Primární toroidní transformátor vinutí. Krok za krokem transformátor na praktickém příkladu


Pro aktuální konverzi se používají různé typy speciálních zařízení. TPP Toroidní transformátor pro svařovací stroje a další zařízení, můžete vítřit ruce doma, je to ideální energetický konvertor.

Design

První bipolární transformátor byl stále vyroben Faraday a podle údajů, to bylo přesně toroidní zařízení. Toroidní autotransformátor (Mark Stil, TM2, TTS4) je zařízení určené k převodu střídavého proudu do jednoho napětí do druhého. Používají se v různých lineárních instalacích. Toto elektromagnetické zařízení může být jednofázová a třífázová. Konstruktivně sestává z:

  1. Kovový kotouč vyrobený z válcované magnetické oceli pro transformátory;
  2. Gumové těsnění;
  3. Závěry primárního vinutí;
  4. Sekundární vinutí;
  5. Izolace mezi vinutí;
  6. Stínění vinutí;
  7. Další vrstva mezi primárním vinutím a stíněním;
  8. Primární vinutí;
  9. Izolační jádrový povlak;
  10. Toroidní jádro;
  11. Pojistka;
  12. Upevňovací prvky;
  13. Nátěrová izolace.

Pro připojení vinutí se používá magnetický obvod.

Tento typ měničů lze klasifikovat podle zamýšleného, \u200b\u200bchlazení, typ magnetického potrubí, vinutí. Z hlediska účelu je puls, výkon, měnič kmitočtu (TTT, TNT, TTS, TT-3). Chlazení - vzduchem a olejem (OST, OSM, TM). Podle počtu vinutí - dva-vinutí a další.


Foto - princip provozu transformátoru

Zařízení tohoto typu se používá v různých audio a video instalacích, stabilizátorech, osvětlovacích systémech. Hlavním rozdílem tohoto designu z jiných zařízení je počet vinutí a tvar jádra. Fyzici věřili, že prstencový tvar je dokonalým kotevním výkonem. V takovém případě je vinutí toroidního konvertoru rovnoměrně, stejně jako rozložení tepla. Díky tomuto umístění cívek se převodník rychle ochladí a dokonce i s intenzivní práce nemusí používat chladiče.


Foto - Toroidní Ring Converter

Výhody toroidního transformátoru:

  1. Malé rozměry;
  2. Výstupní signál na torus je velmi silný;
  3. Vinutí má malou délku a jako výsledek, snížená odolnost a zvýšená účinnost. Ale také kvůli tomu, určité zvukové pozadí je slyšet při práci;
  4. Vynikající vlastnosti úspor energie;
  5. Snadná instalace.

Převodník se používá jako stabilizátor sítě, nabíječka jako napájecí zdroj halogenových žárovek, zesilovač lampy UHC.


Foto - Ready TPN25

Video: Účel toroidních transformátorů

Princip operace

Nejjednodušší toroidní transformátor se skládá ze dvou vinutí na kruhu a oceli jádro. Primární vinutí je napojen na elektrický proudový zdroj a sekundární spotřebitele elektřiny. Vzhledem k magnetickému potrubí je spojení jednotlivých vinutí mezi sebou a zvyšující jejich indukční komunikaci. Když zapnete napájení v primárním vinutí, vytvoří se střídavý magnetický tok. Spojení s oddělenými vinutí, tento proud vytváří v nich elektromagnetickou sílu, která závisí na počtu otáček vinutí. Pokud změníte počet vinutí, můžete provést transformátor převést napětí.


Foto - Princip operace

Také snímače tohoto typu jsou sníženy a povýšeny. Transformátor snižování toroidního snižování má vysoké napětí v aplikaci Outlook Outlook a nízký na primární. Zvyšování opaku. Kromě toho, vinutí mohou být horní napětí nebo nižší, v závislosti na vlastnostech sítě.

Jak to udělat

Výroba toroidního transformátoru může dokonce s mladými elektrikáři. Vinutí a výpočet nejsou nic složitého. Doporučujeme zvážit, jak se obtěžovat toroidní magnetické jádro pro poloautomatické:


Vzhledem k tomu, že 1 otáčení toleruje 0,84 voltů, vinutí schéma toroidního transformátoru se provádí podle tohoto principu:

To může snadno vytvořit 220 voltový toroidní transformátor nezávisle. Popsaný schéma může být připojeno jak na obloukové svařování, tak poloautomatické. Parametry se počítají na základě průřezu drátu, počet otáček, velikost kroužku. Charakteristiky tohoto zařízení vám umožňují vytvářet úpravu kroku. Mezi výhody zásady montáže: Jednoduchost a dostupnost. Mezi nedostatky: Velká váha.

Přehled ceny

Můžete si koupit toroidní transformátor HBL-200 v každém městě Ruské federace a zemí SNS. Používá se pro různé audio zařízení. Zvažte, kolik je konvertor.

Mnoho domovských mistrů přemýšlí o výrobě toroidního transformátoru s vlastními rukama. To je vysvětleno tím, že jeho provozní vlastnosti jsou mnohem lepší než transformátory s jádrem jiné formy. Například se stejnými elektrickými vlastnostmi může být jeho hmotnost až jednu a půl krát méně. Kromě toho je účinnost takového transformátoru výrazně vyšší.

Hlavní důvody, proč výroba toroidu není vždy možné, dvě:

  1. Je těžké najít vhodné jádro.
  2. Pracovní náročnost výroby, zejména komplexní vinutí transformátoru.

Viz také:

Výpočet toroidního transformátoru

Pro zjednodušení výpočtu transformátoru na toroidním magnetickém obvodu potřebujete znát následující zdrojová data:

  1. Vstupní napětí U 1 předloženo na primární vinutí.
  2. Vnější průměr d jádro.
  3. Jeho vnitřní průměr - d.
  4. Magnetická síla tloušťka - H.

Průřezová plocha magnetického potrubí S C určuje výkon transformátoru a odpovídajícím způsobem spolehlivost budoucího svařovacího stroje. Optimální hodnoty jsou 45-55 cm2. Je možné vypočítat jeho hodnotu vzorcem:

S c \u003d h * (d-d) / 2.

Důležitou charakteristikou jádra je oblast jeho okna S 0, protože tento parametr definuje nejen pohodlí vinutí vinutí drátů a intenzitu přebytku tepla, ale také ovlivňuje povahu magnetického rozptylu. Optimální hodnoty tohoto parametru je 80-110 cm 2. Vypočítat jeho hodnotu umožňuje vzorec:

S 0 \u003d π * d 2/4.

P \u003d 1,9 * s c * s 0, kde s c a s 0 jsou odebrány v čtvercových centimetrech a p je získána ve wattech.

Počet otáček v primárním vinutí je lépe vypočteno pomocí sekundárního vinutí jako počátečního napětí:

W 1 \u003d (U 1 * W 2) / U 2, kde U 1 je napětí, sčítání až do primárního vinutí a U 2 je odstraněno ze sekundární.

Faktem je, že nastavení svařovacího proudu je lepší než změna počtu otáček primárního vinutí, protože hodnota proudu v ní je menší než v sekundární. Předpokládejme, že je třeba získat tři hodnoty výstupního proudu 60 A, 80 A a 100 A s výkonem transformátoru 5000 W.

Tyto svařovací proudové hodnoty budou odpovídat následujícím hodnotám napětí na sekundárním vinutí:

U 21 \u003d p / I 21 \u003d 5000 w / 60 A \u003d 83,3 V;

U 22 \u003d P / I 22 \u003d 5000 W / 80 A \u003d 62,5 V;

U 23 \u003d P / I 23 \u003d 5000 w / 100 A \u003d 50 V.

Nechte sekundární vinutí obsahovat W 2 \u003d 70 otáček. Nyní můžete vypočítat počet otáček v odpovídajících krocích primárního vinutí pro napětí v síti U 1 \u003d 220 V:

W 11 \u003d (U 1 * W 2) / U 21 \u003d 220 V * 70 / 83.3 V ≈ 185 Otočení;

W 12 \u003d (U 1 * W 2) / U 22 \u003d 220 V * 70 / 62,5 V ≈ 246 zatáčky;

W 13 \u003d (U 1 * W 2) / U 23 \u003d 220 V * 70/50 V \u003d 308 zatáček.

Poslední hodnota by měla být zvýšena o 5%:

W 13 \u003d 308 * 1,05 ≈ 323 zatáčky - to bude jejich potřebné číslo v primárním vinutí, a kohoutky by měly být vyrobeny z 185. a 246. zatáčky.

Pro domácí transformátory pro svařování, přípustná hustota proudu vinutí J \u003d 3 A / mm 2. Vědět to, můžete najít oblast průřezu vinutí. Ve výše uvedeném příkladu maximální proud v primárním vinutí:

I 1 m \u003d p / u 1 \u003d 5000 w / 220 v ≈ 23 A.

Průřez tohoto drátu by měl být:

S 1 \u003d I 1 m / j \u003d 23 A / 3 A / mm 2 ≈ 8 mm 2.

V sekundárním vinutí by měl být aplikován drát s průřezovou plochou:

S 2 \u003d I 23 / J \u003d 100 A / 3 A / mm 2 ≈ 33 mm 2.

Zpět do kategorie

Výběr a výroba toroidního jádra

Nejlepší materiál pro výrobu toroidního magnetického potrubí je ocelová transformátor pásky. Pro výrobu jádra je tato páska složena do role s obdélníkovým tvarem točivého momentu. Pokud z ní je taková páska nebo jádro, pak nebudou žádné zvláštní problémy při výrobě magnetického potrubí pro toroidní transformátor.

S malou hodnotou vnitřního průměru D, část stuhy může být překonána zevnitř torusu, a pak ji na vnějším povrchu jádra. V důsledku toho se oba průměrů zvýší a oblast vnitřku magnetického potrubí se zvýší. TRUE, mírně snižuje průřez kariéry S 0. V případě potřeby můžete přidat pásku z jiného magnetického inženýrství.

Dobré hotové toroidní jádro může být odebíráno z laboratorního vozidla LATR 1M určené pro proud. Musíte jen převinout své vinutí. Stává se, že pro výrobu toroidního jádra pro transformátor se použije chov magnetického obvodu vhodného elektromotoru.

Dalším způsobem, jak vyrábět toroidní jádro je použití desek jako materiálu z vadného výkonného průmyslového nebo výkonového transformátoru, který má najednou najednou barvu lampy. Za prvé, z těchto desek s nýty, obruč se vyrábí o průměru asi 26 cm. Pak uvnitř této obruče se začalo vložit jeden po jiné desce zvedáku, drží je s rukou od odvíjení.

Po vytáčení požadovaného sekce S 0 je magnetický obvod připraven. Chcete-li zvýšit S 0, můžete vytvořit dva toroidy stejných velikostí, a pak je kombinovat dohromady. Hrany toroidů by měly být mírně zaokrouhleny souborem. Dva kruhy, které mají vnitřní průměr D a externí D, stejně jako dva proužky na vnitřní a venkovní straně torusu, by měly být vyrobeny z elektrické izolační lepenky. Po překrytí na toroidu se jádro navíjejí na lepenkové podložky s tavením nebo tkaným izolačním páskou. Magnetické jádro je připraveno a můžete začít vinutí vinutí.

Vinutí transformátoru s vlastními rukama - úkol je jednoduchý, pokud se na něj připravíte předem. Lidé, kteří dělají různé rádiové vybavení nebo síla nástroje, potřebují transformátory pro specifické potřeby. Vzhledem k tomu, že není vždy možné zakoupit některé produkty, mistři často navinutí toroidní transformátory nezávisle. Ti, kteří jsou poprvé, kteří se snaží provádět vinutí, potíže se obličejem: nemohou určit správnost výpočtů, zvolit vhodné podrobnosti a technologie. Mělo by být zřejmé, že různé typy jsou navinuty různými způsoby.

Taky toroidní zařízení se liší radikálně. Výpočet toroidního transformátoru a jeho vinutí bude zvláštní. Vzhledem k tomu, že rádiové amatéři a mistři vytvářejí detaily pro elektrické zařízení, ale vždy nemají dostatečné znalosti a zkušenosti pro jejich výrobu, tento materiál pomůže této kategorii lidí, aby se vypořádala s nuance.

Příprava na vinutí

Nezbytné materiály

Klikaté materiály vyžadují pečlivý výběrKaždé položky jsou důležité. Zejména budete potřebovat:

  1. Transformátorový rám. Používá se k izolaci jádra z vinutí a také drží navíjecí cívky. Je vyroben z trvanlivých a tenkých dielektrických materiálů, aby nebylo v intervalech ("Windows") jádrem obsadit příliš mnoho místa. Můžete použít lepenku, mikrofibry, textolit. Tloušťka materiálu by neměla být větší než 2 mm. Přilepený rám s použitím obvyklého lepidla pro tesařství (nitroleum). Jeho tvar a velikosti jsou zcela závislé na jádru, výška je o něco větší než u destičky (výška vinutí).
  2. Jádro. Tato role, zpravidla provádět magnetické potrubí. Nejlepším řešením bude použití desek demontovaných transformátorů, protože jsou vyrobeny z vhodných slitin a jsou určeny pro určitý počet otáček. Magnetické potrubí mají různorodý formulář, ale nejčastěji se produkují ve formě písmene "sh". Kromě toho mohou být řezány z různých sochorů, které jsou skladem. Pro určení přesných rozměrů jsou vodiče vinutí předpojaté.
  3. Vodiče. Zde musíte použít dva typy: pro navíjení a závěry. Optimální řešení pro transformační zařízení je měděné vodiče, které mají smaltovanou izolaci (typ PAL nebo PE). Stačí i pro transformátory. Široký výběr sekcí umožňuje zvolit nejvhodnější volbu. Také používané FV dráty. Pro zobrazení je nejlepší vzít dráty s vícebarevnou izolací tak, aby nebyla zmatená při připojování.
  4. Izolační podšívka. Pomozte zvýšit izolaci navíjecího drátu. Zpravidla se používá jemný a hustý papír (stopa je dokonale vhodná), která by měla být vložena mezi řady. Ale papír by měl být celé, přestávky a defekty, i ty nejlépe, chybí.

Jak urychlit pracovní postup

Mnoho rádiových amatérů v arzenálu má jednoduché speciální agregátyS tím, jaký je vinutí vyroben. V mnoha případech mluvíme o jednoduchých strukturách ve formě malého stolu nebo stojanu na stole, na kterém je instalováno několik tyčí s rotující podélnou osou. Délka osy sama by měla překročit délku navíjecího rámu 2krát. Při jednom z výstupů z tyčí je připojena rukojeť pro otočení zařízení.

Na rámech cívky osykterý vyčerpá na obou stranách stilorsem omezovačů (zabraňují posunutí rámu podél osy).

Konverze proudu nebo napětí se používá v téměř každém elektrickém spotřebiči. Proč potřebujete transformátor? Praktičtější a univerzální zařízení pro konverzi napětí ještě nepřicházelo.

Jak je transformátor?

Základem zařízení je uzavřený magnetický obvod. Vinutí jsou na něm rány - od dvou nebo více. Když se na primárním vinutí objeví střídavé napětí, magnetický tok je založen na základě. Vede k ostatním vinutí střídavý napětí s podobnou frekvencí.

Rozdíl v množství otáček mezi vinutí určuje koeficient změn hodnoty napětí. Jednoduše řečeno, pokud má sekundární vinutí polovinu zatáček, bude na něm napětí, dvakrát menší než v primární. Napájení zůstává stejná, což umožňuje pracovat s velkými proudy za méně napětí.

Důležité! Transformátor může pracovat pouze s proměnlivými nebo pulzními proudy. Transformovat konstantní napětí je tak nemožné.

Konstruktivní design se liší ve formě magnetického potrubí.

Obrněný

Formulá dvě zatáčky magnetického pole, určené pro těžké zatížení. Chov magnetického obvodu je vhodné v montáži - připravený vinutí je umístěn na centrální tyč. Nevýhoda je těžká, celková. Extrémní a příčné tyče magnetického potrubí nejsou účinně používány.

Santneva.

Design je podobný obrněným, magnetické pole je doma, v respektive, síla je menší. Má také skládací design. Účinnost použití povrchu magnetického potrubí není vyšší než 40%.

Toroidní transformátor

Má nejvyšší účinnost. Toho je dosaženo kvůli 100% použití magnetického potrubí. Proto na stejném výkonu mají takové transformátory menší velikosti. Další výhodou je způsobena distribuci vinutí v celé základní oblasti, chlazení otáček je účinnější. To vám umožní dále vložit konvertor bez překročení kritické teploty. Nevýhodou je jeden - takové transformátory jsou obtížné shromažďovat, protože základ je neurčitý.

Materiály pro magnetické potrubí:

Železné báze jsou napsány z destiček, rány se stuhou metodou nebo liší monoliticky. Nejúčinnější materiál je ferit. Nejčastěji používán v hrudi, zvyšování jejich účinnosti.

Jaké jsou konstrukční transformátory, zvážíme. Při nákupu hotového zařízení vám záleží na tom, jak je to obtížné udělat.


Toroidní konstrukce je vhodný v instalaci (trvá malý prostor, připojený jedním šroubem). Nicméně, to stojí za takové zařízení vyšší než tyčové nebo brnění napětí měniče. Často se jeho cena překrývá úspory od samostatné výroby celé elektrické instalace.

Toroidní transformátor, jak to udělat sami?

První věc, která přijde do hlavy, je přijmout hotový torus od rozbitých domácích spotřebičů a zkusit změnit parametry sekundárního vinutí pod výpočty. Jak převinout transformátor s vlastními rukama, znát všechny rádio amatéry.

Ale toroidní jádro nerozumíPokud projdete přes "bagel" pár tisíc (nebo dokonce stovky) zatáček, měsíce půjdou na převíjení. Ano, a pravděpodobnost poškození drátu s touto metodou je poměrně vysoká.

Důležité! Vinutý měděný drát má ochranný lakový povlak. Někdy hadr, pro mocné vinutí. Další izolace zvyšuje průřez, v tomto pořadí, vinutý objem roste třikrát. Proto, když navíjení, cívky jsou stohovány bez podélného pohybu (procházení) tak, aby nedošlo k poškození izolace.

Aby nebyla dotázána otázkami, jako je: "Co může být vyrobeno z transformátoru z mikrovlnné trouby?" (Strytery pro bodové svařování jsou vyrobeny z ní), bude logičtější vyzvednout transformátor pro konkrétní úkol, a ne naopak.

Mnoho amatérských svářníků sen o toroidním transformátoru. Koneckonců, je již dlouho známo, že hmotnostní charakteristiky toroidů je mnohem lepší než u "w" a "p" transformátory. Takže se stejnými vlastnostmi je toroidní toroid 1,3-1,5 krát méně. Důvodem, pro který mnozí nejsou považováni za výrobu takového transformátoru, je nepřítomnost železa. Tento článek pomůže najít cestu z takové situace.

Konstrukce zahrnuje výrobu toroidního transformátoru z jeho průmyslového svařovacího transformátoru. Pro to je demontováno a bagel se shromáždí z velikosti desky 90x450 mm. Požadovaná plocha jádra secting závisí na počtu desek.

V zásadě mohou být desky použity z výkonových transformátorů starých trubek barevných televizorů. Transformátor TC270, TCA310 se zvedne. P-obchodované jádra s kladivem vyfoukněte na talíře, které jsou rovné na kovadlině.
Pro výrobu bagelu je nutné zahájit obruč z desek, vnější průměr 260 mm. Pak je první deska vložena do obruče, která ji drží rukou, takže se neotáčí, je vložena do druhého a tak dále, před uložením vnitřního průměru bagelu 120 mm. Pokud je bagel vyroben z transformátorů TC270, musí být průměr započítán tak, aby bylo dosaženo potřebné oblasti průřezu. Můžete si udělat dvě bagely a sklopte je dohromady. V tomto případě mohou být vnější a vnitřní průměry bubliny ponechány beze změny.

Hrany toroidů jsou zpracovány se souborem. Z elektronstroje vyrábíme dva kroužky vnějším průměrem 270 mm, vnitrozemí 110 mm a pásu o šířce 90 mm. Polotovary aplikujeme z elektroaklografie na bagel a vítr páskou na tkané základně, můžete zavinout cop z flustrujících kineskopů. Primární vinutí je zabaleno s drátem PEV-2 o průměru 2,0 mm, počet otáček pro 220 V je přibližně 170. To do značné míry závisí na hustotě sestavy desek. Experimentálně lze zkontrolovat přesný počet otáček. Pokud je proud volnoběhu větší než 1-2 a, pak je nutné doménu obratu, pokud je menší - odklonit. Sekundární vinutí je zabaleno s PV3 vodičem s průřezem 15-20 mm, 30 otáček. Třetí vinutí také obsahuje stejné otáčky, ale pevné MHTF 0,35. Mezi vinutí je izolováno s copem.

Po testování transformátoru můžete přistoupit k výrobě řídicího obvodu. Jedná se o fázový regulátor proudu. Variabilní napětí, odstraněné ze třetího vinutí transformátoru narovnané můstkem na diodách VD5-VD8 pozitivní poloviční vlnu přes odpory R1 a R2, C1 kondenzátor je nabitý. Když napětí na něm dosahuje asi šesti voltů, je zhroucení analogu nízkonapěťového drátového dřeva, sestaveného na stabilizaci VD6 a tyristoru VS3 a VS1 tyristor je otevřen přes VD3 diodou. Kapacita C1 je vypuštěna. Stejná věc se děje s negativní poloviční vlnou, otevírá se pouze dioda VD4 a tyristor VS2. Rezistor R3 slouží k omezení proudu přes analog distoru.
Zavedení spočívá v úpravě rezistoru R1 Požadovaný svařovací proudová kontrola.

Jako SA1, libovolné 25 A CD209a může být použito k nahrazení "na CD202B-CD202M nebo jakékoli jiné na proudu více než 0,7 A a napětí více než 70 V. Tyristor z panenky může být nahrazen KU201-KU202. Rezistory R1 a R2 - k výkonu alespoň 10 W. C1 - K50-6. VD1, VD2, VS1, VS2 pro aktuální 160-250 A s jakoukoliv skupinou napětí. Musí být instalovány na radiátorech s chladicí plochou alespoň 100 cm2.

Vinutí transformátoru se vypočítá na napětí 40 V a sekundární, v případě potřeby může být zvýšen.