Toroidtrafo tööpõhimõte. Ise-tegemise toroidtrafo - pöörete arvutamine, mähise tehnoloogia

Magnetahela kuju järgi jaotatakse trafod varrasteks, soomustatud ja toroidaalseteks. Näib, et vahet pole, sest peamine on võimsus, mida trafo on võimeline teisendama. Aga kui võtta kolm magnetsüdamikuga trafot erinevad kujud sama üldvõimsuse korral selgub, et toroidtrafo näitab kõigist parimaid jõudlusnäitajaid. Just sel põhjusel on paljudes tööstuspiirkondades erinevate seadmete toiteks enamasti valitud toroidtrafod nende kõrge efektiivsuse tõttu.

Tänapäeval kasutatakse toroidtrafosid erinevates tööstusharudes ja kõige sagedamini paigaldatakse toroidtrafod allikatesse katkematu toiteallikas, pingestabilisaatorites kasutatakse neid valgustus- ja raadioseadmete toiteks; toroidtrafosid võib sageli näha meditsiini- ja diagnostikaseadmetes, keevitusseadmetes jne.

Nagu te mõistate, kui me ütleme "toroidtrafo", peame tavaliselt silmas võrgu ühefaasilist trafot, võimsust või mõõtmist, astmelist või astmelist, mille toroidne südamik on varustatud kahe või enama mähisega.

Toroidtrafo töötab põhimõtteliselt samamoodi: see alandab või suurendab pinget, suurendab või vähendab voolu - see muundab elektrit. Kuid sama edastusvõimsusega toroidtrafo on mõõtmetelt väiksem ja kaalult kergem, st paremate majandusnäitajatega.

Toroidtrafo põhiomaduseks on seadme väike kogumaht, mis ulatub teist tüüpi magnetsüdamikega võrreldes kuni pooleni. kaks korda suurem kui toroidse lindi südamiku maht samaga üldine võimsus. Seetõttu on toroidtrafosid mugavam paigaldada ja ühendada ning enam pole nii oluline, kas räägime sise- või välispaigaldusest.

Iga spetsialist ütleb, et südamiku toroidaalne kuju sobib trafo jaoks ideaalselt mitmel põhjusel: esiteks säästab see tootmisel materjale, teiseks täidavad mähised ühtlaselt kogu südamiku, jaotades kogu selle pinnale, jätmata kasutamata ruumi. , Kuna mähised on lühemad, on toroidtrafode kasutegur kõrgem tänu mähisjuhtmete väiksemale takistusele.

Mähise jahutus on veel üks oluline tegur. Mähised jahutatakse tõhusalt, paigutades need toroidikujuliselt, seega võib voolutihedus olla suurem. Kaod rauas on minimaalsed ja magnetiseerimisvool palju väiksem. Selle tulemusena osutub toroidtrafo termiline kandevõime väga kõrgeks.

Energiasääst on veel üks pluss toroidtrafo kasuks. umbes 30% rohkem energiat püsib täiskoormusel ja umbes 80% tühikäigul, võrreldes muude vormide lamineeritud magnetsüdamikega. Toroidtrafode hajumise indeks on 5 korda väiksem kui soomustatud ja varrastega trafodel, seega saab neid ohutult kasutada tundlike elektroonikaseadmetega.

Kuni kilovatise toroidtrafo võimsusega on see nii kerge ja kompaktne, et paigaldamiseks piisab metallist survepesuri ja poldi kasutamisest. Tarbija peab vaid valima sobiva trafo, lähtudes koormusvoolust ning primaar- ja sekundaarpingest. Trafo tehases valmistamisel arvutatakse südamiku ristlõikepindala, akna pindala, mähiste juhtmete läbimõõdud ja valitakse magnetahela optimaalsed mõõtmed, võttes arvesse. lubatud induktsioon selles.

Ma olen juba väsinud madalsagedusvõimendite kokkupanemisest mikroskeemidele, käed sügelevad ja tahtsin midagi tõsist jootma. Otsustasin jootma bipolaarse toiteallikaga transistorvõimendi. Toiteallikaks on toroidtrafoga lineaarne toiteallikas, mille mähisest räägin selles artiklis.

Kõigepealt peame otsustama võimendi võimsuse, kanalite arvu ja koormustakistuse üle.

Mul on kaks kanalit, väljundvõimsus on umbes 100 W kanali kohta, koormustakistus on 4 oomi.

Sa ei pea vaeva nägema ja võtma 300 W trafot, kuid see on ekstra suurus ja kaal. Õnneks kui AB klassi võimendi kasutegur on ligikaudu 50%, siis selleks, et väljundis 100W saada, on vaja tarbida 200W. Kui kaks kanalit on kumbki 100W, siis tarbimine on 400W. See kõik on ligikaudne ja tingimusel, et sisendsignaal on konstantse amplituudiga sinusoid. Ma ei usu, et mõistlike inimeste seas on fänne, kes kuulavad kõlaritest kohutavat kriuksumist.

Muusikal, mida kuulame, on siinuslaine kuju, mis varieerub nii sageduse kui amplituudi poolest. Sellel signaalil ei ole alati maksimaalset amplituudi; sellistel hetkedel laetakse ja tühjeneb toiteallika elektrolüütkondensaator maksimaalse amplituudiga, säästes sellega trafo võimsust. Jällegi, kui te ei ole kõlarisüsteemis kriuksumise kuulamise fänn.

Arvutame välja meie tulevase trafo võimsuse ja pinge. Laadige alla ja käivitage programm.

Täidame programmi ülaosas kõik väljad, määrame puhkevooluks 10mA, eelvõimendi vooluks 0mA, valime vastavalt kuulatava muusika maitsele signaali eesmärgi ja tüübi. Klõpsake nuppu "Rakenda".

Programm arvutas välja toiteallika avatud vooluahela pinge ja kondensaatorite mahtuvuse; need väärtused on soovituslikud ja on antud ühe käe kohta.

Järgmisena täitke kaks alumist akent vastavalt soovitatud väärtustele ja klõpsake nuppu "Arvuta". Saime trafo mähiste väljundpinge, mul mõlemal õlal 34,5V, sekundaarmähiste vool on 1,7A, dioodi parameetrid ja ühendusskeem.

Oleme otsustanud trafo parameetrid, nüüd laadime alla ja käivitame programmi. Arvutame mähise andmed.

Minu tuum on toroidaalne ja selle mõõtmed on 130 * 80 * 25. Täitke programmi väljad.

Seadsime induktsiooni amplituudiks 1,2 T või võib-olla poolteist (nagu minu puhul), see on ribasüdamike jaoks ja plaatsüdamike jaoks määrame selle 1 T. See parameeter sõltub riistvarast.

Voolutihedus AB klassil on 3,5-4 A/mm2, A klassil 2,5 A/mm2.

Seadistame sekundaarmähiste voolud ja pinge, klõpsake arvutamisel.

Niisiis, saime primaar- ja sekundaarmähiste keerdude arvu, samuti juhtmete läbimõõdud.

Saate teha ilma arvutusteta, kerida umbes 900 pööret ja perioodiliselt ühendada mähis 220 V nimipingega hõõglambi kaudu järjestikku 220 V võrku.

Kui lamp jääb põlema isegi poole kuumuse juures, siis liigume perioodiliselt kontrollides edasi. Niipea, kui lamp lõpetab hõõgumise, on vaja mõõta tühivoolu (kuid ilma lambita ühendame mähise otse võrku), mis peaks olema 10-100 mA.

Kui tühivool on alla 10 mA, pole see eriti hea. Suure takistuse tõttu kuumeneb trafo koormuse all. Kui vool ületab 100mA, soojeneb trafo tühikäigul. Kuigi on olemas tühivoolu ja 300mA trafod, siis need kuumenevad ilma koormuseta ja sumisevad kohutavalt.

Võite alustada trafo enda mähisega. Pean kerima primaarmähist 1291 pööret traadiga, mille läbimõõt on 0,6 mm. Pane tähele läbimõõtu, mitte ristlõiget! Mul on 0,63 mm traat.

Mähkin kaltsu teibiga. Korra mässisin südamiku ühe lavsani teibiga, ilma elektrilindita (või papita) ja peale mitme kihi kerimist tekkis rike. Ilmselt olid traadi alumised kihid muljutud, südamiku terav serv kahjustas lakki. Nüüd kerin toroidtrafosid kerides südamiku alati kaltsulindiga.

Mylari teipi saab poest osta küpsetushülsi kujul, mis lõigatakse žiletitera ja metallist joonlaua abil lintideks.

Võtame 40cm puidust joonlaua, saagime mõlemad servad läbi, et saaks traadi ümber kerida. Me kerime sisse suur hulk juhtmed (mitu korda pidin 1300 pööret kerima).

Kerin kõik mähised päripäeva, nagu pildil.

Kinnitame traadi vaba otsa teibi või niidiga ja kerime mähisekihi pöörde keeramiseks.

Jootke primaarmähise juhtmed. Isoleerime jootmise ja laki eemaldamise kohad.

Ma annan sulle ühe väike nõuanne. Primaarmähise klemmidele juhtmete jootmisel valige kvaliteetsed ja vastupidavad juhtmed või ärge jootage neid, vaid asetage need dielektrilistesse torudesse (termokahanev, kambrik). Sekundaarmähiste kerimise ajal katkesid mul juhtmed korduva painutamise tõttu. Võtsin juhtmed arvuti toiteallikast.

Küpsetushülsist võetud 4-5 kihti lavsani teipi kattume.

Ärge unustage paberile kirjutada iga kihi pöörete arvu, et see ei ununeks. Lõppude lõpuks võib trafo mähis kesta mitte 1-2 päeva, vaid kuu või mitu kuud, kui aega pole ja võite kõik unustada.

Ülejäänud traadi kihid kerime samas suunas, mille vahele asetame lavsani lindi isolatsiooni kihid.

Ühenduskohad peavad olema joodetud ja isoleeritud termokahaneva toruga.

Kui sa selle sisse kerid nõutav summa toroidtrafo primaarmähise pöördeid, peate mähise jadamisi ühendama läbi 220 V lambi võrku, nagu eespool mainitud. Lamp ei tohiks põleda. Kui see süttib, tähendab see, et teil on vähe pöördeid või lühis kihtide või pöörete vahel (kui juhe on halb).

Minu tühivool on 11mA.

Jootke kraan. Isoleerime primaarmähise sekundaarkaevust, võib-olla 6-8 kihti Mylari teipi.

Sekundaarmähist saab kerida vastavalt ülaltoodud arvutustele või kasutades järgmist meetodit.

Võtame peenikese traadi ja kerime kaks-kolm tosinat pööret üle “esmase”. Järgmisena ühendame primaarmähise võrku ja mõõdame meie eksperimentaalmähise pinget. Mul on 18 pööret 2,6 V.

Jagades 2,6 V 18 pöördeks, arvutasin, et üks pööre võrdub 0,144 V. Mida rohkem katsemähist sisse keeratakse, seda täpsem on arvutus. Järgmisena võtan ühel sekundaarmähisel vajaliku pinge (mul on 35 V) ja jagan 0,144 V-ga, saan sekundaarmähise keerdude arvuks 243.

"Teisese" kerimine ei erine. Kerime selle samas suunas, sama süstikuga, ainult ülaltoodud arvutustest võtame traadi läbimõõdu. Minu traadi läbimõõt on 1,25 mm (väiksemat mul polnud).

Isetehtud trafo valmistamine on väärt ettevõtmine, et mitte trafode ostmise peale raha raisata.

Materjalide valik

Võtame vene traadi, selle isolatsioon on tugevam. Kui isolatsioonil pole kahjustusi, kasutatakse vanade mähiste traati. Isolatsiooniks sobib paber või FUM-kile. Mähiste vahelise isolatsiooni jaoks on parem kasutada lakkkangast ja mitut isolatsioonikihti. Pinna välisisolatsiooniks sobivad kaablipaber ja lakkriie. Trafot saate kerida ka PVC elektrilindi abil.

Raam on valmistatud klaaskiust või sarnasest materjalist.

Omatehtud trafo parameetrite arvutused

Lihtsa trafo primaarmähisel on 440 pööret 220 volti jaoks. Selgub, et iga kahe pöörde kohta on 1 volti. Pöörete pinge järgi loendamise valem:

N = 40-60 / S, kus S on südamiku ristlõikepindala cm 2.

Konstant 40-60 sõltub südamiku metalli kvaliteedist.

Teeme arvutuse magnetahela mähiste paigaldamiseks. Meie puhul on trafol aken, mille kõrgus on 53 mm ja laius 19 mm. Raam on tekstoliit. Kaks põske all ja üleval 53 - 1,5 x 2 = 50 mm, raam 19 - 1,5 = 17,5 mm, akna suurus 50 x 17,5 mm.

Arvutame juhtmete vajaliku läbimõõdu. Trafo südamiku võimsus oma kätega on 170 vatti. Võrgumähisel on vool 170 / 220 = 0,78 amprit. Voolutihedus on 2 amprit mm 2 kohta, standardtraadi läbimõõt vastavalt tabelile on 0,72 mm. Tehase mähis on 0,5 traadist, selle pealt säästis tehas raha.

Lihtsa kõrgepingetrafo mähis on 2,18 x 450 = 981 pööret.
Hõõgniidi madalpinge 2,18 x 5 = 11 pööret.
Madalpinge hõõgniit 2,18 x 6,3 = 14 pööret.

Primaarmähise keerdude arv:

võtame traadi 0,35 mm, 50 / 0,39 x 0,9 = 115 pööret kihi kohta. Kihtide arv 981 / 115 = 8,5. Usaldusväärsuse tagamiseks ei ole soovitatav teha järeldusi kihi keskelt.

Arvutame raami kõrguse koos mähistega. Esmane kaheksa kihti 0,74 mm traadiga, 0,1 mm isolatsiooniga: 8 x (0,74 + 0,1) = 6,7 mm. Kõrgsageduslike häirete vältimiseks on parem kõrgepinge mähis teiste mähiste eest varjestada. Trafo kerimiseks valmistame ühest 0,28 mm traadi kihist ekraanimähise, mille mõlemal küljel on kaks isolatsioonikihti: 0,1 x 2 + 0,28 = 0,1 x 2 = 0,32 mm.

Primaarmähis võtab ruumi: 0,1 x 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 mm.

17 kihi astmeline mähis, paksus 0,39, isolatsioon 0,1 mm: 17 x (0,39 + 0,1) = 6,8 mm. Mähise peale teeme 0,1 mm isolatsioonikihid.

Selgub: 6,8 + 2 x 0,1 = 7 mm. Mähiste kõrgus koos: 7,22 + 7 = 14,22 mm. Hõõgniidi mähiste jaoks on jäänud 3 mm.

Saate arvutada mähiste sisemise takistuse. Selleks arvutatakse pöörde pikkus, võetakse mähises oleva traadi pikkus, määratakse takistus, teades takistus vase tabeli järgi.

Primaarmähise sektsiooni takistuse arvutamisel saadakse umbes 6 oomi erinevus. See takistus annab 0,84 volti pingelanguse nimivoolul 140 milliamprit. Selle pingelanguse kompenseerimiseks lisame kaks pööret. Nüüd on laadimise ajal sektsioonide pinge võrdne.

Trafo pooli raami valmistamine oma kätega

Olulised on osade nurgad ja mõõtmete täpsus, mis mõjutab lihtsa trafo kokkupanekut.

Põskedele eraldame kohad mähiste väljundkontaktide kinnitamiseks ja puurime vastavalt arvutustele augud. Kui raam on kokku pandud, ümardame nüüd teravad servad, mida mähise traat puudutab. Selleks kasutame nõelviili. Juhtmeid ei tohi järsult painutada, sest isolatsiooniemail läheb pragu. Nüüd kontrollime, kas plaat on raami aknasse sisestatud. See ei tohiks rippuda ega tihedalt istuda. Paneme raami spetsiaalsele masinale või valmistume trafo käsitsi kerima. Jämedaid juhtmeid loobitakse alati käsitsi.

Trafo kerimine oma kätega

Me paneme esimese isolatsioonikihi. Sisestage traadi ots väljundklemmi avasse. Hakkame traati kerima, unustamata selle pinget. Saate kontrollida nii: haava mähis ei paindu teie sõrme all. Traati ei saa venitada, kuna isolatsioon saab kahjustada. Valmis spiraali on soovitatav leotada parafiiniga, et mitte traati kahjustada. Kui trafo töötamise ajal mähis kostab, kulub traadi isolatsioon, traat paindub ja puruneb. Sel põhjusel on traadi pingel mähise ajal suur tähtsus.

Kerimise ajal liigutame poolid üksteisele lähemale ja tihendame. Esimene kiht on kõige olulisem.

Kihil pole vaja tühja ruumi jätta. Viimastel pööretel on kõrgeim pinge primaarsel 60 + 60 / 2, 18 + 55 V. Lakisolatsioon peab pingele vastu, kui juhe kukub kihi tühjusesse, võib isolatsioon kahjustuda. Me küllastame esimese kihi, seejärel teise ja nii edasi. Mähiste vahelist isolatsiooni tuleb kohelda kohusetundlikult. See peab taluma kuni 1000 volti. Isolatsiooni ülaossa on soovitatav kirjutada keerdude arv ja traadi suurus, see on remondi ajal kasulik.

Omatehtud trafo kihid peavad olema õige kujuga. Pooli kerides paindub see servadest. Selleks tuleb mähise ajal kihid võrdsustada ilma isolatsiooni kahjustamata.

Raami servale südamiku taha on parem teha sundtraatühendused. Ühendage juhe keerates jootmisega, ülekate jootmisega. Kontakti pikkus ühendamisel on suurem kui 12 traadi läbimõõtu. Vuugikoht tuleb isoleerida paberi või lakklapiga. Jootmine peab olema ilma teravate nurkadeta.

Mähiste klemmiotsad on valmistatud erineval viisil. Peaasi, et oleks töökindlus ja kvaliteet.

Trafo valmistamise lõpetamine oma kätega

Jootme mähiste juhtotsad, isoleerime lihtsa trafo pinna, allkirjastame sellele need omadused ja paneme südamiku kokku. Pärast seda peate seda lihtsat trafot oma kätega kontrollima.

Mõõdame omatehtud trafo tühikäiguvoolu, see peaks olema minimaalne. Vaatame kütet. Kui südamik kuumeneb, valitakse triikraud valesti. Kui mähised lähevad kuumaks, tähendab see lühist. Kui see on normaalne, siis lühistame sekundaarmähise; seal ei tohiks olla praksumist ega tugevat suminat.

Näide omatehtud trafo valmistamisest

Liigume edasi trafo enda valmistamise juurde. Valminud südamiku põhjal arvutame välja trafo, pöörde ja juhtme võimsuse, kerime primaar- ja sekundaarmähised ning paneme trafo täielikult kokku.

220–12-voldise pingega trafo kerimiseks peame valima magnetsüdamiku. Valime vanast trafost W-kujulise magnetsüdamiku ja raami. Lihtsa trafo võimsuse määramiseks on vaja teha esialgne arvutus.

Trafo arvutamine

Arvutame primaarmähise traadi läbimõõdu. Trafo võimsus P 1 = 108 W:

P 1 = U 1 x I 1

kus: I 1 – vool primaarmähises;

siis primaarmähises on vool:

I 1 = P 1 / U 1 = 108 W / 220 V = 0,49 A.

Võtame I 1 = 0,5 amprit.

Traadi läbimõõdu tabelist olenevalt voolust valige lubatud vool 0,56 A, läbimõõt 0,6 mm.

Koduse trafo saate kerida oma kätega ilma masinata. Selleks kulub kaks kuni kolm tundi, mitte rohkem. Valmistame ette paberiribad, mida traadikihtide vahele panna. Lõikasime välja riba, mille laius on võrdne trafo pooli põskede vahelise kaugusega pluss paar millimeetrit, nii et paber asetseks tihedalt ja pöörded ei kattuks servades.

Liimimiseks teeme riba pikkuse kahe sentimeetri varuga. Lõika kergelt mööda riba servi kääridega, et paber painutamisel ei rebeneks.

Seejärel liimime raamile pabeririba, siludes selle tihedalt.

Primaarmähise mähis

Nüüd võtame traadi vanast mähist, millel on hea, pragudeta isolatsiooniga traat. Traadi otsa sisestame sobiva läbimõõduga vana kasutatud traadi painduvasse isolatsioonitorusse. Sisestame mähise otsa mähise raami auku (vanas raamis on need juba olemas).

Mähis keerleb tihedalt, keerake keeramiseks. Olles keritud 3-4 pööret, peate pöörded üksteise vastu suruma, et keerdude mähis oleks tihe. Trafo kerimiseks pärast esimese kihi kerimist on vaja arvestada rea keerdude arvu. Meil on 73 pööret. Valmistame paberiribaga tihendi. Me kerime teise kihi. Kerimise ajal peate traati kogu aeg pingul hoidma, et mähis oleks pingul. Peale teist kihti valmistame ka paberist tihendi. Kui traadi pikkusest ei piisa, ühendame sellega jootmise teel teise juhtme. Lakitud traadi tinatame, kuumutades otsa jootekolviga aspiriini tabletil. Samal ajal on lakk kergesti eemaldatav.

Kui primaarmähise mähis on lõpetatud, isoleerime traadi otsa toruks ja toome selle välja pooli välisküljele. Primaar- ja sekundaarmähise vahele teeme mähise isolatsiooni. Saate trafot edasi kerida.

Sekundaarne mähis

Arvutame omatehtud trafo sekundaarmähise traadi läbimõõdu. Võtame sekundaarmähise võimsuse:

P 2 = 100 vatti

P 2 = U 2 x I 2

U 2 = 18 volti;

Sekundaarmähises lubatud vool on võrdne:

I 2 = P 2 / U 2 = 100 W / 18 V = 5,55 A.

Tabelist, läbimõõt sõltuvalt voolust: läbimõõt voolutugevusel 5,55 A - lähim väärtus tabelis on 6,28 amprit. Sellise voolu jaoks on vaja traadi läbimõõtu 2 mm.

Võtame traadi, mille saime vana trafo üles keerates. Sekundaarmähise traadi kerime samal põhimõttel nagu primaarmähise. Sekundaarmähise traat on palju jäigem, seetõttu tuleb selle ühtlaseks mähkimisel haamrilöökidega perioodiliselt häirida. puidust klots et mitte kahjustada isolatsiooni. Saime 3 kihti sekundaarmähist. Tulemuseks on lihtsa trafo valmis keritud raam.

DIY trafo kokkupanek

Montaaži kiirendamiseks võtame kaks W-kujulist plaati. Sisestame need raami sisse vaheldumisi mõlemalt poolt, kaks tükki korraga.

Katteplaate me veel ei paigalda. Need paigaldatakse hiljem. Kui sisestate kõik plaadid korraga terve pakendina, tekivad plaatide vahele lüngad ja kogu südamiku induktiivsus langeb. Pärast kokkupanekut W-kujulised plaadid Omatehtud trafo jaoks sisestame kattuvad plaadid, samuti kaks tükki.

Pärast südamiku kokkupanemist koputage plaatide joondamiseks ettevaatlikult selle tasapindu haamriga. Riiulite ja tihvtide abil pingutame südamikku. Reeglite kohaselt pannakse naastudele paberhülsid, et vähendada kadusid südamikus.

Puhastame ja tinatame mähiste otsad. Seejärel jootme juhtmeribade külge, mille saab kinnitada trafo raami külge. Tulemuseks on oma kätega valmis trafo.

Kirjutage artiklile kommentaare, täiendusi, võib-olla jäin millestki kahe silma vahele. Heitke pilk peale, mul on hea meel, kui leiate minu omast midagi muud kasulikku.

Toiteallika põhielement on trafo. Mõnikord saab seda osta spetsialiseeritud kauplustes, raadioturul või Interneti kaudu. Kuid enamasti ei ole võimalik vajalike parameetritega trafot osta. Trafo ise valmistamiseks peate kõigepealt otsustama raua tüübi üle. Kõige tavalisemad trafod on valmistatud W-kujulistest plaatidest. Samal ajal on toroidraua trafod (raudlindist valmistatud sõõrik) võrreldes W-kujulistest plaatidest valmistatud soomustatud südamike trafodega väiksema kaalu ja mõõtmetega. Ka torid on erinevad paremad tingimused mähise jahutus ja suurenenud efektiivsus. Mähiste ühtlase jaotumise korral mööda toroidsüdamiku perimeetrit praktiliselt puudub hajuv väli ja enamikul juhtudel puudub vajadus trafo varjestuse järele. Kuigi kvaliteetse võimendi ehitamisel ei tohiks te ekraani tähelepanuta jätta.

Lisaks, isegi parimal raual, mille induktsioon on 15 000 Gaussi toroidtrafos, toimub magnetiseeriv vool impulsside kujul, mille tipptegur on 5...50. See on üsna laia spektriga võimsate häirete allikas. Enam-vähem siinusvool x.x. muutub induktsioonil alla 6000 Gaussi terasel 3410 ja 8000...9000 Gaussi terasel 3425. Vähendatud induktsioon suurendab oluliselt trafo maksumust ja kaalu, mis on seeriaseadmete puhul äärmiselt ebasoovitav. Kuid helisagedusliku võimsusvõimendi häirete vähendamiseks on mõttekas vähendada toiteallika trafo induktsiooni. Sel juhul toimib reegel - "Mida madalam on induktsioon, seda parem."

Toroidtrafo parameetrite arvutamiseks on väga mugav kasutada kalkulaatorit. See võimaldab teil kiiresti arvutada trafo parameetreid, kuna saadaval on valmis torus. Hi-End UMZCH-i puhul ei soovitata induktsiooni valida südamikus, mis on valmistatud Vene (nõukogude) rauast, mis on suurem kui 1,0 Tesla. Imporditud raua (vanalt UPS-ilt pärit tor) puhul on 1,2 Tesla vastuvõetav. Sel juhul saadakse madalad magnetilised häired ja minimaalne trafo akustiline müra.

Enne toroidtrafo kerimist on vaja ette valmistada valitud südamik: esmalt faasida poolringikujulise viiliga sõõriku kõigist teravatest servadest, seejärel tõmmata pliiatsiga toru otsa ja lõigata paksust paberist põsed ( postkaardid), liimige põsed torustiku külgedele, liimige välimine ja sisemine pool südamik tavalise paberiga. Võimalikud on ka muud südamiku isolatsiooni võimalused. Peamine on vältida primaarmähise võimalikku lühist trafo südamikuga, mis on tingitud isolatsiooni võimalikust läbisurumisest ja mähise juhtme laki kahjustamisest toruse teravatel servadel mähimisel.

Toroidtrafo kerimiseks kasutan puidust või tekstoliidist süstikut, mille otstesse teen tuvisabakujulised väljalõiked. Süstikut saab hõlpsasti valmistada puidust 20–30 cm pikkusest õpilase joonlauast. Ja et see traadirulli peale kerides pikuti pragu ei läheks, tugevdatakse “tuvisaba” paberteibiga (3-4 pööret risti) . Käsitsi kerimisel tuleks kasutada PELSHO, PESHO juhtmeid. Viimase abinõuna võite kasutada laialdaselt kasutatavat mähistraati PEV-2 või PETV-2. Vahe- ja välisisolatsiooniks sobivad fluoroplast PET-kile paksusega 0,01-0,02 mm, lakitud riie LShSS paksusega 0,06-0,12 mm või kambrilint, kuid mina kasutasin fluoroplastkilet.

Pärast primaarmähise arvutusliku keerdude mähkimist on soovitatav mõõta trafo tühivoolu voolutugevust. Selleks ühendame testeri järjestikku primaarmähisega ampermeetri režiimis. Hädaolukordade vältimiseks võite primaarallikaga järjestikku sisse lülitada 220 V pirni võimsusega 40 W. Tuli süttib, kui pöörete arv on väike. Kui transiit on õigesti keritud, peaks hõõgniit olema roosaka varjundiga. Toroidtrafol on kõrged sisselülitusvoolud, käivitamise hetkel võivad ülekoormused ulatuda 160 korda. Seetõttu tuleb trafo käivitada mitte läbi testeri, vaid kasutades "hüppajat", mis seejärel avaneb ja vool hakkab läbi testeri voolama.

Koormusvoolu mõõtmiseks kasutan järgmist vooluahelat:

Lülitan trafo primaarmähisega järjestikku sisse 10 oomi takisti, panen võrgupinge peale ja mõõdan selle pingelangust. Sellest lähtuvalt on tühivooluvool võrdne I=U/R. Minu puhul on 0,045 V / 10 oomi = 0,0045 A või 4,5 mA.

Iga trafo tühivoolukiirus on individuaalne ega ületa tavaliselt 220 V pingel 50 mA. Siin kehtib põhireegel “Mida väiksem on tühikäiguvool, seda parem”, seda sarnasem on tühikäiguvool. koormusvool on siinus.

UMZCH toiteallika toroidi puhul on külm vool:

20-30 mA - "rahuldav",
10-20 - "hea",
alla 10 mA - "suurepärane".

Primaarmähise keerdude arvu arvutamiseks kerin sekundaarmähise mis tahes saadaoleva juhtmega (minu puhul mgtf), rakendan primaarmähisele võrgupinget ja mõõdan sekundaarmähise pinget.

Minu tester näitab sekundaarmähise 4 pöördel pinget 0,581 V. Sellest lähtuvalt on primaarmähise keerdude arv võrdne: U võrk x N sekundaar / U sekundaar. Mõõtmiste hetkel oli võrk 230 V. Arvudes saame: 230 V x 4 pööret / 0,581 V = 1583 pööret.

Veel paar sõna trafo mähise kohta. Toroidtrafo tekitatava müra minimeerimiseks on vaja iga mähiste kiht mähistraadiga ühtlaselt täita. Kui asetasite mähise esimese poole pöörded paremale, siis tuleb mähise teine pool asetada vasakule, muutmata keerdude enda ümber südamiku paigaldamise suunda. Kui on vaja kerida kaks identset mähist (tüüpiline UMZCH-le), keritakse poolile topelttraat ja seejärel asetatakse poolilt korraga kahe sekundaarmähise pöörded, nagu on näidatud fotol.

Minu puhul laotakse ühes suunas kolm kihti primaarkihti ja teises suunas veel kolm kihti. Esmased järeldused tehakse üksteisele võimalikult lähedal. Kaks sekundaarpooli keriti samamoodi, kaks kihti pandi ühes suunas ja veel 2 kihti teises. Nende reeglite järgi valmistasin Aleksei Nikitini poolt Vasilichi võimendile 120-vatise toroidtrafo N-kanaliga väljundastmega, mis tagas minimaalsed häired UMZCH sisendahelates.

Mul on hea meel, kui minu kogemus toroidtrafode valmistamisel on teile kasulik.

Lugupidamisega!

Kui olete huvitatud valmistamisest keevitusmasin või pingestabilisaator, siis pead kindlasti teadma, mis on toroidtrafod. Kuid kõige olulisem on see, kuidas nad töötavad ja millised peensused neil tootmises on. Lisaks on sellised trafod tänu oma konstruktsioonile võimelised andma suuremat võimsust võrreldes W-kujulisele südamikule keritud trafodega. Järelikult sobivad sellised seadmed ideaalselt väga võimsate seadmete – näiteks madalsagedusvõimendite – toiteks.

Põhiandmed

Niisiis, enne kui hakkate trafot valmistama, peate uurima riistvara. Esiteks peate otsustama kasutatava traadi tüübi üle. Teiseks peate arvutama pöörete arvu (sellest järeldub, et saate teada, mitu meetrit traati vajate). Kolmandaks peate valima traadi ristlõike. Sellest parameetrist sõltub väljundvool ja seega ka toroidtrafo võimsus.

Samuti on vaja arvestada, et primaarmähises väikese pöörete arvu korral toimub kuumenemine. Sarnane olukord tekib siis, kui sekundaarmähisega ühendatud tarbijate võimsus ületab väärtuse, mida trafo suudab edastada. Ülekuumenemise tagajärjeks on töökindluse vähenemine. Veelgi enam, ülekuumenemine võib isegi põhjustada trafo süttimise.

Mida on vaja tootmiseks

Niisiis, hakkate trafot valmistama. Peate hankima tööriistad ja materjalid. Muidugi võib vaja minna isegi õmblusnõela või tikke, kuid kindlasti on selliseid tarvikuid kõigil. Kõige tähtsam on raud, millest valmistatakse toroidtrafosid. Teil on vaja palju trafoterast, see peaks olema torukujuline. Järgmine on muidugi traat lakiisolatsioonis. Vajalik saadavus maalriteip ja PVA liim. Mähiste eraldamiseks on vaja ka kangapõhist isoleerlinti. Ja mähiste otste ühendamiseks mitu tükki traati. Lisaks tuleb traati kasutada silikoon- või kummiisolatsioonis.

Trafo teras

Sellise tarviku hankimine võib tunduda väga keeruline. Kuid tänapäeval võib igas majas, laudas, isegi metalli kogumispunktides leida kasutuskõlbmatuid pingestabilisaatoreid. Nõukogude aastatel olid need väga populaarsed, neid kasutati koos mustvalgetes televiisorites, et mitte kahjustada pilditorusid. Teie jaoks pole vahet, kas see stabilisaator töötab või on läbi põlenud. Kõige olulisem on selles kasutatavad toroidtrafod. Need on teie disaini aluseks. Kuid enne seda peate vabanema vanast mähisest, mis on valmistatud alumiiniumtraadist. Ja siis - südamiku ettevalmistamine. Pange tähele, et sellel on täisnurgad. Seda pole vaja, sest kerimisel võite lakiisolatsiooni kahjustada. Proovige nurki viilides võimalikult palju ümardada. Seejärel asetage trafo terasele kangapõhine elektrilint. Vaja on ainult ühte kihti.

Mähised

Ja nüüd natuke sellest, kuidas toroidtrafot arvutatakse. Muidugi saate kasutada lihtsaid programme, mida on väga palju. Arvutamiseks võite kasutada joonlauda ja kalkulaatorit. Muidugi on sellel viga, kuna palju rohkem looduses eksisteerivaid tegureid ei võeta arvesse. Arvutamisel peaksite järgima ühte reeglit - sekundaarmähise võimsus ei tohiks olla suurem kui primaarmähise sama väärtus.

Mis puudutab sellist protsessi nagu toroidtrafo mähis, siis see on väga töömahukas. On hea, kui magnetahelat on võimalik lahti võtta ja pärast mähimist kokku panna. Kuid kui see pole võimalik, võite kasutada teatud tüüpi spindlit. Kerite selle ümber teatud koguse traati. Seejärel, viies selle spindli torust läbi, asetate mähiste pöörded. See võtab palju aega, nii et kui te pole oma võimetes kindel, on parem osta valmis toiteallikas.

Arvutamise näide

Protsessi kirjeldatakse kõige paremini kui konkreetne näide. Primaarmähise toiteallikaks on reeglina 220 V vahelduvpinge võrk. Oletame, et vajate kahte sekundaarmähist, et kumbki toodaks 12 V. Ja primaarmähises kasutatakse ka traati ristlõikega 0,6 mm. mähis. Seetõttu on ristlõike pindala ligikaudu 0,23 ruutmeetrit. mm. Kuid see pole veel kõik arvutused, toroidtrafod vajavad kõigi parameetrite hoolikat reguleerimist. Ja nüüd jälle natuke matemaatikat - peate jagama 220 (V) sekundaarahelate pingete summaga. Selle tulemusena saate teatud koefitsiendi 3,9. See tähendab, et sekundaarmähises kasutatava traadi ristlõige peaks olema täpselt 3,9 korda suurem kui primaarmähisel. Primaarmähise pöörete arvu arvutamiseks peate kasutama lihtsat valemit: korrutage koefitsient “40” pingega (primaarahelas võrdub see 220 V), seejärel jagage see toode pindalaga. ristlõige magnetahel. Väärib märkimist, et selle efektiivsus ja kasutusiga sõltuvad toroidtrafo arvutamise täpsusest. Seetõttu on parem korrata arvutuse iga etappi veel kord.