Metody nawijania małego torusa. Prawidłowe uzwojenie transformatora własnymi rękami

„Katalog” – informacje na temat różnych części elektroniczne: tranzystory, mikroukłady, transformatory, kondensatory, diody LED itp. Informacje zawierają wszystko, co niezbędne do doboru komponentów i przeprowadzenia obliczeń inżynierskich, parametry, a także rozmieszczenie pinów obudowy, typowe obwody przełączające i zalecenia dotyczące stosowania elementów radiowych.

Każdy transformator to przetwornica napięcia przemiennego, która działa zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej zidentyfikowanym przez M. Faradaya.

Technicznie rzecz biorąc, zdecydowana większość transformatorów stosowanych w elektronice radiowej jest wykonana z rdzeni ferromagnetycznych; można to zrobić bez nich. Ferromagnesy przekazują oscylacje elektromagnetyczne (pole) z jednej cewki na drugą praktycznie bez zniekształceń.

Dla porównania, ferromagnetyki to substancje, które mogą utrzymać namagnesowanie nawet bez niego źródło zewnętrzne pole magnetyczne.

Jeśli mówimy o typach transformatorów, to wśród istniejących modeli są:

1. Dwu- lub trójfazowe;

2. Szczyt;

3.Impuls;

4.Moc;

5. Spawanie;

7. Rozdzielanie i dopasowywanie;

8.Obracanie;

9. Powietrze i olej;

10.A także inne.

Według rodzaju konstrukcji wyróżnia się:

1. Opancerzony (uzwojenia otoczone rdzeniami);

2. Pręt (rdzeń magnetyczny znajduje się głównie wewnątrz uzwojeń);

3. Toroidalny (oznacza rdzeń w kształcie torusa/toroidu, czyli pierścienia).

Ryż. 1. Transformator prętowy

Zasada działania nie zależy od rodzaju konstrukcji. Wpływ ma głównie konstrukcja obudowy proces technologiczny wytworzenie produktu końcowego.

Poniżej zajmiemy się bardziej szczegółowo tylko transformatorami toroidalnymi.

Ryż. 3. Transformator toroidalny

Zasada działania transformatorów toroidalnych

Działanie transformatora toroidalnego nie różni się od innych typów przetwornic:

1. Napięcie przemienne na uzwojeniu pierwotnym wytwarza zmienne pole magnetyczne;

2. Ferromagnes (rdzeń) przenosi pole magnetyczne na uzwojenie wtórne i inne uzwojenia (jeśli jest ich więcej niż jedno);

3. W przewodniku uzwojenia wtórnego (i kolejnych) zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej powstaje prąd elektryczny o tej samej częstotliwości, co w uzwojeniu pierwotnym.

Oczywiście idealny model zakłada konwersję bez strat mocy, jednak w praktyce nie cała energia przekazywana jest do uzwojeń wtórnych. Straty są możliwe z powodu prądów wirowych w samym rdzeniu, niewykorzystanych pętli histerezy (linie pola magnetycznego) itp.

Przy idealnej transformacji działa następująca zależność:

Gdzie n to współczynnik transformacji, U 1 i U 2 to napięcia na uzwojeniu pierwotnym i wtórnym, a I 1, I 2 to natężenie prądu, N 1 i N 2 to liczba zwojów.

Pokazuje to, że im więcej zwojów uzwojenia wtórnego, tym wyższe napięcie i niższy prąd na nim i odwrotnie.

Uzwojenie transformatora toroidalnego

Przed nawinięciem transformatora należy go poprawnie obliczyć.

Nie będziemy szczegółowo rozwodzić się nad procesem obliczeniowym, ale zwrócimy uwagę na kilka punktów:

1. Liczba zwojów i średnica drutu wpływają bezpośrednio na wymiary rdzenia (torusa). Im więcej zwojów i średnica przewodnika, tym większą objętość zajmie uzwojenie, co oznacza, że w niektórych wymiarach może nie zmieścić się w pierścieniu rdzenia prądowego;

2. Należy wziąć pod uwagę izolację przewodu. Przy obliczaniu wymiarów średnicę drutu uwzględnia się tylko razem z izolacją;

3. Do uzwojenia nie można używać drutu bez izolacji;

4. Przekrój rdzenia magnetycznego (torusa) należy przyjmować z marginesem co najmniej 30% obliczonej mocy energii odbieranej w uzwojeniu pierwotnym (z reguły przekrój w cm2 jest pierwiastek kwadratowy od mocy uzwojenia pierwotnego w watach);

5.Rdzeń musi być odizolowany od uzwojeń;

6. Moc uzwojenia pierwotnego i wtórnego jest taka sama, dlatego gdy liczba zwojów uzwojenia wtórnego maleje, wzrasta siła prądu, co oznacza, że pole przekroju poprzecznego drutu musi być większe.

Technologia uzwojenia toroidalnego jest zauważalnie wolniejsza niż wszystkie inne typy transformatorów. Dzieje się tak dlatego, że za każdym razem, aby wykonać każdy obrót, drut należy wkręcić w pierścień. Im dłuższy drut, tym dłuższy będzie proces „nawlekania”.

Oto sprawdzone rozwiązania:

1. Lotki (małe cewki, które mogą wcisnąć się w wewnętrzną średnicę torusa wraz z nawiniętym na nich drutem);

Ryż. 4. Transfer

2. Specjalne pierścienie dzielone (zwykle mają dużą średnicę; po zamontowaniu na toroidzie drut jest najpierw nawinięty na pierścień dzielony, a następnie przenoszony na toroid).

Ryż. 5. Dzielone pierścienie

Ostatnią metodę stosuje się w produkcja przemysłowa.
I wreszcie – technologia nawijania (patrz zdjęcie poniżej). Nawijanie każdego uzwojenia na oddzielny odcinek torusa jest błędne! Przewody należy rozprowadzić na całej powierzchni torusa.

Nawijanie transformatora własnymi rękami jest samo w sobie prostą procedurą, ale wymaga znacznych nakładów Praca przygotowawcza. Niektóre osoby zajmujące się produkcją różnych urządzeń radiowych lub elektronarzędzi mają zapotrzebowanie na transformatory do określonych potrzeb. Ponieważ nie zawsze można kupić konkretny transformator do konkretnych przypadków, wielu nawija je samodzielnie. Ci, którzy po raz pierwszy wykonują transformator własnymi rękami, często nie są w stanie rozwiązać problemów związanych z prawidłowymi obliczeniami, doborem wszystkich części i technologią uzwojenia. Ważne jest, aby zrozumieć, że montaż i uzwojenie transformatora podwyższającego i transformatora obniżającego to nie to samo.

Uzwojenie urządzenia toroidalnego jest również znacznie inne. Ponieważ większość radioamatorów lub rzemieślników, którzy muszą stworzyć urządzenie przekształcające na potrzeby swojego sprzętu energetycznego, nie zawsze posiada odpowiednią wiedzę i umiejętności w zakresie wykonania urządzenia przekształcającego, dlatego ten materiał jest skierowany specjalnie do tej kategorii osób.

Przygotowanie do nawijania

Pierwszym krokiem jest prawidłowe obliczenie transformatora. Należy obliczyć obciążenie transformatora. Oblicza się go poprzez zsumowanie wszystkich podłączonych urządzeń (silników, przetworników itp.), które będą zasilane z transformatora. Na przykład stacja radiowa ma 3 kanały o mocy 15, 10 i 15 watów. Całkowita moc wyniesie 15+10+15 = 40 watów. Następnie dokonywana jest korekta wydajności obwodu. Zatem większość nadajników ma sprawność rzędu 70% (dokładniej będzie przy opisie konkretnego obwodu), zatem taki obiekt powinien być zasilany nie mocą 40 W, a 40/0,7 = 57,15 W. Warto zauważyć, że transformator ma również swoją wydajność. Zazwyczaj sprawność transformatora wynosi 95-97%, ale należy dokonać korekty dla produktów domowych i przyjąć wydajność 85-90% (dobieraną niezależnie). Zatem wymagana moc wzrasta: 57,15/0,9 = 63,5 W. Zazwyczaj transformatory tej mocy ważą około 1,2-1,5 kg.

Następnie określane są napięcia wejściowe i wyjściowe. Weźmy na przykład transformator obniżający napięcie o napięciu wejściowym 220 V i wyjściowym 12 V, częstotliwość standardowa (50 Hz). Określ liczbę zwojów. Tak więc na jednym uzwojeniu ich liczba wynosi 220 * 0,73 = 161 zwojów (w zaokrągleniu do liczby całkowitej), a na dole 12 * 0,73 = 9 zwojów.

Po określeniu liczby zwojów zaczynają określać średnicę drutu. Aby to zrobić, musisz znać przepływający prąd i gęstość prądu. W przypadku instalacji o mocy do 1 kW gęstość prądu dobiera się w zakresie 1,5 - 3 A/mm 2, sam prąd oblicza się w przybliżeniu na podstawie mocy. Zatem maksymalny prąd dla wybranego przykładu będzie wynosić około 0,5-1,5 A. Ponieważ transformator będzie pracował z maksymalnym obciążeniem 100 W przy naturalnym chłodzeniu powietrzem, przyjmujemy, że gęstość prądu wynosi około 2 A/mm2. Na podstawie tych danych określamy przekrój drutu 1/2 = 0,5 mm 2. Zasadniczo do wyboru przewodnika wystarczy przekrój, ale czasami wymagana jest również średnica. Ponieważ przekrój poprzeczny oblicza się ze wzoru pd 2 /2, średnica jest równa pierwiastkowi z 2 * 0,5/3,14 = 0,56 mm.

W ten sam sposób znajdź przekrój i średnicę drugiego uzwojenia (lub, jeśli jest ich więcej, to wszystkich pozostałych).

Materiały nawojowe

Uzwojenie transformatora wymaga starannego doboru użytych materiałów. Dlatego prawie wszystkie szczegóły są ważne. Będziesz potrzebować:

Rama transformatora. Konieczne jest odizolowanie rdzenia od uzwojeń, a także utrzymuje on cewki uzwojenia. Jego produkcja odbywa się z trwałego materiału dielektrycznego, który musi być dość cienki, aby nie zajmował miejsca w odstępach („okienku”) rdzenia. Często do tych celów stosuje się specjalny karton, tekstolit, włókna itp. Powinien on mieć grubość co najmniej 0,5 mi maksymalnie 2 mm. Rama musi być przyklejona, w tym celu stosuje się zwykłe kleje do prac stolarskich (kleje nitro). Kształty i wymiary ram zależą od kształtów i wymiarów rdzenia. W takim przypadku wysokość ramy powinna być nieco większa niż wysokość płyt (wysokość uzwojenia). Aby określić jego wymiary, należy wykonać wstępne pomiary płyt i oszacować przybliżoną wysokość uzwojenia.
Rdzeń. Jako rdzeń stosuje się obwód magnetyczny. Najlepiej nadają się do tego płytki ze zdemontowanego transformatora, ponieważ są wykonane ze specjalnych stopów i są już zaprojektowane na określoną liczbę zwojów. Najpopularniejszy kształt obwodu magnetycznego przypomina literę „W”. Ponadto można go wyciąć z różnych dostępnych półfabrykatów. Aby określić wymiary, należy najpierw owinąć druty uzwojeń. Do uzwojenia, które ma największa liczba zwoje określają długość i szerokość płyt rdzeniowych. Aby to zrobić, weź długość uzwojenia + 2-5 cm i szerokość uzwojenia + 1-3 cm. W ten sposób następuje przybliżone określenie wymiarów rdzenia.
Drut. Rozważamy tutaj uzwojenie i przewody zacisków. Najlepszy wybór do uzwojenia cewek urządzenia transformatorowego bierze się pod uwagę druty miedziane z emaliowaną izolacją (typ „PEL” / „PE”); druty te wystarczą do nawinięcia nie tylko transformatorów na potrzeby radioamatorskie, ale także transformatorów mocy (na przykład do spawania). Mają szeroki wybór sekcji, co pozwala na zakup drutu o żądanej sekcji. Druty wychodzące z cewek muszą mieć większy przekrój i być izolowane PCV lub gumą. Często stosuje się druty serii „PV” o przekroju 0,5 mm2. Na wyjściu zaleca się stosowanie izolowanych przewodów różne kolory(aby nie było zamieszania przy podłączaniu).
Podkładki izolacyjne. Są niezbędne do zwiększenia izolacji drutu uzwojenia. Zazwyczaj jako przekładki stosuje się gruby i cienki papier (dobrze sprawdza się kalka), który umieszcza się pomiędzy rzędami. W takim przypadku papier musi być nienaruszony, bez pęknięć i przebić. Papier ten służy również do owijania uzwojeń, gdy są już gotowe.

Sposoby na przyspieszenie procesu

Wielu radioamatorów często ma specjalne prymitywne urządzenia do nawijania uzwojeń. Przykład: prymitywną maszyną do nawijania uzwojeń jest stół (często stojak), na którym instalowane są pręty z obracającą się osią wzdłużną. Długość osi jest wybierana 1,5-2 razy większa niż długość ramy cewek urządzenia przekształcającego (przyjmowana jest maksymalna długość); na jednym z wyjść z prętów oś musi mieć uchwyt do obrotu.

Na oś zakładana jest rama szpuli, która jest obustronnie blokowana za pomocą kołków ograniczających (zapobiegają one przesuwaniu się ramy wzdłuż osi).

Następnie do cewki na jednym końcu mocuje się drut nawojowy i nawijanie odbywa się poprzez obrót uchwytu osi. Taka prymitywna konstrukcja znacznie przyspieszy nawijanie uzwojeń i sprawi, że będzie ono dokładniejsze.

Proces nawijania

Uzwojenie transformatora obejmuje uzwojenie uzwojenia. Aby to zrobić, drut, który ma zostać użyty do uzwojeń, jest ciasno nawinięty na dowolną cewkę (w celu uproszczenia procesu). Następnie samą cewkę instaluje się albo na wskazanym powyżej urządzeniu, albo nawija się ją „ręcznie” (jest to trudne i niewygodne). Następnie koniec drutu nawojowego mocuje się do cewki uzwojenia, do której przylutowuje się drut prowadzący (można to zrobić na początku lub na końcu operacji). Następnie cewka zaczyna się obracać.

W takim przypadku cewka nie powinna nigdzie się poruszać, a drut powinien mieć silne napięcie, aby zapewnić ciasne ułożenie.

Nawijanie zwojów drutu wzdłużnie powinno odbywać się tak, aby zwoje pasowały do siebie jak najściślej. Po nawinięciu wzdłuż pierwszego rzędu zwojów, owija się go w kilku warstwach specjalnym papierem izolacyjnym, po czym nawija się kolejny rząd zwojów. W takim przypadku rzędy powinny ściśle przylegać do siebie.

Podczas nawijania należy kontrolować liczbę zwojów i zatrzymać się po nawinięciu. wymagana ilość. Ważne jest, aby liczyć pełne zwoje, bez uwzględnienia zużycia drutu (tzn. drugi rząd zwojów wymaga więcej drutu, ale liczba zwojów jest nawinięta).

Nawijanie transformatora własnymi rękami jest nie tyle skomplikowanym procesem, co długotrwałym procesem wymagającym ciągłej koncentracji.

Dla tych, którzy rozpoczynają taką pracę po raz pierwszy, może być trudno ustalić, jakiego materiału użyć i jak sprawdzić gotowe urządzenie. Instrukcja krok po kroku, przedstawiony poniżej, da początkującym odpowiedź na wszystkie pytania.

Zanim zaczniesz bezpośrednio nawijać, musisz zaopatrzyć się we wszystkie niezbędne urządzenia i narzędzia do ukończenia pracy:

Rodzaje i metody, kierunki nawijania uzwojeń transformatora przedstawiono na zdjęciu:

Izolacja warstw uzwojenia

W niektórych przypadkach konieczne jest włożenie przekładek pomiędzy przewody w celu izolacji. Najczęściej stosuje się do tego papier kondensatorowy lub kablowy.
Środek sąsiednich uzwojeń transformatora powinien być lepiej izolowany. Do izolowania i wyrównywania powierzchni pod kolejną warstwą uzwojenia będziesz potrzebować specjalnej lakierowanej szmatki, który należy owinąć z obu stron papierem. Jeśli nie ma lakierowanej tkaniny, możesz rozwiązać problem, używając tego samego papieru złożonego na kilka warstw.

Paski papieru do izolacji powinny być o 2-4 mm szersze niż uzwojenie.

Aby to sprawdzić, przede wszystkim musisz określić wnioski ze wszystkich jego uzwojeń. Przydatne porady Aby dowiedzieć się, jak przetestować transformator pod kątem funkcjonalności za pomocą multimetru, przeczytaj następujący artykuł.

Algorytm działań

Zamocuj drut z cewką w urządzeniu nawijającym, a rama transformatora znajduje się w urządzeniu nawijającym. Spraw, aby rotacje były miękkie, umiarkowane, bez zakłóceń.
Opuść drut ze szpuli na ramę.
Wyjdź pomiędzy stół a drut minimum 20cm abyś mógł położyć rękę na stole i zamocować drut. Wszystkie powiązane materiały powinny również znajdować się na stole: papier ścierny, nożyczki, papier izolacyjny, lutownica w zestawie, ołówek lub długopis.
Jedną ręką płynnie obracaj urządzenie nawijające, a drugą przymocuj drut. Konieczne jest, aby drut leżał równomiernie, obracając się.
Transformator zaizolować ramę, a następnie przełóż usunięty koniec drutu przez otwór w ramie i na krótko zamocuj go na osi urządzenia nawijającego.
Nawijanie powinno rozpocząć się bez pośpiechu: musisz „położyć na nim ręce”, aby móc ułożyć zwoje obok siebie.
Należy upewnić się, że kąt i napięcie drutu są stałe. Nie należy zwijać każdej kolejnej warstwy „do końca”, ponieważ druty mogą się ślizgać i wpadać w „policzki” ramy.
Ustaw urządzenie zliczające (jeśli istnieje) na zero lub dokładnie licz zakręty doustnie.
Sklej materiał izolacyjny lub dociśnij go miękkim gumowym pierścieniem.
Spraw, aby każdy kolejny zwój był o 1-2 zwoje cieńszy niż poprzedni.

Aby dowiedzieć się, jak nawijać cewki transformatora własnymi rękami, obejrzyj ten film:

Podłączanie przewodów

Jeżeli podczas nawijania nastąpi przerwa, wówczas:

cienkie przewody (cieńszy niż 0,1 mm) przekręć i zaparz;
końcówki drutu średniego (mniej niż 0,3 mm) należy się od tego uwolnić materiał izolujący 1-1,5 cm, skręcić i przylutować;
końcówki grubych drutów (grubszy niż 0,3 mm) trzeba to trochę oczyścić i przylutować bez skręcania;
Zaizolować miejsce lutowania (spawania).

Ważne punkty

Jeśli do nawijania używany jest cienki drut, to liczba zwojów musi przekraczać kilka tysięcy. Górną część uzwojenia należy zabezpieczyć papierem izolacyjnym lub sztuczną skórą.

Jeśli transformator jest owinięty grubym drutem, ochrona zewnętrzna nie jest wymagana.

Test

Po zakończeniu nawijania, konieczne jest przetestowanie transformatora w działaniu, w tym celu należy podłączyć jego uzwojenie pierwotne do sieci.

Aby sprawdzić urządzenie pod kątem występowania zwarcia, uzwojenie pierwotne i lampę należy połączyć szeregowo ze źródłem zasilania.

Stopień niezawodności izolacji sprawdzane poprzez naprzemienne dotykanie koniec wyprowadzający przewodu każdego końca wyprowadzającego uzwojenia sieci.

Test transformatora należy przeprowadzić bardzo ostrożnie i ostrożnie, aby nie dostać się pod napięcie z uzwojenia podwyższającego.

Jeśli ściśle postępuj zgodnie z podanymi instrukcjami i nie zaniedbuj żadnego z punktów, wtedy ręczne nawinięcie transformatora nie sprawi żadnych trudności i poradzi sobie nawet początkujący.

Fiedotow Aleksiej Giennadiewicz (UA3VFS)
Gus-Chrustalny

Metoda nawijania transformatorów toroidalnych.

Technologia nawijania i metoda izolacji są w rzeczywistości bardzo proste i w żadnym przypadku nie wymagają żadnego rodzaju nawoju, lakierowanej tkaniny ani niczego innego. Faktem jest, że przy każdym uzwojeniu lakierowaną tkaniną lub innymi izolatorami wewnętrzne okno TORA jest natychmiast wypełniane, ponieważ na zewnątrz jest jedna warstwa, a wewnątrz 5-10 warstw, a nawet nierównych. Już od dawna planowałem napisać artykuł na temat sposobu na wysokiej jakości nawijanie tori. Wyjaśnienie tego zajmuje dość dużo czasu i lepiej widać na zdjęciu. Co więcej, po nawinięciu uzwojenia nie zamieniają się w koło, a sam transformator nie przybiera kształtu jajka, a zużycie drutu jest minimalne. Biorąc to wszystko pod uwagę, wydajność transformatora jest maksymalna. A co z tego wyniknie, możecie zobaczyć u mnie.

Pozwólcie, że od razu dokonam rezerwacji: mówimy o potężnych transformatorach toroidalnych. Całkowita moc, która wynosi ponad 500 W. Które są nawinięte drutami od 1 do 3 mm. naturalnie obrót za skrętem. I z reguły uzwojenie sieci mieści się w sumie w zakresie od 100 do 400 zwojów, czyli 0,5-2 zwojów na wolt. Nawijanie w ten sposób transformatorów o mniejszej mocy jest kłopotliwe, ale w razie potrzeby jest to możliwe.

Co jest potrzebne do nawijania.

1) Musisz przygotować stanowisko do nawijania toroidu; odbywa się to bardzo prosto. Weź kwadratowy kawałek płyty wiórowej lub sklejki o grubości 10-15 mm. Przy wymiarach 200 x 200 mm potrzebujemy również dwóch drewnianych klocków o długości 200 mm i kwadratowych 20 x 20 mm. Musimy albo przykleić te dwa pręty na środku naszej witryny, równolegle do siebie, w odległości 100 mm między nimi. Jeszcze lepiej, przykręć te drążki do platformy za pomocą wkrętów, ale z łbami wpuszczanymi i wpuść główki w sklejkę, w przeciwnym razie porysują stół. Jeśli teraz umieścisz toroid na tym stojaku, będzie on stał mocno i stabilnie.
2) Potrzebujesz czółenka, wyciąłem czółenko z plexi o grubości 5-6mm. Szerokość wynosi zwykle 30-40 mm. długość 300-400mm. Końcowe nacięcia wykonuję nie pod kątem, ale półkolem i obrabiam je pilnikiem, aby izolacja drutu nie uległa pogorszeniu, a nawet ponownie przyklejam jeden lub dwa paski taśmy izolacyjnej, aby zabezpieczyć drut.
Nawijamy drut na prom; nie ma problemu, jeśli nie ma wystarczającej ilości drutu, możesz ostrożnie przylutować drut i nawinąć go dalej. Ale lepiej to obliczyć, aby było wystarczająco dużo drutu.
3) Teraz potrzebujemy materiału na izolację między warstwami, bardzo łatwo go znaleźć
cienki karton (opakowanie), ja na przykład używam pudełek do głośników do samochodów. Najważniejsze jest to, że nie jest to gruby, ale nie cienki materiał, grubość tektury wynosi około 0,5 mm. Jeśli jest błyszczący z jednej strony, to też jest dobrze.
4) Potrzebujemy również grubych nici o numerze 10-20. Ale w najgorszym przypadku liczba 40 jest możliwa.
Samo uzwojenie odbywa się od ciebie w prawo.

A teraz najważniejsze jest wykonanie samych uszczelek izolacyjnych między warstwami.
Będziemy potrzebować zacisku, z ostrymi końcami.
Mierzymy zewnętrzną średnicę naszego torusa, dodaj 20 mm. (aby nakładać się na siebie) i podzielić na pół. Na przykład zewnętrzna średnica torusa wynosi 150 mm + 20 mm = 170 mm. 170 mm./2 = 85 mm.
Ustawiamy poprzeczkę na 85mm. i przymocuj go śrubą. Sam pręt wykorzystamy jako kompas do rysowania kół na tekturze. Po co używać sztangi, a nie zwykłego kompasu, który jest prostszy i wygodniejszy? A wszystko jest bardzo proste, gdy będziemy rysować po tekturze ostrym i trwałym końcem drążka, na tekturze pozostanie wgłębiony rowek, który nam pomoże. Ten rowek jest bardzo przydatny, ponieważ ułatwia zaginanie wewnętrznego wyciętego okręgu naszych uszczelek. Ogólnie rzecz biorąc, sam zrozumiesz, że sztanga jest lepsza niż wygodny kompas.
I tak rysujemy zewnętrzny okrąg na tekturze i wycinamy go nożyczkami, w zasadzie zewnętrzny okrąg można narysować zwykłym kompasem.
Następnie zmierz średnicę wewnętrzną torusa Nic nie dodajemy, nic nie odejmujemy, po prostu dzielimy to na pół. Na przykład średnica 60 mm/2 = 30 mm.
Ustawiamy zacisk na 30mm. przymocuj go śrubą i narysuj średnicę wewnętrzną na kartonie.
Następnie bierzemy ołówek i linijkę i pracujemy na wewnętrznym okręgu, najpierw rysujemy krzyż, czyli dzielimy okrąg na 4 części, a następnie na 8 części, jeśli wewnętrzna średnica TOR jest większa niż 60mm. następnie również na 16 części.
>Następnie rysujemy kolejny okrąg zwykłym kompasem, który jest o połowę mniejszy od wewnętrznego, czyli odsuwamy kompas o 15mm.

A teraz potrzebujemy płaskiego kawałka sklejki lub płyty wiórowej, na którym umieścimy nasz kartonowy wykroj do przecięcia naszych części narysowanych ołówkiem końcem ostrego skalpela lub noża. Musisz wyciąć okrąg od zewnętrznej krawędzi koła do punktu środkowego, nie dalej, w przeciwnym razie karton podjedzie. Musisz przeciąć karton. Następnie za pomocą nożyczek wycinamy wewnętrzny okrąg, który narysowaliśmy zwykłym kompasem. Zegnij powstałe plastry prostopadle do przedmiotu obrabianego.
Oczywiste jest, że dla każdej warstwy potrzebne są dwa takie półfabrykaty, za każdym razem, gdy średnice są mierzone ponownie, ponieważ ich wartość zmienia się z warstwy na warstwę.
Następnie zmierz wysokość torusa i wytnij dwa paski tektury o tej samej szerokości.
Wkładamy jeden pasek do wnętrza torusa, tak aby zakładka nie była większa niż 10mm.
Drugi pasek nawijamy w jednej warstwie na zewnętrzną stronę torusa z takim samym zakładem.
Obydwa okrągłe półfabrykaty kładziemy na końcach torusa, mocujemy je nitką w trzech lub czterech miejscach w okręgu.
A potem zaczynamy się nakręcać.

Najbardziej niebezpieczne miejsca w przypadku przebicia są to zewnętrzne, a zwłaszcza wewnętrzne kąty okręgów TOR. Dlatego jeśli podczas nawijania zauważymy, że drut może zetknąć się z drutem warstwy wewnętrznej, szczególnie wzdłuż wewnętrznego narożnika okręgu TORA. Następnie pod drutem należy umieścić paski tego samego kartonu o szerokości 10 mm. i 20-30 mm długości, jeśli to konieczne. Na zewnątrz z reguły nie trzeba tego robić, ponieważ zewnętrzna część przedmiotu obrabianego jest ułożona warstwowo na krawędzi i dobrze chroni drut przed zwarciem.

Wszystkie znakowanie i cięcie puste kartony wykonane na matowej stronie kartonu, Nie zaleca się stosowania błyszczącej tektury po obu stronach.
Zanim zaczniesz nawijać torus, musisz owinąć palce dwiema warstwami taśmy elektrycznej na obu zgięciach małego palca i na zgięciu palca wskazującego, w przeciwnym razie powstaną ogromne modzele wodne.

Faktem jest, że liczba zwojów będzie zależeć od jakości żelaza, ale przybliżone obliczenia wykonuje się po prostu, podobnie jak w przypadku konwencjonalnego transformatora, przyjmujemy tylko współczynnik 20-30.
No cóż, na przykład mierzymy wysokość, to = 10 cm.
Mierzymy grubość ściany, to = 5 cm.
10x5=50cm.
25/50 = 0,5 obrotu na 1 wolt.
220x0,5=110 zwojów uzwojenia sieci.
Teraz zaczynamy nawijać uzwojenie sieci, po nawinięciu około 90 zwojów, staramy się podłączyć je do sieci, mierząc prąd jałowy.
Podłączenie końcówki drutu bezpośrednio do promu wcale nie jest trudne.
Stopniowo nawijając drut, doprowadzamy prąd jałowy do 50-100 mA. i w tym momencie przestajemy nawijać, wynikowa liczba zwojów będzie realistyczna. Teraz dzielimy tę liczbę rzeczywistą przez 220 i otrzymujemy rzeczywistą wartość liczby zwojów na 1 wolt.
I zgodnie z tym rysunkiem obliczamy wszystkie uzwojenia wyjściowe.

Należy pamiętać, że po podłączeniu transformatora do sieci początkowy chwilowy udar prądowy jest bardzo duży. Aby nie spalić testera, musisz to zrobić. Kabel sieciowy podłączamy poprzez przełącznik zamknięty równolegle do przełącznika, włączamy tester, podłączamy wtyczkę do gniazdka i dopiero wtedy otwieramy przełącznik, aby zobaczyć prąd jałowy.

Nawiasem mówiąc, właśnie z powodu silnego pierwotnego prądu rozruchowego transformatory o mocy większej niż 1 kW muszą być włączane za pomocą miękkiego obwodu przełączającego. Co więcej, ten schemat jest bardzo prosty.

Ilustracje

Do konwersji prądu są używane różnego rodzaju specjalne urządzenia. Transformator toroidalny TPP do spawarka i innych urządzeń, możesz go nakręcić własnymi rękami w domu, jest to idealny konwerter energii.

Projekt

Pierwszy transformator bipolarny wykonał Faradaya i według danych było to urządzenie toroidalne. Autotransformator toroidalny (marka Shtil, TM2, TTS4) to urządzenie przeznaczone do przekształcania prądu przemiennego z jednego napięcia na drugie. Stosowane są w różnych instalacjach liniowych. To urządzenie elektromagnetyczne może być jednofazowe lub trójfazowe. Strukturalnie składa się z:

Tarcza metalowa z walcowanej stali magnetycznej do transformatorów;
Gumowa uszczelka;
Zaciski uzwojenia pierwotnego;
Uzwojenie wtórne;
Izolacja między uzwojeniami;
Uzwojenie tarczy;
Dodatkowa warstwa pomiędzy uzwojeniem pierwotnym a uzwojeniem ekranującym;
Uzwojenie pierwotne;
Izolacyjna powłoka rdzenia;
Rdzeń toroidalny;
bezpiecznik;
Elementy mocujące;
Izolacja osłony.

Do łączenia uzwojeń służy obwód magnetyczny.

Przetwornice tego typu można klasyfikować ze względu na przeznaczenie, chłodzenie, rodzaj obwodu magnetycznego, uzwojenia. W zależności od przeznaczenia wyróżnia się przetwornice impulsowe, mocy i częstotliwości (TST, TNT, TTS, TT-3). Do chłodzenia – powietrze i olej (OST, OSM, TM). Według liczby uzwojeń - dwa uzwojenia lub więcej.

Zdjęcie - zasada działania transformatora

Urządzenie tego typu znajduje zastosowanie w różnego rodzaju instalacjach audio-video, stabilizatorach, systemach oświetleniowych. Główną różnicą między tą konstrukcją a innymi urządzeniami jest liczba uzwojeń i kształt rdzenia. Fizycy uważają, że kształt pierścienia jest idealnym projektem kotwicy. W tym przypadku uzwojenie przetwornika toroidalnego odbywa się równomiernie, podobnie jak rozkład ciepła. Dzięki takiemu ułożeniu cewek przetwornica szybko się chłodzi i nawet podczas intensywnej pracy nie wymaga stosowania chłodnic.

Zdjęcie - konwerter pierścienia toroidalnego

Zalety transformatora toroidalnego:

Małe wymiary;
Sygnał wyjściowy na torusie jest bardzo silny;
Uzwojenia mają krótką długość, a co za tym idzie zmniejszoną rezystancję i zwiększoną wydajność. Ale także z tego powodu podczas pracy słychać pewien dźwięk w tle;
Doskonałe właściwości oszczędzania energii;
Łatwy w samodzielnym montażu.

Przetwornik znajduje zastosowanie jako stabilizator sieci, ładowarka, zasilacz do lamp halogenowych oraz jako wzmacniacz lampowy ULF.

Zdjęcie - ukończony TPN25

Wideo: cel transformatorów toroidalnych

Zasada działania

Najprostszy transformator toroidalny składa się z dwóch uzwojeń na pierścieniu i stalowym rdzeniu. Uzwojenie pierwotne jest podłączone do źródła prąd elektryczny, a wtórny – do odbiorcy energii elektrycznej. Dzięki obwodowi magnetycznemu poszczególne uzwojenia są ze sobą połączone, a ich sprzężenie indukcyjne zostaje wzmocnione. Po włączeniu zasilania w uzwojeniu pierwotnym wytwarzany jest przemienny strumień magnetyczny. Zazębiając się z poszczególnymi uzwojeniami, strumień ten wytwarza w nich siłę elektromagnetyczną, która zależy od liczby zwojów uzwojenia. Jeśli zmienisz liczbę uzwojeń, możesz wykonać transformator do konwersji dowolnego napięcia.

Zdjęcie - Zasada działania

Ponadto konwertery tego typu są albo buck, albo boost. Toroidalny transformator obniżający napięcie ma wysokie napięcie na zaciskach uzwojenia wtórnego i niskie napięcie na uzwojeniu pierwotnym. Wzrost jest odwrotny. Ponadto uzwojenia mogą mieć wyższe lub niższe napięcie, w zależności od charakterystyki sieci.

Jak zrobić

Nawet młodzi elektrycy potrafią wykonać transformator toroidalny. Nawijanie i obliczenia nie są skomplikowane. Sugerujemy rozważenie, jak prawidłowo nawinąć toroidalny obwód magnetyczny w maszynie półautomatycznej:

Biorąc pod uwagę, że 1 zwój przenosi 0,84 wolta, obwód uzwojenia transformatora toroidalnego jest wykonany zgodnie z następującą zasadą:

Dzięki temu możesz łatwo wykonać własny transformator toroidalny 220–24 V. Opisany obwód można podłączyć zarówno do spawania łukowego, jak i spawania półautomatycznego. Parametry są obliczane na podstawie przekroju drutu, liczby zwojów i rozmiaru pierścienia. Charakterystyka tego urządzenia pozwala na stopniową regulację. Wśród zalet zasady montażu: prostota i dostępność. Wśród wad: duża waga.

Przegląd cen

Transformator toroidalny HBL-200 można kupić w dowolnym mieście Federacja Rosyjska i krajach WNP. Jest używany do różnych urządzeń audio. Zobaczmy, ile kosztuje konwerter.