Трансформатор тока своими руками: пошаговая инструкция по расчету и изготовлению — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как рассчитать и изготовить трансформатор тока самостоятельно. Какие материалы понадобятся для намотки. Как правильно выбрать сердечник. На что обратить внимание при расчетах. Пошаговая инструкция по изготовлению.

Содержание

Что такое трансформатор тока и для чего он нужен

Трансформатор тока — это измерительный прибор, который используется для измерения больших переменных токов. Его основное назначение — преобразование большого тока в первичной обмотке в пропорционально меньший ток во вторичной обмотке.

Основные применения трансформаторов тока:

Измерение силы тока в мощных электрических цепях
Защита электрооборудования от перегрузок и коротких замыканий
Питание измерительных приборов и устройств релейной защиты
Контроль потребления электроэнергии

Трансформаторы тока позволяют безопасно измерять большие токи, не разрывая силовую цепь. Это делает их незаменимыми в энергетике и промышленности.

Принцип работы трансформатора тока

Принцип действия трансформатора тока основан на явлении электромагнитной индукции. Когда через первичную обмотку протекает переменный ток, он создает переменное магнитное поле в сердечнике. Это поле индуцирует ЭДС во вторичной обмотке, вызывая в ней ток, пропорциональный первичному.

Особенности работы трансформатора тока:

Первичная обмотка включается последовательно в силовую цепь
Вторичная обмотка работает в режиме, близком к короткому замыканию
Коэффициент трансформации обратно пропорционален отношению числа витков обмоток
Фаза вторичного тока сдвинута на 180° относительно первичного

За счет большого числа витков вторичной обмотки удается снизить ток до безопасных значений, удобных для измерения.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления трансформатора тока своими руками потребуются:

Сердечник (ферритовый, из электротехнической стали или пермаллоя)

Провод для намотки обмоток (медный эмалированный разного сечения)
Изоляционные материалы (бумага, лакоткань, изолента)
Каркас для намотки (можно изготовить из текстолита)
Паяльник и припой для выполнения соединений
Измерительные приборы (мультиметр, микрометр)

Из инструментов пригодятся плоскогубцы, бокорезы, отвертки, дрель. Для пропитки обмоток можно использовать электротехнический лак.

Выбор и подготовка сердечника

Правильный выбор сердечника — важный этап изготовления трансформатора тока. От него зависят характеристики и точность прибора.

На что обратить внимание при выборе сердечника:

Материал (электротехническая сталь, феррит, пермаллой)
Форма (кольцевая, П-образная, Ш-образная)
Размеры (должны соответствовать расчетным)
Магнитная проницаемость (чем выше, тем лучше)
Индукция насыщения (должна быть достаточной)

Для трансформаторов на большие токи подойдут витые ленточные сердечники. Для малых токов можно использовать ферритовые кольца.

Расчет параметров трансформатора тока

Перед изготовлением необходимо выполнить расчет основных параметров трансформатора тока. Это позволит правильно подобрать сердечник и определить число витков обмоток.

Основные этапы расчета:

Определение номинального первичного тока I1
Выбор номинального вторичного тока I2 (обычно 5А или 1А)
Расчет коэффициента трансформации KI = I1 / I2
Выбор индукции в сердечнике B (обычно 0,5-1 Тл)
Расчет сечения сердечника S по формуле: S = I1 / (4,44 * f * B * KI), где f — частота сети
Определение числа витков вторичной обмотки W2: W2 = (U2 * 10^8) / (4,44 * f * B * S)
Расчет числа витков первичной обмотки W1 = W2 / KI

После расчета параметров можно приступать к намотке обмоток трансформатора.

Намотка обмоток трансформатора тока

Процесс намотки обмоток трансформатора тока требует аккуратности и внимания к деталям. От качества намотки зависит точность и надежность работы прибора.

Пошаговая инструкция по намотке:

Подготовить каркас для намотки, соответствующий размерам сердечника
Нанести изоляцию на каркас (бумага, лакоткань)
Намотать вторичную обмотку расчетным числом витков, укладывая витки плотно и равномерно
Изолировать слои обмотки
Выполнить отводы от вторичной обмотки
Намотать первичную обмотку (обычно несколько витков толстого провода)
Закрепить концы обмоток
Пропитать обмотки электротехническим лаком для повышения надежности

При намотке важно следить за натяжением провода и равномерностью укладки витков. Это обеспечит хорошие характеристики трансформатора.

Сборка и проверка трансформатора тока

После намотки обмоток необходимо собрать трансформатор тока и проверить его работоспособность. Этот этап включает:

Установку обмоток на сердечник
Фиксацию сердечника и обмоток в корпусе
Подключение выводов обмоток к клеммам
Маркировку выводов
Измерение сопротивления обмоток
Проверку коэффициента трансформации
Испытание изоляции повышенным напряжением

При сборке важно обеспечить надежную изоляцию между обмотками и сердечником. Это повысит безопасность эксплуатации трансформатора тока.

Особенности эксплуатации самодельного трансформатора тока

При использовании самодельного трансформатора тока необходимо учитывать ряд особенностей:

Нельзя размыкать вторичную цепь при протекании тока в первичной — это может вызвать опасное перенапряжение
Вторичная обмотка всегда должна быть нагружена (измерительным прибором или закорочена)
Следует периодически проверять изоляцию обмоток
Не допускается превышение номинального первичного тока
Необходимо учитывать возможную погрешность измерений

При соблюдении этих правил самодельный трансформатор тока может надежно служить для измерения больших токов в различных электроустановках.

КАК РАСЧИТАТЬ И ИЗГОТОВИТЬ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА

Виктор Хрипченко пос. Октябрьский Белгородской обл.

Занимаясь расчетами мощного источника питания, я столкнулся с проблемой — мне понадобился трансформатор тока, который бы точно измерял ток. Литературы по этой теме не много. А в Интернете только просьбы — где найти такой расчет. Прочитал статью [1 ]; зная, что ошибки могут присутствовать, я детально разобрался с данной темой. Ошибки, конечно, присутствовали: нет согласующего резистора Rc (см. рис. 2) для согласования на выходе вторичной обмотки трансформатора (он и не был рассчитан) по току. Вторичная цепь трансформатора тока рассчитана как обычно у трансформатора напряжения (задался нужным напряжением на вторичной обмотке и произвел расчет).

Немного теории

Итак, прежде всего немного теории [4]. Трансформатор тока работает как источник тока с заданным первичным током, представляющим ток защищаемого участка цепи. Величина этого тока практически не зависит от нагрузки вторичной цепи трансформатора тока, поскольку его сопротивление с нагрузкой, приведенное к числу витков первичной обмотки, ничтожно мало по сравнению с сопротивлениями элементов электрической схемы. Это обстоятельство делает работу трансформатора тока отличной от работы силовых трансформаторов и трансформаторов напряжения.

На рис. 1 показана маркировка концов первичной и вторичной обмоток трансформатора тока, навитых на маг-нитопровод в одном и том же направлении (I1 — ток первичной обмотки, I2 -ток вторичной обмотки). Ток вторичной обмотки I2 пренебрегая малым током намагничивания, всегда направлен так, чтобы размагничивать магнитопровод.

Стрелками показано направление токов. Поэтому если принять верхний конец первичной обмотки за начало то началом вторичной обмотки н также является ее верхний конец. Принятому правилу маркировки соответствует такое же направление токов, учитывая знак. И самое главное правило: условие равенства магнитных потоков.

Алгебраическая сумма произведений I1 x W1 — I2 x W2 = 0 (пренебрегая малым током намагничивания), где W1 — количество витков первичной обмотки трансформатора тока, W2 — количество витков вторичной обмотки трансформатора тока.

Пример. Пусть вы, задавшись током первичной обмотки в 16 А, произвели расчет и в первичной обмотке 5 витков — рассчитано. Вы задаетесь током вторичной обмотки, например, 0,1 А и согласно вышеупомянутой формулы I1 x W1 = I2 x W2 рассчитаем количество витков вторичной обмотки трансформатора.

W2 = I1 x W1 / I2

Далее произведя вычисления L2 -индуктивности вторичной обмотки, ее сопротивление XL1, мы вычислим U2 и потом Rc. Но это чуть позже. То есть вы видите, что задавшись током во вторичной обмотке трансформатора I2, вы только тогда вычисляете количество витков. Ток вторичной обмотки трансформатора тока I2 можно задать любой — отсюда будет вычисляться Rc. И еще -I2 должен быть больше тех нагрузок, которые вы будете подключать

Трансформатор тока должен работать только на согласованную по току нагрузку (речь идет о Rc).

Если пользователю требуется трансформатор тока для применения в схемах защиты, то такими тонкостями как направление намоток, точность резистивной нагрузки Rc можно пренебречь, но это уже будет не трансформатор тока, а датчик тока с большой погрешностью. И эту погрешность можно будет устранить, только создав нагрузку на устройстве (я и имею в виду источник питания, где пользователь собирается ставить защиту, применяя трансформатор тока), и схемой защиты установить порог ее срабатывания по току. Если пользователю требуется схема измерения тока, то как раз эти тонкости должны быть обязательно соблюдены.

На рис. 2 (точки — начало намоток) показан резистор Rc, который является неотьемлимой частью трансформатора тока для согласования токов первичной и вторичной обмотки. То есть Rc задает ток во вторичной обмотке. В качестве Rc не обязательно применять резистор, можно поставить амперметр, реле, но при этом должно соблюдаться обязательное условие — внутреннее сопротивление нагрузки должно быть равным рассчитанному Rc.

Если нагрузка не согласованная по току — это будет генератор повышенного напряжения. Поясняю, почему так. Как уже было ранее сказано, ток вторичной обмотки трансформатора направлен в противоположную сторону от направления тока первичной обмотки. И вторичная обмотка трансформатора работает как размагничивающая. Если нагрузка во вторичной обмотке трансформатора не согласованная по току или будет отсутствовать, первичная обмотка будет работать как намагничивающая. Индукция резко возрастает, вызывая сильный нагрев магнито-провода за счет повышенных потерь в стали. Индуктируемая в обмотке ЭДС будет определяться скоростью изменениями потока во времени, имеющей наибольшее значение при прохождении трапецеидального (за счет насыщения магнитопровода) потока через нулевые значения. Индуктивность обмоток резко уменьшается, что вызывает еще больший нагрев трансформатора и в конечном итоге — выход его из строя.

Типы магнитных сердечников приведены на рис. 3 [3].

Витой или ленточный магнитопровод — одно и то же понятие, также как и выражение кольцевой или тороидальный магнитопровод: в литературе встречаются и то, и другое.

Это может быть ферритовый сердечник или Ш-образное трансформаторное железо, или ленточные сердечники. Ферритовые сердечники обычно применяется при повышенных частотах — 400 Гц и выше из-за того, что они работают в слабых и средних магнитных полях (Вт = 0,3 Тл максимум). И так как у ферритов, как правило, высокое значение магнитной проницаемости µ и узкая петля гистерезиса, то они быстро заходят в область насыщения. Выходное напряжение, при f = 50 Гц, на вторичной обмотке составляет единицы вольт либо меньше. На ферритовых сердечниках наносится, как правило, маркировка об их магнитных свойствах (пример М2000 означает магнитную проницаемость сердечника µ, равную 2000 единиц).

На ленточных магнитопроводах или из Ш-образных пластин такой маркировки нет, и поэтому приходится определять их магнитные свойства экспериментально, и они работают в средних и сильных магнитных полях [4] (в зависимости от применяемой марки электротехнической стали — 1,5.. .2 Тл и более) и применяются на частотах 50 Гц.. .400 Гц. Кольцевые или тороидальные витые (ленточные) магнитопроводы работают и на частоте 5 кГц (а из пермаллоя даже до 25 кГц). При расчете S — площади сечения ленточного тороидального магнитопровода, рекомендуется результат умножить на коэффициент к = 0,7…0,75 для большей точности. Это объясняется конструктивной особенностью ленточных магнитопроводов.

Что такое ленточный разрезной магнитопровод (рис. 3)? Стальную лента, толщиной 0,08 мм или толще, наматывают на оправку, а затем отжигают на воздухе при температуре 400.. .500 °С для улучшения их магнитных свойств. Потом эти формы разрезаются, шлифуются края, и собирается магнитопровод. Кольцевые (неразрезные) витые магнитопроводы из тонких ленточных материалов (пермаллоев толщиной 0,01.. .0,05 мм) во время навивки покрывают электроизолирующим материалом, а затем отжигают в вакууме при 1000.. .1100 °С.

Для определения магнитных свойств таких магнитопроводов надо намотать 20…30 витков провода (чем больше витков, тем точнее будет значение магнитной проницаемости сердечника) на сердечник магнитопровода и измерить L-индуктивность этой обмотки (мкГн). Вычислить S — площадь сечения сердечника трансформатора (мм2), lm-среднюю длину магнитной силовой линии (мм). И по формуле рассчитать jll — магнитную проницаемость сердечника [5]:

(1) µ = (800 x L x lm) / (N2 x S) — для ленточного и Ш-образного сердечника.

(2) µ = 2500*L(D + d) / W2 x C(D — d) — для кольцевого (тороидильного) сердечника.

При расчете трансформатора на более высокие токи применяется провод большого диаметра в первичной обмотке, и здесь вам понадобится витой стержневой магнитопровод (П-образный), витой кольцевой сердечник или ферритовый тороид.

Если кто держал в руках трансформатор тока промышленного изготовления на большие токи, то видел, что первичной обмотки, навитой на магнитопровод, нет, а имеется широкая алюминиевая шина, проходящая сквозь магнитопровод.

Я напомнил об этом затем, что расчет трансформатора тока можно производить, либо задавшись Вт — магнитной индукцией в сердечнике, при этом первичная обмотка будет состоять из нескольких витков и придется мучиться, наматывая эти витки на сердечник трансформатора. Либо надо рассчитать магнитную индукцию Вт поля, создаваемую проводником с током, в сердечнике.

А теперь приступим к расчету трансформатора тока, применяя законы [6].

Вы задаетесь током первичной обмотки трансформатора тока, то есть тем током, который вы будете контролировать в цепи.

Пусть будет I1 = 20 А, частота, на которой будет работать трансформатор тока, f = 50 Гц.

Возьмем ленточный кольцевой сердечник OJ125/40-10 или (40x25x10 мм), схематично представленный на рис. 4.

Размеры: D = 40 мм, d = 25 мм, С = 10 мм.

Далее идет два расчета с подробными пояснениями как именно расчитывается трансформатор тока, но слишком большое количество формул затрудняет выложить расчеты на странице сайта. По этой причине полная версия статьи о том как расчитать трансформатор тока была конвертирована в PDF и ее можно скачать воспользовавшись ССЫЛКОЙ.

Адрес администрации сайта: [email protected]

Простой индикатор протекающего переменного тока

Нередки задачи — определить наличие протекающего в цепи переменного тока сетевого напряжения. Индикаторы напряжения – лампочки или светодиоды, подключенные параллельно нагрузке могут указать только на приложенное напряжение, но не на протекание тока. Они просты, дешевы и компактны но малоинформативны. Такой индикатор тока может быть применен для дистанционного определения невыключенных приборов в удаленных помещениях, для индикации работоспособности особо ответственных электрических цепей.

Естественной и логичной идеей будет установить в разрыв цепи резистор и использовать падение напряжения на нем для свечения маломощного индикатора, лампочки или светодиода. Однако расчеты показывают, что резистор придется взять изрядной мощности, он будет сильно греться, падение напряжения на нем – практически бесполезная трата энергии. Например. Имеем три независимых проволочных нагревателя (3 фазы), каждый мощностью 500 Вт. Нужно во время работы печи иметь представление о целостности каждого. Вспомнив, что I=P/U выясним, что в цепи каждого нагревателя протекает ток 2.3 А. Чтобы получить падение напряжения на резисторе 5 вольт (для зажигания светодиода), придется рассеять на этом резисторе более 10 Вт. Т.е. мощность резистора должна быть несколько выше расчетной (габариты, масса), нагрев элемента предполагает его специальную установку – неплавящуюся изоляцию, вентиляцию и.т.д. Кроме того, как уже говорилось – теряем 5 вольт от, хорошо если 220.

Итак, последовательно включенный резистор применять неудобно. Существующие схемы индикаторов тока с цепочкой мощных диодов ничем не лучше, кроме прочего, придется учитывать и допустимые токи через диоды.

Значительно лучшими эксплуатационными показателями обладает трансформаторный датчик. Сопротивление его измерительной обмотки ничтожно, никакого нагрева, потери минимальны. Да, он дороже стоит (как все моточные изделия), больше весит. К счастью, кустарное техническое творчество не предполагает серийного производства с высокой окупаемостью. В качестве датчиков можно применить доработанные маломощные сетевые трансформаторы из старой износившейся или морально устаревшей бытовой техники. Здесь были применены трансформаторы питания от импортных пластиковых переносных кассетных магнитофонов с FM радио. Небольших размеров, моно, невысокого класса. Подобрал три почти одинаковых трансформатора. Еще один источник миниатюрных сетевых трансформаторов – старые сетевые «адаптеры» в небольшом корпусе-вилке. Старые их модели часто были с низкочастотным трансформатором.

Что понадобилось для изготовления.

Набор инструмента для электромонтажа, паяльник с принадлежностями, мультиметр, фен технический для работы с термотрубками. Набор инструментов для мелкой слесарной работы, измерительный инструмент, ножницы по металлу, дрель электрическая или шуруповерт со сверлами, пара струбцин для гнутья, мелочи.

Материалы – прежде всего сами подлежащие переделке трансформаторы малой мощности (из соображения компактности и веса), подходящий мягкий провод с хорошей изоляцией, индикаторные лампочки. При отсутствии хорошего крепления – тонкий листовой металл для обойм.

Доработка облегчилась благодаря удачной конструкции трансформаторов – в них обмотки расположены рядом, на сборном пластиковом каркасе (технологичность изготовления), а не поверх друг друга (выше эл. параметры). Доработка свелась к перемотке вторичной, низковольтной обмотки. Из-за особенности конструкции трансформаторов удалось сделать это без муторной сборки-разборки проклеенного сердечника из Ш-пластин.

Удалив внешнюю изоляцию вторичной обмотки, выяснил направление намотки провода. Отметил его спиртовым фломастером на магнитопроводе трансформатора.

Спилив выступающие части катушки ножовкой по металлу, вытолкнул, выбил внутренние ее части, удалил остатки изоляции, острым ножом срезал пластиковые заусенцы.

Намотал (продел в окно) провод новой вторичной обмотки. Для потребляемой мощности 500 Вт (2.3 А) применил гибкий монтажный провод сечением 0,5 мм2 в хорошей силиконовой изоляции. Без особенного труда влезло 3.5 витка.

При протекании указанного тока через измерительную обмотку, на высоковольтной обмотке получается около 90 вольт. Для индикации применил маленькую неоновую лампочку импортного производства, последовательно с токоограничивающим резистором. Резистор подобрал по яркости (не максимальной, но удобной) свечения. Получилось около 500 кОм.

В своем родном применении трансформаторы удерживались только специальным пластиковым крепежом — элементами корпуса. Этаким специальным гнездом. Здесь, для надежного крепления пришлось сделать хрестоматийные металлические обоймы. Для их изготовления применил оцинкованную сталь толщиной 0,45 мм.

Вычертил эскиз с размерами, с учетом поправок на сгибы. Перенес разметку на подходящий кусок листового материала. В углах сгибов накернил и просверлил тонким сверлом отверстия (не будет складки), зенковал отверстия крупным сверлом. Вырезал развертку ножницами по металлу.

Для сгибания развертки зажал ее на краю ровной железки – станины самодельного токарного станка по дереву. Прижал подходящей деревяшкой, то, что должно быть отогнуто выступает. Легкими ударами резиновой киянки отогнул лепестки, перевернул заготовку, отогнул лепестки на второй стороне. Остальное легко и точно сгибается руками.

Сердечник трансформатора набирается из отдельных изолированных друг от друга пластин, чтобы поумерить вредный его нагрев из-за вихревых токов (тов. Фуко), замыкать их нельзя. Для изоляции жестяной обоймы от магнитопровода потребуется еще одна аналогичная деталь из плотной бумаги. Применил ватманскую. Линии сгиба предварительно частично прорезаются или лучше – проминаются тупым ножом или чем-то подобным.

Датчик тока в сборе.

Два из трех датчиков тока в блоке управления трехфазным нагревателем печи. Индикаторные лампочки вынесены на переднюю панель, токоограничивающие резисторы смонтированы вместе с отходящими проводами, затянуты в термотрубку и скреплены вместе с остальным монтажом нейлоновыми ремешками и пластиковой спиралью.

Для размещения отдельного датчика тока вместе с индикатором, например, для сигнализации о невыключенном электроприборе в удаленном помещении удобно будет применить подходящую стандартную электрическую коробку.

Babay Mazay, март, 2020 г.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Трансформатор своими руками. Намотка трансформатора

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 см².

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 мм², 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:

Р₁ = U₁x I₁

где: I₁ – ток в первичной обмотке;

тогда ток в первичной обмотке:

I₁= Р₁ / U₁ = 108 Вт / 220 В = 0,49 А.

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:

Р₂= 100 ватт

Р₂ = U₂ x I₂

где:

U₂ = 18 вольт;

I₂ – ток;

Допустимый ток во вторичной обмотке будет равен:

I₂ = Р₂ / U₂ = 100 Вт / 18 В = 5,55 А.

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.

Поделиться ссылкой:

Трансформатор своими руками: инструкция + фото

Повышающие или понижающие трансформаторы на сегодняшний день используются для преобразования напряжения. Их устройство представляет собою машину, которая имеет высокое КПД и применяется во многих областях техники. Многие часто задаются вопросом, как сделать трансформатор своими руками. Для того чтобы самостоятельно собрать это устройство могут потребоваться определенные знания. Также следует знать весь технологический процесс.

Как сделать трансформатор своими руками?

Если вам необходимо самостоятельно соорудить этот аппарат, тогда следует ответить на вопросы:

Для чего необходимо устройство: для повышения или понижения тока?

Какое напряжение будет через него проходить?

На какой частоте будет работать ваш аппарат?

Какую мощность он должен иметь после изготовления?

После того как вы ответите на эти вопросы можно приступать к покупке необходимых материалов. Все материалы для того чтобы сделать трансформатор своими руками можно найти в магазине. В магазине вам необходимо приобрести ленточную изоляцию, сердечник (при необходимости снять его можно из старого телевизора), провода, которые имеют эмалевую изоляцию. Ленточная изоляция трансформатора должна иметь высокое качество.

Трансформатор своими руками также необходимо наматывать. Для его намотки вам потребуется соорудить простой станок. Для его изготовления вам может потребоваться доска шириною 10 см и длиною 40 см. На нее нужно прикрепить с помощью шурупов два бруска 50 на 50 мм. Расстояние между ними обязательно должно составлять не меньше 30 см. Потом просверлите небольшие отверстия с диаметром в 8 мм. В эти отверстия необходимо будет вставить пруты, на которые будет надета катушка трансформатора.

С одной стороны, вам необходимо нарезать небольшую резьбу. После того как вы закрутите шайбу у вас будет готова его ручка. Размер намоточного станка может быть любым. В первую очередь все зависит от размеров сердечника. Если сердечник имеет форму кольца, тогда его намотку следует выполнять вручную.

Трансформатор своими руками может иметь разное количество витков. Необходимое количество витков вы рассчитаете исходя из его мощности. Например, если вам необходимо устройство от 12 до 220 В, тогда мощность аппарата будет составлять от 90 до 150 Вт. Магнитопровод должен иметь О – образную форму. Взять его можно из старого телевизора. Сечение необходимо определить с помощью формулы.

На следующем этапе вам потребуется определить количество витков на 1 В, которое в данном случае равно 50 Гц, деленное на 10. Первичная и вторичная обмотка рассчитывается с помощью формулы:

W1= 12 Х 5 = 60 и W2= 220 Х 5=1100.

Определить в них токи можно с помощью:

I1 = 150:12=12,5 А и I2=150:220=0,7 А.

Вот так рассчитываются все параметры будущего трансформатора. Инструкция трансформатора содержит в себе эти формулы для расчета.

Процесс изготовления каркаса катушек

Каркас делают из картона. Его внутренняя часть должна быть немного больше чем стержень сердечника. Если вы используете О – образный сердечник, тогда необходимо будет две катушки. Если сердечник будет Ш – образным тогда нужна одна катушка.

Если вы используете круглый сердечник, тогда его предварительно необходимо обмотать изоляцией. После этого можно приступать к намотке провода. После того как первичная обмотка будет завершена ее необходимо закрыть 3 слоями изоляции. Потом вам необходимо начать накручивать вторичный ее слой. Концы обмоток следует вывести наружу. При использовании магнитопровода каркас необходимо делать так:

Необходимо выкроить гильзы с отворотами.
Вырезать щечки из картона.
Тело катушки необходимо свернуть в небольшую коробку.
Вам следует надеть на гильзы щечки.

Изготовление обмоток для повышающего трансформатора

Катушку необходимо надеть на деревянный брусок. Предварительно в нем следует просверлить отверстие для намоточного прутка. Подключение трансформатора тока считается наиболее ответственным шагом. Эту деталь следует вставить в станок и приступить к изготовлению обмотки:

На катушку следует намотать два слоя лакоткани.
Конец провода нужно закрепить на щечке и начать вращать ручку станка.
Витки нужно плотно укладывать.
После первичной обмотки провод нужно обрезать и закрепить на щечке рядом с первым.
На выводы нужно закрепить изоляционную трубку.

Сборка повышающего трансформатора

Если вы желаете сделать трансформатор своими руками, тогда мы вам поможем. Чтобы собрать повышающий трансформатор необходимо разобрать сердечник. Если вы используете отдельные пластины, тогда следует определить толщину пакета и необходимо рассчитать О – образные и Ш – образные листы. Если при включении устройства будет слышен шум или дребезг, тогда следует плотнее закрепить крепеж. После этого нужно провести испытание трансформатора. Для этого нужно включить его в сеть и на первичной стороне должно появиться напряжение в 12 В.

Важно знать! После включения устройства его необходимо оставить включенным на несколько часов. Трансформатор не должен перегреваться.

Инструменты и материалы для изготовления устройства

Для его изготовления вам потребуются следующие инструменты:

Сердечник (можно взять из старого телевизора).
Лакоткань.
Толстый картон.
Доски и деревянные бруски.
Стальной прут.
Клей и пила.

Сделать этот трансформатор несложно. Трансформатор для галогенных ламп тоже можно сделать с помощью этих инструментов. Помните, что не нужно отступать от технологии намотки. Если все правила будут соблюдены, тогда оно проработает много лет. Этих инструментов и материалов хватит для того, чтобы изготовить трансформатор своими руками.

К вашему вниманию: как сделать тороидальный трансформатор своими руками?

подробное описание создания, схемы и чертежи + (фото инструкция)

На сегодняшний период времени увеличивающие или уменьшающие трансформаторы применяются для изменения напряжения. Данное устройство является машиной с высоким уровнем КПД и используется в большинстве сферах техники. Нередко людей интересует, как создать каркас и другие части трансформатора собственноручно.

Чтобы выполнить подобную задачу не обойтись без специальных умений. Помимо этого важно быть в курсе всего технологического процесса.

Краткое содержимое статьи:

Создаём трансформатор
При необходимости сделать данный прибор, важно ответить на ряд вопросов, в том числе:
Какое непосредственно напряжение должен он пропускать?
На какой именно частоте планируется запустить в работу устройство?
Для каких целей требуется аппарат: для снижения или увеличения тока?
Какую мощь будет иметь?
Как только вы сможете ответить на каждый из перечисленных вопросов, приобретайте требуемые материалы. Необходимые материалы вы можете без сложностей купить в специализированных магазинах. Вам потребуются провода, изоляция ленточного типа высшего качества, сердечник.

Трансформатор собственноручно требует намотку. В этих целях следует создать станок, изготовление которого осуществляется из доски длиною сорок сантиметров и шириною десять сантиметров. На доску необходимо прикрепить несколько брусков, посредством шурупов.
Расстояние, имеющееся между брусками не должно быть менее чем тридцать сантиметров. Затем следует просверлить отверстия восемь миллиметров диаметром. В созданные отверстия нужно вставить специальные пруты для катушки аппарата.
С одной из сторон следует создать резьбу. Закрутив обустроенную шайбу, вы получите его ручку. Габариты станка для намотки можно выбрать на собственное усмотрение. Прежде всего, правильный выбор напрямую зависит от габарита сердечника. При кольцевидной его форме намотка создаётся вручную.
Согласно схеме трансформаторного устройства, аппарат может быть оснащён разнообразным числом витков. Требуемое их количество рассчитывается, ориентируясь на мощность. К примеру, при необходимости создания прибора до 220 вольт, мощность должна достигать не менее 150 ватт.
Форма магнитного провода должна быть о-образной. Можно обустроить его из бу телевизора. При этом сечение определяется посредством определённой формулы.
Обустройство катушечного корпуса
Корпус делают из качественной картонной бумаги. Внутренняя его сторона слега больше в сравнении со стержневой частью сердечника. При применении о-образного сердечника потребуется несколько катушек. При сердечнике ш-образном достаточно использовать всего одну катушку.
Применяя сердечник круглой формы, его следует обмотать, применяя изоляцию. Затем можно осуществлять проводную намотку. Как только вы завершите с обмоткой первичной, её следует закрыть несколькими изоляционными слоями. После этого нужно накрутить очередной слой. Концы имеющихся обмоток выводятся на наружную сторону.

При применении магнитного провода корпус трансформатора собирается пошагово:
Осуществляется выкраивание определённого размера гильзы с требуемыми отворотами.
Создаются картонные щёчки.
Основная часть катушки сворачивается в специальную коробочку.
На гильзы надеваются щёчки.
Создание обмоток для увеличивающего трансформатора
Следует надеть катушку на брусок из натурального массива. В нём необходимо просверлить специальное отверстие для прутка намоточного.
К одному из серьёзных этапов относится подключение тока. Деталь вставляется внутрь станка и можно производить обмотку:
Сверху катушки наматывается лакоткань в несколько слоёв.
Конец имеющегося провода закрепляется на обустроенной щёчке, после чего можно приступать к вращению ручку.
Витки укладываются максимально плотно.
После обмотки следует обрезать провод для последующего закрепления сверху щёчки возле первого.
На имеющиеся выводы необходимо закрепить трубку изоляционную.
Сборка трансформатора увеличивающего
При необходимости узнать, как создать собственноручно трансформатор, воспользуйтесь инструкцией. Для сборки повышающего устройства важно разобрать полностью сердечник. При применении отдельно размещённых пластин, важно определиться с пакетной толщиной, рассчитать листы.

В случае если в процессе включения аппарата будет издаваться шум, то необходимо закрепить имеющийся крепёж максимально плотно. Затем следует проверить прибор на работоспособность. В этих целях он подключается к сети, после чего должно высветиться напряжение, составляющее 12В.
Немаловажно знать, что в процессе включения аппарата, важно оставить его в работающем состоянии на пару часов. При этом трансформатор должен не перегреваться.
Инструменты
Чтобы изготовить трансформатор собственноручно, следует взять инструменты, а также определённые материалы:
Лакоткань.
Сердечник, для которого вполне подходит телевизор бывший в использовании.
Плотная картонная бумага.
Доски, а также бруски из природной древесины.
Прут из стали.
Пила, специальный клей.

Сделать собственными руками трансформатор, как на фото, совершенно не проблематично. Если требуется изготовление трансформатора, предназначенного для лампочек галогенных, то вполне можно использовать тоже перечисленные выше инструменты.
Не забывайте, что очень важно придерживаться технологического процесса намотки. При точном соблюдении важных правил, аппарат прослужит вам ни одно десятилетие. Данных материалов, а также инструментов вам будет вполне достаточно для собственноручного создания качественного и практичного в применении трансформатора.
На основе подобной самоделки можно сформировать трансформатор для подзарядки машинного аккумулятора, либо создать повышающий прибор для источника питания лабораторного, выжигатель по древесине, либо другое устройство, которое удовлетворит нужды мастера по дому.
Фото трансформаторов своими руками
Как сделать трансформатор тока 🚩 Назначение и принцип действия трансформатора тока 🚩 Квартира и дача 🚩 Другое
Вам понадобится
Жестяная банка, изолированный провод, чертежная калька, картон, деревянная дощечка, ластик.
Инструкция
Уясните для себя общую конструкцию трансформатора. Он представляет собой выполненный из железа сердечник, на который намотана изолированная проволока в виде отдельных катушек. Катушки намотаны одна на другую или же расположены друг напротив друга на общем сердечнике. Выходное напряжение находится в зависимости от соотношения витков на вторичной и первичной катушках.
Рассчитайте требуемый коэффициент трансформации. Так, если выдать к первичной обмотке трансформатора напряжение 120 В, то при условии, что вторичная обмотка в 6 раз меньше первичной, со вторичной обмотки мы снимем напряжение в 20 В. Коэффициент трансформации будет равен 6:1. Учтите при подсчете потери энергии (для более точного расчета существуют специальные формулы).
При условии, что вам не потребуется снимать с трансформатора большой ток, возьмите для первичной обмотки изолированный провод в двойной шелковой изоляции сечением примерно 0,3 мм. Для вторичной обмотки подойдет провод сечением 0,8-1 мм.
Из жести изготовьте сердечник (подойдет обычная консервная банка). Нарежьте полоски шириной 20 мм и длиной 270 мм. Потребуется 80 таких полосок. Нарезанные полоски следует отжечь в печи, после чего дать им остыть в золе. Затем счистите окалину и покройте полоски лаком.
Из толстого картона изготовьте каркас для катушки. Вырежьте щечки и ствол. Надетые на ствол щечки должны плотно садиться на него и не продвигаться дальше. Щечки приклейте столярным клеем и оставьте каркас для просушки. После высыхания намотайте на карска три слоя чертежной кальки.
Произведите намотку катушек, аккуратно укладывая витки один к другому. Через каждые два-три ряда прокладывайте слой чертежной кальки по всей ширине катушки. Затем таким же образом и в том же направлении намотайте вторичные витки, прокладывая их бумагой. Обязательно делайте отводы от сорокового и восьмидесятого витков длиной около 100 мм. Отводы делайте на второй щечке каркаса.
Готовую катушку обмотайте несколькими слоями бумаги, обработанной парафином, а затем картоном.
В катушку вставьте железные полоски до половины их длины. Набейте внутреннее отверстие катушки пластинами как можно туже. Соблюдайте при этом осторожность, чтобы не порезать каркас и изоляцию провода. Вставленный сердечник согните вокруг каркаса и соедините внизу. При этом следует оставить между сердечником и каркасом воздушный зазор около 20 мм. Наложите на шов (место переплетения пластин) металлический хомутик.
Прикрепите готовый трансформатор к деревянной дощечке толщиной около 20 мм. Для крепления используйте металлические скобки, которые огибают нижнюю часть сердечника. Чтобы трансформатор не гудел, установите его на резиновые ножки (их можно сделать из обычного ластика).
сравнение понижающих и авто, какой нужен, критерии выбора
Японская бытовая и аудиотехника техника – качественная, доступная по цене широкому кругу потребителей. Однако, не адаптирована под российскую электросеть с напряжением 220 Вольт. Для безупречной работы на протяжении всего периода эксплуатации необходим трансформатор в 100 вольт или с пониженным выходным напряжением.
Сравнительный анализ понижающих трансформаторов и автотрансформаторов
Оба агрегата поддерживают требуемый уровень напряжения в сети. Особенности:
Трансформатор преобразовывает частоты и числа фаз, снижает либо повышает напряжение переменного тока. В составе – 2 и более намоток на стальном сердечнике. Одна намотка подключается к источнику переменного тока, другая стыкуется с потребителем тока. Работает агрегат по закону Фарадея, т.е. магнитный ток при прохождении через обмотку создает электродвижущую силу.
Автотрансформатор необходим для изменения незначительного напряжения в небольших пределах. Первичная и вторичная обмотка внутри устройства составляют единое целое, имея между собой электрическую и электромагнитную связи. Хотя электрическая изоляция отсутствует и это неприемлемо для бытовой российской техники в 220В. Обслуживание оборудования становится невозможным, недопустимым по правилам безопасности. Ведь все части установок соединены с высоковольтной частью. У обмотки – 3 вывода. На выходе можно получать разное напряжение.
Автотрансформаторы в отличие от трансформаторов:
малогабаритные;
легкие;
недорогие;
приводят к меньшим потерям в обмотках;
имеют высокий КПД.
Стоит знать! Одно из отличий – количество обмоток. У автотрансформаторов – одна, у трансформаторов – 2 и более.
Вывод: автотрансформаторы – удобные, дешевые, компактные с работой под напряжением от 150 В и выше, высоким уровнем КПД. Но между обмотками нет изоляционного материала. Трансформаторы – более безопасные, надежные устройства для бытового применения.
Критерии выбора трансформатора для японской аудиотехники
Японская аудиотехника выпускается для использования в Японии. В условиях российской сети будет работать лишь при выходном напряжении понижающего трансформатора. Целую линейку агрегатов с настройкой выходного напряжения 100 Вольт предлагает сегодня компания “Штиль”. На входе у них – обычная вилка Евростандарта. На выходе – 1-2 розетки, встроенные в корпус.
Видео-аудиотехника из Японии – крайне чувствительная. Для слаженной работы выходное напряжение без отклонений должно равняться 100Вт. Мощность в идеале – больше на 40-50%, чем у бытовых приборов. Например, миксер оснащен электродвигателем и высокой мощностью. Значит, мощность преобразователя должна быть выше на 200%.
Важно! Мощность в ваттах или амперах ищите в инструкции к своему прибору. Если обозначен ток в амперах, а мощность – в ваттах, то стоит ориентироваться на переменный ток.
При выборе понижающего трансформатора мощность должна быть выше на 25-50% в отличие от мощности бытовой техники. У нагревательных приборов и электромоторов производители обычно указывают среднюю мощность. Если у компрессора холодильника – 100 ватт, то трансформатор стоит подбирать мощностью свыше 500 ватт.
Диапазон входного напряжения можно смело использовать с помощью переходника для вилки. В данном случае понижающий трансформатор не потребуется. Чтобы узнать: нужен ли понижающий трансформатор важно знать мощность бытового устройства. Например, у ноутбука в среднем – 50-150 Вт, радиоприемника – 5-15 Вт, телевизора – 20-200 Вт, фена – 1500 Вт, утюга -1200-500 Вт.
Понижающий 220 100 вольт
Понижающий трансформатор необходим для бытовых приборов, работающих под напряжением переменного тока в 100 Вольт. Агрегат типа 220в – 100В для предохранителя, автотрансформатора, шнура питания и вилки.
Подключается трансформатор к питающему устройству за счет блока с розеткой выходного напряжения. Это довольно бесшумное устройство в работе. Выход устанавливается под вилку японского или американского производителя.
Понижающий агрегат состоит из следующих элементов:
Сердечник, проводящий магнитный тока. Изготавливается из электротехнической стали либо пермаллоя с проводящими свойствами.
Обмотка, намотанная витками токопроводящей проволоки (медь, алюминий).
Каркас, на который наматывается изоляционный обмоток.
Изоляция (черная лента, лакоткань, лак) для защиты катушек от межвиткового замыкания.
Монтажные выводы, не допускающие обрыва обмоток при эксплуатации устройства, дающие возможность подключить к трансформатору источник питания.
Справка! Трансформатор представляет собой замкнутый сердечник с расположением на нем катушек обмотки. Это важные элементы, создающие магнитную силу, становящуюся в итоге электродвижущей.
Автотрансформатор
Чтобы не перегружать автотрансформатор и не вывести из строя стоит обращать внимание на следующие факторы при покупке для японской аудиотехники:
Внешний вид: исправность указателя и уровня масла, отсутствие течи из-под крепежных соединений, возможное потрескивание на резиновых уплотнителях.
Обмотка. Лучше – медная, как прочная и компактная.
Сердечник трансформатора. Для снижения потерь на гистерезис и вихревые токи выполнен из высококачественной электротехнической стали.
Первичное, вторичное напряжение.
Количество фаз
Место установки агрегатов (внутри, снаружи помещения).
Наличие максимального тока потребления в 3,35 крат. Причем выше, чем его номинальная мощность.
Частота тока – 50 Гц при работе бытовых приборов.
Коэффициент трансформации напряжения К= 0,455 для выявления способа преобразования, хотя замерять необходимо исключительно под нагрузкой.
КПД – мощность или величина энергии, определяемая толщиной провода при намотке на катушки, затрачиваемая на полезную работу по отношению к потребляемой. Передает через устройство энергию, не приводит к повреждениям
Переменный ток короткого замыкания для выявления максимальной силы тока, которую и будет выдерживать бытовое устройство без перегорания обмотки.
Обзор лучших готовых решений
Лучшие варианты моделей, благодаря которым можно запитать разную зарубежную аппаратуру для нормальной работы в 100 Вольт:
Штиль – компактный, доступный по цене трансформатор. Оснащен самовосстанавливающимся предохранителем, широким диапазоном нагрузок (0,1-2,5 кВА).
TC-100 понижает и повышает нагрузку одновременно. Максимальная мощность на выходе – 100 Вт. Частота переменного тока – 60Гц.
Precision 5 V 700mA 3,5 W. Прибор защищен от перенапряжения, высоких колебаний температур, короткого замыкания. Перезапускается для восстановления.
Newstar NF-100 – универсальный трансформатор с работой от электросети 110 Вольт. Защищен автоматическим предохранителем. Отключается от питающей сети при перегреве. Вновь включается самостоятельно при остывании. Может использоваться для электропитания разной техники производства Японии, США.
iPower JBK3-250 VA, необходимый для снижения высокого опасного напряжения в 220 вольт.
iPower JBK3-400 VA с расчетом на напряжение 110 Вт, если в сети – 220 Вт. Имеет максимальную выходную мощность 70 вольт, температурный предохранитель, выходной ток (0,6 ампер).
Диодный трансформатор. Отличается большой выходной мощностью, низким уровнем шума, малыми искажениями.
Как изготовить самостоятельно
Понижающий трансформатор можно выполнить как отдельное устройство либо расположить в блоке питания техники. По сути, это радиоэлектронный элемент и его под силу смастерить своими руками.
Сначала стоит подготовить инструменты и материал, произвести предварительный расчет. Для работы потребуется:
ленточная изоляция высокого качества;
сердечник, снятый со старого телевизора;
провода с эмалевой изоляцией;
простой станок для намотки, например, из доски (ширина – 10 см, длина – 40 см).
Пошаговые действия:
Изготовить каркас, вырезав из картона внутреннюю часть, немного большую в отличие от стержня сердечника. Если используется сердечник в виде буквы “О”, то потребуется 2 катушки. При сердечнике буквой “Ш” хватит одной катушки.
На круглый сердечник предварительно намотать изоляцию в 3 слоя после первичной обмотки.
Накрутить второй слой с и выведением наружу концов обмотки. Вторичная, равно как и первичная обмотка, прокладываются в идентичном направлении. Главное, не забывать выводить провода.
Вставить железные полоски в готовую катушку, обогнуть ими каркас с одной стороны, соединить внизу. Оставить между каркасом и сердечником воздушный зазор.
Сделать основание для трансформатора. На дощечку (толщина 5 см) прикрепить металлическими скобами 2 бруска (50х50 см) на расстоянии в 30 см друг от друга. Согнуть скобы так, чтобы огибали нижнюю часть сердечника.
Вывести на каркас концы обмоток, прикрепить к контактам.
На каждый Вольт должно прийтись по 10 витков. Рассчитать их нужное количество несложно. Сердечник можно вынуть из ненужного трансформатора любого типа или изготовить из жести. Подойдет консервная банка, из которой вырезается 80 полосок в длину 30 см, ширину – 2 см от. Отжигаются полоски их в печи, остужаются, очищаются от окалины и покрываются лаком. Можно с одной стороны оклеить тонкой бумагой.
Заметка! Все разметки и линии нельзя делать графитом.
Расчет конструкции производится по формуле P = U * I,. Из нее исчисляется мощность, которая выдержит вторичную обмотку.
Как заменить трансформатор в японском усилителе
Японским усилителям нужно питание 100 Вольт. Конечно, они будут работать неплохо и при 127 Вт, но напряжение будет считаться повышенным.
Понижающий трансформатор можно купить готовый. В целях экономии и получения на выходе напряжения 100 Вольт можно заменить самостоятельно, чтобы наслаждаться звучанием японской музыки, подключить без проблем.
Справка! Готовый трансформатор на 100 В в России найти сложно. Идеальный выход из ситуации – приобрести лабораторный прибор и выставить точно 100 В. Проверить правильность результата с помощью тестера.
Данный трансформатор будет иметь гальваническую развязку в первичной обмотке и не контактировать со вторичной. Такой прибор не шумит, станет безупречным для усилителей: Sansui AU-D607Х, Sansui AU-D707Gextra.
Другой выход для замены трансформатора в японском усилителе – снять или купить старый советский трансформатор с напряжением около 100 Вольт. Подойдет ТПП-295/127, к которому и подключается японская техника с безупречным звучанием. Более мощный трансформатор – ТПП-322 app-s.
Чем больше мощность, тем лучше.
Трансформатор тока
Diy | Продукты и поставщики

Продукты и услуги
Все
Новости и аналитика
Продукты и услуги
Библиотека стандартов
Справочная библиотека
Сообщество
ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ
АВТОРИЗОВАТЬСЯ
Я забыл свой пароль.
Нет учетной записи?
Зарегистрируйтесь здесь. Домой Новости и аналитика Последние новости и аналитика Аэрокосмическая промышленность и оборона Автомобильная промышленность Строительство и Строительство Потребитель Электроника Энергия и природные ресурсы Окружающая среда, здоровье и безопасность Еда и напитки Естественные науки Морской Материалы и химикаты Цепочка поставок Пульс360 AWS.Трансформатор тока
| Hackaday
Первым шагом к снижению энергопотребления в вашем доме является определение того, сколько вы фактически потребляете. В конце концов, вам нужна базовая линия для сравнения, когда вы начнете вносить изменения. Но возиться с высоким напряжением — это то, чего многие хакеры будут изо всех сил избегать. К счастью, как объясняет [Xavier Decuyper], вы можете построить очень надежную систему мониторинга энергопотребления своими руками, не внося изменений в проводку переменного тока.
В видео после перерыва [Ксавье] рассказывает о теории того, как все это работает, но короткая версия заключается в том, что вам просто нужно использовать датчик трансформатора тока (ТТ). Эти маленькие устройства зажимают провод переменного тока и определяют, сколько тока проходит через него посредством индукции. В своем случае он использовал датчик YHDC SCT-013-030, который может измерять до 30 ампер и стоит около 12 долларов США. Он выводит напряжение от 0 до 1 вольт, что позволяет легко считывать показания с помощью АЦП вашего любимого микроконтроллера.
После того, как вы подключили датчик ТТ к микроконтроллеру, все остальное на самом деле просто зависит от того, насколько далеко вы хотите зайти в программном обеспечении. Вы можете просто записать текущее потребление в обычный текстовый файл, если это ваш стиль, но [Ксавье] хотел бросить вызов самому себе, чтобы разработать систему мониторинга энергии, которая могла бы конкурировать с коммерческими предложениями, поэтому он взял данные и запустил их.
Хорошая часть его рецензии объясняет, как используемые Amazon Web Services (AWS) обрабатывают и в конечном итоге отображают все данные, которые он собирает с помощью своего монитора энергопотребления ESP32.Каждые 30 секунд оборудование сообщает AWS о потребляемом токе через MQTT. Показания хранятся в базе данных, и [Xavier] использует GraphQL и Dygraphs для создания визуализаций. Он даже использовал Ionic для разработки кроссплатформенного мобильного приложения, чтобы на ходу мог любоваться своими профессионально выглядящими диаграммами и графиками.
Мы уже видели, как тщательный мониторинг энергопотребления может выявить некоторые удивительные тенденции, поэтому, если вы хотите идти на экологию и не имеете счетчика электроэнергии с оптической связью, метод датчика CT может быть именно тем, что вам нужно.
Читать далее «Создание безопасного домашнего энергомонитора ESP32» →
Устройства с низким энергопотреблением всегда интригуют, поскольку они открывают возможности для приложений с необходимостью работать удаленно или в течение очень длительных периодов времени без внимания. Существуют также всевозможные методы питания таких устройств, например, использование солнечных батарей, суперконденсаторов или других необычных устройств. Micro Power Snitch — одно из таких устройств, которое может передавать по беспроводной сети информацию о ваших устройствах с питанием от переменного тока.
Устройство построено на основе миниатюрного микроконтроллера ARM и радиомодуля RFM69. Вся схема управляется за счет поглощения энергии от трансформатора переменного тока, намотанного вокруг одной из линий электропередач устройства переменного тока. Когда устройство потребляет минимальный пороговый ток (500 Вт при 230 В переменного тока, 250 Вт при 115 В переменного тока), устройство отправляет пакет, который может быть получен и зарегистрирован на другом конце.
Однако лучшая часть этого проекта — это рецензия. Проект разделен на серию из 8 частей, в которых подробно описаны используемые концепции, чтобы сделать это возможным.Это отличный пример для начинающих, если вы заинтересованы в разработке маломощных устройств.
Мы уже видели некоторые исследования [jcw] в области энергопотребления, например, это руководство по влиянию кода на энергопотребление.
[Спасибо Рональду за подсказку!]
Полностью укомплектованная морозильная камера может быть благословением, но это еще и катастрофа, ожидающая своего часа. В зависимости от вашего вкуса, там может быть еды на сотни долларов, и единственное, что отделяет ее от свалки — это бесперебойная подача электроэнергии.Держите морозильную камеру в недоступном месте, и ваша еда подвергнется еще большему риску.
Снижение этого риска — это работа этого аварийного сигнала сбоя питания. Морозильник [Дерека] находится в гараже, где по кодексу разрешены торговые точки GFCI. Мы уже рассматривали защиту цепей, в том числе GFCI, и хотя они могут спасти жизнь, они также могут случайно сработать и стоить вам стейков. [Дерек] поднял простой сигнал тревоги, основанный на текущем потоке в морозильную камеру. Самодельный трансформатор тока, сделанный из разделенного ферритового сердечника и некоторого количества магнитного провода, является датчиком, а пара операционных усилителей и таймер 555 составляют часть обнаружения и сигнализации.И это все мусорное ведро — возьми эту Мэллори Соналерт 1983 года!
Конечно, потеря питания в параллельной цепи, вероятно, является одним из менее вероятных видов отказа морозильника, но эти принципы в целом применимы и их стоит знать. И снимаю шляпу перед [Дереком] за то, что он отказался от микроконтроллера и откатил эту старую школу. Не то чтобы с сигналами холодильника и морозильника IoT что-то не так.
Читать далее «Сигнализация морозильной камеры Junkbox сохраняет стейки в безопасности» →
Если вы организация, которая хранит конфиденциальную информацию или инфраструктуру, с вашей стороны было бы безрассудно размещать ее непосредственно в общедоступном Интернете.Независимо от того, насколько хороша ваша безопасность, всегда существует риск того, что злоумышленник может ее обойти и совершить всевозможные вредные действия. Поэтому используемое решение состоит в том, чтобы физически изолировать такое чувствительное оборудование от остального мира, создав воздушный зазор. Ничто не может войти и ничего не может выйти, по крайней мере, так гласит теория.
Ну, во всяком случае, это теория . [Давидл] посылает нам некоторые работы, которые пробивают дыру в некоторых сетях с воздушными зазорами, позволяя низкоскоростным данным выходить из воздушного зазора, даже если это не позволяет обратное.
Так как же выполняется эта, казалось бы, невыполнимая задача? Ответ приходит через сетевую электрическую инфраструктуру: если воздушный зазор перекрывается сетевым кабелем, то нагрузку на этот сетевой кабель можно модулировать, изменяя работу, выполняемую подключенным к нему компьютером. Затем эту модуляцию можно обнаружить с помощью трансформатора тока или даже путем взлома ИБП или счетчика электроэнергии за пределами воздушного зазора.
Конечно, все читатели Hackaday — это порядочные и законопослушные граждане с хорошей репутацией, для которых подобные вопросы представляют чисто академический интерес.Несмотря на это, в статье очень подробно рассматривается тема, и ее чтение будет увлекательным.
Мы уже затрагивали эту тему ранее, используя такие различные методы, как радиопомехи и шум от вентилятора, а также более подробно.
Один из лучших хаков для умного дома — это реализация какого-то монитора энергопотребления. Достаточно легко сказать , что вы пытаетесь сэкономить энергию, но без жестких данных это просто разговоры.Кроме того, это простой и отличный способ собрать что-нибудь своими руками, которое сможет использовать вся семья.
[Богдан] за выходные с нуля создал простой монитор мощности для всей квартиры, и он был достаточно любезен, чтобы провести нас через всю процедуру, начиная с подбора датчика CT с разъемным сердечником и заканчивая готовым проектом.
В основе его проекта лежит модуль ESP8266, а это значит, что ему нужно было адаптировать датчик CT для выдачи напряжения, которое находится в пределах диапазона АЦП микросхемы от 0 В до 3.3 В. Если вы беретесь за проект по мониторингу энергопотребления, это так же просто, как выбрать правильное значение нагрузочного резистора, а затем сместить заземленное напряжение на 1,6 В или около того. Мы говорим, что это легко, но приятно иметь наработанный пример и несколько снимков прицела. Микроконтроллер часто считывает данные с АЦП, выполняет небольшие вычисления, и все готово. Продолжайте читать «Сколько ватт вы используете?» →
Вы когда-нибудь загружали грязную одежду в стиральную машину и запускали цикл только для того, чтобы полностью забыть об этом и через несколько дней обнаружить в машине тлеющую застывшую массу? [Xose Pérez] делал это более одного раза, и, чтобы это не повторилось, у него есть проект, который контролирует машину в его подвале и уведомляет его, когда его стирка закончена.
В центре монитора его стиральной машины находится сетевой выключатель ITead Sonoff IoT. Это устройство содержит сетевое реле на 10 А, микросхему ESP8266 для управления им и небольшой сетевой импульсный блок питания. Sonoff не использует контакты ADC ESP, поэтому он сломал один из них на проводе к трансформатору тока, который фиксирует уровень мощности, потребляемой стиральной машиной. Sonoff — одно из тех устройств IoT, которые полагаются на проприетарный облачный сервис и не имеют собственного API, поэтому [Xose] создал для него собственную прошивку, включающую порт ESP библиотеки датчиков тока Arduino.В завершение проекта он добавил в устройство датчик влажности окружающей среды.
Полученный в результате упакованный блок возвращает поминутные текущие показания для всего цикла стирки. Чтобы определить, когда цикл закончился, он выжидает момент, когда он не использует энергию более пяти минут, после чего его система Node-RED отправляет ему уведомление через Pushover.
Этот проект представляет собой очень аккуратно выполненный взлом на чрезвычайно дешевом аппаратном обеспечении, возможности которого обычно несколько ограничены из-за его собственного интерфейса.Удивительно, но это не первый монитор для стирки, который мы видели здесь, на Hackaday, у нас был этот монитор для стирки в квартире, использующий акселерометр и Raspberry Pi, а также уведомление для привередливой сушилки, которая настаивала на остановке в середине цикла.
В наши дни у нас появилось множество самодельных счетчиков энергии, и это, вероятно, отражает глубокое внутреннее желание хакеров, которое, похоже, должно дать количественную оценку своему миру. Функционально все эти измерители различались, но мы заметили отчетливую стилистическую тенденцию к образу «никси и дерево».По иронии судьбы, приятно видеть, что счетчик энергии не имеет ничего, кроме спартанского веб-интерфейса для разнообразия.
Очевидно, что [Томаш Сальвах] имел в виду исходные данные в качестве цели проектирования, и его измеритель на основе Raspberry Pi обеспечивает это. После извлечения трансформаторов тока из ряда несуществующих печатных плат измерителя мощности [Томаш] откалибровал их с помощью осциллографа своими руками и подключил их и датчики напряжения к плате разработки STM32 Nucleo. Данные от MCU поступают в Pi для обработки и отображения в виде шикарных диаграмм и элементов графического интерфейса, обслуживаемых внутри.[Томаш] был достаточно любезен, чтобы включить ссылку на свой счетчик в своем посте с подсказками, но попросил не публиковать его публично, чтобы читатели HaD не полюбили Pi до смерти. Но мы можем заверить вас, что это работает, и это довольно весело наблюдать за потреблением энергии в доме в Польше в режиме реального времени.
Это хороший проект, который делает именно то, что намеревался сделать. Но если вы пропустили недавнюю волну дисплеев на базе Nixie, обратите внимание на этот счетчик в коридоре или на стол генерального директора компании, занимающейся солнечной энергией.
.
Электрический счетчик мини-трансформатор тока CT 012 размер окна 20 мм Прецизионный микротрансформатор тока | корпус трансформатора | ремень трансформатора тока

Характеристики
Соответствуют стандартам IEC60044-1 и ANSI C12.20
Высокий класс точности, широкая линейность
Стабильность супервизора, разделение внешних помех магнитного поля
Непосредственное измерение тока
Использование диода для спасения жизни людей
Соответствие требованиям Требование ROHS
Технические характеристики
Нет. название Материалы / UL
1 Ядро N42UU20.6
2 Обмотка 2UEW / 130 MW75-C Φ0.16E255929
3 Внешний корпус PA66 70G33L E41938
4 Ведущий провод UL1015 22AWG 600 В 105 ° c (L = 600 мм)
5 Диод IN4738A 1 Вт
СПЕЦИФИКАЦИЯ ДЛЯ CT-012
Часть №
CT-012
№ чертежа:
CT012
Механический:

Условия тестирования
Образец чертежа
Частота измерения
50/60 Гц

Температура испытания
25oC
Относительная влажность
80% ~ 90%
Электрические характеристики:
Интенсивность изоляции промышленной частоты
3кВ 1мин
Сопротивление изоляции
> 100 Ом
Номинальный первичный ток
40А
80А
400А
Максимальный ток
200А
400А
480A
Номинальный вторичный ток
20 мА
40 мА
200 мА
Номинальное напряжение выборки
200 мВ
200 мВ
1000 мВ
Сопротивление нагрузки
10 Ом
5 Ом
5 Ом
Класс точности
0.2 класс
, если разместите заказ, вы могли бы отметить первичный ток ТТ и вторичный выход, чтобы мы могли в первый раз доставить

.