!
Bu makale bir darbe transformatörünün nasıl düzgün şekilde sarılacağını tartışacaktır.
YouTube kanalı "Open Frime TV" Roman'ın yazarı, çok uzun zaman önce IR2153 yongasına anahtarlamalı bir güç kaynağı monte etti ve şimdi size bir darbe transformatörünü bağımsız olarak nasıl saracağınızı anlatacak. ev yapımı blok beslenme.
Öyle oldu ki, yazar tarafından yaralanan ilk transformatör bir ferrit halka üzerindeydi ve bundan sonra artık w şeklindekilere sarılamadı ve bunun birkaç nedeni var. Birincisi, w şeklindeki çekirdeklerin sarılması için nispeten küçük bir yerdir, toroidal çekirdekler ise tüm halka boyunca gerilebilir. Ve ikinci sorun da burada ortaya çıkıyor: Çok fazla dönüş yaptıysanız, çekirdek yarıları kapatmak zordur.
Evet bunu söyleyebilirsin ters taraf Madalya, bilgisayar güç kaynaklarında bu tür çekirdeklerin yaygınlığı olacaktır, ancak önce çekirdeği kırmadan normal şekilde sökmeye çalışın. Yapıştırma sonrası kırılan bir çekirdeğin yenisiyle aynı şekilde çalıştığı deneysel olarak kanıtlanmış olsa da, katı ferrit kullanıldığında ruh daha sakin olur.
Başka bir şey de, aynı boyutlara sahip bir ferrit halkasının, w şeklindeki bir çekirdekten daha fazla güce sahip olmasıdır. Örneğin burada birkaç çekirdek var. W şeklindeki olan 150-180W güç üretebiliyor, yaklaşık olarak aynı boyuttaki toroid ise 250W güç üretebiliyor.
Karşılaştırma için, bir öncekinden sadece 1 cm daha büyük olan başka bir toroid var ve bu zaten 600 W güç üretebiliyor.
Yazar, sunduğu argümanların çok ikna edici olmasını umuyor ve toroidal çekirdekler üzerindeki sargı transformatörlerine geçilmesini tavsiye ediyor. Şimdi aslında sarma işlemine geçelim. Bunun için bir çekirdeğe ihtiyacımız var. Bunlar farklı şekiller. Bunlar SSCB'de üretilenler ve bunlar Çin'de üretilenler:
Her ikisini de kullanabilirsiniz. Sovyetler Birliği'nde yapılan çekirdekler 2000NM olarak işaretlenmeli ve Çin çekirdeklerini seçerken geçirgenliği izlemeniz gerekir, 2000-2200 aralığında olmalıdır.
Bunu çözdük, devam edelim. Gördüğünüz gibi Çin çekirdekleri zaten boyayla kaplanmış durumda ve aslında izolasyon olmadan doğrudan çekirdeğin üzerine sarılabilmektedir.
Ancak daha sonra tel yüzey boyunca kayacaktır. Yazar gibi siz de bundan memnun değilseniz, yalıtım için bu sarı yüksek voltajlı mylar bandı kullanabilirsiniz:
Veya bu termal bandı kullanabilirsiniz:
Başvur bu durumda Klasik mavi elektrik bandı son derece istenmeyen bir durumdur çünkü ısıtıldığında ısıyı güçlü bir şekilde korur. Bir transformatör yapmadan önce hangi voltajı ve gücü üretmesi gerektiğini zaten biliyorsunuz. Böylece yazar aşağıdaki teknik görevi ortaya çıkardı: Gelecekteki bir proje için 80W gücünde 24V'luk bir transformatörün sarılması gerekiyor Lehimleme istasyonu.
Aşağıdaki program hesaplamalarda bize yardımcı olacaktır:
Yazar, videonun altındaki açıklamaya bir bağlantı bıraktı (makalenin sonundaki KAYNAK bağlantısı). Programa gerekli değeri girin. Yazarın şemasına göre anahtarlamalı bir güç kaynağı yaparsanız, ekrandaki adımları tekrarlayın (bu, sayfanın altındaki yazarın videosunda daha ayrıntılı olarak gösterilmiştir).
Çeşitli parametrelerde farklılıklar olacaktır. Birincisi frekanstır.
Bu direncin değerine bağlıdır:
Bunu hesaplayabilirsiniz cevrimici hesap makinesi e.Buraya kondansatör ve direncin değerini girmeniz yeterlidir. Çıkışta frekansı alıyoruz.
Ayrıca kendi çıkış voltajlarınıza ve tel çaplarınıza da sahip olacaksınız.
Verileri sıraladığımızda çekirdek seçimine geçiyoruz. Stokta çekirdekleriniz varsa, bunların boyutunu bir cetvel veya kumpas kullanarak ölçün ve ardından programda aynı standart boyutu arayın. Çekirdeğinizi belirttiğinizde program genel gücü gösterecektir ve bunun uygun olup olmadığını veya yeni bir tane aramanız gerekip gerekmediğini zaten biliyorsunuzdur.
Kullanılabilir çekirdek yoksa sıralamaya başlayın farklı boyutlar. Bu şekilde gerekli çekirdeği buluyoruz ve geriye kalan tek şey onu mağazadan satın almak. Umarım çekirdek seçme ilkesi sizin için netleşmiştir. Yazarın çekirdekleri vardı minimum güç 250W olup güvenle kullanılabilirler. Evet, biraz fazla malzeme tüketimi olacaktır, ancak bu çok da önemli değil, daha fazla güç, daha az güçten daha iyidir.
Yazar, sarma işlemi daha net görülebileceğinden, açıkça daha yüksek güce sahip bir çekirdek kullanmaya karar verdi. Tüm verileri programa girdiğinizde “hesapla” butonuna tıklayın ve gerekli parametreler sarmak için.
Hatırlayacağınız gibi çıkışta 24V voltaj almamız gerekiyor ancak hesaplamalara göre 26V çıkıyor. Bu durumda frekansı değiştirebilir ve çıkışta istenilen voltajın olacağı değeri arayabilirsiniz. Frekans değiştikçe sargı parametreleri de değişir. Örneğin, çıkış voltajının tam olarak 24V olduğu 38 kHz'lik bir frekans bulduk. Çevrimiçi hesap makinesine gidiyoruz ve direncin değerini değiştirerek gerekli frekansın 38 kHz olacağı değeri buluyoruz ve ardından direnci doğrudan karta lehimlerken üzerine istenilen değeri ayarlıyoruz.
Sarma işlemine devam edebilirsiniz. Çekirdeği izole ediyoruz.
Artık birincil sargıyı sarabilirsiniz, ancak onu gözle eşit şekilde dağıtmak zor olacaktır, bu yüzden işaretlemeler yapacağız. Bir parça kağıda ve iletkiye ihtiyacımız olacak. 2 çap yapıyoruz: iç ve dış. Bir başlangıç noktası belirliyoruz ve iletki kullanarak işaretlerimizi gereken dönüş sayısına bölüyoruz. Daha sonra kesip bant kullanarak çekirdeğe yapıştırıyoruz.
Daha sonra sarmak için gerekli tel uzunluğunu çözmeniz gerekir. Bu, bir dönüşün uzunluğunun yanı sıra dönüş sayısını bilerek yapılabilir. Bir dönüşü ölçüyoruz ve miktarla çarpıyoruz ve ayrıca telin dönüşte yatmaması, hafifçe gerilmesi nedeniyle% 5 ekliyoruz ve sonuçların da çıkarılması gerekiyor.
Telin uzunluğunu bildiğimizde onu çözeriz, keseriz ve geri sarabiliriz. Bunu yapmak için yazar aşağıdaki cihazı kullanır:
Etrafına bir tel sarılır ve ardından onu sakin bir şekilde çekirdeğe geçirerek tel, işaretlere göre kesinlikle sarılır. Bobinleri takmak için süper yapıştırıcı kullanabilirsiniz.
Şimdi geriye kalan tek şey, çok telli kabloyu birincil kabloya lehimlemek ve onu aynı termal bantla yalıtmaktır.
Hepsi bu - birincil hazır, hadi ikincil yapmaya başlayalım. Birincil ve ikincilin sarım yönü çakışmayabilir - bu önemli değil. İkincil sargıyı sarma prosedürü pratik olarak birincil sargıyı sarmaktan farklı değildir, işaretler aynıdır, aslında daha az dönüş vardır, ancak süreç aynıdır.
Ve şimdi en önemli şey. İşte bu noktada çoğu insanın kafası karışıyor, orta noktanın nasıl yapılacağı. Şimdi yazar bunu olabildiğince açık bir şekilde gösterecek. Burada ikincilin yarısını sarıyoruz - bu orta nokta olacak.
Akımı dönüştürmek için kullanılırlar farklı tür özel cihazlar. Toroidal transformatör TPP kaynak makinesi ve diğer cihazları evde kendi ellerinizle sarabilirsiniz, ideal bir enerji dönüştürücüdür.
Tasarım
İlk bipolar transformatör Faraday tarafından yapılmıştı ve verilere göre toroidal bir cihazdı. Toroidal bir ototransformatör (marka Shtil, TM2, TTS4), dönüştürmek için tasarlanmış bir cihazdır alternatif akım bir voltaj diğerine. Çeşitli lineer kurulumlarda kullanılırlar. Bu elektromanyetik cihaz tek fazlı veya üç fazlı olabilir. Yapısal olarak şunlardan oluşur:
- Transformatörler için haddelenmiş manyetik çelikten yapılmış metal disk;
- Kauçuk conta;
- Birincil sargı terminalleri;
- İkincil sargı;
- Sargılar arasındaki yalıtım;
- Kalkan sarımı;
- Birincil sargı ile koruyucu sargı arasında ilave bir katman;
- Birincil sargı;
- Yalıtım çekirdek kaplaması;
- Toroidal çekirdek;
- sigorta;
- Sabitleme elemanları;
- Kaplama izolasyonu.
Sargıları bağlamak için manyetik bir devre kullanılır.
Bu tip dönüştürücüler amaç, soğutma, manyetik devre tipi, sargılara göre sınıflandırılabilir. Amaca bağlı olarak darbe, güç ve frekans dönüştürücüler (TST, TNT, TTS, TT-3) bulunmaktadır. Soğutma için – hava ve yağ (OST, OSM, TM). Sarım sayısına göre - iki sarımlı veya daha fazla.
Fotoğraf - transformatörün çalışma prensibi Bu tip bir cihaz çeşitli ses ve video kurulumlarında, stabilizatörlerde ve aydınlatma sistemlerinde kullanılır. Bu tasarımın diğer cihazlardan temel farkı sarım sayısı ve çekirdeğin şeklidir. Fizikçiler halka şeklinin bir çapa için ideal tasarım olduğuna inanıyor. Bu durumda, toroidal dönüştürücünün sarımı ve ısı dağılımı eşit şekilde gerçekleştirilir. Bobinlerin bu düzeni sayesinde dönüştürücü hızla soğur ve yoğun çalışma sırasında bile soğutucu kullanımına gerek kalmaz.
Fotoğraf - toroidal halka dönüştürücü Toroidal transformatörün avantajları:
- Küçük boyutlar;
- Simit üzerindeki çıkış sinyali çok güçlüdür;
- Sargıların uzunluğu kısadır ve bunun sonucunda direnç azalır ve verimlilik artar. Ancak bu nedenle çalışma sırasında belli bir arka plan sesi de duyulur;
- Mükemmel enerji tasarrufu özellikleri;
- Kendiniz kurulumu kolaydır.
Dönüştürücü, ağ dengeleyici, şarj cihazı, halojen lambalar için güç kaynağı ve ULF tüp amplifikatörü olarak kullanılır.
Fotoğraf - TPN25 tamamlandı Video: toroidal transformatörlerin amacı
Çalışma prensibi
En basit toroidal transformatör, bir halka üzerindeki iki sargı ve bir çelik çekirdekten oluşur. Birincil sargı kaynağa bağlanır elektrik akımı ve ikincisi elektrik tüketicisine. Manyetik devre sayesinde bireysel sargılar birbirine bağlanır ve endüktif bağlantıları güçlendirilir. Güç açıldığında, birincil sargıda alternatif bir manyetik akı oluşturulur. Bireysel sargılarla birleşen bu akı, sargıların dönüş sayısına bağlı olarak içlerinde bir elektromanyetik kuvvet yaratır. Sargı sayısını değiştirirseniz, herhangi bir voltajı dönüştürecek bir transformatör yapabilirsiniz.
Fotoğraf - Çalışma prensibi Ayrıca, bu tür dönüştürücüler ya Buck ya da Boost'tur. Toroidal bir düşürücü transformatör, sekonder sargı terminallerinde yüksek bir gerilime ve birincil sargıda düşük bir gerilime sahiptir. Artmak ise tam tersidir. Ayrıca şebekenin özelliklerine bağlı olarak sargılar daha yüksek veya daha düşük gerilimde olabilir.
Nasıl yapılır
Genç elektrikçiler bile toroidal bir transformatör yapabilir. Sarma ve hesaplama karmaşık değildir. Yarı otomatik bir makine için toroidal manyetik devrenin nasıl düzgün şekilde sarılacağını düşünmenizi öneririz:
1 dönüşün 0,84 Volt taşıdığı göz önüne alındığında, toroidal bir transformatörün sargı devresi aşağıdaki prensibe göre gerçekleştirilir:
Böylece kendi 220 ila 24 volt toroidal transformatörünüzü kolayca yapabilirsiniz. Açıklanan devre aşağıdakilere bağlanabilir: ark kaynağı ve yarı otomatik. Parametreler tel kesitine, sarım sayısına ve halka boyutuna göre hesaplanır. Bu cihazın özellikleri kademeli ayarlamaya izin verir. Montaj ilkesinin avantajları arasında basitlik ve erişilebilirlik yer almaktadır. Dezavantajları arasında: ağır ağırlık.
Fiyata genel bakış
Herhangi bir şehirde toroidal transformatör HBL-200 satın alabilirsiniz Rusya Federasyonu ve BDT ülkeleri. Çeşitli ses ekipmanları için kullanılır. Dönüştürücünün maliyetinin ne kadar olduğuna bakalım.
Transformatör Latince'den “dönüştürücü”, “dönüştürücü” olarak çevrilmiştir. Bu, alternatif voltajı veya elektrik akımını dönüştürmek için tasarlanmış statik tipte bir elektromanyetik cihazdır. Herhangi bir transformatörün temeli, bazen çekirdek olarak adlandırılan kapalı bir manyetik devredir. Sargılar, transformatörün tipine bağlı olarak 2-3 veya daha fazla olabilen çekirdeğe sarılır. Birincil sargıda alternatif bir voltaj göründüğünde, çekirdeğin içinde manyetik bir akım uyarılır. Bu da geri kalan sargılarda tamamen aynı frekansta bir alternatif akım gerilimine neden olur.
Sargılar, voltaj değişim katsayısını belirleyen dönüş sayısı bakımından birbirinden farklıdır. Başka bir deyişle, ikincil sargının yarısı kadar sarım varsa, üzerinde birincil sargıdan iki kat daha az bir alternatif voltaj belirir. Ancak mevcut güç değişmiyor. öyle olası iş nispeten düşük voltajda yüksek akımlarla.
Manyetik devrenin şekline bağlı olarak Üç tip transformatör vardır:
Plaka malzemeleri
Transformatör çekirdekleri metal veya ferritten yapılır. Ferrit veya ferromanyetik, özel yapıya sahip demirdir kristal kafes. Ferrit kullanımı transformatörün verimliliğini arttırır. Bu nedenle, çoğu zaman transformatör çekirdeği ferritten yapılır. Çekirdek yapmanın birkaç yolu vardır:
- Yığılmış metal plakalardan yapılmıştır.
- Sarılmış metal banttan yapılmıştır.
- Metalden yapılmış monolit döküm şeklinde.
Herhangi bir transformatör hem yükseltme hem de düşürme modlarında çalışabilir. Bu nedenle tüm transformatörler şartlı olarak iki büyük gruba ayrılır. Yükseltme: Çıkış voltajı girişten daha yüksektir. Mesela 12 V'du, 220 V oldu. Düşme: Çıkış voltajı girişten daha düşük. 220 idi ama 12 volt oldu. Ancak birincil voltajın hangi sargıya beslendiğine bağlı olarak, 10 A'yı 100 A'ya dönüştürecek bir yükseltme voltajına dönüştürülebilir.
DIY toroidal transformatör
Toroidal bir transformatör veya sadece bir simit, çoğunlukla evde bir kaynak makinesinin ana parçası ve daha fazlası olarak yapılır. Aslında bu, ilk kez 1831 yılında Faraday tarafından üretilen en yaygın transformatör türüdür.
Torusun avantajları ve dezavantajları
Thor'un diğer türlere kıyasla şüphesiz avantajları vardır:
En basit torus, halka şeklindeki çekirdeği üzerinde iki sargıdan oluşur. Birincil sargı elektrik akımı kaynağına bağlanır, ikincil sargı ise elektrik tüketicisine gider. Manyetik bir devre aracılığıyla sargılar birleştirilir ve indüksiyonları güçlendirilir. Güç açıldığında, birincil sargıda alternatif bir manyetik akı belirir. İkincil sargıya bağlanan bu akı, içinde elektromanyetik kuvvet üretir. Bu kuvvetin büyüklüğü yara dönüşlerinin sayısına bağlıdır. Dönüş sayısını değiştirerek herhangi bir voltajı dönüştürebilirsiniz.
Toroidal bir transformatörün gücünün hesaplanması
Evde kaynak toroidal transformatör yapmak, gücünün hesaplanmasıyla başlar. Gelecekteki torusun ana parametresi kaynak elektrotlarına sağlanacak akımdır. Çoğu zaman için ev ihtiyaçları 2−5 mm çapındaki elektrotlar oldukça yeterlidir. Buna göre, bu tür elektrotlar için mevcut gücün 110-140 A aralığında olması gerekir.
Gelecekteki transformatörün gücü aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:
U - voltaj boşta hareket
ben - mevcut güç
cos f - 0,8'e eşit güç faktörü
n - verimlilik 0,7'ye eşit
Daha sonra hesaplanan güç değeri, uygun tablo kullanılarak çekirdeğin kesit alanıyla karşılaştırılır. Ev kaynak transformatörleri için bu değer genellikle 20−70 kV'dir. Belirli modele bağlı olarak cm.
Bundan sonra aşağıdaki tablo kullanılarak telin dönüş sayısı çekirdeğin kesit alanına göre seçilir. Desen basittir: daha daha büyük alan Manyetik devrenin kesiti ne kadar azsa bobine o kadar az sarım sarılır. Doğrudan dönüş sayısı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:
U, birincil sargıdaki akım voltajıdır.
ben - ikincil sargı akımı veya kaynak akımı.
S, manyetik devrenin kesit alanıdır.
İkincil sargıdaki dönüş sayısı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:
Toroidal çekirdek
Toroidal transformatörler oldukça karmaşık bir çekirdeğe sahiptir. Çelik şerit formunda özel transformatör çeliğinden (demir ve silikon alaşımı) yapılması en iyisidir. Bant önceden boyutsal bir rulo halinde yuvarlanır. Aslında böyle bir rulo zaten bir torus şekline sahiptir.
Hazır çekirdeği nereden alabilirim? Eski bir laboratuvar ototransformatöründe iyi bir toroidal çekirdek bulunabilir. Bu durumda eski sargıların çözülmesi ve yenilerinin hazır çekirdeğe sarılması gerekecektir. Bir transformatörü kendi ellerinizle geri sarmak, yeni bir transformatörü sarmaktan farklı değildir.
Torus sarımının özellikleri
Birincil sargı, cam kumaş veya pamuk yalıtımlı bakır telden yapılmıştır. Hiçbir durumda kauçuk yalıtımlı teller kullanılmamalıdır. 25 A'lık birincil sargıdaki akım için, sarılı telin kesiti 5-7 mm olmalıdır. İkincil olarak, çok daha büyük bir kesite sahip bir telin (30-40 mm) kullanılması gerekir. Bu, sekonder sargıda çok daha yüksek bir akımın (120-150 A) akması nedeniyle gereklidir. Her iki durumda da tel yalıtımı ısıya dayanıklı olmalıdır.
Ev yapımı bir transformatörü düzgün bir şekilde geri sarmak ve monte etmek için, çalışma sürecinin bazı ayrıntılarını anlamanız gerekir. Telleri doğru şekilde sarmak gerekir. Birincil sargı, daha küçük kesitli bir tel kullanılarak yapılır ve dönüş sayısı çok daha fazladır, bu, birincil sargının çok ağır yüklere maruz kalmasına ve sonuç olarak çalışma sırasında çok ısınabilmesine neden olur. . Bu nedenle birincil sargının montajı özellikle dikkatli yapılmalıdır.
Sarma işlemi sırasında her sarım katmanının yalıtılması gerekir. Bunu yapmak için özel vernikli bir bez veya inşaat bandı kullanın. Önceden İzolasyon malzemesi 1−2 cm genişliğinde şeritler halinde kesin.Yalıtım öyle bir şekilde döşenir ki iç kısım Sargılar sırasıyla çift kat, dış sargı ise tek kat ile kaplanmıştır. Bundan sonra, yalıtım katmanının tamamı kalın bir PVA tutkal katmanıyla kaplanır. Bu durumda tutkalın ikili bir işlevi vardır. Yalıtımı güçlendirerek tek bir monolite dönüştürür ve ayrıca çalışma sırasında transformatörün uğultu sesini önemli ölçüde azaltır.
Sarma cihazları
Torusun sarılması - zor süreç bu çok zaman alır. Bir şekilde hafifletmek için kullanıyorlar özel cihazlar sarmak için.
- Sözde çatal mekiği. Üzerine önceden sarılmıştır Gerekli miktar teller ve daha sonra mekik hareketleri kullanılarak teller sırayla transformatör çekirdeğine sarılır. Bu yöntem yalnızca sarılan telin yeterince ince ve esnek olması ve torusun iç çapının mekiğin serbestçe çekilmesine izin verecek kadar büyük olması durumunda uygundur. Aynı zamanda sarma oldukça yavaş gerçekleşir, bu nedenle çok sayıda dönüş sarmanız gerekiyorsa, bunun için çok zaman harcamanız gerekecektir.
- İkinci yöntem daha gelişmiş olup uygulanması için özel ekipman gerektirir. Ancak onun yardımıyla neredeyse her boyutta ve çok yüksek hızda bir transformatörü sarabilirsiniz. Bu durumda sarım kalitesi çok yüksek olacaktır. Cihaza “kırılabilir jant” adı veriliyor. Sürecin özü şu şekildedir: Cihazın sarma kenarı simit deliğine yerleştirilir. Bundan sonra sarım kenarı tek bir halka halinde kapatılır. Daha sonra üzerine gerekli miktarda sarım teli sarılır. Ve son olarak sarma teli cihazın kenarından torus bobinine sarılır. Böyle bir makine evde yapılabilir. Çizimleri internette ücretsiz olarak mevcuttur.
Düşük frekanslı amplifikatörleri mikro devrelere monte etmekten zaten yoruldum, ellerim kaşınıyor ve ciddi bir şeyi lehimlemek istedim. Bipolar güç kaynağına sahip bir transistörlü amplifikatörü lehimlemeye karar verdim. Güç kaynağı, bu makalede sarımından bahsedeceğim toroidal transformatörlü doğrusal bir güç kaynağı olacaktır.
Öncelikle amplifikatörün gücüne, kanal sayısına ve yük direncine karar vermemiz gerekiyor.
İki kanalım olacak, çıkış gücü kanal başına yaklaşık 100W, yük direnci 4 Ohm olacak.
300W'lık bir transformatör almanıza gerek yok, ancak bu ekstra boyut ve ağırlıktır. Neyse ki, AB sınıfı bir amplifikatörün verimliliği yaklaşık% 50 ise, çıkışta 100W elde etmek için 200W tüketmeniz gerekir. İki kanalın her biri 100W ise tüketim 400W olacaktır. Bunların hepsi yaklaşık değerlerdir ve giriş sinyalinin sabit genlikli bir sinüzoid olması şartıyla. Makul insanlar arasında hoparlörlerdeki korkunç gıcırtıları dinlemenin hayranlarının olduğunu düşünmüyorum.
Dinlediğimiz müzik, hem frekans hem de genlik açısından değişen sinüs dalgası dalga biçimine sahiptir. Bu sinyal her zaman maksimum genliğe sahip olmayacaktır; böyle anlarda güç kaynağının elektrolitik kapasitörü maksimum genliklerde şarj edilecek ve boşaltılacak, böylece transformatör gücünden tasarruf edilecektir. Yine hoparlör sisteminde gıcırdayan sesleri dinleme hayranı değilseniz.
Gelecekteki transformatörümüzün gücünü ve voltajını hesaplayalım. Programı indirin ve çalıştırın.
Programın üst kısmındaki tüm alanları doldurup sessiz akımı 10mA, preamplifikatör akımını 0mA olarak ayarlıyoruz, dinlediğiniz müziğin zevkine göre amaç ve sinyal tipini seçiyoruz. “Uygula”ya tıklayın.
Program, güç kaynağının açık devre voltajının yanı sıra kapasitörlerin kapasitansını da hesapladı; bu değerler doğası gereği tavsiye niteliğindedir ve bir kol için verilmiştir.
Daha sonra alttaki iki pencereyi önerilen değerlere göre doldurun ve “Hesapla”ya tıklayın. Transformatör sargılarının çıkış voltajını aldık, her kolda 34,5V var, sekonder sargıların akımı 1,7A, diyot parametreleri ve bağlantı şeması.
Transformatör parametrelerine karar verdik, şimdi programı indirip çalıştırıyoruz. Sargı verilerini hesaplayacağız.
Çekirdeğim toroidal ve 130*80*25 boyutlarında. Programın alanlarını doldurun.
İndüksiyon genliğini 1,2 T'ye veya belki bir buçuk (benim durumumda olduğu gibi) olarak ayarladık, bu şerit çekirdekler için ve plaka çekirdekler için 1 T'ye ayarladık. Bu parametre donanıma bağlıdır.
AB sınıfı için akım yoğunluğu 3,5-4 A/mm2, A sınıfı için 2,5 A/mm2'dir.
İkincil sargıların akımlarını ve voltajını ayarlıyoruz, hesapla'yı tıklayın.
Böylece birincil ve ikincil sargıların dönüş sayısını ve tellerin çaplarını aldık.
Hesaplamalar yapmadan yapabilir, yaklaşık 900 tur sarabilir ve sargıyı 220V nominal gerilime sahip bir akkor lamba aracılığıyla seri olarak 220V'luk bir ağa periyodik olarak bağlayabilirsiniz.
Eğer lamba yarı sıcaklıkta bile yanık kalırsa, periyodik olarak kontrol ederek yolumuza devam ederiz. Lambanın yanması durur durmaz, 10-100 mA olması gereken yüksüz akımı ölçmek gerekir (ancak lamba olmadan sargıyı doğrudan ağa bağlarız).
Yüksüz akım 10mA'den azsa bu pek iyi değildir. Yüksek direnç nedeniyle transformatör yük altında ısınacaktır. Akım 100mA'yı aşarsa transformatör rölantide ısınacaktır. Boşta akım ve 300mA olan transformatörler olmasına rağmen, yüksüz olarak ısınırlar ve fena halde uğultu yaparlar.
Transformatörün kendisini sarmaya başlayabilirsiniz. Çapı 0,6 mm olan bir tel ile birincil sargının 1291 turunu sarmam gerekiyor. Enine kesite değil çapa dikkat edin! 0,63 mm'lik bir telim var.
Bez bantla sarıyorum. Çekirdeği elektrik bandı (veya karton) olmadan bir lavsan bantla sardığımda ve birkaç kat sardıktan sonra bir arıza meydana geldi. Görünüşe göre telin alt katmanları ezilmiş ve çekirdeğin keskin kenarı verniğe zarar vermişti. Şimdi, toroidal transformatörleri sararken, çekirdeği her zaman bez bantla sarıyorum.
Mylar bant, bir tıraş bıçağı ve metal bir cetvel kullanılarak şeritler halinde kesilmiş bir fırın manşonu şeklinde mağazadan satın alınabilir.
40 cm'lik ahşap bir cetvel alıyoruz, telin etrafına sarılabilmesi için her iki kenarını da kesiyoruz. Çok miktarda tel sarıyoruz (birkaç kez 1300 tur sarmak zorunda kaldım).
Tüm sarımları resimdeki gibi saat yönünde sarıyorum.
Telin serbest ucunu bant veya iplikle sabitliyoruz ve sarma katmanını dönecek şekilde sarıyoruz.
Birincil sargının tellerini lehimleyin. Lehimleme ve vernik soyma alanlarını izole ediyoruz.
sana bir tane vereceğim küçük tavsiye. Telleri birincil sargının terminallerine lehimlerken, yüksek kaliteli ve dayanıklı teller seçin veya lehimlemeyin, dielektrik tüplere (ısıyla büzüşmeli, kambrik) yerleştirin. Sekonder sargıları sararken defalarca bükülmeden dolayı uçlarım koptu. Kabloları bilgisayarın güç kaynağından aldım.
Fırınlama kolundan alınan lavsan bantı 4-5 kat üst üste getiriyoruz.
Unutmamak için her katmandaki dönüş sayısını bir kağıda yazmayı unutmayın. Sonuçta, bir transformatörün sarılması 1-2 gün değil, zamanın olmadığı bir ay veya birkaç ay sürebilir ve her şeyi unutabilirsiniz.
Kalan tel katmanlarını aynı yönde sarıyoruz, aralarına lavsan bant yalıtım katmanları yerleştiriyoruz.
Bağlantı noktaları lehimlenmeli ve ısıyla daralan makaronla yalıtılmalıdır.
Toroidal transformatörün birincil sargısının gerekli sayıda dönüşünü sardığınızda, yukarıda belirtildiği gibi sargıyı 220V'luk bir lamba aracılığıyla seri olarak ağa bağlamanız gerekir. Lamba yanmamalıdır. Yanıyorsa, bu, az sayıda dönüşünüz olduğu veya katmanlar veya dönüşler arasında kısa devre olduğu anlamına gelir (tel kötüyse).
Yüksüz akımım 11mA.
Musluğu lehimleyin. Birincil sargıyı ikincil kuyudan, belki 6-8 kat Mylar banttan izole ediyoruz.
İkincil sargı yukarıda yapılan hesaplamalara göre veya aşağıdaki yöntem kullanılarak sarılabilir.
Hadi alalım ince tel ve "birincil" üzerine iki veya üç düzine tur sarın. Daha sonra birincil sargıyı ağa bağlarız ve deneysel sargımızdaki voltajı ölçeriz. 18 tur 2,6V aldım.
2,6V'u 18 tura bölerek bir dönüşün 0,144V'a eşit olduğunu hesapladım. Deneysel sargıda ne kadar çok dönüş sarılırsa hesaplama o kadar doğru olur. Daha sonra sekonder sargılardan birine (35V'um var) ihtiyacım olan voltajı alıp 0,144V'a bölüyorum, sekonder sargının dönüş sayısını 243'e eşit alıyorum.
“İkincil” i sarmak farklı değil. Aynı mekik ile aynı yönde sarıyoruz, yukarıdaki hesaplamalardan sadece telin çapını alıyoruz. Tel çapım 1,25 mm (daha küçüğüm yoktu).
Birçok ev ustası kendi elleriyle toroidal bir transformatör yapmayı düşünüyor. Bu, şu gerçeğiyle açıklanmaktadır: performans özellikleri diğer şekillerdeki çekirdeklere sahip transformatörlerden önemli ölçüde daha iyidir. Örneğin aynı şeyle elektriksel özellikler ağırlığı bir buçuk kat daha az olabilir. Ek olarak, böyle bir transformatörün verimliliği belirgin şekilde daha yüksektir.
Toroid üretiminin her zaman başarılı olmamasının iki ana nedeni vardır:
- Uygun bir çekirdek bulmak zordur.
- İmalat emek yoğundur, transformatörün sarılması özellikle zordur.
Ayrıca okuyun:
Toroidal transformatörün hesaplanması
Toroidal manyetik devre üzerindeki transformatörün basitleştirilmiş bir hesaplaması için aşağıdaki başlangıç verilerini bilmeniz gerekir:
- Birincil sargıya sağlanan giriş voltajı U1.
- Dış çap D çekirdeği.
- İç çapı d'dir.
- Manyetik çekirdek kalınlığı – H.
Kare enine kesit manyetik devre S c, transformatörün gücünü ve buna bağlı olarak gelecekteki kaynak makinesinin güvenilirliğini belirler. 45-55 cm2 değerleri optimal kabul edilir. Değeri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:
S c = H * (D – d)/2.
Çekirdeğin önemli bir özelliği, S0 penceresinin alanıdır, çünkü bu parametre yalnızca sarım tellerinin uygunluğunu ve aşırı ısı giderme yoğunluğunu belirlemekle kalmaz, aynı zamanda manyetik saçılmanın doğasını da etkiler. Optimum değerler bu parametre 80-110 cm2'dir. Formül, değerini hesaplamanıza olanak tanır:
S 0 = π * d 2 / 4.
P = 1.9 * S c * S 0, burada S c ve S 0 santimetre kare cinsinden alınır ve P watt cinsinden elde edilir.
Başlangıç verisi olarak ikincil sargıdaki voltajı kullanarak birincil sargıdaki sarım sayısını hesaplamak daha iyidir:
W 1 = (U 1 * w 2) / U 2, burada U 1, birincil sargıya sağlanan voltajdır ve U2, ikincilden çıkarılır.
Önemli olan kaynak akımını ayarlamaktır. daha iyi değişiklik birincil sargının dönüş sayısı, çünkü içindeki mevcut değer ikincilden daha azdır. Örneğin, 5000 W transformatör gücüyle 60 A, 80 A ve 100 A çıkış akımının üç değerini elde etmeniz gerektiğini varsayalım.
Bu değerler kaynak akımı karşılık gelecek aşağıdaki değerlerİkincil sargıdaki voltaj:
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.
İkincil sargının w 2 = 70 dönüş içermesine izin verin. Artık U 1 = 220 V ağ voltajı için birincil sargının ilgili aşamalarındaki dönüş sayısını hesaplayabilirsiniz:
W 11 = (U 1 * w 2) / U 21 = 220 V * 70 / 83,3 V ≈ 185 dönüş;
W 12 = (U 1 * w 2) / U 22 = 220 V * 70 / 62,5 V ≈ 246 dönüş;
W 13 = (U 1 * w 2) / U 23 = 220 V * 70/50 V = 308 dönüş.
Son değer %5 artırılmalıdır:
W 13 = 308 * 1,05 ≈ 323 dönüş - bu, birincil sarımda gerekli sayı olacaktır ve kademeler 185. ve 246. dönüşlerden yapılmalıdır.
Kaynak için ev yapımı transformatörler için sargılarda izin verilen akım yoğunluğu j = 3 A/mm2'dir. Bunu bilerek sarma tellerinin kesit alanını bulabilirsiniz. Daha önce verilen örnekte, birincil sargıdaki maksimum akım:
ben 1 m = P / U 1 = 5000 W / 220 V ≈ 23 A.
Bu telin kesiti şöyle olmalıdır:
S 1 = ben 1 m / j = 23 A / 3 A/mm2 ≈ 8 mm2.
İkincil sargıda kesit alanına sahip bir tel kullanılmalıdır:
S 2 = I 23 / j = 100 A / 3 A/mm2 ≈ 33 mm2.
İçeriğe dön
Toroidal çekirdeğin seçimi ve üretimi
Toroidal manyetik çekirdeğin üretimi için en iyi malzeme transformatör şeridi çeliğidir. Çekirdeği oluşturmak için bu bant simit şeklinde bir rulo halinde yuvarlanır. dikdörtgen bölüm. Böyle bir bant veya bundan yapılmış bir çekirdek varsa, o zaman toroidal bir transformatör için manyetik bir çekirdeğin imalatında özel bir sorun olmayacaktır.
İç çap d küçükse bandın bir kısmı içeri simidi gevşetin ve ardından çekirdeğin dış yüzeyine sarın. Sonuç olarak, her iki çap da artacak ve manyetik devrenin iç kısmının alanı artacaktır. Doğru, S 0 çekirdeğinin kesit alanı biraz azalacaktır. Gerekirse başka bir manyetik devreden bant ekleyebilirsiniz.
İyi bir hazır toroidal çekirdek, 9 A akım için tasarlanmış bir laboratuvar ototransformatörü LATR 1M'den alınabilir. Sadece sargılarını geri sarmanız gerekiyor. Uygun bir elektrik motorunun stator manyetik devresinin, bir transformatör için toroidal bir çekirdek yapmak için kullanıldığı görülür.
Toroidal bir çekirdek üretmenin başka bir yolu da, bir zamanlar renkli tüplü bir TV'ye güç veren arızalı, güçlü bir endüstriyel veya güç transformatörünün plakalarını malzeme olarak kullanmaktır. Bu plakalardan önce perçinler kullanılarak yaklaşık 26 cm çapında bir kasnak yapılır, daha sonra bu kasnağın içine plakalar uçtan uca, elinizle çözülmeden tutularak, birbiri ardına yerleştirilmeye başlanır.
Gerekli S0 kesitini elde ettikten sonra manyetik devre hazırdır. S 0'ı arttırmak için iki toroid yapılabilir aynı boyutlar ve ardından bunları birbirine bağlayın. Toroidlerin kenarları bir dosya kullanılarak hafifçe yuvarlatılmalıdır. Elektrik yalıtımlı kartondan, iç çapı d ve dış çapı D olan iki halkanın yanı sıra iç ve dış için iki şerit yapılmalıdır. dış taraf Tevrat. Bunları toroidin üzerine yerleştirdikten sonra çekirdek, karton ayırıcıların üzerine koruyucu veya dokuma yalıtım bandı ile sarılır. Manyetik çekirdek hazır ve sargıları sarmaya başlayabilirsiniz.
