Расчет трансформаторов своими руками


Расчет трансформаторов своими руками

Расчет трансформаторов своими руками

Расчет трансформаторов своими руками



Перемотка трансформатора своими руками — дело нехитрое, но трудоемкое. Если он проверен в работе и известны все его параметры, как перемотать трансформатор — проблем нет. Сложнее, когда нашли в гараже старый агрегат. Как рассчитать обмотку трансформатора, придется напрячься. Можно и в сеть включить: сгорит — туда ему и дорога, все равно придется делать новый расчет и перемотку трансформатора своими руками, хотя провод мог бы и пригодиться. Только сначала надо прозвонить обмотки на обрыв и на замыкание на «железо», найти первичку. Она наматывается первой, и ее выводы ближе к сердечнику.
Не хотите рисковать — начнем разбирать этот старый агрегат. Перед разборкой замерьте площадь окна Нсс и сечение (назовем его Qc) стержня, на котором сидят обмотки. На Рис. 1 и 2 это стержень Сm. Площадь его сечения равна произведению ширины пластины на толщину всех пластин.
yarmo
Определим мощность трансформатора. Я использую формулы, по которым когда-то учился. Они меня не подводили.
Для броневого трансформатора (Рис. 1) S1бр = f(Qc/k)2;
для стержневого типа (Рис. 2) S1ст = 2f(Qc/k)2;
где S1бр и S1ст — полная мощность трансформаторов броневого типа и стержневого  соответственно, ВА; k — постоянная для воздушных трансформаторов (6-8), f — частота тока, Гц.
Для наглядности расчетов возьму «железо» от балды. Например, стержневого типа с сечением стержня Qc = 24 = 8см2.
Первичная мощность S1ст = 250(8/7)2 = 1001,30 = 130ВА.
Что выдаст вторичка? Принимая во внимание потери, обусловленные кпд трансформатора (), находим полную мощность вторичной обмотки S2ст = S1сткпд = 1300,91 = 118ВА.
Это мощность, из которой будем выжимать все соки. Сделаем . Выходное напряжение должно быть порядка 16V. Почему не 14V, как требует зарядка? Когда подключится диодный мост, на выходе вольта 2 потеряется, и чтобы не навешивать массу , лучше подстраховаться. По радиолюбительской формуле определяем число витков на 1V:
wo = 50/Qc; wo = 50/8 = 6,25.
На 16V требуется 6,2516 = 100 витков. Учитывая потери, рекомендуется увеличить число витков на 5-10%. Получаем вторичную обмотку w2 = 1001,1 = 111 витков.
Находим число витков первичной обмотки: w1 = wo220 = 6,25220 = 1375 витков.
Выбираем проволоку для намотки. Если хотим взять с аппарата максимальную мощность, посмотрим, какой ток получим. При 16V предельный ток вторичной обмотки I2 = S2ст/U2 = 118/16 = 7,3A.
Для зарядки аккумулятора 65 Ач нужен ток 6,5А, значит, наш ток в 7,3А справится.
Ток первичной обмотки I1 = S1ст/U1 = 130/220 = 0,6A.
Определяем сечение провода первичной обмотки: s1 = I1/пл.т. = 0,6/2,3 = 0,261мм2.
Сечение провода вторичной обмотки: s2 = I2/пл.т. = 7,3/2,3 = 3,17мм2 .
пл.т. — плотность тока из таблицы 1. Я взял 2,3 потому, что наш трансформатор больше 100Вт, но меньше 250Вт.
По выбираем проволоку для первичной обмотки диаметром 0,6мм (c изоляцией 0,64мм), для вторичной — 2мм (с изоляцией 2,065мм). Влезем ли с нашей перемоткой в окно?
Площадь окна Нсс в моем трансформаторе по приблизительным подсчетам должна быть порядка 2000мм2. Площадь, занимаемая первичной обмоткой: (0,64мм)21375витков = 563мм2; вторичной: (2,065мм)2111витков = 473мм2. Общая площадь — 1036мм2. Кажется, влезли — мотаем.
Напоследок несколько советов:
1. Витки должны быть плотными, без зазоров и прослаблений. Иначе при их вибрации во время работы будет стираться лаковая изоляция: межвитковое замыкание неминуемо. Для гарантии обмотку можно искупать в лаковой ванне.
2. Перед сборкой «железа» пластины тщательно очистить наждачкой от старого лака, чтобы плотнее прилегали друг к другу во избежание дребезжания трансформатора.
3. Как перемотать трансформатор, если нет провода, соответствующего расчетам? Можно взять меньший, но при этом снизить ток вторичной обмотки. Ток имеющегося провода определяется исходя из наших формул. Например, для провода сечением 0,159мм2I2 = 0,159пл.т. Обмотка с толстым проводом может не поместиться в окно, еще раз просчитайте площадь заполнения. Если не хватило провода — добавьте, делайте не внутри, а выведите наружу.
4.Если провод на вторичку тонкий, а хочется взять большой ток, намотайте этим проводом две одинаковые вторички. Только не перепутайте : соединять начало с началом, конец с концом. Можно сразу намотать двойным проводом, но это ювелирная работа, ведь витки должны ложиться ровно и плотно, чтоб трансформатор меньше гудел.
5. Изолируйте первичную обмотку от вторичной лакотканью, чтобы при нарушении изоляции не пощупать 220V.
6. При сборке пластин, если есть необходимость, использовать только деревянный инструмент.
7. Если хотите узнать число витков первички или вторички в исправном трансформаторе, намотайте поверх обмоток витков 10 провода, замерьте на его выводах напряжение. Например, на этих 10 витках напряжение 2V. На 1V приходится 5 витков. Значит, на 220V намотано 1100 витков. А чтобы получить, например, 24V, надо намотать: 5вит.24V = 120 витков.
Теперь знаете, как перемотать трансформатор своими руками?

Таблица 1.

Рекомендуемые значения плотности токов и кпд маломощных трансформаторов

kpd

Таблица 2.

Диаметры и расчетные сечения медных эмалированных проводов

provoloka


Источник: http://electriku.ru/transformator


Расчет трансформаторов своими руками фото


Расчет трансформаторов своими руками

Расчет трансформаторов своими руками

Расчет трансформаторов своими руками

Расчет трансформаторов своими руками

Расчет трансформаторов своими руками

Расчет трансформаторов своими руками

Расчет трансформаторов своими руками

Далее: