Calcularea și fabricarea transformatorului de putere

Cea mai responsabilă și cea mai scumpă parte a unității de putere a unui dispozitiv radio alimentat de o rețea de curent alternativ este un transformator de putere. Un exemplu de schemă de circuit al unui transformator este prezentat în Fig. 1. Transformatorul are un miez asamblat din plăci subțiri din oțel transformator. Înfășurările transformatorului sunt realizate din sârmă izolată din cupru pe un cadru cu spirală presată.







Miezurile de transformare sunt asamblate din două tipuri de plăci: în formă de L și în formă de W. Tipul plăcilor este determinat și designul transformatoarelor, care sunt prezentate în Fig. 2.

Pe miezul tijă (placa în formă de T) înfășurările transformatorului sunt dispuse uniform pe ambele terminale (figura 2a.), De exemplu, pe un primar tijă acomodat (rețea) de înfășurare și reduce lămpile cu incandescență, iar celălalt - ameliorator secundar (de înaltă tensiune) înfășurare . Cu acest tip de plăci de bobină sunt uneori plasate pe o tijă și miezul.

Pe miezul blindat (plăci în formă de W), toate bobinările sunt plasate pe tija de mijloc (Figura 2, b).

Dacă conectăm înfășurarea primară I a transformatorului la o sursă de curent alternativ (Figura 3), un curent alternativ va curge prin el, ceea ce va crea un flux magnetic alternativ în miez. Deoarece a doua tijă este înfășurarea transformatorului II secundar, alternativ flux magnetic va traversa spirele înfășurarea secundară, prin care (prin legea inducției electromagnetice) va fi indusă forța electromotoare (EMF). Dacă activați instrumentul (voltmetru) paralel cu înfășurarea secundară, acesta va arăta mărimea tensiunii induse.

Pentru a reduce tensiunea rețelei, înfășurarea secundară ar trebui să aibă mai puține ture decât rețeaua electrică, iar pentru a crește tensiunea, este mai mare în comparație cu înfășurarea primară (rețea).

Pentru a furniza de radio necesită diferite tensiuni: o mare (urmată de rectificare) pentru alimentarea circuitelor de anod și grilele circuite de ecran de lămpi și două reduse - pentru lanțuri lampă cu incandescență putere și separat pentru kenotron de încălzire în cazul în care acesta este utilizat în redresor (singura excepție este kenotron 6TS5S, filet filament care pot fi alimentate din comun filament înfășurare).

Datorită pierderilor de miez și de lichidare din înfășurarea secundară a transformatorului, nu este niciodată posibil să se obțină aceeași putere ca cea aplicată înfășurării primare. Prin urmare, există o înțelegere a eficienței (eficienței) transformatorului. Transformatoarele de uz casnic, calculate conform formulelor simplificate pentru oțelul transformator convențional, au o eficiență de obicei mai mare de 70-80%.

Să presupunem că transformatorul trebuie să furnizeze amplificator cu alimentare sau receptor circuite consumatoare de curent anod de 100 mA la o tensiune de 250 V și curent al circuitului încălzitorului 2 la o tensiune de 6,3 V. Pentru a lua rectificarea unei AC kenotron 5TS4S, filament care curent cu filament necesar 2 și la o tensiune de 5 V (pentru determinarea curentului consumat de electrozii unei lămpi special ar trebui să utilizeze datele lor de referință).

Astfel, cu o aproximație mare (ignorând căderea de tensiune pe rezistența internă a bobinei filtrului și kenotron) Bobina secundară trebuie să fie proiectate pentru 250 V și curent de 100 mA (0,1 A), filamentul lămpii de tensiune înfășurarea de 6,3 V și amperaj 2 a, un filament înfășurare kenotron 5 V și un curent de 2 A. calculăm puterea prin formula

unde U în volți, și am în amperi. În consecință, P1 = 250 * 0,1 = 25W, P2 = 5 * 2 = 10W, P3 = 6,3 * 2 = 12,6W.

Pcb = P1 + P2 + P3. W (2)

Puterea în toate cele trei înfășurări secundare va fi egală cu

Rsb = 25 + 10 + 12,6 = 47,6 Wt.

Dacă acceptăm eficiența unui transformator fabricat în condiții amateur, nu mai mult de 80%, puterea consumată din rețea poate fi calculată din formula

În cazul nostru, puterea consumată din rețea va fi egală cu

Рпр = 1,2 * 47,6 = 57,12 W.

Următorul pas în calcul este determinarea secțiunii transversale a miezului, t, e al zonei de bază în centimetri pătrați - Q cm 2. Se calculează prin formula

Qcm2 = 1,2 * Pper 0,5 = cm2. (4)

Deoarece miezul este asamblat din plăci subțiri, izolate unele de altele, un factor de 1,2 este introdus în formula, care ia în considerare umplerea miezului. Astfel, secțiunea transversală a nucleului transformatorului nostru va fi egală cu

Q cm2 = 1 x 2 57,12 0,5 = 9,07 cm2

(considerăm că este rotunjită cu 9,0 cm 2).

După aceea, plăcile au nevoie pentru a determina lățimea barei din mijloc (în cazul în care forma de placă W) și o grosime stabilită în centimetri. Prin multiplicarea acestor valori, se obține aria secțiunii transversale a barei. Deoarece calcularea dimensiunilor geometrice ale miezului (zona ferestrei, grosimea și lățimea plăcilor set) pentru sunca novice - este destul de complicată, poate fi privit pur și simplu ca raportul dintre lățime și tijă plăci de grosime egală cu 1 la 2.

Lățimea tijei medii, cm

Cu acest raport, puteți fi siguri că numărul de viraje obținute prin calcul se va potrivi în fereastra de bază. Din masă. 1 din date, vom selecta plăcile Ш-25 pentru care grosimea setului va fi de 3,6 cm, iar raportul laturilor va fi de 1,44, din moment ce 9 cm 2, 2,5 cm = 3,6 cm și 3,6: 2, 5 = 1,44.

Mai mult, se calculează numărul de viraje ale înfășurărilor transformatorului, pentru care este necesar să se determine numărul de viraje per volt, folosind formula

n0 = (45-60) / Q = ture, (5)

unde Q - secțiune a miezului în cm 2. Dacă există din tablă de oțel transformator de bună calitate, ar trebui să fie înlocuit în numărătorul numărul 45, în cazul în care oțelul este rău - 60. Atunci când se calculează cred că miezul este luat din planta a transformatorului, în timp ce numărul de rotații pe volt este egal cu

Calculul în continuare a înfășurărilor nu prezintă nici o dificultate, este necesar doar să se multiplice numărul de rotații pe un volt la o tensiune fixă ​​a unui anumit bobinaj. Înfășurarea primară pentru includerea într-o rețea cu o tensiune de 127 ar trebui să fie la P1 = 127h5 = 635 rotații, care crește la 250 - P2 = 250h5 = 1250 transformă kenotron filament 5 - P3 = 5x5 = 25 și înfășurări cu filament lămpi 6,3 B - P4 = 6,3h5 = 31,5 bobina (rotunjită până la 32 de ture).







Calculul înfășurări ultima fază - determinarea diametrului firului de înfășurare cu o formulă care asigură un transformator de sarcină lungă, neîntreruptă, în care este luată densitatea (rezistența) a curentului pe milimetru pătrat de sârmă secțiune transversală nu mai mult de două Amperi

d = 0,8 * I 0,5 = mm, (6)

unde d este diametrul firului în milimetri, I este curentul în amperi.

În cazul nostru, d2 = 0.8 * 0.1 0.5 = 0.8x0.316 = 0.25 mm; d3 = d = 0,8 * 2 0,5 = 8x1,41 = 1,1 mm (rotunjit).

Pentru a calcula diametrul firului primar, este necesar să se determine curentul care trece prin el. În acest scop, puterea extrasă din rețea trebuie împărțită în tensiunea rețelei

I1 = 57,12 / 127 = 0,45 A (rotunjit),

prin urmare, d1 = 0,8 * 0,45 0,5 = 0,54 mm, sau circular, 0,55 mm.

Pentru o mai mare încredere, puteți verifica dacă înfășurările din fereastra miezului ales de noi sunt stivuite. Acest lucru se face astfel. Din tabel. 1 arată că lungimea plăcii ferestrei miezului este de 6 cm și lățime de 2,5 cm, dar din moment ce înfășurările sunt înfășurate pe cadru, care cutie ocupă mult spațiu, aceste dimensiuni ar trebui să fie reduse cu grosimea obrajilor și grosimea manșon carcasă. Ca urmare, lungimea ferestrei va fi de aproximativ 5,2 cm și o lățime de 2,2 cm. 2, descoperim că sârma de înfășurare în izolație smalț vor avea următoarele diametre exterioare: d1 = 0,59 mm, d2 = mm 0,27, d3 = d4 = 1,15 mm.

Diametrul sârmei fără izolație, mm

Diametrul conductorului în izolație, mm

Astfel, vor fi plasate 52 / 0,59 = 88 rotiri într-un strat de sârmă cu diametrul de 0,59, iar numărul de straturi al acestei înfășurări va fi egal cu

685/88 = 7 (rotunjit). În lățimea ferestrei, straturile vor ocupa 7x0,59 = 4,2 mm sau 0,42 cm.

Pentru un fir cu un diametru de 0,27 (cu izolație), numărul de tururi în strat va fi 2 / 0,27 = 192. În consecință, vom obține numărul de straturi 6,5, numărați șapte straturi ca rezervă. Acestea vor ocupa lățimea ferestrei de 2 mm, sau 0,2 cm.

Numărul de rotații în firele de strat 52 cu un diametru egal cu 1,15 / 1,15 = 45. Astfel, bobinării ține în decurs de două straturi, care are o lățime fereastră de 2,3 mm sau 0,23 cm.

Adăugând valorile obținute de 0,42 + 0,2 + 0,23, obținem că toate înfășurările de-a lungul lățimii ferestrei vor ocupa 0,85 cm.

În calculele sale, nu ne-a oferit atât de mult spațiu va avea un capăt de plumb al bobinelor, distanțiere între straturile de țesut sau hârtie condensator și separatori între înfășurările de pânză lăcuită sau mai multe straturi de hârtie de cablu.

Trebuie remarcat faptul că la începutul radioamatori nu sunt în măsură să imediat strâns și cu precizie, la rândul său rândul său, pentru a infasura bobina. Prin urmare, presupunem că fereastra de lichidare nu ocupă 0,85 cm și 1 cm. În cazul în care numărării pare că înfășurării se va potrivi într-o fereastră nu este, atunci este necesar să se ia o placă mai mare sau pentru a crește grosimea pachetului de plăci. Astfel, va fi posibil să se reducă numărul de viraje ale înfășurărilor cu un volt.

Pentru fabricarea transformatorului există, de asemenea, o nevoie pentru un burete de presă, o fibră sau o îmbinare cu o grosime de 1,5-2 mm. Pentru a izola înfășurările unul de celălalt și între straturile de înfășurări, veți avea nevoie de un lac, un cablu sau, în cazuri extreme, de hârtie obișnuită de scris. Lacquat, care are proprietăți de izolare ridicate, poate fi înlocuit cu mai multe straturi de hârtie de urmărire a desenelor.

o bobină Manufacturing transformator începe cu fabricarea de laturile eboșe carcasă de lemn, care ar trebui să fie ceva mai mare (0,5 mm) din laturile tijei de bază, iar lungimea sa de 1,5-2 cm mai mare decât lungimea tijei transformatorului.

În centrul barei de lemn, este necesar să conduceți un cui fără capac, așa cum se arată în Fig. 4.

Dupa aceasta, ei incep sa faca un cadru dintr-o tabla de presa sau de tip getinax de grosime indicata, pe care sunt realizate laturile mantiei si obrajilor carcasei, asa cum se arata in Fig. 5. Lungimea cadrului trebuie să fie puțin mai mică decât lungimea tijei (cu 1-2 mm).

În ciuda faptului că un astfel de cadru este realizat fără lipici, este foarte durabil, cu o execuție atentă. Cadrul asamblat (vezi fig. 5) este pus pe disc, iar în cazul în care are loc liber în ea, între carcasă și Bara trebuie să fie dirijate folie benzi sau semifabricat din carton prin mai multe straturi de hârtie.

În cazul în care un amator de radio are un exercițiu și un viciu, bobina transformatorului nu prezintă dificultăți mari. În strânsoarea trebuie să țineți apăsată burghiul orizontal în mandrină care clemă semifabricatelor de unghii. Când rotiți manșonul de foraj, în orice caz, nu ar trebui să fie bătut ca urmare a unor distorsiuni sau excentricitate, ca spirele sunt greșite pentru a merge la culcare, care va complica procesul de lichidare inrautati calitatea acestuia, astfel încât bobinajul durează mult mai mult spațiu. După rama este întărită în mandrină, este necesar să se pregătească o bandă de hârtie, pânză lăcuite sau alt material izolant, a cărui lățime trebuie să fie de 4-5 mm mai mare decât distanța dintre fălcile manșonului.

Concluzii înfășurări (cu excepția bobinării), în orice caz, nu poate fi realizată din același fir, și blocați, bine izolate lungime sârmă de 10-12 cm, care este sudat la sârma de înfășurare. Locul piroane ar trebui să fie bine izolate prin înfășurarea cu o bucată de pânză lăcuit, pentru a consolida bobina de sârmă, așa cum este prezentat în Fig. 6, și pentru a începe înfășurarea.

La înfășurare este recomandat să rotiți mânerul burghiului cu mâna dreaptă și puneți cotul mâinii stângi pe masă astfel încât degetele care țineau firul să fie la o distanță de 20-30 cm în fața cadrului. În acest fel, este mai ușor să răsuciți rândul în bobină (în cazul în care virajurile sunt mai puțin susceptibile de a fi lovite).

Dacă radiatorul nu are un contor, atunci după înfășurarea fiecărui strat, numărați numărul de spire din strat și înregistrați rezultatul.

Poți să numeri buclele și așa. Mai întâi determinați cât de multe rotații fac mandrina pentru o rotire a mânerului și înregistrați numărul de rotații realizate, multiplicând mai întâi cu raportul obținut. De exemplu: pentru o rotire a mânerului burghiului, cartușul face 3.8 rotații, deci, pentru 100 de rotații făcute de mâna în timpul înfășurării, 380 de înfășurări vor fi înfășurate.

Fiecare strat este înfășurat înfășurări sunt așezate benzi recoltate de hârtie și urmări îndeaproape cu ultimele spire ale fiecărui strat nu sunt eșuat între obraz într-un strat inferior, deoarece în această locație posibilă defalcare a izolației între straturi, care pot fi explicate după cum urmează. In acest calcul sa dovedit că are la 5 volți se transformă, și două straturi de înfășurare de înaltă tensiune suprapuse = bobina 192h2 384, prin urmare, efortul efectiv care acționează între cele două straturi este egală cu 386/5 sau 77 V, iar tensiunea de amplitudine - 108 În această încălzire bobine poate duce la distrugerea izolației.

Înainte de a începe înfășurarea secundară a vântului, în special înfășurările de înaltă tensiune, două straturi de lac sau două sau trei straturi de hârtie de cablu trebuie plasate pe partea superioară a înfășurării primare. Toate înfășurările trebuie să fie bine izolate unele de altele.

capetele de evacuare ale serpentinelor trebuie să fie poziționate pe oricare obraji coil o parte, altfel ele strica cu ușurință atunci când pachetul bobina, în special în cazul în care plăcile sunt făcute pentru ștanțare așa cum este prezentat în Fig. 7. Pentru plăcile de oțel bobina de umplere plasate pe masa, iar apoi o jumatate din placa fiind plasată pe partea dreaptă a bobinei, iar celălalt la stânga. Umplutura se face vperekryshku, t. E., O placă este împins în bobina de pe partea dreaptă, iar celălalt la stânga. De obicei, plăcile gata pe de o parte sunt acoperite cu lac, astfel încât atunci când bobine de ambalare trebuie să se asigure că plăcile laterale lăcuite au fost întotdeauna cu fața în sus sau în jos. Plăci de ambalare au nevoie pentru a produce o densitate maximă la care capătul frontal al pachetului de bază pentru a fi comprimată prin comprimarea într-un viciu și apoi va fi posibil să se insereze număr și mai mare de napolitane.

Miezul asamblat al transformatorului trebuie să fie ciocănit din toate părțile, astfel încât toate plăcile să se așeze într-o grămadă plată, apoi trageți miezul cu bolțurile.

Transformatorul fabricat trebuie testat conectându-l la rețea. Dacă după o oră sau două ore înfășurările nu se încălzesc, transformatorul se calculează și se execută corect.

Încălzirea bobinei poate fi explicată prin prezența unor spire închise (înfășurare inexactă). Înainte de a porni transformatorul, este necesar să verificați dacă capetele de plumb ale înfășurării nu se închid accidental împreună. Zgomotul plăcilor de bază indică un ansamblu slăbit. În acest caz, trebuie să introduceți miezul a mai multor bucăți de placă și să strângeți cravată pe știfturi. Dacă radiatorul are un voltmetru de curent alternativ sau un avometru, verificați tensiunile la toate înfășurările secundare.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: