torudesse (termokahanev, kambrik). Sekundaarmähiste kerimise ajal katkesid mul juhtmed korduva painutamise tõttu. Võtsin juhtmed arvuti toiteallikast.
Küpsetushülsist võetud 4-5 kihti lavsani teipi kattume.
Ärge unustage paberile kirjutada iga kihi pöörete arvu, et see ei ununeks. Lõppude lõpuks võib trafo mähis kesta mitte 1-2 päeva, vaid kuu või mitu kuud, kui aega pole ja võite kõik unustada.
Ülejäänud traadi kihid kerime samas suunas, mille vahele asetame lavsani lindi isolatsiooni kihid.
Ühenduskohad peavad olema joodetud ja isoleeritud termokahaneva toruga.
Kui olete kerinud vajaliku arvu toroidtrafo primaarmähise pöördeid, peate mähise jadamisi ühendama läbi 220 V lambi võrku, nagu eespool mainitud. Lamp ei tohiks põleda. Kui see süttib, tähendab see, et teil on vähe pöördeid või lühis kihtide või pöörete vahel (kui juhe on halb).
Minu tühivool on 11mA.
Jootke kraan. Isoleerime primaarmähise sekundaarkaevust, võib-olla 6-8 kihti Mylari teipi.
Sekundaarmähist saab kerida vastavalt ülaltoodud arvutustele või kasutades järgmist meetodit.
Võtame selle õhuke traat ja keerake kaks-kolm tosinat pööret üle “esma”. Järgmisena ühendame primaarmähise võrku ja mõõdame meie eksperimentaalmähise pinget. Mul on 18 pööret 2,6 V.
Jagades 2,6 V 18 pöördeks, arvutasin, et üks pööre võrdub 0,144 V. Mida rohkem katsemähist sisse keeratakse, seda täpsem on arvutus. Järgmisena võtan ühel sekundaarmähisel vajaliku pinge (mul on 35 V) ja jagan 0,144 V-ga, saan sekundaarmähise keerdude arvuks 243.
"Teisese" kerimine ei erine. Kerime selle samas suunas, sama süstikuga, ainult ülaltoodud arvutustest võtame traadi läbimõõdu. Minu traadi läbimõõt on 1,25 mm (väiksemat mul polnud).
Paljud kodumeistrid mõtlevad oma kätega toroidtrafo valmistamisele. Seda seletatakse asjaoluga, et see jõudlusomadused oluliselt paremad kui muu kujuga südamikuga trafod. Näiteks samaga elektrilised omadused, selle kaal võib olla kuni poolteist korda väiksem. Lisaks on sellise trafo kasutegur märgatavalt suurem.
On kaks peamist põhjust, miks toroidi tootmine ei ole alati edukas:
- Sobivat südamikku on raske leida.
- Tootmine on töömahukas, eriti keeruline on trafo mähkimine.
Loe ka:
Toroidtrafo arvutamine
Toroidaalses magnetahelas oleva trafo lihtsustatud arvutamiseks peate teadma järgmisi algandmeid:
- Primaarmähisele antud sisendpinge U1.
- Välisdiameeter D tuum.
- Selle siseläbimõõt on d.
- Magnetsüdamiku paksus – H.
Ruut ristlõige magnetahel S c määrab trafo võimsuse ja vastavalt ka tulevase keevitusmasina töökindluse. Optimaalseks peetakse väärtusi 45-55 cm 2. Selle väärtuse saab arvutada järgmise valemi abil:
S c = H * (D – d)/2.
Südamiku oluline omadus on selle akna pindala S0, kuna see parameeter ei määra mitte ainult mähisjuhtmete mähise mugavust ja liigse soojuse eemaldamise intensiivsust, vaid mõjutab ka magnetilise hajumise olemust. Optimaalsed väärtused see parameeter on 80-110 cm 2. Valem võimaldab teil arvutada selle väärtuse:
S 0 = π * d 2/4.
P = 1,9 * S c * S 0, kus S c ja S 0 on võetud ruutsentimeetrites ja P saadakse vattides.
Parem on arvutada primaarmähise pöörete arv, kasutades lähteandmetena sekundaarmähise pinget:
W 1 = (U 1 * w 2) / U 2, kus U 1 on primaarmähisele antav pinge ja U 2 eemaldatakse sekundaarmähist.
Asi on selles, et keevitusvoolu reguleerimine parem muutus primaarmähise keerdude arv, kuna voolu väärtus selles on väiksem kui sekundaarmähises. Näiteks peate saama kolm väljundvoolu väärtust 60 A, 80 A ja 100 A trafo võimsusega 5000 W.
Need väärtused keevitusvool vastavad järgmised väärtused sekundaarmähise pinge:
U 21 = P / I 21 = 5000 W / 60 A = 83,3 V;
U 22 = P / I 22 = 5000 W / 80 A = 62,5 V;
U 23 = P / I 23 = 5000 W / 100 A = 50 V.
Olgu sekundaarmähis w 2 = 70 pööret. Nüüd saate arvutada pöörete arvu primaarmähise vastavates etappides võrgupinge U 1 = 220 V jaoks:
W 11 = (U 1 * w 2) / U 21 = 220 V * 70 / 83,3 V ≈ 185 pööret;
W 12 = (U 1 * w 2) / U 22 = 220 V * 70 / 62,5 V ≈ 246 pööret;
W 13 = (U 1 * w 2) / U 23 = 220 V * 70 / 50 V = 308 pööret.
Viimast väärtust tuleks suurendada 5% võrra:
W 13 = 308 * 1,05 ≈ 323 pööret - see on primaarmähises vajalik arv ja kraanid tuleks teha alates 185. ja 246. pöördest.
Keevitamiseks mõeldud isetehtud trafode puhul on mähistes lubatud voolutihedus j = 3 A/mm 2. Seda teades saate leida mähisjuhtmete ristlõikepindala. Varem toodud näites on primaarmähises maksimaalne vool:
I 1 m = P / U 1 = 5000 W / 220 V ≈ 23 A.
Selle traadi ristlõige peaks olema:
S 1 = I 1 m / j = 23 A / 3 A/mm 2 ≈ 8 mm 2.
Sekundaarmähises tuleks kasutada ristlõikepindalaga traati:
S 2 = I 23 / j = 100 A / 3 A/mm 2 ≈ 33 mm 2.
Tagasi sisu juurde
Toroidaalse südamiku valik ja valmistamine
Parim materjal toroidse magnetsüdamiku valmistamiseks on trafo riba teras. Südamiku valmistamiseks rullitakse see lint torukujuliseks rulliks. ristkülikukujuline sektsioon. Kui selline lint või sellest valmistatud südamik on olemas, siis toroidtrafo magnetsüdamiku valmistamisel erilisi probleeme ei teki.
Kui siseläbimõõt d on väike, võib osa teibist olla sees kerige torus lahti ja seejärel kerige see südamiku välispinnale. Selle tulemusena suurenevad mõlemad läbimõõdud ja magnetahela sisemise osa pindala suureneb. Tõsi, südamiku S 0 ristlõikepindala väheneb veidi. Vajadusel saate lisada linti mõnest teisest magnetahelast.
Hea valmis toroidaalse südamiku saab võtta laboratoorsest autotransformaatorist LATR 1M, mis on mõeldud 9 A voolu jaoks. Peate lihtsalt selle mähised tagasi kerima. Juhtub, et sobiva elektrimootori staatori magnetahelast tehakse trafole toroidsüdamik.
Teine võimalus toroidaalse südamiku valmistamiseks on kasutada materjalina rikkis võimsa tööstusliku või jõutrafo plaate, mis omal ajal toiteks lampvärvitelerit. Esmalt valmistatakse nendest plaatidest neetide abil umbes 26 cm läbimõõduga rõngas, misjärel selle rõnga sees hakatakse plaate üksteise järel otsapidi sisestama, hoides neid lahtikerimise eest käega.
Pärast vajaliku ristlõike S0 saamist on magnetahel valmis. S 0 suurendamiseks saab teha kaks toroidi samad suurused ja seejärel ühendage need kokku. Toroidide servad tuleks viili abil veidi ümardada. Elektriisolatsioonipapist tuleks teha kaks rõngast, mille siseläbimõõt on d ja välisläbimõõt D, ning kaks riba sise- ja väliskülg Toora. Pärast nende asetamist toroidile mähitakse südamik hoidiku või kootud isoleerlindiga üle papist vahetükkide. Magnetsüdamik on valmis ja võite hakata mähiseid kerima.
