Kako narediti odstopne transformatorje

Stopničast transformator je naprava, ki zmanjša višji potencial izmeničnega toka na nižji potencial izmeničnega toka glede na njegovo razmerje navijanja in specifikacije.

V tem članku bomo razpravljali o tem, kako načrtovati in izdelati osnovni odstopni transformator, ki se običajno uporablja v omrežnih napajalnikih.

Uvod

To bo elektronskim ljubiteljem verjetno pomagalo razviti in izdelati lastne transformatorje glede na njihove posebne potrebe. Na naslednjih straneh je predstavljen poenostavljen način postavitve, da bi dosegli zadovoljivo razvite transformatorje. Po drugi strani pa je postopek oblikovanja lahko predmet nekaterih poskusov.

Tabele, predstavljene v tem članku, obrezujejo kratke izračune, ki oblikovalcu pomagajo najti primerno velikost laminiranja žice ali celo jedra. Tu so na voljo izključno ustrezni podatki in izračuni, ki zagotavljajo, da oblikovalca ne bodo zmedle neželene podrobnosti.

Tu bomo posebej razpravljali o transformatorjih ki ima 2 ali več navitja izolirane bakrene žice okoli železnega jedra. To so: eno primarno navitje in eno ali morda več sekundarnih navitij.

Vsak navit je električno izoliran od drugega, vendar je magnetno povezan z uporabo laminiranega železnega jedra. Majhni transformatorji imajo strukturo v obliki lupine, tj. Navitje je obdano z jedrom, kot je prikazano na sliki 1. Moč, ki jo dovaja sekundar, se dejansko prenaša iz primarne, čeprav pri napetostni ravni, odvisni od razmerja navijanja par navijanja.

Video interpretacija

Osnovna zasnova transformatorja

Kot začetna faza načrtovanja transformatorja je treba jasno izraziti ocene primarne in sekundarne napetosti ter nazivno vrednost ampera.

Nato določite vsebnost jedra, ki jo boste uporabili: navadno jekleno žigosanje ali hladno valjano zrno (CRGO) žigosanje. CRGO ima večjo dovoljeno gostoto pretoka in manjše izgube.

Najboljši možni prečni del jedra je približno dodeljen z:

Površina jedra: 1,152 x √ (izhodna napetost x izhodni tok) sq cm.

Pri transformatorjih, ki imajo več sekundarov, je treba upoštevati vsoto izhodnega volt-amp izdelka vsakega navitja.

Količina zavojev na primarnem in sekundarnem navitju se določi po formuli za razmerje zavojev na volt kot:

Obratov na volt = 1 / (4,44 x 10^-4frekvenca x površina jedra x gostota pretoka)

Tu je frekvenca običajno indijskega gospodinjskega vira 50Hz. Gostoto pretoka lahko štejemo za približno 1,0 Weber / m2. namenjen navadnemu jeklenemu žigosanju in približno 1,3 Weber / m2. za žigosanje CRGO.

Izračun primarnega navijanja

Tok v primarnem navijanju je predstavljen s formulo:

Primarni tok = vsota o / p voltov in o / p amp, deljena s primarnimi volti x izkoristkom

Učinkovitost majhnih transformatorjev se lahko razlikuje med 0,8 in 0 .§6. Vrednost 0,87 zelo dobro deluje pri običajnih transformatorjih.

Za navitje je treba določiti ustrezno velikost žice. Premer žice je odvisen od nazivnega toka za navitje in tudi od dovoljene gostote toka žice.

Trenutna gostota bi lahko bila visoka do 233 amperov / kvadratni cm. v majhnih transformatorjih in najmanj 155 amperov / kvadratni cm. v velikih.

Podatki o navijanju

Običajno je vrednost 200 amperov na kvadratni cm. se lahko upošteva, v skladu s katero je ustvarjena tabela št. 1. Količina zavojev v primarnem navitju je predstavljena s formulo:

Primarno Obrati = obrati na volt x primarni volti

Prostor, ki ga porabi navijanje, je določen z gostoto izolacije, tehniko navijanja in premerom žice.

Tabela # 1 vsebuje ocenjene vrednosti zavojev na kvadratni cm. skozi katero lahko izračunamo površino okna, ki jo porabi primarni navit.

Območje primarnega navitja = Primarni zavoji / zavoji na kvadratni cm iz tabele # 1

Izračun sekundarnega navijanja

Glede na to, da imamo predpostavljeno nazivno vrednost sekundarnega toka, lahko določimo velikost žice za sekundarno navitje preprosto tako, da neposredno pregledamo tabelo # 1.

Količina obratov na sekundarnem obračunu se izračuna po enaki metodi, ko gre za primarno, vendar je treba vključiti približno 3% presežnih obratov, da se povrne notranji padec napetosti sekundarnega navitja transformatorja ob obremenitvi. Torej,

Sekundarni zavoji = 1,03 (zavoji na volt x sekundarni volti)

Območje oken, potrebno za sekundarno navijanje, je iz tabele št. 2 opredeljeno kot

Sekundarna površina okna = Sekundarni zavoji / obrati na kvadratni cm. (iz tabele št. 2 spodaj)

Izračun velikosti jedra

Glavni pogoj za izbiro jedra bi lahko bila skupna dostopna površina okna navitnega prostora.

Skupna površina okna = površina primarnega okna + vsota sekundarnih površin okna + prostor za prvo okno in izolacijo.

Za podporo prvemu in izolaciji med navitjem je potrebno nekaj dodatnega prostora. Specifična količina dodatne površine se lahko razlikuje, čeprav bi za začetek lahko šteli 30%, čeprav bo to morda treba prilagoditi pozneje.

Tabela Dimenzije žigosanja transformatorjev

Popolne velikosti jedra z večjim okenskim prostorom so na splošno določene iz tabele št. 2, pri čemer se upošteva razmik med laminiranjem med njihovim zlaganjem (element za zlaganje jedra je 0,9), zdaj imamo

Bruto površina jedra = površina jedra / 0,9 kvadratnih cm. Na splošno je prednostna kvadratna osrednja okončina.

Za to je širina jezika laminiranja

Širina jezika = √Bruto površina jedra (kvadratni cm)

Zdaj se še enkrat obrnite na tabelo št. 2 in kot končno točko poiščite primerno velikost jedra z ustrezno površino okna in bližnjo vrednostjo izračunane širine jezika. Po potrebi prilagodite višino sklada, da pridobite predvideni odsek jedra.

Višina sklada = bruto površina jedra / dejanska širina jezika

Sklad ne sme biti veliko pod širino jezika, temveč več. Vendar ne sme biti večja od 11/2-kratne širine jezika.

Diagram jedra

Kako sestaviti transformator

Navijanje se izvede preko izolacijskega oblikovalca ali kleklje, ki se prilega srednjemu stebru laminiranja jedra. Primar je običajno najprej navit, nato pa sekundar, ki ohranja izolacijo med obema slojema navitja.

Na zadnji del navitja se nanese še zadnja izolacijska plast, da se zaščiti pred mehanskimi in vibracijskimi vplivi. Kadarkoli se uporabljajo tanke žice, je treba njihove posebne konce spajkati na težje žice, da bi terminale pripeljali izven prvega.

Laminiranje je običajno sestavljeno na prvem z nadomestnim laminiranjem, obrnjenim v nastavljenem stanju. Laminiranje mora biti tesno povezano skupaj z ustreznim vpenjalnim ogrodjem ali z uporabo matic in vijakov (v primeru, da so v laminatnem sklopu pritrjene prehodne luknje).

Kako uporabiti zaščito

To je lahko pametna ideja, če želite uporabiti elektrostatično zaščito med primarnim in sekundarnim navitjem, da se izognete električnim motnjam, ki bi se premaknile na sekundarno od primarne.

Ščit za odstopne transformatorje je lahko izdelan iz bakrene folije, ki jo je mogoče navijati med obema navitjema za nekaj več kot le na tleh. Izolacija mora biti na celotni foliji in ustrezna skrb, da oba konca folije nikoli ne prideta v stik. Poleg tega je mogoče žico spajkati s tem zaščitnim poljem in povezati z ozemljitveno linijo vezja ali z laminiranjem transformatorja, ki je lahko vpeta z ozemljitveno linijo vezja.