Как намотать высоковольтный трансформатор своими руками: пошаговая инструкция

Как правильно рассчитать параметры высоковольтного трансформатора. Какие материалы лучше использовать для намотки. Как намотать первичную и вторичную обмотки высоковольтного трансформатора. Как проверить работоспособность самодельного высоковольтного трансформатора.

Принцип работы и назначение высоковольтных трансформаторов

Высоковольтные трансформаторы (ВВ) — это устройства для преобразования напряжения. Их основная задача — повышать или понижать напряжение до нужного уровня. Принцип работы высоковольтных трансформаторов схож с обычными силовыми, но есть важное отличие — значительная разница в количестве витков первичной и вторичной обмоток.

В зависимости от назначения выделяют следующие виды высоковольтных трансформаторов:

• Повышающие — увеличивают напряжение
• Понижающие — уменьшают напряжение
• Разделительные — гальванически разделяют цепи
• Импульсные — работают в импульсном режиме

Высоковольтные трансформаторы применяются в различных устройствах и оборудовании:

• Электрошокеры
• Блоки питания
• Зажигалки
• Ионизаторы воздуха
• Телевизоры
• Радиоприемники
• Устройства связи

Расчет параметров высоковольтного трансформатора

Перед намоткой необходимо рассчитать основные параметры будущего трансформатора:

• Количество витков первичной и вторичной обмоток
• Индуктивность обмоток
• Сечение проводов
• Размеры и материал магнитопровода

Для расчета количества витков используется формула:

w = (U * 10^8) / (4.44 * f * B * S)

где:

• w — число витков
• U — напряжение на обмотке (В)
• f — частота тока (Гц)
• B — индукция в магнитопроводе (Тл)
• S — сечение магнитопровода (м²)

Полученное значение w рекомендуется увеличить на 5-10% для компенсации потерь напряжения.

Выбор материалов для намотки высоковольтного трансформатора

Для изготовления высоковольтного трансформатора потребуются следующие материалы:

Магнитопровод

В качестве магнитопровода для маломощных трансформаторов подойдут:

• Стержневой магнитопровод
• Броневой магнитопровод
• Ш-образный ферритовый магнитопровод

Для повышающих трансформаторов часто используют Ш-образные ферритовые сердечники. Их можно извлечь из старой бытовой техники — телевизоров, компьютерных блоков питания.

Провод для обмоток

Диаметр провода рассчитывается исходя из силы и плотности тока. Средняя плотность тока составляет 2-3 А/мм².

Если нужного диаметра нет в наличии, можно использовать несколько более тонких проводов, соединенных параллельно. Суммарное сечение должно быть больше расчетного.

Изоляционные материалы

Для изоляции обмоток используются:

• Изоляционная лента
• Тефлоновая лента
• Кембрик
• Эпоксидная смола

Порядок намотки высоковольтного трансформатора

Процесс намотки высоковольтного трансформатора включает следующие этапы:

1. Подготовка магнитопровода — зачистка, изолирование
2. Намотка первичной обмотки
3. Изоляция первичной обмотки
4. Намотка вторичной обмотки
5. Изоляция вторичной обмотки
6. Пропитка обмоток лаком или эпоксидной смолой
7. Сборка трансформатора

Намотка первичной обмотки

Порядок намотки первичной обмотки:

1. Изолировать магнитопровод 5 слоями изоленты
2. Уложить в желоб провод нужного сечения
3. Намотать расчетное количество витков
4. Вывести оба конца на одну сторону
5. Изолировать последний виток нитью

Намотка вторичной обмотки

Этапы намотки вторичной обмотки:

1. Изолировать первичную обмотку 4-5 слоями изоленты
2. Поместить стержень в корпус от шприца
3. Намотать вторичную обмотку тонким проводом
4. Изолировать каждый слой изолентой
5. Вывести концы на разные стороны

Финальная сборка и проверка высоковольтного трансформатора

Заключительные этапы изготовления трансформатора:

1. Пропитка обмоток эпоксидной смолой в вакуумной камере
2. Сборка магнитопровода
3. Проверка целостности обмоток мультиметром
4. Измерение сопротивления изоляции
5. Проверка коэффициента трансформации

Как проверить работоспособность самодельного высоковольтного трансформатора? Основные методы:

• Прозвонка обмоток мультиметром
• Измерение сопротивления изоляции мегаомметром
• Проверка коэффициента трансформации
• Испытание под нагрузкой на пониженном напряжении

Меры безопасности при работе с высоковольтными трансформаторами

Высоковольтные трансформаторы требуют соблюдения особых мер предосторожности:

• Работать только при отключенном напряжении
• Использовать диэлектрические перчатки и инструменты
• Не прикасаться к оголенным частям обмоток
• Разряжать конденсаторы перед работой
• Обеспечить надежное заземление корпуса

Чем опасны высоковольтные трансформаторы? Основные риски:

• Поражение электрическим током
• Ожоги от электрической дуги
• Пожар при пробое изоляции

Применение самодельных высоковольтных трансформаторов

Области применения самостоятельно намотанных высоковольтных трансформаторов:

• Электрошокеры
• Ионизаторы воздуха
• Светодиодные драйверы
• Генераторы озона
• Импульсные блоки питания
• Зажигалки
• Учебные модели трансформатора Теслы

Какие преимущества у самодельных высоковольтных трансформаторов? Основные плюсы:

• Экономия средств
• Возможность подбора оптимальных параметров
• Развитие практических навыков
• Понимание принципов работы трансформаторов

Однако следует помнить, что самостоятельное изготовление высоковольтных устройств требует соответствующих знаний и навыков. При отсутствии опыта лучше использовать готовые трансформаторы от проверенных производителей.

Как сделать и намотать высоковольтный трансформатор своими руками – информационная статья

Найти подходящий элемент в магазине иногда проблематично, поэтому домашние умельцы делают его сами. Сам процесс не вызывает никаких затруднений, чего нельзя сказать о расчете характеристик. Такие устройства можно установить в электрошокер, блок питания, зажигалку, ионизатор воздуха и т.д.

Смысл и предназначение

Высоковольтные трансформаторы (ВВ) принадлежат к преобразователям напряжения, используются для преобразования высоковольтного напряжения в низковольтное, которое используется для электроснабжения различного оборудования. Принцип их работы мало отличается от силового трансформатора.

Особенностью является разница в количестве витков в первичной и вторичной обмотке: в понижающем трансформаторе их больше, в повышающем – меньше.

Все устройства можно классифицировать по:

Специальные монтируют в радиоприемники, телевизоры, устройства связи, бытовую технику. Практически все они маломощные (несколько кВА), рассчитаны на частоту 50 Гц, устанавливаются исключительно внутри. Число намоток зависит от типа оборудования, на которое они устанавливаются. Изоляцию обрабатывают эпоксидной смолой.

Электротехнические характеристики

Чтобы правильно изготовить модель самостоятельно, определяют ряд параметров:

Значение w увеличивают на 5-10%, т.к. часть напряжения теряется из-за сопротивления.

Из какого материала сделать магнитопровод?

Если нужен маломощный преобразователь, подойдет стержневой или броневой магнитопровод. В первом варианте стержни расположены вертикально. Во втором случае стержни имеют прямоугольное сечение и расположены горизонтально. Эта конструкция сложнее, поэтому и встречается реже.

В повышающем часто устанавливаются Ш-образные ферритовые магнитопроводы, сложность в конструкции заключается в необходимости подбора точного размера стержня. Если для сборки используется запчасть с другой техники, толщина пакета пластин определяется на основании мощности. Пластинки вставляются в катушку и стягиваются гайками и шпильками.

Что нужно для внутренней части?

Для понижающего преобразователя с парой катушек подойдет ферритовый магнитопровод. Взять его можно из старого телевизора или компьютера (вырезать из центрального керна силового трансформатора).

Часто их покрывают эпоксидкой, поэтому для разборки ее нагревают строительным феном. Для кернов применяется угловая шлифмашина, не стоит их раскалывать. Чтобы выровнять поверхность, ее заклеивают скотчем, а нарастить длину можно, соединив два стержня и склеив их супер-клеем.

Диаметр провода

Параметр определяется силой и плотностью тока, в среднем 2 А/мм2.

Если изделия с полученным диаметром нет, можно взять несколько более тонких, соединить их параллельно, чтобы суммарное сечение было больше расчетного. 2 – но здесь берется характеристика из таблицы, с изоляцией.

Чтобы получить площадь окна сердечника, суммируют все полученные показания площадей, и умножить показатель на 2 или 3.

Как наматывать?

Сердечник 5 раз укрывают скотчем, вкладывают в желоб провод, наматывают обмотку-1. Оба конца должны быть выведены на одну сторону и изолированы тефлоновой лентой или кембриком. Для фиксации последнего витка можно использовать обычную нить, так он не будет разматываться.

Поверх этого укладывают 4-5 кругов скотчем, помещают стержень в корпус от шприца длиной 3 см. Его также обматывают скотчем дважды и выполняют вторичную намотку, ширина составляет полтора сантиметра. Каждый слой изолируется скотчем или дважды фторопластовой лентой. Концы выводят на разные стороны, с одного делают три вывода, со второго – один.

Все это снова изолируется клейкой лентой в пять слоев, к нему припаивают гибкие провода для вывода, изолируют повторно.

Если где-то происходит обрыв, место зачищают, скручивают, спивают, изолируют. Поэтому можно использовать старый провод, главное, чтобы он был правильно спаян. Чтобы повысить электропрочность, каждый слой намотки пропитывают акриловым лаком или эпоксидкой.

Витки располагают максимально близко друг к другу, по возможности параллельно сердечнику.

Сборка

Эпоксидная смола – обязательная составляющая конструкции. Она устраняет пузырьки воздуха, которые в будущем приведут к пробоям и протечкам. Поэтому позаботьтесь о каркасе и вакуумной установке. Для последней необходимы:

В крышке создают отверстие, вставляют шланг, изолируют место герметиком и пластилином с обеих сторон. Воздух выкачивается шприцем до вжатия крышки.

Смолу нагревают, добавляют отвердитель. Каркас подойдет и обычный бумажный, к нему крепят цилиндр того же диаметра с помощью термоклея. На полное застывание уходит 24 часа, после этого каркас снимают.

Чтобы избежать ошибок, его проверяют на целостность магнитопровода, наличие разрывов в проводах, целостность изоляции. Для этого потребуется мультиметр, его устанавливают в режим МОмм и замеряют сопротивление между обмотками, и ними и корпусом. Далее эксперимент повторяют в рабочем состоянии, проверяют ток и коэффициент трансформации. Другой вариант – прозвон выводов.

После этого можно приступать к эксплуатации.

Как намотать высоковольтный трансформатор для ЭЛЕКТРОШОКЕРА

25 views

 0

 0



Sava



4 years ago

Let your friends enjoy it also!

Add it to your website



Link to this



Embed code

1920×1080

1280×720

854×480

640×360

426×240



Responsive embed

Include this script into your page along with the iframe for a responsive media embed

• Проверьте товары с помощью AliRadar bit. ly/2PLl7EpnМощный электрошокер своими руками www.youtube.com/watch?v=gsa1zKxiD0A nКупить схожие трансформаторы nbuyeasy.by/redirect/cpa/o/pf21oooz5j5hbr013vbh7mjm719qhyhy/ nbuyeasy.by/redirect/cpa/o/pf21pe93yklr2w83tph4e5ws5qfhbaj0/ nКупить высоковольтные диоды buyeasy.by/redirect/cpa/o/pf21qjyo0df2uppghtmn4iq9gwdgdu0v/ nКупить высоковольтные конденсаторы buyeasy.by/redirect/cpa/o/pf21v79lusl9zw07vt1d54p6t7ug8kbq/ nnДругие видео на тему намотки трансформаторов nnwww.youtube.com/watch?v=7gyXZyfxRiU&t nyoutu.be/mc9OnYwsPZ4?t=27 nwww.youtube.com/watch?v=DtYddiEPZ5I nwww.youtube.com/watch?v=DtYddiEPZ5I nnКитайская фабрика изнутри www.youtube.com/watch?v=kHFdNY0SlZQnnМой второй канал www.youtube.com/channel/UCO9r0ovR_10Cgq8kOgnFl8QnnnМои мультиметрыnali.pub/2i2mrz nali.pub/2i2msk nali.pub/2i2mu4nnМой лабораторный блок питания ali.pub/2i2nc0 nМой осциллограф ali.pub/2i2mr0 nЗаработать на Aliexpressnnepngo.bz/epn_index/29c81nВернуть 8.5% от покупок ali.pub/21o6mg nНаши сайтыnnvip-cxema. org/ nwww.kit-shop.org/nnПодписывайтесь на наши группы ВКnvk.com/club79283215 nvk.com/club54960228nnМой второй канал www.youtube.com/channel/UCO9r0ovR_10Cgq8kOgnFl8Q nМой инстаграм www.instagram.com/akakasyan/

  Category : Развлечения

  #Как#намотать#высоковольтный#трансформатор#для#ЭЛЕКТРОШОКЕРА

arrow_drop_up Источник питания

— Помощь в выборе типа и размеров проводов трансформатора для высокочастотного трансформатора

Что касается спецификаций проводов, вы можете использовать любой каталог «магнитных проводов» в качестве справки. Мне нравится https://prod.essexwire.com/sites/essexwire. com/files/2017-08/Essex-Wire-Engineering-Data-Handbook-EN.pdf для общих физических свойств проволоки, но вам нужно будет проверить каждый из многих изоляционных материалов для определения напряжения пробоя для конкретной сборки изоляции. Провод указан как в формате AWG, так и в метрическом формате. Хорошо иметь знакомство с обоими, потому что обычно вы можете найти запас в размерах AWG.

К сожалению, по прошествии 40 с лишним лет я все еще не всегда получаю правильно свои высоковольтные конструкции с первой попытки. Так что ожидайте сделать некоторые итерации.

Во-первых, предполагая, что ваше ядро ​​​​поддерживает требуемую мощность, ваша двухтактная первичная обмотка должна быть тщательно намотана, чтобы предотвратить «хождение по потоку», описанное в вашей статье. Предполагая, что это повышающий трансформатор, ваша первичная обмотка, вероятно, должна быть намотана бифилярно, чтобы витки были максимально симметричными, и ваша схема привода должна обеспечивать ровно 50% рабочего цикла.

Размер провода для первичной обмотки должен определяться требуемым током. Вы переключаетесь на частоте 250 кГц, но частота коммутируемого тока выше, поэтому вы ограничены довольно тонким проводом. Для круглого провода толщина скин-слоя на частоте 250 кГц составляет 0,13 мм, и существует «эмпирическое правило», согласно которому глубина скин-слоя должна быть меньше двух, так что это, вероятно, хороший максимальный начальный диаметр провода. Если сопротивление слишком велико, и вам нужен больший ток на первичной обмотке, вы можете рассмотреть литцендратный провод или фольгу (или просто использовать круглую проволоку большего сечения и понимать, что вы не получите полного эффекта от меди в центре). проводник). Использование фольги может затруднить предотвращение «движения по потоку».

Поместите слой каптона между первичной и вторичной обмотками, чтобы не допустить попадания высокого напряжения на низкое. Также важна техника намотки. @Neil_UK прав в том, что правильно намотанный высоковольтный трансформатор не будет иметь высокого напряжения между соседними обмотками. Однако взгляните на картинку ниже:

Обе обмотки состоят из 77 витков. Однако в примере «А» («многослойная» обмотка) виток 41 примыкает к витку 1. На витке 41 будет более половины (41/77) выходного напряжения между двумя витками или более 3000 вольт в вашем случае. . Поэтому, если вы используете многослойный подход, поместите слой каптона между каждым слоем, чтобы обеспечить дополнительную изоляцию и пространство. Дополнительная изоляция также уменьшит межобмоточную емкость.

Пример «B» называется «намотка банка» и его трудно выполнить без станка. Но между соседними обмотками никогда не бывает более 5 витков, что приводит к уменьшению межвиткового напряжения.

Еще более серьезной ошибкой будет намотка на тороид, когда конец высокого напряжения будет перекрывать конец низкого напряжения. При намотке тороида оставляйте зазор.

Вам также потребуется поместить дополнительную изоляцию снаружи катушки и на провода, выходящие из катушки.

Как правило, старайтесь, чтобы количество витков как в первичной, так и во вторичной обмотках было как можно меньше, чтобы уменьшить емкость обмотки. Если у вас есть место, раскладывание обмоток — лучший способ предотвратить межобмоточную емкость. Слишком большая емкость заставит ваш трансформатор звонить на своей резонансной частоте, и вашим компонентам придется иметь дело с шипами, затухающими колебаниями каждый раз, когда вы переключаетесь.

Если не считать этих проблем, это почти то же самое, что и любой низковольтный импульсный трансформатор. Удачи!

изоляция. Каково напряжение между каждым витком в обмотке трансформатора

Задавать вопрос

спросил 3 года 10 месяцев назад

Изменено 3 года, 10 месяцев назад

Просмотрено 137 раз

\$\начало группы\$

С точки зрения изоляции, какое напряжение между каждым отдельным витком в трансформаторе?

Пример на рисунке выше, первичная обмотка имеет 16 витков. Допустим, между + и — подается 800 В постоянного тока. Сердечник сделан из волшебного материала, который никогда не насыщается, а источник напряжения способен выдавать бесконечный ток (только чтобы сосредоточиться на части изоляции напряжения).

Предполагая, что сердечник идеально изолирован, является ли напряжение между каждым витком просто Vp/витками? Или это сложнее. В этом случае 50 В между 1-м и 2-м витком, 50 В между 7-м и 8-м витком и т. д.?

Это смоделировало бы повороты примерно так:

^{смоделируйте эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab}

Но я предполагаю, что это не так, поскольку удвоение витков эффективно увеличивает индуктивность в четыре раза, а не удваивает ее, как предполагает приведенная выше модель.

• трансформатор
• изоляция
• обмотка

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Это довольно близко к \$\frac{v_p}{turns}\$.