Transformatory toroidalne: uzwojenia, projektowanie, obliczenia

Jeśli jesteś zainteresowany wykonaniem maszyny spawalniczej lub regulator napięcia to na pewno musisz wiedzieć, jakie są transformatory toroidalne. Ale najważniejszą rzeczą jest to, jak działają i jakie subtelności mają w produkcji. Ponadto takie transformatory, dzięki swojej konstrukcji, są w stanie nadać większą moc w porównaniu z tymi, które są nawinięte na rdzeniu w kształcie litery W. W konsekwencji takie urządzenia idealnie nadają się do zasilania bardzo mocnego sprzętu - na przykład wzmacniaczy niskiej częstotliwości.

Podstawowe dane

Zanim zaczniesz wytwarzać transformator, musisz przestudiować materiał. Najpierw musisz zdecydować o rodzaju użytego drutu. Po drugie, musisz obliczyć liczbę zwojów (co oznacza, że ​​będziesz wiedzieć, ile metrów drutu potrzebujesz). Po trzecie, pamiętaj, aby wybrać sekcja drutu. Ten parametr określa prąd wyjściowy, a więc moc transformatora toroidalnego.

Należy również wziąć pod uwagę, że przy niewielkiej liczbie zwojów uzwojenia pierwotnego nastąpi ogrzewanie. Podobna sytuacja występuje, nawet jeśli moc odbiorników podłączonych do uzwojenia wtórnego przekracza wartość, którą może dostarczyć transformator. Konsekwencją przegrzania jest spadek niezawodności. Co więcej, przegrzanie może nawet doprowadzić do zapłonu transformatora.

Co jest wymagane do produkcji

Więc zaczynasz wytwarzać transformator. Musisz zdobyć narzędzia i materiały. Oczywiście, możesz nawet potrzebować igły do ​​szycia lub zapałek, ale na pewno każdy ma takie akcesoria. Najważniejszą rzeczą jest żelazo, z którego powstają transformatory toroidalne. Potrzebujesz dużo stali transformatorowej, powinna ona być w kształcie torusa. Następnie, oczywiście, drut z izolacją lakieru. Upewnij się, że masz taśmę maskującą i klej typu PVA. Również do separacji uzwojeń niezbędna jest taśma na bazie tkaniny. I kilka kawałków drutu, aby połączyć końce zwojów. Ponadto drut musi być stosowany w izolacji silikonowej lub gumowej.

Stal transformatorowa

Dostanie takiego akcesorium, jak mogłoby się wydawać, jest bardzo trudne. Ale w każdym domu, rzucić, nawet w punktach odbioru metalu dzisiaj można znaleźć bezużyteczne stabilizatory napięcia. W czasach Związku Radzieckiego były bardzo popularne, używane razem w czarno-białych telewizorach, aby nie zasadzić CRT. Nie ma znaczenia, czy ten stabilizator działa czy jest spalony. Najważniejszą rzeczą są zastosowane transformatory toroidalne. Będą one podstawą twojego projektu. Ale przed tym trzeba pozbyć się starego uzwojenia, które jest wykonane z drutu aluminiowego. A potem - przygotowanie rdzenia. Ma kąty proste. Nie potrzebujesz go, ponieważ możesz uszkodzić izolację lakieru podczas nawijania. Staraj się zaokrąglić rogi w miarę możliwości za pomocą pliku. Następnie, na górze stali transformatora, połóż taśmę na podstawie tkaniny. Potrzebna jest tylko jedna warstwa.

Uzwojenia

A teraz trochę o tym, jak obliczyć transformator toroidalny. Możesz oczywiście korzystać z prostych programów, których jest bardzo dużo. Możesz obliczyć za pomocą linijki i kalkulatora. Oczywiście wystąpi błąd, ponieważ nie uwzględnia on wielu innych czynników, które zwykle występują w przyrodzie. Podczas obliczania należy przestrzegać jednej zasady - moc cewki wtórnej nie powinna być większa niż ta sama wartość w uzwojeniu pierwotnym.

Jeśli chodzi o taki proces jak nawijanie transformatora toroidalnego, jest to bardzo pracochłonne. Dobrze, jeśli istnieje możliwość zdemontowania rdzenia magnetycznego, a po uzwojeniu złożenia go razem. Ale jeśli nie ma takiej możliwości, można zastosować rodzaj wrzeciona. Na niej zwija się pewną ilość drutu. Następnie, przekazując to wrzeciono przez torus, układaj zwoje uzwojeń. To zajmie dużo czasu, więc jeśli nie masz pewności co do swoich umiejętności, lepiej zaopatrzyć się w gotowy zasilacz.

Przykład kalkulacji

Najlepiej opisać proces za pomocą konkretnego przykładu. Uzwojenie pierwotne z reguły jest zasilane napięciem zmiennym 220 V. Załóżmy, że potrzebujesz dwóch uzwojeń wtórnych, tak aby każdy z nich wyniósł 12 V. W uzwojeniu pierwotnym używasz również drutu 0,6 mm. W związku z tym powierzchnia przekroju będzie wynosić około 0,23 metra kwadratowego. mm Ale to nie wszystkie obliczenia, transformatory toroidalne wymagają starannego dopasowania wszystkich parametrów. A teraz znowu trochę matematyki - musisz podzielić 220 (V) przez sumę napięć obwodów wtórnych. W rezultacie uzyskujesz współczynnik równy 3,9. Oznacza to, że przekrój przewodu zastosowanego w uzwojeniu wtórnym powinien być dokładnie 3,9 raza większy od pierwotnego. Aby obliczyć liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego, należy zastosować prosty wzór: pomnożyć współczynnik "40" przez napięcie (w obwodzie pierwotnym wynosi 220 V), po czym produkt dzieli się przez pole przekroju obwodu magnetycznego. Należy zauważyć, że od dokładności obliczenia transformatora toroidalnego zależy jego wydajność i żywotność. Dlatego lepiej powtórzyć każdy krok obliczeń.