Перемотка трансформатора своими руками: Ошибка 404 — Страница не найдена!

Содержание

Провод для намотки трансформатора своими руками



Правильная намотка импульсного трансформатора

Из рисунка выше видно, что к двухтактным относят: мост, полумост и пуш-пул. В этих схемах зазора в сердечнике быть не должно, причем это касается не только силового трансформатора, но и ТГР.

Что касается однотактных схем, они бывают прямоходовые и обратноходовые, вот у них зазор в сердечнике должен быть обязательно, поэтому первым делом всегда необходимо более подробно ознакамливаться с тем, что вы делаете.

Для более наглядного примера в этой статье мы рассмотрим намотку 2-ух различных трансформаторов, один для двухтактной схемы, второй соответственно для однотактной.

Как видим из схемы — это полумост. Таким образом данный тип относится к разряду двухтактных схем, следовательно, как упоминалось в начале статьи — зазор в сердечнике не нужен.

С этим определились, но это еще не все. Перед намоткой необходимо произвести специальные вычисления (рассчитать трансформатор). Благо в интернете без особого труда можно найти и скачать специальные программы Владимира Денисенко для расчета трансформатора.

При включенной галочке программа автоматом накидывает пару витков на вторичку для зазора работы ШИМ.
Второе поле — это охлаждение. Если оно присутствует, то можно из трансформатора выжать больше мощности.

И последнее, но самое важное – необходимо указать какой сердечник будет использоваться при намотке данного трансформатора.



Стараемся равномерно укладывать витки, также необходимо избегать пересечение провода и различных узелков, петель и тому подобных явлений. От того как вы намотаете трансформатор зависит дальнейшая работа всего блока питания.

Мотаем ровно половину первички и делаем отвод, только не прямо на пин трансформатора, а вверх. Дальше будем мотать вторичку, а поверх неё оставшуюся первичку.

Припаиваемся к началу обмотки и равномерно виток к витку мотаем. При этом желательно чтобы вторичка поместилась в один слой. Но если же вы рассчитали на большее напряжение, то необходимо второй слой равномерно растянуть по всему каркасу.

Когда намотали слой, то опять же делаем отвод вверх и начинаем мотать вторую часть вторички. Мотается она точно так же, как и первая.

Вот тут уже стоит каким-либо образом пометить где у вас первая половина вторички и где вторая.

Следующий шаг – домотка первичной обмотки. В этом случае автор обычно оставляет себе пустой пин на печатной плате, чтобы туда можно было подключить среднюю точку первички.

Примечание для начинающих! Как правило начинающие радиолюбители делают свои первые блоки питания не стабилизированными на микросхемах типа IR2153 и постоянно сталкиваются со следующей проблемой: мол намотал на одно напряжение, а на выходе получил другое. Перемотка результатов не дает. В чем же дело? А дело в том, что необходимо проводить измерения при нагрузке как минимум 15% от номинала. А то получается, что выходной конденсатор зарядился до амплитудного значения, собственно его вы и измеряете, и не можете понять что не так.

Намотка трансформатора обратноходового блока питания ничем не отличается от предыдущего, только для расчета будем использовать уже другую программу из того же пакета программ – «Flyback – Программа расчета трансформатора обратноходового преобразователя» (Версия 8.1).


На этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видеоролик автора:

Источник

Как намотать трансформатор: пошаговая инструкция

Трансформатор представляет собой агрегат, предназначенный для передачи электроэнергии с измененными показателями по сети к конечному потребителю. Это оборудование отличается определенной схемой. Трансформаторы могут понижать или повышать напряжение.

Со временем сердечнику может потребоваться перемотка. В этом случае радиолюбитель сталкивается с вопросом, как намотать трансформатор. Этот процесс занимает достаточно много времени и требует концентрации внимания. Однако сложного ничего в перемотке контура нет. Для этого существует пошаговая инструкция.

Конструкция

Трансформатор работает по принципу электромагнитной индукции. Он может иметь различную конструкцию магнитопривода. Однако одной из самых распространенных является тороидальная катушка. Ее конструкция была изобретена еще Фарадеем. Чтобы понимать, как намотать тороидальный трансформатор или прибор любой другой конструкции, необходимо изначально рассмотреть конструкцию его катушки.

Тороидальные устройства преобразуют переменное напряжение одной мощности в другую. Бывают однофазные и трехфазные конструкции. Они состоят из нескольких элементов. В состав конструкции входит сердечник из ферромагнитной стали. Есть резиновая прокладка, первичная, вторичная намотка, а также изоляция между ними.

Обмотка имеет экран. Изоляционным материалом покрыт и сердечник. Также применяется предохранитель, крепежные элементы. Чтобы соединить обмотки в единую систему, применяется магнитопривод.

Приспособление для намотки

Тороидальные трансформаторы могут быть разных видов. Это необходимо учитывать в процессе создания контура. Намотать трансформатор 220/220, 12/220 или прочие разновидности можно при помощи специального инструмента.

Чтобы упростить процесс, можно изготовить особый аппарат. Он состоит из деревянных стоек, которые скреплены между собой металлическим прутом. Он имеет форму рукояти. Этот вертел поможет быстро намотать контуры. Прутик должен быть не толще 1 см. Он будет пронизывать каркас насквозь. При помощи дрели выполнить этот процесс будет проще.

Дрель крепится на плоскости стола. Она будет находиться параллельно. Рукоять должна свободно вращаться. Прут вставляется в патрон дрели. Перед этим на металлический штырь нужно надеть колодку с каркасом будущего трансформатора. Прут может иметь резьбу. Этот вариант считается предпочтительнее. Колодку можно будет зажать с обеих сторон при помощи гайки, текстолитовыми пластинами или дощечками из дерева.

Другие инструменты

Чтобы намотать трансформатор 12/220, импульсный, ферритовый или прочие разновидности конструкций, необходимо подготовить еще несколько инструментов. Вместо представленной выше конструкции можно воспользоваться индуктором от телефона, устройством для перемотки пленки, машиной для шпули с ниткой. Вариантов существует множество. Они должны обеспечить плавность, равномерность процесса.

Также потребуется подготовить прибор для размотки. По своему принципу подобное оборудование похоже на представленные выше устройства. Однако при обратном процессе можно производить вращение без ручки.

Чтобы не считать число витков самостоятельно, следует приобрести специальный прибор. Он будет учитывать количество витков на катушке. Для этих целей может подойти обыкновенный водяной счетчик или велосипедный спидометр. При помощи гибкого валика выбранный прибор учета соединяется с наматывающим оборудованием. Можно сосчитать количество витков катушки устно.

Расчеты

Чтобы понять, как намотать импульсный трансформатор, необходимо произвести расчеты. Если же осуществляется перемотка уже существующей катушки, можно просто запомнить изначальное количество ее витков и приобрести провод идентичного сечения. В этом случае без расчетов можно обойтись.

Но если требуется создать новый трансформатор, нужно определить количество и тип материалов. Например, для устройства с рабочей нагрузкой от 12 до 220 В потребуется аппарат от 90 до 150 Вт мощностью. Взять магнитопривод можно, например, из старого телевизора. Сечение проводника определяется в соответствии с мощностью агрегата.

Количество витков катушек определяется для 1В. Этот показатель приравнивается к 50 Гц. Первичная (П) и вторичная (В) обмотки рассчитываются так:

  • П = 12 х 50/10 = 60 витков.
  • В = 220 х 50/10 = 1100 витков.

Чтобы определить в них токи, применяется следующая формула:

  • Тп = 150 : 12 = 12,5 А.
  • Тв = 150 : 220 = 0,7 А.

Полученный результат необходимо учесть при выборе материалов для создания нового прибора.

Изоляция слоев

Чтобы намотать ферритовый трансформатор или другую разновидность приборов, необходимо изучить еще один нюанс. Между определенными слоями проводников следует устанавливать изоляционные материалы. Чаще всего для этого применяется конденсатная или кабельная бумага. Все необходимые материалы можно приобрести в специализированных магазинах. Бумага должна обладать достаточной плотностью, быть ровной без просветов или отверстий.

Между отдельными катушками изоляционные слои создаются из более прочных материалов. Чаще всего применяется лакоткань. Ее с обеих сторон обкладывают бумагой. Это необходимо еще и для выравнивания поверхности перед проведением намотки. Если лакоткань найти не удалось, вместо нее можно использовать сложенную в несколько слоев бумагу.

Бумагу режут на полоски, ширина которых должна быть больше, чем контур. Они должны выходить за края обмотки на 3-4 мм. Лишний материал будет подворачиваться вверх. Это позволит хорошо защитить края катушки.

Каркас

Чтобы понять, как правильно намотать трансформатор, следует уделить внимание каждой детали этого процесса. Подготовив изоляцию, провод и инструмент, следует сделать каркас. Для этого можно взять картон. Внутренняя часть каркаса должна быть больше стержня сердечника.

Для О-образного магнитопривода необходимо подготовить 2 катушки. Для сердечника Ш-образной формы потребуется один контур. В первом варианте круглый сердечник необходимо покрыть изоляционным слоем. Только после этого приступают к намотке.

Если же магнитопривод будет Ш-образный, каркас выкраивают из гильзы. Из картона вырезаются щетки. Катушку в этом случае необходимо будет завернуть в компактную коробку. Щетки надеваются на гильзы. Подготовив каркас, можно приступать к намотке проводника.

Пошаговая инструкция намотки

Намотать трансформатор своими руками будет достаточно просто. Для этого катушку с проводом следует установить в оборудовании для размотки. С нее будет снят старый провод. Каркас будущего трансформатора нужно поставить в оборудование для намотки. Далее можно производить вращательные движения. Они должны быть размеренные, без рывков.

В процессе такой процедуры провод со старой катушки будет перемещен на новый каркас. Между проводом и поверхностью стола расстояние должно составлять не менее 20 см. Это позволит положить руку и фиксировать кабель.

На стол нужно заранее выложить все необходимые инструменты и оборудование. Под рукой должна быть бумага изоляционная, ножницы, наждачная бумага, паяльник (включенный в сеть), ручка или карандаш. Одной рукой необходимо поворачивать ручку устройства для наматывания, а второй – проводник фиксировать. Нужно чтобы витки укладывались равномерно, ровно.

Рекомендации о намотке

Рассматривая пошаговую инструкцию, как намотать трансформатор, следует уделить внимание последующим операциям. После укладывания проводника каркас потребуется заизолировать. Сквозь его отверстие необходимо продеть конец провода, выведенный из контура. Фиксация будет временной.

Опытные радиолюбители рекомендуют перед проведением намотки сначала потренироваться. Когда получится накладывать витки ровно, можно приступать к работе. Угол натяжения и провода должны быть постоянными. Каждый следующий слой не требуется мотать до упора. Иначе проводник может соскользнуть с предназначенного для него места.

В процессе наматывания витков нужно установить счетчик на нулевую отметку. Если же его нет, нужно проговаривать количество поворотов проволоки вслух. При этом следует максимально сконцентрироваться, чтобы не сбиться со счета.

Изоляцию нужно будет прижать кольцом из мягкой резины или клеем. Каждый последующий слой будет на 1-2 витка меньше, чем предыдущий.

Процесс соединения

Рассматривая, как намотать трансформатор, необходимо изучить процесс соединения проводов. Если при наматывании жила оборвется, следует произвести процесс спайки. Эта процедура может потребоваться и в том случае, если изначально предполагается создавать контур из нескольких отдельных кусков проволоки. Спайку выполняют в соответствии с толщиной провода.

Для проволоки толщиной до 0,3 мм необходимо очистить концы на 1,5 см. Затем их можно просто скрутить и спаять при помощи соответствующего инструмента. Если же жила толстая (более 0,3 мм), можно спаять концы напрямую. Скручивание в этом случае не потребуется.

Если же провод очень тонкий (менее 0,2 мм), его можно сварить. Их скручивают без проведения процедуры зачистки. Место соединения подносят в пламя зажигалки или спиртовки. В месте соединения должен появиться наплыв из металла. Место соединения проводов нужно обязательно изолировать лакотканью или бумагой.

Испытание

Изучив процедуру, как намотать трансформатор, следует учесть еще несколько рекомендаций. Количество витков тонкого проводника может достигать несколько тысяч. В этом случае лучше использовать специальное счетное оборудование. Обмотку защищают сверху бумагой. Для толстого проводника наружная защита не требуется.

Далее производится испытание работы трансформатора. Его первичный контур подключается к сети. Последовательно к источнику питания подсоединяют лампу. Это позволит выявить короткое замыкание.

Чтобы оценить надежность изоляции, необходимо поочередно касаться выведенным проводником каждого выхода сетевых контуров. Процедуру проверки нужно выполнять очень осторожно. Следует исключить вероятность удара током.

Рассмотрев пошаговую инструкцию намотки трансформатора, можно отремонтировать старый или создать новый прибор. При четком следовании всем ее пунктам удается создать надежный, долговечный агрегат.

Всем доброго времени дня! Статья понравилась, и все понятно, и куча статей о расчетах и программок. Да вот беда. Собрался изготовить транс ватт эдак на 30… Читать ещё

Всем доброго времени дня! Статья понравилась, и все понятно, и куча статей о расчетах и программок. Да вот беда. Собрался изготовить транс ватт эдак на 300, расспросил друзей и оказалось, что есть парочка колец для него. Но. Никакой маркировки на них нет. Они были связаны просто тряпочной лентой. Но когда просматривал именно эту статью, я обнаружил сходство с имеющимся на фото. Это 2 кольца, светло-стального цвета, и если их сложить вместе плоскостями, то получается общее кольцо обработанное радиусом примерно 5-6мм. Размеры 64*40*14 (мерил конечно не микрометром). Если может кто подсказать, или кому-то случалось мотать похожее на похожем материале — прошу подсказать, буду безмерно благодарен.

Источник

Как намотать трансформатор

Стоят сварочные инверторы недорого, приобрести их сегодня – не проблема. И все же многих домашних мастеров интересует вопрос, как сделать трансформатор (сварочный) своими руками. Насколько это сложно, и как будет работать самодельный аппарат. В принципе, сделать его при правильном подходе несложно. Главное – это намотка трансформатора, потому что от правильно подобранного количества витков, от сечения используемой проволоки зависит мощность агрегата, качество его работы.

Итак, перед тем как намотать сварочный трансформатор, необходимо рассчитать его по всем требуемым параметрам. Необходимо отметить, что проводимый расчет не всегда соответствует типовым правилам и схемам, потому что собирается сварочный аппарат подчас не из тех материалов, которые используются при сборке в заводских условиях. То есть, что нашли, то и использовали.

К примеру, использовалось не самое лучшее трансформаторное железо или обмоточная проволока. Но даже после такой намотки трансформаторы прекрасно варят, хотя гудят и сильно нагреваются. Добавим, что выбирая трансформаторное железо, нужно обращать внимание на такой показатель, как форма сердечника. Она бывает броневой или стержневой. Второй тип используется в самодельных сварочных трансформаторах чаще, потому что обладают лучшим коэффициентом полезного действия. Правда, трудоемкость намотки трансформатора своими руками здесь намного выше. Но это не пугает мастеров.

Добавим, что намотать трансформатор можно по нескольким схемам.

  • Сетевая обмотка – это когда обе катушки получаются равноправными по числу витков и соединены они последовательно.
  • Обе обмотки соединены по принципу встречно-параллельно.
  • Намотанный провод расположен с одной стороны сердечника.
  • То же самое, что и в предыдущем положении, только на двух сторонах, соединенных последовательно.

Самая простая схема – последняя. Ее обычно и используют для сборки трансформатора в домашних условиях. В ней вторичная обмотка состоит из двух равных половинок. И они расположены на противоположных плечах магнитопровода. Соединение, как уже было сказано выше, последовательное.

В основе расчета лежат теоретические параметры, на основе которых придется сделать выбор фактических параметров магнитопровода. Главным параметром сварки является ток, который подается на электрод. Так как в быту чаще всего используют электроды диаметром 2; 3 или 4 мм, то для них достаточен будет ток мощностью 120-130 ампер. Теперь можно правильно рассчитать мощность сварочного трансформатора вот по этой формуле:

P=U x I x cos φ / η

U – это напряжение холостого хода, I – это сила тока (120-130 А), cos φ – принимается равным 0,8, η – это коэффициент полезного действия, который для самодельных сварочных аппаратов составляет 0,7.

Расчетная величина мощности должна по таблице свериться с сечением магнитопровода. Табличное значение при таких параметрах обычно составляет 28 см², но фактически необходимо выбирать из диапазона 25-60 см². Теперь по другим таблицам справочников подбирается количество витков провода относительно сечения сердечника.

Очень важный момент – чем больше площадь используемого сердечника для трансформатора, тем меньше витков в катушке должно быть. Все дело в том, что большое количество наматываемых витков может не поместиться в отверстие магнитопровода. Сам расчет количества витков производится вот по этой формуле:

N = 4960 × U/(S × I), где U – это напряжение источника питания на первичной обмотке, I – это ток вторичной обмотки, по сути, это тот самый сварочный ток, S – площадь сечения сердечника.

А количество витков на вторичной обмотке можно вычислить, используя соотношение:

U1/U2=N1/N2

Напряжение холостого хода на вторичной обмотке в самодельных сварочных трансформаторах равно 45-50 вольтам.

Как намотать трансформатор

Итак, расчеты проведены, определены параметры используемых элементов повышающего трансформатора, определена схема намотки, можно переходить к самому процессу перемотки. Но перед этим необходимо разобраться с проводами, которые будут наматываться на сердечник.

На первичную обмотку наматывается медный провод в стеклотканевой или хлопчатобумажной изоляции. Никакой резины. Исходя из силы тока на первичной обмотке, равной 25 ампер, сечение наматывающего провода – 5-6 мм². Сечение провода на вторичной обмотке должно быть 30-35 мм², потому что по ней протекает ток большой силы (120-130 А). Особое внимание изоляции этого провода, она должна быть термостойкой. Теперь все готово, можно переходить к намотке тероидального трансформатора.

Перед тем как перемотать трансформатор, необходимо понять одну истину, что провода первичной обмотки подвергаются большим нагрузкам, потому что здесь используется проводник меньшего сечения. К тому же плотность уложенных витков здесь выше, поэтому они и греются больше. Вот почему качеству укладки в первичной обмотке надо уделить особое внимание.

Случается так, что самодельный трансформатор собирается не из цельного куска провода, а из нескольких отрезков. Ничего страшного в этом нет, ведь концы кусков можно соединить. Для этого нельзя использовать скрутку, лучше соединить два конца медной проволочкой в несколько витков, а затем пропаять стык и заизолировать.

Мотать витки надо аккуратно, плотно прижимая их друг к другу. При этом укладка провода должна проводиться не строго перпендикулярно касательной железа, а немного в сторону. Но как бы впереди должна идти внутренняя намотка. Это просто обеспечит простоту прижима следующего витка к предыдущему. При этом нет необходимости подравнивать провод.

Обратите внимание, чтобы в процессе перемотки трансформатора провод подавался в ровном состоянии. Перегибы и изгибы только усложнят сам производимый процесс. Поэтому лучше провод смотать на руку и натягивать во время укладки.

Для намотки тороидального трансформатора необходимо каждый уложенный слой изолировать. Для этого лучше использовать специальную пропитанную латоткань, которая при соприкосновении прилипает ко всему. Или можно использовать строительный скотч, который наматывается на трансформатор своими руками. Удобнее всего, если скотч нарезать на полоски шириною 15 мм. Ими легко покрывать слой провода, и при этом нужно постараться сделать так, чтобы внутренняя часть обмотки была покрыта изоляционным материалом в два слоя, а снаружи в один.

После чего всю обмотку надо смазать клеем ПВА. Он, во-первых, укрепит изоляцию, сделав ее монолитной. Во-вторых, обмотка не будет гудеть. ПВА жалеть не стоит, надо хорошо им обработать всю поверхность. После чего прибор надо высушить. А после еще намотать слой витков и так далее до полной готовности сварочного трансформатора. Намотка тороидального трансформатора своими руками закончена.

Перемотка трансформатора, правильно проведенная – это гарантия высокого качества и долгосрочной его эксплуатации. Перемотанный прибор будет работать точно так же, как практически новый. Конечно, он сильнее гудит, но во всем остальном это все тот же необходимый прибор.

Материалы для намотки

В качестве сердечника используют в основном профильные пластины, изготовленные из специального сплава. Их собирают по необходимой толщине, учитывая расчетное сечение сердечника. Существует несколько форм пластин, но чаще всего используются Ш-образные элементы.

Каркас трансформатора – это, в принципе, изолятор, который ограждает сердечник от обмоток. На нем же держится и катушка. Изготавливают каркас и диэлектрического материала, он должен быть тонким (0,5-2,0 мм), чтобы поместиться в окошке сердечника. Если будет перематываться старый трансформатор, то функции каркаса могут выполнять картон, текстолит и так далее. Размеры каркаса и его форма определяются параметрами сердечника. Но высота конструкции должна быть больше размеров обмотки.

Для тороидальных трансформаторов лучше использовать медные провода, покрытые защитной эмалью. Для сварочных аппаратов лучше использовать провода медные или алюминиевые с целлюлозной, хлопчатобумажной и ли стекловолокнистой изоляцией. Последний вид не самый лучший. Он прекрасно справляется с нагрузками, особенно с высокими температурами, но в процессе вибрации волокна расслаиваются, а это нарушение изоляционного слоя. Что касается выводных проводов, то оптимально, если они будут разного цвета. Это упростит способ подключения.

Как видите, перемотать свой собственный старый трансформатор не очень сложно. Это, конечно, займет много времени, но работать прибор будет неплохо. Во всяком случае он будет дешевле, чем покупать новый.

Источник

⚡️Ремонт трансформатора или перемотка | radiochipi.ru

На чтение 6 мин Опубликовано Обновлено

Как бы ни были популярны импульсные источники питания и сколько бы у них ни было преимуществ по сравнению с обычными источниками питания (непрерывность функционирования), последние чрезвычайно живучи. И это понятно.

Простота изготовления всегда привлекает радиолюбителя. А материальная сторона вопроса вынуждает ремонтировать то, что имеется в наличии. На сайте radiochipi.ru в данной статье речь пойдёт о расчете и изготовления сетевых трансформаторов (СТ). Многих радиолюбителей отпугивает изобилие формул, графиков и таблиц. Попробуем подойти к этому вопросу чисто практически, то есть рассмотрим простые методики.

Первое и самое важное. Чтобы заниматься восстановлением (перемотка трансформатора) СТ, совсем не обязательно быть специалистом в области радиотехники. В ателье, где я работал, был человек, который перекатывал любые трансформаторы, не имея вообще никаких знаний по радиотехнике. Это означает, что если ваш блок питания (адаптер) вышел из строя, то не спешите отдавать его в ремонт силовых трансформаторов, а лучше попробуйте отремонтировать его своими руками.

К тому же, капитальный ремонт трансформаторов может вполне сравниться с ценой новенького СТ или даже всего блока питания (БП). Если же мы решили самостоятельно изготовить стабилизированный БП, зарядное устройство или преобразователь (50 Гц) напряжения (12…220 В), то с трансформаторами придется подружить.

Начнем с маломощных трансформаторов. Чаще всего радиолюбитель спотыкается, перематывая СТ один к одному, в случае если СТ подгорел. Дело в том, что обычно СТ всегда недомотаны (особенно новые, последних лет выпуска, и, конечно же, азиатского происхождения). Инженерный расчет подразумевает оптимизацию параметров СТ.

Практика показывает, что такая оптимизация (главным образом в бытовых РЭС) способствует перегреву СТ из-за экономии меди. Опытный радиолюбитель возьмет железо большего сечения (запас по габаритной мощности трансформатора) и намотает с определенным запасом первичную (I) и вторичные (II) обмотки трансформатора, обеспечив меньшую величину тока холостого хода (I хх). Нагрев обмоток будет меньше, а надежность моточного изделия выше.

А если СТ установить в стабилизированном БП, то увеличение просадок напряжения вторичных обмоток не играет вообще никакой роли. Рассмотрим практический случай. В двухкассетном (Интернационале) пошёл дым из трансформатора (здесь это случается часто, особенно при наличии переключателей на 110В, в такое положение его обычно ставят пользователи). В принципе такими свойствами обладает половина бытовых РЭС, а также китайчиков, имеющих подобные СТ.

Малогабаритные СТ устанавливают в зарядных устройствах (горе-устройствах), в БП приемников и т.д. После фейерверков первичная обмотка СТ перегорает и становится невозможным узнать, сколько витков она содержала и приходиться заново ремонтировать сетевой трансформатор. Я наматывал на подобном железе (Ш13×18) первичную обмотку 4500 витков 0,08мм (даже 0,09мм может не поместиться).

Очень хорошо, если сохранился (не сгорел, не расплавился) каркас СТ, в противном случае возни будет больше. Для изготовления каркаса хорошо подходит стеклотекстолит толщиной 1мм и лобзик. Обмотка II содержала 260 витков провода 0,23мм. Понятно, что намотать 4500 витков волоском – занятие не из приятных. Поэтому я использовал электродрель с регулятором напряжения (такой регулятор имеется у всех новых электродрелей).

Важно отцентровать каркас относительно оси вращения патрона электродрели. Эмаль- провод 0.07…0.08мм (про более тонкий я уже не говорю) очень легко обрывается, особенно при повышенных оборотах дрели. А припаивать дело не только противное (лужение требует терпения и аккуратности), но и способствующее увеличению диаметра катушки, хотя бы по причине ввода дополнительной изоляции.

Тот, кто любит суетиться, такой работы долю не выдержит. Часто пластины магнитопровода СТ соединены сваркой. Ножовкой по металлу несложно выполнить разрез и удалить сгоревшую обмотку СТ. Самая простая формула, проверенная практикой при ремонте трансформаторов: N-50/S, где N – число витков на один вольт как в I, ток и во II обмотках СТ; S – площадь сечения магнитопровода (см2).

Для Ш-образного железа китайчиков 13×18 имеем S=2,34 см2, а N=21,37 витков на вольт. Число витков I обмотки n=21,37×220=4700. Поскольку сталь здесь высококачественная (при таком числе витков Iхх<3 мА), для того чтобы поместить II обмотку, число витков первичной уменьшили до 4000, получив Iхх=5 мА.

Результат отличный, если сравнить с фабричным вариантом намотки (около 3000 витков) и величиной Iхх=20…40 мА. Сейчас много говорят и пишут о трансформаторах, а людям нужна практическая информация (поменьше расчетов, побольше конкретики). Так вот, если в мощном СТ увеличенный ток Iхх может быть даже во благо, например привести к увеличению КПД (конечно, если без сильного перегрева), то в маломощном СТ выход из строя обеспечен. Почему?

Если увеличение тока Iхх со 100 до 120 мА для такого монстра, как ТС-180 вызывает некоторый дополнительный прогрев, то для Ш 13×18 увеличение Iхх с 5 мА до 10 мА – смерти подобно! Резко возрастает мощность, рассеиваемая СТ в режиме Iхх. В таком азиатском режиме мощность может превысить мощность, потребляемую нагрузкой. Приобретает человек на базаре китайский БП, а через полчаса из БП идет дым (при Iхх=40 мА мощность в СТ достигает 8 Вт, а мы говорим о 5…10-ваттных СТ).

[info]Если вы хотите, чтобы ваш малогабаритный СТ долго и безотказно работал он не должен вообще нагреваться в режиме Iхх. Если он нагревается в этом режиме так, что не удержать рукой, значит, его изготовили неверно. Автоматический выключатель в Екатеринбурге можно приобрести по низкой цене, с помощью которого будет осуществляться включение первичной обмотки трансформатора в электрическую сеть через настольную лампу.[/info]

В этом случае межвитковое замыкание не страшно – почти все напряжение сядет на лампочке. По опыту работы с большими трансформаторами скажу, что, например, в ТС-270 большой разброс по Iхх. В ряде случаев в СТ нужно перебрать магнитопровод. Перед разборкой необходимо измерить и запомнить величину Iхх. Меньшим по величине после сборки-разборки он вряд ли станет.

Как ни стягивай СТ соответствующими креплениями, а свести Iхх до родного значения – задача не из простых. Нужно тщательно почистить обе половинки магнитопровода. У меня встречались случаи, когда половинки магнитопровода были разных сечений, поэтому эти экземпляры сильно грелись. Уменьшить величину Iхх несложно, домотав первичную обмотку. Сматываем все вторичные обмотки, аккуратно снимаем экран.

Далее в ТС-180 доматываем один слой обмотки проводом 1мм (примерно 60 витков). Дальнейшее доматывание принесет больше вреда, чем пользы. Измерения в цепях с СТ следует производить с помощью лабораторного автотрансформатора ЛАТР, вводя напряжение с нуля. И обязательно наличие амперметра, с помощью которого можно и замерить Iхх, и определить короткозамкнутые витки.

Ремонт трансформатора: устранение поломок сварочных трансформаторов

Ремонт трансформатора считается среди владельцев сварочного оборудования достаточно редкой операцией. Основные причины поломки — перегрев оборудования, плохой контакт и нарушение условий хранения и использования.

Трансформаторные аппараты — первая техника для сварки, базовый вариант без лишней электроники, настроек, аппаратной подготовки тока. Оборудование ценится за низкую стоимость, простоту и надежность — при соблюдении правил эксплуатации аппарат практически невозможно вывести из строя.

Поломка трансформатора тока случается крайне редко, стоят такие аппараты дешевле инверторных, подходят для работы на морозе, в условиях повышенной влажности. Поэтому оборудование на трансформаторах используется наравне с инверторными моделями, хотя устройства аналогичной мощности больше, тяжелее, а качество и стабильность дуги зависят от скачков электроснабжения.

Признаки, причины и методы устранения поломки трансформатора тока

  1. Срабатывание защиты и отключение аппарата. Обычно происходит из-за короткого замыкания в цепи низкого или высокого напряжения: прорыв изоляции между витками, касание проводов, контакт между подводящим кабелем и корпусом, поломки конденсаторов или других компонентов устройства. Для ремонта требуется замена поврежденных участков, восстановление изоляции.
  2. Увеличение громкости работы трансформатора — оборудование гудит, одновременно сильно нагревается, слышен треск или дребезжание. Причиной может быть перегрузка в результате неверного выбора электрода или режима сварки, длительная работа без перерывов, замыкание между кабелями, неплотный контакт, ослабление крепежных элементов, нарушение изоляции между пластинами магнитопровода. Для устранения необходимо проверить изоляцию, крепеж, выбрать подходящий электрод и режимы.
  3. Сильный нагрев оборудования и контактов. Возможные причины: сварочный ток и размер электродов не соответствуют конкретной задаче, нарушены контакты, не соблюдаются интервалы, необходимые для охлаждения аппарата.
  4. Слишком низкое или высокое значение сварочного тока. Параметр напрямую зависит от качества сети. Если с электроснабжением все в порядке, то дефект следует искать в регуляторе тока. Проблемы с регулировкой говорят о поломке дросселя (пробой изоляции), замыкании в катушке регулятора или механических поломках привода настройки.
  5. Слишком большое электропотребление без нагрузки. Появляется при замыкании витков в обмотке. Требуется ремонт трансформатора с восстановлением изоляции.

Ремонт трансформатора своими руками

Сварочные трансформаторы — самая простая техника без электронных блоков и сложных настроек, поэтому некоторые проблемы вполне реально обнаружить и устранить самостоятельно. Перед началом работ желательно проверить полярность подключения, состояние проводов и внешних элементов, зажима, правильность настройки — иногда после грамотной регулировки ремонт не требуется.

Своими руками можно выполнить весь список работ, включая перемотку катушек сварочного трансформатора. Главное правило — необходимо точно выяснить, что именно сломано в оборудовании, чтобы не тратить время и средства на замену или восстановление исправных деталей.

Ремонт трансформаторов в СПб: сервисные центры для профессионального обслуживания

Восстановление и обслуживание сварочной техники в специализированном сервисном центре всегда проходит быстрее собственноручного ремонта, а в 70% случаев обходится дешевле за счет более доступных запчастей и точного определения поломки.

Этапы работы:

  1. Доставка аппарата в мастерскую. Возможно использование транспорта заказчиком или вывоз техники силами сервисного центра.
  2. Диагностика. Применяется контрольно-измерительная аппаратура, которая помогает точно оценить состояние оборудования, найти поломку, выяснить причины появления дефекта.
  3. Восстановление. Для ремонта важно использовать оригинальные запчасти или их качественные аналоги. Если требуется перемотка обмоток трансформатора, то необходимо правильно подобрать проволоку, соблюдать число витков, обеспечить надежную изоляцию — то есть сделать все по технологии.
  4. Проверка. После сборки оборудование тестируется, проходит базовую настройку, проверяется в рабочих режимах.
  5. Отправка владельцу.

Качественный ремонт трансформаторов в СПб увеличивает срок службы оборудование в 2-3 раза, помогает восстановить старые аппараты, снизить расходы на замену блоков и покупку запчастей. Чтобы организовать ремонт выберите мастерскую, сообщите марку, модель и мощность трансформатора, уточните стоимость, сроки восстановления, договоритесь о доставке техники в сервисный центр.

Почему гудит трансформатор: причины и что делать?

При работе трансформатора появляется характерный звук гудения. Это нормальное явление, объясняющееся появлением магнитострикции. Физическое явление оказывает минимальное воздействие на бытовые приборы. Если гудит трансформатор подобного типа, возможно, система функционирует неправильно. В этом потребуется разобраться. Если характерный звук определяется в блоке питания, в усилителе или подобных приборах, необходимо найти причину и устранить ее. Что делать в этом случае, будет рассмотрено далее.

Понятие магнитострикции

Чтобы разобраться, почему сильно гудит усилитель, блоки питания различных бытовых приборов или иные трансформаторы, следует рассмотреть азы работы этой техники. Трансформатором называется агрегат, который призван преобразовывать электрический ток в соответствии с требованиями потребителя. Прибор состоит в самом простом виде из таких частей:

  1. Сердечник (магнитопривод).
  2. Первичный контур.
  3. Вторичный контур.

Магнитопривод состоит из железных пластин, характеризующихся ферромагнитными свойствами. В процессе прохождения по первичной обмотке электрического тока появляется магнитное поле. Оно способствует возникновению во вторичном контуре энергии. Частота тока остается неизменной. В зависимости от количества витков катушек напряжение в сети может увеличиваться или уменьшаться.

Магнитострикцией же называется эффект, который приводит к изменению размера тела, через которое проходит поток заряженных частиц. На подобные изменения реагируют материалы с сильными магнитными характеристиками. Из них изготавливают сердечник.

Изменения размеров влияют на появление колебаний воздуха возле магнитопривода. Возникают звуковые волны. Они имеют определенную частоту. Возникает гудение. В импульсных устройствах такого звука не слышно. Их колебания формируются с частотой, которую не воспринимает ухо человека.

Уровень шума

Гудящий звук появляется при определенных условиях работы агрегата. Он зависит от некоторых параметров оборудования. В течение одного цикла работы магнитопривод растягивается и сжимается два раза. Если частота сети соответствует стандартному значению для переменного тока (50 Гц), появится звуковая волна. Ее частота составит 100 Гц. Человек при этом услышит звук гудения. Он отличается своей интенсивностью.

Сила, с которой гудят трансформаторы, зависит от нескольких особенностей оборудования. К таким факторам относятся:

  • Уровень нагрузки.
  • Габариты составных частей системы.
  • Физические характеристики, структура сердечника.

Для усилителя, блока питания и прочих небольших бытовых приборов появление шума при работе не является нормой. Если такое устройство начинает гудеть, необходимо найти причину неисправности и устранить ее.

Силовой трансформатор

Среди всех разновидностей трансформаторов одним из самых востребованных является силовой тип. Если такой агрегат гудел раньше тихо, но потом шум усилился, это может свидетельствовать о нарушениях структуры сердечника. Его пластины со временем могут разойтись. Потребуется устранить зазоры, создать хорошую стяжку. Проще всего такой ремонт производится для прибора броневого типа. Для этого применяется обычный сантехнический хомут, который затягивается по периметру магнитопривода.

Возможно, трансформатор не только стал сильно шуметь, но и нагреваться. Это говорит о повышенной токовой нагрузке. Причиной такому явлению может стать межвитковое замыкание, неисправности в цепи потребителя.

Также рекомендуем ознакомиться: как проводят ремонт силовых трансформаторов?

Диагностика

Чтобы отремонтировать оборудование, потребуется произвести его диагностику. Сначала исключается возможность межвиткового замыкания. Мультиметром такую неисправность определить затруднительно. В этом случае потребуется произвести поверхностный осмотр. Если визуально определяются подтеки, почернение, сгоревшая изоляция, можно сказать, что причина гудения установлена.

Если поверхностный осмотр не выявил отклонений, потребуется произвести более глубокую диагностику. При наличии только мультиметра можно воспользоваться одним из двух возможных подходов:

  1. Тестер переводится в положение мегомметра. Определив тип устройства, следует сравнить результаты замера с номинальным значением (представлено в соответствующем справочнике). Если отклонение составляет более 50%, в трансформаторе появилось межвитковое замыкание.
  2.  Измеряют аналогичный рабочий прибор. При этом исследуется сопротивление обмоток. Если их расхождение составляет 20%, причина заключается в замыкании между витками.

Если диагностика проводится для понижающего трансформатора, можно включить его в сеть и проверить напряжение на кабеле вторичной обмотки. Если появится дым, потрескивание, систему сразу же обесточивают. Неисправна первичная обмотка.

Перемотка

Если пользователь силового прибора сделал перемотку самостоятельно, существует большая вероятность появления гула. Причин тому может быть несколько:

  • Магнитопровод собран или подогнан неправильно. Часто неприятность возникает при перемотке Ш-подобного сердечника.
  • Катушка не закреплена хорошо.
  • Обмотка намотана неплотно. Пропитать ее можно парафином.
  • Расчет витков произведен неправильно. В этом случае определяется не только шум, но и нагрев. Расчет потребуется произвести снова, устранить допущенные ошибки.

Интересное видео: Перемотка трансформатора своими руками

Чтобы выполнить перемотку правильно, рекомендуется обратиться к профессионалам. Если же пользователь желает научиться выполнять такое действие самостоятельно, необходимо рассмотреть тонкости этого процесса.

Перемотка Ш-подобного сердечника

Гул после перемотки определяется именно в Ш-подобном типе магнитопровода. В процессе проведения операции необходимо максимально уменьшить потери вихревых токов. С одной стороны каждая пластина изолируется лаком. После проведения перемотки каждую деталь поочередно устанавливают на сердечник.

Когда половина работы будет проделана, необходимо вставить две пластины с одной стороны сердечника. Их не нужно задвигать до конца. Далее продолжается сборка. Когда магнитопровод будет собран приблизительно на 2/3, в оставшиеся части необходимо поставить еще Ш-подобные пластины. Оставшиеся элементы нужно установить между двух выдвинутых в центре частей. Их осторожно забивают киянкой. Пластины не должны гнуться. В завершении сборки потребуется вставить торцевые элементы конструкции.

Видео: Что делать, если сильно гудит трансформатор?

Рассмотрев причины и особенности устранения чрезмерного гула, каждый пользователь трансформаторного прибора сможет решить эту проблему самостоятельно.

Перемотка трансформаторов, ремонт трансформатора Москва, изготовление трансформаторов, капитальный ремонт трансформаторов, ремонт обмоток трансформаторов, ремонт трансформатора тока, расчет трансформа

Современные бытовые приборы используют трансформаторное преобразование электроэнергии в блоках питания. Домашнему мастеру приходится их периодически ремонтировать или переделывать.

На основе личного опыта электрика объясняю, как перемотать трансформатор своими руками в домашних условиях, имея минимум необходимого инструмента для работы.

Рассчитываю, что статья будет полезна в первую очередь начинающим электрикам, как полезная инструкция для работы с трансформаторными устройствами с частотой сигнала до 400 герц.

  • Как собрать трансформатор: проверенные технологии Как мотать обмотки проводом: 2 способа
  • Как монтировать пластины магнитопровода: на что обращать особое внимание
  • Электрические замеры: важный этап проверки работоспособности собранной конструкции по науке
  • Перемотка трансформатора требует точного соблюдения технологии и правильного расчета его конструкции. При этом могут возникнуть различные ситуации.

    Самый простой случай произошел весной прошлого года, когда ко мне обратился сосед, работающий в авторазборке. У них отказал сварочный трансформатор.

    Я определил межвитковое замыкание и порекомендовал им самостоятельно размотать обмотку, улучшить ее изоляцию и снова намотать на катушку. Сам процесс разборки поэтапно фотографировать. По этим фото проще собрать сварочник без ошибок.

    К концу дня они с этой задачей справились. В качестве изоляции использовали офисную бумагу: нарезали ее на полоски и оборачивали каждый виток. Таким простым способом работоспособность была восстановлена. А сварочником они сейчас работают только под навесом.

    Однако это частный случай. В большинстве ситуаций вам потребуются специальные методики, обеспечивающие оптимальный выбор соотношения параметров конструкции и выходных характеристик.

    Как собрать трансформатор: проверенные технологии

    Работа состоит из двух отдельных этапов:

    1. монтажа сердечника;
    2. намотки катушки.

    Их последовательность меняется в зависимости от конструкции магнитопровода.

    Как мотать обмотки проводом: 2 способа

    Смонтировать обмотку с проводом вокруг сердечника можно двумя способами:

    1. Намоткой витков прямо на изолированный лентами не разъемный магнитопровод с равномерной укладкой их вручную.
    2. Созданием катушки с обмоткой и вставкой в нее разъемных пластин.

    Первый способ более трудоемкий. Им пользуются для тороидальных магнитопроводов, выполненных из сплошных лент электротехнической стали.

    Железо сердечника обматывают полосками изоляционного материала, например, лакотканью или бумагой, добиваясь сглаживания острых углов на профиле тора.

    Для промышленных целей созданы специальные намоточные станки.

    Для домашнего применения это затратный способ. Здесь поступают проще: длинный отрезок толстого провода сворачивают змейкой (порядка метра) и, продевая его через внутреннее окно сердечника, укладывают витки руками.

    Тонкий провод удобнее разместить на челноке из дощечки или толстой проволоки и просовывать его внутрь отверстия.

    Каждый слой обмотки покрывают слоем изоляции.

    Второй способ применяют для разборных сердечников, собираемых стыковкой отдельных П- или Ш-образных пластин.

    Под катушку делают каркас из изоляционного материала. Им может служить картон электротехнический, гетинакс, стеклотекстолит. Одна из форм показана ниже.

    Во внутреннюю полость должны свободно входить пластины сердечника, а снаружи каркаса мотается провод. В верхней крышке с каждой стороны делают отверстия для вывода концов.

    Мотать витки можно вручную или сделать простейший намоточный станок, значительно облегчающий эту работу.

    Показываю два самодельных варианта его исполнения фотографиями ниже.

    Такую конструкцию легко собрать из дощечек, придав ей форму перевернутой скамеечки. Счетчик числа оборотов, то есть количества витков, сейчас удобно делать из старого калькулятора.

    Для этого вскрывают его корпус и к контактам кнопки «Равно» припаивают аккуратно проводки. Их вторые концы выводят на геркон, который закрепляют на стойке намоточного станка около оси вращения. Против нее на вращающейся части монтируют небольшой магнит.

    Каждый оборот вала сопровождается прохождением магнита рядом с герконом и срабатыванием последнего. Замыкание контакта сопровождается показанием очередной цифры на табло.

    Витки обмотки необходимо укладывать ровными рядами, как это делали в советское время, ценя качество работы, и прокладывать каждый слой изоляционной бумагой.

    Часть самодельщиков практикует намотку «внавал», создавая общую массу без всякой дополнительной изоляции по принципу: и так работает.

    Действительно: работает, но не длительное время. На многочисленных перегибах создаются узлы с дополнительными механическими усилиями. Динамические нагрузки от магнитных потоков, нагрев провода ослабляют изоляцию в этих точках.

    Она пробивается со временем, создается межвитковое замыкание. Трансформатор утрачивает необходимые рабочие характеристики, выходит из строя.

    Очень хорошо в качестве изоляции слоев подходит тонкая бумага для выпечки, выпускаемая для изготовления кулинарных изделий.

    Из нее просто вырезают канцелярским ножом полоски по ширине проема катушки и прокладывают ими каждый слой.

    Тонкий провод требует очень аккуратного обращения, он может порваться от небольшого случайного рывка. Если витков намотано мало, то его лучше заменить. Но, вполне допустимо зачистить изоляцию, скрутить и пропаять скрутку, а затем повторно ее заизолировать.

    Когда место внутри катушки ограничено, то оборванный конец и его продолжение выводят за каркас и там делают соединение. Имеет смысл в этом случае посадить его на индивидуальную клемму: можно будет использовать в качестве отдельной отпайки для снятия части напряжения или проверок.

    Силовые обмотки трансформаторов зарядных устройств, сварочных аппаратов могут подвергаться повышенным нагревам. Поэтому их изоляцию полезно усиливать пропиткой жидкого стекла. Это обычный силикатный клей, которым клеят бумагу.

    Однако такая технология выполняется долго: каждый слой после пропитки необходимо просушить. Зато работать он будет надежно и долго. Поэтому так поступают только для самых ответственных устройств.

    Обмотки, создаваемые по принципу внавал, можно усиливать пропиткой специальным лаком с электроизоляционными свойствами, например, марки МЛ-92. Пропитку наносят периодически в процессе работы на несколько слоев провода и дают ей возможность просохнуть.

    Пользоваться нитролаком, клеями, эпоксидными шпаклевками не стоит. Они могут разъесть заводской слой изоляции и не подходят по линейному коэффициенту расширения при нагреве для меди: будут создаваться дополнительные механические нагрузки.

    Пропитка витков после окончательной намотки катушки бесполезна: жидкий лак просто не проникнет вглубь обмотки.

    Как монтировать пластины магнитопровода: на что обращать особое внимание

    Вначале рекомендую взять в руки одну пластину и рассмотреть ее. Вы заметите с двух противоположных сторон разные цветовые оттенки. Это связано с изоляцией железа лаком. Бывает, что его наносят только с одной стороны.

    Пластины надо вставлять так, чтобы слои лака постоянно чередовались, а не совпадали по окраске.

    Особенности разборки сердечника

    Электротехническая сталь мягкая, а в собранном сердечнике она плотно сжата. Часто для крепления используются клинья из стеклотекстолита, уплотняющие свободное пространство. Их при разборке следует вытащить или выбить.

    Только после этого извлекают первую пластину. Если она плотно сидит и не достается, то ее вначале отделяют тонким лезвием ножа, а затем выбивают с помощью молотка и металлической плоской планки. Можно воспользоваться лезвием простой отвертки.

    Особенности сборки сердечника

    Основные пластины поочередно вставляют снизу и сверху катушки до полного заполнения ее внутреннего пространства. Затем к ним добавляют дополнительные вставки и сбивают на плоском твердом предмете легкими ударами молотка.

    Необходимо добиться плотного прилегания всех стыков, чтобы исключить потери магнитного потока при его протекании по сердечнику.

    В большинстве разборных магнитопроводов их конструкция стягивается крепежными болтами или винтами. Они должны быть надежно изолированы от пластин сердечника.

    С этой целью достаточно вырезать из плотного картона плоские шайбы, а сами винты обернуть полосками бумаги.

    Даже такая простая изоляция предотвратит потери электроэнергии на создание вихревых токов.

    Все винты крепления следует хорошо прожать. Корпус трансформатора при работе подвергается действию динамических сил от протекающего по нему магнитного потока.

    Плохо сжатый магнитопровод будет гудеть, издавать повышенные шумы, передавать дополнительные усилия на обмотку. Допускать этого нельзя. Сердечник должен быть собран очень плотно.

    Здравствуйте товарищи. Сегодня вы узнаете как рассчитать и перемотать силовой трансформатор. Но сначала узнаем из чего состоит трансформатор. Трансформатор имеет магнитопровод, выполненный из пластин электротехнической трансформаторной стали, и две или более обмоток. Одна из них первичная, на неё поступает напряжение, которое будет преобразовываться в напряжение другой величины, и вторичные обмотки, с которых снимается нужное напряжение. Магнитопровод трансформатора может иметь различную конструкцию. Наиболее распространённые виды — это тороидальный магнитопровод , броневой и броневой пластинчатый.

    Принцип работы трансформатора основан на законе Фарадея (закон о электромагнитной индукции), согласно которому при прохождении переменного тока в первичной обмотке в магнитопроводе создается переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, создает ток во вторичной обмотке.

    Трансформатор может работать в двух режимах:

    • Режим холостого хода (хх) — при котором к вторичной обмотке не подключена нагрузка. Несмотря на отсутствие нагрузки трансформатор потребляет ток, который идёт на перемагничивание сердечника, и создание вихревых токов, которые уменьшают общий КПД трансформатора.
    • Режим активной нагрузки — режим при котором к вторичной обмотке подключена нагрузка, и трансформатор отдаёт нагрузке некоторую мощность, соответственно увеличится потребляемая трансформатором мощность из сети.

    Расчёт и перемотка

    Точный расчёт трансформатора сложен, но мы воспользуемся простыми формулами. Начнём с расчёта габаритной мощности необходимого нам трансформатора. Например, нам нужно две обмотки с напряжением по 50 вольт и током 2 ампера. Считаем суммарную мощность , 50 вольт*2 ампера* 2 обмотки=200вт. Теперь нужно найти подходящий по сечению сердечник , мощность трансформатора можно найти по его сечению P=S² , для получения 200 ватт требуется сердечник с сечением минимум 15см².

    Далее нужно расчитать количество витков на 1 вольт, для этого требуется 50/s (частоту переменного тока разделить на сечение сердечника), 50/15=3.3 витка на вольт. Для первичной обмотки 220 вольт потребуется 220*3.3= 733 витков. Для вторичных обмоток количество витков определяется также. Теперь определим сечение намоточного провода, для этого нужно найти потребляемый ток 200вт/220 вольт=0.9 ампера. При рекомендуемой плотности тока в 3 ампера на мм² нам потребуется провод сечением 0.3-0.4 мм².

    Намотка должна производится равномерно по всему каркасу и каждый слой должен быть изолирован слоем малярного скотча. После окончания намотки обмоток необходимо подключить трансформатор в сеть последовательно с лампочкой на 60 ватт (мощность лампочки подбирается исходя из мощности трансформатора), лампочка должна гореть не более чем в ¼ накала, если лампочка горит в полный накал или более ¼ то в первичной обмотке недостаточно витков или имеются короткозамкнутые витки.

    Автор:

    Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

    https://vk.com/id_linlin_park

    https://www.youtube.com/channel/UCWMW3jpVtj9FdwryttsksUA

    Процесс намотки обмоток

    Намотка трансформатора заключается в намотке обмоток. Для этого провод, который планируется использовать для обмоток, наматывается на любую катушку туго (для упрощения процесса). Далее сама катушка устанавливается либо на приспособление, указанное выше, либо наматывается «вручную» (это сложно и неудобно). После этого на катушке обмотки закрепляется конец обмоточного провода, к которому припаивают выводной провод (это можно сделать как вначале, так и в конце операции). Далее начинают вращение катушки.

    При этом катушка не должна никуда смещаться, а провод должен иметь сильное натяжение для плотной укладки.

    Намотка витков провода продольно должна производиться так, чтобы витки прилегали друг к другу максимально плотно. После того, как был намотан первый ряд витков по длине, его обматывают специальной изоляционной бумагой в несколько слоев, после чего наматывают следующий ряд витков. При этом ряды должны плотно прилегать друг к другу.

    В процессе намотки следует контролировать количество витков и остановиться после намотки нужного количества. Важно, чтобы считались полные витки, не учитывая расход провода (т.е. второй ряд витков требует большего количество провода, однако наматывают количество витков).

    Трансформатор своими руками в домашних условиях

    На чтение 20 мин Просмотров 19 Опубликовано

    Трансформатор переводится с латинского как «превращатель», «преобразователь». Это электромагнитное устройство статического типа, предназначенное для преобразования переменного напряжения или электрического тока. Основу любого трансформатора составляет замкнутый магнитопровод, который иногда называют сердечником. На сердечник наматываются обмотки, которых может быть 2−3 и более в зависимости от вида трансформатора. Когда на первичной обмотке возникает переменное напряжение, внутри сердечника возбуждается магнитный ток. Он, в свою очередь, вызывает на остальных обмотках токовое переменное напряжение с точно такой же частотой.

    Обмотки различаются между собой количеством витков, что определяет коэффициент изменения величины напряжения. Иными словами, если вторичная обмотка имеет в своём составе в два раза меньше витков, то на ней возникает переменное напряжение по величине в два раза меньшее, чем на обмотке первичной. Но мощность тока при этом не меняется. Это делает возможным работу с токами большой силы при относительно небольшом напряжении.

    Виды трансформаторов

    В зависимости от формы магнитопровода различают три вида трансформаторов:

    • Броневой. Имеет квадратную форму с двумя боковыми, одним центральным и двумя поперечными стержнями. При этом эффективно используется только центральный стержень. Именно на него надевается обмотка. Поэтому КПД данного устройства не очень высокое. Образует два витка магнитного поля. Данный трансформатор рассчитан на большие нагрузки. Этим объясняется его очень большой вес.
    • Стержневой. В каком-то смысле похож на первый вид. По форме это половинка от броневого магнитопровода. Имеет в своём составе два боковых сердечника и два поперечных. Магнитное поле одновитковое, и, как следствие, мощность у него меньше. КПД у такого трансформатора составляет 40%.
    • Тороидальный. Своё название получил за счёт оригинальной формы. В математике существует такое понятие, как тороидальная поверхность. Если говорить проще — это объёмный круг или форма бублика. Благодаря такой форме магнитопровода тороидальные трансформаторы имеют самый высокий уровень КПД, приближающийся к 100%. Поэтому такие трансформаторы всегда имеют меньшие размеры при одинаковой мощности, по сравнению с другими видами. Ввиду того, что обмотки равномерно распределяются по всей площади сердечника, происходит более эффективное охлаждение витков. Что, в свою очередь, позволяет максимально нагружать такие устройства без возникновения опасности перегрева.

    Материалы пластин

    Сердечники для трансформаторов изготавливают либо из металла, либо из феррита. Феррит, или ферромагнетик, — это железо с особым строением кристаллической решётки. Применение феррита увеличивает КПД трансформатора. Поэтому чаще всего сердечник трансформатора изготавливается именно из феррита. Существует несколько способов изготовления сердечника:

    • Из наборных металлических пластин.
    • Из намотанной металлической ленты.
    • В виде отлитого из металла монолита.

    Любой трансформатор может работать как в повышающем, так и в понижающем режиме. Поэтому условно все трансформаторы делятся на две большие группы. Повышающие: на выходе напряжение больше, чем на входе. Например, было 12 В, стало 220 В. Понижающие: на выходе напряжение ниже, чем на входе. Было 220, а стало 12 вольта. Но в зависимости от того, на какую обмотку подаётся первичное напряжение, можно понижающий трансформатор превратить в повышающий, который 10 А превратит в 100 А.

    Тороидальный трансформатор своими руками

    Тороидальный трансформатор, или просто тор, чаще всего изготавливают в домашних условиях в качестве главной детали для домашнего сварочного аппарата и не только. По сути, это самый распространённый вариант трансформатора, впервые изготовленный ещё Фарадеем в 1831 году.

    Преимущества и недостатки тора

    Тор обладает несомненными достоинствами по сравнению с другими видами:

    • Относительно небольшие размеры.
    • Очень сильный выходной сигнал.
    • Обмотки имеют маленькую длину, и, как следствие, эти устройства характеризуются небольшим сопротивлением и очень высоким КПД.
    • Благодаря своей форме легко устанавливаются и также легко демонтируются в случае необходимости.

    Простейший тор состоит из двух обмоток на своём кольцевидном сердечнике. Первичная обмотка соединяется с источником электрического тока, вторичная идёт к потребителю электроэнергии. Посредством магнитопровода происходит объединение обмоток и усиление их индукции. Когда включается питание, в обмотке первичной возникает переменный магнитный поток. Соединяясь со вторичной обмоткой, этот поток порождает в ней электромагнитную силу. Величина этой силы зависит от количества намотанных витков. Изменяя число витков, можно преобразовывать любое напряжение.

    Расчет мощности тороидального трансформатора

    Изготовление сварочного тороидального трансформатора в домашних условиях начинается с расчёта его мощности. Основным параметром будущего тора является ток, который будет подаваться на сварочные электроды. Чаще всего для бытовых нужд вполне достаточно электродов диаметром 2−5 мм. Соответственно, для таких электродов мощность тока должна быть в пределах 110−140 А.

    Мощность будущего трансформатора рассчитывается по следующей формуле:

    U — напряжение холостого хода

    cos f — коэффициент мощности, равный 0.8

    n — коэффициент полезного действия, равный 0.7

    Далее расчётная величина мощности с помощью соответствующей таблицы сверяется с размером площади сечения сердечника. Для домашних сварочных трансформаторов это значение, как правило, равно 20−70 кв. см в зависимости от конкретной модели.

    После этого с помощью следующей таблицы подбирается количество витков провода по отношению к площади сечения сердечника. Закономерность простая: чем больше площадь сечения магнитопровода, тем меньшее количество витков наматывается на катушку. Непосредственное количество витков вычисляется по следующей формуле:

    U — напряжение тока на первичной обмотке.

    I — ток вторичной обмотки, или сварочный ток.

    S — площадь сечения магнитопровода.

    Количество витков на вторичной обмотке вычисляется по следующей формуле:

    Тороидальный сердечник

    Тороидальные трансформаторы имеют достаточно сложный сердечник. Лучше всего его изготавливать из специальной трансформаторной стали (сплав железа с кремнием) в виде стальной ленты. Лента предварительно свёртывается в габаритный рулон. Такой рулон, по сути, уже имеет форму тора.

    Где взять готовый сердечник? Неплохой тороидальный сердечник можно обнаружить на старом лабораторном автотрансформаторе. В этом случае будет необходимо размотать старые обмотки и намотать новые на уже готовый сердечник. Перемотка трансформатора своими руками ничем не отличается от намотки нового трансформатора.

    Особенности намотки тора

    Первичная обмотка осуществляется медным проводом в стеклотканевой или хлопчатобумажной изоляции. Ни в коем случае нельзя использовать провода в резиновой изоляции. Для силы тока на первичной обмотке в 25 А наматывающийся провод должен иметь сечение 5−7 мм. На вторичной необходимо использовать провод значительно большего сечения — 30−40 мм. Это необходимо ввиду того, что на вторичной обмотке будет протекать ток значительно большей силы — 120−150 А. В обоих случаях изоляция провода должна быть термостойкой.

    Для того чтобы правильно перемотать и собрать самодельный трансформатор, необходимо понимать некоторые детали процесса его работы. Нужно грамотно осуществлять намотку проводов. Первичная обмотка производится с помощью провода меньшего сечения, а количество самих витков здесь значительно больше, это приводит к тому, что первичная обмотка испытывает очень большие нагрузки и, как следствие, может очень сильно греться в процессе работы. Поэтому укладка первичной обмотки должна производиться особенно тщательно.

    В процессе намотки каждый намотанный слой необходимо изолировать. Для этого используют либо специальную лакоткань, либо строительный скотч. Предварительно изоляционный материал нарезается на полоски шириной 1−2 см. Изоляцию укладывают таким образом, что внутренняя часть обмотки покрывается двойным слоем, а внешняя, соответственно, одним слоем. После этого весь изоляционный слой обмазывается толстым слоем клея ПВА. Клей в этом случае несёт двойную функцию. Он укрепляет изоляцию, превращая её в единый монолит, а также значительно уменьшает звук гудения трансформатора во время работы.

    Приспособления для намотки

    Намотка тора — сложный процесс, занимающий много времени. Для того чтобы как-то его облегчить, используют специальные приспособления для намотки.

    • Так называемый вилочный челнок. Предварительно на него наматывается необходимое количество провода, и затем посредством челночных движений производят последовательную намотку провода на сердечник трансформатора. Этот способ годится лишь в том случае, если наматываемый провод достаточно тонок и гибок, а внутренний диаметр тора настолько велик, что позволяет свободно протаскивать челнок. При этом намотка происходит достаточно медленно, поэтому если необходимо намотать большое количество витков, то придётся потратить на это очень много времени.
    • Второй способ более продвинутый и требует для своего осуществления специального оборудования. Но зато с его помощью можно намотать трансформатор практически любого размера и с очень большой скоростью. При этом качество намотки будет очень высоким. Приспособление называется «размыкаемый обод». Суть процесса состоит в следующем: намоточный обод аппарата вставляется в отверстие тора. После этого намоточный обод замыкается в единое кольцо. Затем на него наматывается необходимое количество обмоточной проволоки. И в заключение намоточный провод сматывается с обода аппарата на катушку тора. Такой станок можно изготовить в домашних условиях. Его чертежи находятся в свободном доступе в Интернете.

    Намотать трансформатор своими руками – процесс не столько сложный, сколько длительный, требующий постоянной концентрации внимания.

    Тем, кто приступает к такой работе в первый раз, бывает трудно разобраться, какой материал использовать и как проверить готовый прибор. Пошаговая инструкция, представленная ниже, даст новичкам ответы на все вопросы.

    Подбор необходимых инструментов

    Прежде чем приступить непосредственно к намотке, необходимо запастись всеми необходимыми для выполнения работы приспособлениями и инструментами:

      Из двух стоек, скрепленных деревянной доской, и металлического прута между ними, имеющего форму рукояти, изготовить своеобразный вертел. Прут следует выбирать не толще 1 см и вставлять между стойками таким образом, чтобы его ось пронизывала каркас будущего устройства насквозь.


    Чаще всего для таких целей используют колодку из дерева, в которой проделывают отверстие для оси и «подгоняют» под размеры каркаса. Если под рукой окажется дрель – сделать это будет гораздо проще.

    Дрель нужно укрепить так, чтобы она находилась параллельно столу, а ее рукоять можно было свободно вращать. В патрон дрели следует вставить прут, предварительно надев на него колодку с закрепленным на ней каркасом трансформатора.

    Предпочтение лучше отдать пруту с резьбой, в этом случае колодку можно будет зафиксировать зажатием гайками с обеих сторон. В случаях, когда зажать каркас удается гайками, пластинами из текстолита или деревянными дощечками, в использовании колодки нет необходимости.

  • Механизм для намотки может заменить индуктор от телефона, станок для ниточных шпулей, прибор для перемотки пленки или какое-либо подобное устройство. Главное, чтобы процесс шел плавно, без срывов.
  • Еще одним приспособлением, без которого намотать трансформатор самостоятельно будет невозможно, является устройство для размотки. Обычно приборы такого рода работают по тому же принципу, что и приборы для намотки, разница лишь в том, что в данном случае можно обойтись без вращающей ручки.
  • Для подсчета числа витков понадобится отдельное устройство, например, счетчик воды, спидометр от велосипеда, электрический счетчик. Чтобы устройство заработало, его необходимо соединить с наматывающим станком гибким валиком. Если найти подобный прибор не удастся, то витки можно сосчитать устно.
  • Виды и способы, направления намотки обмоток трансформатора представлены на фото:

    Изоляция слоев обмотки

    В некоторых случаях между проводами требуется вставить прокладки для изоляции. Чаще всего для этого используют конденсаторную или кабельную бумагу.

    Середину соседних трансформаторных обмоток следует изолировать сильнее. Для изоляции и выравнивания поверхности под следующий слой обмотки потребуется специальная лакоткань, которую нужно обернуть с обеих сторон бумагой. Если лакоткани не найдется, то решить проблему можно с помощью все той же бумаги, сложенной в несколько слоев.

    Бумажные полосы для изоляции должны быть шире обмотки на 2-4 мм.

    неисправности трансформатора, прежде всего надо определить выводы всех его обмоток. Полезные советы о том, как проверить трансформатор мультиметром на работоспособность, читайте в следующей статье.

    В этой публикации мы отвечаем на вопросы: для чего нужен блок питания 12в для светодиодной ленты.

  • Провод с катушкой закрепить в устройстве намотке, а каркас трансформатора – в устройстве намотки. Вращения делать мягкие, умеренные, без срывов.
  • Провод с катушки опустить на каркас.
  • Между столом и проводом оставить минимум 20 см, чтобы можно было расположить на столе руку и фиксировать провод. Также на столе должны находиться все сопутствующие материалы: наждачная бумага, ножницы, бумага для изоляции, включенный паяльный инструмент, карандаш или ручка.
  • Одной рукой плавно вращать намоточное устройство, а второй – фиксировать провод. Необходимо, чтобы провод ложился ровно, виток к витку.
  • Трансформаторный каркас заизолировать, а выведенный конец провода продеть сквозь каркасное отверстие и ненадолго зафиксировать на оси намоточного устройства.
  • Намотку следует начинать без спешки: необходимо «набить руку», чтобы получалось укладывать обороты друг рядом с другом.
  • Нужно следить, чтобы угол провода и натяжение были постоянными. Мотать каждый последующий слой «до упора» не следует, т. к. провода могу соскользнуть и провалиться в каркасные «щечки».
  • Счетное устройство (если есть) установить на ноль либо внимательно считать витки устно.
  • Изолирующий материал склеить или прижать мягким кольцом из резины.
  • Каждый последующий оборот на 1-2 витка делать тоньше предыдущего.
  • О намотке катушек трансформатора своими руками смотрите в видео-ролике:

    Если в ходе наматывания произойдет разрыв, то:

    • тонкие провода (тоньше 0,1 мм) скрутить и заварить;
    • концы проводов средней толщины (менее 0,3 мм) следует освободить от изоляционного материала на 1-1.5 см, скрутить и спаять;
    • концы толстых проводов (толще 0,3 мм) нужно немного зачистить и спаять без скрутки;
    • место спайки (сварки) заизолировать.

    Если для намотки используется тонкий провод, то количество витков должно превышать несколько тысяч. Сверху обмотку необходимо защитить бумагой для изоляции или дерматином.

    Если трансформатор обмотан толстым проводом, то наружная защита не требуется.
    Испытание

    После того, как с намоткой будет закончено, необходимо испытать трансформатор в действии, для этого следует подключить к сети его первичную обмотку.

    Чтобы проверить прибор на возникновение коротких замыканий, следует последовательно подключить к источнику питания первичную обмотку и лампу.

    Степень надежности изоляции проверяется посредством поочередного касания выведенным концом провода каждого выведенного конца сетевой обмотки.

    Проводить испытание трансформатора следует очень внимательно и осторожно, дабы не попасть под напряжение повышающей обмотки.

    Если неукоснительно следовать предложенной инструкции и не пренебрегать ни одним из пунктов, то намотка трансформатора вручную не будет представлять никаких сложностей, и справиться с ней сможет даже новичок.

    Изготовить самодельный трансформатор – это стоящее дело, чтобы не тратить деньги на покупку трансформаторов.

    Подбор материалов

    Провод возьмем российский, у него прочнее изоляция. От старых катушек провод используется, если нет повреждения изоляции. Для изоляции подойдет бумага, пленка ФУМ. Для изоляции между обмотками лучше использовать лаковую ткань, несколько слоев изоляции. Для поверхностной наружной изоляции подходит кабельная бумага, лаковая ткань. А также можно мотать трансформатор, применяя изоленту ПВХ.

    Пропитка нужна для повышения времени работы, но, она повышает паразитную емкость катушки. Для этой цели применяют лак. Для простого трансформатора можно использовать масляный лак. Покрывается каждый слой. Сразу все слои пропитать невозможно. Лак не должен быстро засохнуть до окончания намотки.

    Каркас делают из стеклотекстолита или ему подобного материала.

    Расчеты параметров самодельного трансформатора

    На простом трансформаторе первичная обмотка имеет 440 витков для 220 вольт. Получается на каждые два витка по 1 вольту. Формула для подсчета витков по напряжению:

    N = 40-60 / S, где S – площадь сечения сердечника в см 2 .

    Константа 40-60 зависит от качества металла сердечника.

    Сделаем расчет для установки обмоток на магнитопровод. В нашем случае у трансформатора окно 53 мм по высоте и 19 мм по ширине. Каркас будет текстолитовый. Две щеки внизу и вверху 53 – 1,5 х 2 = 50 мм, каркас 19 – 1,5 = 17,5 мм, окно размером 50 х 17,5 мм.

    Рассчитываем необходимый диаметр проводов. Мощность сердечника трансформатора своими руками по габаритам 170 ватт. На обмотке сети ток 170 / 220 = 0,78 ампера. Плотность тока 2 ампера на мм 2 , стандартный диаметр провода по таблице 0,72 мм. Заводская обмотка из провода 0,5, завод сэкономил на этом.

    • Обмотка простого трансформатора высокого напряжения 2,18 х 450 = 981 виток.
    • Низковольтная для накала 2,18 х 5 = 11 витков.
    • Низкого напряжения накальная 2,18 х 6,3 = 14 витков.

    Количество витков первичной обмотки:

    берем провод 0,35 мм, 50 / 0,39 х 0,9 = 115 витков на один слой. Количество слоев 981 / 115 = 8,5. Из середины слоя не рекомендуется делать вывод для обеспечения надежности.

    Рассчитаем высоту каркаса с обмотками. Первичная из восьми слоев с проводом 0,74 мм, изоляцией 0,1 мм: 8 х (0,74 + 0,1) = 6,7 мм. Высоковольтную обмотку лучше экранировать от других обмоток для предотвращения помех высоких частот. Для того, чтобы мотать трансформатор, делаем обмотку экрана из одного слоя провода 0,28 мм с изоляцией из двух слоев с каждой стороны: 0,1 х 2 + 0,28 = 0,1 х 2 = 0,32 мм.

    Первичная обмотка будет занимать места: 0,1 х 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 мм.

    Повышающая обмотка из 17 слоев, толщина 0,39, изоляция 0,1 мм: 17 х (0,39 + 0,1) = 6,8 мм. Поверх обмотки делаем слои изоляции 0,1 мм.

    Получается: 6,8 + 2 х 0,1 = 7 мм. Высота обмоток вместе: 7,22 + 7 = 14,22 мм. 3 мм осталось для накальных обмоток.

    Можно сделать расчет внутренних сопротивлений обмоток. Для этого рассчитывается длина витка, берется длина провода в обмотке, определяется сопротивление, зная удельное сопротивление по таблице для меди.

    При расчете сопротивления секции первичной обмотки получается разница около 6-ти Ом. Такое сопротивление даст падение напряжения 0,84 вольта при токе номинала 140 миллиампер. Чтобы компенсировать это падение напряжения, добавим два витка. Теперь во время нагрузки секции равны по напряжению.

    Изготовление каркаса катушки трансформатора своими руками

    Важны углы на деталях, и точность в размерах, что повлияет на сборку простого трансформатора.

    На щечках отводим места для крепления выводных контактов обмоток, сверлим отверстия по расчетам. Когда каркас собран, то теперь скругляем острые грани, к которым будет прикасаться провод обмотки. Используем для этой цели надфиль. Провода не должны резко перегибаться, так как эмаль изоляции потрескается. Теперь проверим, вставляется ли в окно каркаса пластина. Она не должна болтаться, или туго входить. Каркас ставим на специальный станок или готовимся мотать трансформатор вручную. Толстые провода всегда мотаются руками.

    Намотка трансформатора своими руками

    Укладываем изоляцию первого слоя. Вставляем конец провода в отверстие выводной клеммы. Начинаем мотать провод, не забывая о его натяжении. Проверить можно так: намотанная катушка не будет проминаться от пальца. Провод растягивать нельзя, так как нарушится изоляция. Готовую катушку рекомендуется пропитать парафином, чтобы не испортить провод. Если обмотка гудит во время работы трансформатора, то изоляция провода стирается, провод изгибается и разрушается. По этой причине натяжение провода во время намотки имеет большое значение.

    Витки во время намотки придвигаем друг к другу, уплотняем. Первый слой самый важный.

    На слое не нужно оставлять пустое место. Наибольшее напряжение на последних витках составляет для первичной 60 + 60 / 2, 18 + 55 В. Изоляция из лака выдержит напряжение, если провод будет проваливаться в пустоту слоя, то может нарушиться изоляция. Пропитываем первый слой, затем второй и так далее. К изоляции между обмотками необходимо отнестись добросовестно. Она должна выдерживать до 1000 вольт. Вверху на изоляции рекомендуется подписать количество витков и размер провода, это пригодится при ремонте.

    Слои самодельного трансформатора должны иметь правильную форму. По мере намотки катушка будет изгибаться у краев. Для этого слои нужно равнять во время намотки, не повредив изоляцию.

    Вынужденные стыки провода лучше на ребре каркаса за сердечником. Соединять провод скруткой с пайкой, внакладку с пайкой. Длина контакта при соединении делается более 12 диаметров провода. Стык нужно изолировать бумагой или лаковой тканью. Пайка должна быть без острых углов.

    Выводные концы обмоток делаются по-разному. Главное, чтобы была надежность и качество.

    Окончание изготовления трансформатора своими руками

    Припаиваем выводные концы обмоток, изолируем поверхность простого трансформатора, подписываем на нем данные характеристики и производим сборку сердечника. После этого надо проверить этот простой трансформатор своими руками.

    Замеряем ток самодельного трансформатора вхолостую, он должен быть минимальным. Смотрим на нагрев. Если греется сердечник, то неправильно подобрано железо. Если нагрелись обмотки, значит, есть короткое замыкание. Если нормально, то замыкаем ненадолго вторичную обмотку, треска и сильного гудения не должно быть.

    Пример как сделать самодельный трансформатор

    Перейдем к изготовлению самого трансформатора. По готовому сердечнику рассчитаем мощность трансформатора, витки и провод, намотаем первичную и вторичную обмотки, соберем трансформатор полностью.

    Чтобы мотать трансформатор напряжением 220 на 12 вольт нам необходимо подобрать магнитный сердечник. Подбираем магнитный сердечник Ш-образный, и каркас от старого трансформатора. Чтобы определить мощность, выдаваемую простым трансформатором, необходимо произвести предварительный расчет.

    Расчет трансформатора

    Рассчитываем диаметр провода первичной обмотки. Мощность трансформатора Р1 = 108 Вт:

    где: I1 – ток в первичной обмотке;

    тогда ток в первичной обмотке:

    Возьмем I1 = 0,5 ампера.

    Из таблицы диаметр провода в зависимости от тока выбираем допустимый ток 0,56 А, диаметр 0,6 мм.

    Самодельный трансформатор своими руками можно намотать без станка. На это уйдет два-три часа, не больше. Приготовим полоски бумаги для прокладки ее между слоями провода. Полоску вырезаем шириной равной расстоянию между щечками катушки трансформатора плюс еще пару миллиметров, чтобы бумага легла плотно, по краям витки не залезали друг на друга.

    Длину полоски делаем с запасом два сантиметра для склеивания. По краям полоску слегка надрезаем ножницами, чтобы при изгибе бумага не рвалась.

    Затем приклеиваем полоску бумаги на каркас, плотно пригладив ее.

    Намотка первичной обмотки

    Теперь берем провод от старой катушки, у которой провод с хорошей не потрескавшейся изоляцией. Конец провода вставляем в гибкую трубочку изоляции от старого использованного провода соответствующего подходящего диаметра. Просовываем конец обмотки в отверстие каркаса катушки (они уже имеются в старом каркасе).

    Катушка мотается плотно, виток к витку. Намотав 3-4 витка, нужно прижать витки, друг к другу, чтобы намотка витков была плотной. Чтобы мотать трансформатор после намотки первого слоя, необходимо посчитать количество витков в ряду. У нас получилось 73 витка. Делаем прокладку полоской бумаги. Наматываем второй слой. Во время намотки нужно все время держать провод в натянутом состоянии, чтобы намотка получалась плотной. После второго слоя также делаем прокладку из бумаги. Если не хватает длины провода, то соединяем с ним другой провод путем спайки. Лудим лакированный провод, нагрев конец паяльником на таблетке аспирина. При этом лак хорошо снимается.

    Когда намотка первичной обмотки закончена, то конец провода изолируем в трубочку и выводим наружу катушки. Между первичной и вторичной обмотками делаем обмоточную изоляцию. Можно мотать трансформатор дальше.

    Вторичная обмотка

    Рассчитаем диаметр провода вторичной обмотки самодельного трансформатора. Мощность вторичной обмотки примем:

    Допустимый ток во вторичной обмотке будет равен:

    Из таблицы диаметр в зависимости от тока: диаметр для тока 5,55 А – ближайшее значение в таблице 6,28 ампера. Для такого тока необходим диаметр провода 2 мм.

    Берем провод, который мы получили при сматывании старого трансформатора. Наматываем провод вторичной обмотки по такому же принципу, как и первичную обмотку. Провод вторичной обмотки намного жестче, поэтому, чтобы он ровно ложился при намотке, периодически его необходимо осаживать ударами молотка через деревянный брусок, чтобы не повредить изоляцию. У нас получилось 3 слоя вторичной обмотки. Получился готовый намотанный каркас простого трансформатора.

    Сборка трансформатора своими руками

    Для ускорения сборки берем по две Ш-образные пластины. Вставляем их внутрь каркаса поочередно с двух сторон по две штуки.

    Перекрывающие пластины пока не ставим. Они будут установлены позже. Если вставлять все пластины сразу всем пакетом, то между пластинами появляются зазоры и индуктивность всего сердечника падает. После сборки Ш-образных пластин самодельного трансформатора вставляем перекрывающие пластины, также по две штуки.

    После сборки сердечника аккуратно обстукиваем его плоскости молотком для выравнивания пластин. При помощи стоек и шпилек будем стягивать сердечник. По правилам на шпильки надеваются бумажные гильзы для снижения потерь в сердечнике.

    Концы обмоток зачищаем и лудим. Затем припаиваем к выводным планкам, которые можно прикрепить к каркасу трансформатора. Получился готовый трансформатор своими руками.

    Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

    Как перемотать трансформатор от компьютерного блока питания

    Трансформатор представляет собой преобразователь переменного напряжения или же гальванической развязки. Благодаря устройству исходное напряжение преобразуется в конечное, которое требуется для работы конкретного электроприбора. Ведь для каждого электрического прибора требуется определенное напряжение. К примеру, если оно большое, прибор может сгореть, а низкое, то он не сможет работать. В каких случаях требуется перемотка конкретного импульсного трансформатора, и для чего она нужна?

    Как правильно разобрать

    Несмотря на то, что с виду трансформатор кажется сложным устройством, его разборка достаточно проста в исполнении. Главная задача в данном случае, это удаление поверхностной оболочки, состоящей из ферритового магнитопровода.

    Для этого требуется подогреть феррит до 300 С и расшатывая имеющиеся половинки вытянуть их из каркаса. Делать это нужно быстро, чтобы размягченный клей не успел застыть. Такую процедуру нужно производить обязательно в перчатках. Далее потребуется:

    • откусить кусачками прикрепленные медные обмотки;
    • размотать проволоку до самого основания;
    • устранить на каркасе оставшиеся кусочки обмотки.

    Всего несколько шагов и каркас трансформатора полностью очищен. Главная сложность заключается в разогреве ферритовой оболочки. Но в данном случае можно воспользоваться несколькими советами. Например, использовать строительный фен, паяльную станцию или же подогреть на сковородке.

    Определение назначения перемотки

    В случае, когда причиной поломки, к примеру, компьютерного оборудования стал выход из строя трансформатор, то можно произвести его перемотку, а не покупать новый компьютер. Основанием для осуществления перемотки могут быть:

    • имеющееся число витков не соответствует установленным нормам;
    • при осуществлении монтажа были допущены ошибки;
    • в ходе эксплуатации нарушались обозначенные правила;
    • допущены дефекты непосредственно при заводском изготовлении оборудования.

    Чтобы проверить работу трансформатора, следует разобрать блок питания и осмотреть устройство, нет ли на нем видимых повреждений.

    Если таковых нет, то стоит проверить первичную и вторичную обмотку.

    Методика и пример расчета

    Одним из простых способов произвести расчет относительно намотки проводки на импульсный трансформатор считается использование специальных программ. Благодаря чему, можно выяснить сколько витков нужно будет сделать, и какие материалы лучше для этого использовать. К примеру, можно привести такой расчет:

    1. Если за основу брать частоту преобразования 50кГц, это в том случае, когда трансформатор будет переделываться для БП ПК, то в программе нужно отметить показатели в значении 30кГц.
    2. Затем требуется обозначить габариты, и соответственно параметры сердечника.

    Согласно данным программы, то получается число витков должно составить 38 для первой обмотки. Что касается второй обмотки, то число витков составит 10+10 двумя жилами обозначенного провода. Также следует сказать, что в случае, если основа трансформатора небольшая и число витков не помещается в один слой, то можно сделать наматывание провода в два слоя, но по одинаковому количеству витков. В непременном порядке их нужно будет изолировать от вторичной намотки.

    Не менее важным параметром считается то, что нужно учитывать количество наматываемого провода. То есть, когда наматывается второй слой, количество провода увеличивается, поэтому не стоит откусывать указанный в расчете метраж.

    Как правильно мотать

    Перед тем, как начать мотать трансформатор следует помнить, что эта работа кропотливая, если работа будет производиться вручную. Все дело в том, что витки должны плотно прилегать друг другу. Наилучшим вариантом будет использование при помощи примитивного прибора, который можно сделать самостоятельно. Также нужно сказать, что наматывать провод нужно исключительно на основе расчетов. То есть, точное количество витков непосредственно в одном слое.

    Каждый слой должен быть отделен от следующего ряда витков специальной изоляционной лентой. Если таковой нет, то можно использовать тонкую, но плотную бумагу.

    К примеру, можно использовать кальку. Зачастую обмотка составляет три слоя, и каждый из них должен быть изолирован друг от друга. По окончанию процесса намотки выводы проводки нужно качественно припаять.

    Важно знать! Используемый изоляционный материал должен быть не только плотным, но важно чтобы он не имел повреждений. Обусловлено это тем, чтобы исключить вероятность замыкания.

    Выбор сердечника

    Что касается выбора сердечника, то с целью экономии можно использовать старый. Если требуется использовать новый, то он должен быть изготовлен из соответствующего материала. К примеру, для персонального компьютера подойдут сердечники на основе аморфных магнитных сплавов.

    Намотка первичной обмотки

    Изначально нужно подготовить все соответствующие материалы. Это каркас трансформатора, провод требуемого диаметра и изоляционный материал. Начинать обмотку следует с самого края сердцевины, желательно наматывание осуществлять по часовой стрелке. Витки должны быть ровными и плотно прилегающими друг к другу. Не должно быть никаких зазоров. Не стоит забывать производить соответственную изоляцию между слоями.

    Намотка вторичной обмотки

    Вторичная намотка осуществляется по тому же принципу, что и первичная. По окончанию намотки непременно нужно оставить хвостик провода, который необходимо заизолировать. После требуется припаять его к соответствующим контактам.

    Важно знать! Витки первого слоя требуется отделять между собой одним слоем изоляционного материала, который промазывается клеем.

    Между первичным и вторичным слоем намотки следует сделать изолирование не менее чем из 4-5 слоев. Таким образом можно избежать пробоев и соответственно короткого замыкания в переделанном трансформаторе.

    Завершение и проверка

    После того, как была выполнена намотка провода и проведены изоляционные работы в непременном порядке нужно произвести проверку. Важно это сделать до того, как начнет засыхать клей. Данная процедура проводится для проверки собранного трансформатора.

    1. Одним из способов считается использование омметра. Обозначенным прибором можно установить целостность проводника, проверка осуществляется между выводами одной обмотки. Нужно напомнить о мерах безопасности, то есть произвести отключение всех концов импульсного трансформатора.
    2. Чтобы выполнить проверку на вероятность межвиткового замыкания, то следует использовать вольтметр. В данном случае трансформатор должен быть подключен к напряжению. В случае, если слышно потрескивание или устройство искриться, то нужно срочно отключить его.

    Также проверку можно производить амперметром. Замеры требуется осуществлять в первичной и вторичной обмотках. Значения должны показывать не меньше номинального.

    Советы и рекомендации

    Перед тем, как производить перемотку импульсного трансформатора нужно учесть некоторые нюансы. Главными из них считаются:

    1. Если трансформатор издает гул, то это не является причиной неисправности. В некоторых специфических устройствах, это считается нормальным.
    2. В случае возникновения искр или треска, то это явная неисправность.
    3. Работа обмоток может изменяться не из-за наличия неисправностей, а при банальной загрязненности устройства. Исправить это можно зачисткой контактов.

    В качестве рекомендации нужно сказать, что запрещается подсоединять к обмоткам постоянное напряжение, поскольку используемый провод для обмотки просто оплавится. Важно перед началом перемотки произвести соответствующие замеры, которые позволят выполнить работу качественно. Научиться этому достаточно просто, но нужно быть аккуратным и выполнять все обозначенные рекомендации.

    Перед тем как начать перемотку трансформатора, его нужно разобрать. О простом методе разборки импульсного трансформатора из блока питания ПК можно прочитать тут.

    Итак, разобрали трансформатор. Далее нужно нам разобраться для чего или подо что мы будем перематывать импульсный трансформатор.

    Можно перемотать трансформатор для самого блока питания ПК, делается это для того, чтобы повысить выходное напряжение, при переделке БП ПК в регулируемый. В данном случае можно первичную обмотку оставить родной. Чаще всего, первичная обмотка импульсных трансформаторов из БП ПК разделена на две части. То есть, сначала мотается половина первичной обмотки, потом мотаются вторичные обмотки и сверху мотается вторая половина первичной обмотки. Так же, первичные полуобмотки могут иметь экран, в виде медной фольги.

    Так вот, разматывая родные вторичные обмотки, можно посчитать количество витков, далее перемотать вторичную обмотку уже на несколько витков больше и восстановить верхнюю половину первичной обмотки. Тем самым мы сэкономим лакированный провод.

    Лично я при переделке блоков питания ПК в регулируемый перематываю первичную и вторичную обмотки с нуля, пересчитывая их в программе Lite-CalcIT. При новом расчете следует учесть тот факт, что частота ШИМ у блоков питания ПК 30-36 кГц.

    Приведу пример расчета и намотки импульсного трансформатора на сердечнике от БП ПК.

    Скачиваем и запускаем программу Lite-CalcIT. Вбиваем нужные нам напряжения и диаметры обмоточных проводов. Также указываем схему преобразования и схему выпрямления. Частота преобразования в моем случае 50 кГц, если трансформатор рассчитывается для переделки БП ПК в регулируемый, то следует указать частоту преобразования 30 кГц, иначе из-за малого количества витков, сердечник войдет в насыщение и по первичной обмотке начнет протекать очень большой ток холостого хода.

    Вторичных обмотки будет две, с отводом от середины. Номинальное напряжение указывается для одной обмотки. В моем расчете номинальное напряжение стоит 32 Вольта, это значит, что после выпрямления, относительно среднего вывода мы получим +32 Вольта и -32 Вольта. Так как я рассчитываю трансформатор под импульсный источник питания УНЧ, то мне нужно двухполярное питание +-32 Вольта, соответственно схема выпрямления указана двухполярной, со средней точкой.

    Если рассчитывать трансформатор под переделку БП ПК, то ничего в программе менять не нужно, за исключением частоты (30 кГц), то есть будем иметь также две вторичных обмотки. Единственное, что изменится, это схема выпрямления, она будет однополярная со средней точкой.

    Далее указываем габариты и другие параметры сердечника, добытого из БП ПК.

    Ничего в расчете сложного нет. В ходе него я получил следующие параметры:

    — Число витков первичной обмотки 38;

    -Число витков вторичной обмотки 10+10 двумя жилами указанного провода.

    Начинаем мотать транс.

    38 Витков первичной обмотки в один слой не влезут на мой каркас, поэтому мотать буду в два слоя по 18 витков.

    Подпаиваем к контакту провод и мотаем 18 витков, один к другому. Если смотреть на каркас сверху, то мотаю по часовой стрелке все обмотки.

    Далее кладу слой изоляции. Изоляцию использую, какая есть, либо лавсановая пленка из ненужных обрезков витой пары, либо скотч.

    После чего, не меняя направления, мотаем к основанию каркаса еще 18 витков, один к другому. Припаиваем контакт.

    Кладем изоляцию. Все, первичка готова.

    Пример намотки первичной обмотки на частоту 30 кГц.

    По расчетам я получил количество витков первичной обмотки, равное 48. В первый слой я положил 35 витков.

    Далее слой изоляции и остальные 13 витков, равномерно расположенных по всей длине каркаса.

    Изолируем первичную обмотку от вторичной.

    P.S. Если в один слой не влезает расчетное количество витков, то можно разделить на две равные половины, или мотать в один слой такое количество витков, которое влезет на всю длину каркаса. Остальное количество витков, которое не влезло, распределяем равномерно по всей длине каркаса сердечника.

    Мотаем вторичную обмотку импульсного трансформатора.

    Подпаиваем два провода к выводу нашего транса от БП ПК.

    Мотаем в ту же сторону, что и первичную обмотку (в моем случае по часовой стрелке), 10 витков.

    Оставляем хвост и изолируем.

    Далее подпаиваем еще два провода к другим контактам.

    Мотаем еще 10 витков, но уже в противоположную сторону предыдущей обмотки.

    Теперь давайте разберемся, если нам отвод от середины не был бы нужен, то мы мотали бы от основания до верха по часовой стрелке 10 витков, потом слой изоляции, и далее в том же направлении еще 10 витков до основания каркаса.

    В принципе можно и с отводом от середины так мотать, кому как удобней короче.

    P.S. Обмотки должны быть намотаны, как можно симметрично и равномерно распределены по каркасу. Если полуобмотки получаться несимметричными, то будет разное напряжение в плечах.

    Едем дальше. Опять изолируем вторичку, хотя крайнюю обмотку можно не изолировать, так лучше проходит охлаждение трансформатора.

    Косу, которая получилась, перед скручиванием необходимо зачистить от лака. Далее скрутить и залудить. При желании можно надеть термоусадку.

    Похожие статьи

    Опа, и ещё одна классная и полезная статья. Да это не сайт, а кладезь полезной информации. Жаль, что нет возможности подписаться на новые материалы

    Gregori69, С Вами полностью согласен.Все просто и доступно. Так держать.

    Спасибо за статью, очень мне приходилась. Возник вопрос:
    Как узнать материал и магнитную проницаемость магнитопровода? Уже сколько трансов перевернул, ничего не нашёл. Может поделитесь опытом?

    Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

    Перед тем как начать перемотку трансформатора, его нужно разобрать. О простом методе разборки импульсного трансформатора из блока питания ПК можно прочитать тут.

    Итак, разобрали трансформатор. Далее нужно нам разобраться для чего или подо что мы будем перематывать импульсный трансформатор.

    Можно перемотать трансформатор для самого блока питания ПК, делается это для того, чтобы повысить выходное напряжение, при переделке БП ПК в регулируемый. В данном случае можно первичную обмотку оставить родной. Чаще всего, первичная обмотка импульсных трансформаторов из БП ПК разделена на две части. То есть, сначала мотается половина первичной обмотки, потом мотаются вторичные обмотки и сверху мотается вторая половина первичной обмотки. Так же, первичные полуобмотки могут иметь экран, в виде медной фольги.

    Так вот, разматывая родные вторичные обмотки, можно посчитать количество витков, далее перемотать вторичную обмотку уже на несколько витков больше и восстановить верхнюю половину первичной обмотки. Тем самым мы сэкономим лакированный провод.

    Лично я при переделке блоков питания ПК в регулируемый перематываю первичную и вторичную обмотки с нуля, пересчитывая их в программе Lite-CalcIT. При новом расчете следует учесть тот факт, что частота ШИМ у блоков питания ПК 30-36 кГц.

    Приведу пример расчета и намотки импульсного трансформатора на сердечнике от БП ПК.

    Скачиваем и запускаем программу Lite-CalcIT. Вбиваем нужные нам напряжения и диаметры обмоточных проводов. Также указываем схему преобразования и схему выпрямления. Частота преобразования в моем случае 50 кГц, если трансформатор рассчитывается для переделки БП ПК в регулируемый, то следует указать частоту преобразования 30 кГц, иначе из-за малого количества витков, сердечник войдет в насыщение и по первичной обмотке начнет протекать очень большой ток холостого хода.

    Вторичных обмотки будет две, с отводом от середины. Номинальное напряжение указывается для одной обмотки. В моем расчете номинальное напряжение стоит 32 Вольта, это значит, что после выпрямления, относительно среднего вывода мы получим +32 Вольта и -32 Вольта. Так как я рассчитываю трансформатор под импульсный источник питания УНЧ, то мне нужно двухполярное питание +-32 Вольта, соответственно схема выпрямления указана двухполярной, со средней точкой.

    Если рассчитывать трансформатор под переделку БП ПК, то ничего в программе менять не нужно, за исключением частоты (30 кГц), то есть будем иметь также две вторичных обмотки. Единственное, что изменится, это схема выпрямления, она будет однополярная со средней точкой.

    Далее указываем габариты и другие параметры сердечника, добытого из БП ПК.

    Ничего в расчете сложного нет. В ходе него я получил следующие параметры:

    — Число витков первичной обмотки 38;

    -Число витков вторичной обмотки 10+10 двумя жилами указанного провода.

    Начинаем мотать транс.

    38 Витков первичной обмотки в один слой не влезут на мой каркас, поэтому мотать буду в два слоя по 18 витков.

    Подпаиваем к контакту провод и мотаем 18 витков, один к другому. Если смотреть на каркас сверху, то мотаю по часовой стрелке все обмотки.

    Далее кладу слой изоляции. Изоляцию использую, какая есть, либо лавсановая пленка из ненужных обрезков витой пары, либо скотч.

    После чего, не меняя направления, мотаем к основанию каркаса еще 18 витков, один к другому. Припаиваем контакт.

    Кладем изоляцию. Все, первичка готова.

    Пример намотки первичной обмотки на частоту 30 кГц.

    По расчетам я получил количество витков первичной обмотки, равное 48. В первый слой я положил 35 витков.

    Далее слой изоляции и остальные 13 витков, равномерно расположенных по всей длине каркаса.

    Изолируем первичную обмотку от вторичной.

    P.S. Если в один слой не влезает расчетное количество витков, то можно разделить на две равные половины, или мотать в один слой такое количество витков, которое влезет на всю длину каркаса. Остальное количество витков, которое не влезло, распределяем равномерно по всей длине каркаса сердечника.

    Мотаем вторичную обмотку импульсного трансформатора.

    Подпаиваем два провода к выводу нашего транса от БП ПК.

    Мотаем в ту же сторону, что и первичную обмотку (в моем случае по часовой стрелке), 10 витков.

    Оставляем хвост и изолируем.

    Далее подпаиваем еще два провода к другим контактам.

    Мотаем еще 10 витков, но уже в противоположную сторону предыдущей обмотки.

    Теперь давайте разберемся, если нам отвод от середины не был бы нужен, то мы мотали бы от основания до верха по часовой стрелке 10 витков, потом слой изоляции, и далее в том же направлении еще 10 витков до основания каркаса.

    В принципе можно и с отводом от середины так мотать, кому как удобней короче.

    P.S. Обмотки должны быть намотаны, как можно симметрично и равномерно распределены по каркасу. Если полуобмотки получаться несимметричными, то будет разное напряжение в плечах.

    Едем дальше. Опять изолируем вторичку, хотя крайнюю обмотку можно не изолировать, так лучше проходит охлаждение трансформатора.

    Косу, которая получилась, перед скручиванием необходимо зачистить от лака. Далее скрутить и залудить. При желании можно надеть термоусадку.

    Похожие статьи

    Опа, и ещё одна классная и полезная статья. Да это не сайт, а кладезь полезной информации. Жаль, что нет возможности подписаться на новые материалы

    Gregori69, С Вами полностью согласен.Все просто и доступно. Так держать.

    Спасибо за статью, очень мне приходилась. Возник вопрос:
    Как узнать материал и магнитную проницаемость магнитопровода? Уже сколько трансов перевернул, ничего не нашёл. Может поделитесь опытом?

    Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

    Как самостоятельно намотать трансформатор

    Главная — Techniek — Electronica — Radiotechniek — Радиолюбительское лезвие — QST — Как самому намотать трансформатор


    Небольшие транзисторные блоки питания по низкой цене.

    Со старым сердечником аудиотрансформатора и небольшим количеством проводов совсем несложно значительно снизить стоимость небольшого транзисторного блока питания, намотав собственный трансформатор. W6ACT показывает, как удовлетворительный дизайн может быть определен экспериментально.

    Транзисторы дешевеют. Воспользовавшись этим фактом и соорудив трансформатор, можно легко создать удовлетворительный источник питания для приемника или мобильного передатчика. Большинство транзисторных силовых трансформаторов на рынке довольно дороги, но старый звуковой трансформатор можно перемотать, чтобы сделать подходящую замену. Если сердцевина толщиной в полдюйма или около того, то подойдет. Не нужно много железа, так как частота будет значительно выше 60 циклов.

    Определение ампер-витков

    Первым шагом является снятие старой обмотки и изготовление деревянной формы обмотки с такими же размерами поперечного сечения, как и у сердечника.Затем делается временная пробная обмотка для определения правильного количества витков для окончательной обмотки. Чтобы сделать эту обмотку, вырежьте полоску картона такой же ширины, как отверстие в окне сердечника вашего трансформатора. Оберните один слой этого картона вокруг деревянной формы и закрепите его витком фрикционной ленты. На противоположные стороны формы накладываем полоски скотча, липкой стороной наружу, вдоль на форму. Когда намотка завершена, концы этих двух кусков ленты загибаются поверх обмотки, чтобы удерживать ее на месте.

    Теперь намотайте 20 или 30 витков эмалированной проволоки вокруг центра формы поверх картона и закрепите скотчем. Подойдет любой размер провода от 16 до 20. Когда первая катушка будет на месте, наденьте еще две такие же катушки, по одной с каждой стороны от первой. В этих катушках нет ничего критичного, и можно использовать провод меньшего размера. Когда три катушки намотаны, скрепите их лентой и соберите на сердечнике.

    Следующим шагом является подключение первой катушки к 6-вольтовой аккумуляторной батарее последовательно с реостатом, переключателем и d.в. амперметр. К одной из других катушек подключен низковольтный источник переменного тока с частотой 60 циклов. должны быть подключены. Напряжение от 2 до 6 примерно правильное. Третью катушку следует подключить к вертикальным пластинам осциллографа. Частота развертки может быть почти любой, поскольку любой шаблон даст желаемое указание.

    Включите переменный ток. и должно быть изображение на лице прицела. Теперь закройте d.c. цепь и увеличить ток регулировкой реостата. Когда это будет сделано, рисунок на прицеле уменьшится в высоту.Перемещайте регулятор реостата до тех пор, пока рисунок не исчезнет, ​​и считайте ток. Когда этот ток умножается на количество витков в первой катушке, произведение равно количеству ампер-витков, необходимых для насыщения сердечника. Для работы схемы типа мультивибратора необходимо, чтобы сердечник насыщался, и это должно происходить без превышения максимального номинального тока коллектора.

    Первичная обмотка

    Определив количество ампер-витков для насыщения сердечника, можно переходить к проектированию окончательной обмотки.Для этого сначала выберите силовые транзисторы, которые вы будете использовать, и найдите номинальный ток коллектора в литературе производителя. CBS Hytron 2N255 и 2N256 недороги и хорошо работают. Разделите ампер-витки насыщения на ток коллектора, и вы получите количество витков первичной обмотки вашего трансформатора. Правильный размер проволоки можно найти в таблице проводов во всех изданиях Справочника ARRL. Будет две катушки, и каждая будет проводить только половину времени, поэтому провод должен быть достаточно большим, чтобы пропускать половину номинального тока транзистора.

    Перед намоткой катушки сделайте пару съемных концов с квадратными отверстиями, чтобы надеть их на деревянную форму, чтобы ограничить намотку пространством, доступным в окне сердечника. На деревянную форму следует положить изолирующую основу из тонкого картона или плотной бумаги с полосками скотча, как и раньше. Для окончательной первичной обмотки две жилы эмалированного провода намотаны параллельно. Отрежьте два куска первичного провода и, удерживая их параллельно, намотайте на количество витков, определенное выше. Обязательно оставьте достаточную длину провода на начальном конце для соединений.Когда эта двойная первичная катушка будет намотана, загните концы ленты вниз, чтобы закрепить ее на месте, и оберните ее тонким слоем изоляционной бумаги.

    Обмотка смещения

    Поверх этого слоя бумаги положите еще две полоски скотча, чтобы держать следующую обмотку. Это базовая обмотка смещения, она накладывается так же, как и первичная, наматывая два провода параллельно. Для этой обмотки можно использовать меньший провод. № 28 прав. Намотать примерно на одну пятую меньше витков, чем в первичной обмотке.


    Рис. 1. Подходящая схема для небольшого транзисторного блока питания. Сопротивления указаны в омах, а резисторы 1 ватт. С1 и С2 — электролиты. См. текст, относящийся к подключению CI. Выпрямители CRI — Sarkes Tarzian типа M-150. Трансформатор Т1 описан в тексте.

    Далее идет вторичная катушка, но перед ее запуском вам лучше протестировать то, что у вас уже есть, чтобы не тратить время и материал на вторичную катушку, если первичная не будет работать.

    Есть много схем, которые будут генерировать с имеющимися силовыми транзисторами. Схема, показанная на рис. 1, хорошо зарекомендовала себя в источнике питания приемника. Cl является подавителем хеша. Он должен быть подключен с незаземленной стороны 6-вольтовой линии к шасси. Если положительная сторона линии заземлена, конденсатор должен быть подключен от отрицательной стороны к шасси с положительной стороной конденсатора к шасси.

    Проверка основного

    Соберите частичную обмотку на сердечнике и подключите свою любимую схему.Будьте очень осторожны при подключении постоянного тока. питания с правильной полярностью, иначе транзисторы будут разрушены. Если вы не знакомы с транзисторами, есть небольшая хитрость, которая поможет запомнить различные полярности. Транзисторы обозначаются p-n-p или n-p-n, и эти буквы относятся к полярности элементов. Центральная буква указывает полярность коллектора, а «центр» и «коллектор» начинаются с c. Как вы можете пропустить?

    При подаче питания цепь должна колебаться, и вы узнаете об этом по гудению.Если все идет хорошо и он колеблется, вы готовы спроектировать вторичную обмотку. Намотайте пять или шесть витков на катушку, пропустив их через сердечник. Подайте питание и измерьте напряжение на этой временной вторичной обмотке. Это переменный ток. напряжения, поэтому используйте переменный ток. вольтметр. Разделив количество вольт на количество витков, вы найдете вольт на виток, а разделив вольт на виток на желаемое вторичное напряжение, вы найдете количество витков для вторичной обмотки.

    Теперь разберите трансформатор, положите обмотку обратно на форму и намотайте на вторичную обмотку.Используйте размер проволоки, который примерно заполнит оставшееся пространство в отверстии сердечника. Если требуется отвод по центру, намотайте две вторичные катушки. Для того же выпрямленного выходного напряжения каждая вторичная обмотка должна иметь предварительно рассчитанное количество витков. Однако провод должен быть рассчитан только на половину тока нагрузки. Две катушки должны быть соединены так, чтобы они помогали. Если при последовательном соединении двух обмоток выходное напряжение мало или отсутствует, поменяйте местами соединения с одной из катушек. Как правило, вторичный ток, который можно безопасно потреблять, не повреждая транзисторы, будет примерно в два раза больше номинального тока коллектора, деленного на отношение витков вторичной обмотки (один вторичный, если используется средний отвод) к половине витков первичной обмотки.

    Блок питания, построенный по описанной выше методике, работал достаточно хорошо. Использовались транзисторы 2N255, а блок питания был рассчитан на работу от 6-вольтовой батареи. Ток коллектора составляет около 2 ампер, а вторичное напряжение холостого хода составляет около 120 вольт постоянного тока (1). Этот конкретный источник питания был разработан для работы с избыточным приемником BC-474, которому требуется 90 вольт, и под нагрузкой источник обеспечивает именно это. Напряжение. В качестве выпрямителей использовались кремниевые блоки Sarkes Tarzian M-150, которые стоили 90 центов каждый.Транзисторы указаны по цене 1,32 доллара за штуку. При использовании трансформатора из мусорной коробки все остальные компоненты можно купить новыми менее чем за 10 долларов.

    Такие детали, как точное количество витков и размеры проводов, которые использовались в описываемом здесь блоке питания, были намеренно опущены, поскольку эта статья предназначалась для того, чтобы вы могли разработать свой собственный блок питания.

    Примечания

    1. Если не используется специальный материал сердечника трансформатора, переходные скачки напряжения коллектора могут развить достаточную амплитуду, чтобы со временем повредить транзистор.Если проверка на осциллографе показывает выбросы, превышающие максимальное номинальное напряжение коллектора, рекомендуется подключить 25-мкФ. 50-вольтовый электролитический конденсатор и резистор на 200 Ом параллельно от каждой базы к шасси, соединяя положительную сторону конденсатора с базой. — Эд.

    К.А. ТУНЕН, W6ACT.

    курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

    «Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологичность или энергосбережение

    курсы.»

     

     

    Рассел Бейли, ЧП

    Нью-Йорк

    «Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам

    для раскрытия мне новых источников

    информации.»

     

    Стивен Дедак, ЧП

    Нью-Джерси

    «Материал был очень информативным и организованным.Я многому научился, и они были

    .

    очень быстро отвечают на вопросы.

    Это было на высшем уровне. Буду использовать

    еще раз. Спасибо.»

    Блэр Хейворд, ЧП

    Альберта, Канада

    «Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я обязательно воспользуюсь вашими услугами снова.

    Я передам вашу компанию

    имя другим на работе.»

     

    Рой Пфлейдерер, ЧП

    Нью-Йорк

    «Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, тем более что я думал, что уже знаком

    с реквизитами Канзас

    Авария в городе Хаятт.»

    Майкл Морган, ЧП

    Техас

    «Мне очень нравится ваша бизнес-модель.Мне нравится, что я могу просмотреть текст перед покупкой. Я нашел класс

    информативный и полезный

    на моей работе.»

    Уильям Сенкевич, Ч.Е.

    Флорида

    «У вас отличный выбор курсов и очень информативные статьи. Вам

    — лучшее, что я нашел.»

     

     

    Рассел Смит, П.Е.

    Пенсильвания

    «Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, предоставляя время для проверки

    материал.»

     

    Хесус Сьерра, ЧП

    Калифорния

    «Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле,

    человек узнает больше

    от сбоев.»

     

    Джон Скондрас, ЧП

    Пенсильвания

    «Курс был хорошо составлен, и использование тематических исследований является эффективным

    способ обучения.»

     

     

    Джек Лундберг, ЧП

    Висконсин

    «Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т.е. позволяете

    студент для ознакомления с курсом

    материал перед оплатой и

    получение викторины.»

    Арвин Свангер, ЧП

    Вирджиния

    «Спасибо, что предлагаете все эти замечательные курсы. Я, конечно, выучил и

    очень понравилось.»

     

     

    Мехди Рахими, ЧП

    Нью-Йорк

    «Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материала и простотой поиска и

    подключение к Интернету

    курсы.»

    Уильям Валериоти, ЧП

    Техас

    «Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. Курс был легким для понимания. Фотографии в основном давали хорошее представление о

    обсуждаемые темы.»

     

    Майкл Райан, ЧП

    Пенсильвания

    «Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

     

     

     

    Джеральд Нотт, ЧП

    Нью-Джерси

    «Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых кредитов PDH. Это был

    информативно, выгодно и экономично.

    Очень рекомендую

    всем инженерам.»

    Джеймс Шурелл, ЧП

    Огайо

    «Я ценю, что вопросы «реального мира» и имеют отношение к моей практике, и

    не основано на каком-то непонятном разделе

    законов, которые не применяются

    до «обычная» практика.»

    Марк Каноник, ЧП

    Нью-Йорк

    «Отличный опыт! Я многому научился, чтобы использовать его в своем медицинском устройстве

    организация.»

     

     

    Иван Харлан, ЧП

    Теннесси

    «Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологии.»

     

     

    Юджин Бойл, П.Е.

    Калифорния

    «Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представлена,

    а онлайн формат был очень

    доступный и простой

    использование. Большое спасибо.»

    Патрисия Адамс, ЧП

    Канзас

    «Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению PE в рамках временных ограничений лицензиата.»

     

     

    Джозеф Фриссора, ЧП

    Нью-Джерси

    «Должен признаться, я действительно многому научился. Распечатанная викторина помогает во время

    просмотр текстового материала. я

    также оценил просмотр

    предоставлены фактические случаи.»

    Жаклин Брукс, ЧП

    Флорида

    «Документ Общие ошибки ADA в проектировании помещений очень полезен.

    тест действительно требовал исследований в

    документ но ответы были

    легко доступен.»

    Гарольд Катлер, ЧП

    Массачусетс

    «Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора

    в дорожной технике, который мне нужен

    для выполнения требований

    Сертификация PTOE.»

    Джозеф Гилрой, ЧП

    Иллинойс

    «Очень удобный и доступный способ заработать CEU для выполнения моих требований к PG в Делавэре.»

     

     

    Ричард Роудс, ЧП

    Мэриленд

    «Узнал много нового о защитном заземлении. До сих пор все курсы, которые я проходил, были отличными.

    Надеюсь увидеть больше 40%

    Курсы со скидкой.»

     

    Кристина Николас, ЧП

    Нью-Йорк

    «Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду дополнительных

    курсы. Процесс прост, и

    намного эффективнее, чем

    необходимость путешествовать.»

    Деннис Мейер, ЧП

    Айдахо

    «Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

    Инженеры для получения блоков PDH

    в любое время.Очень удобно.»

     

    Пол Абелла, ЧП

    Аризона

    «Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много

    пора искать куда

    получить мои кредиты от.»

     

    Кристен Фаррелл, ЧП

    Висконсин

    «Это было очень информативно и поучительно.Простой для понимания с иллюстрациями

    и графики; определенно получается

    проще  впитать все

    теории.»

    Виктор Окампо, инженер.

    Альберта, Канада

    «Хороший обзор принципов полупроводников. Мне понравилось проходить курс по телефону

    .

    мой собственный темп во время моего утра

    метро

    на работу.»

    Клиффорд Гринблатт, ЧП

    Мэриленд

    «Просто найти интересные курсы, скачать документы и получить

    викторина. Я бы очень рекомендую

    вам в любой PE нуждающийся

    Устройства CE.»

    Марк Хардкасл, ЧП

    Миссури

    «Очень хороший выбор тем во многих областях техники.»

     

     

     

    Рэндалл Дрейлинг, ЧП

    Миссури

    «Я заново узнал то, что забыл. Я также рад принести пользу в финансовом плане

    от ваш рекламный адрес электронной почты который

    сниженная цена

    на 40%.»

    Конрадо Касем, П.Е.

    Теннесси

    «Отличный курс по разумной цене. Буду пользоваться вашими услугами в будущем.»

     

     

     

    Чарльз Флейшер, ЧП

    Нью-Йорк

    «Это был хороший тест, и он фактически показал, что я прочитал профессиональную этику

    Коды

    и Нью-Мексико

    правила.»

     

    Брун Гильберт, П.Е.

    Калифорния

    «Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.»

     

     

     

    Дэвид Рейнольдс, ЧП

    Канзас

    «Очень доволен качеством тестовых документов. Будет использовать CEDengineerng

    при необходимости

    сертификация.»

     

    Томас Каппеллин, П.Е.

    Иллинойс

    «У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и дали

    мне то, за что я заплатил — много

    спасибо!»

     

    Джефф Ханслик, ЧП

    Оклахома

    «CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы

    для инженера.»

     

     

    Майк Зайдл, П.Е.

    Небраска

    «Курс был по разумной цене, а материал был кратким и

    хорошо организовано.»

     

     

    Глен Шварц, ЧП

    Нью-Джерси

    «Вопросы соответствовали урокам, а материал урока

    хороший справочный материал

    для дизайна под дерево.»

     

    Брайан Адамс, П.Е.

    Миннесота

    «Отлично, я смог получить полезную информацию с помощью простого телефонного звонка.»

     

     

     

    Роберт Велнер, ЧП

    Нью-Йорк

    «У меня был большой опыт прохождения программы «Строительство прибрежных районов — Проектирование»

    Корпус Курс и

    очень рекомендую.»

     

    Денис Солано, ЧП

    Флорида

    «Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси очень понравились

    прекрасно приготовлено.»

     

     

    Юджин Брэкбилл, ЧП

    Коннектикут

    «Очень хороший опыт. Мне нравится возможность скачивать учебные материалы на

    обзор где угодно и

    когда угодно.»

     

    Тим Чиддикс, ЧП

    Колорадо

    «Отлично! Поддерживайте широкий выбор тем на выбор.»

     

     

     

    Уильям Бараттино, ЧП

    Вирджиния

    «Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.»

     

     

     

    Тайрон Бааш, П.Е.

    Иллинойс

    «Вопросы на экзамене были пробными и демонстрировали понимание

    материала. Тщательный

    и полный.»

     

    Майкл Тобин, ЧП

    Аризона

    «Это мой второй курс, и мне понравилось то, что курс предложил мне, что

    поможет в моей линии

    работы.»

     

    Рики Хефлин, ЧП

    Оклахома

    «Очень быстрая и простая навигация. Я определенно воспользуюсь этим сайтом снова.»

     

     

     

    Анджела Уотсон, ЧП

    Монтана

    «Прост в исполнении. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»

     

     

     

    Кеннет Пейдж, П.Е.

    Мэриленд

    «Это был отличный источник информации о нагреве воды с помощью солнечной энергии. Информативный

    и отличное освежение.»

     

     

    Луан Мане, ЧП

    Коннетикут

    «Мне нравится подход к подписке и возможности читать материалы в автономном режиме, а затем

    вернись, чтобы пройти тест.»

     

     

    Алекс Млсна, П.Е.

    Индиана

    «Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю

    это вся информация, которую я могу

    использование в реальных жизненных ситуациях.»

     

    Натали Дерингер, ЧП

    Южная Дакота

    «Материалы обзора и образец теста были достаточно подробными, чтобы я мог

    успешно завершено

    курс.»

     

    Ира Бродская, ЧП

    Нью-Джерси

    «Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, а затем вернуться

    и пройди тест. Очень

    удобный а на моем

    собственное расписание.»

    Майкл Гладд, ЧП

    Грузия

    «Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

     

     

     

    Деннис Фундзак, ЧП

    Огайо

    «Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

    сертификат

    . Спасибо за создание

    процесс простой.»

     

    Фред Шайбе, ЧП

    Висконсин

    «Положительный опыт.Быстро нашел подходящий мне курс и закончил

    PDH за один час в

    один час.»

     

    Стив Торкилдсон, ЧП

    Южная Каролина

    «Мне понравилась возможность загрузки документов для ознакомления с содержанием

    и пригодность до

    наличие для оплаты

    материал

    Ричард Ваймеленберг, ЧП

    Мэриленд

    «Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками.»

     

     

     

    Дуглас Стаффорд, ЧП

    Техас

    «Всегда есть место для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

    процесс, которому требуется

    улучшение.»

     

    Томас Сталкап, ЧП

    Арканзас

    «Мне очень нравится удобство прохождения викторины онлайн и получения немедленного

    Сертификат

     

     

    Марлен Делани, ЧП

    Иллинойс

    «Обучающие модули CEDengineering — очень удобный способ доступа к информации по

    многие различные технические области снаружи

    по собственной специализации без

    необходимость путешествовать.»

    Гектор Герреро, ЧП

    Грузия

    Электричество | Бесплатный полнотекстовый | Концепция прототипов высокочастотных силовых планарных трансформаторов на базе платформы FabLab

    3.1. Планарный трансформатор: печатная плата (ПП) и медная фольга
    Обмотки планарного трансформатора могут быть изготовлены из печатной платы (жесткая или гибкая технология), медной фольги и, реже, из литцендрата [20, 21, 22, 23, 24, 25]. ]. Технология печатных плат является наиболее распространенной, предлагая множество преимуществ, таких как массовое производство, повторяемость, надежность или низкая индуктивность рассеяния [26].Планарные трансформаторы на печатных платах могут быть подключены как автономные или встроенные в преобразователь на печатной плате для экономии места [27] или для увеличения интеграции мощности. С другой стороны, основным недостатком планарных трансформаторов на печатных платах являются их паразитные емкости [23], которые могут вызывать проблемы с электромагнитными помехами (ЭМП). Другие ограничения касаются затрат, особенно в случае прототипов, и технологических ограничений, связанных с производственными возможностями.

    При использовании технологии печатных плат медные дорожки представляют собой реальную проблему.Действительно, толщина меди для печатных плат ограничена стандартными значениями: 17,5 мкм, 35 ​​мкм, 70 мкм, 105 мкм, 210 мкм и 435 мкм. Из-за этих малых значений параллельные слои необходимы для передачи сильноточных значений силовой электроники. Как следствие, переходные отверстия необходимы для соединения разных слоев одной и той же обмотки. Соединения между слоями — известная проблема для многослойных печатных плат. Это может увеличить стоимость, а также эквивалентное сопротивление дорожки и может привести к возникновению горячих точек, особенно на ВЧ. Технология

    PCB Flex позволяет уменьшить количество переходных отверстий в обмотках.Гибкая печатная плата подходит для трехмерной силовой электроники [28]. Даже если он больше подходит для средних серий и прототипов, чем традиционная многослойная печатная плата, медные дорожки Flex PCB не оптимальны в случае высокочастотных электронных магнитных компонентов [21,22]. Такие обмотки в большей степени предназначены для маломощных ВЧ-трансформаторов или специальных устройств, таких как гибкие трансформаторы [29]. Что касается индуктивности рассеяния, расстояние между слоями печатной платы и чередование для снижения ВЧ-потерь в меди являются факторами, ограничивающими значения индуктивности рассеяния [26].Для некоторых преобразователей, работающих в режиме мягкого переключения, интересно увеличить значение утечки трансформатора, чтобы избежать использования дополнительной индуктивности [30]. С планарным трансформатором на печатной плате это увеличение ограничено технологическими ограничениями печатных плат и традиционными доступными сердечниками.

    Для планарного силового высокочастотного трансформатора обмотки из медной фольги кажутся интересной альтернативой обмоткам из печатных плат. Можно выделить некоторые преимущества:

    • Толщина медных дорожек не ограничена.Проводники большего размера могут быть выбраны, чтобы ограничить или, по крайней мере, уменьшить сложные параллельные слои по отношению к глубине поверхностного слоя, что является проблематичным. Кроме того, первичная и вторичная толщины могут быть легко установлены на разные значения.

    • Расстояние между слоями также может быть установлено на разные значения, укладывая изолированные слои друг на друга. Изоляционный материал также может быть выбран по-разному в зависимости от слоев.

    • Значения утечки можно увеличить, разместив первичную и вторичную обмотки или вставив материал из феррит-полимерного композита (FPC) между слоями, например C350 [31].

    Основным недостатком является то, что соединения между слоями должны быть хорошо продуманы на этапе проектирования.

    3.2. Технические характеристики прототипа трансформатора
    Планарный трансформатор, разработанный в этом исследовании, предназначен для авиационного применения в самолете More Electric Aircraft (MEA) [3]. Он предназначен для силового преобразователя постоянного тока с двойным активным мостом (DAB) мощностью 2 кВт [32]. Принципиальная схема представлена ​​на рисунке 2. Электрические характеристики DAB приведены в таблице 1. Из-за применения прототип должен быть легким.С точки зрения целевого проекта максимальное превышение температуры зафиксировано на уровне ΔT = 120 °C при температуре окружающей среды 20 °C и отсутствии охлаждающего устройства (теплопередача за счет естественной конвекции). Индуктивность рассеяния не является ключевым параметром для этой конструкции. Его значение может быть низким. Действительно, дополнительная катушка индуктивности используется для получения максимальной последовательной индуктивности DAB, необходимой для передаточной функции (1):

    Pout=VHVDC VLVDCLDAB fs ηφ(π−|φ|2π²)

    (1)

    где φ — фазовый сдвиг между первичным и вторичным мостами, V HVDC и V LVDC — напряжения преобразователя DAB (рис. 2), а L DAB — максимально допустимое значение индуктивности DAB, установленное на 100 мкГн.
    3.3. Конструкция и описание трансформатора
    Магнитопровод выбирается на основе метода площади изделия [33]. С помощью этого метода произведение A p (2) площади окна A w и поперечного сечения жилы A c выражается как функция мощности и других электрических характеристик:

    Ap=AwAc=PmaxKfKrBmfsJw

    (2)

    где P max — максимальная мощность, K f — коэффициент формы волны, K r — коэффициент заполнения окна, B m — плотность потока, f s — частота переключения и J w — плотность тока.На основании проектных данных, приведенных в [3], рассчитывается необходимая площадь изделия: A p = 54 000 мм 4 . По этому значению выбирается магнитопровод, объединение Е-образной формы Е64 с пластиной PLT64 [34]. Действительно, их комбинация имеет значение площади продукта 57 600 мм 91 556 4 91 557 . Выбран ферритовый материал 3C90. Что касается обмоток, ограничение индуктивности рассеяния и потерь в меди приводит к решению с полным чередованием между первичным и вторичным слоями.Затем обмотки разделены на 9 проводящих слоев медной фольги (рис. 3а). Количество витков для первичной обмотки установлено равным N p = 20: четыре слоя с пятью витками, соединенными последовательно. Вторичная содержит только один виток (N s = 1): пять слоев одного витка, соединенных параллельно. Таким образом, коэффициент трансформации равен 0,05. Толщины первичного и вторичного слоев задаются по-разному: 200 мкм для первичного и 350 мкм для вторичного. Как упоминалось ранее, такую ​​толщину трудно реализовать с помощью технологии печатных плат, сохраняя при этом постоянную толщину изоляционного слоя.Ширина первичных и вторичных дорожек устанавливается в соответствии с требованиями плотности тока. Размеры и расположение обмоток представлены на рис. 3а. На рис. 3b показана полная 3-D модель FEA, созданная с помощью ANSYS Maxwell 3D [35]. На этих рисунках не показаны изоляционные листы каптона между слоями. Индуктивность намагничивания отрегулирована с учетом зазора 225 мкм между тремя ветвями планарного сердечника Е и пластинчатого. При таком значении зазора индуктивность намагничивания (3) должна быть 0,53 мГн: где N p — первичное число витков, а A L — коэффициент индуктивности ферритового сердечника.Индуктивность рассеяния рассчитывается по модели, подробно описанной в [36]. Расчетное значение для первичной обмотки составляет L lk = 4,45 мкГн. В ВЧ трансформаторе общая формула для расчета потерь в меди в обмотке:

    PCu=RDC×IDC2+∑n=1∞RAC(nfs)×Irms2(nfs)

    (4)

    где R DC — сопротивление постоянному току, I DC — постоянный ток, R AC — сопротивление переменному току в зависимости от частоты, I rms — среднеквадратичное значение каждой гармоники тока, а n — порядок гармоники.В примере проекта постоянная часть тока равна нулю. R AC оценивается на основе модели Доуэлла [37] для первичной обмотки и модели Феррейры [38] для вторичной обмотки. Обе применяемые модели различны для первичной и вторичной обмотки из-за разницы коэффициентов пористости обмотки. Для первичной школы последний оценивается в 0,73, а для вторичной – 0,51. С учетом основной гармоники тока и первых четырех гармоник (3-й, 5-й, 7-й и 9-й) потери в меди оцениваются в 21.— пиковая плотность потока, T — температура.

    По этой формуле при температуре окружающей среды 25 °C и пиковой плотности потока 100 мТл потери в сердечнике составляют 4,84 Вт. Этот расчет соответствует наихудшему случаю потерь в сердечнике. Мягкие ферритовые материалы обычно оптимизированы для обеспечения низких потерь в диапазоне температур от 80 °C до 100 °C.

    В [40] Маклайман приводит выражение для расчета повышения температуры в магнетиках: где ΔT — повышение температуры, At — эффективная площадь поверхности в см 2 и PΣ — полная рассеиваемая мощность.На основании (6) тепловое сопротивление трансформатора принимает вид:

    Rth=450PΣ0,174(1At)0,826

    (7)

    Наконец, значения потерь в меди и сердечнике приводят к расчетной повышенной температуре ΔT = 106,1 °C с тепловым сопротивлением R th = 4,09 °C/Вт для планарного сердечника E/PLT64.

    Рабочая процедура о том, как работают трансформаторы

    Что является основным компонентом источников питания постоянного или переменного тока? Конечно, это электрический трансформатор. Вы когда-нибудь задумывались, как работают трансформаторы? Если этот вопрос часто приходит вам на ум, вы определенно находитесь в правильном месте.

    Но прежде чем я начну, позвольте мне кратко рассказать о трансформаторах и различных типах

    Что такое электрический трансформатор?

    Электрический трансформатор

    Электрический трансформатор — это статическое устройство, которое используется для преобразования электрического сигнала переменного тока в одной цепи в электрический сигнал той же частоты в другой цепи с небольшой потерей мощности. Напряжение в цепи можно увеличивать или уменьшать, но с пропорциональным увеличением или уменьшением номинальных токов.

    Различные типы трансформаторов

    Различные типы трансформаторов можно классифицировать на основе различных критериев, таких как функция, сердечник и т. д.

    Классификация по функциям :

    Повышающий трансформатор

    Повышающий трансформатор

    Повышающий трансформатор — это трансформатор, в котором первичное напряжение катушки меньше вторичного напряжения. Для повышения напряжения в цепи можно использовать повышающий трансформатор. Он используется в гибких системах передачи переменного тока или FACTS от SVC.

    Понижающий трансформатор

    Понижающий трансформатор

    Понижающий трансформатор используется для снижения напряжения. Тип

    трансформатора, в котором первичное напряжение катушки больше, чем вторичное напряжение, называется понижающим трансформатором. В большинстве источников питания используется понижающий трансформатор для снижения опасно высокого напряжения до более безопасного низкого напряжения.

    Отношение количества витков на каждой катушке, называемое отношением витков, определяет соотношение напряжений.Понижающий трансформатор имеет большое количество витков на первичной (входной) обмотке, которая подключена к сети высокого напряжения, и небольшое количество витков на вторичной (выходной) обмотке, обеспечивающей низкое выходное напряжение.

    ОТНОШЕНИЕ ОБОРОТОВ = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Где Vp = первичное (входное) напряжение Vs = вторичное (выходное) напряжение Np = количество витков на первичной обмотке Ns = количество витков на вторичной обмотке Ip = первичная (входной) ток Is = вторичный (выходной) ток.

    Классификация по ядру

    1.Тип сердечника 2. Тип оболочки

    Трансформатор с сердечником

    В этом типе трансформатора обмотки отданы на значительную часть цепи в сердечнике трансформатора. Используемые катушки бывают профильными и цилиндрическими на сердечнике. Он имеет одну магнитную цепь.

    Трансформатор с сердечником

    В трансформаторе с сердечником катушки намотаны спиральными слоями с различными слоями, изолированными друг от друга такими материалами, как слюда. Сердечник имеет два прямоугольных плеча, и катушки размещены на обоих плечах по типу сердечника.

    Трансформатор кожухового типа

    Трансформаторы типа Shell

    являются наиболее популярным и эффективным типом трансформаторов. Трансформатор оболочкового типа имеет двойную магнитную цепь. Сердечник имеет три плеча и обе обмотки размещены на центральных плечах. Сердечник охватывает большую часть обмотки. Обычно многослойные дисковые и сэндвич-змеевики используются в оболочковом типе.

    Трансформатор кожухового типа

    Каждая катушка высокого напряжения находится между двумя катушками низкого напряжения, а катушки низкого напряжения расположены ближе всего к верхней и нижней части ярма.Кожуховая конструкция наиболее предпочтительна для работы трансформатора с очень высоким напряжением.

    В трансформаторе кожухового типа естественное охлаждение отсутствует, так как обмотка кожухообразного типа окружена самим сердечником. Для лучшего обслуживания необходимо снять большое количество обмоток.

    Другие типы трансформаторов

    Типы трансформаторов различаются способом расположения первичных и вторичных катушек вокруг многослойного стального сердечника трансформатора:

    • По намотке трансформатор может быть трех типов

    1.Двухобмоточный трансформатор (обычный тип) 2. Однообмоточный (автоматический) 3. Трехобмоточный (силовой трансформатор)

    • В зависимости от расположения катушек трансформаторы классифицируются как:

    1. Цилиндрический тип 2. Дисковый тип

    • В зависимости от использования

    1. Силовой трансформатор 2. Распределительный трансформатор 3. Измерительный трансформатор

    Измерительный трансформатор можно разделить на два типа:

    а) Трансформатор тока б) Трансформатор напряжения

    • По типу охлаждения трансформатор может быть двух типов

    1.Естественное охлаждение 2. Маслопогруженное естественное охлаждение 3. Маслопогруженное естественное охлаждение с принудительной циркуляцией масла

    Работа трансформатора

    Давайте теперь переключим наше внимание на наше основное требование: как работают трансформаторы? Работа трансформатора в основном работает по принципу взаимной индуктивности между двумя цепями, связанными общим магнитным потоком. Трансформатор в основном используется для преобразования электрической энергии.

    Работа трансформатора

    Трансформаторы состоят из типов проводящих катушек, таких как первичная обмотка и вторичная обмотка.

    Входная катушка называется первичной обмоткой, а выходная катушка называется вторичной обмоткой трансформатора.

    Нет электрического соединения между двумя катушками; вместо этого они связаны переменным магнитным полем, создаваемым в сердечнике трансформатора из мягкого железа. Две линии в середине символа цепи представляют ядро. Трансформаторы потребляют очень мало энергии, поэтому выходная мощность почти равна входной мощности.

    Первичная и вторичная обмотки обладают высокой взаимной индуктивностью.Если одну из катушек подключить к источнику переменного напряжения, то в пластинчатом сердечнике установится переменный поток.

    Этот поток соединяется с другой катушкой, и электромагнитная сила индуцируется в соответствии с законом электромагнитной индуктивности Фарадея.

    e = M di/dt Где e – ЭДС индукции M – взаимная индуктивность

    Если вторая катушка замкнута, то ток в катушке передается от первичной обмотки трансформатора к вторичной обмотке.

    Уравнение идеальной мощности трансформатора

    Пока мы концентрируемся на вопросе о том, как работают трансформаторы, основное, что нам нужно знать, это уравнение идеальной мощности трансформатора.

    Уравнение идеальной мощности трансформатора

    Если вторичная катушка подключена к нагрузке, которая позволяет току течь в цепи, электрическая мощность передается из первичной цепи во вторичную цепь.

    В идеале трансформатор должен быть абсолютно эффективным; вся поступающая энергия преобразуется из первичной цепи в магнитное поле и во вторичную цепь.При выполнении этого условия входящая электрическая мощность должна быть равна исходящей мощности:

     

    Уравнение идеального трансформатора

    Трансформаторы обычно имеют высокий КПД, поэтому эта формула является разумным приближением.

    При увеличении напряжения ток уменьшается во столько же раз. Импеданс в одной цепи преобразуется квадратом коэффициента трансформации.

    Например, если полное сопротивление Z s подключено к клеммам вторичной обмотки, то для первичной цепи оно будет иметь полное сопротивление ( N p / N s ) З с .Это соотношение является обратным, так что полное сопротивление Z p первичной цепи представляется вторичной как ( N s / N p ) 2Zp .

    Мы надеемся, что эта статья была краткой, но достаточно информативной о том, как работают трансформаторы. Вот простой, но важный вопрос для читателей — Как подбирается трансформатор для проектирования блока питания.

    Пожалуйста, дайте свои ответы в разделе комментариев ниже.

    Фото:

    Электрический трансформатор от wikimedia
    Повышающий трансформатор от imimg
    Понижающий трансформатор от mpja
    Трансформатор сердечника от electric-info
    Трансформатор типа Shell от electric-info
    Работа трансформатора от шифровки

    Как заменить трансформатор дверного звонка

    Замена дверного звонка или его компонентов требует меньше усилий, чем может показаться. Первое, что нужно понимать, это то, что при замене компонентов вся проводка уже на месте, а это значит, что рядом есть распределительная коробка с питанием 120 вольт от панели выключателя или от другого приспособления или от розетки.Если требуется замена одной из кнопок или самого дверного звонка, все, что нужно сделать, это открутить и вытащить его, затем удалить провода и подключить новый компонент так же, как старый, и вернуть его на место. .

    В отличие от кнопки или дверного звонка, которые находятся на виду, трансформатор скрыт. Однако он, скорее всего, будет в непосредственной близости — на чердаке прямо над домом, в подвале или в соседнем шкафу. Осмотр дверного звонка должен дать довольно хорошее представление, где он может быть.

    После того, как он расположен, рядом с ним должна быть распределительная коробка, где первичные обмотки трансформатора подключаются к источнику питания 120 вольт. Следующие шаги составляют методичную и безопасную процедуру замены компонента.

    Шаг 1. Отключите питание

    Первое, что нужно сделать, это обезопасить объект от возможного поражения электрическим током, выключив выключатель, назначенный для этой цепи, на панели главного выключателя.

    Шаг 2. Проверка питания в распределительной коробке

    При снятии крышки с распределительной коробки открываются все провода и гайки.Возвращаясь к распределительной коробке, следует использовать мультиметр, чтобы определить, действительно ли питание отключено, отрегулировав напряжение переменного тока и вставив два щупа в гайки на черном и белом проводах. Любое показание напряжения будет означать, что был отключен не тот выключатель, и нужно продолжать искать возможность отключить правильный.

    Проверьте мультиметры на Amazon.

    Шаг 3. Удаление проводов

    После отключения питания можно снять гайки проводов и вытащить провода из коробки.После этого необходимо определить тип и размер трансформатора.

    Инструмент для зачистки проводов на Amazon. выбивную заглушку в распределительной коробке, где она должна быть закреплена, оставляя провода внутри коробки.

    Если противоположная сторона трансформатора имеет два или три клеммных винта, выход для двухконтактного трансформатора составляет либо 16 вольт, либо 24 вольта, и следует определить, какое требуется для дверного звонка.

    Если у трансформатора три клеммы с винтами, это трансформатор с тремя напряжениями, выдающий 8 В, 16 В и 24 В, в зависимости от того, какие две клеммы подключены (Рисунок 2).

    Как только это будет определено, можно приобрести новый трансформатор. Если вы не уверены, может быть, лучше получить три напряжения.

    Требуемое напряжение также можно определить, отстегнув крышку дверного звонка или даже вынув дверной звонок из коробки, чтобы прочитать электрические характеристики на нем (рис. 3).

    Также следует отметить, что многие дверные звонки теперь поставляются со встроенными трансформаторами и работают без проводов. Для простоты его можно подключить к тому же месту, что и старый трансформатор. Кнопки можно прикрутить к дверным коробкам, и дело сделано!

    Шаг 4 — Отсоедините старый трансформатор

    Имея на руках новый трансформатор соответствующего напряжения, неисправный удаляется путем отсоединения двух проводов на выходе трансформатора, а затем два черных и один зеленый провод быть отключенным.

    Шаг 5. Удаление старого трансформатора

    После этого можно снять большую стопорную гайку (рис. 1), чтобы освободить и извлечь трансформатор из выбивного отверстия распределительной коробки.

    Шаг 6. Вставьте новый трансформатор

    Новый трансформатор можно установить в то же выбивное отверстие и зафиксировать контргайкой.

    Трансформаторы на Amazon

    Шаг 7a. Подключение нового трансформатора (одиночного напряжения) к двум клеммным винтам на вторичной обмотке трансформатора.Неважно, какой провод к какому клеммному винту подходит.

    Шаг 7b. Подключение нового (трехвольтного) трансформатора

    Если имеющийся трансформатор трехвольтный, на следующем рисунке на рис. 4 показано, как его следует подключать, чтобы получить надлежащее напряжение и избежать повреждения катушка активации дверного звонка.

    Отвертки на Amazon

    Шаг 8. Проверка на перепутанность проводов проводов превращается в запутанный паутинный беспорядок, это не должно становиться поводом для паники.Когда передняя крышка снята с дверного звонка, внутри обычно находится схема подключения вместе с другими характеристиками, как на рисунке 5. Но даже если ее нет, подключение можно выполнить, как на этой схеме.

    Шаг 9. Прикрепите кнопки

    После того, как проводка выполнена, две кнопки подключаются к дверному звонку, который, в свою очередь, подключается к выходу трансформатора. Пришло время добавить мощность в смесь, подключив зеленый провод от трансформатора к винту заземления или проводу заземления в распределительной коробке.Два черных провода теперь можно подключить к черному и белому проводам, идущим от панели выключателя. Здесь опять же неважно, что куда. Все соединения должны быть закрыты проволочными гайками.

    Шаг 10. Включение питания

    Теперь можно снова включить автоматический выключатель, предназначенный для этой цепи, и проверить новый трансформатор, нажав кнопки передней и задней дверей.

    Если проверка не пройдена, дверной звонок можно быстро проверить, предварительно убедившись, что один провод от каждой кнопки и выход трансформатора имеют общее соединение, как три белых провода на рис. 6.

    При замыкании средней клеммы на любую внешнюю клемму дверного звонка они оба должны звонить, и в этом случае можно предположить, что проблема в переключателе или проводке к переключателю.

    Если при замыкании клемм ни одна из сторон звонка не звонит, проблема с напряжением питания (трансформатор) или кабелем от трансформатора до клеммной колодки дверного звонка. Их можно проверить с помощью мультиметра, настроенного на переменное напряжение.Провод под напряжением, питающий трансформатор, также должен испытываться при напряжении около 120 вольт.

    После того, как все будет проверено и все заработает, крышки распределительной коробки и дверного звонка можно вернуть на место, как показано на рис. 7, чтобы все вернулось в нормальное состояние.

    Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.

    DIY Audio Transformer — Hardware

     

    Толстый аналоговый звук за 1 доллар (Studio DIY)

    Видео взято с канала: heavymetalATC


     

    Легко ли создать свой собственный Transformer? Все, что вам нужно знать о Трансформерах! || EB#42

    Видео взято с канала: GreatScott!




    8 Аудио Трансформаторы

    Видео взято из канала: STAN Gibilisco


    8 DIY Аудио трансформатор изготовления части1

    Видео сделано из канала: Kalvin Liang


    8 Практический трансформаторный урок обмотки 2019

    взято с канала: Delatsch


     

    Выходной трансформатор с ручной намоткой

    Видео взято с канала: Audiophile DIYer


     

    Что такое аудиотрансформаторы? Почему они звучат так хорошо?

    Видео взято с канала: DIY Recording Equipment


    Например, трансформатор с выходом 12 В, 2 А при входе 120 В будет: 12 В x 2 А = 24 ВА; 24 ВА x 1.10 (110 %) = 26,4 ВА, необходимых в первичной обмотке; Трансформаторы 26,4 ВА/120 В выполняют множество различных функций в звуковом оборудовании, в том числе: повышение или понижение напряжения: увеличение выходного уровня микрофонов, понижение уровня инструментов до уровня микрофона и т. д. Обеспечение сбалансированных входов и выходов; согласование импеданса; Устранение контуров заземления; Блокировка постоянного тока при прохождении звукового сигнала; Как работают трансформаторы?

    Audio Transformer использует это свойство изоляции и создает изоляцию между выходными динамиками или аудиосхемой с входной системой усилителя трансформатора.В этом случае соотношение витков первичной и вторичной обмотки фиксируется равным 1:1. Из-за этого. Re: How to Make Audio Transformers « Ответ № 9 от: 27 января 2012 г., 22:52:59 » На ebay есть парень, который продает под именем bassmncamp или что-то подобное, у него много DVD-дисков по обмотке трансформатора и много информации из каталога.

    Многим людям нравится звук, который они получают через трансформатор, так что это может быть очень недорогой способ получить эти тона в схеме, сделанной своими руками. РЕДАКТИРОВАТЬ: Самый простой способ, которым я могу это использовать, — это петля эффектов на вашем усилителе.Трансмиссионная коробка, два домкрата и металлический корпус — все, что нужно. Корпус «сделай сам» изготовлен из алюминиевых профилей, а крышки выходного аудиотрансформатора изготовлены из медной пластины.

    Схема очень простая, однотактный выходной каскад на лампах 6L6 или 5881, управляемый отсечными пентодами 6SJ7 или 6SD7. Я живу в ЕС, поэтому заказал только комплект деталей в DIY Audio, шасси в любом случае из ЕС. Я занимаюсь сборкой модулей Eurorack уже несколько лет, а это значит, что я умею получать пакет деталей, печатную плату и какое-то руководство по сборке, которое является частью того, с чем я буду сравнивать.

    Печатные платы и компоненты. Все высшего качества. «WHAMMY» Pass Руководство по усилителям для наушников «Сделай сам»: Pass Labs 2,762: 8 минут: создатель: Aleph J Путаница с выбором трансформатора (18 или 20 В) Pass Labs 20: 10 минут: 2 пикоDumbs: Вопрос по настройке стереозвука на рабочем месте: Evrytng Else 15: 16 мин.: Панорама: Предложения по компонентам для предусилителя, пожалуйста: Instr. & Amps 87: 16 минут: JMFahey: Valve DAC от Linear Audio volume. Аудиопреобразователь относится к небольшому трансформатору, который используется на пути прохождения сигнала аудиооборудования для различных целей.Вы можете увеличить или уменьшить мощность сигнала с помощью повышающих/понижающих трансформаторов.

    Эти трансформаторы имеют разные импедансы между обмотками. Обмотка трансформатора своими руками. Поскольку это очень активный форум DIY Audio, я ожидаю, что здесь будет несколько парней, наматывающих свои собственные трансформаторы. Причина этого в том, что здесь, в Южной Африке, цены на правильные аудиотрансформаторы невероятно высоки, и здесь нет реального места, которое специализируется на намотке аудиотрансформаторов.

    Рынок слишком мал, наверное.Интернет-магазин аудиокомпонентов своими руками. КАТЕГОРИИ. НАБОРЫ ДЛЯ СДЕЛКИ СДЕЛАТЬ КОМПЛЕКТЫ ДЛЯ ПЛАТЫ АУДИОТРЕОБРАЗОВАТЕЛИ АТТЕНУАТОРНЫЕ РУЧКИ. НОВОСТИ.

    2020-02-13. В наличии новые ручки в винтажном стиле! 2019-06-25. MP512 MIC PRE в наличии!

    2019-05-15. Микрофонный предусилитель MP536 в наличии! 2019-04-26.

    ЦЕНА СНИЖЕНА! 2019-01-13. Тороидальный трансформатор на сегодняшний день является самой дорогой частью: 50 евро. Операционные усилители стоят около 9 евро каждый, большие электролитические конденсаторы стоят около 4 евро. Пожалуйста, купите приличный потенциометр.

    Я выбросил два из них, потому что они вызывали шум.Тот, который я использую сейчас, стоит так себе, за 6 евро (это АРАХИС для потенциометра в аудио, но я на низком уровне).

    выходной аудиотрансформатор, можно использовать силовой трансформатор с несколькими выходами, например Mouser 41FW300.

    Миниатюрный выходной трансформатор громкоговорителя можно приобрести у поставщиков электроники, которые могут значительно повысить уровень выходного сигнала.

    от классических британских автомобилей электрических систем: ваше руководство по пониманию, ремонту и улучшению электрических компонентов A
    Rick Astley
    Veloce Publishing, 2009

    В корпусе под давлением кончится трансформатор и преобразователь ШИМ.

    из Mine Planning and Equipment Selection 1998
    Радж К. Сингхал

    от компании Audio Engineering. Объяснение
    от Дугласа Селфа.

    из Справочника по силовой электронике
    Мухаммада Х. Рашида
    Elsevier Science, 2011

    .

    от Emerging Research in Electronics, Computer Science and Technology: Proceeds of International Conference, ICERECT 2018
    by V. Sridhar, M.C. Падма, К.А. Radhakrishna Rao
    Springer Singapore, 2019

    Участник тендера должен быть проинформирован о любых ограничениях по шуму, существующих на предлагаемой площадке, и о том, требуется ли какая-либо форма звукопоглощающего кожуха для трансформатора либо изначально, либо в будущем.

    из книги J&P Transformer Book: A Practice of the Power Transformer Book: A Practice Technology of the Power Transformer
    by Martin J. Heathcote, David Peter Franklin
    Newnes, 1998 неизолированные преобразователи, и в большинстве из них используется высокочастотный трансформатор для омической изоляции между входом и выходом.

    из Справочника по электронике
    Джерри С.Whitaker
    Taylor & Francis, 1996

    Выходная лампа V.(1/2PCL86) обеспечивает усиление мощности, а звуковой сигнал подается на громкоговоритель через T, согласующий выходной трансформатор.

    от Monochrome And Color Television
    by R.R. Gulati
    New Age International (P) Limited, 2005

    , вот что делать.

    из настольного справочника винтажных гитарных усилителей Hip
    Джеральда Вебера, Роберта Уоткинса
    Kendrick Books, 1994

    Что такое трансформаторы?

    Трансформаторы

    — это огромные, тяжелые, примитивно выглядящие детали, которые можно увидеть как в винтажном, так и в современном аудиооборудовании.

    Выглядят примерно так:

    Или это:

    Или это:

    Что делают звуковые преобразователи?

    Много всего! Я думаю, именно поэтому мы держим их, какими бы примитивными и дорогими они ни были.

    Трансформеры выполняют множество различных функций в звуковом оборудовании, в том числе:

    • Повышение или понижение напряжения: увеличение выходного уровня микрофонов, понижение уровня инструментов до уровня микрофона и т. д.
    • Обеспечение сбалансированных входов и выходов
    • Согласование импеданса
    • Устранение контуров заземления
    • Блокировка постоянного тока при передаче звукового сигнала

    Как работают трансформаторы?

    Трансформатор — это всего лишь два длинных провода, намотанных на один магнитный сердечник.Сигнал проходит с одного провода на другой, но провода не соприкасаются. Что это за колдовство?! Это забавная особенность нашей Вселенной под названием «электромагнетизм», когда электрический ток создает магнитные поля и наоборот.


    Изменено и повторно использовано в соответствии с лицензией GNU Free Documentation License

    Электрический ток, проходящий через первую катушку провода («первичную»), создает магнитное поле в сердечнике. Затем это магнитное поле индуцирует соответствующее напряжение во второй («вторичной») катушке.Вуаля! Теперь у нас есть один и тот же сигнал с обеих сторон трансформатора без единого электрона, совершающего путешествие с одной стороны на другую.

    Как трансформаторы повышают или понижают напряжение?

    Мы получаем одинаковый сигнал с обеих сторон только тогда, когда обе катушки имеют одинаковое количество витков вокруг сердечника. Изменяя количество витков в каждой катушке, мы можем напрямую изменить количество сигнала, передаваемого между ними.

    Например, если первичная катушка имеет 200 витков, а вторичная — 100 витков (мы называем это «отношением витков» 2:1), будет передаваться только половина сигнала.Это так называемый «понижающий» трансформатор. Однако мы могли бы перевернуть этот же трансформатор и использовать его как «повышающий» трансформатор для удвоения сигнала!

    Если это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой (бесплатное усиление!), то это потому, что мы рассмотрели только половину уравнения: если трансформатор повышает напряжение, он снижает ток на ту же величину, и наоборот. Другими словами, трансформаторы не могут создавать или уничтожать мощность (мощность является произведением напряжения и тока). Вы можете думать о трансформаторах как об обмене напряжения на ток, в то время как мощность остается неизменной.

    Например, предположим, что трансформатор 1:2 получает входное напряжение 1 Вольт при силе тока 1 А. На вторичной обмотке напряжение будет увеличено до 2 В, но доступный ток составит всего 0,5 ампера. Таким образом, трансформатор 1:2 для напряжения — это трансформатор 2:1 для тока.

    Как трансформаторы согласовывают импеданс?

    Иногда важно согласовать импеданс двух подключаемых устройств (подробнее об этом см. в разделе «ELI5: Импеданс»). Например, ваша гитара не будет звучать очень хорошо, если вы подключите ее прямо к микрофонному предусилителю — выходное сопротивление гитары слишком велико для передачи всего сигнала на предусилитель.Поэтому мы используем DI-бокс, чтобы снизить выходное сопротивление гитары до уровня микрофона.

    И угадайте, что находится в пассивном дибоксе — трансформатор! Трансформаторы могут повышать или понижать импеданс так же, как они делают это с напряжением и током. За исключением того, что они изменяют напряжение на отношение витков, а ток обратно пропорционально соотношению витков, они изменяют импеданс на в квадрате соотношения витков.

    Итак, давайте рассмотрим в качестве примера блок DI. Типичный трансформатор с пассивным ди-боксом имеет соотношение витков 12:1, что означает, что он снижает выходное сопротивление гитары на 144:1 (12 в квадрате).Типичное выходное сопротивление звукоснимателя с одной катушкой составляет около 20 кОм, а наш DI-бокс понизит его до 138,8 Ом, что типично для микрофона. Теперь мы можем подключить эту гитару напрямую к нашему микрофонному предусилителю без проблем с импедансом. Трансформеры побеждают!

    Почему трансформеры звучат так хорошо?

    Конечно, мы держим трансформаторы не только для выполнения технических задач — они еще и звучат очень хорошо. Для этого есть несколько причин, в основном связанных с уникальными способами, которыми они «не могут» быть идеально чистыми и линейными.

    Как и все аналоговые компоненты, трансформаторы прерываются при слишком сильном сигнале. Отсечение трансформатора происходит, когда сердечник насыщается и больше не может удерживать магнитный поток. Это устанавливает жесткое ограничение на количество сигнала, которое может передать трансформатор, и создает гармонические искажения.

    Что делает насыщение трансформатора таким прекрасным, так это то, что создаваемые им искажения обратно пропорциональны частоте. Это причудливый способ сказать, что трансформаторы создают более теплые, липкие низкочастотные искажения и менее резкие, яркие высокочастотные искажения.

    Трансформаторы

    также демонстрируют другое явление искажения, называемое «гистерезисом». Это когда сердечник после намагничивания сигналом остается намагниченным в течение короткого периода времени после того, как сигнал снят. Гистерезис создает низкочастотные гармонические искажения на всех уровнях сигнала, а не только при насыщении ядра. Этот же эффект является значительной частью желаемого звука аналоговой ленты.

    Почему важна индуктивность трансформатора?

    Индуктивность — это мера того, насколько хорошо компонент преобразует напряжение в магнитный поток.Нас интересует индуктивность в аудиотрансформаторах, потому что более высокая индуктивность в первичной катушке приводит к лучшему низкочастотному отклику. Индуктивность можно увеличить либо за счет большего количества обмоток, либо за счет более проницаемого материала сердечника (см. ниже).

    Как состав ядра влияет на звук?

    Различные материалы обладают разной способностью сдерживать магнитный поток — это называется «проницаемостью». Материалы сердечника с более высокой проницаемостью создают более высокую первичную индуктивность и, следовательно, лучший отклик на низких частотах.Однако более проницаемые материалы сердечника также будут насыщаться быстрее, чем менее проницаемые. Ах, природа, где все идет на компромисс!

    Наиболее распространенными материалами сердечника для аудиотрансформаторов являются сталь M6 (сталь с небольшим содержанием кремния) и сплавы никеля и железа. Сердечники с высоким содержанием никеля более проницаемы и дороже, с меньшим гистерезисом, чем стальные сердечники.

    В общем, сталь будет иметь более высокие искажения при нормальных уровнях сигнала из-за гистерезиса, в то время как никель будет иметь более высокие искажения при более высоких уровнях из-за насыщения.По этой причине вы часто найдете сердечники с высоким содержанием никеля в высококачественных трансформаторах, предназначенных для более низких уровней сигнала, и стальные сердечники в более дешевых трансформаторах или трансформаторах, предназначенных для высоких уровней сигнала.

    Что такое сеть zobel?

    Трансформеры, как и все другие детали, существующие в реальном мире, имеют непреднамеренные эффекты, называемые «паразитами»; то есть дополнительное сопротивление, индуктивность и емкость, которых не было бы у идеального трансформатора.

    Иногда эти паразитные помехи объединяются, вызывая звон трансформатора в звуковом диапазоне.То есть при подаче питания на определенную частоту трансформатор будет продолжать звонить на этой частоте даже после отключения сигнала.

    Сеть Цобеля представляет собой простой пассивный фильтр, состоящий из резистора и конденсатора, расположенных после трансформатора для устранения звона.

    Что я пропустил?

    Спасибо за прочтение! Дайте мне знать в комментариях ниже, если у вас есть какие-либо вопросы о трансформаторах, на которые я не ответил.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.