Toroidní transformátory: vinutí, návrh, výpočet
Pokud máte zájem o výrobu svařovacího stroje nebo regulátor napětí pak určitě potřebujete vědět, co jsou toroidní transformátory. Ale nejdůležitější je, jak pracují a jaké jemnosti mají ve výrobě. Kromě toho jsou tyto transformátory díky své konstrukci schopny poskytnout větší sílu ve srovnání s těmi, které jsou navinuty na jádru ve tvaru W. V důsledku toho jsou tato zařízení ideální pro napájení velmi výkonného zařízení - například nízkofrekvenčních zesilovačů.
Základní údaje
Takže než začnete vyrábět transformátor, musíte studovat materiál. Nejprve je třeba rozhodnout o druhu použitého drátu. Zadruhé musíte vypočítat počet závitů (z toho vyplývá, že budete vědět, kolik metrů kabelu potřebujete). Za třetí, nezapomeňte si vybrat drátu. Tento parametr určuje výstupní proud, tedy výkon toroidního transformátoru.
Je také nutné vzít v úvahu, že při malém počtu otáček v primárním vinutí dochází k ohřevu. Podobná situace nastane, i když výkon spotřebičů připojených ke sekundárnímu vinutí překročí hodnotu, kterou může dodat transformátor. Důsledkem přehřátí je snížení spolehlivosti. Navíc přehřátí může dokonce vést k zapálení transformátoru.
Co se vyžaduje pro výrobu
Takže začnete vyrábět transformátor. Musíte získat nástroje a materiály. Samozřejmě můžete dokonce potřebovat šicí jehlu nebo zápalky, ale určitě má každý takové příslušenství. Nejdůležitější je železo, ze kterého jsou vyrobeny toroidní transformátory. Potřebujete hodně transformátorové oceli, mělo by to být ve tvaru torusu. Pak, samozřejmě, drát s izolací laku. Ujistěte se, že máte maskovací pásku a lepidlo typu PVA. Také pro oddělení vinutí potřebnou pásku založenou na tkanině. A několik kusů drátu, které spojují konce vinutí. Kromě toho musí být vodič použit v silikonové nebo gumové izolaci.
Transformátorová ocel
Získat takové příslušenství, jak se může zdát, je velmi obtížné. Ale v každém domě, v přístřešku, i v dnešních místech recepce kovu najdete nepoužitelné stabilizátory napětí. V sovětských letech byly velmi oblíbené, používaly se společně v černobílé televizi, aby neplantovaly CRT. Nezáleží na tom, zda tento stabilizátor funguje nebo zda je spálený. Nejdůležitější je použití toroidních transformátorů, které se v něm používají. Budou základem vašeho návrhu. Ale dříve se musíte zbavit starého vinutí, které je vyrobeno z hliníkového drátu. A pak - příprava jádra. Má pravé úhly. Nepotřebujete to, protože během navíjení můžete poškodit izolaci laku. Pokuste se zaokrouhlit rohy co nejvíce pomocí souboru. Pak na horní straně transformátorové oceli položte pásku na základě tkaniny. Je zapotřebí pouze jedna vrstva.
Vinutí
A teď trochu o tom, jak vypočítat toroidní transformátor. Samozřejmě můžete používat jednoduché programy, z nichž je mnoho. Můžete si vypočítat pomocí pravítka a kalkulačky. Samozřejmě bude mít chybu, protože nezohledňuje mnoho dalších faktorů, které se v přírodě obecně vyskytují. Při výpočtu byste měli dodržovat jedno pravidlo - výkon v sekundární cívce by neměl být větší než stejná hodnota v primárním vinutí.
Pokud jde o takový proces, jako je navíjení toroidního transformátoru, je to velmi namáhavé. Je dobré, když existuje možnost demontovat magnetické jádro a po navíjení jej sestavit dohromady. Ale pokud taková možnost neexistuje, pak může být použito jakékoliv vřeteno. Na něm naviják určitého množství drátu. Poté procházíte tímto vřetenem skrz torus a zakačíte otáčky vinutí. Bude to trvat hodně času, takže pokud nejste přesvědčeni o vašich schopnostech, je lepší získat připravené napájení.
Příklad výpočtu
Nejlepší je popsat tento proces konkrétním příkladem. Primární vinutí je zpravidla napájeno střídavým napětím 220 V. Předpokládejme, že potřebujete dvě sekundární vinutí, takže každá vyzařuje 12 V. A také použijete 0,6 mm vodič v primárním vinutí. Následkem toho bude plocha průřezu přibližně 0,23 metrů čtverečních. mm Ale to nejsou všechny výpočty, toroidní transformátory potřebují pečlivé přizpůsobení všech parametrů. A teď znovu trochu matematiky - musíte rozdělit 220 (V) o součet napětí sekundárních obvodů. V důsledku toho získáte určitý koeficient 3,9. To znamená, že průřez vodiče použitého v sekundárním vinutí by měl být přesně 3,9krát větší než primární. Pro výpočet počtu otáček primárního vinutí musíte použít jednoduchý vzorec: vynásobte koeficient "40" napětím (v primárním okruhu je to 220 V), po kterém je tento výrobek rozdělen průřezem magnetického obvodu. Je třeba poznamenat, že na tom, jak přesně je vypočítán toroidní transformátor, závisí jeho účinnost a životnost. Proto je lepší opakovat každý krok výpočtu.