Primárny toroidný transformátor navíjanie. Transformátor krok za krokom v praktickom príklade


Pre aktuálnu konverziu sa používajú rôzne typy špeciálnych zariadení. Tortoidný transformátor TPP pre zvárací stroj a iné zariadenia, môžete veriť ruky doma, je to ideálny prevodník energie.

Dizajn

Prvý bipolárny transformátor bol ešte vyrobený Faraday a podľa údajov, to bolo presne toidné zariadenie. Toroidný autotransformer (Mark Stil, TM2, TTS4) je zariadenie určené na konverziu striedajúceho prúdu k jednému napätiu do druhého. Používajú sa v rôznych lineárnych zariadeniach. Toto elektromagnetické zariadenie môže byť jednofázové a trojfázové. Konštruktívne pozostáva z:

  1. Kovový kotúč vyrobený z valcovanej magnetickej ocele pre transformátory;
  2. Gumové tesnenie;
  3. Závery primárneho vinutia;
  4. Sekundárne vinutie;
  5. Izolácia medzi vinutím;
  6. Tieniace vinutia;
  7. Dodatočnú vrstvu medzi primárnym vinutím a tienením;
  8. Primárne vinutie;
  9. Izolačný jadrový povlak;
  10. Toroidné jadro;
  11. Poistka;
  12. Spojovacích materiálov;
  13. Izolácia povlaku.

Na pripojenie vinutia sa používa magnetický obvod.

Tento typ konvertorov môže byť klasifikovaný ako určený, chladenie, typ magnetického potrubia, vinutia. Pokiaľ ide o účel, je pulz, výkon, frekvenčný konvertor (TTT, TNT, TTS, TT-3). Chladiacim vzduchom a olejom (OST, OSM, TM). Počet vinutí - dva-navíjanie a ďalšie.


Foto - princíp prevádzky transformátora

Zariadenie tohto typu sa používa v rôznych audio a video inštalácii, stabilizátoroch, osvetľovacích systémoch. Hlavným rozdielom tohto návrhu z iných zariadení je počet vinutí a tvar jadra. Fyzikovia verili, že prstencová forma je dokonalým podvodom. V takomto prípade je vinutie toroidného konvertora jednotne, ako aj rozloženie tepla. Kvôli tomuto umiestneniu cievok sa konvertor rýchlo ochladzuje a dokonca aj s intenzívnou prácou nemusí používať chladiče.


Foto - Toroidný Converter Ring

Výhody Toroidného transformátora:

  1. Malé rozmery;
  2. Výstupný signál na Torus je veľmi silný;
  3. Navíjanie má malú dĺžku a ako výsledok, znížená odolnosť a zvýšená účinnosť. Ale aj kvôli tomu, určité zvukové pozadie je počuť pri práci;
  4. Vynikajúce charakteristiky úspor energie;
  5. Jednoduchá vlastnosť.

Prevodník sa používa ako stabilizátor siete, nabíjačka, ako napájacia jednotka halogénových žiaroviek, zosilňovač UHC lampy.


Foto - Ready TPN25

Video: Účel Toroidných transformátorov

Princíp prevádzky

Najjednoduchší toroidný transformátor sa skladá z dvoch vinutí na kruhu a oceľovom jadre. Primárne vinutie je spojené s elektrickým prúdom a sekundárnym spotrebiteľom elektriny. Vďaka magnetickému potrubiu je medzi sebou pripojenie individuálnych vinutí a zvýšenie ich indukčnej komunikácie. Keď zapnete napájanie v primárnom vinutí, vytvorí sa striedavý magnetický tok. Spojenie so samostatnými vinutiami, tento prúd vytvára elektromagnetický výkon v nich, ktorý závisí od počtu otáčok navíjania. Ak zmeníte počet vinutí, môžete vytvoriť transformátor na konverziu akéhokoľvek napätia.


Foto - Princíp prevádzky

Tiež sa redukujú snímače tohto typu. Toridalový redukčný transformátor má vysoké napätie v programe Outlook Outlook a nízke na primárnom mieste. Zlepšenie opaku. Okrem toho môžu byť vinutia horné napätie alebo nižšie, v závislosti od vlastností siete.

Ako na to

Výroba toroidného transformátora môže dokonca s mladými elektrickými energiami. Navíjanie a výpočet nie sú nič komplikované. Odporúčame zvážiť, ako obťažovať toroidné magnetické jadro pre poloautomatické:


Vzhľadom na to, že 1 otočenie toleruje 0,84 voltov, navíjací diagram toroidného transformátora sa vykonáva podľa tohto princípu:

To môže ľahko urobiť 220 volt toroidný transformátor nezávisle. Opísaná schéma môže byť pripojená na zváranie oblúka a poloautomatické. Parametre sa vypočítajú na základe prierezu drôtu, počet otáčok, veľkosť kruhu. Charakteristiky tohto zariadenia vám umožňujú vyrábať nastavenie kroku. Medzi výhody princípu montáže: jednoduchosť a prístupnosť. Medzi nedostatkami: veľká hmotnosť.

Prehľad ceny

Toroidálny transformátor HBL-200 si môžete kúpiť v každom meste Ruskej federácie a krajín CIS. Používa sa na rôzne audio zariadenia. Zvážte, koľko je konvertor.

Mnoho domácich majstrov premýšľa o výrobe toroidného transformátora s vlastnými rukami. To je vysvetlené skutočnosťou, že jeho prevádzkové charakteristiky sú oveľa lepšie ako potraviny transformátorov s jadrami inej formy. Napríklad, s rovnakými elektrickými charakteristikami, jeho hmotnosť môže byť až jedna a pol krát menej. Okrem toho je účinnosť takéhoto transformátora výrazne vyššia.

Hlavné dôvody, prečo výroba toroid nie je vždy možná, dva:

  1. Je ťažké nájsť vhodné jadro.
  2. Intenzita práce výroby, najmä komplexné vinutie transformátora.

Pozri tiež:

Výpočet Toroidného transformátora

Pre zjednodušený výpočet transformátora na toroidný magnetický obvod potrebujete poznať nasledujúce zdroje údajov:

  1. Vstupné napätie U 1 predložené na primárne vinutie.
  2. Vonkajšieho priemeru D jadro.
  3. Jeho vnútorný priemer - d.
  4. Magnetická hrúbka výkonu - H.

Prierezová plocha magnetického potrubia S C určuje výkon transformátora a podľa toho spoľahlivosť budúceho zváracieho stroja. Optimálne hodnoty sú 45-55 cm2. Je možné vypočítať svoju hodnotu vzorcom:

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

Dôležitou charakteristikou jadra je oblasť jeho okien S 0, pretože tento parameter definuje nielen pohodlie navíjanie vodičov a intenzitu nadbytku tepelného prebytku, ale ovplyvňuje aj povahu magnetického rozptylu. Optimálne hodnoty tohto parametra sú 80-110 cm2. Vypočítajte jeho hodnotu umožňuje vzorec:

S 0 \u003d π * d 2/4.

P \u003d 1,9 * S C * S 0, kde sa užívajú v štvorcových centimetrov a p je získané v wattoch.

Počet otáčok v primárnom vinutí je lepšie vypočítaný pomocou sekundárneho vinutia ako počiatočné napätie:

W 1 \u003d (U 1 * W 2) / U 2, kde U 1 je napätie, zhrnutie primárneho vinutia a U 2 sa odstráni zo sekundárneho.

Faktom je, že nastavenie zváracieho prúdu je lepšie ako zmena počtu otáčok primárneho vinutia, pretože hodnota prúdu v ňom je nižšia ako v sekundárnom. Predpokladajme, že napríklad potrebujete získať tri hodnoty výstupného prúdu 60 A, 80 A a 100 A s transformátorom 5000 W.

Tieto hodnoty zvárania budú zodpovedať nasledujúcim hodnotám napätia na sekundárnom vinutí:

U 21 \u003d P / I 21 \u003d 5000 W / 60 A \u003d 83,3 V;

U 22 \u003d p / i22 \u003d 5000 w / 80 a \u003d 62,5 V;

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

Nechajte sekundárne vinutie obsahujúce W 2 \u003d 70 otáčok. Teraz môžete vypočítať počet otáčok v zodpovedajúcich krokoch primárneho vinutia pre napätie v sieti 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 otáčok;

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

Posledná hodnota by sa mala zvýšiť o 5%:

W 13 \u003d 308 * 1,05 ≈ 323 otočení - to bude ich potrebné číslo v primárnom vinutí a kohútiky by mali byť vyrobené z 185. a 246. otočenia.

Pre domáce transformátory na zváranie, prípustná hustota prúdu vo vinutiach J \u003d 3 A / mm2. Poznať to, môžete nájsť prierezovú oblasť vinutia. Vo vyššie uvedenom príklade maximálny prúd v primárnom vinutí:

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

Prierez tohto drôtu by mal byť:

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

V sekundárnom vinutí by sa mal aplikovať drôt s prierezovou oblasťou:

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

Späť do kategórie

Výber a výroba Toroidného jadra

Najlepším materiálom na výrobu Toroidného magnetického potrubia je pásková transformátorová oceľ. Na výrobu jadra sa táto páska zloží do kotúča s obdĺžnikovým krútiacim momentom. Ak sa z neho taká páska alebo jadro, potom nebudú pri výrobe magnetického potrubia pre toroidný transformátor.

S malou hodnotou vnútorného priemeru D, časť pásky môže byť prekonaná z vnútra TORUS a potom ju navíja na vonkajšom povrchu jadra. V dôsledku toho sa zvýšia obidva priemery a zvyšuje sa oblasť vnútrajšku magnetického potrubia. TRUE, a mierne znižuje prierez cordientu S 0. V prípade potreby môžete pridať pásku z iného magnetického inžinierstva.

Dobré hotové toroidné jadro môže byť odobraté z laboratórneho vozidla LATR 1M určené pre prúd. Potrebujete len previnúť svoje vinutia. Stáva sa to, že na výrobu toroidného jadra pre transformátor sa používa chov magnetického obvodu vhodného elektromotora.

Ďalším spôsobom, ako vyrobiť toroidné jadro, je použitie dosiek ako materiálu z chybného výkonného priemyselného alebo napájacieho transformátora, ktorý kŕmil v jednom čase farebný televízor lampy. Po prvé, z týchto dosiek s nitmi, obruč je vyrobený s priemerom približne 26 cm. Potom vo vnútri tejto obruče sa začne vložiť jeden po ďalšej doske jack, drží ich rukou z odvíjania.

Po vytáčaní požadovanej časti S 0 je magnetický obvod pripravený. Ak chcete zvýšiť S 0, môžete vytvoriť dve toroidy rovnakých veľkostí a potom ich spojiť. Hrany Toroid by mali byť mierne zaoblené so súborom. Dva krúžky, ktoré majú vnútorný priemer D a externý D, ako aj dva prúžky na vnútornej a vonkajšej strane Torus, by mali byť vyrobené z elektrickej izolačnej lepenky. Po prekrytí na toroid, jadro sa navíja nad kartónovými podložkami s taviacou alebo tkanou izolačnou páskou. Magnetické jadro je pripravené a môžete začať navíjanie vinutia.

Navíjanie transformátora s vlastnými rukami - úloha je jednoduchá, ak sa na to pripravíte vopred. Ľudia, ktorí robia rôzne rádiové zariadenia alebo pevnostné nástroje, majú potrebu transformátorov pre špecifické potreby. Vzhľadom k tomu, že nie je vždy možné kúpiť určité výrobky, majstri často navinuté toroidné transformátory nezávisle. Tí, ktorí sa prvýkrát snažia vykonávať navíjanie, tvárové ťažkosti: nemôžu určiť správnosť výpočtov, vybrať príslušné podrobnosti a technológie. Malo by sa zrejmé, že rôzne typy sú rane rôznymi spôsobmi.

Tiež toroidné zariadenia sa radikálne líšia. Výpočet toroidného transformátora a jeho vinutia bude výnimočná. Vzhľadom k tomu, rádiové amatéri a majstri vytvárajú podrobnosti o energetických zariadení, ale nemajú vždy dostatočné vedomosti a skúsenosti pre ich výrobu, tento materiál pomôže tejto kategórii ľudí, aby sa vysporiadali s nipu.

Príprava na vinutie

Potrebné materiály

Navíjacie materiály vyžadujú starostlivý výberKaždé položky sú dôležité. Najmä budete potrebovať:

  1. Rám transformátora. Používa sa na izoláciu jadra z vinutí a tiež drží navíjacie cievky. Je vyrobený z trvanlivých a tenkých dielektrických materiálov, takže nie je príliš veľa miesta v intervaloch ("Windows") jadra. Môžete použiť kartón, mikrofibry, textolit. Hrúbka materiálu by nemala byť viac ako 2 mm. Rám lepený, s použitím obvyklého lepidla na tesárstvo (nitroleum). Jeho tvar a veľkosti sú úplne závislé od jadra, výška je o niečo väčšia ako doska (výška vinutia).
  2. Jadro. Táto úloha spravidla vykonáva magnetické potrubia. Najlepším riešením bude použitie dosiek demontovaných transformátorov, pretože sú vyrobené z vhodných zliatin a sú určené pre určitý počet otáčok. Magnetické potrubia majú rôznu formu, ale najčastejšie produkty sa nachádzajú vo forme písmena "SH". Okrem toho, môžu byť vyrezané z rôznych predvalkov, ktoré sú na sklade. Ak chcete určiť presné rozmery, vinutia vodiče sú predbežné.
  3. Drôty. Tu musíte použiť dva typy: pre navíjanie a závery. Optimálnym riešením pre transformné zariadenia je medené drôty, ktoré majú izoláciu smaltu (PAL alebo PE typu). Sú dosť aj pre napájacie transformátory. Široký výber sekcií vám umožňuje vybrať najvhodnejšiu možnosť. Používali tiež FV drôty. Ak chcete zobraziť, je najlepšie, aby sa vodiče s viacfarebnou izoláciou tak, aby neboli zmätené, keď je pripojený.
  4. Izolačné podšívky. Pomôcť zvýšiť izoláciu navíjacieho drôtu. Spravidla sa používa jemný a hustý papier (stopa je dokonale vhodná), ktorá by mala byť umiestnená medzi radmi. Ale papier by mal byť celý, prestávky a prepichnutia, aj tie, ktoré najviac maloletý, chýba.

Ako urýchliť pracovný tok

Mnoho rádiových amatérov v arzenále majú jednoduché špeciálne agregátyS pomocou ktorej sa vinutie vyrába. V mnohých prípadoch hovoríme o jednoduchých konštrukciách vo forme malého stola alebo stojana na stole, na ktorom sú nainštalované niekoľko tyčí s rotujúcou pozdĺžnou osou. Dĺžka samotného osi by mala prekročiť dĺžku rámu navíjania 2 krát. Na jednom z výstupov z pruhov je pripevnená rukoväť na otáčanie zariadenia.

Na osi nosiť rámy cievokktorý sa vyčerpá na oboch stranách stiterizátormi obmedzovačov (zabraňujú posunom rámu pozdĺž osi).

Súčasná alebo napäťová konverzia sa používa v takmer každom elektrickom spotrebiči. Prečo potrebujete transformátor? Praktickejšie a univerzálne zariadenie pre konverziu napätia ešte neprišlo.

Ako je transformátor?

Základom zariadenia je uzavretý magnetický obvod. Vinutia sú na ňom navinuté - od dvoch alebo viacerých. Keď sa na primárnom vinutí objaví striedavé napätie, magnetický tok je založený na základe. To vedie k ostatným vinutiam striedavé napätie s podobnou frekvenciou.

Rozdiel v množstve otáčok medzi vinutím určuje koeficient zmien hodnoty napätia. Jednoducho povedané, ak má sekundárne vinutie polovicu otáčok, na ňom bude napätie, dvakrát menej ako v primárnom. Výkon zostáva rovnaký, ktorý vám umožní pracovať s veľkými prúdmi za menej napätia.

DÔLEŽITÉ! Transformátor môže pracovať len s premenlivými alebo pulznými prúdmi. Transformácia konštantného napätia je tak nemožné.

Konštruktívny dizajn sa líši vo forme magnetického potrubia.

Obrnený

Tvorí dva otáčky magnetického poľa, určené pre ťažké zaťaženia. Chov magnetického obvodu je pohodlné v zostave - pripravené navíjanie je umiestnené na centrálnu tyč. Nevýhoda je celkovo ťažká. Extrémne a priečne tyče magnetického potrubia nie sú účinne používané.

Santneva

Dizajn je podobný pancierovaniu, magnetické pole je doma, v tomto poradí, výkon je menší. Má tiež skladací dizajn. Účinnosť použitia povrchu magnetického potrubia nie je vyššia ako 40%.

Toroidný transformátor

Má najvyššiu účinnosť. Toto sa dosiahne v dôsledku 100% použitia magnetického potrubia. Preto majú takéto transformátory menšie veľkosti. Ďalšou výhodou je spôsobená distribúciou vinutí v celej základnej oblasti, chladenie otáčok je efektívnejšie. To vám umožní ďalej načítať konvertor bez prekročenia kritickej teploty. Nevýhodou je jeden - Takéto transformátory sú ťažké zhromažďovať, pretože základ je neurčitý.

Materiály pre magnetické potrubie:

Zariadenie železa sú napísané z platní, rany s páskou metódou alebo sa líšia. Najefektívnejším materiálom je ferit. Najčastejšie používané na hrudi, čo zvyšuje ich efektívnosť.

Aké sú konštrukčné transformátory, zvažovali sme. Pri nákupe hotového zariadenia sa vám záleží na tom, aké ťažké je to urobiť.


Toroidný dizajn je pohodlný v zariadení (to trvá malý priestor, pripojený jednou skrutkou). Stojí však za také zariadenie vyššie ako meniče tyče alebo pancierového napätia. Často jeho cena prekrýva úspory z nezávislej výroby celej elektrickej inštalácie.

Toroidný transformátor, ako to urobiť sami?

Prvá vec, ktorá prichádza do hlavy, je vziať hotový torus z rozbitých domácich spotrebičov a skúste zmeniť parametre sekundárneho vinutia za vašich výpočtov. Ako prevziať transformátor s vlastnými rukami, poznať všetky rádiové amatéri.

Ale toroidné jadro nerozumieAk prejdete cez "bagel" pár tisíc (alebo dokonca stoviek) otáčok, mesiace pôjde na previnku. Áno, a pravdepodobnosť poškodenia potrubia s touto metódou je pomerne vysoká.

DÔLEŽITÉ! Navíjací medený drôt má ochranný lakový povlak. Niekedy Rag, pre silné vinutia. Dodatočná izolácia zvyšuje prierez, v tomto poradí, vinutý objem rastie trikrát. Preto pri navíjaní sú cievky naskladané bez pozdĺžneho pohybu (brojka) tak, aby nedošlo k poškodeniu izolácie.

NIE JE POTREBUJÚCE OTÁZKY: "Čo môže byť vyrobené z transformátora z mikrovlnnej rúry?" (Spoters pre bodové zváranie sú vyrobené z neho), bude to logickejšie vyzdvihnúť transformátor pre konkrétnu úlohu, a nie naopak.

Mnoho amatérskych zváračov sen o toroidný transformátor. Koniec koncov, je už dlho známe, že hmotnostné vlastnosti toroidov je oveľa lepšie ako "W" a "P" tvarované transformátory. Takže s rovnakými vlastnosťami je toroid 1,3-1,5 krát menej. Dôvodom, prečo mnohí nie sú odobraté na výrobu takéhoto transformátora, je absencia železa. Tento článok pomôže nájsť cestu z takejto situácie.

Konštrukcia zahŕňa výrobu toroidného transformátora z priemyselného zváracieho transformátora. Na tento účel sa demontuje a bagel sa zozbiera z veľkosti dosky 90x450 mm. Požadovaná oblasť jadra sekvencie závisí od počtu platní.

V zásade môžu byť dosky použité z výkonových transformátorov starých farebných televízorov. Transformer TC270, TCA310 je zvýšený. P-obchodované jadrá s kladivovým úderom rozdeleným na dosky, ktoré sú rovno na kožušiny.
Na výrobu bagelu je potrebné spustiť obruč z dosiek, vonkajší priemer 260 mm. Potom je prvá doska vložená do obruče, ktorá ju drží rukou, takže sa neotáča, je vložená do druhej a tak ďalej, pred prijatím vnútorného priemeru bagelu 120 mm. Ak je Bagel vyrobený z TC270 Transformers, potom je potrebné spočítať priemer, aby sa dosiahla potrebná plocha prierezu. Môžete si vytvoriť dve bagely a spojiť ich spolu. V tomto prípade môžu byť vonkajšie a vnútorné priemery bubliny ponechané nezmenené.

Toroidné hrany sa spracovávajú so súborom. Z elektrokarternej striekania vyrábame dva krúžky vonkajším priemerom 270 mm, vnútrozemia 110 mm a pásu šírky 90 mm. Aplikujeme polotovary z elektrokarty do bagelu a vetrom páskou na tkanej základni, môžete vyraziť vyprážaný z flaveningu kinescopov. Primárne vinutie je zabalené s drôtom PEV-2 s priemerom 2,0 mm, počet otáčok pre 220 V je približne 170. To do značnej miery závisí od hustoty zostavy dosiek. Presný počet otáčok možno skontrolovať experimentálne. Ak je voľnobežný prúd väčší ako 1-2 A, potom je potrebné doméne otáčky, ak je to menej presmerovanie. Sekundárne vinutie je zabalené s PV3 drôtom s prierezom 15-20 mm, 30 otáčok. Tretie vinutie obsahuje aj tie isté obraty, ale káblové MHTF 0,35. Medzi vinutiami je izolovaný prameňom.

Po testovaní transformátora môžete prejsť na výrobu riadiaceho obvodu. Je to fázový regulátor prúdu. Variabilné napätie, odstránené z tretieho vinutia transformátora narovnaného mostom na VD5-VD8 diódy pozitívnej pol vlny cez odpory R1 a R2, kondenzátor C1 je nabitý. Keď napätie na to dosiahne asi šesť voltov, je rozpad analógu nízkonapäťového discionáru, zostavený na VD6 STABITRONA a tyristor VS3 a Tyristor VS1 sa otvorí cez VD3 dióda. Kapacita C1 je vypustená. To isté sa deje s negatívnou polovičnou vlnou, otvorí sa len VD4 dióda a Thyristor VS2. Rezistor R3 slúži na obmedzenie prúdu prostredníctvom analógu disor.
Zariadenie spočíva v nastavovaní rezistora R1 Požadované zváranie prúdovej kontrolnej zóny.

Ako SA1 môže byť použitý 25 A CD209A môže byť použitý na nahradenie "na CD202B-CD202M alebo iných ďalších na súčasnom viac ako 0,7 A a napätie viac ako 70 V. Tyristor bábiky môže byť nahradený KU201-KU202. Rezistory R1 a R2 - k výkonu najmenej 10 W. C1 - K50-6. VD1, VD2, VS1, VS2 pre prúd 160-250 A s akoukoľvek skupinou napätia. Musia byť inštalované na radiátoroch s chladiacou plochou najmenej 100 cm2.

Navíjanie transformátora sa vypočíta na napätie 40 V a v prípade potreby môže byť zvýšená.