Kako napraviti odstupne transformatore

Stepeni transformator je uređaj koji smanjuje veći potencijal izmjenične struje na manji potencijal izmjeničnog napona prema omjeru namotaja i specifikacijama.

U ovom ćemo članku razgovarati o tome kako projektirati i izvesti osnovni silazni transformator koji se obično primjenjuje u mrežnim napajanjima.

Uvod

To će vjerojatno pomoći elektroničkim hobistima da razviju i izgrade vlastite transformatore na temelju njihovih posebnih zahtjeva. Na sljedećim stranicama predstavljena je pojednostavljena metoda rasporeda kako bi se postigli zadovoljavajuće razvijeni transformatori. S druge strane, postupak dizajniranja može biti predmet nekih eksperimentiranja.

Tablice predstavljene u ovom članku skraćuju proračune koji pomažu dizajneru da pronađe odgovarajuću veličinu laminiranja žice ili jezgre. Ovdje se isporučuju izuzetno važni podaci i izračuni kako bi se osiguralo da dizajnera apsolutno ne zbunjuju neželjeni detalji.

Ovdje ćemo konkretno raspravljati o transformatorima koja posjeduje 2 ili više namotaja izolirane bakrene žice oko željezne jezgre. To su: jedan primarni namot i jedan ili možda više sekundarnih namota.

Svaki namot je električno izoliran od drugog, ali je magnetno povezan pomoću laminirane željezne jezgre. Mali transformatori imaju strukturu u obliku školjke, tj. Namot je okružen jezgrom kao što je prikazano na slici 1. Snaga koju daje sekundarna struja zapravo se prenosi od primarne, premda na razini napona koja ovisi o omjeru namota a par namota.

Video interpretacija

Osnovni dizajn transformatora

Kao početna faza prema projektiranju transformatora, ocjene primarnog i sekundarnog napona i naziv sekundarnog ampera moraju biti jasno izraženi.

Nakon toga odredite sadržaj jezgre koji se koristi: štancanje običnim čelikom ili utiskivanje hladnim valjanim zrnom (CRGO). CRGO ima veću dopuštenu gustoću protoka i smanjene gubitke.

Najbolji mogući dio presjeka jezgre grubo je dodijeljen:

Površina jezgre: 1.152 x √ (izlazni napon x izlazna struja) sq cm.

S obzirom na transformatore koji imaju nekoliko sekundara, treba uzeti u obzir zbroj izlaznog volt-pojasa svakog namota.

Količina zavoja na primarnom i sekundarnom namotu određuje se pomoću formule za omjer zavoja po volti kao:

Okretaja po voltu = 1 / (4,44 x 10^-4frekvencija x površina jezgre x gustoća protoka)

Ovdje je frekvencija obično 50Hz za izvor indijske mreže kućanstva. Gustoća protoka može se smatrati približno 1,0 Weber / m2. namijenjen običnom čeličnom žigosanju i otprilike 1,3 Webera / m2. za CRGO žigosanje.

Izračunavanje primarnog namota

Struja u primarnom namotaju predstavljena je formulom:

Primarna struja = zbroj o / p volta i o / p ampera podijeljen s primarnim voltima x efikasnošću

Učinkovitost malih transformatora može odstupati između 0,8 i 0 .§6. Vrijednost 0,87 izuzetno dobro djeluje za redovite transformatore.

Za namot treba odrediti odgovarajuću veličinu žice. Promjer žice ovisi o struji naznačenoj za namot i dopuštenoj gustoći struje žice.

Trenutna gustoća može biti visoka do 233 ampera / kvadratni cm. u malim transformatorima i minimalno 155 ampera / kvadratni cm. u velikim.

Podaci o namotavanju

Tipično, vrijednost od 200 ampera / kvadratni cm. može se razmotriti prema kojem je stvorena Tablica # 1. Količina zavoja u primarnom namotu predstavljena je formulom:

Primarni Okreti = okreti po voltu x primarni volti

Prostor koji namotavanje određuje određuje se gustoćom izolacije, tehnikom namotavanja i promjerom žice.

Tablica 1. daje procijenjene vrijednosti zavoja po kvadratnom cm. kroz koji smo u mogućnosti izračunati površinu prozora koju zauzima primarni namot.

Površina primarnog namota = Primarni zavoji / okreti po kvadratnom cm iz tablice # 1

Izračunavanje sekundarnog namotaja

Uzimajući u obzir da imamo pretpostavljenu vrijednost sekundarne struje, mogli smo odrediti veličinu žice za sekundarni namot jednostavnim prolaskom kroz tablicu # 1.

Količina zavoja na sekundaru izračunava se identičnom metodom kada je riječ o primarnoj, ali treba uključiti oko 3% viška zavoja kako bi se nadoknadio unutarnji pad napona sekundarnog namota transformatora, nakon opterećenja. Stoga,

Sekundarni zavoj = 1,03 (zavoj po voltu x sekundarni volt)

Područje prozora potrebno za sekundarni namot identificirano je iz tablice 2 kao

Sekundarna površina prozora = Sekundarni zavoji / okreti po kvadratnom cm. (iz tablice br. 2 dolje)

Izračunavanje veličine jezgre

Glavna kvalifikacijska mjera u odabiru jezgre mogla bi biti ukupna površina prozora namotanog prostora.

Ukupna površina prozora = Površina primarnog prozora + zbroj sekundarnih površina prozora + prostor za prijašnji i izolacijski.

Potrebno je malo dodatnog prostora za potporu prvom i izolaciju između namota. Određena količina dodatne površine može se razlikovati, iako se može smatrati da 30% može započeti s tim iako će ovo kasnije možda trebati prilagoditi.

Tablica Dimenzije žigosanja transformatora

Savršene veličine jezgre koje imaju značajniji prostor na prozorima općenito se određuju iz tablice # 2 uzimajući u obzir razmak između laminiranja tijekom slaganja (element slaganja jezgre može se uzeti kao 0,9), sada imamo

Bruto površina jezgre = Površina jezgre / 0,9 kvadratnih cm. Općenito, poželjan je četvrtasti središnji ud.

Za to je širina jezika laminiranja

Širina jezika = √Bruto površina jezgre (kvadratni cm)

Sada se još jednom pogledajte tablicu 2 i kao konačnu točku pronađite odgovarajuću veličinu jezgre, imajući odgovarajuću površinu prozora i obližnju vrijednost širine jezika kako se izračunava. Prema potrebi prilagodite visinu sloga kako biste dobili predviđeni dio jezgre.

Visina sloga = bruto površina jezgre / stvarna širina jezika

Stog ne smije biti puno ispod širine jezika, već bi trebao biti veći. Međutim, ne smije biti veća od 11/2 puta veće od širine jezika.

Dijagram montaže jezgre

Kako sastaviti transformator

Namotavanje se vrši preko izolacijskog prekidača ili špulice koji stane na srednji stup laminiranja jezgre. Primarna je općenito prvo namotana, a zatim je sekundarna, zadržavajući izolaciju između dva sloja namota.

Na vrh namota nanosi se posljednji izolacijski sloj koji ih sve štiti od mehaničkog pogoršanja i pogoršanja vibracija. Kad god se koriste tanke žice, njihove određene krajeve treba zalemiti na teže žice kako bi se stezaljke dovele izvan prve.

Laminiranje se obično slaže na prvo naizmjenično laminiranje obrnuto postavljeno. Laminiranje mora biti čvrsto povezano kroz odgovarajući stezni okvir ili pomoću matica i vijaka (u slučaju da se kroz sklop za laminiranje isporučuju prolazne rupe).

Kako primijeniti zaštitu

Ovo može biti pametna ideja da se elektrostatički štit između primarnog i sekundarnog namota zaobiđe kako bi se izbjegle električne smetnje pri prelasku na sekundarnu od primarne.

Zaštita za silazne transformatore može se izraditi od bakrene folije koja se može navijati između dva namota nešto više od jednog sloja. Izolacija mora biti prikazana na cijeloj foliji i potrebno je pripaziti kako dva kraja folije nikada ne bi došla u kontakt. Uz to se zaštitno polje može zalemiti žica i povezati s uzemljenjem kruga ili s laminiranjem transformatora koji se može stegnuti uzemljenjem kruga.