Wykonanie transformatora toroidalnego własnymi rękami. transformator toroidalny. Materiały uzwojenia
W życiu zdarzają się sytuacje, w których potrzebny jest transformator o specjalnych właściwościach dla konkretnego przypadku. Na przykład sieć tr-r przepaliła się w twoim ulubionym odbiorniku, a nie masz jej na wymianę. Ale są też inne niepotrzebne tr-ry ze starego sprzętu, które leżą bezczynnie, więc możesz spróbować samemu je przerobić na określone parametry. Następnie powiemy Ci, jak obliczyć i wykonać transformator własnymi rękami w domu, dostarczając wszystkie niezbędne wzory obliczeniowe i instrukcje montażu.
Część osadnicza
Zacznijmy więc. Najpierw musisz zrozumieć, czym jest takie urządzenie. Transformator składa się z dwóch lub więcej cewek elektrycznych (pierwotnej i wtórnej) oraz metalowego rdzenia wykonanego z pojedynczych płyt żelaznych. Uzwojenie pierwotne wytwarza strumień magnetyczny w obwodzie magnetycznym, który z kolei indukuje prąd elektryczny w drugiej cewce, jak pokazano na poniższym schemacie. Na podstawie stosunku liczby zwojów uzwojenia pierwotnego i wtórnego transformator albo podnosi, albo obniża napięcie, a prąd zmienia się proporcjonalnie do tego.
Rozmiar rdzenia określa maksymalną moc, jaką może dostarczyć transformator, dlatego projekt opiera się na obecności odpowiedniego rdzenia. Obliczenie wszystkich parametrów rozpoczyna się od określenia całkowitej mocy transformatora i podłączonego do niego obciążenia. Dlatego najpierw musimy znaleźć moc obwodu wtórnego. Jeśli cewka wtórna nie jest jedna, należy zsumować ich moc. Formuła obliczeniowa będzie wyglądać następująco:
- U2 to napięcie na uzwojeniu wtórnym;
- I2 to prąd uzwojenia wtórnego.
Po otrzymaniu wartości należy wykonać obliczenia uzwojenia pierwotnego, biorąc pod uwagę straty transformacji, szacowana wydajność wynosi około 80%.
P1=P2/0,8=1,25*P2
Z wartości mocy P1 wybiera się rdzeń, jego pole przekroju poprzecznego S.
- S w centymetrach;
- P1 w watach.
Teraz możemy znaleźć współczynnik efektywnego transferu i transformacji energii:
- 50 to częstotliwość sieci;
- S to przekrój poprzeczny żelaza.
Ta formuła podaje przybliżoną wartość, ale dla ułatwienia obliczeń jest całkiem odpowiednia, ponieważ wykonujemy część w domu. Następnie możesz przystąpić do obliczenia liczby zwojów, można to zrobić za pomocą wzoru:
Ponieważ nasze obliczenia są uproszczone i możliwy jest niewielki spadek napięcia pod obciążeniem, zwiększ liczbę zwojów o 10% obliczonej wartości. Następnie musisz poprawnie określić prąd naszych uzwojeń, musisz to zrobić dla każdego uzwojenia osobno, korzystając z tego wzoru:
Określ średnicę wymaganego drutu za pomocą wzoru:
Na podstawie tabeli 1 wybieramy drut o pożądanym przekroju. Jeśli nie ma odpowiedniej wartości, należy zaokrąglić w górę do średnicy stołu.
Jeśli obliczonej średnicy nie ma w tabeli lub uzyskuje się zbyt duże wypełnienie okna, możesz wziąć kilka drutów o mniejszym przekroju i uzyskać w sumie żądaną ilość.
Aby dowiedzieć się, czy cewki zmieszczą się na naszym domowym transformatorze, musisz obliczyć powierzchnię okna tr-ra, jest to przestrzeń utworzona przez rdzeń, w którym umieszczone są cewki. Znaną już liczbę zwojów mnożymy przez przekrój drutu i współczynnik wypełnienia:
Obliczenia te są wykonywane dla wszystkich uzwojeń pierwotnych i wtórnych, po czym konieczne jest zsumowanie powierzchni cewek i porównanie z powierzchnią okna obwodu magnetycznego. Okno rdzenia musi być większe niż pole przekroju cewek.
Procedura produkcyjna
Teraz, mając obliczenia i materiał do montażu, możesz rozpocząć nawijanie. Na przygotowaną tekturową cewkę kładziemy pierwszą warstwę uzwojenia. Aby to zrobić, wygodnie jest użyć wiertarki elektrycznej, trzymając cewkę w uchwycie za pomocą specjalnego urządzenia (może to być śruba z dwiema podkładkami i nakrętką). Po zamocowaniu wiertła na stole lub stole warsztatowym, przy niskich prędkościach, układamy drut, cewka do cewki bez zakładek. Pomiędzy warstwami drutu kładziemy jedną warstwę izolacji - papier kondensatorowy. Pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym należy wykonać dwie warstwy izolacji, aby uniknąć przebicia.
Znacznie łatwiej, jeśli planujesz przewinąć gotowy transformator do pożądanego napięcia. W takim przypadku wystarczy obliczyć liczbę zwojów uzwojenia wtórnego podczas odwijania, znając przełożenie:
Przed sprawdzeniem zadzwoń do uzwojeń, upewnij się, że ich rezystancja nie jest zbyt niska, że nie ma przerw i awarii na korpusie produktu. Pierwsze włączenie należy przeprowadzić z najwyższą ostrożnością, zaleca się włączenie żarówki o mocy 40-90 watów szeregowo z uzwojeniem pierwotnym.
Prace weryfikacyjne
Ten artykuł zawiera instrukcje, które jasno wyjaśniają, jak zrobić transformator własnymi rękami w domu. Dla przykładu opisaliśmy kolejność obliczeń i montażu modelu pancerza, jako najczęściej spotykanego typu przetworników. Jego popularność wynika z łatwości produkcji zespołów uzwojenia, łatwości montażu, naprawy i przeróbek. Na podstawie tego domowego produktu możesz łatwo zrobić transformator do ładowania akumulatora samochodowego lub możesz zrobić transformator podwyższający napięcie do laboratoryjnego źródła prądu, elektrycznego palnika na drewno, gorącego noża do cięcia piankowego plastiku lub innego urządzenia do potrzeby domowego majsterkowicza.
Jestem już zmęczony montowaniem wzmacniaczy niskiej częstotliwości na mikroukładach, swędzą mnie ręce i chciałem lutować coś poważnego. Zdecydowałem się na wlutowanie wzmacniacza tranzystorowego z zasilaniem bipolarnym. Źródłem zasilania będzie liniowy zasilacz z transformatorem toroidalnym, którego uzwojenie omówię w tym artykule.
Najpierw musimy określić moc wzmacniacza, liczbę kanałów i rezystancję obciążenia.
Będę miał dwa kanały, moc wyjściowa wyniesie około 100 W na kanał, rezystancja obciążenia wyniesie 4 omy.
Nie można sobie zawracać głowy i brać transformatora 300W, ale to dodatkowe wymiary i waga. Na dobrą sprawę, jeśli wzmacniacz klasy AB ma sprawność około 50%, to aby uzyskać 100 W na wyjściu, należy zużyć 200 W. Jeśli dwa kanały mają po 100 W każdy, zużycie wyniesie 400 W. To wszystko jest przybliżone i pod warunkiem, że sygnał wejściowy będzie sinusoidą o stałej amplitudzie. Nie sądzę, żeby wśród rozsądnych ludzi byli fani słuchania okropnego pisku w głośnikach.
Muzyka, której słuchamy, ma przebieg sinusoidalny, który zmienia się zarówno pod względem częstotliwości, jak i amplitudy. Sygnał ten nie zawsze będzie miał maksymalną amplitudę, w takich momentach kondensator elektrolityczny źródła zasilania będzie ładowany i rozładowywany z maksymalną amplitudą, oszczędzając w ten sposób moc transformatora. Ponownie, jeśli nie jesteś fanem słuchania pisku w systemie głośników.
Obliczmy moc i napięcie naszego przyszłego transformatora. Pobierz i uruchom program.
Wypełniamy wszystkie pola w górnej części programu, ustawiamy prąd spoczynkowy na 10mA, prąd przedwzmacniacza na 0mA, wybieramy przeznaczenie i rodzaj sygnału zgodnie z gustem słuchanej muzyki. Kliknij „Zastosuj”.
Program wyliczył napięcie jałowe zasilacza, a także pojemność kondensatorów, wartości te mają charakter doradczy i są podane dla jednego ramienia.
Następnie wypełnij dwa dolne okienka zgodnie z zalecanymi wartościami i kliknij „Oblicz”. Otrzymaliśmy napięcie wyjściowe uzwojeń transformatora, mam 34,5 V na każde ramię, prąd uzwojeń wtórnych 1,7 A, parametry diod i schemat połączeń.
Ustaliliśmy parametry transformatora, teraz pobieramy i uruchamiamy program. Obliczymy dane uzwojenia.
Mój rdzeń jest toroidalny i ma wymiary 130 * 80 * 25. Wypełniamy pola programu.
Ustawiamy amplitudę indukcji na 1,2 T, może to być półtora (tak jak w moim przypadku), dotyczy to rdzeni taśmowych, a dla rdzeni płytkowych ustawiamy 1 T. Ten parametr zależy od sprzętu.
Gęstość prądu dla klasy AB od 3,5-4 A/mm2, dla klasy A 2,5 A/mm2.
Ustawiamy prądy i napięcia uzwojeń wtórnych, klikamy oblicz.
Otrzymaliśmy więc liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego i wtórnego, a także średnice drutów.
Możesz obejść się bez obliczeń, nawinąć około 900 zwojów i okresowo podłączać uzwojenie do sieci 220 V szeregowo przez żarówkę o napięciu znamionowym 220 V.
Jeśli lampa pali się, nawet przy świecącej podłodze, nawijamy ją dalej, okresowo sprawdzając. Gdy tylko lampa przestanie świecić, należy zmierzyć prąd jałowy (ale bez lampy podłączamy uzwojenie bezpośrednio do sieci), który powinien wynosić 10-100 mA.
Jeśli prąd jałowy jest mniejszy niż 10 mA, nie jest to zbyt dobre. Ze względu na dużą rezystancję transformator będzie się nagrzewał przy obciążeniu. Jeśli prąd przekroczy 100 mA, transformator nagrzeje się na biegu jałowym. Chociaż są transformatory z prądem jałowym i 300mA, to bez obciążenia nagrzewają się i strasznie buczą.
Możesz zacząć nawijać sam transformator. Potrzebuję nawinąć 1291 zwojów uzwojenia pierwotnego drutem o średnicy 0,6 mm. Zwróć uwagę na średnicę, a nie na przekrój! Mam drut 0,63mm.
Owijam taśmą klejącą. Kiedyś owinąłem rdzeń jedną taśmą lavsan, bez taśmy elektrycznej (lub tektury), po nawinięciu kilku warstw nastąpiła awaria. Najwyraźniej dolne warstwy drutu zostały zmiażdżone, a na ostrej krawędzi rdzenia uszkodzony lakier. Teraz zawsze przy nawijaniu transformatorów toroidalnych rdzeń owijam szmatką.
Taśmę Lavsan można kupić w sklepie, w postaci rękawa do pieczenia, który jest cięty na wstążki za pomocą żyletki i metalowej linijki.
Bierzemy drewnianą linijkę o długości 40 cm, przecinamy obie krawędzie, aby można było owinąć wokół niej drut. Nawijamy dużą ilość drutu (musiałem kilkakrotnie nawinąć 1300 zwojów).
Nawijam wszystkie uzwojenia zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jak na zdjęciu.
Mocujemy taśmą klejącą, ewentualnie nitką, wolnym końcem drutu i nawijamy cewkę na cewkę warstwy uzwojenia.
Przylutuj przewody uzwojenia pierwotnego. Izolujemy miejsca lutowania i zdzierania lakieru.
Dam ci jedną małą radę. Podczas lutowania przewodów do zacisków uzwojenia pierwotnego wybieraj wysokiej jakości i trwałe przewody lub nie lutuj, tylko ułóż je w rurkach dielektrycznych (termokurczliwych, kambrowych). Podczas nawijania uzwojeń wtórnych, moje przewody zerwały się z powodu wielokrotnego zginania. Wyjąłem przewody z zasilacza komputera.
Nakładamy na siebie 4-5 warstw taśmy lavsan uzyskanej z rękawa do pieczenia.
Nie zapomnij zapisać na kartce liczby zwojów w każdej warstwie, aby nie zapomnieć. W końcu uzwojenie transformatora może trwać nie 1-2 dni, ale miesiąc lub kilka miesięcy, kiedy nie ma czasu i można zapomnieć o wszystkim.
Pozostałe warstwy drutu nawijamy w tym samym kierunku, pomiędzy którymi umieszczamy warstwy izolacji z taśmy mylarowej.
Punkty połączeń należy zalutować i zaizolować rurkami termokurczliwymi.
Po nawinięciu wymaganej liczby zwojów uzwojenia pierwotnego transformatora toroidalnego należy podłączyć uzwojenie szeregowo przez lampę 220 V do sieci, jak wspomniano powyżej. Lampa nie powinna świecić. Jeśli się świeci, oznacza to, że masz małą liczbę zwojów lub zwarcie między warstwami lub zwojami (jeśli drut jest zły).
Mój prąd spoczynkowy to 11mA.
Lutujemy gniazdko. Dokładnie izolujemy uzwojenie pierwotne od wtórnego, można nałożyć 6-8 warstw taśmy lavsan.
Uzwojenie wtórne można nawinąć zgodnie z powyższymi obliczeniami lub w następujący sposób.
Bierzemy cienki drut i nawijamy kilkanaście dwóch lub trzech zwojów na „pierwotny”. Następnie włączamy uzwojenie pierwotne w sieci i mierzymy napięcie na naszym uzwojeniu doświadczalnym. Mam 18 zwojów 2,6V.
Dzieląc 2,6 V przez 18 zwojów, obliczyłem, że jeden obrót jest równy 0,144 V. Im więcej zwojów uzwojenia eksperymentalnego zostanie uzwojonych, tym dokładniejsze obliczenia. Następnie biorę potrzebne napięcie na jednym z uzwojeń wtórnych (mam 35 V) i dzielę przez 0,144 V, otrzymuję liczbę zwojów uzwojenia wtórnego równą 243.
Uzwojenie „wtórne” nie różni się. Nawijamy w tym samym kierunku, tą samą czółenką, tylko bierzemy średnicę drutu z powyższych obliczeń. Moja średnica drutu to 1,25mm (mniej nie miałem).
Przetwarzanie prądu lub napięcia jest stosowane w prawie każdym urządzeniu elektrycznym. Do czego służy transformator? Nie wynaleziono jeszcze bardziej praktycznego i wszechstronnego urządzenia do konwersji napięcia.
Jak układa się transformator?
Podstawą urządzenia jest zamknięty obwód magnetyczny. Uzwojenia są na nim nawinięte - od dwóch lub więcej. Kiedy na uzwojeniu pierwotnym pojawia się napięcie przemienne, w podstawie wzbudzany jest strumień magnetyczny. Indukuje napięcie przemienne o podobnej częstotliwości na pozostałych uzwojeniach.
Różnica liczby zwojów między uzwojeniami określa szybkość zmian wielkości napięcia. Mówiąc najprościej, jeśli uzwojenie wtórne ma o połowę mniej zwojów, pojawi się na nim napięcie o połowę mniejsze niż w pierwotnym. Moc pozostaje taka sama, co pozwala na pracę z dużymi prądami przy niższym napięciu.
Ważny! Transformator może pracować tylko z prądem przemiennym lub pulsacyjnym. Niemożliwe jest przekształcenie napięcia stałego w ten sposób.
Konstrukcja różni się kształtem obwodu magnetycznego. 
Opancerzony
Tworzy dwa zwoje pola magnetycznego, przeznaczone do dużych obciążeń. Obwód magnetyczny jest rozbieralny, łatwy w montażu - gotowe uzwojenie nakładamy na środkowy pręt. Wada jest ciężka, ogólnie rzecz biorąc. Zewnętrzne i poprzeczne pręty rdzenia magnetycznego nie są efektywnie wykorzystywane.
Pręt
Konstrukcja jest podobna do zbroi, pole magnetyczne jest odpowiednio jednoobrotowe, moc jest mniejsza. Ma również składaną konstrukcję. Sprawność wykorzystania powierzchni obwodu magnetycznego nie przekracza 40%.
transformator toroidalny
Cechuje się najwyższą wydajnością. Osiąga się to poprzez wykorzystanie 100% powierzchni rdzenia magnetycznego. Dlatego przy tej samej mocy takie transformatory są mniejsze. Kolejną zaletą jest to, że dzięki rozmieszczeniu uzwojeń na całej powierzchni podstawy chłodzenie zwojów jest bardziej wydajne. Pozwala to na jeszcze większe obciążenie konwertera bez przekraczania temperatury krytycznej. Jest tylko jedna wada - takie transformatory są trudne w montażu, ponieważ podstawa jest jednoczęściowa.
Materiały na rdzeń magnetyczny:
Żelazne podstawy są rekrutowane z płyt, nawijane na taśmę lub odlewane w jednym kawałku. Najbardziej efektywnym materiałem jest ferryt. Stosowany jest najczęściej w toriach, zwiększając ich efektywność.
Jakie są transformatory z założenia, zbadaliśmy. Kupując gotowe urządzenie, nie przejmujesz się zbytnio tym, jak trudne jest jego wykonanie. 
Toroidalna konstrukcja jest łatwa w montażu (zajmuje mało miejsca, mocowana na jedną śrubę). Jednak takie urządzenie kosztuje więcej niż prętowe lub pancerne przetworniki napięcia. Często jego cena pokrywa oszczędności wynikające z samodzielnego wykonania całej instalacji elektrycznej.
Transformator toroidalny, jak to zrobić samemu?
Pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, jest wzięcie gotowego torusa z zepsutych urządzeń gospodarstwa domowego i próba zmiany parametrów uzwojenia wtórnego, aby pasowały do twoich obliczeń. Wszyscy radioamatorzy wiedzą, jak przewinąć transformator własnymi rękami.
Ale rdzeń toroidalny nie jest demontowany, jeśli przejdziesz kilka tysięcy (a nawet setki) obrotów przez „pączka”, przewinięcie do tyłu zajmie miesiące. A prawdopodobieństwo uszkodzenia osłony drutu tą metodą jest dość wysokie.
Ważny! Miedziany drut nawojowy pokryty jest ochronną powłoką lakierniczą. Czasami szmata, do potężnych uzwojeń. Dodatkowa izolacja zwiększa odpowiednio przekrój, objętość uzwojenia trzykrotnie. Dlatego podczas nawijania zwoje są układane bez ruchu wzdłużnego (przeciągania), aby nie uszkodzić izolacji.
Aby nie zadawać pytań typu: „Co można zrobić z transformatora mikrofalowego?” (wykonane są z niego spottery do zgrzewania punktowego), bardziej logiczne byłoby wybranie transformatora do określonego zadania, a nie odwrotnie.
„Podręcznik” - informacje o różnych części elektroniczne: tranzystory, mikroczipy, transformatory, kondensatory, diody LED itp. Informacje zawierają wszystko, co niezbędne do doboru komponentów i przeprowadzenia obliczeń inżynierskich, parametrów, a także rozmieszczenia obudów, typowych schematów połączeń i zaleceń dotyczących stosowania elementów radiowych.
Każdy transformator jest przetwornicą napięcia przemiennego działającą zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej, zidentyfikowanym przez M. Faradaya.
Technicznie rzecz biorąc, zdecydowana większość transformatorów stosowanych w radioelektronice jest wykonana z rdzeniami ferromagnetycznymi, podczas chodzenia na ultrawysokich częstotliwościach można się bez nich obejść. Ferromagnesy przenoszą oscylacje elektromagnetyczne (pole) z jednej cewki do drugiej prawie bez zniekształceń.
Dla porównania, ferromagnesy to substancje zdolne do zachowania namagnesowania nawet bez zewnętrznego źródła pola magnetycznego.
Jeśli mówimy o typach transformatorów, to wśród istniejących modeli są:
1. Dwu- lub trójfazowe;
2. Szczyt;
3. Puls;
4. Moc;
5.Spawanie;
7. Oddzielanie i dopasowywanie;
8.Obracanie;
9. Powietrze i olej;
10. A także inni.
W zależności od rodzaju konstrukcji wyróżnia się:
1. Pancerny (uzwojenia są otoczone rdzeniami);
2. Pręt (obwód magnetyczny znajduje się głównie tylko wewnątrz uzwojeń);
3. Toroidalny (oznacza rdzeń w postaci torusa / toroidu, czyli pierścienia).
Ryż. 1. Transformator prętowy
Zasada działania nie zależy od rodzaju konstrukcji. Konstrukcja obudowy wpływa głównie na proces technologiczny wytwarzania produktu finalnego.
Poniżej zajmiemy się bardziej szczegółowo tylko transformatorami toroidalnymi.
Ryż. 3. Transformator toroidalny
Zasada działania transformatorów toroidalnych
Działanie transformatora toroidalnego nie różni się od innych typów przetwornic:
1. Zmienne napięcie na uzwojeniu pierwotnym wytwarza zmienne pole magnetyczne;
2. Ferromagnes (rdzeń) przenosi pole magnetyczne do uzwojenia wtórnego i innych (jeśli jest ich więcej niż jedno);
3. W przewodniku uzwojenia wtórnego (i kolejnych), zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej, powstaje prąd elektryczny o tej samej częstotliwości, co na uzwojeniu pierwotnym.
Oczywiście idealny model zakłada konwersję bez strat mocy, ale w praktyce nie cała energia jest przekazywana do uzwojeń wtórnych. Straty są możliwe z powodu prądów wirowych w samym rdzeniu, niewykorzystanych pętli histerezy (linie pola magnetycznego) itp.
Przy idealnej transformacji działa następująca zależność:
Gdzie n to współczynnik transformacji, U 1 i U 2 to napięcia na uzwojeniu pierwotnym i wtórnym, a I 1, I 2 to natężenia prądu, N 1 i N 2 to liczba zwojów.
To pokazuje, że im więcej zwojów na uzwojeniu wtórnym, tym wyższe napięcie i mniejsza siła prądu na nim i odwrotnie.
Uzwojenie transformatora toroidalnego
Przed uzwojeniem transformatora należy go poprawnie obliczyć.
Nie będziemy szczegółowo rozwodzić się nad procesem obliczeń, ale zwrócimy uwagę na kilka punktów:
1. Liczba zwojów i średnica drutu wpływają bezpośrednio na wymiary rdzenia (torusa). Im więcej zwojów i średnica przewodu, tym większą objętość zajmie uzwojenie, co oznacza, że w pewnych wymiarach może nie pasować do pierścienia obecnego rdzenia;
2. Należy wziąć pod uwagę izolację przewodu. Przy obliczaniu wymiarów średnica drutu jest brana pod uwagę tylko wraz z izolacją;
3. Bez izolacji nie można użyć drutu uzwojenia;
4. Przekrój obwodu magnetycznego (torusa) należy przyjąć z zapasem co najmniej 30% obliczonej mocy energii otrzymanej w uzwojeniu pierwotnym (w ogólnym przypadku przekrój w cm2 jest równy pierwiastek kwadratowy mocy uzwojenia pierwotnego w watach);
5. Rdzeń musi być odizolowany od uzwojeń;
6. Moc uzwojenia pierwotnego i wtórnego jest taka sama, dlatego wraz ze spadkiem liczby zwojów na uzwojeniu wtórnym wzrasta siła prądu, co oznacza, że \u200b\u200bprzekrój poprzeczny drutu powinien być też większy.
Technologia uzwojenia toroidu jest zauważalnie wolniejsza niż we wszystkich innych typach transformatorów. Wynika to z faktu, że drut musi być wkręcany w pierścień za każdym razem, aby wykonać każdy obrót. A im dłuższy drut, tym dłużej potrwa proces „nawlekania”.
Sprawdzone rozwiązania to:
1. Czółenka (małe cewki, które mogą wcisnąć się w wewnętrzną średnicę torusa wraz z owiniętym wokół nich drutem);
Ryż. 4. Transfer
2. Specjalne pierścienie dzielone (zwykle mają dużą średnicę, po zamontowaniu na torusie drut jest najpierw nawijany na pierścień dzielony, a następnie przenoszony na toroid).
Ryż. 5. Dzielone pierścienie
Ta ostatnia metoda jest stosowana w produkcji przemysłowej.
I wreszcie - technologia nawijania (patrz zdjęcie poniżej). Nawijanie każdego pojedynczego uzwojenia na jego części torusa jest błędne! Druty muszą być rozłożone na całej powierzchni torusa.
Aby przekonwertować prąd, stosuje się różnego rodzaju urządzenia specjalne. Transformator toroidalny CCI do spawarki i innych urządzeń można nawinąć własnymi rękami w domu, jest idealnym konwerterem energii.
Projekt
Pierwszy transformator bipolarny wykonał Faradaya i według danych było to po prostu urządzenie toroidalne. Toroidalny autotransformator (marka Stihl, TM2, TTS4) to urządzenie przeznaczone do przekształcania prądu przemiennego jednego napięcia na drugie. Stosowane są w różnych instalacjach liniowych. To urządzenie elektromagnetyczne może być jednofazowe i trójfazowe. Strukturalnie składa się z:
- Tarcza metalowa z walcowanej stali magnetycznej do transformatorów;
- gumowa uszczelka;
- Wnioski z uzwojenia pierwotnego;
- uzwojenie wtórne;
- izolacja między uzwojeniami;
- Uzwojenie ekranujące;
- Dodatkowa warstwa między uzwojeniem pierwotnym a ekranem;
- Uzwojenie pierwotne;
- Powłoka izolacyjna rdzenia;
- rdzeń toroidalny;
- bezpiecznik;
- elementy złączne;
- Izolacja pokrywy.
Do połączenia uzwojeń służy obwód magnetyczny.
Ten typ przetwornic można sklasyfikować ze względu na przeznaczenie, chłodzenie, rodzaj obwodu magnetycznego, uzwojenia. Po uzgodnieniu jest impuls, moc, przetwornica częstotliwości (TST, TNT, TTS, TT-3). Do chłodzenia - powietrze i olej (OST, OSM, TM). Według liczby zwojów - dwa uzwojenia lub więcej.
Zdjęcie - zasada działania transformatora Tego typu urządzenia znajdują zastosowanie w różnego rodzaju instalacjach audio i video, stabilizatorach, instalacjach oświetleniowych. Główną różnicą między tym projektem a innymi urządzeniami jest liczba zwojów i kształt rdzenia. Fizycy uważają, że kształt pierścienia jest idealną wydajnością kotwicy. W tym przypadku uzwojenie przetwornika toroidalnego jest równomierne, podobnie jak rozkład ciepła. Dzięki takiemu ułożeniu cewek przetwornica szybko się ochładza i nawet przy intensywnej pracy nie wymaga stosowania chłodnic.
Zdjęcie - toroidalny przetwornik pierścieniowy Zalety transformatora toroidalnego:
- Małe wymiary;
- Sygnał wyjściowy na torusie jest bardzo silny;
- Uzwojenia są krótkie, co skutkuje zmniejszoną rezystancją i zwiększoną wydajnością. Ale także z tego powodu podczas pracy słychać pewne tło dźwiękowe;
- Doskonała wydajność oszczędzania energii;
- Łatwość samodzielnego montażu.
Konwerter służy jako stabilizator sieci, ładowarka, jako zasilacz do lamp halogenowych, wzmacniacz lampowy ULF.
Zdjęcie - gotowy TPN25 Wideo: przeznaczenie transformatorów toroidalnych
Zasada działania
Najprostszy transformator toroidalny składa się z dwóch uzwojeń na pierścieniu i stalowego rdzenia. Uzwojenie pierwotne jest podłączone do źródła prądu elektrycznego, a wtórne do odbiornika energii elektrycznej. Dzięki obwodowi magnetycznemu poszczególne uzwojenia są ze sobą połączone, a ich sprzężenie indukcyjne jest wzmocnione. Po włączeniu zasilania w uzwojeniu pierwotnym powstaje zmienny strumień magnetyczny. Zazębiając się z poszczególnymi uzwojeniami, strumień ten wytwarza w nich siłę elektromagnetyczną zależną od liczby zwojów uzwojenia. Jeśli zmienisz liczbę zwojów, możesz zrobić transformator do konwersji dowolnego napięcia.
Zdjęcie - Zasada działania Również konwertery tego typu to buck i boost. Transformator toroidalny obniżający napięcie ma wysokie napięcie na zaciskach wtórnych i niskie napięcie na pierwotnym. Rosnące odwrotnie. Ponadto uzwojenia mogą mieć wyższe lub niższe napięcie, w zależności od charakterystyki sieci.
Jak zrobić
Nawet młodzi elektrycy mogą zrobić transformator toroidalny. Nawijanie i obliczenia nie są trudne. Proponujemy zastanowić się, jak prawidłowo nawinąć toroidalny obwód magnetyczny dla urządzenia półautomatycznego:
Biorąc pod uwagę, że 1 obrót przenosi 0,84 wolta, obwód uzwojenia transformatora toroidalnego jest wykonywany zgodnie z tą zasadą:
Możesz więc łatwo samodzielnie wykonać transformator toroidalny 220 na 24 V. Opisany schemat można podłączyć zarówno do spawania łukowego, jak i półautomatycznego. Parametry są obliczane na podstawie przekroju drutu, liczby zwojów i rozmiaru pierścienia. Charakterystyka tego urządzenia pozwala na regulację skokową. Wśród zalet zasady montażu: prostota i dostępność. Wśród wad: duża waga.
Przegląd cen
Możesz kupić transformator toroidalny HBL-200 w dowolnym mieście Federacji Rosyjskiej i krajów WNP. Jest używany do różnych urządzeń audio. Zastanów się, ile kosztuje konwerter.
