- Підбір матеріалів
- Розрахунки параметрів саморобного трансформатора
- Виготовлення каркаса котушки трансформатора своїми руками
- Намотування трансформатора своїми руками
- Закінчення виготовлення трансформатора своїми руками
- Приклад як зробити саморобний трансформатор
- розрахунок трансформатора
- Намотування первинної обмотки
- вторинна обмотка
- Збірка трансформатора своїми руками
Виготовити саморобний трансформатор - це варте справу, щоб не витрачати гроші на покупку трансформаторів.
Підбір матеріалів
Провід візьмемо російський, у нього міцніше ізоляція. Від старих котушок провід використовується, якщо немає ушкодження ізоляції. Для ізоляції підійде папір, плівка ФУМ. Для ізоляції між обмотками краще використовувати лакову тканину, декілька шарів ізоляції. Для поверхневої зовнішньої ізоляції підходить кабельна папір, лакова тканина. А також можна мотати трансформатор, застосовуючи ізоляційну стрічку ПВХ.
Просочення потрібна для підвищення часу роботи, але, вона підвищує паразитную ємність котушки. Для цієї мети застосовують лак. Для простого трансформатора можна використовувати масляний лак. Покривається кожен шар. Відразу всі верстви просочити неможливо. Лак не повинен швидко засохнути до закінчення намотування.
Каркас роблять з склотекстоліти або йому подібного матеріалу.
Розрахунки параметрів саморобного трансформатора
На простому трансформаторі первинна обмотка має 440 витків для 220 вольт. Виходить на кожні два витка по 1 вольт. Формула для підрахунку витоків по напрузі:
N = 40-60 / S, де S - площа перетину сердечника в см2.
Константа 40-60 залежить від якості металу сердечника.
Зробимо розрахунок для установки обмоток на муздрамтеатр. У нашому випадку у трансформатора вікно 53 мм по висоті і 19 мм по ширині. Каркас буде текстолітовий. Дві щоки внизу і вгорі 53 - 1,5 х 2 = 50 мм, каркас 19 - 1,5 = 17,5 мм, вікно розміром 50 х 17,5 мм.
Розраховуємо необхідний діаметр проводів. Потужність сердечника трансформатора своїми руками за габаритами 170 ват. На обмотці мережі струм 170/220 = 0,78 ампера. Щільність струму 2 ампера на мм2, стандартний діаметр проводу по таблиці 0,72 мм. Заводська обмотка з дроту 0,5, завод заощадив на цьому.
- Обмотка простого трансформатора високої напруги 2,18 х 450 = 981 виток.
- Низьковольтна для напруження 2,18 х 5 = 11 витків.
- Низької напруги накальная 2,18 х 6,3 = 14 витків.
Кількість витків первинної обмотки:
беремо провід 0,35 мм, 50 / 0,39 х 0,9 = 115 витків на один шар. Кількість шарів 981/115 = 8,5. З середини шару не рекомендується робити висновок для забезпечення надійності.
Розрахуємо висоту каркаса з обмотками. Первинна з восьми шарів з проводом 0,74 мм, ізоляцією 0,1 мм: 8 х (0,74 + 0,1) = 6,7 мм. Високовольтну обмотку краще екранувати від інших обмоток для запобігання перешкод високих частот. Для того, щоб мотати трансформатор, робимо обмотку екрану з одного шару дроти 0,28 мм з ізоляцією з двох шарів з кожного боку: 0,1 х 2 + 0,28 = 0,1 х 2 = 0,32 мм.
Первинна обмотка буде займати місця: 0,1 х 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 мм.
Обмотка з 17 шарів, товщина 0,39, ізоляція 0,1 мм: 17 х (0,39 + 0,1) = 6,8 мм. Поверх обмотки робимо шари ізоляції 0,1 мм.
Виходить: 6,8 + 2 х 0,1 = 7 мм. Висота обмоток разом: 7,22 + 7 = 14,22 мм. 3 мм залишилося для накальних обмоток.
Можна зробити розрахунок внутрішніх опорів обмоток. Для цього розраховується довжина витка, береться довжина проводу в обмотці, визначається опір, знаючи питомий опір по таблиці для міді.
При розрахунку опору секції первинної обмотки виходить різниця близько 6-ти Ом. Таке опір дасть падіння напруги 0,84 вольта при струмі номіналу 140 міліампер. Щоб компенсувати це падіння напруги, додамо два витка. Тепер під час навантаження секції рівні по напрузі.
Виготовлення каркаса котушки трансформатора своїми руками
Важливі кути на деталях, і точність в розмірах, що вплине на збірку простого трансформатора.
На щічках відводимо місця для кріплення вивідних контактів обмоток, свердлимо отвори за розрахунками. Коли каркас зібраний, то тепер скругляются гострі грані, до яких буде торкатися провід обмотки. Використовуємо для цієї мети надфіль. Проводи не повинні різко перегинатися, так як емаль ізоляції потріскається. Тепер перевіримо, вставляється чи в вікно каркаса пластина. Вона не повинна бовтатися, або туго входити. Каркас ставимо на спеціальний верстат або готуємося мотати трансформатор вручну. Товсті дроти завжди мотаються руками.
Намотування трансформатора своїми руками
Укладаємо ізоляцію першого шару. Вставляємо кінець дроту в отвір вивідний клеми. Починаємо мотати провід, не забуваючи про його натягу. Перевірити можна так: намотана котушка НЕ буде проминатися від пальця. Провід розтягувати не можна, так як порушиться ізоляція. Готову котушку рекомендується просочити парафіном, щоб не зіпсувати провід. Якщо обмотка гуде під час роботи трансформатора, то ізоляція проводу стирається, провід згинається і руйнується. З цієї причини натяг проводу під час намотування має велике значення.
Витки під час намотування присуваємо один до одного, ущільнюємо. Перший шар найважливіший.
На шарі не потрібно залишати порожнє місце. Найбільша напруга на останніх витках становить для первинної 60 + 60/2, 18 + 55 В. Ізоляція з лаку витримає напруження, якщо провід буде провалюватися в порожнечу шару, то може порушитися ізоляція. Просочуємо перший шар, потім другий і так далі. До ізоляції між обмотками необхідно поставитися сумлінно. Вона повинна витримувати до 1000 вольт. Вгорі на ізоляції рекомендується підписати кількість витків і розмір дроти, це стане в нагоді при ремонті.
Шари саморобного трансформатора повинні мати правильну форму. У міру намотування котушка буде згинатися у країв. Для цього шари потрібно рівняти під час намотування, не пошкодивши ізоляцію.
Вимушені стики дроти краще на ребрі каркаса за сердечником. З'єднувати провід скруткой з пайкою, внакладку з пайкою. Довжина контакту при з'єднанні робиться більше 12 діаметрів проводу. Стик потрібно ізолювати папером або лакової тканиною. Пайка повинна бути без гострих кутів.
Вивідні кінці обмоток робляться по-різному. Головне, щоб була надійність і якість.
Закінчення виготовлення трансформатора своїми руками
Припаюємо вивідні кінці обмоток, ізолюємо поверхню простого трансформатора, підписуємо на ньому дані характеристики і виробляємо збірку сердечника. Після цього треба перевірити цей простий трансформатор своїми руками.
Заміряємо ток саморобного трансформатора вхолосту, він повинен бути мінімальним. Дивимося на нагрів. Якщо гріється сердечник, то неправильно підібране залізо. Якщо нагрілися обмотки, значить, є коротке замикання. Якщо нормально, то замикаємо ненадовго вторинну обмотку, тріска і сильного гудіння не повинно бути.
Приклад як зробити саморобний трансформатор
Перейдемо до виготовлення самого трансформатора. По готовому сердечника розрахуємо потужність трансформатора, витки і провід, намотаємо первинну і вторинну обмотки, зберемо трансформатор повністю.
Щоб мотати трансформатор напругою 220 на 12 вольт нам необхідно підібрати магнітне осердя. Підбираємо магнітний сердечник Ш-подібний, і каркас від старого трансформатора. Щоб визначити потужність, що видається простим трансформатором, необхідно провести попередній розрахунок.
розрахунок трансформатора
Розраховуємо діаметр проводу первинної обмотки. Потужність трансформатора Р1 = 108 Вт:
Р1 = U1 x I1
де: I1 - струм у первинній обмотці;
тоді струм в первинній обмотці:
I1 = Р1 / U1 = 108 Вт / 220 В = 0,49 А.
Візьмемо I1 = 0,5 ампера.
З таблиці діаметр проводу в залежності від струму вибираємо допустимий струм 0,56 А, діаметр 0,6 мм.
Саморобний трансформатор своїми руками можна намотати без верстата. На це піде два-три години, не більше. Приготуємо смужки паперу для прокладки її між шарами проводу. Смужку вирізаємо шириною дорівнює відстані між щічками котушки трансформатора плюс ще пару міліметрів, щоб папір лягла щільно, по краях витки НЕ залазили один на одного.
Довжину смужки робимо з запасом два сантиметри для склеювання. По краях смужку злегка надрезаем ножицями, щоб при вигині папір не рвалася.
Потім приклеюємо смужку паперу на каркас, щільно пригладивши її.
Намотування первинної обмотки
Тепер беремо провід від старої котушки, у якій провід з хороших не потрісканої ізоляцією. Кінець дроту вставляємо в гнучку трубочку ізоляції від старого використаного дроту відповідного відповідного діаметру. Просовуємо кінець обмотки в отвір каркаса котушки (вони вже є в старому каркасі).
Котушка мотається щільно, виток до витка. Намотавши 3-4 витка, потрібно притиснути витки, один до одного, щоб намотування витків була щільною. Щоб мотати трансформатор після намотування першого шару, необхідно порахувати кількість витків в ряду. У нас вийшло 73 витка. Робимо прокладку смужкою паперу. Наметовому другий шар. Під час намотування потрібно весь час тримати провід в натягнутому стані, щоб намотування виходила щільною. Після другого шару також робимо прокладку з паперу. Якщо не вистачає довжини проводу, то з'єднуємо з ним інший дріт шляхом спайки. Лудимо лакований провід, нагрів кінець паяльником на таблетці аспірину. При цьому лак добре знімається.
Коли намотування первинної обмотки закінчена, то кінець дроту ізолюємо в трубочку і виводимо назовні котушки. Між первинною та вторинною обмотками робимо обмотувальної ізоляцію. Можна мотати трансформатор далі.
вторинна обмотка
Розрахуємо діаметр дроту вторинної обмотки саморобного трансформатора. Потужність вторинної обмотки приймемо:
Р2 = 100 ват
Р2 = U2 x I2
де:
U2 = 18 вольт;
I2 - струм;
Допустимий струм у вторинній обмотці буде дорівнює:
I2 = Р2 / U2 = 100 Вт / 18 В = 5,55 А.
З таблиці діаметр в залежності від струму: діаметр для струму 5,55 А - найближче значення в таблиці 6,28 ампера. Для такого струму необхідний діаметр проводу 2 мм.
Беремо дріт, який ми отримали при змотуванні старого трансформатора. Наметовому провід вторинної обмотки за таким же принципом, як і первинну обмотку. Провід вторинної обмотки набагато жорсткіше, тому, щоб він рівно лягав під час намотування, періодично його необхідно осаджувати ударами молотка через дерев'яний брусок, щоб не пошкодити ізоляцію. У нас вийшло 3 шари вторинної обмотки. Вийшов готовий намотаний каркас простого трансформатора.
Збірка трансформатора своїми руками
Для прискорення збірки беремо по дві Ш-образні пластини. Вставляємо їх всередину каркаса по черзі з двох сторін по дві штуки.
Перекривають пластини поки не ставимо. Вони будуть встановлені пізніше. Якщо вставляти все пластини відразу всім пакетом, то між пластинами з'являються зазори і індуктивність всього сердечника падає. Після складання Ш-образних пластин саморобного трансформатора вставляємо перекривають пластини, також по дві штуки.
Після складання сердечника акуратно обстукував його площині молотком для вирівнювання пластин. За допомогою стійок і шпильок будемо стягувати сердечник. За правилами на шпильки надягають паперові гільзи для зниження втрат в осерді.
Кінці обмоток зачищаємо і лудимо. Потім припаюємо до вивідних планок, які можна прикріпити до каркасу трансформатора. Вийшов готовий трансформатор своїми руками.
Пишіть коментарі, доповнення до статті, може я щось пропустив. Ви можете подивитися на карту сайту , Буду радий якщо ви знайдете на моєму сайті ще що-небудь корисне.
