Трансформаторът се превежда от латински като „конвертор“, „конвертор“. Това е електромагнитно устройство от статичен тип, предназначено да преобразува AC напрежениеили електрически ток. Основата на всеки трансформатор е затворена магнитна верига, която понякога се нарича сърцевина. Намотките се навиват върху сърцевината, от които може да има 2-3 или повече, в зависимост от вида на трансформатора. Когато на първичната намотка се появи променливо напрежение, то се възбужда вътре в сърцевината. магнитен ток. То от своя страна предизвиква напрежение на променлив ток с абсолютно същата честота върху останалите намотки.

Намотките се различават една от друга по броя на завоите, което определя коефициента на промяна на напрежението. С други думи, ако вторичната намотка има наполовина по-малко завъртания, тогава върху нея се появява променливо напрежение, два пъти по-малко от това на първичната намотка. Но сегашната мощност не се променя. Това го прави възможна работас течения голяма силапри относително ниско напрежение.

В зависимост от формата на магнитната верига Има три вида трансформатори:

Материали за плочи

Ядрата на трансформатора са направени от метал или ферит. Феритът или феромагнитът е желязо със специална структура кристална решетка. Използването на ферит повишава ефективността на трансформатора. Ето защо най-често ядрото на трансформатора е направено от ферит. Има няколко начина да направите ядро:

• Изработен от подредени метални плочи.
• Изработен от навита метална лента.
• Под формата на монолит, излят от метал.

Всеки трансформатор може да работи както в режим на повишаване, така и в режим на понижаване. Следователно всички трансформатори са условно разделени на две големи групи. Boost: Изходното напрежение е по-голямо от входното. Например, беше 12 V, стана 220 V. Стъпка надолу: изходното напрежение е по-ниско от входното. Беше 220, а стана 12 волта. Но в зависимост от това към коя намотка се подава първичното напрежение, то може да се превърне в усилващо напрежение, което ще превърне 10 A в 100 A.

Направи си сам тороидален трансформатор

Тороидалният трансформатор или просто торът най-често се прави у дома като основна част за дома машина за заваряванеи не само. Всъщност това е най-често срещаният тип трансформатор, произведен за първи път от Фарадей през 1831 г.

Предимства и недостатъци на тора

Thor има несъмнени предимства в сравнение с други видове:

Най-простият торус се състои от две намотки на пръстеновидното си ядро. Първичната намотка е свързана към източника на електрически ток, вторичната намотка отива към потребителя на електроенергия. С помощта на магнитна верига намотките се комбинират и тяхната индукция се засилва. Когато захранването е включено, в първичната намотка се появява променлив магнитен поток. Свързвайки се към вторичната намотка, този поток генерира електромагнитна сила в нея. Големината на тази сила зависи от броя на завоите на раната. Чрез промяна на броя на завъртанията можете да преобразувате всяко напрежение.

Изчисляване на мощността на тороидален трансформатор

Изработването на заваръчен тороидален трансформатор у дома започва с изчисляване на неговата мощност. Основният параметър на бъдещия торус е токът, който ще се подава към заваръчните електроди. Най-често за домакински нуждиЕлектроди с диаметър 2−5 mm са напълно достатъчни. Съответно, за такива електроди текущата мощност трябва да бъде в диапазона 110–140 A.

Мощността на бъдещия трансформатор се изчислява по следната формула:

U - напрежение на отворена верига

I - сила на тока

cos f - фактор на мощността, равен на 0,8

n—коеф полезно действие, равно на 0,7

След това изчислената стойност на мощността се сравнява с площта на напречното сечение на сърцевината, като се използва подходящата таблица. За дома заваръчни трансформаторитази стойност обикновено е 20−70 кв. см в зависимост от конкретния модел.

След това, използвайки следната таблица, броят на завъртанията на проводника се избира по отношение на площта на напречното сечение на сърцевината. Моделът е прост: колкото по-голяма е площта на напречното сечение на магнитната верига, толкова по-малко завъртания се навиват на намотката. Прекият брой завои се изчислява по следната формула:

U е текущото напрежение на първичната намотка.

I - ток на вторична намотка или ток на заваряване.

S е площта на напречното сечение на магнитната верига.

Броят на завъртанията на вторичната намотка се изчислява по следната формула:

Тороидално ядро

Тороидалните трансформатори имат доста сложна сърцевина. Най-добре е да се направи от специална трансформаторна стомана (сплав от желязо и силиций) под формата на стоманена лента. Лентата е предварително навита в размерна ролка. Такава ролка всъщност вече има формата на тор.

От къде мога да взема готово ядро? Добро тороидално ядро ​​може да се намери на стар лабораторен автотрансформатор. В този случай ще е необходимо да развиете старите намотки и да навиете нови върху готово ядро. Пренавиването на трансформатор със собствените си ръце не се различава от навиването на нов трансформатор.

Характеристики на торовата намотка

Първичната намотка се извършва Меден проводникот фибростъкло или памук хартиена изолация. При никакви обстоятелства не трябва да се използват проводниците гумена изолация. За ток на първичната намотка от 25 A намотаният проводник трябва да има напречно сечение 5-7 mm. На вторичната е необходимо да се използва проводник с много по-голямо напречно сечение - 30-40 mm. Това е необходимо поради факта, че по вторичната намотка ще тече значителен ток по-голяма сила- 120−150 A. И в двата случая изолацията на проводника трябва да е топлоустойчива.

За да пренавиете правилно и сглобите домашен трансформатор, трябва да разберете някои подробности от процеса на неговата работа. Необходимо е правилно да навиете проводниците. Първичната намотка е направена с помощта на тел с по-малко напречно сечение, а броят на самите намотки е много по-голям, което води до факта, че първичната намотка изпитва много големи натоварвания и в резултат на това може да се нагрее много по време на работа . Следователно инсталирането на първичната намотка трябва да се извърши особено внимателно.

По време на процеса на навиване всеки навит слой трябва да бъде изолиран. За да направите това, използвайте или специална лакирана кърпа, или строителна лента. Преди това изолационен материалнарязани на ивици с ширина 1−2 см. Изолацията се полага така, че вътрешна частНамотките са покрити с двоен слой, а външната намотка, съответно, с един слой. След това целият изолационен слой се намазва с дебел слой PVA лепило. Лепилото в този случай има двойна функция. Укрепва изолацията, превръщайки я в един монолит, а също така значително намалява бръмчащия звук на трансформатора по време на работа.

Навиващи устройства

Навиване на тора - труден процес, което отнема много време. За да се облекчи по някакъв начин, се използват специални устройства за навиване.

• Така наречената вилица совалка. Върху него е предварително навита необходимо количествопроводници и след това, като се използват движения на совалката, проводниците се навиват последователно върху ядрото на трансформатора. Този метод е подходящ само ако телта, която се навива, е достатъчно тънка и гъвкава вътрешен диаметърТорът е толкова голям, че позволява на совалката да бъде издърпана свободно. В същото време навиването става доста бавно, така че ако трябва да навиете голям бройсе превръща, ще трябва да отделите много време за това.
• Вторият метод е по-напреднал и изисква специално оборудване за неговото прилагане. Но с негова помощ можете да навиете трансформатор от почти всякакъв размер и с много висока скорост. В този случай качеството на навиване ще бъде много високо. Устройството се нарича "чупеща се джанта". Същността на процеса е следната: навиващият ръб на устройството се вкарва в отвора на тора. След това навиващият се ръб се затваря в единичен пръстен. След това върху него се навива необходимото количество намотка. И накрая, намотаващият проводник се навива от ръба на устройството върху торичната намотка. Такава машина може да се направи у дома. Неговите рисунки са свободно достъпни в интернет.

Ако имате силов трансформатор с подходящ(в този случай S = 10,4 cm²) по отношение на напречното сечение на мощността на сърцевината, но нейната вторична намотка е проектирана за различно напрежение, можете да пренавиете трансформатора.

В този случай не можете да извършвате такава трудоемка работа като навиване на многооборотна първична намотка, но използвайте готова, стара първична намотка.

Определяме местоположението на първичната и вторичната намотка върху рамката. Първичната намотка обикновено се намира на рамката по-близо до сърцевината и се навива тънка телс голяма сумазавои.
След това трябва да определите броя на навивки на волт w за тази стоманена сърцевина. Не можете да използвате стойността на броя навивки на волт, изчислена преди това за предишната статия.
Нека свържем трансформатора към мрежа от 220 волта. Нека измерим напрежението на всички вторични намотки. Нека изберем намотката с най-ниско напрежение. Например, то ще бъде равно на U = 30 волта. Нека отбележим местоположението му върху рамката.
След това трябва да разглобите трансформатора, като премахнете сърцевините и освободите рамката. Трябва да пренавиете трансформатора, да навиете старите вторични (или вторични, ако има няколко) намотки и да преброите броя на завоите в избраната намотка.
Оставяме само изолацията на първичната намотка и между намотките.
Да кажем, че броят на навивките в избраната намотка ще бъде n = 140.

Тогава броят на навивките на волт w за този трансформатор ще бъде:

w = n: U = 140: 30 = 4,67 оборота.

Ако изобщо няма вторична намотка или няма начин да я изчислим, ще продължим по различен начин.
Навийте 100 оборота над първичната намотка изолиран проводниквсеки диаметър е "измервателна" намотка.
Нека отново да сглобим трансформатора, да го свържем към 220-волтова мрежа и да измерим напрежението на „измервателната“ намотка с волтметър. Да кажем, че ще бъде 21,5 волта.

Нека изчислим броя на завъртанията на 1 волт за този трансформатор:
w = n: U = 100: 21,5 = 4,65 оборота.
Тогава броят на навивките в новата 36-волтова вторична намотка ще бъде:

U_2 = 36 4,65 = 167,8 оборота.Нека закръглим до 170 оборота.
„Измервателната“ намотка трябва да бъде отстранена и навита с проводник с подходящ диаметър.

Как да навиете трансформатор на W-образно ядро?

Тази статия е продължение на статиите:

Навиването на намотките на рамката на трансформатора върху W-образна сърцевина трябва да се извършва на машина за навиване, оборудвана с брояч на обороти и специално устройствоза закрепване на рамката и калерчето с тел. Но, като правило, няма такава машина под ръка.

Използваме обикновен за навиване ръчна бормашина. Преди навиване трябва да извадите и поставите рамката върху дорника няколко пъти, така че рамката да стои по-свободно върху дорника. След това поставяме рамката обратно върху дорника, подсилваме я с две шперплатови дъски (дъските са необходими, така че бузите на рамката да не се разпръскват настрани при навиване на жицата), затегнете я с болт или щифт и закрепете го в патронника на ръчна бормашина.Свредлото трябва да бъде закрепено в менгеме за маса.

Необходимо е да се изчисли предавателното отношение на патронника и дръжката на свредлото. За да направите това, нека преброим броя на оборотите на патронника на бормашина за един оборот на дръжката. Или, ако е възможно, пребройте броя на зъбите на двете зъбни колела. Съотношението на техния брой ще даде коефициента на преобразуване n.

Например: броят на зъбите на зъбното колело на дръжката е 35 бр., броят на зъбите на патронника е 7 бр., тогава коефициентът n = 35 / 7 = 5. При едно завъртане на дръжката на бормашината се получават 5 оборота на тел се навиват върху рамката.

Когато навивате рамката на трансформатора върху W-образна сърцевина, трябва да броите не броя на оборотите на патронника, а броя на оборотите на дръжката на свредлото, което е много по-просто и по-удобно. Нека да определим броя на завъртанията на дръжката за първичната намотка на мрежата.
K = 1050/5 = 210 об./мин.
За да навиете първичната намотка, трябва да направите 210 оборота на дръжката на свредлото.

един практически съвети: за да не загубите броя на оборотите при навиване на бобината, след всеки 10 оборота на дръжката на свредлото, някъде на хартията трябва да направите маркировка - отметка.
Преброих броя на отметките, равен на 21 - това е, когато първичната намотка е готова.

Необходимо е да направите дупка в бузата на рамката, за да излезе жицата. Дупката е направена с шило в бузата, който излиза извън трансформатора.
Емайлираният намотаващ проводник е свързан към многожилен проводник. Кръстовището е покрито с парче плътна хартиякато на снимката...

Когато навивате трансформаторни бобини върху W-образно ядро, най-добре е (силно препоръчвам) да го навивате от завой до завой, като поставите кондензаторна хартия между слоевете за изолация между слоевете.

Ширината на кондензаторната хартия трябва да е с 4-5 мм по-широка от разстоянието между бузите на рамката и да има разрези по цялата дължина, както е на фигурата....
Причината за увеличаване на ширината на хартията е следната: при навиване завоите на телта притискат хартията, тя се деформира и стеснява по размер. Завоите на долния слой са открити и е възможен междувитков пробив между слоевете.

След като навиете първичната намотка и извадите края с многожилен проводник, поставете 2-3 слоя хартия или лакирана кърпа (изолация между намотките), за да предпазите проводниците на мрежовата намотка от случаен контакт с проводниците на изходната намотка.

Навиването на вторичната намотка с бормашина не е удобно, т.к жицата на вторичната намотка е дебела - 1 мм в диаметър... Най-добре е вторичната намотка да се навие ръчно, като извадите детайла с рамката от патронника на свредлото.

Вторичната намотка също се навива от оборот до оборот с лента хартия (същата като първичната намотка), поставена между слоевете. Брой навивки на вторичната намотка при 36 волта ще има 180 навивки.

Краищата на вторичната намотка се отстраняват от рамката от самия проводник, без да се запояват към многожилен проводник. Можете само за сила да поставите тънка винилхлоридна тръба върху жицата.

След навиване на вторичната намотка отново се полагат 2-3 слоя дебела хартия, за да се предпази жицата от външни повреди. След това готовата рамка с намотки се отстранява внимателно от дорника, като се внимава да не се повреди.

След това сглобяваме напълно трансформатора, вмъкваме плочите с магнитна верига през покрива, от различни страни на рамката. Първо, сглобяваме без плочи - джъмпери, по-удобно е. След като всички W-образни плочи са поставени, вмъкваме джъмперните плочи.

С леко почукване на краищата с чук подрязваме плочите върху равна повърхност. След това цялата магнитна верига трябва да се затегне с болтове или да се гофрира с ъгли с монтажни отвори.

Най-накрая стигнахме до интересен момент- пуска своето творение - трансформатор на W-образно ядро ​​в електрическата мрежа.

За да тестваме трансформатора, свързваме захранващия кабел с щепсел (чрез предпазител от 1 ампер) към първичната намотка на трансформатора.

Волтметър променлив токтрябва да проверите наличието на напрежение върху вторичната намотка на трансформатора. Трябва да е 35-37 волта.

Ако цялата работа е извършена правилно, след 5-10 минути работа трансформаторът не трябва да се нагрява. След свързване на 36-волтова крушка, напрежението може да падне до 33-35 волта, това е нормално.

Ако имате нужда от захранване с нестандартно напрежение, но не сте намерили необходимото, тогава не се притеснявайте - можете да го направите сами! Ако това не е импулсно захранване, тогава едно от важни елементиЗахранването ще бъде висококачествен трансформатор. Можете да направите трансформатор за необходимите напрежения със собствените си ръце; често, ако се спазват всички правила за навиване, домашният трансформатор ще бъде много по-добър от фабрично направения.

За навиване на трансформатор има опростени методи за изчисление, които са се доказали доста добре в радиолюбителските дейности. Ще обсъдим как да навием трансформатор от нулата, като използваме един от тези методи в следващите статии, но в тази ще се докоснем само до стъпка по стъпка назадтрансформатор със съществуваща първична намотка. Така че преди да прочетете дълга статия, сварете няколко чаши кафе/чай и бъдете търпеливи :)

Няколко важни точки, които трябва да знаете, преди да започнете да пренавивате трансформатора:

1) Преди да измерите напреженията на вторичните намотки, не би било излишно да измерите напрежението в мрежата 220V (запишете в тетрадка при какво напрежение са направени измерванията). Промяната на стойността на захранващата мрежа води до промяна на напрежението на вторичните намотки на трансформатора.

Промените в мрежовото напрежение възникват главно поради натоварването му от консуматорите във вашия дом, в зависимост от времето на деня. Подобна ситуация се наблюдава при смяна на абонатни станции. Например, напрежението на мрежата 220V във вашия дом, вила или работа може да е различно. Също така спадът на напрежението на вторичните намотки може да се дължи на показателите за качество на трансформатора.

Това обстоятелство беше споменато поради причината, че при проектирането на анодно-топлинния трансформатор трябваше да взема предвид този факт и да направя допълнителни кранове на вторичната намотка (възможно е на първичната намотка, за определено мрежово напрежение). Трансформаторът беше предназначен за тестер за радиолампи и беше важно да се осигури на устройството определени захранващи напрежения. Ако необходимото напрежение не съвпадаше, захранващите проводници бяха свързани към други кранове на вторичните намотки на трансформатора.

2) Всички действия с трансформатор, свързан към мрежа 220V, трябва да се извършват с крушка с нажежаема жичка 60-80W, свързана към прекъсването на един проводник, между щепсела и трансформатора. Електрическата крушка действа като предпазител. Ако изведнъж сте свързали намотките неправилно и това се случва късо съединениев намотките, тогава светлината ще светне и ще предотврати последствията от грешката; ако всичко е наред, тогава светлината няма да свети. След като се уверите, че всичко е наред, крушката може да бъде извадена.

3) Още един нюанс по отношение на фабричните трансформатори. Често, за да се намалят производствените разходи, за да се спестят Меден проводник, първичната намотка е фабрично недонавита, в резултат на което трансформаторите работят с повишена индукция. В тези случаи магнитната верига на трансформатора ще бъде на ръба на насищане: ще бръмчи, ще се нагрява много и ще има голям ток на празен ход. Освен това изходното напрежение ще падне значително при натоварване. В крайна сметка текущата стойност XX е един от важните показатели за висококачествен трансформатор. Колкото по-нисък е токът, толкова по-добре.

За измерване на тока на празен ход към веригата на първичната намотка е свързан микроамперметър. Микроамперметърът е свързан последователно към един проводник между захранващия щепсел и самия трансформатор, докато натоварването на вторичните намотки трябва да бъде изключено. В зависимост от общата мощност на трансформатора се определя подходящият ток XX за този трансформатор.

4) При сглобяването на трансформатора е наложително да изолирате свързващите пръти с диелектрик (камбрик, хартиена сламка) от плочите на магнитната верига. Сглобете пакета от плочи с магнитна верига плътно без празнини.

Лошо сглобеният трансформатор може да отмени правилния дизайн на намотките на трансформатора, като по този начин увеличи вихровите токове (токове на Фуко) и те ще доведат до голям ток на празен ход с всичките му „прелести“.

5) Когато пренавивате трансформатор, трябва да вземете предвид запълването на прозореца на магнитната верига с медна жица. Може да възникне ситуация, когато неправилно избрана магнитна сърцевина с малък прозорец няма да ви позволи да навиете необходимия брой навивки с тел с изчисления диаметър. Почти всички съветски брошури или ръководства за радиолюбители по навиване предоставят формули за изчисляване на заетостта на прозореца на магнитната верига.

6) Броят на намотките на проводника в намотката може да бъде приблизително определен без разглобяване на трансформатора. За тороидални трансформаторивсичко е много по-просто, като се броят оборотите на волт. Достатъчно е да навиете няколко навивки изолиран проводник около поничката върху всички намотки, да включите трансформатора в мрежата и да измерите напрежението.

При W-образните почти всичко е същото, но при условие, че има празнина между магнитната сърцевина и намотката. Ако е възможно да навиете жица и да я увиете около намотката на трансформатора, тогава в този случай можете внимателно да вкарате гъвкав, изолиран дълъг проводник в пролуката и да направите няколко завоя (стига телта да е достатъчна). Полагането на жицата върху намотката трябва да се извършва плътно, с равномерни завои един към друг. Изправете краищата на намотката, която току-що направихте, така че да не дадат на късо. Остава само да поставите щепсела в контакта и да измерите напрежението с мултицет.

Напрежението ще съответства на броя на завоите, направени от жицата. Следващият идва прости закониматематика за изчисляване на броя навивки на волт. Преброявате колко навивки са навити и измервате напрежението, след което изчислявате колко навивки са необходими за един волт. След това умножавате получения брой навивки (на волт) по необходимото напрежение в намотката - просто е!

Как да определим първичната намотка?

Ако не знаете как да свържете трансформатор, тогава първото нещо, което трябва да направите, е да намерите първичната намотка. Първичната намотка в понижаващ трансформатор може да се определи с помощта на мултицет в режим на измерване на съпротивлението. В повечето случаи мрежовата намотка има най-голямо съпротивление, тъй като е навита на голям брой завои.

Моля, имайте предвид, че първичната намотка в трансформаторите с ниска мощност е навита тънка тел за навиванеи се намира (като правило, но има изключения) най-близо до магнитното ядро. Помислете за контактните венчелистчета на рамката на бобината на трансформатора; краищата на намотките излизат и са запечатани върху контактните венчелистчета. По този начин можете визуално да оцените дебелината на проводника и до кои клеми на намотката са най-близо вътрерамка на намотка.

Анодната намотка с високо напрежение в повишаващ анодно-топлинен трансформатор също може да има високо съпротивление, но във всеки случай е необходимо да се провери чрез електрическа крушка и да се измери напрежението на други намотки. Например, приложете напрежение от 6,3 V към намотката с нажежаема жичка и измерете напрежението на другите намотки. Мрежовата (първична) намотка е навита на 220-230V, трябва да има приблизително същото напрежение.

Можете да определите намотките с помощта на мултицет в режим "непрекъснатост" (също измерване на съпротивлението). На контактната площадка на трансформаторната намотка поставете сондата върху едното венчелистче и последователно докосвайте другите венчелистчета с втората сонда. Когато намерите втория край на намотката, тогава мултиметърът звуков сигнал(отчитания на съпротивлението на екрана) ви уведомява за това. По този начин вие „прозвънявате“ намотките. За да избегнете объркване, първо трябва да начертаете местоположението на контактите на намотките и да ги маркирате по време на процеса на определяне на намотките за късо съединение. Ако намотката има няколко клеми, тогава началото и краят могат да бъдат разпознати по най-високото съпротивление за дадена намотка (средната точка ще има средната стойност на съпротивлението).

Следвайки прости стъпки за идентифициране на намотките, можете независимо да свържете непознат за вас трансформатор. Това е много по-лесно, ако бобините на трансформатора имат фабрична маркировка. В този случай, като използвате информация от справочника, можете да определите параметрите и номерирането на клемите на намотките на трансформатора.

Пренавиване на трансформатор със собствените си ръце. Казус

Сега, след като разбрахме някои точки, които трябва да знаете, нека започнем да пренавиваме трансформатора. След това ще бъде описан пример за пренавиване във „формат на история на живо“, ако записвах хронологичен редвсичките ми действия са за теб :). И така, бутонът „Запис“ е включен, касетният филм с характерно шумолене навива филма от една макара на друга. Вечер, масата е осветена настолна лампа, а във въздуха мирише на колофон... :)

Един приятел ме помоли да събера биполярно захранване за захранване на синтезатора Yunost-21. Беше необходимо да се получат стабилни +/- 10 волта на изхода. Не намерих конкретен трансформатор в моите радиолюбителски запаси. Беше решено да го произведем сами до необходимите параметри. Основата за модификацията беше брониран трансформатор с Ш-образна магнитна сърцевина, който преди това работеше в захранването на едноканален усилвател. По предварителни оценки общо натоварванена трансформатор в усилвателя беше 3А, което съответстваше на запаса за натоварване на проектираното захранване.

Като взех предвид общата мощност на трансформатора и дебелината на проводника на вторичната намотка, реших, че първичната намотка трябва да бъде навита с тел с подходящ диаметър (измерванията с микрометър след навиване на вторичната намотка потвърдиха това). Измерването на тока на празен ход също потвърди годността на избрания трансформатор (нямаше нужда от пренавиване на първичната). Оставаше само да се справим с вторичната намотка.

За двуполярно захранване е необходимо да има две симетрични намотки, предназначени за 1 ампер натоварване (трансформаторът за преобразуване вече ги има). Свързваме трансформатора към 220V мрежа и измерваме напрежението на крановете на намотките. Записваме получените стойности на чернова за последващи изчисления. След това разглобяваме трансформатора, за да го пренавием.

Развийте шпилките и отстранете скобите на трансформатора. Пред нас е W-образна магнитна верига от тип броня. Състои се от W-образни плочи и I-образни плочи, които се редуват една с друга и се пренареждат по определен начин.

За да улесните процеса на разглобяване, внимателно отстранете лака/боята. Премахване бояджийско покритие(ако е необходимо) се извършва изключително внимателно, за да не се повреди повърхността на плочите и да не се остави натъртване, което може да доведе до късо съединение в плочите на магнитната верига. Ако е възможно, правим без тези манипулации.

Първо трябва да се отстранят I-образните пластини. Внимателно го повдигнете с нож или плоска тънка отвертка, повдигнете го и ги издърпайте всички. След това премахваме една по една W-образните пластини от рамката на трансформаторната бобина.

След като намотката на трансформатора е отделена от магнитната верига, пристъпваме към по-нататъшни действия. Сега сме изправени пред задачата да преброим броя на завоите във вторичните намотки. Не докосваме първичната намотка.

Въз основа на резултатите от измерването, двете вторични намотки имат еднакви напрежения и са симетрични една спрямо друга (те отразяват броя на навивките). Ако разберем броя на намотките на едната намотка, ще разберем колко са в другата. След преброяването няма да се налага да навивате напълно всички навивки; ние просто ще изчислим колко жица трябва да бъде навита, за да получите желаното напрежение.

Това преброяване на навивките ще ни помогне да проверим правилността на предишните измервания, когато навиваме жица върху намотка, за да преброим колко навивки има на волт.

След като седнахме на масата в спокойна атмосфера, поставяме пред себе си лист хартия, химикал (молив) и трансформаторна намотка. Започваме да развиваме жицата и да броим завоите, които се навиват. След всеки десет навивки маркираме лист хартия с маркировка, например вертикална линия, която ще съответства на 10 оборота. Ще направим същото, когато навиваме тел върху макара. Това е необходимо, за да не се объркате и да загубите броя. Можете също да използвате прост калкулатор, като добавите стойностите на завоите.

Някои съвети:

Преди работа се уверете, че около вас няма остри повърхности на мебели, върху които намотаващият проводник може да се трие или да се закачи (не повреждайте емайловата изолация на намотаващите проводници!);

Навийте жицата отделна бобина. Така тя ще бъде положена равномерно без повреди, което ще позволи повторното й използване;

Също така е важно внимателно да навиете телта, за да избегнете примки и гънки, образувани в процеса - по този начин ще поддържаме телта относително права и няма да я повредим емайлово покритиемедна жица, когато е огъната.

Метод за пренавиване на вторичните намотки на трансформатор

Имаме първата вторична намотка, измерена при 2,02 волта. Навиваме жицата и броим завоите. 2,02 волта съответства на 12 оборота. Разделяме 12 оборота на 2,02 волта и получаваме 5,94 оборота на волт. Освен това, когато изчисляваме, ще умножим напрежението, което трябва да получим, с 5,94 оборота. Получената стойност ще бъде равна на колко оборота ще трябва да навием, за да получим необходимото напрежение.

Нека продължим да навиваме втората вторична намотка. Според измерванията той съответства на напрежение от 19,08 волта. Нека проверим предишните изчисления на практика. Втората вторична намотка се оказа 112 оборота. Разделяме 112 на 5,94 и получаваме 18,85 волта.

Предполагам, че се е появило малко несъответствие поради факта, че не са взети предвид стойностите на втория знак след десетичната запетая и дължината на проводника за потупване на втория край на вторичната намотка. Парче тел за потупване на вторичната намотка вървеше под прав ъгъл от долната буза на рамката на намотката до върха. В този сегмент също се предизвиква ЕМП (приблизително ¼ от оборота), което се отразява в несъответствието. Може би съм сгрешил с един ход и не съм го броил. Тази грешка също трябва да се вземе предвид при проектирането на трансформатор.

Навиваме третата вторична намотка. Струва си да се отбележи, че по време на измерванията третата намотка, според показанията на волтметъра, имаше същата стойност на напрежението като втората вторична намотка. Това означава, че нашата четвърта вторична намотка съответства на напрежението на първата намотка и има същия брой навивки.

Изходът на проектираното биполярно захранване изисква напрежение плюс/минус 10 волта постоянно напрежение. За да може изходът на захранването да бъде 10 волта, трябва да вземете предвид някои моменти, а именно спада на напрежението в елементите на захранването и „източвания“ в захранващата мрежа 220V. Според груби оценки трансформаторът за захранване на захранващата верига трябва да произвежда 13-14 волта променливо напрежение. Въз основа на това навиваме две вторични намотки на 14 волта.

Все още не сме докоснали третата вторична намотка. Третата и четвъртата намотка ни дават общо 21,1 волта, което е 124 намотки за две намотки. Умножаваме 14 волта по 5,94 оборота и получаваме стойността 83,16 - това е необходимият брой обороти на намотката, за да постигнем 14 волта. От 124 навивки (21.1V) изваждаме 83.16 навивки (14V) и получаваме 40.84 - това е стойността на броя навивки, които трябва да се навият, за да се получи намотка, чийто изход ще бъде 14 волта. Развиваме и получаваме първата необходима вторична намотка.

За да се увеличи надеждността на трансформатора и да се предотврати електрическо разрушаване на лаковата изолация на проводника, е необходимо плътно да се увие изолаторът около намотката върху първата вторична намотка. Като изолатор можете да вземете хартията, която се използва за обвиване на намотките на фабричен трансформатор като TS-180 или други; ако нямате такава, можете да потърсите хартия за печене в кухнята си. Изрязваме лента от хартия с ширината на трансформаторната намотка с малък запас и правим разрези във формата на акордеон по ръбовете с размер 3-4 милиметра. Полагаме хартията и я увиваме около макарата на няколко слоя (не повече от 2-3).

Навиваме 83,16 оборота върху хартиената изолация за втората вторична намотка от 14 волта. Навиваме го точно завой до завой, опитвайки се да повторим фабричното полагане на макарата. В края на навиването увиваме намотката с изолационна хартия, подобно на това, как направихме междинната изолация между намотките.

Сега сглобяваме трансформатора в обратен ред, както го разглобихме. Не забравяйте да изолирате щифтовете за опъване от плочите на магнитната верига (след сглобяването можете да ги позвъните с тестер). Когато затягате пакет от плочи, основното е да поддържате баланс, да не пренатягате (конецът може да се повреди или шпилката да се спука) и да не затягате правилно гайките по резбите. Недостатъчното затягане на плочите на магнитната верига може да доведе до бръмчене на трансформатора и повишен ток на празен ход.

Сега свързваме трансформатора към мрежата чрез електрическа крушка и измерваме напрежението в краищата на намотките. Може да се наложи да повторите процедурата по сглобяване и разглобяване на трансформатора няколко пъти, за да постигнете желания резултат.

Благодарим ви, че прочетохте тази дълга статия! В интернет има много примери за пренавиване на трансформатори; тази статия описва моя собствен опит в пренавиването на трансформатор със собствените ми ръце; вие също не трябва да приемате статията като научна работа.

Също така ви съветвам да намерите брошури в в електронен форматСъветски период, където всичко е разумно и компетентно представено по тази тема.

В следващите статии ще се опитам да опиша подробно изчисляването и навиването на трансформатор от нулата, ще ви кажа. Късмет!

За автора:

Поздрави, скъпи читатели! Казвам се Макс. Убеден съм, че почти всичко може да се направи у дома със собствените си ръце, сигурен съм, че всеки може да го направи! IN свободно времеОбичам да правя неща и да създавам нещо ново за себе си и близките си. Ще научите за това и много повече в моите статии!

Направата на домашен трансформатор е полезно начинание, за да не губите пари за закупуване на трансформатори.

Избор на материали

Да вземем руска жица, нейната изолация е по-здрава. Проводникът от стари намотки се използва, ако няма повреда на изолацията. За изолация е подходяща хартия или FUM филм. За изолация между намотките е по-добре да използвате лакирана тъкан и няколко слоя изолация. За повърхностни външна изолацияподходящ кабел хартия, лак плат. Можете също така да навиете трансформатора с PVC електрическа лента.

Рамката е изработена от фибростъкло или подобен материал.

Изчисляване на параметрите на домашен трансформатор

На обикновен трансформатор първичната намотка има 440 оборота за 220 волта. Получава се 1 волт за всеки две завъртания. Формула за преброяване на оборотите по напрежение:

N = 40-60 / S, където S е площта на напречното сечение на сърцевината в cm 2.

Константата 40-60 зависи от качеството на сърцевината.

Нека направим изчисление за инсталиране на намотките на магнитната верига. В нашия случай трансформаторът има прозорец с височина 53 мм и ширина 19 мм. Рамката ще е текстолитна. Две бузи отдолу и отгоре 53 - 1,5 х 2 = 50 мм, рамка 19 - 1,5 = 17,5 мм, размер на прозореца 50 х 17,5 мм.

Ние броим необходим диаметържици Мощността на ядрото на трансформатора със собствените си ръце е с размер 170 вата. На мрежовата намотка токът е 170 / 220 = 0,78 ампера. Плътността на тока е 2 ампера на mm 2, стандартният диаметър на проводника според таблицата е 0,72 mm. Фабричната намотка е направена от 0,5 тел, фабриката спести пари за това.

• Намотка на обикновен трансформатор високо напрежение 2,18 x 450 = 981 оборота.
• Ниско напрежение за нажежаема жичка 2,18 x 5 = 11 оборота.
• Нажежаема жичка за ниско напрежение 2,18 x 6,3 = 14 навивки.

Брой навивки на първичната намотка:

вземаме тел от 0,35 mm, 50 / 0,39 x 0,9 = 115 оборота на слой. Брой слоеве 981 / 115 = 8,5. Не се препоръчва да се правят заключения от средата на слоя, за да се гарантира надеждност.

Нека изчислим височината на рамката с намотки. Първична от осем слоя с 0,74 mm проводник, 0,1 mm изолация: 8 x (0,74 + 0,1) = 6,7 mm. По-добре е намотката за високо напрежение да се екранира от други намотки, за да се предотвратят високочестотни смущения. За да навием трансформатора, правим екранна намотка от един слой 0,28 mm тел с два слоя изолация от всяка страна: 0,1 x 2 + 0,28 = 0,1 x 2 = 0,32 mm.

Първичната намотка ще заеме място: 0,1 x 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 mm.

Увеличаваща намотка от 17 слоя, дебелина 0,39, изолация 0,1 mm: 17 x (0,39 + 0,1) = 6,8 mm. Отгоре на намотката правим слоеве изолация 0,1 мм.

Оказва се: 6,8 + 2 х 0,1 = 7 mm. Височина на намотките заедно: 7,22 + 7 = 14,22 мм. Остават 3 mm за намотките на нишките.

Можете да направите изчисление вътрешно съпротивлениенамотки За да направите това, се изчислява дължината на завоя, взема се дължината на жицата в намотката, определя се съпротивлението, като се знае съпротивлениеспоред таблицата за мед.

При изчисляване на съпротивлението на секцията на първичната намотка се получава разлика от около 6 ома. Това съпротивление ще доведе до спад на напрежението от 0,84 волта при номинален ток от 140 милиампера. За да компенсираме този спад на напрежението, добавяме две навивки. Сега по време на натоварване секциите са еднакви по напрежение.

Изработка на рамка на трансформаторна бобина със собствените си ръце

Ъглите на частите и точността на размерите са важни, което ще повлияе на сглобяването на обикновен трансформатор.

На бузите разпределяме места за закрепване на изходните контакти на намотките и пробиваме дупки според изчисленията. Когато рамката е сглобена, сега закръгляме острите ръбове, които ще докосне намотаващият проводник. За тази цел използваме иглена пила. Проводниците не трябва да се огъват рязко, тъй като изолационният емайл ще се напука. Сега нека проверим дали табелата е поставена в прозореца на рамката. Не трябва да виси или да приляга плътно. Поставяме рамката на специална машина или се приготвяме да навием трансформатора на ръка. Дебелите жици винаги се мятат на ръка.

Навиване на трансформатор със собствените си ръце

Полагаме първия слой изолация. Поставете края на проводника в отвора на изходния терминал. Започваме да навиваме жицата, без да забравяме за нейното напрежение. Можете да проверите по този начин: навитата намотка няма да се огъне под пръста ви. Жицата не може да се опъне, тъй като изолацията ще се повреди. Препоръчително е да накиснете готовата намотка с парафин, за да не повредите жицата. Ако намотката бръмчи, докато трансформаторът работи, изолацията на проводника се износва, проводникът се огъва и счупва. Поради тази причина напрежението на телта по време на навиване е от голямо значение.

По време на навиване приближаваме намотките една до друга и ги уплътняваме. Първият слой е най-важен.

Не е необходимо да оставяте празно място върху слоя. Най-високото напрежение на последните завъртания е за първичния 60 + 60 / 2, 18 + 55 V. Лаковата изолация ще издържи на напрежението, ако жицата попадне в празнотата на слоя, изолацията може да се повреди. Насищаме първия слой, след това втория и така нататък. Изолацията между намотките трябва да се третира съвестно. Трябва да издържа до 1000 волта. В горната част на изолацията се препоръчва да напишете броя на завъртанията и размера на проводника, това ще бъде полезно по време на ремонт.

Слоевете на домашен трансформатор трябва да имат правилна форма. Докато навивате бобината, тя ще се огъне по краищата. За да направите това, слоевете трябва да бъдат изравнени по време на навиване, без да се повреди изолацията.

По-добре е да направите принудителни жични съединения на ръба на рамката зад сърцевината. Свържете проводника чрез усукване със запояване, наслагване със запояване. Дължината на контакта при свързване е направена повече от 12 диаметъра на проводника. Съединението трябва да бъде изолирано с хартия или лакирана кърпа. Запояването трябва да е без остри ъгли.

Клемните краища на намотките са направени по различни начини. Основното е да има надеждност и качество.

Завършване на производството на трансформатора със собствените си ръце

Запояваме оловните краища на намотките, изолираме повърхността на обикновен трансформатор, подписваме тези характеристики върху него и сглобяваме сърцевината. След това трябва да проверите този прост трансформатор със собствените си ръце.

Измерваме тока на празен ход на домашния трансформатор, той трябва да бъде минимален. Нека да разгледаме отоплението. Ако ядрото се нагрее, тогава ютията е избрана неправилно. Ако намотките се нагорещят, това означава, че има късо съединение. Ако е нормално, тогава свързваме вторичната намотка на късо, не трябва да има пукане или силно бръмчене.

Пример за това как да направите домашен трансформатор

Нека да преминем към производството на самия трансформатор. Въз основа на готовата сърцевина ще изчислим мощността на трансформатора, завоите и проводника, ще навием първичната и вторичната намотка и ще сглобим трансформатора напълно.

За да навием трансформатор с напрежение от 220 до 12 волта, трябва да изберем магнитна сърцевина. Избираме W-образна магнитна сърцевина и рамка от стар трансформатор. За определяне на доставената мощност прост трансформатор, е необходимо да се направи предварителна калкулация.

Изчисляване на трансформатора

Изчисляваме диаметъра на проводника на първичната намотка. Мощност на трансформатора P 1 = 108 W:

P 1 = U 1 x I 1

където: I 1 – ток в първичната намотка;

тогава токът в първичната намотка е:

I 1 = P 1 / U 1 = 108 W / 220 V = 0,49 A.

Да вземем I 1 = 0,5 ампера.

От таблицата изберете диаметъра на проводника в зависимост от тока допустим ток 0,56 A, диаметър 0,6 mm.

Можете да навиете домашен трансформатор със собствените си ръце без машина. Това ще отнеме два до три часа, не повече. Нека подготвим ленти хартия, които да поставим между слоевете тел. Изрязваме лента с ширина, равна на разстоянието между бузите на трансформаторната намотка плюс няколко милиметра, така че хартията да лежи плътно и завоите да не се припокриват по ръбовете.

Правим дължината на лентата с резерв от два сантиметра за залепване. Срежете леко с ножица по краищата на лентата, за да не се скъса хартията при огъване.

След това залепваме лента хартия върху рамката, като я изглаждаме плътно.

Навиване на първичната намотка

Сега вземаме жицата от стара бобина, която има жица с добра, ненапукана изолация. Вмъкваме края на проводника в гъвкава изолационна тръба от стар използван проводник с подходящ подходящ диаметър. Вмъкваме края на намотката в отвора в рамката на намотката (те вече присъстват в старата рамка).

Бобината се навива плътно, завой до завой. След като сте навили 3-4 завоя, трябва да натиснете завоите един срещу друг, така че навиването на завоите да е стегнато. За да навиете трансформатора след навиване на първия слой, е необходимо да преброите броя на завоите в реда. Имаме 73 завъртания. Правим уплътнение с лента хартия. Навиваме втория слой. По време на навиване трябва да държите жицата опъната през цялото време, така че намотката да е стегната. След втория слой правим и хартиено уплътнение. Ако дължината на проводника не е достатъчна, тогава свързваме друг проводник към него чрез запояване. Калайдисваме лакираната тел, като нагряваме края й с поялник върху таблетка аспирин. В същото време лакът се отстранява лесно.

Когато намотката на първичната намотка приключи, ние изолираме края на жицата в тръба и я извеждаме от външната страна на намотката. Правим изолация на намотки между първичната и вторичната намотка. Можете да навиете трансформатора допълнително.

Вторична намотка

Нека изчислим диаметъра на проводника на вторичната намотка на домашен трансформатор. Нека вземем мощността на вторичната намотка:

P 2 = 100 вата

P 2 = U 2 x I 2

U 2 = 18 волта;

Допустимият ток във вторичната намотка ще бъде равен на:

I 2 = P 2 / U 2 = 100 W / 18 V = 5,55 A.

От таблицата, диаметър в зависимост от тока: диаметър за ток от 5,55 A - най-близката стойност в таблицата е 6,28 ампера. За такъв ток е необходим диаметър на проводника 2 mm.

Взимаме жицата, която получихме при навиването на стария трансформатор. Навиваме проводника на вторичната намотка по същия принцип като първичната намотка. Жицата на вторичната намотка е много по-твърда, следователно, за да лежи равномерно при навиване, тя трябва периодично да се разстройва чрез удари с чук дървен блокза да не се повреди изолацията. Имаме 3 слоя вторична намотка. Резултатът е завършена навита рамка от обикновен трансформатор.

Направи си сам монтаж на трансформатор

За да ускорим монтажа, вземаме две W-образни плочи. Вмъкваме ги вътре в рамката последователно от двете страни, две части наведнъж.

Все още не монтираме покривните плочи. Те ще бъдат инсталирани по-късно. Ако поставите всички плочи наведнъж като цял пакет, тогава се появяват празнини между плочите и индуктивността на цялото ядро ​​пада. След като сглобим W-образните плочи на домашния трансформатор, вмъкваме припокриващите се плочи, също по две части.

След като сглобите сърцевината, внимателно почукайте равнините й с чук, за да подравните плочите. С помощта на стелажи и щифтове ще затегнем сърцевината. Според правилата върху шпилките се поставят хартиени гилзи за намаляване на загубите в сърцевината.

Почистваме и калайдисваме краищата на намотките. След това запояваме оловните ленти, които могат да бъдат прикрепени към рамката на трансформатора. Резултатът е готов трансформатор със собствените си ръце.

Напишете коментари, допълнения към статията, може би съм пропуснал нещо. Разгледайте, ще се радвам ако намерите още нещо полезно при мен.

Пренавиването на трансформатори е сложен и трудоемък вид технологична операция при ремонт на този вид електрическо оборудване. Всички видове трансформатори, произведени от индустрията, са с висока надеждност. Тези статични електромагнитни устройства нямат движещи се части и са предназначени за продължителна работа. Повечето често срещани причиниповредите могат да бъдат по-специално:

• фабрични дефекти (компоненти, монтаж)
• критично отклонение на режимите на работа
• нарушение на предписаните правила за работа
• инсталационни грешки
• естествено стареене на изолационни материали.

Като правило, в такива случаи има прекъсване на намотката на трансформатора с неговата пълен отказ. Друга проява на повреда е късо съединение на корпуса, по време на което мощността пада и се получава значително нагряване на намотките. В горните случаи трансформаторът се нуждае основен ремонтс пълно (частично) разглобяване на активната част.

Когато трансформаторът се повреди, в повечето случаи той се ремонтира, а не се заменя. Това се дължи на икономически причини. По този начин възстановяването на функционалността чрез пренавиване на намотката на трансформатора струва около 30% по-малко от закупуването на ново устройство. От техническа страна ремонтът на силов трансформатор има положителен аспектвъзможно е да се модернизира трансформаторът, като се промени (подобри). потребителски свойства, технически параметри. Възстановеният трансформатор все още може да служи дълго време.

Услугата за пренавиване на трансформатори в Москва, предоставена от нашата компания, може да се използва с цел ремонт, модернизация или промяна на технически параметри различни видоветова електрическо оборудване. Пренавиването означава следните видове работа: разглобяване на трансформатора, отстраняване на неизправности, действително пренавиване на трансформаторните намотки, нанасяне на изолация (импрегниране с лак), общо събрание, стендови тестове.

Технология за пренавиване импулсен трансформаторразлични от другите видове. За да се намалят смущенията и загубите, неговият дизайн използва сложна секционна намотка. Пренавиването само на първичната или вторичната намотка на импулсен трансформатор е невъзможно; и двете трябва да се пренавият наведнъж. При пренавиване на такива устройства трябва стриктно да се спазва последователността от операции, най-малките отклонения могат значително да променят характеристиките му и дори да доведат до повреда.

В случай, че има нужда от производство на устройство с нестандартни параметри на напрежение и ток, се прави внимателно изчисление и пренавиване на трансформатор от подходящ (унифициран) тип. В този случай съществуващите структурни елементи (рамка за намотка, сърцевина) се вземат като основа и старата намотка се заменя с нова. Например, по този начин можете да пренавиете трансформатора TS 180 (вторична намотка), което е еквивалентно на производството на нов с дадените характеристики.

В процеса на пренавиване на трансформатор става възможно да се подобрят неговите технически и експлоатационни параметри. Използването на метода за разделяне на намотките на секции вместо допълнителна изолация подобрява отвеждането на топлината и следователно спомага за увеличаване на номиналната мощност на трансформатора. Въздушно охлажданеНамотката ще бъде по-ефективна, колкото повече отделни секции съдържа. Приложение ефективни начининамотката може, чрез намаляване на напречното сечение на проводниците, да намали размера на намотките (намотките), тяхното тегло и общата цена на устройството.

Цени за пренавиващи трансформатори