+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

КАК НАМОТАТЬ ТОРОИДАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР СВОИМИ РУКАМИ

КАК НАМОТАТЬ ТОРОИДАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

      Технология намотки и способ изоляции на самом деле очень прост и не предполагает ни в коем случае ни какой обмотки, ни лакотканью, ни чем-либо другим. Дело в том, что при любой обмотки сердечника трансформатора лакотканью или другими изоляторами внутреннее окно ТОРА мгновенно заполняются, так как, на внешней стороне получается один слой, а на внутренней 5- 10 слоев, да еще неровных.
    Я давно собирался написать статью о способе качественной намотки тороидальных трансформаторов. Это довольно долго объяснять и лучше показать на фото. Причем после намотки обмотки не превращаются в колесо, а сам трансформатор не становиться, яйцеобразным и расход провода минимален. Ввиду всего этого и КПД трансформатора максимален. А что из этого получается, Вы можете посмотреть в моем усилителе.

    Сразу оговорюсь, речь идет о мощных тороидальных трансформаторах. Габаритная мощность, которых более 500 Вт. Которые мотаются проводами от 1 до 3 мм. естественно виток к витку. И, как правила, сетевая обмотка которых лежит в приделах от 100 до 400 витков, всего, то есть 0,5-2 витка на вольт. Мотать таким способом менее мощные трансформаторы хлопотно, но при желании можно.
    Что нужно для намотки:
    1) Необходимо сделать подставку для намотки тороида, делается это очень просто. Берем квадратный кусок ДСП или фанеры толщиной 10-15мм. Размерами 200Х200мм еще нам нужны два деревянных бруска длинной 200мм и с квадратом 20Х20мм. Эти два бруска нам нужно либо приклеить по центру нашей площадки, параллельно друг другу, на расстоянии между ними 100мм. А еще лучше привернуть к площадке эти бруски с помощью шурупов, но с потайными головками и головки утопить в фанеру иначе они будут царапать стол. Теперь если на эту подставку поставить то- роид, он будет прочно и устойчиво стоять.
    2) Нужен челнок, челнок я выпиливаю из оргстекла толщиной 5-бмм. Ширина обычно 30-40мм. длинна 300-400мм. Торцевые пропилы я делаю не углом, а полукругом и обрабатываю их напильником, что бы не портилась изоляция провода и даже проклеиваю одним двумя полосками изоленты опять же для защиты провода. На челнок мы наматываем провод, не страшно, если провода не хватит, можно аккуратно спаять провод и мотать дальше. Но лучше все-таки рассчитать, так что бы провода хватило.
    3) Теперь нам нужен материал для изоляции между слоями, это очень просто нужно найти тонкий картон (упаковочный), я например, применяю коробки от динамиков для автомобилей. Главное что бы это был не толстый, но и не тонкий материал — толщина картона, где-то 0,5мм. Если он будет с одной стороны глянцевый, то это тоже хорошо.
    4) Еще нам потребуется нитки толстые 10-20 номер. Но на худой конец можно и 40 номер. Сама намотка ведется от себя в правую сторону.

    А теперь самое главное, это изготовление самих изоляционных прокладок между слоями. Нам потребуется штангель-циркуль, с острыми концами.
    Измеряем, внешний диаметр нашего тора, прибавляем 20мм. (для нахлеста) и делим пополам. Например, внешний диаметр тора 150 мм.+ 20 мм.= 170 мм. 170мм./2 = 85 мм.
    Выставляем штангель на 85мм. и фиксируем винтом. Сам штангель мы будем использовать как циркуль для черчения кругов на картоне. Почему именно штангелем, а не обычным циркулем, которым и проще и удобнее? А все очень просто, когда мы будем острым и прочным концом штангеля чертить по картону, то на картоне останется продавленная борозда и именно она поможет нам. Эта борозда очень полезна для удобства сгибания внутренней рассеченной окружности наших прокладок. В общем, сами поймете, что штангелем лучше, чем удобным циркулем.

    И так чертим, внешний круг на картоне и вырезаем его ножницами, в принципе внешний круг можно нарисовать и обычным циркулем.

    Далее замеряем внутренний диаметр тора ничего не прибавляем, не убавляем, а просто делим пополам. Например, диаметр 60мм./2 = 30 мм. Выставляем, именно штангель-циркуль, на 30мм. фиксируем винтом и чертим внутренний диаметр на картоне.

    Далее мы берем карандаш и линейку и работаем над внутренним кругом, сначала рисуем крест, то есть, делим круг на 4 части, потом на 8 частей, если внутренний диаметр ТОРА больше 60мм. то еще и на 16 частей.
    Далее мы рисуем обычным циркулем еще один круг, который меньше внутреннего в два раза, то есть, раздвигаем циркуль на 15 мм.

    А теперь нам потребуется ровный кусок, фанеры или ДСП на который, мы положим нашу картонную заготовку для прорезания концом острого скальпеля или ножа, нанесенных карандашом наших частей. Прорезать нужно по кругу от внешнего края окружности к центральной точке, не далее иначе картон будет задираться. Прорезать нужно насквозь картона.

    Потом ножницами вырезаем внутренний круг нарисованный нами обычным циркулем. Полученные дольки отгибаем перпендикулярно заготовки. Понятно, что таких заготовок нужно на каждый слой по две штуки, каждый раз замеры диаметров делаются вновь, так как от слоя к слою их значение меняется.

    Далее меряем высоту тора и вырезаем две полоски картона такой же ширины. Одну полоску вставляем внутрь тора, так что бы нахлест был не более 10 мм. Вторую полоску накручиваем одним слоем на внешнюю сторону тора с таким же нахлестом. Надеваем обе круглые заготовки на торцы тора, крепим ниткой в трех-че- тырех местах по кругу. И далее начинаем мотать.

    Самые опасные места для пробоя это углы окружностей ТОРА внешний и особенно внутренний. Поэтому если во время намотки мы увидим, что провод может соприкасаться с проводом внутреннего слоя, особенно по внутреннему углу окружности ТОРА. То необходимо подложить под провод полоски такого же картона шириной 10 мм. и длинной по 20-30 мм., там, где это необходимо.

    На внешней стороне, как правила этого делать не приходится, так как внешняя сторона заготовки наслаивается на край и хорошо предохраняет провод от замыкания. Вся разметка и прорезка картонных заготовок делается с матовой стороны картона, применять картон с двух сторон глянцевый не желательно. Перед тем как начать мотать тор, на пальцы рук нужно намотать два слоя изоленты на оба сгиба мизинца и на сгиб указательного пальца, иначе будут огромные водяные мозоли.

    Многих интересует, как рассчитать тороидальный трансформатор.

    Дело в том что количество витков будет зависеть от качества железа но приблизительный расчет делается просто, как и у обычного трансформатора только коэффициент берем 20-30.
    Ну, например измеряем высоту, она = 10 см.

    Измеряем толщину стенки, она = 5 см. 10×5=50 см.
    25/50=0,5 витков на 1вольт.
    220×0,5=110 витков сетевой обмотки.

    Теперь начинаем мотать сетевую обмотку трансформатора, намотав приблизительно 90 витков пробуем включить в сеть, меряя при этом ток холостого хода.
    Совсем несложно подключить кончик провода прямо на челноке. Постепенно доматывая провод, доводим ток холостого хода до 50-100 мА и на этом прекращаем мотать, полученное количество витков и будет реально.
    Теперь это реальное количество делим на 220 и получаем реальное значение количества витков на 1 вольт. И в соответствии с этой цифрой рассчитываем все выходные обмотки.
    Имейте ввиду, что при включении трансформатора в сеть первичный мгновенный бросок тока очень большой. И для того, что бы не спалить тестер нужно делать так:сетевой провод подключаем через замкнутый тумблер параллельно тумблеру включаем тестер, включаем вилку в розетку и только потом размыкаем тумблер, что бы посмотреть ток холостого хода.
    Кстати, именно из за мощного первичного броска тока трансформаторы мощностью более 1 КВт, обязательно нужно включать с помощью схемы мягкого включения. Тем более схема эта очень проста.

Федотов Алексей Геннадьевич. (UA3VFS)    
   


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

 

Как сделать тороидальный трансформатор своими руками?

Преобразование тока или напряжения применяется практически в каждом электроприборе. Для чего нужен трансформатор? Более практичного и универсального прибора для преобразования напряжения еще не придумали.

Как устроен трансформатор?


Основа прибора – замкнутый магнитопровод. На него наматываются обмотки – от двух и более. При появлении на первичной обмотке переменного напряжения, в основе возбуждается магнитный поток. Он наводит на остальных обмотках переменное напряжение с аналогичной частотой.

Разница в количестве витков между обмотками определяет коэффициент изменения величины напряжения. Проще говоря, если вторичная обмотка имеет вдвое меньше витков, на ней возникнет напряжение, в два раза меньшее, чем в первичной. Мощность остается прежней, что позволяет работать с большими токами при меньшем напряжении.

Важно! Трансформатор может работать только с переменными или импульсными токами. Преобразовать постоянное напряжение таким образом невозможно.

Конструктивное исполнение различается по форме магнитопровода.

Броневой

Образует два витка магнитного поля, рассчитан на большие нагрузки. Магнитопровод разъемный, удобен в сборке – на центральный стержень надевается готовая обмотка. Недостаток – тяжелый, габаритный. Крайние и поперечные стержни магнитопровода эффективно не используются.

Стержневой

Конструкция аналогична броневому, магнитное поле одновитковое, соответственно мощность меньше. Также имеет разборную конструкцию. Эффективность использования поверхности магнитопровода не выше 40%.

Тороидальный трансформатор

Имеет самый высокий КПД. Это достигается за счет 100% использования площади магнитопровода. Поэтому, при одинаковой мощности, такие трансформаторы имеют меньшие размеры. Еще одно преимущество – за счет распределения обмоток по всей площади основы, охлаждение витков более эффективное. Это позволяет еще больше нагрузить преобразователь без превышения критической температуры. Недостаток один – такие трансформаторы сложно собирать, поскольку основа неразъемная.

Материалы для магнитопровода:

Железные основы набираются из пластин, наматываются ленточным способом, или отливаются монолитно. Наиболее эффективный материал – феррит. Чаще всего применяется именно в торах, увеличивая их КПД.

Какие бывают трансформаторы по конструкции, мы рассмотрели. При покупке готового прибора, вас мало волнует, насколько сложно его сделать.

Тороидальная конструкция удобна в монтаже (занимает мало места, крепится одним винтом). Однако стоит такой прибор выше, чем стержневые или броневые преобразователи напряжения. Часто его цена перекрывает экономию от самостоятельного изготовления всей электроустановки.

Тороидальный трансформатор, как сделать своими руками?

Первое, что приходит в голову – взять готовый тор от сломанной бытовой техники, и попробовать изменить параметры вторичной обмотки под ваши расчеты. Как перемотать трансформатор своими руками, знают все радиолюбители.

Но тороидальный сердечник не разбирается, если пропускать через «бублик» пару тысяч (или даже сотен) витков, на перемотку уйдут месяцы. Да и вероятность повредить оболочку проволоки при таком способе довольно высока.

Важно! Намоточная медная проволока имеет защитное лаковое покрытие. Иногда тряпичное, для мощных обмоток. Дополнительная изоляция увеличивает сечение, соответственно объем обмотки вырастает втрое. Поэтому при наматывании, витки укладываются без продольного перемещения (протяжки), чтобы не повреждать изоляцию.

Чтобы не задаваться вопросами типа: «Что можно сделать из трансформатора от микроволновки?» (из него делают споттеры для точечной сварки), логичнее будет подбирать трансформатор под конкретную задачу, а не наоборот.

Если ваш электроприбор компактный, ищите тороидальный преобразователь. Кстати, в микроволновых печах применяются бронированные трансформаторы, достаточно крупного размера.

Имея представление о характеристиках собираемого блока питания, вы должны знать, как рассчитать мощность трансформатора. Получив эту важную характеристику, начинаете поиски донора. Если приобретенный трансформатор имеет заводскую этикетку, или еще лучше, паспорт изделия – вы пользуетесь этой информацией. А если у вас в руках безымянное изделие?

Первый вопрос, который возникнет: «Как определить выводы трансформатора?» Необходимо произвести замеры сопротивления между контактами с помощью мультиметра. Надо найти первичную обмотку. Как правило, контакты первички не соединены с вторичными обмотками.

То есть, если прозвонка показала гарантировано обособленную обмотку, это первичка. По результатам замеров рисуем схему, и приступаем к определению коэффициентов понижения напряжения.

Важно! Вы должны точно быть уверенными в том, что перед вами именно трансформатор напряжения на 220 вольт, а не дроссель или прибор, рассчитанный на иное входное напряжение.

На контакты первичной обмотки подводим напряжение 220 вольт. Для безопасности можно ограничить ток какой-нибудь нагрузкой. Например, последовательно включить лампу накаливания мощностью 40-60 Вт. Лампа шунтируется обычным тумблером. Подключение производится через предохранитель, или бытовой удлинитель с защитным автоматом (на случай короткого замыкания).

Необходимо дать поработать тору несколько минут «в холостую» с включенной лампой. Затем отключите питание, и оцените температуру устройства. Если избыточного нагрева нет – шунтируйте лампу выключателем и снова дайте время на проверку нагрева.

После этого можно приступать к составлению диаграммы напряжения на вторичных обмотках. Произведите замеры на контактах во всех возможных комбинациях. Результаты отобразите на схеме. Получив полную картину, подайте на обмотки нагрузку, соответствующую напряжению. Лучший способ – та же лампа накаливания.

Внимание! Проверка вторичных обмоток под нагрузкой – косвенный способ, как узнать мощность трансформатора.

Оценить возможности прибора можно по степени нагрева под нагрузкой. Нормальная температура – не более 45°С. То есть, сразу после отключения от сети, трансформатор можно трогать рукой без температурного дискомфорта.

Рассмотрим как производится расчет мощности трансформатора

Для начала определяем сечение основы. Магнитопровод должен не только выдержать магнитное поле определенной интенсивности, он еще рассеивает выделяемое тепло. Существует упрощенный метод исчисления площади сечения в см². Она равна квадратному корню от требуемого значения мощности в ваттах.

Это максимальное значение, реальный трансформатор должен иметь запас +50%. Иначе сердечник попадет в область магнитного насыщения, что приведет к резкому локальному нагреву. Для сердечников тороидальной формы достаточно запаса 30% от расчетной площади.

Далее необходимо знать, как определить параметры провода для обмоток, чтобы обеспечить расчетную мощность трансформатора. Первая величина – количество витков на вольт (речь идет о первичной обмотке).

Для этого воспользуемся несложной формулой: константу 60 делим на площадь сечения в см². Например, сечение магнитопровода 6 см². Значит, на каждый вольт входного напряжения, требуется 10 витков провода. То есть при питании 220 вольт, первичная обмотка будет состоять из 2200 витков.

Расчет вторичных обмоток производится в пропорции коэффициента трансформации. Если необходимо 20 вольт на выходе, при константе 10 витков на вольт, потребуется 200 витков вторичной обмотки. Это абсолютное значение, без учета потерь при нагрузке. Истинное количество витков получаем, умножив значение на 1,2.

Прежде чем намотать трансформатор, надо знать сечение провода. Минимальный диаметр проволоки рассчитывается по формуле: D=0.7*√I

D – диаметр проводника в мм

Важно! Диаметр проводника замеряется без учета толщины изолирующего лака. Его надо смыть ацетоном в месте измерения. Это актуально для проводов с малым сечением.

0,7 – установочный коэффициент

√I – квадратный корень из значения силы тока в амперах

Экономить на проводе не стоит. Меньший диаметр плохо рассеивает тепло, и обмотка может перегореть. Чем тоньше провод, тем выше сопротивление. Возможны потери мощности и снижение расчетных характеристик.

Перемотка трансформатора своими руками

Расчет произвели, параметры «донора» определили, требуется перемотка вторичной обмотки. На стержневом или бронированном трансформаторах все просто – обмотка мотается на коробочку из электротехнического картона, затем надевается на разборный магнитопровод.

А как намотать тороидальный трансформатор?

Намотка тороидального трансформатора своими руками — видео.

Есть два способа, отработанных десятилетиями.

С помощью челнока. На вилочный челнок предварительно наматываем требуемое количество проводника. Лучше рассчитать его с запасом, возможны потери от перекосов на витках.

Этот способ годится в случаях, когда внутренний диаметр тора достаточно большой, а проводник тонкий и гибкий. Количество витков также имеет значение. Мотать обмотку даже в 500-700 витков вы будете очень долго.
Вторая технология более прогрессивная. Намотка с помощью размыкаемого обода.

Намоточный обод продевается в «дырку от бублика» и соединяется в единое кольцо. Затем на него наматывается требуемое количество проволоки. После чего проводник сматывается с обода на тороид, с одновременным его вращением для равномерной укладки.

Несмотря на кажущуюся сложность приспособления, его можно изготовить самостоятельно.

About sposport

View all posts by sposport

Как сделать тороидальный трансформатор своими руками

На сегодняшний день многие домашние электрики задумываются о том, как сделать тороидальный трансформатор. Этот спрос на него обеспечен тем, что он имеет сердечник, который значительно лучше по сравнению с другими. Он имеет меньший вес, который может отличаться в полтора раза. Также и КПД этого трансформатора будет значительно выше.

Вот основные причины, которые останавливают многих мастеров при его изготовлении:

  1. Достаточно сложно найти подходящий сердечник.
  2. Его изготовление занимает много времени.

Тороидальный трансформатор и его расчет

Для того чтобы значительно облегчить расчет тороидального трансформатора вам необходимо знать следующие данные:

  1. Выходное напряжение, которое будет подаваться на первичную обмотку U.
  2. Диаметр сердечника внешний D.
  3. Внутренний диаметр сердечника d.
  4. Магнитопровод

Sc = H * (D – d)/2.

Наиболее важной характеристикой сердечника считается площадь его окна S. Этот параметр будет определять интенсивность отвода избытков тепла. Оптимальное значение этого параметра может составлять 80-100 см. Вычисляется он по формуле:

S0 = π * d2 / 4.

Благодаря этим значениям вы легко рассчитаете его мощность по формуле:

P = 1,9 * Sc * S0, где Sc и S0 необходимо брать в квадратных сантиметрах, а P получится в ваттах. Затем вам потребуется найти число витков на один вольт:

k = 50 / Sc.

Когда значение k вам станет известным, то можно будет рассчитать количество витков во вторичной обмотке:

w2 = U2 * k.

Производить расчеты лучше, если в качестве исходного значения использовать напряжение на вторичной обмотке:

W1 = (U1 * w2) / U2, где U1 – это напряжение, которое подводят к первичной обмотке, а U2 снимаемое со вторичной.

Сварочный ток проще всего регулировать с помощью изменения числа витков в первичной обмотке, так как здесь существует меньшое напряжение.

Изготовление тороидального сердечника

Тороидальные трансформаторы содержат в своей конструкции сложный сердечник. Лучшим материалом для его изготовления считается трансформаторная сталь. Для того чтобы изготовить сердечник тороидального трансформатора вам необходимо использовать стальную ленту. Ее необходимо свернуть в рулон, который будет иметь форму Тора. Если у вас уже есть такая форма, то никаких проблем возникнуть не должно.

Хороший готовый сердечник вы также можете найти на лабораторном автотрансформаторе. Вам следует перемотать его обмотки. Измерительные трансформаторы имеют более простой сердечник.

Еще к одному способу изготовления тороидального сердечника относят использование пластин от неисправного промышленного трансформатора. Сначала из этих закрепок вам потребуется изготовить обруч. Его диаметр должен составлять 26 см. Внутрь этого обруча необходимо постепенно вставлять пластины. Следите за тем чтобы они не разматывались.

Намотка тороидального трансформатора

Намотка тороидального трансформатора – это достаточно сложный процесс, который занимает много времени. Тороидальный трансформатор имеет одну из наиболее сложных намоток. Наиболее простым способом считается использование специального челнока. На него следует намотать провод нужной длины и затем его через отверстия. Он имеет сложную конструкцию, но это не влияет на принцип работы трансформатора тороидального. После пропуска через челнок у вас начнет формироваться соответствующая обмотка.

Надеемся, что благодаря этой статье вы самостоятельно сможете изготовить тороидальный трансформатор своими руками.

как сделать трансформатор Тесла своими руками?

Тороидальные трансформаторы: самостоятельная намотка, проведение расчетов

Намотка трансформатора своими руками — задача несложная, если к ней подготовиться заранее. Люди, которые изготавливают различную радиоаппаратуру или силовые инструменты, имеют потребность в трансформаторах для конкретных нужд. Поскольку далеко не всегда предоставляется возможность приобрести определенные изделия, то мастера зачастую наматывают тороидальные трансформаторы самостоятельно. Те, кто в первый раз пытаются провести обмотку, сталкиваются с трудностями: не могут определить правильность расчетов, подобрать соответствующие детали и технологию. Необходимо понимать, что разные типы наматываются по-разному.

Также кардинально отличаются тороидальные устройства. Расчет тороидального трансформатора и его намотка будут особыми. Так как радиолюбители и мастера создают детали под силовое оборудование, но не всегда обладают достаточными знаниями и опытом для их изготовления, то этот материал поможет данной категории людей разобраться с нюансами.

Подготовка к проведению намотки

  • В первую очередь нужно провести правильный расчет тороидального трансформатора по сечению сердечника. Вычисляется нагрузка, для этого суммируют все подключенные устройства (двигатели, передатчики и т. п. ), питание которых будет обеспечиваться. К примеру, радиостанция имеет 3 канала, мощность которых по 15, 10 и 15 Ватт. Суммарно это 40 Ватт.
  • Далее следует поправка на КПД схемы (в большинстве передатчиков около 70%). У трансформатора также имеется собственный КПД, составляющий 95%, но нужно сделать поправку на самоделку и выставить уровень КПД не более 90%. Значит, требуемая мощность возрастет до 63,5 Вт. Стандартный вес устройств с такой мощностью — до 1,5 кг.
  • Следующий шаг — определяют входное и выходное напряжение. Если 220 В — входное, а 12 В — выходное со стандартной частотой 50 Гц, количество витков составит на одну обмотку 220*0,73=161 виток (округляют до целых чисел), а снизу получится 12*0,73=9 витков.
  • Затем — определение диаметра провода. Для этого необходимо обладать информацией относительно плотности и протекания тока, на 1 кВт выставляют значение до 3 А/мм2.

Необходимые материалы

Материалы для намотки требуют тщательного выбора, важное значение имеет каждая из деталей. В частности, вам понадобятся:

  1. Каркас трансформаторный. Он используется для изоляции сердечника от обмоток, а также удерживает обмоточные катушки. Его изготавливают из прочных и тонких диэлектрических материалов, чтобы не занимать слишком много места в интервалах («окнах») сердечника. Можно воспользоваться картонками, микрофибрами, текстолитом. Толщина материала не должна быть более 2 мм. Каркас склеивают, пользуясь обычным клеем для столярных работ (нитроклеем). Его форма и размеры полностью зависят от сердечника, высота — немного больше, чем у пластины (высота обмотки).
  2. Сердечник. Эту роль, как правило, выполняют магнитопроводы. Лучшим решением станет применение пластин из разобранных трансформаторов, поскольку они произведены из подходящих сплавов и рассчитаны на некоторое количество витков. Магнитопроводы имеют разнообразную форму, но чаще всего встречаются изделия в виде буквы «Ш». Кроме того, их можно вырезать из различных заготовок, которые есть в наличии. Чтобы определить точные размеры, предварительно наматывают провода обмоток.
  3. Провода. Здесь нужно использовать два вида: для обмотки и для выводов. Оптимальное решение для трансформирующих устройств — медные провода, имеющие эмалевую изоляцию (тип ПЭЛ или ПЭ). Их хватит даже для силовых трансформаторов. Широкий выбор сечений позволяет подобрать самый подходящий вариант. Также часто применяют провода ПВ. Для вывода лучше всего брать провода с разноцветной изоляцией, чтобы не путаться при подключении.
  4. Изоляционные подкладки. Помогают увеличить изоляцию провода обмотки. Как правило, используют тонкую и плотную бумагу (отлично подойдет калька), которую следует уложить между рядов. Но бумага должна быть целой, разрывы и проколы, даже самые незначительные, — отсутствовать.

Как ускорить рабочий процесс

У многих радиолюбителей в арсенале имеются простые специальные агрегаты, с помощью которых делается обмотка. Во многих случаях речь идет о несложных конструкциях в виде небольшого столика либо подставки на стол, на которых установлено несколько брусков с вращающейся продольной осью. Длина самой оси должна превышать длину каркаса намотки в 2 раза. На одном из выходов из брусков крепится ручка, позволяющая вращать устройство.

На оси надеваются катушечные каркасы, которые стопорятся с двух сторон шпильками-ограничителями (они препятствуют перемещениям каркаса вдоль оси).

Как рассчитать и намотать тороидальный трансформатор не заморачиваясь на формулах, + советы и нюансы.

Видео по этой теме:

В этой статье постараюсь рассказать о том, как сделать своими руками силовой трансформатор с нужными характеристиками на основе использования тороидального сердечника. Для новичков и не знающих стоит сказать о достоинствах использования трансформаторов с круглой формой магнитопровода. Дело в том, что по сравнению с сердечниками Ш-образной и П-образной формы тороидальный сердечник (круглая форма) имеет ряд значительных преимуществ. Прежде всего это максимально возможный КПД (коэффициент полезного действия), что ведет к большей экономии электроэнергии. Также при одинаковой габаритной мощности у трансформатора круглой формы будут значительно меньше размеры и масса, в сравнении с другими видами сердечников. Тороидальные сердечники при своей работе меньше шумят, либо трансформаторное жужжание может вовсе отсутствовать при качественно изготовленном как сердечнике, так и самого готового трансформатора. Также и ток холостого хода у данного типа трансформаторов минимальный. Причем, если покупать только один сердечник тора, то он вам может обойтись практически в копейки. В общем использование круглого сердечника для трансформаторов полностью оправдано и по возможности лучше использовать именно их.

Пожалуй единственным существенным недостатком тороидальных трансформаторов является то, что их весьма затруднительно и проблематично наматывать вручную. Но, к счастью это от отчасти так. Дело в том, что чем больше мощность у трансформатора, тем меньше количество витков приходится на 1 вольт. И габаритную мощность до 100 Вт действительно затруднительно наматывать самому. Поскольку и количество витков будет большим и толщина намоточного провода для первичной обмотки будет мала, из-за чего этот самый провод при намотке может легко порваться. Но вот трансформаторы мощностью где-то от 100 Вт и допустим до 500 Вт уже гораздо легче наматывать своими руками. Мощность более 500 Вт уже сложна по причине существенных размеров и массы самого трансформатора.

Чтобы не заморачиваться на сложных формулах и расчетах тороидального трансформатора можно просто воспользоваться любым онлайн калькулятором, как это сделал я. Итак, заходим в свой интернет. Допустим в поисковике гугла вбиваем такой запрос – калькулятор для расчета тороидального трансформатора.

И первые, появившиеся ссылки приведут вас к странице с таким калькулятором. Ну, а далее вам понадобится знать или узнать размеры своего сердечника, который у вас возможно уже имеется под рукой. А именно нужны внешний диаметра круглого магнитопровода, внутренний диаметр и высота. Учтите, что в калькулятор скорей всего нужно вносить эти значения в сантиметрах (хотя возможно вы найдете калькулятор с миллиметрами).

Для расчета вам в калькуляторе нужно узнать следующие важные параметры, а именно – габаритную мощность сердечника, количество витков на 1 вольт, диаметр провода для первичной и вторичной обмотки. Зная количество витков, которые приходятся на 1 вольт вы легко можете посчитать общее количество витков как для первичной обмотки, так и для вторичной. К примеру, для габаритной мощности моего трансформатора в 160 Вт на 1 вольт приходится 4 витка провода. Следовательно, чтобы узнать общее количество витков для первичной обмотки мне нужно 220 вольт умножить на 4, и я получу 880 витков. Ну, и таким же простым образом узнаем количество витков для своей вторичной обмотки.

Зная габаритную мощность своего сердечника вы также легко можете посчитать величину выходного напряжения и тока. Формула электрической мощности простая, это напряжение умноженное на силу тока. Если, к примеру, для моей мощности трансформатора в 160 Вт мне на выходе трансформатора нужно иметь напряжение 16 вольт, то для того чтобы узнать максимальный ток, который может мне обеспечить такой трансформатор с такой мощностью, мне нужно 160 Вт поделить на мое выходное напряжение 16 вольт. И я получу силу максимального тока в 10 ампер. Определившись с величиной выходного тока и напряжения в онлайн калькулятор также вбиваем эти параметры, после чего калькулятор выдаст количество витков для вторичной обмотки и диаметр провода для нее.

Ну, с расчетами разобрались и тут как видно все достаточно просто. А теперь несколько слов о том, как правильно наматывать сам тороидальный трансформатор. Допустим, вы приобрели, или у вас уже имеется голый железный сердечник круглой формы. Сразу наматывать обмотки на этот железный сердечник нельзя. Обязательно сначало нужно намотать на железо изоляционную ленту.

Обычная изолента ПВХ тут не подойдет, поскольку даже при относительно небольшой нагреве трансформатора такая изолента может потерять свои изоляционные качества. Для этих целей лучше использовать следующие виды изоляционных лент для трансформатора – это лавсановая лента, обычная киперная, черная изолента ХБ, термостойкая стеклотканевая лента, майларовая или каптоновая (также термостойкая). Некоторые еще используют ФУМ ленту (которой уплотняют резьбу на трубах), но она нравится не всем, поскольку относительно тонкая и скользкая. Ее стоит наносить на сердечник трансформатора в несколько слоев.

Сначала на сердечник наматывают первичную обмотку. Метод намотки очень прост. Для начала стоит обзавестись очень простым приспособлением, а именно челноком, который очень легко можно сделать своими руками из любого подходящего материала. На этот намоточный челнок изначально наматывают провод в нужном количестве и нужного диаметра. После этого уже путем пропускания челнока сквозь отверстие трансформаторного сердечника мы виток за витком производим намотку обмоток. Причем обмотки рекомендуется наматывать максимально вплотную виток к витку. Это позволит магнитному полю максимально взаимодействовать с витками провода, что существенно повысит КПД тороидального трансформатора. После намотки одного полного слоя мы делаем намотку изоляционной ленты, и уже поверх изоляции снова наматываем имеющейся намоточный провод обмоток. К концам выводом медного обмоточного провода желательно припаять небольшие куски более гибкого многожильного, изолированного провода примерно такого же диаметра или даже больше. Ну, вот в принципе и все, что стоит знать о расчетах и намотке тороидального трансформатора.

P.S. На первый взгляд намотка тороидального трансформатора своими руками может показаться относительно сложным делом. Но, сложного тут ничего нет. Расчеты делаются просто, для намотки трансформаторов мощностью от 100 Вт и до 500 Вт может понадобится всего несколько часов, если не отрываться от своего намоточного дела. Поскольку даже первичная обмотка у таких трансформаторов содержит не так уж и много витков. Да и провод по диаметру вполне толстый, что упрощает эту самую намотку круглых трансформаторов. А когда вы сделаете первые шаги, то дальше дело уже пойдёт быстрее и увереннее.

Намотка тороидального трансформатора: этапы работы

Для преобразования тока на сегодняшний день используют разнообразные устройства Тороидальный трансформатор – это наиболее распространенное устройство, которое применяется не только для сварочного аппарата. Намотка тороидального трансформатора считается популярной услугой.

Чтобы выполнить намотку тороидального трансформатора в домашних условиях, вам следует прочесть нашу инструкцию.

Конструкция трансформатора

Этот замечательный трансформатор был изготовлен еще Фарадеем. Тороидальный автотрансформатор – это специальный прибор, который предназначен для преобразования переменного тока. Использовать их можно в разнообразных линейных установках. Это электромагнитное устройство может быть однофазным и трехфазным.

На этом фото вы сможете увидеть, что конструкция состоит из следующих элементов:

  1. Металлический диск, который изготовлен из рулонной магнитной стали.
  2. Специальные резиновые прокладки.
  3. Выводы первичной обмотки.
  4. Вторичная обмотка.
  5. Изоляция, которая располагается между обмотками.
  6. Экранирующая обмотка.
  7. Дополнительный слой, который располагается между первичной и экранирующей обмоткой.
  8. Первичная обмотка.
  9. Изоляционное покрытие сердечника.
  10. Тороидальный сердечник.
  11. Предохранитель.
  12. Крепежные элементы.
  13. Слой покрывной изоляции.

Чтобы соединить обмотки производитель использует магнитопровод. Этот тип преобразователя квалифицируется по: назначению, охлаждению и типу магнитопровода. По назначению можно разделить на импульсный, силовой и частотный преобразователь. По охлаждению трансформаторы воздушными или масляными. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про тороидальный трансформатор.

Устройство этого типа может использоваться в стабилизаторах или системах охлаждения. Главным отличием конструкции будет считаться количество обмоток, которое содержит трансформатор. Кольцевая форма считается наиболее распространенной. В этом случае намотка тороидального преобразователя выполняется равномерно. Благодаря этому расположению катушек преобразователь охлаждается быстро и не будет нуждаться в использовании кулеров.

Достоинства тороидального трансформатора

Если вы планируете использовать тороидальный трансформатор, тогда помните, что он может иметь ряд преимуществ:

  1. Конструкция имеет небольшие габариты.
  2. Сигнал на торе считается достаточно сильным.
  3. Обмотки могут иметь небольшую длину. Но из-за этого при работе вы сможете услышать определенный фон.
  4. Простота в самостоятельной установке.

Преобразователь может использоваться, как сетевой трансформатор, зарядное устройство или блок для галогенных ламп. При необходимости вы можете прочесть про принцип действия трансформатора тока.

Если вы желаете получить детальную информацию о том, как выполнить намотку тороидального трансформатора своими руками, тогда необходимо посмотреть видео, которое расположено ниже:

Намотка тороидального трансформатора

Изготовление тороидального трансформатора может выполнить, даже молодой электрик. Намотка не представляет ничего сложного. Вот инструкция, которая поможет узнать, как правильно мотать тороидальный магнитопровод для полуавтомата:

  • Для намотки трансформатора на ферритовом сердечнике, вам необходимо использовать специальный станок. Он позволяет значительно ускорить работу и при этом вы легко сможете уменьшить вероятность соскока железа. Его можно выполнить по типу зажима для накрутки провода.
  • Латры, которые нужны для намотки должны иметь одинаковые размеры. При наматывании вам необходимо следить, чтобы между витками не было свободного места. Если силовой трансформатор будет иметь небольшие щели, тогда их можно заполнить железными листами от другого трансформатора.

  • После намотки железа необходимо приварить специальные выводы. Чтобы приварить изделие будет достаточно 2 или 3 сварочных точки.
  • Теперь вам необходимо промазать торцы магнитопровода с помощью эпоксидного клея. При необходимости кромки можно округлить.
  • Поверх усилителя вам следует намотать изоляцию. Чтобы выполнить намотку можно использовать лист картона. Присоединить его можно с помощью малярного скотча. Повторить это действие необходимо по всей площади картона.
  • Теперь вы можете намотать изоленту, которая выполнена из текстиля. Поверх слоя также можно использовать малярный скотч.
  • К последнему этапу относится намотка провода выбранного сечения. Рассчитать количество витков вы сможете с помощью специальной программы. После накрутки изделие необходимо покрыть лаком NC.

  • Изоляция для тороидального трансформатора должна быть выполнена из лакоткани или текстильной изоленты. Эта обмотка называется вторичной и ее также следует покрыть лаком. Это действие следует продолжать до появления необходимого уровня витков.

  • Провод для вторичной обмотки обычно имеет большое сечение. Если сетевой трансформатор нужен для дуговой сварки, тогда в конце следует добавить необходимое количество витков.

Один виток способен переносить 0,84 Вольт. Схема намотки тороидального трансформатора выполняется следующим образом:

Так вы сможете легко самостоятельно сделать тороидальный трансформатор 220 на 24 вольта. Эту схему вы легко сможете подключить, как для дуговой, так и для полуавтоматической сварки. Все параметры необходимо рассчитывать исходя из сечения провода. Характеристики устройства также позволяют производить ступенчатую регулировку. Среди его достоинств можно встретить достаточно высокую производительность и доступность.

Обзор цен

Купить тороидальный трансформатор HBL-200 можно практически в любом городе. На фото ниже вы сможете увидеть стоимость преобразователя:

Надеемся, что наша информация будет полезной и вы сможете правильно выполнить намотку тороидального трансформатора. Как видите, намотка тороидального трансформатора не занимает много времени.

Читайте также: что такое сухие трансформаторы?

Узнаем как намотать трансформатор: пошаговая инструкция

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

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

Конструкция

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

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

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

Приспособление для намотки

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

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

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

Другие инструменты

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

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

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

Расчеты

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

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

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

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

Чтобы определить в них токи, применяется следующая формула:

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

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

Изоляция слоев

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

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

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

Каркас

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

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

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

Пошаговая инструкция намотки

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

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

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

Рекомендации о намотке

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

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

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

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

Процесс соединения

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

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

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

Испытание

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

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

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

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

Теория тороидального индуктора

| Обмотка дворецкого

Тороидальные катушки индуктивности / трансформаторы являются лучшими среди катушек индуктивности. Они имеют наименьший размер (по объему и весу) и меньшие электромагнитные помехи (EMI). Их обмотки лучше охлаждаются из-за пропорционально большей площади поверхности. Тороидальный трансформатор с намоткой на 360 градусов имеет высокую степень симметрии. Его геометрия приводит к почти полному гашению магнитного поля за пределами его катушки, следовательно, тороидальная катушка индуктивности имеет меньше электромагнитных помех по сравнению с другими катушками индуктивности с такой же номинальной мощностью.Обмотки с углом наклона меньше 360 градусов демонстрируют больше электромагнитных помех.

Тороидальные индукторы с круглым поперечным сечением сердечника лучше, чем тороидальные индукторы с прямоугольным поперечным сечением. Отмена более полная для круглого сечения. Круглое поперечное сечение также обеспечивает меньшую длину витка на единицу площади поперечного сечения, следовательно, меньшее сопротивление обмотки. Хорошая межвитковая связь зависит от того, намотана ли обмотка на полные 360 градусов вокруг сердечника. Поскольку витки обмотки расположены дальше от сердечника, будет возникать менее полное межвитковое соединение.При включении внешних слоев видим площадь поперечного сечения жилы, которая включает в себя некоторую немагнитную зону (воздух, изоляция, медь). Эта дополнительная область создает некоторую индуктивность рассеяния, которая добавляется к индуктивности, ожидаемой от сердечника.

Тороидальные индукторы могут использоваться в любых индукторах, которые могут адаптироваться к их форме. Несмотря на то, что тороидальные индукторы применимы, они не всегда применимы для некоторых приложений. Тороидальные индукторы с зазором обычно требуют, чтобы зазор был заполнен каким-либо изолирующим материалом для облегчения процесса намотки.Это дополнительные расходы. Порошковые сердечники имеют эффективный распределенный зазор. Обычно они предпочтительнее заполненных зазоров из-за более низкой стоимости и меньших потерь зазоров. Некоторые печатные платы занимают мало места. Установка тороидального индуктора на плате может занять слишком много драгоценной площади платы. Некоторые приложения также имеют ограниченную высоту, поэтому тороидальный индуктор не может быть установлен вертикально.

Вообще говоря, тороидальные индукторы дороже катушечных или трубчатых индукторов.Достаточное количество обмоточного провода необходимо сначала намотать (загрузить) на челнок обмотки, а затем намотать на сердечник тороидального трансформатора. (Катушечная / трубчатая намотанная проволока непрерывно снимается с катушки с проволокой.) После этого с точки зрения затрат наилучшая ситуация, когда изоляция обмотки не требуется. Если обмотку необходимо изолировать, ее необходимо либо изолировать (заклеить лентой) вручную, либо снять тороидальный индуктор и перенести его на отдельную машину для заклеивания ленты. Некоторые индукторы имеют более одной обмотки.Если требуются дополнительные обмотки, то тороидальный индуктор помещают обратно на машину для намотки тороида после обмотки лентой. Затем в челнок необходимо установить размер и тип провода для следующей обмотки тороидальной катушки индуктивности, тем самым увеличивая стоимость катушки индуктивности. Тороидальные индукторы с одной обмоткой, намотанной на сердечник с покрытием, могут быть конкурентоспособными по стоимости с эквивалентным катушечным или трубчатым индуктором, поскольку для тороидального индуктора не потребуется катушка или трубка. Тогда разница в стоимости будет зависеть от метода и стоимости установки индукторов.

Тороидальные сердечники индуктора доступны из многих материалов: кремнистой стали, никелевого железа, порошка молиберпермаллоя, порошкового железа, аморфного, ферритов и других. Кремниевая сталь и никелевое железо доступны в виде сердечников, намотанных на ленту, или в виде ламинированных деталей. Немагнитные тороиды также доступны для изготовления тороидальных индукторов с воздушным сердечником.

Butler Winding может изготавливать (и уже производила) тороидальные индукторы (и трансформаторы) из самых разных материалов и размеров. Butler Winding также производит индукторы с намоткой на катушку и трубку.Наши верхние пределы — 40 фунтов веса и 2 киловатта мощности. У нас есть опыт работы с обмотками из фольги, обмоток из тонкой проволоки и безупречной многослойности. Что касается тороидов, мы можем (и уже сделали) секторную обмотку, прогрессивную обмотку, намотку в ряд и намотку в ряд. Обмотка Батлера имеет множество намоточных машин, бобин / трубку и тороид. Сюда входят две программируемые автоматизированные машины и машина для заклейки тороидов. Butler Winding имеет вакуумную камеру (камеры) для вакуумной пропитки, а также может инкапсулировать.Для обеспечения качества компания Butler Winding приобрела две программируемые автоматизированные испытательные машины. Большая часть нашей продукции проходит 100% тестирование на этих машинах.

Советы по монтажу общих компонентов

Введение / Содержание

На этой странице представлены инструкции для строителя по встречающиеся общие компоненты Введение Создание серии SDR-комплектов Softrock. Щелкните по ссылкам ниже, чтобы ознакомиться с методами / советами по:

Резисторы

Резисторы устанавливаются с одной из пяти ориентаций.Первые четыре стиль «шпилька», когда корпус резистора плотно прилегает к доска в месте, обозначенном шелкографическим кругом, и другой вывод сгибается в форме шпильки и вставляется в отверстие, на которое указывает маленький линия на обведенном шелкографией кружке резистора.

Вы можете надеть аккуратную шпильку на вывод резистора, удерживая резистор напротив кредитную карту и согните поводок поверх кредитной карты и обратно.При этом вы хотите, чтобы верх шпильки был как можно короче (например, не длиннее 1/8 дюйма). См. изображения ниже:

Ориентация резистора шпильки описываются в терминах «от», указывающих направление шпильки указывает относительно обведенного шелкографией круга резистора. Например, «восток-запад» означает, что резистор установлен в виде шпильки с шпилькой. ведите к западу (слева) от тела.

Пятая ориентация резистора — «плоская». («flat-h» — горизонтальный, а «flat-v» — вертикальный по отношению к верхнему краю доски).

На рисунках ниже показаны эти методы монтажа:

Вернитесь к началу страницы.

Конденсаторы керамические

Если запутались переключение между pf и мкФ (или, как мы их называли, «ммФ и мФ»), вы можете использовать это удобно калькулятор. Значения

Коды номиналов керамических конденсаторов обычно выражаются тремя цифрами, где первые две цифры — значащие цифры емкости конденсатора, а третья цифра указывает, сколько нулей нужно добавить, чтобы выразить емкость конденсатора в пФ. Примеры было бы:

  • код 471 будет обозначать конденсатор 470 пФ код 2
  • 20 будет обозначать конденсатор 22 пФ.
Значение керамического конденсатора
1-я цифра 2-я цифра Код множителя Множитель Код толерантности Допуск

0

0

0

1

B

± 0.1пФ

1

1

1

10

C

± 0.25пФ

2

2

2

100

D

± 0.5пФ

3

3

3

1 000

F

± 1%

4

4

4

10 000

G

± 2%

5

5

5

100 000

H

± 3%

6

6

J

± 5%

7

7

K

± 10%

8

8

8

0.01

M

± 20%

9

9

9

0.1

Z

+ 80% / -20%

Установка керамического конденсатора
  • Слегка закрепите каждый конденсатор как можно ближе к плате, насколько позволяет формирование выводов.
  • Слегка разведите выводы конденсатора на нижней стороне платы и припаяйте один привести к удержанию конденсатора на месте.
  • Обрежьте оба вывода заподлицо с нижней частью платы и припаяйте второй конденсатор. привести.
Вернуться к началу страницы.

Конденсаторы для поверхностного монтажа

Предостережение: обратите внимание, что крышки SMT в наборах Softrock бывают двух типов:

  • 0.Несущая полоса 1 мкФ (обратите внимание на черную полосу)
  • Несущая полоска 0,01 мкФ (примечание: прозрачная полоска)

В большинстве комплектов используются оба типа. Не путайте их!

Все места расположения конденсаторов SMT на платах комплекта Softrock должны быть заполнены 1206 размер конденсаторов. Вы хотите работать на противень или другая «сковорода» с бортиками, чтобы, если случайно чихнуть или иным образом «запустить» один из этих крошечных чипов, у вас все еще может быть шанс извлечения его.

Снятие заглушек с держателя

Большинство компонентов SMT поставляются на несущей полосе «отрезанной ленты» с катушки деталей. Эта лента обычно бумажная или пластиковая подложка с прозрачной пластиковой полосой сверху. Тони отмечает полоску 0,1 мкФ черной полосой для идентификации.

Способ, которым лучше всего подходит для большинства строителей — это каким-то образом ухватиться за пластиковую полосу и осторожно отделите от основной полосы.Это оставит незащищенным детали сидят в углублениях на подложке. Иногда, а не просто возьмите один или два, вы можете снять всю пластиковую полоску, чтобы она не остальное как-нибудь выбить на пол !! Настоящая уловка — получить пластиковая полоска началась: вы можете использовать свой точный нож или даже зонд наконечник воткнул в пластик. Будьте осторожны, чтобы избежать естественной «упругости». несущей полосы действует как рогатка, которая может запустить отслоившуюся стружку в воздух

Процедура установки для каждого конденсатора SMT 1206 следующая.

Леонард KC0WOX имеет отличный видео по установке SMT Caps.

Еще одно очень хорошее видео на Youtube Стива «Soldersmoke» Вебера KD1JV можно посмотреть ниже:

Вернитесь к началу страницы. SMT ИС

Интегральные схемы SMT

Меры предосторожности при электростатическом разряде (ESD)

Эти ИС очень чувствительны и могут разрушаться электростатическим разрядом.При обращении с этими микросхемами или работе с ними вы должны использовать разумные меры защиты от электростатического разряда, например:

  • Избегайте ковров в прохладных и сухих местах.
  • Оставьте PC-карты и модули памяти в антистатической упаковке, пока они не будут готовы к установке.
  • Снимите статическое электричество перед тем, как работать с какими-либо компонентами системы (карты ПК, модули памяти), прикоснувшись к заземленному металлическому предмету, например, к рекомендуемому металлическому противню без покрытия.
  • По возможности используйте антистатические приспособления, такие как браслеты и антистатические коврики (см. Набор Radio Shack за 25 долларов или коврик JameCo AntiStatic за 15 долларов).
  • Всегда держите PC-карту или модуль памяти за края. Не прикасайтесь к контактам и компонентам микросхем.
  • Перед тем, как удалить стружку с изолятора, наденьте браслет, соединенный с антистатическим ковриком. Вся работа с CMOS чипами должна производиться с надетым на запястье ремешком.
  • В качестве дополнительной меры предосторожности перед первым прикосновением к микросхеме прикоснитесь пальцем к заземленной металлической поверхности.
  • При использовании цифрового мультиметра его внешняя часть должна контактировать с землей антистатического мата, и оба провода должны быть закорочены на это заземление перед использованием.

Процедура установки для каждой ИС технологии поверхностного монтажа (SMT) следующая:

  • Сориентируйте ИС на контактных площадках так, чтобы угол контакта 1 ИС совпадал с малым 1 (он также выглядит как отметка 0) на меди на нижней стороне платы. В Обычно вывод 1 ИС в корпусе SOIC находится в нижнем левом углу корпуса. когда надпись на верхней части упаковки читается вертикально слева направо.
  • Припаяйте один угловой штифт ИС и повторно нагрейте закрепленный штифт по мере необходимости, чтобы правильно установите ИС на контактные площадки.
  • Проверьте ориентацию ИС и выравнивание ИС на контактных площадках с увеличением. и хорошее освещение.
  • Если все в порядке, аккуратно припаяйте остальные выводы к контактным площадкам.
  • Тщательно и внимательно осмотрите контакты, чтобы найти перемычки, вызванные чрезмерным припоем. или мусор на подушках или вокруг них.
  • Используйте фитиль для припоя, чтобы удалить излишки припоя или перемычки между выводами микросхемы.
  • Используя большое (3x или лучше) увеличение, внимательно проверьте каждую контактную площадку и паяное соединение.

Леонард KC0WOX имеет отличное видео на установка ИС для поверхностного монтажа. На сайте Sparkfun также есть несколько хороших видеоматериалы по пайка и отвод SMT ИС.

Видео ниже описывает методы пайки SOIC 14 (и 16 и 8) SMD

»

Посмотрите это в полноэкранном режиме на Youtube.

Вернитесь к началу страницы. Индукторы

— Общая информация

Катушки индуктивности в наборах Softrock обычно наматываются изготовителем на одном из два разных типа магнитопроводов: тороиды или «бинокли».

Тороидальные сердечники

Тороидальный сердечник имеет форму пончика. а его цвет (обычно красный или желтый) определяет тип материала. Тороиды обычно используются для катушек и трансформаторы. Идентификатор компонента тороида имеет вид «Tdd-m», где «dd» относится к внешнему диаметру тороида в сотых долях дюйма. а буква «m» обозначает используемый материал. Некоторые из наиболее распространенных тороидов, встречающихся в эти комплекты:

Идентификатор Цвет Тип Материал O.D.
T25-2 Красный 2 0,25 «
T25-6 Желтый 6 0,25″
T30-2 Красный 2 0,3 «
T30-6 Желтый 6 0,3″
T37-2 Красный 2 0,37 «
T37-6 Желтый 6 0.37 «
T50-2 Красный 2 0,5″
T50-6 Желтый 6 0,5 «

Сердечники для бинокля

Сердечники бинокля называются так потому, что их форма вызывает у человека разум. бинокль. Бинокулярные стержни обычно используются для дросселей и трансформаторы. В этих наборах используются бинокли двух типов:

Если в вашем комплекте требуются два разных типа BN — * — 2402 ядра, соблюдайте осторожность, чтобы они были разделены и помечены.В таких случаях комплекты Softrock всегда предоставляют ядра в отдельные, маркированные пакеты. НЕ СМЕШАТЬ ИХ!

Подготовка кернов бинокля для намотки

Настоятельно рекомендуется «удалить заусенцы» отверстия на стержнях бинокля, чтобы позволить для плавного ввода проводов и предотвращения случайного короткого замыкания из-за грубого края к отверстиям. Это можно сделать с помощью сверла, которое просто вставляется в дырочки и «крутить» его между пальцами.Еще лучше (как предлагает Iain, MW0XEN) использовать установленный камень от инструмента типа Dremel. (просто зажал в пальцах — не включил). Это оставляет очень красивые закругленные края отверстий.

Характеристики обмотки

Спецификации обмоток содержат информацию о количестве обмоток, роли (например, первичная или вторичная) для каждой обмотки трансформатора, и длина и тип провода для обмоток.

Формат спецификации

Характеристики обмотки в целом будут напоминать следующие:

5.0 uH 17T бифилярный / 34T # 30 на T30-2 (красный) (19 дюймов) .

Это можно интерпретировать как:

  • Используйте тороид T30-2 (красный цвет, внешний диаметр 0,3 дюйма)
  • Вам понадобятся два отрезка провода № 30 длиной 19 дюймов.
  • Для тороидов один оборот — это один проход через центральное отверстие.
  • Для стержней бинокля один оборот — это проход, в котором провод идет в низ, выходит наверх, возвращается в другое отверстие наверху, и выходит из другого отверстия внизу.
  • Трансформатор будет иметь одну 34 витковую вторичную обмотку. 19 дюймов проволоки №30. Обычно одинарная обмотка наматывается на ядро в первую очередь. Обмотка должна быть равномерно распределена и в идеале покрывать все, кроме 15-градусный «клин» тороида. Иногда может возникнуть необходимость намотать поверх существующих поворотов, где есть провода больше, чем осталось голой жилы.
  • Трансформатор будет иметь две первичные обмотки. каждый из 17 витков провода №30.Термин «бифиляр» означает взять один из два отрезка проволоки, согните его на половину так, чтобы полученный «шпилька» состоит из двух половинок длиной 9,5 дюймов, которые затем скручиваются вместе. чтобы сделать «бифилярную» прядь примерно с 3 витками на дюйм. Бифилярные обмотки обычно наматываются ПОСЛЕ (и более) одиночной намотка прядей. Перед обрезание «шпильки» конца бифилярной пряди.
  • Значение индуктивности предоставляется в первую очередь для проверки количества витков. Это индуктивность одножильной обмотки.

Провода

Иногда разные провода в комплекте могут быть разного цвета. Не придайте значения к цвету; признать, что когда спецификация требует подключения #nn, что «nn» калибр проволоки и чем выше номер калибра, тем тоньше проволока.

Подробнее о намотке см. Разделы ниже. Тороидальный и бинокль индукторы.

Тороидальные катушки

Тороиды

Идентификация тороидов становится простой задачей, если вы разберетесь с кодировкой. Тороиды обозначены по выкройке «Т-НН-М». Важнейшие детали — это «NN», обозначающая внешний диаметр. «бублика» в сотых долях дюйма, а буква «M» обозначает тип материала, используемого для сделать сердечник.Тони использует в своих наборах следующие тороидальные элементы:

  • T30-2 (красный)
  • T37-2 (красный)
  • T25-2 (красный)
  • T25-6 (желтый)
  • T30-6 (желтый)

Тороиды используются в однообмоточных катушках и многообмоточных трансформаторах. В любом случае необходимо подсчитать количество витков. Любой проход через центр Тороида — это засчитывается как «поворот» (см. ниже).

Катушки

Обмотка однообмоточного тороидального индуктора довольно проста.Каждый проход через центр считается за ход. Обмотки должны быть расположены равномерно по окружности тороида. в идеале оставляя «клин» под углом около 15 градусов между началом и концом намотки. На изображении ниже показана катушка с 22 витками, намотанная на тороид.

Иногда вы можете обнаружить, что на тороиде недостаточно места для размещения всех обмоток без придется вернуться и добавить слой намотки. Тони Паркс предлагает перекрывать несколько витков, когда вы надеваете обмотки по окружности. сердечника так, чтобы все витки были на сердечнике к тому времени, когда вы вернетесь к начальному концу обмотки.Это должно иметь незначительное влияние на работу катушки в радио.

Алан Вольке, W2AEW, разместил на Youtube очень полезное 8-минутное видео, в котором умная техника наматывания тороидальных катушек с помощью «отпиленной» палочки для еды.

У Алана есть еще одно видео, показывающее, как намотать трехниточный трансформатор на 10 витков:

Leonard, KC0WOX, тоже имеет отличный (если большой — 183 Мб!) видео, показывающее намотку 26 витков катушки на сердечник Т-37.Хотя витки и размер ядра в видео не используются ни в одном из наборов Softrock, техника по сути то же самое. Фактический процесс наматывания сердечника начинается примерно через 8,5 минут видео.

По часовой стрелке или против часовой стрелки?

Хотя направление намотки тороидальной катушки действительно не имеет значения, пока все обмотки включены это ядро ​​находится в одном направлении, это может повлиять на физическое размещение готовой катушка на печатной плате.На этом изображении показаны две катушки по 10 витков, одна намотка по щелчку и одна намотка. против часовой стрелки. На нем также показана типичная печатная плата и ее трафаретные шаблоны катушек. Уведомление насколько правильно катушка по часовой стрелке войдет в отверстия для L2, но будет неудобно вставляться в отверстия для L1. Точно так же обратите внимание, как катушка, намотанная против часовой стрелки, работает для слота L1, но только неудобно для слота L2. Если вы хотите, чтобы ваши катушки выстроились так, как задумал дизайнер, вам нужно обратить внимание на слоты для шелкографии. и положения отверстий, мысленно пытаясь разместить катушку с намоткой по часовой стрелке vs.один, заведенный против часовой стрелки, в разъем. Вы можете использовать эти практические правила:

  • Если шаблон катушки расположен горизонтально, а левое отверстие находится в нижнем левом углу, поверните по часовой стрелке.
  • Если шаблон катушки расположен горизонтально, а левое отверстие находится в верхнем левом углу, поверните против часовой стрелки.
  • Если шаблон катушки расположен вертикально, а верхнее отверстие находится слева, поверните по часовой стрелке.
  • Если шаблон катушки расположен вертикально, а верхнее отверстие находится справа, поверните против часовой стрелки.

Трансформаторы тороидальные

Обмотка тороидальных трансформаторов обычно включает от 2 до 3 обмоток на одном сердечнике.Самый распространенный — это трансформатор с одной обмоткой (первичной или вторичной), на которую накладываются две «бифилярные» обмотки (два вторичных или первичных). Увидеть Советы экспертов по намотке тороида для получения хороших советов о том, как намотать тороидальный трансформатор.

Как правило, трансформатор очерчивается на печатных платах, с 4 или 6 отверстиями, соответствуют форме задействованного сердечника. Линии шелкографии между противостоящими пары отверстий соответствуют соединениям для одной обмотки.Все, что нужно, это соедините выводы с одной стороны сердечника или с одним отверстием сердечника в случае стержней бинокля, к отверстиям на одной стороне шаблона, проводы от с другой стороны керна или другого отверстия керна бинокля до отверстий на другом сторона выкройки. Необходимо правильно отсортировать вторичные и первичные отведения.

Когда вы закончите намотку, снятие изоляции и лужение обмоток тороидального трансформатора, у вас будет два вывода для каждой обмотки.Каждый вывод будет выходить с другой стороны тороида. Например, рассмотрим трехобмоточный трансформатор с одной первичной («P») и двумя вторичными обмотками. («S1» и «S2»). Всего у него будет шесть выводов, три на одной стороне тороида и три на противоположной стороне:

  • Два вывода первичной обмотки, «Па» и «Pb» («P» обозначает первичную обмотку; «a» — одна сторона тороида, «b» — противоположная сторона)
  • Два вывода для 1-й вторичной обмотки, «S1a» и «S1b» («S1» обозначает 1-ю вторичную обмотку; «a» — одна сторона тороида, «b» — противоположная сторона)
  • Два вывода для 2-й вторичной обмотки: «S2a» и «S2b» («S2» означает 2-ю вторичную обмотку; «a» — одна сторона тороида, «b» — противоположная сторона)

Для установки трансформатора вставьте выводы в отверстия, помеченные на плате как «P», «S1» и «S2».Отверстия также могут быть помечены как «строка» (строка «a» или строка «b»), которая соответствует к выводам на стороне «a» или стороне «b» тороида.

строитель должен начать с одиночной обмотки, вставив два ее вывода в соответствующие отверстия, а затем проделайте то же самое с первой из двух бифилярных обмоток, и, наконец, проделайте то же самое со второй из двух бифилярных обмоток

После вставки выводов строитель должен протянуть каждую пару выводов через отверстия до тех пор, пока трансформатор плотно прилегает к плате.Пайка выводов завершает процесс.

Леонард, KC0WOX, имеет отличное (большое — 100+ Мб!) Видео, показывающее намотка и установка бифилярного трансформатора на более ранний комплект Softrock (трансивер). У него также есть 2-х минутное видео с разъяснением как монтируются бифилярные трансформаторы на платах Softrock.

Вернитесь к началу страницы.

Бинокулярные трансформеры

Очистить сердечник перед намоткой

Стержни для биноклей

Намотка и установка трансформаторов на сердечники биноклей — процесс, который сложно описать четко.У этого есть два аспекта.
  • Один из них — это фактическая намотка катушки. Ядра Bino могут быть намотаны:
    • со всеми выводами, выходящими из тот же конец или
    • , при этом некоторые выводы выходят из одного конца, а некоторые — из другого.
  • Все комплекты Тони — до сих пор — использовали конвенцию обмотки, когда все обмотки идут из одного конца сердечника бинокля, с одним счетом витка каждый раз, когда провод входит в одно отверстие и выходит другой, на том же конце (см. ниже).
  • Другой аспект — правильная полярность. Это немного проще, поскольку Тони разработал платы так, чтобы полярность была довольно хорошо обработана для вас.
    • Ключ для запуска каждой обмотки в том же отверстии сердечника бино и заканчивать каждую обмотку в другом отверстии (на том же конце сердечника).
    • Когда вы закончите намотку типичного бино-трансформатора с однопроводной обмоткой и один бифилярный (т.т.е. витая пара проводов) обмотка провода (получается две обмотки), у вас есть три провода, выходящие из каждого отверстия на одном конце сердечника, соответствующие выводам трех обмоток.
    • Следует осторожно снять изоляцию с проводов (до одной восьмой глубины жилы). и залудить провода. Наждачной бумагой можно зачистить изоляцию. можно использовать Exacto Kinfe, чтобы соскрести его. Обратите внимание, что изоляция на проводе, которую обеспечивает Тони, обычно термоэлементный тип (который можно снять, неоднократно протягивая конец провода через Капля горячего припоя на кончике утюга)..
    • В большинстве комплектов Тони сердечник установлен вертикально, а пары выводов обмоток вставляются в отверстия, соответствующие обмотке.
    • Например, если вы наматываете трансформатор с одной первичной (P) и двумя вторичными обмотками (S1 и S2), вы получаете три вывода (Pa, S1a и S2a), выходящих из одного отверстия и три вывода (Pb, S1b и S2b) выходят из другого отверстия.
    • Компоновка платы в расширенных примечаниях строителя обычно имеет примечания к шести отверстиям. (для общего трансформатора), которые указывают пары выводов для первичной обмотки и каждой из 2 вторичных обмоток.
    • Затем изготовителю необходимо совместить отверстия с соответствующими выводами обмотки. Это изображение является примером:
    • T201 (вверху) имеет одну первичную и две вторичные обмотки. При намотке у него будет всего 6 отведений:
      • два вывода (Па и Pb) и
      • четыре вторичных вывода (S1a, S2a, S1b, S2a).
    • Для определения каждой пары обмоток следует использовать омметр.
  • Затем наденьте 1/8 дюйма изоляции соединительного провода на выводы Pa и Pb для временной идентификации. первичной.Также наденьте кусок изоляции 1/8 дюйма на S1a и S1b, чтобы он действовал как «прокладка для фактический монтаж.
  • Чтобы установить сердечник, строитель обычно начинает с первичных выводов, снимая изоляционную деталь и ориентируя ядро ​​таким образом, чтобы (в приведенном выше примере):
    • отверстие керна, из которого выходит вывод Па, совмещено с отверстием P в верхнем ряду отверстий и
    • отверстие сердечника, из которого выходит свинцовый вывод, совмещено с отверстием P в нижнем ряду.
  • Затем вставьте эти первичные выводы в соответствующие отверстия.
  • Затем возьмите первую пару S-выводов (например, S1a и S1b), выровняйте их аналогичным образом и вставьте в Отверстия «S1» (S1a вверху и S1v в нижнем ряду отверстий на рисунке выше).
  • Наконец, проделайте то же самое с оставшейся парой выводов (S2a и S2b).
  • Затем протяните все выводы снизу платы, чтобы убедиться, что на выводах нет свободных концов. или петли наверху, и трансформатор красиво и плотно прилегает к плате и проставке 1/8 дюйма
  • Припаяйте все выводы, и вы готовы их проверить.
Вернуться к началу страницы.

Как работает тороидальный трансформатор?

Обновлено 12 ноября 2018 г.

Крис Дезиел

Трансформатор является одним из самых простых электрических устройств, и он находит применение в электротехнической и электронной промышленности. Трансформатор «преобразует» напряжение в цепи, повышая или понижая его. Практически каждое электронное устройство, которое вы используете каждый день, нуждается в трансформаторе для понижения выходного напряжения до другого, полезного для деликатных схем.

Тор — это форма, образующаяся, когда твердое тело изгибается назад и образует замкнутый контур с отверстием посередине. Чтобы определить тороидальный, представьте себе пончик: тороидальный трансформатор — это трансформатор в форме пончика. Это не единственная форма, которую может принимать трансформатор, но она предпочтительна в большинстве отраслей электронной промышленности и производителями звукового оборудования. Тороидальный трансформатор может быть очень маленьким без потери эффективности, и он создает меньше магнитных помех, чем другой распространенный тип трансформатора, E-I или многослойный трансформатор.

Трансформаторы полагаются на электромагнитную индукцию

Физик Майкл Фарадей открыл индукцию в 1831 году, когда заметил, что перемещение магнита через проводящий провод, намотанный на соленоид, индуцирует электрический ток в проводнике. Он обнаружил, что сила тока пропорциональна скорости движения магнита и количеству витков катушки.

Трансформатор использует эту пропорциональность. Оберните одну катушку — первичную катушку — вокруг ферромагнитного сердечника, а второй провод — вторичную катушку — вокруг того же или другого сердечника.Когда ток через первичную катушку постоянно меняет направление, как это происходит с переменным током, он индуцирует магнитное поле в сердечнике, а это, в свою очередь, вызывает электрический ток во второй катушке.

Пока пиковое значение тока остается неизменным, пиковое значение индуцированного магнитного поля также не изменяется. Это означает, что наведенный ток во вторичной катушке увеличивается с количеством витков. Таким образом, трансформатор обеспечивает способ усиления электрического сигнала, что жизненно важно в аудиоиндустрии.Вы также можете использовать трансформатор для понижения напряжения, сделав количество витков во вторичной катушке меньше количества витков в первичной катушке. Это принцип, лежащий в основе трансформаторов, которые вы подключаете к стене для питания вашего электронного оборудования.

Тороидальный трансформатор производит меньше шума

Трансформатор E-I, или ламинат, состоит из пары катушек, намотанных вокруг отдельных сердечников, расположенных близко друг к другу и герметизированных внутри корпуса. С другой стороны, тороидальный трансформатор имеет один ферромагнитный тороидальный сердечник, вокруг которого намотаны как первичная, так и вторичная обмотки.Не имеет значения, соприкасаются ли провода, и часто они накладываются друг на друга.

Переменный ток, проходящий через первичную катушку, возбуждает сердечник, который, в свою очередь, возбуждает вторичную катушку. Тороидальные поля более компактны, чем поля в многослойном трансформаторе, поэтому меньше магнитной энергии мешает чувствительным компонентам схемы. При использовании в звуковом оборудовании тороидальные трансформаторы издают меньше шума и искажений, чем ламинатные, и их предпочитают производители.

Другие преимущества тороидального трансформатора

Поскольку тороидальный индуктор более эффективен, производители могут делать тороидальные трансформаторы меньше и легче, чем трансформаторы E-I. Это важно для производителей электроники и звукового оборудования, поскольку трансформатор обычно является самым большим компонентом в большинстве схем. Его более высокий КПД создает еще одно преимущество тороидального трансформатора. Он работает при более низких температурах, чем трансформатор E-I, что снижает потребность в вентиляторах и других способах охлаждения чувствительного оборудования.

Как перемотать трансформатор: пошаговая инструкция

Трансформатор — это блок, предназначенный для передачи электроэнергии с модифицированными показателями по сети конечному пользователю. Это оборудование имеет определенную схему. Трансформаторы могут понижать или повышать напряжение.

Со временем может потребоваться перемотка ядра. В этом случае перед радиолюбителем встает вопрос, как намотать трансформатор. Этот процесс занимает много времени и требует концентрации. Однако в перемотке контура нет ничего сложного.Для этого есть пошаговая инструкция.

Конструкция

Трансформатор работает по принципу электромагнитной индукции. Может иметь магнитопривод другой конструкции. Однако одной из самых распространенных является тороидальная катушка. Его конструкция была изобретена Фарадеем. Чтобы понять, как намотать тороидальный трансформатор или инструмент любой другой конструкции, необходимо изначально продумать конструкцию его катушки.

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

Обмотка имеет экран. Утеплитель покрыт и заполнен. Также используются крепления предохранителей. Для соединения обмоток в единую систему используется магнитный привод.

Обмоточное устройство

Трансформаторы тороидальные бывают разных типов. Это нужно учитывать в процессе создания контура.Намотать трансформаторы 220/220, 12/220 или других типов можно с помощью специального инструмента.

Для упрощения процесса можно изготовить специальный аппарат. Он состоит из деревянных столбов, которые скреплены между собой металлическим стержнем. Имеет форму ручки. Эта коса поможет быстро намотать контуры. Ветка должна быть не толще 1 см. Он проникает в раму насквозь. Использование дрели облегчит этот процесс.

Сверло устанавливается в плоскости стола. Будет параллельно.Ручка должна свободно вращаться. Штанга вставляется в сверлильный патрон. Перед этим нужно надеть металлическую шпильку с каркасом будущего трансформатора. Стержень может иметь резьбу. Этот вариант считается предпочтительным. Подушка может быть зажата с двух сторон гайкой, текстолитовой пластиной или деревянными досками.

Прочие инструменты

Для намотки трансформатора 12/220, импульсного, ферритового или других типов, вам необходимо подготовить еще несколько инструментов. Вместо указанной выше конструкции можно использовать индуктор от телефона, устройство для перемотки пленки, станок для катушки и ниток.Есть много вариантов. Они должны обеспечивать плавный, равномерный процесс.

Вам также необходимо подготовить устройство к размотке. По своему принципу аналогичное оборудование аналогично вышеперечисленным устройствам. Однако в обратном процессе вы можете вращать без ручки.

Чтобы не считать количество витков самостоятельно, следует приобрести специальный прибор. При этом будет учтено количество витков на катушке. Для этих целей может подойти обычный водомер или велосипедный спидометр.С помощью гибкого ролика выбранный дозатор подключается к намоточному оборудованию. Подсчитать количество витков катушки можно устно.

Расчеты

Чтобы понять, как намотать импульсный трансформатор, необходимо произвести расчеты. Если перемотать уже имеющуюся катушку, можно просто запомнить исходное количество витков и приобрести провод идентичного сечения. В этом случае можно обойтись без расчетов.

Но если вы хотите создать новый трансформатор, вам необходимо определить количество и тип материалов.Например, для устройства с рабочей нагрузкой от 12 до 220 В требуется устройство мощностью от 90 до 150 Вт. Взять магнитный привод можно, например, от старого телевизора. Сечение жилы определяется в соответствии с мощностью агрегата.

Количество витков катушек определяется для 1В. Этот показатель равен 50 Гц. Первичная (P) и вторичная (B) обмотки рассчитываются следующим образом:

  • P = 12 x 50/10 = 60 витков.
  • B = 220 x 50/10 = 1100 витков.

Для определения токов в них используется следующая формула:

  • Tp = 150: 12 = 12,5 А.
  • TV = 150: 220 = 0,7 А.

Полученный результат необходимо учитывать при выборе материалы для создания нового устройства.

Слои изоляции

Для намотки ферритового трансформатора или другого инструмента необходимо изучить еще один нюанс. Между определенными слоями жил следует укладывать изоляционные материалы. Чаще всего это делается с помощью конденсатной или кабельной бумаги.Все необходимые материалы можно приобрести в специализированных магазинах. Бумага должна быть достаточно плотной, даже без пробелов и дырок.

Изоляционные слои между отдельными змеевиками изготовлены из более прочных материалов. Чаще всего применяется лак. Она оборачивается с двух сторон бумагой. Это также необходимо для выравнивания поверхности перед намоткой. Если лакированной ткани не удалось найти, можно использовать вместо нее сложенную бумагу.

Бумага нарезается на полоски, ширина которых должна быть больше контура.Они должны выходить за края намотки на 3-4 мм. Избыточный материал будет сброшен. Это хорошо защитит края катушки.

Рама

Чтобы понять, как наматывать трансформаторы, следует обратить внимание на каждую деталь этого процесса. Подготовив изоляцию, провод и инструмент, следует изготовить каркас. Для этого можно взять картон. Внутренняя часть каркаса должна быть больше сердечника сердечника.

Требуется О-магнитопривод, подготовьте 2 катушки. Для W-образного сердечника требуется одна цепь.В первом варианте круглую жилу необходимо покрыть изоляционным слоем. Только после этого приступаем к намотке.

Если магнитный привод W-образный, рама вырезается из лайнера. Кисти вырезаны из картона. Катушку в этом случае нужно будет завернуть в компактную коробку. На рукава надеваются кисти. Подготовив каркас, можно приступать к намотке проводника.

Инструкция по пошаговой намотке

Намотать трансформатор своими руками будет достаточно несложно.Для этого в оборудование для размотки следует установить катушку с проволокой. Ее снимут со старого провода. Каркас будущего трансформатора нужно поставить в намоточное оборудование. Кроме того, можно производить вращательные движения. Их надо мерять, без рывков.

В процессе такой процедуры провод со старой катушкой переместится в новую рамку. Расстояние между проволокой и поверхностью стола должно быть не менее 20 см. Это позволит вам положить руку и закрепить кабель.

На столе нужно заранее поставить все необходимые инструменты и оборудование. Под рукой должны быть изоляционная бумага, ножницы, наждачная бумага, паяльник (входит в сеть), ручка или карандаш. Одной рукой необходимо повернуть ручку устройства для намотки, а второй — зафиксировать проводник. Необходимо, чтобы катушки укладывались ровно, равномерно.

Рекомендации по намотке

Учитывая пошаговые инструкции по намотке трансформатора, следует обратить внимание на последующие операции.После укладки каркас кондуктора нужно будет утеплить. Через его отверстие необходимо пропустить конец провода, выведенный из цепи. Установка будет временной.

Опытные любители рекомендуют перед первой практикой намотки. Когда получится наложить катушки плавно, можно приступать к работе. Угол натяжения проводов должен быть постоянным. Каждый следующий слой не требуется наматывать до упора. В противном случае проводник может соскользнуть с предназначенного для него места.

В процессе намотки катушек необходимо установить счетчик на ноль.Если это не так, нужно громко произнести количество витков провода. При этом необходимо максимально сконцентрироваться, чтобы не потерять счет.

Утеплитель нужно будет прижать кольцом из мягкой резины или клея. Каждый последующий слой будет на 1-2 витка меньше предыдущего.

Процесс подключения

Учитывая, как наматывать трансформатор, необходимо изучить процесс подключения проводов. Если при намотке обмотка обрывается, следует провести процесс пайки.Эта процедура также может потребоваться, если изначально предполагается создание контура из нескольких отдельных отрезков проволоки. Шип выполняют в соответствии с толщиной проволоки.

Для проволоки толщиной до 0,3 мм зачистите концы на 1,5 см. Затем их можно просто скрутить и припаять соответствующим инструментом. Если она жила толстой (более 0,3 мм), можно припаять концы напрямую. Скручивания в этом случае не требуется.

Если проволока очень тонкая (менее 0,2 мм), ее можно приготовить.Их скручивают без процедуры зачистки. Место соединения подводят к пламени зажигалки или спиртовой лампы. На стыке должен появиться наплыв металла. Место стыка проводов необходимо заизолировать лакированной тканью или бумагой.

Тест

Изучив процедуру намотки трансформатора, следует учесть еще несколько рекомендаций. Количество витков тонкого проводника может достигать нескольких тысяч. В этом случае лучше использовать специальную счетную технику.Обмотка сверху защищена бумагой. Для толстого проводника внешняя защита не требуется.

Далее идет проверка трансформатора. Его первичный контур подключается к сети. Последовательно с блоком питания подключаем лампу. Это выявит короткое замыкание.

Для оценки надежности изоляции необходимо поочередно прикоснуться к каждому выходу сетевых шлейфов выходным проводом. Процедуру проверки нужно проводить очень осторожно.Следует исключить возможность поражения электрическим током.

Рассмотрев пошаговую инструкцию по намотке трансформатора, вы можете отремонтировать старый или создать новое устройство. Если четко следовать всем пунктам, можно создать надежный и прочный агрегат.

Главный трансформатор

— обзор

Сетевые трансформаторы

Большинство сетевых трансформаторов, которые используются в электронике, предназначены для источников питания и, как таковые, соответствуют довольно стандартной схеме.В этих трансформаторах используются ламинированные сердечники, а в более старых типах используются знакомые сердечники I и E формы, которые могут быть соединены вместе с воздушным зазором. Размер этого воздушного зазора является очень важной характеристикой трансформатора и причиной трудностей, с которыми сталкиваются многие пользователи, когда восстанавливают трансформатор для другой цели, например, для перемотки вторичной обмотки на другое напряжение. Воздушный зазор действует на магнитную цепь трансформатора так же, как высокое сопротивление в цепи тока, а его магнитный эффект ограничивает магнитный поток в сердечнике.Это значительно снижает вероятность насыщения сердечника большим током, протекающим по обмоткам. Воздушный зазор особенно важен для дросселей сетевой частоты в сглаживающих цепях, которые могут переносить пульсации как постоянного, так и переменного тока, но в настоящее время дроссели для этой цели используются редко.

Рисунок 5.14. Принцип тороидальной обмотки, которая намного эффективнее концентрирует поток.

Традиционный сердечник I и E или C не идеально подходит для всех типов требований трансформатора, особенно тех, которые требуют низкого уровня магнитного поля вокруг трансформатора.Простым решением проблемы низкого внешнего магнитного поля является тороидальный трансформатор, который стал гораздо более доступным благодаря разработке эффективных машин с тороидальной обмоткой за последние двадцать лет. Главное, что следует отметить в отношении тороидальных трансформаторов, заключается в том, что их производительность может быть слишком легко нарушена из-за неправильной установки, потому что можно сделать монтаж в виде металлического пути, который, по сути, является закороченным вторичным витком, который будет рассеивать большую часть. энергии трансформатора.

Технические характеристики сетевых трансформаторов отражают нормальное использование таких трансформаторов с выпрямителями и конденсаторами для формирования источников питания. Наиболее важным параметром является номинальное значение вольт-ампер (ВА) для каждой вторичной обмотки, выражающее максимальный ток, который может потребляться при напряжении обмотки. Используется название вольт-ампер, а не ватт, потому что использование ватт означало бы коэффициент мощности, равный единице. Поскольку трансформатор не на 100% эффективен, вольт-амперы на первичной обмотке будут больше, чем сумма вольт-ампер на вторичных обмотках, и часть этого, хотя и редко указывается напрямую, часто подразумевается в цифре для « намагничивающий ток », означающий ток, протекающий в первичной обмотке, когда к какой-либо вторичной обмотке не подключена нагрузка.

В современных источниках питания используются активные цепи с целью поддержания тока нагрузки в фазе с напряжением нагрузки и минимизации выбросов и гармоник. Эти методы выходят за рамки данной книги.

В настоящее время очень распространенной практикой является предоставление сетевых трансформаторов с двумя первичными обмотками на 110 В, чтобы трансформатор можно было использовать с параллельными входами для источников питания 110 В или с последовательными соединениями на 220 В.

Регулировка трансформатора является важным фактором при его использовании в цепях питания. Когда трансформатор нагружен выпрямителем и сглаживающей цепью, и полный номинальный ток потребляется от вторичной обмотки (или от каждой вторичной обмотки, если имеется несколько обмоток), то регулирование представляет собой частичное падение напряжения, определяемое как:

разомкнуто. напряжение цепи — напряжение полной нагрузки — напряжение холостого хода

, выраженное в процентах. Процент регулирования может быть очень большим для небольших трансформаторов, обычно 20% типа 3 ВА, снижаясь до 5% или менее для более крупных трансформаторов на 200 ВА или более.Некоторые производители указывают уровни напряжения холостого хода и полной нагрузки, а не регулирования. Один важный момент, на который следует обратить внимание, заключается в том, что многие производители указывают значение полной нагрузки для вторичного напряжения на выходе. Это означает, что для небольшого трансформатора с плохой стабилизацией напряжение холостого хода может быть на 20% выше, и это необходимо делать в цепях, подключенных к трансформатору. Если не используется стабилизация напряжения, такой порядок изменения напряжения между холостым ходом и полной нагрузкой может быть неприемлемым для приложений, предполагающих использование ИС.

Для любого трансформатора важно иметь некоторые сведения о вероятном повышении температуры во время работы с полной нагрузкой. Это значение не всегда приводится, и в среднем для больших трансформаторов на 40 ° C выше температуры окружающей среды для каждой обмотки (хотя большая часть повышения температуры происходит во вторичных обмотках). Меньшие трансформаторы могут иметь более высокие показатели превышения температуры, обычно 60 ° C. Максимально допустимая температура трансформатора часто не указывается и не должна превышать 90 ° C, если производитель не указывает другое значение.Трансформаторы, в которых используется изоляция класса E, могут работать при максимальной рабочей температуре 120 ° C, но этот показатель является исключительным среди обычного диапазона трансформаторов для источников питания. Полный рейтинг трансформатора подразумевает температуру окружающей среды 25 ° C, и следует проконсультироваться с производителями, если вероятны более высокие температуры окружающей среды.

Поскольку трансформаторы подвержены высоким пиковым напряжениям, сумме напряжений переменного и постоянного тока, для каждого типа трансформатора имеется значение испытательного напряжения (также известное как импульсное испытательное напряжение), которое составляет не менее 2 кВ.Это измеряет пробой напряжения между обмотками, а также между каждой обмоткой и металлическим сердечником. Трансформаторы более высоких классов будут испытываться на более высокое испытательное напряжение, обычно 5 кВ, поддерживаемое в течение одной минуты, и трансформаторы, которые предназначены для специальных целей, таких как питание нагревателей электронно-лучевых трубок, катоды которых работают при очень высоком напряжении (отрицательное напряжение). придется испытывать при значительно более высоких напряжениях. Однако требования к низкому напряжению современных приборных ЭЛТ означают, что такие трансформаторы сейчас редко требуются, кроме как для обслуживания старых приборов.

Сопротивление обмотки трансформатора часто не указывается, хотя сопротивление вторичной обмотки является важным фактором при проектировании источника питания, регулировка которого (до использования схемы стабилизации) должна быть известна. Обратите внимание, что трансформаторы, предназначенные для источников питания 60 Гц, не должны использоваться в приложениях с частотой 50 Гц. Если указаны значения сопротивления обмотки, будут указаны как первичная, так и вторичная обмотка, а типичное первичное сопротивление для трансформатора на 240 ВА составляет 4 Ом, с более высокими значениями для трансформаторов меньшего размера.Вторичные сопротивления обмоток низкого напряжения намного ниже, порядка 0,05 Ом для обмотки с номиналом 10 А, выше для обмоток с более низким номинальным током или для обмоток высокого напряжения.

Подавляющее большинство трансформаторов для источников питания имеют вторичные обмотки, рассчитанные на напряжение до 20 В (среднеквадратичное значение), хотя, поскольку вторичные обмотки часто наматываются с целью двухфазного выпрямления (см. Ниже), вторичная обмотка 20 В фактически состоят из двух соединенных обмоток по 20 В, т.е.е. обмотка 40 В с отводом от центра. Получаемые выходное напряжение и ток зависят от типа используемых схем выпрямления и сглаживания. Когда за схемой выпрямителя следует большой накопительный конденсатор (емкостной входной фильтр), тогда выходное напряжение постоянного тока схемы высокое, но регулирование тока плохое. При использовании входного фильтра дросселя (за выпрямительной схемой следует последовательный дроссель) выходное напряжение ниже, но регулировка тока лучше.

Рисунок 5.15 показаны обычные стандартные схемы выпрямителя и фильтра, а также соотношение между выходным напряжением переменного тока и выходным напряжением постоянного тока, а также между переменным током и постоянным током. Здесь показано только сглаживание конденсаторного входа, потому что использование индуктора сразу после выпрямления (индуктивный входной фильтр) в наши дни очень необычно. Индуктивный входной фильтр имеет преимущества лучшего регулирования, но размер, стоимость и вес индуктора делают систему менее привлекательной, особенно когда в любом случае, вероятно, будет использоваться стабилизатор напряжения.В большинстве блоков питания используется мостовой выпрямитель вместе с емкостным входным фильтром (накопительный конденсатор). Когда используется конденсаторный входной фильтр, конденсатор должен быть рассчитан на то, чтобы выдерживать полный ток пульсаций. На практике пульсирующий ток можно принять как разность между переменным и постоянным током.

Рисунок 5.15. Стандартные схемы фильтров выпрямителя и приблизительные формулы характеристик без учета потерь выпрямителя, пульсаций и потерь сопротивления.

Для необычных требований к вторичному напряжению можно купить комплекты трансформаторов, в которых первичная обмотка подключается к катушке, а вторичная обмотка должна быть намотана, а затем катушки смонтированы на сердечнике. Эти комплекты трансформаторов обычно представляют собой обычные сердечники типа E и I, но некоторые производители поставляют тороидальные сердечники с уже предусмотренной первичной обмоткой, и они особенно полезны для источников очень низкого напряжения, для которых требуется всего несколько витков вторичной обмотки.Для каждого размера сердечника производитель указывает количество витков вторичной обмотки на один вольт на выходе, обычно от двух витков на вольт для размера 200 ВА до шести витков на вольт для размера 20 ВА.

Провод, входящий в эти комплекты, представляет собой обычную эмалированную медь, диапазон диаметров составляет от 0,2 мм до 2,0 мм. При выборе калибра провода для вторичной обмотки следует учитывать тепловыделение рассеиваемой мощности, которое можно ожидать при полном номинальном токе. Для приложений, требующих более 10 А, вам необходимо использовать провод более 2.Диаметр 0 мм.

Помните эмпирическое правило: на каждый ампер выходного тока требуется не менее 1000 мкФ емкостного конденсатора. Помните также, что среднеквадратичный ток в обмотках трансформатора значительно больше, чем выходной постоянный ток.

Подробную информацию о комплектах трансформаторов в Великобритании см. В каталоге ElectroComponents или на международном веб-сайте

http://www.rs-components.com

Пользователи из Великобритании могут перейти непосредственно по телефону

Вы можете зарегистрируйтесь на веб-сайте, чтобы получать информацию о компонентах, а также обновления списка продуктов и технической информации.

Самодельный трансформатор

Вы можете пропустить этот первый раздел, если вас не интересует теория.

Первоначально вторичная обмотка обычно наматывалась вокруг первичной обмотки на средней ножке. Вся важная площадь поперечного сечения этой центральной стойки, где встречаются все жилы, составляла 8 квадратных дюймов. Я говорю «важно», потому что ядра большего размера, помимо прочего, лучше рассеивают тепло.
Количество создаваемого магнитного потока зависит от таких факторов, как размер и материал сердечника, входное напряжение, индуктивность первичной обмотки и т. Д.
Поскольку в конечном итоге вам нужно высокое отношение витков, вам понадобится минимальное количество витков первичной обмотки, при котором , а не насыщают сердечник. Конструкция трансформатора
на самом деле довольно сложна, и обычное упрощенное объяснение в учебниках может привести вас к ошибочному мнению, что спроектировать его легко. Зная об этом еще в подростковом возрасте, когда я учился в колледже, я пошел по легкому пути и использовал существующие первичные спецификации. Если вы также выберете этот путь, не отклоняйтесь слишком далеко от исходных спецификаций, поскольку производители стремятся с самого начала проектировать первичный преобразователь так, чтобы он был максимально приближен к насыщению, но на самом деле этого не происходит.

Если вам нужна совершенно новая первичная обмотка, существует несколько стандартных формул для расчета необходимого размера сердечника и количества витков, но все они зависят от того, знаете ли вы магнитную проницаемость материала сердечника, а также предполагаете, что что коэффициент связи близок к единице (1).
Приближение можно найти, взяв квадратный корень из ожидаемой мощности и умножив это число на 0,14. Это означает, что мой предполагаемый DIY-трансформатор на 5800 Вт должен был иметь размер ядра квадратный корень (5800) * 0.14 = 10,66 кв. Дюйма, на самом деле было 8 кв. Дюймов.
Трансформатор для электроники или, в частности, аудиоустройства должен быть изготовлен в соответствии с высокими стандартами. Но самодельные трансформаторы для использования Tesla действительно должны удовлетворять только двум требованиям: высокое выходное напряжение и способность обеспечивать как можно больший ток.
Итак, предполагая, что вы используете надлежащую ламинированную сердцевину, а не старую трубу, набитую сварочными стержнями, приемлемая формула, которую я нашел, может дать отправную точку, — это измерение размера сердцевины в поперечном сечении в квадратных дюймах.Затем мы назовем это измерение «A», входное напряжение будет «E», а «K» будет равно 6,5 для системы 60 Гц или 7,507 для 50 Гц.

Количество витков первичной обмотки = (K * E) / A.

Используя на моем сердечнике, я получил цифру в 222 витка, необходимых для создания достаточного магнитного потока.

Количество витков вторичной обмотки рассчитывается следующим образом:
222 витка / 240 вольт = 0,925 вольт на один виток первичной обмотки. Если принять коэффициент «1», вторичная обмотка из 10 000 витков будет составлять 10 000 * 0.925 вольт = 9250 вольт.

Итак, сначала намотайте 222 витка первичной обмотки и подключите их к сети, чтобы убедиться, что ваш незагруженный первичный ток, так называемый ток возбуждения, не слишком велик. Допускается от ~ 5% до 10% максимального ожидаемого тока короткого замыкания в первичной обмотке для этого тока возбуждения. Однако помните, что чем больше сердечник, тем выше будет ток возбуждения.
Затем, когда вы будете довольны количеством витков первичной обмотки, неплохо просто намотать временную вторичную катушку на [скажем] 50 витков, используя полный сердечник.Затем измерьте в нем наведенное напряжение и разделите его на 50. В идеальном мире это будет равно 0,925 вольт, полученному в предыдущем примере. Но если вместо этого вы получаете 0,7 В, а выходное напряжение все еще требуется 9250 В, вам нужно будет отрегулировать количество витков вторичной обмотки, рассчитанное следующим образом: 9250 / 0,7 = 13214 витков.

Хотя формула фактически давала 222 витка первичной обмотки для моего собственного сердечника, на самом деле я обнаружил, что в оригинале было только 130 витков. Частично это может быть связано с проницаемостью материала сердечника, о которой у меня нет данных, но главным образом потому, что в нем использовалась бифилярная обмотка.Итак, на моей первичной обмотке из 130 бифилярных витков на витков (130 * 2) вход 260/240 В означает, что каждый первичный виток будет передавать 1,083 В.
Я решил использовать две вторичные обмотки, намотанные на каждую внешнюю ногу (по причинам, объясненным ниже), поэтому каждая вторичная обмотка из 5432 витков будет вырабатывать 1,083 * 5432 = 5884 вольт, а их суммарное напряжение составляет 11,769 В. Из-за потерь и менее чем идеального сцепления я фактически получил 10,87K, одна сторона выдавала 5,51K, а другая — 5,36K.

Как упоминалось в , обычно предполагается, что коэффициент связи близок к «1», но это почти наверняка будет недостижимо с трансформаторами с бытовой обмоткой, если не использовать трансформаторную намоточную машину.Это происходит главным образом потому, что слои никогда не ложатся идеально ровно друг на друга, что, кстати, также может сделать обмотки намного больше, чем вы изначально планировали, поэтому здесь требуется осторожность.

В качестве примера:
Если вы использовали 20 тыс. Проводов, в обмотке шириной 10 дюймов теоретически вы должны получить 500 витков на слой (10 / 0,02). На практике вы можете получить провод 20 тыс. на зазор 2–3 тыс. перед соседней обмоткой. Таким образом, каждая действующая обмотка занимает в среднем 22.5 тыс. 10 / 0,0225 = 444 витка вместо 500.
Итак, если вы изначально планировали 30 слоев по 500, что в сумме составляет 15 000 витков, теперь вам потребуется 15 000/444 = 34 слоя.
Каждый слой также нуждается в изоляционной бумаге, и это, как вы обнаружите, является основной причиной громоздкой намотки.
Самый первый слой из 20 тысяч проводников с 5 тысячами изоляции, скорее всего, станет 26 или даже 27 тысяч, так как бумага не будет лежать ровно.
Но следующий слой, в дополнение к только что упомянутой проблеме, может также не располагаться на одном уровне с их нижележащим слоем, поэтому последующие слои могут составлять до 30 тысяч вместо 25.Также помните, что любые неровности или неровности на внутреннем слое становятся намного хуже, когда они выходят наружу.

Как уже упоминалось в , я просто перемотал первичную обмотку новым проводом, используя те же характеристики, что и оригинал. Вы даже можете использовать существующий первичный провод, не разматывая его.

Вторичный провод , который я использовал, имел диаметр 0,4 мм / AWG # 26 / SWG # 27). После долгого изучения различных таблиц силы тока проводов я использовал цифру ~ 500 круговых мельниц на ампер (круговая милла / ампер), но только потому, что обмотки находятся под маслом. (используйте от 1000 до 750 мкм / ампер в воздухе. A ‘Cir mil’ = диаметр провода в тысячах квадратов)

Расчет: 0,4 мм = 15,748 тыс., В квадрате это равно 248 мкм, 248/500 = 0,5 (0,495) ампер. Балласт реально дает 537 м / а при первичном потреблении 21 ампер.

Бифилярная первичная обмотка представляет собой провод AWG # 14 / SWG # 16. Максимальный ток при использовании 500 круговых мил / ампер составляет 8,25 А. Бифилярная обмотка означает, что он будет выдерживать ток 16,5 ампер.
Поскольку глубина обмотки не слишком велика, масло должно свободно циркулировать, поэтому я использую максимум 21 ампер.Масло и обмотка нагреваются только на ощупь.

Вес всей сборки в коробке с маслом составляет 31 кг или 68 фунтов.

Как намотать тороидальный трансформатор для мощного басового усилителя. Правильная намотка трансформатора своими руками Как намотать тороидальный трансформатор в домашних условиях

После того, как намотка закончена, необходимо испытать трансформатор в действии , для этого следует подключить его первичную обмотку к сети.

Для проверки устройства на короткое замыкание первичную обмотку и лампу следует подключить последовательно к источнику питания.

Надежность изоляции проверяется попеременным касанием выводной конец провода каждого выводного конца сетевой обмотки.

Проверку трансформатора следует проводить очень внимательно и внимательно, чтобы не попасть под напряжение повышающей обмотки.

Если неукоснительно следовать предоставленным инструкциям и не пренебрегать ни одним из пунктов , то намотка трансформатора вручную не представит никаких трудностей, и с этим справится даже новичок.

Бывают в жизни ситуации, когда нужен трансформатор с особыми характеристиками для конкретного случая. Например, в вашем любимом ресивере сгорела сеть tr-r, и у вас нет его на замену. Но есть и другие ненужные тр-ры от старой техники, которые валяются без дела, так что вы можете попробовать переделать их самостоятельно под определенные параметры. Далее мы расскажем, как рассчитать и изготовить трансформатор своими руками в домашних условиях, предоставив все необходимые формулы расчета и инструкцию по сборке.

Расчетная часть

Итак, приступим. Для начала нужно разобраться, что это за устройство. Трансформатор состоит из двух или более электрических катушек (первичной и вторичной) и металлического сердечника, сделанного из отдельных железных пластин. Первичная обмотка создает магнитный поток в магнитной цепи, который, в свою очередь, индуцирует электрический ток во второй катушке, как показано на схеме ниже. В зависимости от соотношения количества витков в первичной и вторичной обмотках трансформатор либо увеличивает, либо уменьшает напряжение, и ток изменяется пропорционально.

Максимальная мощность, которую может выдать трансформатор, зависит от размера сердечника, поэтому при проектировании их отталкивает наличие подходящего сердечника. Расчет всех параметров начинается с определения общей мощности трансформатора и подключенной к нему нагрузки. Поэтому для начала нам нужно найти мощность вторичной цепи. Если вторичных катушек больше одной, их мощность необходимо суммировать. Формула расчета будет иметь вид:

  • U2 — напряжение на вторичной обмотке;
  • I2 — ток вторичной обмотки.

Получив значение, нужно рассчитать первичную обмотку с учетом трансформационных потерь, расчетный КПД составляет около 80%.

P1 = P2 / 0,8 = 1,25 * P2

Из значения мощности P1 выбирается сердечник, площадь его сечения S.

  • S в сантиметрах;
  • P1 в ваттах.

Теперь мы можем узнать коэффициент эффективной передачи и преобразования энергии:

  • 50 — частота сети;
  • S — секция железа.

Эта формула дает приблизительное значение, но для простоты расчета вполне подходит, так как деталь мы изготавливаем дома. Затем можно приступить к подсчету количества витков, это можно сделать по формуле:

Поскольку наш расчет упрощен и возможно небольшое падение напряжения под нагрузкой, увеличьте количество витков на 10% от расчетного значения. Далее нужно правильно определить ток наших обмоток, это нужно делать для каждой обмотки отдельно по такой формуле:

Определите необходимый диаметр проволоки по формуле:

На основании таблицы 1 выберите провод желаемого сечения.Если подходящего значения нет, нужно округлить до табличного диаметра.

Если расчетного диаметра нет в таблице или получено слишком большое заполнение окна, то можно взять несколько проводов меньшего сечения и получить необходимую сумму в сумме.

Чтобы узнать, подойдут ли катушки к нашему самодельному трансформатору, вам нужно рассчитать площадь окна tr-p, это пространство, образованное сердечником, в которое помещаются катушки. Уже известное количество витков умножается на сечение провода и коэффициент заполнения:

Этот расчет выполняется для всех обмоток, первичной и вторичной, после чего необходимо просуммировать площади катушек и провести сравнение с площадью окна магнитной цепи.Окно сердечника должно быть больше площади сечения катушек.

Технология изготовления

Теперь, имея расчеты и материал для сборки, можно приступать к намотке. На подготовленную картонную катушку укладываем первый слой намотки. Для этого удобно использовать электродрель, удерживая катушку в патроне с помощью специального приспособления (им может выступать болт с двумя шайбами ​​и гайка). Закрепив дрель на столе или верстаке, на малых оборотах укладываем проволоку поворотом на поворот без нахлестов.Между слоями провода кладем один слой изоляции — конденсаторную бумагу. Между первичной и вторичной обмотками необходимо сделать два слоя изоляции, чтобы избежать пробоя.


Намного проще, если вы планируете перемотать готовый трансформатор на желаемое напряжение. В этом случае достаточно посчитать количество витков вторичной обмотки при размотке, зная коэффициент трансформации:

Перед проверкой прозвоните обмотки, убедитесь, что их сопротивление не слишком низкое, на корпусе изделия нет обрывов и поломок.Первое включение необходимо проводить с особой осторожностью, лампу накаливания мощностью 40-90 Вт желательно включать последовательно с первичной обмоткой.

Контрольные работы

В данной статье дана инструкция, которая наглядно объясняет, как сделать трансформатор своими руками в домашних условиях. В качестве примера мы описали последовательность расчета и сборки броневой модели, как наиболее распространенного типа преобразователей. Его популярность обусловлена ​​простотой изготовления змеевиков, простотой сборки, ремонта и переделки.На основе этого самодельного изделия можно легко сделать тр-р для зарядки автомобильного аккумулятора, либо сделать повышающий тр-р для лабораторного блока питания, электрической дровяной печи, горячего ножа для резки пены или другого приспособления для потребности домашнего мастера.

Изготовить самодельный трансформатор — стоящее занятие, чтобы не тратить деньги на покупку трансформаторов.

Подбор материалов

Возьмем российский провод, у него более прочная изоляция. От старых катушек провод используют, если нет повреждений изоляции.Для утеплителя подойдет бумага, пленка ФУМ. Для утепления между обмотками лучше использовать лаковую ткань, несколько слоев утеплителя. Для внешней изоляции поверхности подойдет кабельная бумага, лаковая ткань. А еще можно намотать трансформатор с помощью изоленты ПВХ.

Рама изготовлена ​​из стекловолокна или аналогичного материала.

Расчеты параметров самодельного трансформатора

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

N = 40-60 / S, где S — площадь поперечного сечения жилы, см 2.

Постоянная 40-60 зависит от качества металла сердечника.

Сделаем расчет для установки обмоток на магнитопровод. В нашем случае трансформатор имеет окно высотой 53 мм и шириной 19 мм. Рама будет текстолитовая. Две щеки внизу и вверху 53 — 1,5 х 2 = 50 мм, рамка 19 — 1.5 = 17,5 мм, размер окна 50 х 17,5 мм.

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

  • Обмотка простого высоковольтного трансформатора 2,18 х 450 = 981 виток.
  • Низкое напряжение для нагрева 2.18 х 5 = 11 витков.
  • Нить накала низкого напряжения 2,18 x 6,3 = 14 витков.

Число витков первичной обмотки:

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

Рассчитаем высоту рамы с обмотками. Первичная обмотка из восьми слоев с проводом 0,74 мм и изоляцией 0,1 мм: 8 x (0,74 + 0,1) = 6.7 мм. Лучше экранировать обмотку высокого напряжения от других обмоток, чтобы предотвратить высокочастотные помехи. Чтобы намотать 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 займет 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 x (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 намотки накала.

Вы можете рассчитать внутреннее сопротивление обмоток. Для этого рассчитывается длина витка, берется длина провода в обмотке, определяется сопротивление, зная удельное сопротивление по таблице для меди.

При расчете сопротивления участка первичной обмотки получается разница около 6 Ом.Это сопротивление даст падение напряжения 0,84 В при номинальном токе 140 мА. Чтобы компенсировать это падение напряжения, мы добавляем два витка. Теперь при загрузке секции равны по напряжению.

Изготовление каркаса катушки трансформатора своими руками

Углы на деталях и точность размеров важны, что повлияет на сборку простого трансформатора.

На щеках выделяем места для крепления выходных контактов обмоток, просверливаем отверстия по расчетам.Когда каркас собран, теперь закругляем острые края, до которых будет соприкасаться обмоточный провод. Мы используем для этого файл. Провода не должны резко перегибаться, так как эмаль изоляции потрескается. Теперь проверим, вставлена ​​ли пластина в рамку окна. Он не должен свисать или сжиматься. Ставим каркас на специальный станок или готовимся к намотке трансформатора вручную. Толстые провода всегда связывают руками.

Обмотка трансформатора своими руками

Устанавливаем утеплитель первого слоя.Вставляем конец провода в отверстие выходной клеммы. Начинаем наматывать проволоку, не забывая о ее натяжении. Вы можете проверить это: намотанная катушка не соскользнет с пальца. Нельзя растягивать провод, так как будет нарушена изоляция. Готовую катушку рекомендуется пропитать парафином, чтобы не повредить провод. Если при работе трансформатора гудит обмотка, значит, стирается изоляция провода, провод гнет и разрушается. По этой причине большое значение имеет натяжение проволоки при намотке.

При намотке катушки приближаем друг к другу, запаиваем. Первый слой — самый важный.

Вам не нужно оставлять пустое место на слое. Максимальное напряжение на последних витках 60 + 60/2, 18 + 55 В на первичном. Изоляция от лака выдержит напряжение, если провод упадет в пустоту слоя, возможно нарушение изоляции. Пропитываем первый слой, потом второй и так далее. Необходимо позаботиться об изоляции между обмотками.Он должен выдерживать до 1000 вольт. Вверху изоляции рекомендуется подписать количество витков и размер провода, это пригодится при ремонте.

Слои самодельного трансформатора должны иметь правильную форму … При намотке катушка будет гнуться по краям. Для этого слои необходимо при намотке выровнять, не повредив изоляцию.

Принудительные соединения проволоки лучше на краю рамки за сердечником. Соедините провод скручиванием пайкой, наложите пайкой.Длина контакта при подключении делается более 12 диаметров провода. Стык необходимо заизолировать бумагой или лаковой тканью. При пайке не должно быть острых углов.

Выходные концы обмоток выполнены разными способами. Главное — надежность и качество.

Отделка изготовления трансформатора своими руками

Припаиваем выходные концы обмоток, изолируем поверхность простого трансформатора, подписываем на ней эти характеристики и собираем сердечник.После этого нужно проверить этот простой трансформатор своими руками.

Замеряем ток холостого хода самодельного трансформатора, он должен быть минимальным. Смотрим на отопление. Если сердечник нагревается, значит, неправильно выбран утюг. Если обмотки нагреваются, значит короткое замыкание. Если в норме, то замыкаем вторичную обмотку, треска и сильного гула быть не должно.

Пример как сделать самодельный трансформатор

Перейдем к изготовлению самого трансформатора.По готовому сердечнику рассчитываем мощность трансформатора, витков и провода, наматываем первичную и вторичную обмотки, полностью собираем трансформатор.

Чтобы намотать трансформатор напряжением от 220 до 12 вольт, нам нужно выбрать магнитопровод. Подбираем W-образный магнитопровод, а каркас от старого трансформатора. Чтобы определить мощность, отдаваемую простым трансформатором, необходимо произвести предварительный расчет.

Расчет трансформатора

Рассчитываем диаметр провода первичной обмотки.Мощность трансформатора P 1 = 108 Вт:

Р 1 = U 1 x I 1

где: I 1 — ток в первичной обмотке;

тогда ток в первичной обмотке:

I 1 = P 1 / U 1 = 108 Вт / 220 В = 0,49 А.

Возьмем I 1 = 0,5 ампера.

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

Самодельный трансформатор своими руками можно намотать без станка. Это займет часа два-три, не больше.Подготовим полоски бумаги для прокладки между слоями проволоки. Отрежьте полоску шириной равной расстоянию между щеками катушки трансформатора плюс пару миллиметров, чтобы бумага плотно прилегала, по краям витков витки не сползали друг на друга.

Делаем длину полосы с запасом два сантиметра под приклейку. Немного обрезаем ножницами полоску по краям, чтобы бумага не рвалась при сгибании.

Затем приклеиваем на рамку полоску бумаги, плотно разглаживая.

Первичная обмотка

Теперь берем провод от старой катушки, у которой провод с хорошей ненарушенной изоляцией. Вставляем конец провода в гибкую трубку изоляции от старого бывшего в употреблении провода соответствующего подходящего диаметра … Вставляем конец обмотки в отверстие в каркасе катушки (они уже есть в старом каркасе).

Катушка наматывается плотно, петля за петлей.Намотав 3-4 витка, нужно прижать витки друг к другу, чтобы намотка витков была плотной. Чтобы намотать трансформатор после намотки первого слоя, необходимо посчитать количество витков в ряду. Получилось 73 хода. Делаем полоску из полоски бумаги. Накручиваем второй слой. Во время намотки нужно постоянно держать провод в натянутом состоянии, чтобы намотка была плотной. После второго слоя также делаем бумажную полоску. Если длины провода не хватает, то подключаем к нему пайкой другой провод.Поковырял лакированный провод, нагревая конец паяльником на таблетке аспирина. В этом случае лак хорошо снимается.

Когда намотка первичной обмотки завершена, мы изолируем конец провода в трубку и выводим катушку наружу. Делаем обмоточную изоляцию между первичной и вторичной обмотками. Вы можете намотать трансформатор дальше.

Вторичная обмотка

Рассчитаем диаметр провода вторичной обмотки самодельного трансформатора.Берем мощность вторичной обмотки:

P 2 = 100 Вт

Р 2 = U 2 x I 2

U 2 = 18 вольт;

Допустимый ток во вторичной обмотке будет равен:

I 2 = P 2 / U 2 = 100 Вт / 18 В = 5,55 А.

Из таблицы диаметр в зависимости от тока: диаметр для силы тока 5,55 А — ближайшее значение в таблице 6,28 ампера. Для такого тока потребуется проволока диаметром 2 мм.

Берем провод, который получили при намотке старого трансформатора.Намотываем провод вторичной обмотки по тому же принципу, что и первичная обмотка. Вторичный провод намного жестче, поэтому для того, чтобы он при намотке лежал ровно, его нужно периодически расшатывать ударами молотка по деревянному бруску, чтобы не повредить изоляцию. У нас получилось 3 слоя вторичной обмотки. В результате получился готовый намотанный каркас простого трансформатора.

Трансформатор в сборе своими руками

Для ускорения сборки берем две пластины W-образной формы.Вставляем их в рамку по одной с двух сторон по две штуки за раз.

Пока не устанавливайте пластины внахлест. Они будут установлены позже. Если вставить сразу все пластины целым пакетом, то между пластинами появляются зазоры и индуктивность всего сердечника падает. После сборки W-образных пластин самодельного трансформатора вставляем пластины внахлест, также по две штуки.

После сборки сердечника осторожно постучите по его плоскостям молотком, чтобы выровнять пластины.С помощью стоек и шпилек затянем сердечник. По правилам на штыри надевают бумажные гильзы для уменьшения потерь в сердечнике.

Зачищаем концы обмоток и повозимся. Затем припаиваем к клеммным колодкам, которые можно прикрепить к каркасу трансформатора. Получился готовый трансформатор своими руками.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то упустил. Загляните, буду рад, если найдете на моем еще что-нибудь полезное.

Намотка трансформатора своими руками сама по себе простая процедура, но требует значительных подготовительных работ … У некоторых людей, занимающихся изготовлением различного радиооборудования или электроинструмента, есть потребность в трансформаторах под конкретные нужды. Поскольку не всегда можно приобрести конкретный трансформатор для конкретных случаев, многие наматывают их самостоятельно. Те, кто делает трансформатор впервые своими руками, зачастую не могут решить проблемы, связанные с правильным расчетом, подбором всех деталей и технологии намотки.Важно понимать, что сборка и намотка повышающего трансформатора и понижающего трансформатора — это не одно и то же.

Обмотка тороидального устройства также существенно отличается. Поскольку большинство радиолюбителей или мастеров, которым необходимо создать устройство-трансформер для нужд своего энергетического оборудования, не всегда имеют соответствующие знания и навыки, как сделать устройство-трансформер, этот материал ориентирован именно на эту категорию людей. .

Подготовка к намотке

Первым делом необходимо произвести правильный расчет трансформатора. Рассчитайте нагрузку на трансформатор. Он рассчитывается путем суммирования всех подключенных устройств (двигателей, передатчиков и т. Д.), Которые будут получать питание от трансформатора. Например, у радиостанции 3 канала мощностью 15, 10 и 15 Вт. Суммарная мощность составит 15 + 10 + 15 = 40 Вт. Затем они вносят поправку на КПД схемы. Так у большинства передатчиков КПД около 70% (точнее будет при описании конкретной схемы), поэтому такой объект должен питаться не 40 Вт, а 40/0.7 = 57,15 Вт. Следует отметить, что трансформатор тоже имеет свой КПД. Обычно КПД трансформатора составляет 95-97%, однако для самоделок следует принять поправку и принять КПД равным 85-90% (выбирается самостоятельно). Таким образом, необходимая мощность увеличивается: 57,15 / 0,9 = 63,5 Вт. Обычно трансформаторы такой мощности весят около 1,2-1,5 кг.

Далее они определяются входными и выходными напряжениями. Для примера возьмем понижающий трансформатор на вход 220 В и выход 12 В, частота стандартная (50 Гц).Определите количество витков. Так, на одной обмотке их количество составляет 220 * 0,73 = 161 виток (с округлением до целого числа), а на нижней 12 * 0,73 = 9 витков.

После определения количества витков переходите к определению диаметра провода. Для этого вам необходимо знать текущий ток и плотность тока. Для установок до 1 кВт плотность тока выбирается в пределах 1,5 — 3 А / мм 2, сам ток примерно рассчитывается исходя из мощности. Итак, максимальный ток для выбранного примера будет около 0.5-1,5 А. Поскольку трансформатор будет работать с максимальной нагрузкой 100Вт при естественном воздушном охлаждении, плотность тока принимаем примерно 2 А / мм2. На основании этих данных определяем сечение провода 1 / 2 = 0,5 мм 2. В принципе сечения достаточно для выбора проводника, но иногда требуется и диаметр. Поскольку сечение находится по формуле pd 2/2, диаметр равен корню из 2 * 0,5 / 3,14 = 0,56 мм.

Таким же образом найдите сечение и диаметр второй обмотки (или, если их больше, то всех остальных).

Обмоточные материалы

Намотка трансформатора требует тщательного выбора используемых материалов. Итак, важны почти все детали. Вам понадобится:

  1. Рама трансформатора. Необходимо изолировать сердечник от обмоток, а еще он удерживает катушки обмоток. Его изготовление осуществляется из прочного диэлектрического материала, который обязательно должен быть достаточно тонким, чтобы не занимать место в промежутках («окнах») сердечника.Часто для этих целей используются специальные картонные коробки, текстолит, волокна и т. Д. Он должен иметь минимальную толщину 0,5 м и максимум 2 мм. Каркас необходимо приклеить; для этого используются обычные клеи для столярных работ (нитроадгезивы). Форма и размеры рам определяются формой и размерами сердечника. При этом высота каркаса должна быть немного больше высоты пластин (высота намотки). Для определения ее размеров необходимо произвести предварительные замеры пластин и оценить примерную высоту намотки.
  2. Core. В качестве сердечника используется магнитопровод. Лучше всего для этого подходят пластины от разобранного трансформатора, так как они изготовлены из специальных сплавов и уже рассчитаны на определенное количество витков. Самая распространенная форма магнитопровода напоминает букву «W». Однако его можно вырезать из множества доступных заготовок. Чтобы определить размер, необходимо предварительно намотать провода обмотки. Для обмотки, имеющей наибольшее количество витков, определяют длину и ширину пластин сердечника.Для этого длина обмотки берется + 2-5 см, а ширина обмотки + 1-3 см. Таким образом происходит приблизительное определение размеров сердечника.
  3. Проволока. Здесь рассматриваются обмоточные и подводящие провода. Лучшим выбором для намотки катушек преобразующего устройства считаются медные провода с эмалевой изоляцией (типа «ПЭЛ» / «ПЭ»), этих проводов достаточно для намотки не только трансформаторов для радиолюбительских нужд, но и силовых трансформаторов ( например, для сварки).У них широкий выбор сечений, что позволяет приобретать провод нужного сечения. Провода, выходящие из катушек, должны иметь большее сечение и изоляцию из ПВХ или резины. Часто используются провода серии «ПВ» сечением 0,5 мм2. На вывод рекомендуется брать изолированные провода разных цветов (во избежание путаницы при подключении).
  4. Прокладки изоляционные. Они необходимы для увеличения изоляции обмоточного провода.Обычно в качестве разделителей используется толстая и тонкая бумага (хорошо работает калька), которую кладут между рядами. При этом бумага должна быть полной, без разрывов и проколов. Также такой бумагой оборачивают обмотки после того, как все они будут готовы.

Способы ускорить процесс

Многие радиолюбители часто имеют специальные примитивные приспособления для намотки обмоток. Пример: примитивная намоточная машина представляет собой стол (часто подставку), на котором установлены стержни с вращающейся продольной осью… Длина оси выбирается в 1,5-2 раза больше длины рамки катушек трансформирующего устройства (берется максимальная длина), на одном из выходов из стержней ось должна иметь ручку для вращения .

На ось надевается шпульная рама, которая с двух сторон фиксируется ограничительными штифтами (они не позволяют раме перемещаться по оси).

Далее к катушке с одного из концов прикрепляется обмоточный провод и намотка осуществляется поворотом ручки оси.Такая примитивная конструкция значительно ускорит намотку и сделает ее более точной.

Процесс намотки

Обмотка трансформатора состоит из намотки обмоток. Для этого провод, который планируется использовать для обмоток, плотно наматывают на любую катушку (для упрощения процесса). Далее сама катушка либо устанавливается на указанное выше устройство, либо наматывается «вручную» (это сложно и неудобно). После этого на катушке обмотки фиксируется конец обмоточного провода, к которому припаивается выводной провод (это можно делать как в начале, так и в конце операции).Затем катушка начинает вращаться.

При этом катушка никуда не должна двигаться, а проволока должна иметь сильное натяжение для плотной упаковки.

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

В процессе намотки контролируйте количество витков и остановитесь после намотки необходимого количества. Важно, чтобы полные витки подсчитывались без учета расхода провода (т.е. для второго ряда витков требуется больше провода, но количество витков намотано).

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *