Ako vyrobiť krokové transformátory

Transformátor s postupným znižovaním je zariadenie, ktoré podľa jeho pomeru a špecifikácie vinutia redukuje vyšší striedavý potenciál na nižší striedavý potenciál.

V tomto článku budeme diskutovať o tom, ako navrhnúť a skonštruovať základný transformátor zostupného stupňa, ktorý sa zvyčajne používa v sieťových zdrojoch napájania.

Úvod

To pravdepodobne pomôže elektronickým fanúšikom vyvinúť a postaviť vlastné transformátory na základe ich konkrétnych požiadaviek. Na nasledujúcich stranách je uvedená zjednodušená metóda rozloženia, aby sa dosiahli uspokojivo vyvinuté transformátory. Na druhej strane môže byť proces navrhovania predmetom určitých experimentov.

Tabuľky uvedené v tomto článku obsahujú krátke výpočty, ktoré umožňujú návrhárovi nájsť vhodnú veľkosť laminácie drôtu alebo dokonca jadra. Poskytujú sa tu výlučne príslušné údaje a výpočty, ktoré zaisťujú, že návrhár nebude absolútne zmätený nežiaducimi podrobnosťami.

Tu konkrétne budeme diskutovať o transformátoroch ktorý má 2 alebo viac vinutí izolovaného medeného drôtu okolo železného jadra. Sú to: jedno primárne vinutie a jedno alebo možno viac sekundárnych vinutia.

Každé vinutie je elektricky izolované od druhého, sú však magneticky spojené pomocou laminovaného železného jadra. Malé transformátory majú štruktúru v škrupinovom štýle, tj. Vinutie je obklopené jadrom, ako je to znázornené na obr. 1. Energia dodávaná sekundárnym zdrojom sa v skutočnosti prenáša z primárneho zdroja, hoci na úrovni napätia závislej od pomeru vinutia a. pár vinutia.

Interpretácia videa

Základný dizajn transformátora

Ako počiatočná fáza návrhu transformátora musí byť zreteľne vyjadrené hodnotenie primárneho a sekundárneho napätia a hodnotenie sekundárneho ampéra.

Potom určite obsah jadra, ktoré sa má použiť: lisovanie obyčajnou oceľou alebo lisovanie za studena valcovaného zrna (CRGO). CRGO sa vyznačuje vyššou prípustnou hustotou toku a zníženými stratami.

Najlepšia možná časť prierezu jadra je zhruba priradená:

Plocha jadra: 1,152 x √ (výstupné napätie x výstupný prúd) štvorcových cm.

Pokiaľ ide o transformátory, ktoré majú niekoľko sekundárnych prvkov, je potrebné brať do úvahy súčet výstupného voltampérového výkonu každého vinutia.

Počet závitov na primárnom a sekundárnom vinutí sa určuje pomocou vzorca pre pomer závitov na volt ako:

Otáčky na volt = 1 / (4,44 x 10^-4frekvencia x plocha jadra x hustota toku)

Tu je frekvencia zvyčajne 50 Hz pre indický sieťový zdroj v domácnosti. Hustotu toku je možné považovať za približne 1,0 Weber / m2. určené na bežné lisovanie ocele a približne 1,3 Weber / m2. na razenie CRGO.

Výpočet primárneho vinutia

Prúd v primárnom vinutí je uvedený vzorcom:

Primárny prúd = súčet o / p voltov a o / p Amp delený primárnymi voltmi x účinnosť

Účinnosť malých transformátorov sa môže líšiť od 0,8 do 0,§6. Hodnota 0,87 funguje pre bežné transformátory mimoriadne dobre.

Pre vinutie je potrebné určiť príslušnú veľkosť drôtu. Priemer drôtu závisí od prúdu menovitého pre vinutie a tiež od povolenej prúdovej hustoty drôtu.

Aktuálna hustota môže byť až 233 ampérov / štvorcový cm. v malých transformátoroch a minimálnom množstve 155 ampérov / štvorcový cm. vo veľkých.

Vinutie údajov

Spravidla je to hodnota 200 ampérov / štvorcový cm. možno uvažovať, podľa čoho sa vytvára tabuľka č. Počet závitov v primárnom vinutí predstavuje vzorec:

Primárny Otáčky = otáčky na volt x primárne volty

Miestnosť spotrebovaná navíjaním je určená hustotou izolácie, technikou navíjania a priemerom drôtu.

Tabuľka č. 1 poskytuje odhadované hodnoty závitov na cm2. prostredníctvom ktorého sme schopní vypočítať plochu okna spotrebovanú primárnym vinutím.

Plocha primárneho vinutia = primárne otáčky / otáčky na štvorcový cm z tabuľky č

Výpočet sekundárneho vinutia

Ak vezmeme do úvahy, že máme predpokladanú hodnotu sekundárneho prúdu, sme schopní určiť veľkosť drôtu pre sekundárne vinutie jednoducho priamym prechodom cez tabuľku č.

Počet závitov na sekundárnom vinutí sa počíta rovnakým spôsobom, pokiaľ ide o primárny prúd, ale mali by sa zahrnúť približne 3% prebytočných závitov, aby sa nahradil vnútorný pokles napätia sekundárneho vinutia transformátora po načítaní. Teda

Sekundárne otáčky = 1,03 (otáčky na volt x sekundárne volty)

Oblasť okna nevyhnutná pre sekundárne vinutie je v tabuľke č. 2 označená ako

Plocha sekundárneho okna = Sekundárne otáčky / otáčky na štvorcový cm. (z tabuľky č. 2 nižšie)

Výpočet veľkosti jadra

Hlavným kvalifikačným opatrením pri výbere jadra by mohla byť celková prístupná plocha okna navíjacieho priestoru.

Celková plocha okna = primárna plocha okna + súčet sekundárnych plôch okna + priestor pre bývalú a izoláciu.

Na podporu prvého z nich a izolácie medzi vinutím je potrebný ďalší priestor. Konkrétne množstvo extra plochy sa môže líšiť, aj keď by sa mohlo začať uvažovať o 30%, aj keď to bude možno potrebné neskôr upraviť.

Tabuľkový rozmer lisovania transformátora

Perfektné veľkosti jadra s podstatnejším priestorom okna sú všeobecne určené z tabuľky č. 2, pričom sa berie do úvahy medzera medzi lamináciou pri ich stohovaní (prvok stohovania jadra možno považovať za 0,9), teraz máme

Hrubá plocha jadra = plocha jadra / 0,9 štvorcových cm. Všeobecne sa uprednostňuje štvorcová stredná končatina.

Z tohto dôvodu je šírka jazyka laminácie

Šírka jazyka = √Prierez jadra (cm2)

Teraz si znova prečítajte tabuľku č. 2 a ako posledný bod nájdite príslušnú veľkosť jadra s adekvátnou plochou okna a blízkou hodnotou vypočítanej šírky jazyka. Podľa potreby upravte výšku stohu, aby ste získali zamýšľanú jadrovú časť.

Výška stohu = hrubá plocha jadra / skutočná šírka jazyka

Stoh nesmie byť veľa pod šírkou jazyka, skôr by mal byť viac. Nesmie však byť väčšia ako 11/2 násobok šírky jazyka.

Schéma zostavy jadra

Ako zostaviť transformátor

Navíjanie sa vykonáva cez izolačný formovač alebo cievku, ktorá sa hodí na stredný stĺpik laminácie jadra. Primárny je obvykle navinutý ako prvý a potom je sekundárny, pričom udržuje izoláciu medzi dvoma vrstvami vinutia.

Na vrch vinutia je nanesená posledná izolačná vrstva, ktorá všetky chráni pred mechanickým a vibračným poškodením. Kedykoľvek sa použijú tenké vodiče, je potrebné ich konkrétne konce spájkovať s ťažšími vodičmi, aby sa svorky dostali mimo nich.

Laminácia sa zvyčajne spojí na pôvodnú vrstvu alternatívnou lamináciou obrátenou v pôvodnom nastavení. Laminácia musí byť navzájom pevne spojená pomocou vhodnej upínacej konštrukcie alebo pomocou matíc a skrutiek (v prípade, že sú do laminovacej zostavy dodávané priechodné otvory).

Ako použiť tienenie

Môže to byť rozumný nápad využiť elektrostatické tienenie medzi primárnym a sekundárnym vinutím na obchádzanie elektrického rušenia pri prechode na sekundárne od primárneho vinutia.

Tienenie pre transformátory znižujúce napätie môže byť skonštruované z medenej fólie, ktorú je možné medzi dvoma vinutiami navinúť o niečo dlhšie ako na jeden koniec. Izolácia musí byť vykonaná cez celú fóliu a musí sa venovať náležitá pozornosť tomu, aby sa dva konce fólie nikdy nedostali do vzájomného kontaktu. Ďalej môže byť s týmto tieniacim poľom spájkovaný drôt a spojený s uzemňovacou šnúrou obvodu alebo s lamináciou transformátora, ktorý môže byť upnutý so zemnou šnúrou obvodu.