Po'lat lentadan yadroni o'rash. Toroidal transformator

💖 Sizga yoqdimi? Havolani do'stlaringiz bilan baham ko'ring

Agar sizda mos keladigan quvvat transformatori bo'lsa(V Ushbu holatda S = 10,4 sm²) yadroning quvvat kesimi bo'yicha, lekin uning ikkilamchi o'rashi boshqa kuchlanish uchun mo'ljallangan, transformatorni orqaga qaytarishingiz mumkin.

Bunday holda, siz ko'p burilishli birlamchi o'rash kabi mehnat talab qiladigan ishlarni bajara olmaysiz, lekin tayyor, eski birlamchi o'rashdan foydalaning.

Biz asosiy va ikkilamchi sariqlarning ramkadagi joylashishini aniqlaymiz. Birlamchi o'rash odatda yadroga yaqinroq ramkada joylashgan va ingichka sim bilan o'ralgan katta miqdor aylanadi.
Keyinchalik, bu po'lat yadro uchun bir volt uchun burilish sonini aniqlashingiz kerak w. Oldingi maqola uchun oldindan hisoblangan voltga aylanishlar sonining qiymatini ishlata olmaysiz.
Keling, transformatorni 220 voltli tarmoqqa ulaymiz. Keling, barcha ikkilamchi sariqlarda kuchlanishni o'lchaymiz. Eng past kuchlanishli o'rashni tanlaymiz. Misol uchun, u U = 30 voltga teng bo'ladi. Keling, uning joylashgan joyini ramkada belgilaymiz.
Keyinchalik, transformatorni qismlarga ajratish, yadro plitalarini olib tashlash va ramkani bo'shatish kerak. Siz transformatorni orqaga burishingiz, eski ikkilamchi (yoki ikkilamchi, agar bir nechta bo'lsa) o'rashingiz va tanlangan o'rashdagi burilishlar sonini hisoblashingiz kerak.
Biz faqat birlamchi o'rash va o'zaro o'rash izolyatsiyasini qoldiramiz.
Aytaylik, tanlangan o'rashdagi burilishlar soni n = 140 bo'ladi.

Keyin ushbu transformator uchun bir voltga burilish soni quyidagicha bo'ladi:

w = n: U = 140: 30 = 4,67 burilish.

Agar ikkilamchi o'rash umuman bo'lmasa yoki uni hisoblashning hech qanday usuli bo'lmasa, biz boshqacha yo'l tutamiz.
Biz birlamchi o'rashga har qanday diametrdagi 100 burilish izolyatsiyalangan simni o'ramiz - bu "o'lchov" o'rash.
Keling, transformatorni yana yig'amiz, uni 220 voltli tarmoqqa ulaymiz va voltmetr bilan "o'lchash" o'rashidagi kuchlanishni o'lchaymiz. Aytaylik, u 21,5 volt bo'ladi.

Keling, ushbu transformator uchun 1 voltga aylanish sonini hisoblaylik:
w = n: U = 100: 21,5 = 4,65 burilish.
Keyin yangi 36 voltli ikkilamchi o'rashdagi burilishlar soni:

U_2 = 36 4,65 = 167,8 burilish. Keling, 170 burilishgacha yaxlitlaymiz.
"O'lchov" o'rashini olib tashlash va tegishli diametrli sim bilan o'rash kerak.

Transformatorning tayyor birlamchi o'rashidan foydalanishning bu usuli har qanday holatda va har qanday kuchlanish va yuk kuchi uchun ishlatilishi mumkin.
Har bir volt uchun burilish soni w har safar har xil bo'ladi.

Transformatorni W shaklidagi yadroga qanday o'rash kerak?

Ushbu maqola maqolalarning davomi:

Transformator ramkasining sariqlarini W shaklidagi yadroga o'rash inqilob hisoblagichi va ramka va bobinni sim bilan mahkamlash uchun maxsus moslama bilan jihozlangan o'rash mashinasida amalga oshirilishi kerak. Ammo, qoida tariqasida, qo'lda bunday mashina yo'q.

O'rash uchun oddiy qo'lda matkapdan foydalanamiz. O'rashdan oldin siz ramkani olib tashlashingiz va mandrelga qo'yishingiz kerak ramka mandrelga erkinroq o'tirishi uchun bir necha marta. Keyinchalik, biz ramkani mandrelga qaytarib qo'yamiz, uni ikkita kontrplak taxtasi bilan mustahkamlaymiz (taxtalar simni o'rashda ramkaning yonoqlari yon tomonlarga yoyilmasligi uchun kerak), uni murvat yoki pin bilan mahkamlang va uni qo'lda burg'ulash shnuriga mahkamlang.Matkap stol panjarasi bilan mahkamlangan bo'lishi kerak.

Chuck va matkap tutqichining tishli nisbatini hisoblash kerak. Buning uchun, keling, tutqichning bir aylanishida burg'ulash chuckining aylanish sonini hisoblaymiz. Yoki iloji bo'lsa, ikkala vitesdagi tishlar sonini hisoblang. Ularning sonining nisbati konvertatsiya koeffitsienti n ni beradi.

Misol uchun: dastagi tishli tishlari soni 35 dona, chuckdagi tishlar soni 7 dona, keyin koeffitsient n = 35/7 = 5. Burg'ulash dastagining bir aylanishi bilan, 5 burilish. sim ramkaga o'ralgan.

Transformator ramkasini W shaklidagi yadroga o'rashda siz chovgumning aylanishlar sonini emas, balki burg'ulash dastagining aylanishlar sonini hisoblashingiz kerak, bu ancha sodda va qulayroqdir. Tarmoqning birlamchi o'rashi uchun tutqichning burilish sonini aniqlaymiz.
K = 1050/5 = 210 aylanish tezligi.
Birlamchi o'rashni o'rash uchun siz burg'ulash dastagining 210 aylanishini qilishingiz kerak.

Bir amaliy maslahat: lasanni o'rashda aylanishlar sonini yo'qotmaslik uchun, burg'ulash dastagining har 10 aylanishidan so'ng, qog'ozning biron bir joyida belgi - belgi qo'yish kerak.
Men Shomil sonini 21 ga teng deb hisobladim - bu birlamchi o'rash tayyor bo'lganda.

Telning chiqishi uchun ramkaning yonog'ida teshik qilish kerak. Teshik yonoqda ov bilan qilingan, transformatordan tashqariga chiqadi.
Emal qilingan o'rash simi lehim bilan torli simga ulanadi. Bog'lanish joyi rasmdagidek qalin qog'oz bilan qoplangan...

Transformator lasanlarini W shaklidagi yadroga o'rashda, qatlamlar orasidagi izolyatsiya uchun qatlamlar orasiga kondansatör qog'ozini yotqizib, uni aylantirish uchun o'rash yaxshidir (men juda tavsiya qilaman).

Kondenser qog'ozining kengligi ramkaning yonoqlari orasidagi masofadan 4-5 mm kengroq bo'lishi kerak va rasmda bo'lgani kabi butun uzunlik bo'ylab kesilgan bo'lishi kerak.
Qog'ozning kengligini oshirishning sababi quyidagicha: o'rashda simning burilishlari qog'ozni bosadi, u deformatsiyalanadi va hajmi torayadi. Pastki qatlamning burilishlari ochiladi va qatlamlar orasidagi oraliq parchalanish mumkin.

Birlamchi o'rashni o'rab, uchini torli sim bilan chiqarib, tarmoq o'rashining simlarini chiqish o'rashining simlari bilan tasodifiy aloqa qilishdan himoya qilish uchun 2-3 qatlamli qog'oz yoki laklangan mato (o'rashlararo izolyatsiya) qo'ying.

Ikkilamchi o'rashni matkap yordamida o'rash qulay emas, chunki ikkilamchi o'rash simi qalin - diametri 1 mm ... Ishlov beriladigan qismni burg'ulash chokidan ramka bilan olib tashlash orqali ikkilamchi o'rashni qo'lda o'rash yaxshidir.

Ikkilamchi o'rash, shuningdek, qatlamlar orasiga joylashtirilgan qog'oz chizig'i (birlamchi o'rash bilan bir xil) bilan burish uchun o'ralgan. Ikkilamchi o'rashning burilish soni 36 voltda 180 burilish bo'ladi.

Ikkilamchi o'rashning uchlari simli simga lehimsiz, simning o'zi tomonidan ramkadan chiqariladi. Siz faqat kuch uchun, simga yupqa vinilxlorid naychasini qo'yishingiz mumkin.

Ikkilamchi o'rashni o'rashdan keyin simni tashqi shikastlanishdan himoya qilish uchun yana 2-3 qatlam qalin qog'oz qo'yiladi. Keyin o'rash bilan tayyor ramka mandreldan ehtiyotkorlik bilan chiqariladi, uni shikastlamaslik uchun ehtiyot bo'ling.

Keyin biz transformatorni to'liq yig'amiz, magnit o'chirish plitalarini tomning bo'ylab, ramkaning turli tomonlaridan joylashtiramiz. Birinchidan, biz plitalarsiz yig'amiz - jumperlar, bu qulayroq. Barcha W shaklidagi plitalar kiritilgandan so'ng, biz jumper plitalarini joylashtiramiz.

Bolg'a bilan uchlarini engil urib, biz tekis yuzaga plitalarni kesib tashlaymiz. Keyin butun magnit zanjirni murvat bilan mahkamlash yoki o'rnatish teshiklari bo'lgan burchaklar bilan burish kerak.

Nihoyat, biz qiziqarli lahzaga keldik - bizning yaratilishimiz - elektr tarmog'iga W shaklidagi yadrodagi transformator.

Transformatorni sinab ko'rish uchun quvvat simini vilka bilan (1-amperli sug'urta orqali) transformatorning birlamchi o'rashiga ulang.

Voltmetr o'zgaruvchan tok transformatorning ikkilamchi o'rashida kuchlanish mavjudligini tekshirishingiz kerak. 35 - 37 volt bo'lishi kerak.

Agar barcha ishlar to'g'ri bajarilgan bo'lsa, u holda 5-10 daqiqadan so'ng transformator qizib ketmasligi kerak. 36 voltli lampochkani ulagandan so'ng, kuchlanish 33-35 voltgacha tushishi mumkin, bu normaldir.

!
Ushbu maqolada impuls transformatorini qanday qilib to'g'ri shamollash kerakligi muhokama qilinadi.

"Open Frime TV" YouTube kanalining muallifi Roman yaqinda IR2153 chipida kommutatsiya quvvat manbaini yig'di va endi u sizga impuls transformatorini mustaqil ravishda qanday o'rash kerakligini aytib beradi. uy qurilishi bloki oziqlanish.

Shunday bo'ldiki, muallif tomonidan o'ralgan birinchi transformator ferrit halqada edi va shundan keyin u W shaklidagilarga o'rala olmadi va buning bir qancha sabablari bor. Birinchisi, w shaklidagi yadrolarni o'rash uchun nisbatan kichik joy, toroidal yadrolarni esa butun halqa bo'ylab cho'zish mumkin. Va bu erda ikkinchi muammo paydo bo'ladi: agar siz juda ko'p burilish yasagan bo'lsangiz, unda yadro yarmini yopish qiyin.






Ha, tanganing boshqa tomoni kompyuter quvvat manbalarida bunday yadrolarning tarqalishi bo'ladi, deb aytishingiz mumkin, lekin birinchi navbatda yadroni buzmasdan normal ravishda qismlarga ajratishga harakat qiling. Yelimlashdan keyin singan yadro yangisi bilan bir xil ishlashi allaqachon eksperimental ravishda isbotlangan bo'lsa-da, qattiq ferrit ishlatilganda ruh tinchroq bo'ladi.


Yana bir narsa, xuddi shu o'lchamlarga ega, ferrit halqasi w shaklidagi yadrodan ko'ra ko'proq kuchga ega. Bu erda, masalan, bir nechta yadrolar mavjud. W shaklidagi 150-180 Vt quvvat ishlab chiqarishi mumkin va taxminan bir xil o'lchamdagi toroid 250 Vt ishlab chiqarishi mumkin.


Taqqoslash uchun, bu erda oldingisidan atigi 1 sm kattaroq bo'lgan yana bir toroid mavjud va u allaqachon 600 Vt quvvat ishlab chiqarishi mumkin.


Muallif u taqdim etgan dalillar juda jozibali bo'lganiga umid qiladi va toroidal yadrolarda o'rash transformatorlariga o'tishni maslahat beradi. Xo'sh, endi aslida o'rashga o'taylik. Buning uchun bizga yadro kerak. Ular har xil turlari. Bular SSSRda ishlab chiqarilgan va Xitoyda ishlab chiqarilganlar:




Siz ikkalasini ham ishlatishingiz mumkin. Sovet Ittifoqida ishlab chiqarilgan yadrolar 2000NM bilan belgilanishi kerak va Xitoyni tanlashda siz o'tkazuvchanlikni kuzatishingiz kerak, u 2000-2200 mintaqasida bo'lishi kerak.




Biz buni hal qildik, keling, davom etamiz. Ko'rib turganingizdek, Xitoy yadrolari allaqachon bo'yoq bilan qoplangan va, aslida, izolyatsiyasiz to'g'ridan-to'g'ri yadroga o'ralishi mumkin.


Ammo keyin sim sirt bo'ylab siljiydi. Agar siz, muallif kabi, bundan qoniqmasangiz, izolyatsiya uchun siz ushbu sariq yuqori voltli mylar lentadan foydalanishingiz mumkin:


Yoki siz ushbu termal lentani ishlatishingiz mumkin:


Bu holda klassik ko'k elektr lentadan foydalanish juda istalmagan, chunki qizdirilganda u issiqlikni kuchli ushlab turadi. Transformatorni yasashdan oldin, u qanday kuchlanish va quvvat ishlab chiqarishi kerakligini allaqachon bilasiz. Shunday qilib, muallif quyidagi texnik vazifani o'ylab topdi: kelajakdagi lehim stantsiyasining loyihasi uchun 80 Vt quvvatga ega 24 V transformatorni shamollash kerak.


Quyidagi dastur bizga hisob-kitoblarda yordam beradi:


Muallif unga havolani video ostidagi tavsifda qoldirgan (maqola oxirida SOURCE havolasi). Dasturda kerakli qiymatni kiriting. Agar siz muallifning sxemasiga muvofiq elektr ta'minotini almashtirsangiz, ekrandagi kabi amallarni takrorlang (bu sahifaning pastki qismidagi muallifning videosida batafsilroq ko'rsatilgan).

Bir nechta parametrlarda farqlar bo'ladi. Birinchisi - chastota.


Bu rezistorning qiymatiga bog'liq:


Siz uni hisoblashingiz mumkin onlayn kalkulyator e. Bu erda kondansatör va qarshilik qiymatini kiritish kifoya. Chiqishda biz chastotani olamiz.


Shuningdek, siz o'zingizning chiqish kuchlanishingiz va sim diametrlariga ega bo'lasiz.


Ma'lumotlarni saralaganimizdan so'ng, biz yadroni tanlashga o'tamiz. Agar sizda yadrolar mavjud bo'lsa, ularning o'lchamini o'lchagich yoki kaliper yordamida o'lchang, so'ngra dasturda bir xil standart o'lchamni qidiring. Yadrongizni ko'rsatganingizda, dastur umumiy quvvatni ko'rsatadi va siz u mos keladimi yoki yangisini qidirishingiz kerakmi yoki yo'qligini allaqachon bilasiz.




Agar yadrolar mavjud bo'lmasa, shunchaki saralashni boshlang turli o'lchamlar. Shu tarzda biz kerakli yadroni topamiz, keyin esa uni do'konda sotib olish qoladi. Umid qilamanki, yadrolarni tanlash printsipi siz uchun aniq bo'ldi. Muallif minimal quvvati 250 Vt bo'lgan yadrolarga ega edi, ulardan xavfsiz foydalanish mumkin. Ha, materialning ozgina ortiqcha iste'moli bo'ladi, lekin bu katta ish emas, ko'proq quvvat kamroqdan yaxshiroqdir.

Muallif yuqori quvvatga ega yadrodan foydalanishga qaror qildi, chunki unda o'rash jarayoni aniqroq ko'rinadi. Dasturga barcha ma'lumotlarni kiritganingizdan so'ng, "hisoblash" tugmasini bosing va o'rash uchun kerakli parametrlarni oling.


Esingizda bo'lsa, biz chiqishda 24V kuchlanishni olishimiz kerak, ammo hisob-kitoblarga ko'ra u 26V bo'lib chiqadi. Bunday holda siz chastotani o'zgartirishingiz va kerakli kuchlanish chiqishda bo'ladigan qiymatni izlashingiz mumkin. Chastotaning o'zgarishi bilan o'rash parametrlari ham o'zgaradi. Misol uchun, biz 38 kHz chastotani topdik, bunda chiqish voltaji to'liq 24V. Biz onlayn kalkulyatorga o'tamiz va rezistorning qiymatini o'zgartirib, biz kerakli chastota 38 kHz bo'ladigan qiymatni topamiz va keyin to'g'ridan-to'g'ri rezistorni taxtaga lehimlashda biz kerakli qiymatni o'rnatamiz.




Siz o'rashga o'tishingiz mumkin. Biz yadroni ajratamiz.


Endi siz birlamchi o'rashni o'rashingiz mumkin, lekin uni ko'z bilan teng ravishda taqsimlash qiyin bo'ladi, shuning uchun biz belgilar qilamiz. Bizga bir varaq qog'oz va transportyor kerak bo'ladi. Biz 2 diametrni qilamiz: ichki va tashqi. Biz boshlang'ich nuqtani o'rnatamiz va transportyordan foydalanib, belgilarimizni kerakli burilishlar soniga ajratamiz. Keyin biz uni kesib, lenta yordamida yadroga yopishtiramiz.






Keyin orqaga qaytarishingiz kerak talab qilinadigan uzunlik o'rash uchun simlar. Buni bir burilish uzunligini, shuningdek, burilishlar sonini bilish orqali amalga oshirish mumkin. Biz bir burilishni o'lchaymiz va miqdorga ko'paytiramiz, shuningdek, tel burilish uchun yotmasligi, lekin biroz cho'zilganligi sababli 5% qo'shamiz va xulosalar ham chiqarilishi kerak.

Biz simning uzunligini bilsak, biz uni yechib, kesib tashlaymiz va uni orqaga o'rashimiz mumkin. Buning uchun muallif quyidagi qurilmadan foydalanadi:




Uning atrofiga sim o'ralgan, so'ngra tinchgina yadroga o'ralgan holda, sim belgilarga muvofiq qat'iy ravishda o'raladi. Bobinlarni biriktirish uchun superglue dan foydalanishingiz mumkin.




Endi faqat lehimlash qoldi torli sim birlamchiga va bir xil termal lenta bilan izolyatsiya qiling.


Hammasi shu - birlamchi tayyor, keling, ikkinchi darajali qilishni boshlaylik. Birlamchi va ikkilamchi o'rash yo'nalishi mos kelmasligi mumkin - bu muhim emas. Ikkilamchi o'rashni o'rash tartibi birlamchi o'rashni o'rashdan deyarli farq qilmaydi, belgilar bir xil, aslida kamroq burilishlar mavjud, ammo jarayon bir xil.




Va endi eng muhimi. Bu erda ko'pchilik sarosimaga tushadi, buni qanday qilish kerak o'rta nuqta. Shunday qilib, endi muallif buni iloji boricha aniq ko'rsatib beradi. Bu erda biz ikkinchi darajali yarmini yaraladik - bu o'rta nuqta bo'ladi.

"Katalog" - turli xil ma'lumotlar elektron komponentlar: tranzistorlar, mikrosxemalar, transformatorlar, kondansatörler, LEDlar va hokazo. Ma'lumotlar tarkibiy qismlarni tanlash va muhandislik hisob-kitoblarini amalga oshirish uchun zarur bo'lgan hamma narsani o'z ichiga oladi, parametrlar, shuningdek, korpuslarning pinoutlari, standart sxemalar radioelementlardan foydalanish bo'yicha qo'shimchalar va tavsiyalar.

Har qanday transformator M. Faraday tomonidan aniqlangan elektromagnit induksiya qonuniga muvofiq ishlaydigan o'zgaruvchan kuchlanish konvertoridir.

Texnik jihatdan, radioelektronikada ishlatiladigan transformatorlarning aksariyati ferromagnit yadrolar yordamida amalga oshiriladi, ularsiz amalga oshirilishi mumkin. Ferromagnitlar elektromagnit tebranishlarni (maydon) bir bobindan ikkinchisiga deyarli hech qanday buzilishsiz uzatadi.

Malumot uchun, ferromagnitlar tashqi manbasiz ham magnitlanishni saqlay oladigan moddalardir magnit maydon.

Agar transformatorlarning turlari haqida gapiradigan bo'lsak, mavjud modellar orasida:

1. Ikki yoki uch fazali;

2.Peak;

3. Puls;

4. Quvvat;

5. Payvandlash;

7. Ajratish va moslashtirish;

8. Aylanadigan;

9. Havo va moy;

10. Va boshqalar.

Qurilish turi bo'yicha quyidagilar mavjud:

1. Zirhli (o'rashlar yadrolar bilan o'ralgan);

2. Rod (magnit yadro asosan faqat sariqlarning ichida joylashgan);

3. Toroidal (torus/toroid, ya'ni halqa shaklidagi yadroni bildiradi).

Guruch. 1. Rodli transformator

Operatsion printsipi strukturaning turiga bog'liq emas. Uy-joy dizayni asosan ta'sir qiladi texnologik jarayon yakuniy mahsulotni ishlab chiqarish.

Quyida biz faqat toroidal transformatorlar haqida batafsil to'xtalamiz.

Guruch. 3. Toroidal transformator

Toroidal transformatorlarning ishlash printsipi

Toroidal transformatorning ishlashi boshqa turdagi konvertorlardan farq qilmaydi:

1. Birlamchi o'rashdagi o'zgaruvchan kuchlanish o'zgaruvchan magnit maydon hosil qiladi;

2. Ferromagnit (yadro) magnit maydonni ikkilamchi va boshqa sariqlarga (agar bir nechta bo'lsa) uzatadi;

3. Ikkilamchi o'rash (va undan keyingi) o'tkazgichda elektromagnit induksiya qonuniga ko'ra, birlamchi o'rashda bo'lgani kabi bir xil chastotada elektr toki hosil bo'ladi.

Albatta, ideal model quvvatni yo'qotmasdan konvertatsiya qilishni nazarda tutadi, lekin amalda barcha energiya ikkilamchi sariqlarga o'tkazilmaydi. Yo'qotishlar yadrodagi girdab oqimlari, foydalanilmagan histerezis halqalari (magnit maydon chiziqlari) va boshqalar tufayli mumkin.

Ideal transformatsiya bilan quyidagi munosabatlar ishlaydi:

Bu erda n - transformatsiya nisbati, U 1 va U 2 - birlamchi va ikkilamchi o'rashlardagi kuchlanishlar va I 1, I 2 - oqim kuchi, N 1 va N 2 - burilishlar soni.

Bu shuni ko'rsatadiki, ikkilamchi o'rash qanchalik ko'p burilsa, kuchlanish shunchalik yuqori bo'ladi va undagi oqim past bo'ladi va aksincha.

Toroidal transformatorni o'rash

Transformatorni o'rashdan oldin uni to'g'ri hisoblash kerak.

Biz hisoblash jarayoniga batafsil to'xtalmaymiz, lekin biz bir qator fikrlarni ta'kidlaymiz:

1. Burilishlar soni va simning diametri yadro (torus) o'lchamlariga bevosita ta'sir qiladi. Supero'tkazuvchilarning burilishlari va diametri qanchalik ko'p bo'lsa, o'rash hajmi shunchalik katta bo'ladi, ya'ni ma'lum o'lchamlarda u joriy yadroning halqasiga mos kelmasligi mumkin;

2. Supero'tkazuvchilarning izolyatsiyasini hisobga olish kerak. O'lchamlarni hisoblashda simning diametri faqat izolyatsiya bilan birga hisobga olinadi;

3.Wire izolyatsiyasiz o'rash uchun ishlatilishi mumkin emas;

4. Magnit yadro (torus) kesmasi birlamchi o'rashda olingan energiyaning hisoblangan quvvatining kamida 30% chegarasi bilan olinishi kerak (umuman, sm2 dagi kesma). kvadrat ildiz vattdagi birlamchi o'rashning kuchidan);

5.Yadro o'rashlardan izolyatsiyalangan bo'lishi kerak;

6. Birlamchi va ikkilamchi sariqlarning kuchi bir xil, shuning uchun ikkilamchi o'rashdagi burilishlar soni kamayganda, oqim kuchi ortadi, ya'ni simning tasavvurlar maydoni kattaroq bo'lishi kerak.

Toroidni o'rash texnologiyasi boshqa barcha turdagi transformatorlarga qaraganda sezilarli darajada sekinroq. Buning sababi shundaki, har bir burilish uchun simni har safar halqaga tishlash kerak. Va sim qancha uzun bo'lsa, "iplanish" jarayoni shunchalik uzoq bo'ladi.

Quyidagilar tasdiqlangan echimlar:

1. Shuttlelar (torusning ichki diametriga o'ralgan sim bilan birga siqib chiqishi mumkin bo'lgan kichik rulonlar);

Guruch. 4. Shuttle

2. Maxsus ajratilgan halqalar (odatda ular katta diametrli; toroidda yig'ilgandan so'ng, sim birinchi navbatda ajratilgan halqaga o'raladi va keyin toroidga o'tkaziladi).

Guruch. 5. Ajratilgan halqalar

Oxirgi usul qo'llaniladi sanoat ishlab chiqarish.
Va nihoyat - o'rash texnologiyasi (quyidagi rasmga qarang). Har bir o'rashni torusning o'ziga xos qismiga o'rash noto'g'ri! Simlar torusning butun maydoni bo'ylab taqsimlanishi kerak.

Agar siz yaratishga qiziqsangiz payvandlash mashinasi yoki kuchlanish stabilizatori, keyin siz toroidal transformatorlar nima ekanligini aniq bilishingiz kerak. Lekin eng muhimi, ular qanday ishlaydi va ishlab chiqarishda qanday nozikliklarga ega. Bundan tashqari, bunday transformatorlar, ularning dizayni tufayli, W shaklidagi yadroga o'ralganlarga qaraganda ko'proq quvvatni etkazib berishga qodir. Binobarin, bunday qurilmalar juda kuchli uskunalarni - masalan, past chastotali kuchaytirgichlarni quvvatlantirish uchun idealdir.

Asosiy ma'lumotlar

Shunday qilib, transformatorni yasashni boshlashdan oldin, siz apparatni o'rganishingiz kerak. Birinchidan, siz ishlatiladigan sim turi haqida qaror qabul qilishingiz kerak. Ikkinchidan, siz burilishlar sonini hisoblashingiz kerak (bundan kelib chiqadiki, sizga qancha metr sim kerakligini bilib olasiz). Uchinchidan, siz simning kesimini tanlashingiz kerak. Chiqish oqimi va shuning uchun toroidal transformatorning kuchi ushbu parametrga bog'liq.

Birlamchi o'rashda oz sonli burilishlar bilan isitish sodir bo'lishini ham hisobga olish kerak. Ikkilamchi o'rashga ulangan iste'molchilarning kuchi transformator etkazib beradigan qiymatdan oshsa, xuddi shunday vaziyat yuzaga keladi. Haddan tashqari issiqlikning oqibati ishonchlilikning pasayishi hisoblanadi. Bundan tashqari, haddan tashqari issiqlik hatto transformatorning yonishiga olib kelishi mumkin.

Ishlab chiqarish uchun nima kerak

Shunday qilib, siz transformator yasashni boshlaysiz. Asboblar va materiallarni olishingiz kerak. Albatta, sizga tikuv ignasi yoki gugurt kerak bo'lishi mumkin, ammo har bir kishida bunday aksessuarlar bor. Eng muhimi, toroidal transformatorlar ishlab chiqarilgan temirdir. Sizga juda ko'p transformator po'lat kerak bo'ladi, u torus shaklida bo'lishi kerak. Keyingi, albatta, lak izolyatsiyasidagi sim. Maskalovchi lenta va PVA elimga ega bo'lishingizga ishonch hosil qiling. O'rashlarni ajratish uchun matoga asoslangan izolyatsion lenta ham kerak. Va sariqlarning uchlarini ulash uchun bir necha bo'lak tel. Bundan tashqari, simni silikon yoki kauchuk izolyatsiyasida ishlatish kerak.

Transformator po'lati

Bunday aksessuarni olish juda qiyin ko'rinishi mumkin. Ammo har qanday uyda, omborxonada, hatto metall yig'ish punktlarida ham bugungi kunda yaroqsiz kuchlanish stabilizatorlarini topishingiz mumkin. IN Sovet yillari ular juda mashhur edi, ular rasm naychalariga zarar bermaslik uchun qora va oq televizorlarda birgalikda ishlatilgan. Bu stabilizator ishlaydimi yoki yonib ketganmi, siz uchun muhim emas. Eng muhimi, unda ishlatiladigan toroidal transformatorlar. Ular sizning dizayningizning asosi bo'ladi. Lekin bundan oldin siz yasalgan eski o'rash, qutulish kerak alyuminiy sim. Va keyin - yadroni tayyorlash. E'tibor bering, uning to'g'ri burchaklari bor. Bu sizga kerak emas, chunki siz o'rashda lak izolyatsiyasiga zarar etkazishingiz mumkin. Burchaklarni to'ldirish orqali iloji boricha yumaloq qilishga harakat qiling. Keyin transformator po'latiga matoga asoslangan elektr tasmasini qo'ying. Faqat bitta qatlam kerak.

Sarg'ishlar

Va endi toroidal transformatorni qanday hisoblash haqida bir oz. Siz, albatta, juda ko'p bo'lgan oddiy dasturlardan foydalanishingiz mumkin. Hisoblash uchun siz o'lchagich va kalkulyatordan foydalanishingiz mumkin. Albatta, bu xato bo'ladi, chunki tabiatda mavjud bo'lgan boshqa ko'plab omillar hisobga olinmaydi. Hisoblashda siz bitta qoidaga rioya qilishingiz kerak - ikkilamchi bobindagi quvvat birlamchi o'rashdagi bir xil qiymatdan katta bo'lmasligi kerak.

Toroidal transformatorni o'rash kabi jarayonga kelsak, bu juda ko'p mehnat talab qiladi. Magnit konturni qismlarga ajratish va o'rashdan keyin uni birga yig'ish mumkin bo'lsa yaxshi bo'ladi. Ammo buning iloji bo'lmasa, unda siz bir turdagi shpindeldan foydalanishingiz mumkin. Siz uning atrofida ma'lum miqdordagi simni o'rang. Keyin, bu milni torus orqali o'tkazib, siz o'rashlarning burilishlarini yotqizasiz. Bu juda ko'p vaqtni oladi, shuning uchun siz o'zingizning qobiliyatingizga ishonchingiz komil bo'lmasa, tayyor quvvat manbai sotib olish yaxshiroqdir.

Hisoblash misoli

Jarayon eng yaxshi tarzda tavsiflanadi aniq misol. Birlamchi o'rash, qoida tariqasida, 220 V o'zgaruvchan kuchlanish tarmog'idan quvvatlanadi. Aytaylik, har biri 12 V ishlab chiqaradigan ikkita ikkilamchi o'rash kerak. Va siz ham birlamchida 0,6 mm kesimli simdan foydalanasiz. o'rash. Shuning uchun, tasavvurlar maydoni taxminan 0,23 kvadrat metrni tashkil qiladi. mm. Ammo bu barcha hisob-kitoblar emas, toroidal transformatorlar barcha parametrlarni ehtiyotkorlik bilan sozlashni talab qiladi. Va endi yana bir oz matematika - siz 220 (V) ni ikkilamchi davrlarning kuchlanish yig'indisiga bo'lishingiz kerak. Natijada siz 3,9 ma'lum bir koeffitsientga ega bo'lasiz. Bu ikkilamchi o'rashda ishlatiladigan simning kesimi birlamchi o'rashga qaraganda to'liq 3,9 baravar katta bo'lishi kerakligini anglatadi. Birlamchi o'rash uchun burilishlar sonini hisoblash uchun siz oddiy formuladan foydalanishingiz kerak bo'ladi: "40" koeffitsientini kuchlanish bilan ko'paytiring (birlamchi zanjirda u 220 V ga teng), so'ngra ushbu mahsulotni maydonga bo'ling. ko'ndalang kesim magnit zanjir. Shunisi e'tiborga loyiqki, uning samaradorligi va xizmat muddati toroidal transformator qanchalik aniq hisoblanganiga bog'liq. Shuning uchun yaxshiroq yana bir bor hisoblashning har bir bosqichini takrorlang.

Transformator lotin tilidan “konvertor”, “konvertor” deb tarjima qilingan. Bu elektromagnit qurilma o'zgaruvchan kuchlanish yoki elektr tokini aylantirish uchun mo'ljallangan statik turdagi. Har qanday transformatorning asosi yopiq magnit zanjir bo'lib, u ba'zan yadro deb ataladi. O'rashlar yadroga o'ralgan bo'lib, transformator turiga qarab 2-3 yoki undan ko'p bo'lishi mumkin. Birlamchi o'rashda o'zgaruvchan kuchlanish paydo bo'lganda, u yadro ichida hayajonlanadi. magnit oqim. U, o'z navbatida, qolgan sariqlarda aynan bir xil chastotali o'zgaruvchan tok kuchlanishiga olib keladi.

Sarg'ishlar bir-biridan kuchlanishning o'zgarish koeffitsientini aniqlaydigan burilishlar sonida farqlanadi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, agar ikkilamchi o'rash ikki barobar ko'p burilishlarga ega bo'lsa, unda birlamchi o'rashga qaraganda ikki baravar kamroq o'zgaruvchan kuchlanish paydo bo'ladi. Ammo hozirgi quvvat o'zgarmaydi. Bu oqimlar bilan ishlash imkonini beradi katta kuch nisbatan past kuchlanishda.

Magnit zanjirning shakliga qarab Transformatorlarning uch turi mavjud:

Plitka materiallari

Transformator yadrolari metall yoki ferritdan tayyorlanadi. Ferrit yoki ferromagnit, maxsus tuzilishga ega temirdir kristall panjara. Ferritdan foydalanish transformatorning samaradorligini oshiradi. Shuning uchun ko'pincha transformator yadrosi ferritdan tayyorlanadi. Yadro yaratishning bir necha yo'li mavjud:

  • Yig'ilgan metall plitalardan yasalgan.
  • Yaralangan metall lentadan qilingan.
  • Metalldan quyma monolit shaklida.

Har qanday transformator ham yuqoriga, ham pastga tushirish rejimlarida ishlashi mumkin. Shuning uchun shartli ravishda barcha transformatorlar ikkiga bo'linadi katta guruhlar. Boost: chiqish voltaji kirishdan kattaroq. Misol uchun, u 12 V edi, u 220 V bo'ldi Bosqich pastga: chiqish kuchlanishi kirishdan pastroq. Bu 220 edi, lekin 12 voltga aylandi. Ammo birlamchi kuchlanish qaysi o'rashga berilishiga qarab, uni kuchaytiruvchi kuchlanishga aylantirish mumkin, bu esa 10 A ni 100 A ga aylantiradi.

DIY toroidal transformator

Toroidal transformator yoki oddiygina torus ko'pincha uyda payvandlash mashinasi va boshqalar uchun asosiy qism sifatida tayyorlanadi. Aslida, bu birinchi marta 1831 yilda Faraday tomonidan ishlab chiqarilgan transformatorning eng keng tarqalgan turi.

Torusning afzalliklari va kamchiliklari

Thor boshqa turlarga nisbatan shubhasiz afzalliklarga ega:

Eng oddiy torus o'zining halqa shaklidagi yadrosida ikkita o'rashdan iborat. Birlamchi o'rash elektr tokining manbaiga ulanadi, ikkilamchi o'rash elektr iste'molchisiga o'tadi. Magnit kontur yordamida o'rashlar birlashtiriladi va ularning induksiyasi kuchayadi. Quvvat yoqilganda, birlamchi o'rashda o'zgaruvchan magnit oqim paydo bo'ladi. Ikkilamchi o'rashga ulangan bu oqim unda elektromagnit kuch hosil qiladi. Bu kuchning kattaligi yara burilishlari soniga bog'liq. Burilishlar sonini o'zgartirib, har qanday kuchlanishni o'zgartirishingiz mumkin.

Toroidal transformatorning quvvatini hisoblash

Uyda payvandlash toroidal transformatorini tayyorlash uning kuchini hisoblash bilan boshlanadi. Kelajakdagi torusning asosiy parametri - bu payvandlash elektrodlariga etkazib beriladigan oqim. Ko'pincha ichki ehtiyojlar uchun diametri 2-5 mm bo'lgan elektrodlar etarli. Shunga ko'ra, bunday elektrodlar uchun oqim kuchi 110-140 A oralig'ida bo'lishi kerak.

Kelajakdagi transformatorning quvvati quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

U - ochiq elektron kuchlanish

I - joriy quvvat

cos f - quvvat koeffitsienti 0,8 ga teng

n - koeffitsient foydali harakat, 0,7 ga teng

Keyinchalik, hisoblangan quvvat qiymati tegishli jadval yordamida yadroning tasavvurlar maydoni bilan taqqoslanadi. Uy uchun payvandlash transformatorlari bu qiymat odatda 20−70 kv. sm o'ziga xos modelga qarab.

Shundan so'ng, quyidagi jadvaldan foydalanib, simning burilish soni yadroning tasavvurlar maydoniga nisbatan tanlanadi. Naqsh oddiy: magnit konturning tasavvurlar maydoni qanchalik katta bo'lsa, bobinga kamroq burilishlar o'raladi. To'g'ridan-to'g'ri burilishlar soni quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

U - birlamchi o'rashdagi oqim kuchlanishi.

I - ikkilamchi o'rash oqimi yoki payvandlash oqimi.

S - magnit zanjirning ko'ndalang kesimi maydoni.

Ikkilamchi o'rashdagi burilishlar soni quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Toroidal yadro

Toroidal transformatorlar ancha murakkab yadroga ega. Bu eng yaxshi po'lat chiziq shaklida maxsus transformator po'latidan (temir va kremniy qotishmasidan) tayyorlangan. Lenta o'lchamli rulonga oldindan o'ralgan. Bunday rulon, aslida, allaqachon torus shakliga ega.

Tayyor yadroni qayerdan olsam bo'ladi? Yaxshi toroidal yadroni eski laboratoriya avtotransformatorida topish mumkin. Bunday holda, eski o'rashlarni ochish va yangilarini tayyor yadroga o'rash kerak bo'ladi. Transformatorni o'z qo'llaringiz bilan o'rash yangi transformatorni o'rashdan farq qilmaydi.

Torusni o'rashning xususiyatlari

Birlamchi o'rash amalga oshiriladi mis sim shisha tolali yoki paxta izolyatsiyasida. Hech qanday holatda rezina izolyatsiyalangan simlarni ishlatmaslik kerak. 25 A birlamchi o'rashdagi oqim uchun o'ralgan sim 5-7 mm kesimga ega bo'lishi kerak. Ikkilamchi, ancha kattaroq kesimdagi simni ishlatish kerak - 30-40 mm. Bu ikkilamchi o'rashda sezilarli oqim oqishi sababli kerak kattaroq kuch- 120−150 A. Ikkala holatda ham simli izolyatsiya issiqlikka chidamli bo'lishi kerak.

Uy qurilishi transformatorini to'g'ri o'rash va yig'ish uchun siz uning ishlash jarayonining ba'zi tafsilotlarini tushunishingiz kerak. Simlarni to'g'ri o'rash kerak. Birlamchi o'rash kichikroq kesimdagi sim yordamida amalga oshiriladi va burilishlar soni ancha katta, bu birlamchi o'rash juda og'ir yuklarni boshdan kechirishiga olib keladi va natijada ish paytida juda qizib ketishi mumkin. . Shuning uchun, birlamchi o'rashni o'rnatish ayniqsa ehtiyotkorlik bilan bajarilishi kerak.

O'rash jarayonida har bir yara qatlami izolyatsiya qilinishi kerak. Buning uchun maxsus laklangan mato yoki qurilish lentasidan foydalaning. Oldindan izolyatsiyalovchi material 1-2 sm kenglikdagi chiziqlar bilan kesiladi, shunday qilib izolyatsiya yotqiziladi ichki qismi Sariqlar ikki qavatli, tashqi o'rash esa mos ravishda bitta qatlam bilan qoplangan. Shundan so'ng, butun izolyatsion qatlam qalin PVA elim qatlami bilan qoplangan. Bu holda elim ikki tomonlama funktsiyaga ega. U izolyatsiyani mustahkamlaydi, uni bitta monolitga aylantiradi, shuningdek, ish paytida transformatorning g'uvullash ovozini sezilarli darajada kamaytiradi.

O'rash moslamalari

Torusni o'rash murakkab va ko'p vaqt talab qiladigan jarayondir. Uni qandaydir tarzda engillashtirish uchun maxsus o'rash moslamalari qo'llaniladi.

  • Vilkalar deb ataladigan transport vositasi. Unga oldindan o'ralgan kerakli miqdor simlar, keyin esa moki harakati yordamida simlar transformator yadrosiga ketma-ket o'raladi. Ushbu usul faqat o'ralgan sim etarlicha nozik va moslashuvchan bo'lsa va torusning ichki diametri shunchalik katta bo'lsa, u mokini erkin tortib olish imkonini beradi. Shu bilan birga, o'rash juda sekin sodir bo'ladi, shuning uchun agar siz shamollashingiz kerak bo'lsa katta miqdorda burilsa, bunga ko'p vaqt sarflashingiz kerak bo'ladi.
  • Ikkinchi usul yanada rivojlangan va talab qiladi maxsus jihozlar. Ammo uning yordami bilan deyarli har qanday o'lchamdagi transformatorni va juda yuqori tezlikda shamollashingiz mumkin. Bunday holda, o'rash sifati juda yuqori bo'ladi. Qurilma "sindiriladigan jant" deb ataladi. Jarayonning mohiyati quyidagicha: qurilmaning o'ralgan jantlari torusning teshigiga kiritilgan. Shundan so'ng, o'ralgan jant bitta halqaga yopiladi. Keyin kerakli miqdordagi o'rash simi unga o'raladi. Va nihoyat, o'rash simi qurilmaning chetidan torus bobiniga o'raladi. Bunday mashinani uyda qilish mumkin. Uning rasmlari Internetda bepul mavjud.



do'stlarga ayting