Який струм можна подавати на обмотку трансформатора?

Максимальний струм, який може подаватися на обмотку трансформатора, визначається номіналом трансформатора і напругою, прикладеним до обмотки.

Трансформатор може харчуватися як синусоїдальним, і випрямленим струмом.

Число витків у первинній обмотці трансформатора?

Кількість витків у первинній обмотці трансформатора зазвичай становить від 1 до 5. Кількість витків у вторинній обмотці зазвичай становить від 10 до 20.

На якому фізичному явищі заснована робота трансформатора?

Фізичним явищем, на якому ґрунтується робота трансформатора, є електромагнітна індукція.

Як зміниться сила струму в первинній обмотці трансформатора при зменшенні?

У міру зменшення струму в первинній обмотці трансформатора струм у вторинній обмотці також зменшуватиметься.

Трансформатор містить у первинній обмотці 840 витків?

Трансформатор, що містить 840 витків в первинній обмотці, є трансформатором з великим числом витків в первинній обмотці. для живлення електроустаткування.

Число витків у первинній обмотці в 2 рази менше?

Це призведе до того, що вторинна обмотка матиме вдвічі більше витків, ніж первинна обмотка.

Де відбувається промислове отримання змінного струму?

Промислове виробництво змінного струму відбувається на електростанціях. Змінний струм виробляється генераторами, які рухаються турбінами. Турбіни живляться від пари, яка виробляється при спалюванні викопного палива, такого як вугілля, нафта та природний газ.

Що являє собою первинна обмотка трансформатора? Первинна обмотка трансформатора

Обмотка трансформатора первинна та вторинна: ​​схеми

Трансформатор, історія застосування якого налічує майже півтора століття, весь цей час служить людству вірою та правдою. Його призначення - перетворення напруги змінного струму. Це один із небагатьох пристроїв, ККД якого може досягати майже 100%.

Схема намотування зварювального трансформатора.

Як розрахувати і намотати обмотки трансформатора, яким може бути його сердечник, якими є особливості конструкції трансформаторів різного призначення, як вони працюють — питання, які можуть зацікавити багатьох. Нижче пропонуються відповіді більшість цих питань.

Що таке трансформатор?

Повернутись до змісту

Трохи історії

У 70-х роках ХІХ століття російський вчений П.М. Яблучків винайшло електродугове джерело світла — «свічку Яблучкова». Спочатку джерелами живлення дуги були потужні гальванічні батареї, але аноди в цьому випадку згоряли швидше. Тоді вчений вирішив використовувати як джерело струму для свого винаходу генератор змінного струму.

У цьому випадку виникало інше утруднення: після того, як запалювалася одна електрична свічка, через зменшення напруги на затискачах генератора загоряння інших світильників було утруднено, коли для живлення кожного джерела світла був застосований свій трансформатор. з пучків сталевого дроту і, як наслідок, мали низький ККД. замкнутими сердечниками, подібні до сучасних, з'явилися лише через 9 років.

Повернутись до змісту

Як влаштований та як працює трансформатор?

Малюнок 1. Схема найпростішого трансформатора.

Найпростіший трансформатор - це осердя з речовини з великою магнітною проникністю і дві намотані на нього обмотки (рис. 1а). .

У кожному з витків цих обмоток знаходиться однакова за чисельним значенням ЕРС індукції. Таким чином, відносини ЕРС в обмотках і витків в них однакові. виконується співвідношення:

N1 і N2 - кількість витків в обмотках.

Відношення U1 / U2 називають ще коефіцієнтом трансформації (k). .

Один і той же трансформатор, залежно від того, до якої обмотки прикладається, а з якої знімається напруга, може бути як підвищуючим, так і знижуючим.Вторинна обмотка необов'язково одна — їх може бути кілька. З рівності потужностей в обмотках випливає, що струми в них обернено пропорційні числу витків:

Якщо вторинна обмотка - складова частина первинної (або первинна - вторинної), трансформатор перетворюється на автотрансформатор. На рис. 1г і 1д показані схеми, відповідно, понижуючого та підвищує автотрансформаторів.

Конструкція трансформаторів для точкового зварювання міді.

Змінне магнітне поле викликає появу в осерді вихрових струмів, які нагрівають його, на що марно витрачається частина енергії. Щоб зменшити ці втрати, сердечники набирають із окремих ізольованих один від одного листів спеціальної трансформаторної сталі з малою енергією перемагнічування.

Найчастіше в сучасних трансформаторах використовуються магнітопроводи трьох типів:

Стрижневі (П-подібні), що складаються з двох стрижнів з обмотками та ярма, що з'єднує їх. Саме так зазвичай влаштовані осердя потужних трансформаторів.

Повернутись до змісту

Як розрахувати трансформатор?

Зварювальний трансформатор для дугового зварювання.

Найважливішими параметрами трансформатора є номінальні значення струмів і напруг і потужності, на які він розрахований. Абсолютна точність при розрахунках характеристик трансформатора за цими параметрами особливого значення немає, тому можна обмежитися приблизними значеннями.

Черговість розрахунків виглядає так:

1. Розрахунок струму через вторинну обмотку з урахуванням втрат: I2 = 1,5 * I2н, де I2н - номінальний струм у ній.
2. Розрахунок потужності, що знімається з вторинної обмотки: Р2 = U2 * I2, де U2 - напруга на ній. Якщо така обмотка не одна, то результат сума їх потужностей.
3. Визначення результуючої потужності: РТ = 1,25*P2 при ККД близько 80%.
4. Розрахунок сили струму через первинну обмотку трансформатора: I1 = PТ/U1, де U1 – напруга на ній.
5. Площа необхідного перерізу магнитопровода: S = 1,3 * √PТ, де S вимірюється см2.
6. Кількість витків для первинної обмотки трансформатора: N1 = 50*U1/S, де S вимірюється в см2.
7. Кількість витків для його вторинної обмотки: N2 = 55*U2/S, де S вимірюється у см2.
8. Діаметр провідників будь-якої з обмоток трансформатора: d = 0,632 * √I, де I - сила струму в ній. Формула правильна для мідного дроту.

Наприклад, вторинна обмотка трансформатора, що включається до мережі напругою 220 В, повинна давати струм 6,7 А при напрузі 36 В. Розрахувати параметри трансформатора.

Основні частини конструкції трансформатора.

1. I2 = 1,5 * 6,7 А = 10 А.
2. P2 = 36 В * 10 А = 360 Вт.
3. PТ = 1,25 * 360 Вт = 450 Вт.
4. I1 = 450 Вт / 220 В ≈ 2 А.
5. S = 1,3 * √450 (см2) ≈ 25 см2.
6. N1 = 50 * 220 / 25 = 440 витків.
7. N2 = 55*36/25 = 79 витків.
8. d1 = 0,632 * √2 (мм) = 0,9 мм, d1 = 0,632 * √10 (мм) = 2 мм.

Якщо дроти потрібного діаметра відсутні, то можна замінити один товстий провід декількома тоншими, з'єднаними паралельно. Площа перерізу провідника діаметром d можна розрахувати за такою формулою: s = 0,8 * d2.

Наприклад, потрібен провід діаметром 2 мм, а є лише провідник діаметром 1,2 мм. Площа перерізу потрібного дроту s = 0,8 * 4 (мм2) = 3,2 мм2, площа наявного, обчислена за тією самою формулою, дорівнює 1,1 мм2. Легко зрозуміти, що один провідник діаметром 2 мм можна замінити трьома діаметром 1,2 мм.

Повернутись до змісту

Виготовлення трансформатора

Процес виготовлення силового трансформатора складається з низки послідовних операцій.

Повернутись до змісту

Складання каркасів котушок для стрижневого або броньового сердечника

Малюнок 2. Схема збирання каркаса для трансформатора.

Досить зручним матеріалом для збирання цих каркасів є картон або прессшпан. Ще міцніший каркас можна виготовити із пластику. Каркас у зборі зображено на рис. 2а. Він зібраний із деталей, зображених на малюнках 2б-2г. Повинно бути виготовлено по два екземпляри кожної деталі. Дірочки у щічках (г) призначені для висновків.

Порядок збирання каркасу:

• дві щічки накладаються одна на одну;
• у вікна вкладаються деталі (б) і розводяться, одна вгору, друга вниз;
• деталі (в) встановлюються так, щоб їх виступи збіглися з виїмками деталей (б).

Отриманий каркас досить міцний і не розсипається. Перед намотуванням котушок заздалегідь готуються прокладки (мал. 2д) зі смужок кабельного паперу. Смужки акуратно надрізаються з обох боків на глибину кілька мм. Ці надрізи, примикаючи до щіток, будуть оберігати витки чергового шару від провалювання в ділянку попереднього.

Повернутись до змісту

Намотування котушок

3. Схема петлі для котушки.

Перед намотуванням слід заготовити відрізки гнучкого багатожильного дроту в термостійкій ізоляції для висновків та відрізки термостійкого кембрика. Намотування робиться так, щоб провід укладався виток до витка з деяким натягом. Наступні витки повинні притискати попередні. Щоб запобігти провалюванню витків біля щічки, бажано черговий ряд не доматувати до неї на кілька мм, заповнюючи вільні ділянки шпагатом або нитками.

Після закінчення намотування кожного ряду натяг проводу повинен зберігатися, щоб при накладенні прокладки з кабельного паперу намотана частина не розпускалася. Такі прокладки мають укладатися після кожного шару.

Якщо провід, що намотується, тонкий, то до початку і кінця обмотки, а також до відводів від неї акуратно припаюються заготовлені відрізки гнучкого багатожильного дроту. Місце спайки ізольується. Якщо обмотувальний провід досить товстий, висновки та відводи (у вигляді петель) робляться з цього ж дроту. І висновки, і відводи слід надіти відрізки кембрика.

Петля (рис. 3а) пропускається крізь отвір складеної вдвічі смужки із щільного паперу або бавовняної стрічки, яку затягують після того, як вона притиснута такими витками (рис. 2б). Приклад відведення від тонкого обмотувального дроту показано на рис. 2в.

Приблизно так само кріплять кінці обмотки з товстого дроту, але використовується тільки бавовняна стрічка. Схема закріплення початку обмотки показано на рис. 2г, її кінця - на рис. 2д.

І кілька слів про те, як намотати обмотку тороїдального трансформатора. Зазвичай для їх намотування використовуються саморобні човники, на поверхню яких намотується достатній запас дроту. Човен з проводом повинен проходити в отвір тороїдального магнітопроводу.

Малюнок 4. Схема обода колеса велосипеда.

Набагато простіше здійснити намотування за допомогою пристосування, основою якого є обід колеса велосипеда (рис. 4). Обід розпилюється в одному місці, просочується в отвір магнітопроводу, після чого розрізані частини акуратно з'єднуються. Потім на його зовнішню поверхню намотується обмотковий провід необхідної довжини з невеликим запасом. Для зручності обід може бути підвішений своєю верхньою частиною на забитий цвях, штир або який-небудь інший підвіс. Намотаний провід зручно зафіксувати відповідним гумовим кільцем.

Обмотка намотується за рахунок обертання обода.Завершивши кожен оберт, слід пересунути на відповідну відстань гумове кільце. Витки слід укладати обережно, з натягом. Висновки та відводи можна формувати так само, як у згаданих вище котушок. Кожен шар та обмотка обов'язково розділяються шаром ізоляції. Поверх останнього шару трансформатор обмотується кіперною стрічкою та просочується лаком.

Повернутись до змісту

Закінчення збирання трансформатора

Схема влаштування однофазного трансформатора.

Коли котушки готові, проводиться складання стрижневого або броньового сердечника. Слід постаратися зробити якомога вужчими магнітні зазори, для чого складання слід проводити вперекришку. Триває вона, доки не буде заповнено все вікно. Заключні пластини часто доводиться забивати, використовуючи дерев'яний молоток або дерев'яну прокладку.

Після закінчення складання сердечник ущільнюють, обтискаючи обоймою або стягуючи, якщо в пластинах є відповідні отвори, шпильками, які ізолюються від сердечника картонними трубками або кількома шарами паперу. На кінці шпильок надягають електроізоляційні та звичайні шайби та нагвинчуються гайки, якими стягується сердечник. Погано обжатий сердечник сильно гудітиме і вібруватиме.

Повернутись до змісту

Перевірка виготовленого трансформатора

Схема верстата для намотування трансформаторів.

Насамперед слід, скориставшись мегомметром, виміряти опір між окремими обмотками, а також між сердечником та обмотками. Воно повинно бути менше 0,5 Мом. Якщо мегомметр немає, можна оцінити ці опори звичайним авометром. Він має показувати нескінченність.

Після перевірки ізоляції на первинну обмотку трансформатора подається напруга, що дорівнює половині номінального.Можна використовувати, наприклад, ЛАТР Якщо виріб не димиться, не гуде, сильно не нагрівається, на первинну обмотку подають номінальну напругу.

Без навантаження струм у первинній обмотці трансформатора не повинен бути більше 5-10% від його номінального значення. Сам трансформатор не повинен сильно нагріватися і гучно гудіти. платівки.

Для остаточної перевірки до трансформатора підключається номінальне навантаження, перевіряються напруги на всіх обмотках. Якщо все в нормі, трансформатор витримується під навантаженням 3-4 години. успішно завершеним.

Не завжди у продажу можна знайти трансформатор із необхідними параметрами.

Але можна з повною впевненістю стверджувати, що необхідний пристрій не надмірно складний, і його можна розрахувати і виготовити самостійно.

Первинна та вторинна обмотка трансформатора

Первинна обмотка трансформатора - це частина пристрою, до якої підводиться змінний струм, що перетворюється, Визначити, де первинна, а де вторинна обмотка трансформатора, важливо при використанні пристроїв без заводського маркування і саморобних котушок.

На саморобних трансформаторах немає позначень первинної обмотки.

Знання про внутрішню будову і принцип дії трансформаторів мають практичне значення для радіоаматорів-початківців і домашніх майстрів.

Типи трансформаторних обмоток

Залежно від взаєморозташування провідних струм елементів, напрямки їх намотування та форми перерізу дроту виділяють кілька типів обмоток трансформаторів:

1. Одношарова або двошарова циліндрична обмотка із прямокутного дроту. Технологія її виготовлення дуже проста, завдяки чому такі котушки набули широкого поширення. Обмотка має невелику товщину, що зменшує нагрівання пристрою. З недоліків слід виділити невелику міцність конструкції.
2. Багатошарова циліндрична обмотка є аналогом попереднього типу, але провід розташований кілька шарів. Вікна магнітної системи у своїй заповнюються краще, але виникає проблема перегріву.
3. Циліндрична багатошарова обмотка з дроту круглого перерізу має властивості, близькі до попередніх різновидів обмоток, але до недоліків додається втрата міцності зі збільшенням потужності.
4. Гвинтова обмотка з одним, двома та більше ходами має високу міцність, відмінну ізоляцію та охолодження. У порівнянні з циліндровими обмотками, гвинтова обходиться дорожче у виробництві.
5. Безперервна обмотка з дроту прямокутного перерізу не перегрівається, вона має значний запас міцності.
6. Багатошарова обмотка з фольги стійка до пошкоджень, добре заповнює вікно магнітної системи, але технологія виробництва таких котушок складна та дорога.

У трансформаторів є шість основних типів обмотки.

На схемах трансформаторів початок обмоток високої напруги позначається великими літерами латинського алфавіту (A, B, C), а така частина проводів низької напруги — малими літерами.Протилежний кінець обмотки має загальноприйняте умовне позначення, що складається з кінцевих трьох букв латинського алфавіту - X, Y, Z для вхідної напруги і x, y, z для вихідного.

Розрізняють обмотки та за призначенням:

• основні - до них відносяться первинна та вторинна обмотки, якими струм подається з мережі і надходить до місця споживання;
• регулюючі – являють собою відводи, головна функція яких – зміна коефіцієнта трансформації напруги;
• допоміжні - використовуються для забезпечення потреб самого трансформатора.

Автоматизований розрахунок намотування трансформатора

Правильно вибрати трансформатор важливо не тільки при проведенні ремонту електричної мережі, систем освітлення та ланцюгів керування. Розрахунок важливий і для радіоаматорів, які хочуть самостійно виготовити котушку для приладу, що конструюється.

Для цього існують зручні програми-калькулятори, які мають широкий функціонал і оперують різними методами розрахунку.

Спеціальні програми полегшать розрахунок трансформатора.

Найпростіше розрахувати параметри малопотужного однофазного трансформатора. Для цього у спеціальній програмі зазначаються такі параметри:

• напруга, що подається на первинну обмотку котушки, в більшості випадків це для домашніх потреб
• напруга становить 220 вольт;
• напруга на вторинній обмотці;
• сила струму вторинної обмотки.

Далі слід вказати тип трансформатора (броньовий або стрижневий), вторинну потужність, значення магнітної індуктивності сердечника та щільності струму в обмотці.

Результат розрахунків представлений у вигляді зручної таблиці, в якій вказані такі значення, як параметри сердечника та висота стрижня, переріз дроту, кількість витків та потужність обмоток.

Автоматизований розрахунок спрощує теоретичну частину процесу конструювання трансформатора, дозволяючи зосередитися на важливих деталях.

Відмінності первинної обмотки від вторинної

Визначити тип обмотки можна з її опору.

Визначення типу обмотки може бути важливим у тих випадках, коли на трансформаторі не збереглося жодних позначень. Як дізнатися де первинна, а де вторинна обмотка? Вони розраховані на різну напругу. Якщо до мережі в 220 В підключити вторинну обмотку, пристрій просто згорить.

Головний візуальний критерій, за допомогою якого можна визначити тип обмотки, - Товщина дроту, припаяного до його висновків. Трансформатор має чотири виходи: два для підключення до мережі, а ще два для виведення напруги. Провіди, якими первинна обмотка з'єднується з мережею, мають невелику товщину. Вторинна обмотка підключена проводами досить великого поперечного перерізу.

Ще одна вірна ознака, що дозволяє дізнатися тип обмотки, - Вимір опору проводу. Опір первинної обмотки має досить високе значення тоді, коли у вторинної воно може становити до 1 Ома.

Незалежно від моделі, первинна обмотка трансформатора завжди буде одна. На важливих схемах вона позначається римської цифрою I. Вторинних обмоток може бути кілька, їх позначення - II, III, IV, і т.д. Не варто припускатися поширеної помилки, називаючи такі обмотки третинними, четвертинними тощо. Усі вони мають один ранг і називаються вторинними.

Які функції виконує трансформатор?

Трансформатори широко використовуються у зарядних пристроях.

Головна функція трансформаторів полягає в зниженні або підвищенні напруги струму, що подається на них.Ці пристрої знаходять широке застосування високовольтних мережах, які доставляють електрику від місця його вироблення до кінцевого споживача.

У сучасному домашньому господарстві важко уникнути трансформатора струму. Дані пристрої використовуються у всіх типах техніки, починаючи від холодильника до комп'ютера.

Ще нещодавно розміри та вага побутової техніки часто визначалися саме параметрами трансформатора, адже основне правило полягало в тому, що чим вища потужність перетворювача струму, тим він більший і важчий. Щоб побачити це, досить просто порівняти між собою два типи зарядних пристроїв. Трансформатори від старого мобільного телефону та сучасного смартфона або планшета. У першому випадку перед нами буде невеликий, але важкий пристрій для зарядки, який помітно гріється і часто виходить з ладу. Імпульсні трансформатори відрізняються безшумною роботою, компактністю та високою надійністю. Принцип їхньої дії полягає в тому, що змінна напруга спочатку надходить на випрямляч і перетворюється на високочастотні імпульси, що подаються на невеликий трансформатор.

У разі проведення ремонту техніки будинку часто виникає потреба самостійної намотування котушки трансформатора. Для цього використовують збірні осердя, які складаються з окремих пластин. Деталі з'єднуються між собою у вигляді замка, утворюючи жорстку конструкцію. Обмотка проводом здійснюється за допомогою саморобного пристрою, який працює за принципом коловороту.

Створюючи такий трансформатор, слід пам'ятати: що щільніше і акуратніше намотаний дріт, то менше проблем виникатиме з експлуатацією такого пристрою.

Витки відокремлюються один від одного одинарним шаром паперу, промазаним клеєм, а первинна обмотка відокремлюється від вторинної проміжком з 4-5 шарів паперу. Така ізоляція забезпечить захист від пробоїв та короткого замикання. Правильно зібраний трансформатор гарантує стабільність роботи техніки, відсутність настирливого гулу та перегрівів.

Висновок на тему

Трансформатори використовуються в більшості техніки, що нас оточує. Знання про їхню внутрішню будову дає можливість за необхідності провести їх ремонт, обслуговування чи заміну.

Відрізнити первинну обмотку від вторинної важливо для правильного підключення пристрою в мережу. Така проблема може виникнути і під час використання саморобних пристроїв чи трансформаторів без маркування.

Безперервна котушкова обмотка застосовується лише при напрузі 110 кВ та вище. При використанні в обмотці кількох паралельних проводів транспозиція робиться як у гвинтових паралельних обмотках.

Пристрій трансформатора - Практична електроніка

Що таке трансформатор? Як він працює і для чого він взагалі потрібний? Давайте розберемося.

Слово "трансформатор" утворюється від англійського слова "transform" - перетворювати, змінюватися. Сподіваюся, всі пам'ятають фільм «Трансформери». Там машини легко перетворювалися на трансформерів і назад. Але… трансформатор у нас не перетворюється на вигляд. Він має ще більш дивовижну властивість — перетворює змінну напругу одного значення на змінну напругу іншого значення! Ця властивість трансформатора дуже широко використовується в радіоелектроніці та електротехніці.

Трансформатори бувають однофазні та трифазні.Що це означає? Та все просто! Є струм, який тече по чотирьох проводах — три фази і нуль — це трифазний електричний струм. А є струм, який тече двома проводами - фаза і нуль - це однофазний струм. Для того, щоб з трифазного зробити однофазний, достатньо взяти один трифазний провід і його інший провід — нуль. Однофазний електричний струм надходить до Ваших будинків. У розетці змінний однофазний електричний струм 220 Вольт. Думаю, не сильно заглиблюватимемося в подробиці і розглянемо в нашій статті однофазний трансформатор побутового призначення.

Розглянемо таку картинку:

1 - первинна обмотка трансформатора

3 - вторинна обмотка трансформатора

Ф - напрямок магнітного потоку

U1 - напруга на первинній обмотці

U2 - напруга на вторинній обмотці

На зображенні показаний звичайнісінький однофазний трансформатор. Давайте розберемося, що у нас там накаверкано. 2 - це у нас магнітопровід. Він складається з пластин сталі, по ньому тече магнітний потік Ф (показано стрілками). Цей магнітний потік створюється змінною напругою, поданим на провід, намотаний на цей самий магнітопровід Ф. А знімається напруга з дроту, намотаного з іншого боку магнитопровода. Звідки береться напруга у вторинній обмотці? Адже воно ніяк не пов'язане проводами? Вся справа у магнітному потоці, який створює первинна обмотка. А вторинна обмотка його ловить і перетворює на змінну напругу з такою самою частотою.

Ось тут такий самий трансформатор, але в іншому конструктивному вигляді.

Такий конструктивний вигляд має такі плюси, як малі габарити і зручність використання.

Тож від чого залежить напруга, яку видає нам трансформатор на вторинній обмотці? А залежить воно від витків, які намотані на первинній та вторинній обмотці! Ось вона, ось вона, формула моєї мрії! Ось вона!

U2 - напруга на вторинній обмотці

U1 - напруга на первинній обмотці

N1 - кількість витків первинної обмотки

N2 - кількість витків вторинної обмотки

I1 - сила струму первинної обмотки

I2 - сила струму вторинної обмотки

У трансформаторі дотримується закон збереження енергії, тобто яка потужність у транс заходить, така і виходить.

Якщо призабули, що таке потужність, тоді читаємо статтю робота та потужність постійного струму. Для змінного струму вона визначається також, але замість постійної напруги береться среднеквадратичное напруга.

Отже, у нас в гостях трансформатор від випалювального приладу по дереву:

Його первинна обмотка – це цифри 1,2. Вторинна обмотка – цифри 3,4. N1 - 2650 витків, N2 - 18 витків. Транс побудований за спрощеною конструкцією:

Його начинки виглядають ось так:

Підключаємо первинну обмотку трансу до 220 Вольтів

Ставимо крутилку на мультику на вимірювання змінного струму та заміряємо напругу на первинній обмотці (напруга мережі).

Вимірюємо напругу на вторинній обмотці.

Настав час перевірити наші формули

1.54/224=0.006875 (коефіцієнт відношення напруги)

18/2650 = 0.006792 (коефіцієнт відношення обмоток)

Порівнюємо числа… похибка взагалі копійки! Формула працює, ура! Похибка пов'язана із втратами на нагрівання обмоток трансу та магнітопроводу, а також похибка вимірювання мультика. Щодо сили струму є одне просте правило для трансу: знижуючи напругу, підвищуємо силу струму і навпаки, підвищуючи напругу трансом, знижуємо силу струму.

Трансформатор, який перетворює більшу напругу на меншу, називається знижуючим, а який перетворює меншу напругу на більшу напругу, називається підвищує. Також є транси, які видають таку саму напругу на виході, як і на вході. Їх найчастіше називають роздільними чи розв'язуючими. У понижуючого трансформатора вторинна обмотка виконана з дроту більше діаметра, тому що через неї потече велика сила струму за низькоомного навантаження. Якщо провід у вторинній обмотці буде малого діаметра, то згідно із законом Джоуля-Ленца у нас він просто нагріється і спалить весь транс.

Основні несправності трансу можуть полягати в обриві або короткому замиканні обмоток. Хоча на трансі вони прилягають дуже щільно один до одного, їх розділяє лаковий діелектрик, яким покриваються і первинна і вторинна обмотка трансу. Якщо десь виникло коротке замикання, транс буде сильно грітися або видавати сильний гул при роботі. Все залежить від того, де обмотки коротнули.

При урвищі все набагато простіше. Для цього за допомогою мультика ми перевіряємо цілісність первинної та вторинної обмотки. На фото нижче я перевіряю цілісність первинної обмотки, що складається з 2650 витків. Опір є? Отже все ОК. Обмотка над обриві. Якби була у кручі, мультик показав би на дисплеї «1».

У такий же спосіб перевіряємо і вторинну обмотку, що складається з 18 витків

Наприкінці хотілося б додати, деякі електронники самі мотають транси. За допомогою формули трансу вони можуть отримати напругу, яку захочуть. Хтось з нуля мотає транс, а хтось переробляє під себе, додаючи обмотки або навпаки забираючи зайві.

Трансформатор власноруч. Намотування трансформатора

Виготовити саморобний трансформатор - це справа, щоб не витрачати гроші на покупку трансформаторів.

Підбір матеріалів

Провід візьмемо російський, у нього міцніша ізоляція. Від старих котушок провід використовується, якщо немає пошкодження ізоляції. Для ізоляції підійде папір, плівка ФУМ. Для ізоляції між обмотками краще використовувати лакову тканину, кілька шарів ізоляції. Для зовнішньої зовнішньої ізоляції підходить кабельний папір, лакова тканина. Також можна мотати трансформатор, застосовуючи ізоленту ПВХ.

Просочення необхідне підвищення часу роботи, проте, вона підвищує паразитну ємність котушки. Для цього застосовують лак. Для легкого трансформатора можна використовувати масляний лак. Покривається кожний шар. Відразу всі шари просочити неможливо. Лак не повинен швидко засохнути до закінчення намотування.

Каркас роблять із склотекстоліту або йому подібного матеріалу.

Розрахунки параметрів саморобного трансформатора

На простому трансформаторі первинна обмотка має 440 витків на 220 вольт. Виходить на кожні два витки по 1 вольту. Формула для підрахунку витків за напругою:

N = 40-60/S, де S - площа перерізу сердечника в см2.

Константа 40-60 залежить від якості металу осердя.

Зробимо розрахунок для встановлення обмоток на магнітопровід. У нашому випадку у трансформатора вікно 53 мм за висотою та 19 мм за шириною. Каркас буде текстолітовим. Дві щоки внизу та вгорі 53 – 1,5 х 2 = 50 мм, каркас 19 – 1,5 = 17,5 мм, вікно розміром 50 х 17,5 мм.

Розраховуємо необхідний діаметр дротів. Потужність сердечника трансформатора своїми руками за габаритами 170 Вт. На обмотці мережі струм 170/220 = 0,78 ампера. Щільність струму 2 ампера на мм2 стандартний діаметр дроту по таблиці 0,72 мм.Заводська обмотка із дроту 0,5, завод заощадив на цьому.

• Обмотка простого трансформатора високої напруги 2,18х450 = 981 виток.
• Низьковольтна для розжарення 2,18 х 5 = 11 витків.
• Низька напруга напружена 2,18 х 6,3 = 14 витків.

Кількість витків первинної обмотки:

беремо провід 0,35 мм, 50/0,39 х 0,9 = 115 витків на один шар. Кількість шарів 981/115 = 8,5. Зсередини шару не рекомендується робити висновок для забезпечення надійності.

Розрахуємо висоту каркаса з обмотками. Первинна з восьми шарів із дротом 0,74 мм, ізоляцією 0,1 мм: 8 х (0,74 + 0,1) = 6,7 мм. Високовольтну обмотку краще екранувати від інших обмоток для запобігання перешкодам високих частот. Для того, щоб мотати трансформатор, робимо обмотку екрана з одного шару дроту 0,28 мм з ізоляцією з двох шарів з кожного боку: 0,1 х 2 + 0,28 = 0,1 х 2 = 0,32 мм.

Первинна обмотка займатиме місця: 0,1 х 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 мм.

Підвищуюча обмотка із 17 шарів, товщина 0,39, ізоляція 0,1 мм: 17 х (0,39 + 0,1) = 6,8 мм. Поверх обмотки робимо шари ізоляції 0,1 мм.

Виходить: 6,8 + 2 х 0,1 = 7 мм. Висота обмоток разом: 7,22+7=14,22 мм. 3 мм залишилося для напружених обмоток.

Можна зробити розрахунок внутрішніх опорів обмоток. Для цього розраховується довжина витка, береться довжина дроту в обмотці, визначається опір, знаючи питомий опір таблиці для міді.

При розрахунку опору секції первинної обмотки виходить різниця близько 6 Ом. Такий опір дасть падіння напруги 0,84 вольта при струмі номіналу 140 міліампер. Щоб компенсувати це падіння напруги, додамо два витки. Тепер під час навантаження секції дорівнюють за напругою.

Виготовлення каркаса котушки трансформатора своїми руками

Важливими є кути на деталях, і точність у розмірах, що вплине на складання простого трансформатора.

На щічках відводимо місця для кріплення вивідних контактів обмоток, свердлимо отвори за розрахунками. Коли каркас зібраний, то тепер округляємо гострі грані, до яких торкатиметься провід обмотки. Використовуємо для цього надфіль. Провід не повинен різко перегинатися, так як емаль ізоляції потріскається. Тепер перевіримо, чи вставляється у вікно каркаса пластина. Вона повинна бовтатися, чи туго входити. Каркас ставимо на спеціальний верстат або готуємось мотати трансформатор вручну. Товсті дроти завжди мотаються руками.

Намотка трансформатора своїми руками

Укладаємо ізоляцію першого шару. Вставляємо кінець дроту в отвір вивідної клеми. Починаємо мотати провід, не забуваючи про його натяг. Перевірити можна так: намотана котушка не проминатиметься від пальця. Провід розтягувати не можна, оскільки порушиться ізоляція. Готову котушку рекомендується просочити парафіном, щоб не зіпсувати провід. Якщо обмотка гуде під час роботи трансформатора, то ізоляція дроту стирається, провід згинається та руйнується. З цієї причини натяг дроту під час намотування має велике значення.

Витки під час намотування присуваємо один до одного, ущільнюємо. Перший шар найважливіший.

На шарі не потрібно залишати пусте місце. Найбільша напруга на останніх витках становить для первинної 60 + 60 / 2, 18 + 55 В. Ізоляція з лаку витримає напругу, якщо провід провалюватиметься в порожнечу шару, то може порушитися ізоляція. Просочуємо перший шар, потім другий і так далі. До ізоляції між обмотками необхідно поставитися сумлінно. Вона має витримувати до 1000 вольт.Вгорі на ізоляції рекомендується підписати кількість витків та розмір дроту, це знадобиться при ремонті.

Шари саморобного трансформатора повинні мати правильну форму. У міру намотування котушка вигинатиметься біля країв. Для цього шари потрібно рівняти під час намотування, не пошкодивши ізоляцію.

Вимушені стики дроту краще на ребрі каркаса за сердечником. З'єднувати провід скруткою з паянням, внакладку з паянням. Довжина контакту при з'єднанні виробляється понад 12 діаметрів дроту. Стик потрібно ізолювати папером чи лаковою тканиною. Паяння має бути без гострих кутів.

Вивідні кінці обмоток робляться по-різному. Головне, щоб була надійність та якість.

Закінчення виготовлення трансформатора своїми руками

Припаюємо вивідні кінці обмоток, ізолюємо поверхню простого трансформатора, підписуємо на ньому дані характеристики та робимо складання сердечника. Після цього треба перевірити цей простий трансформатор власноруч.

Заміряємо струм саморобного трансформатора вхолосту, він має бути мінімальним. Дивимося на нагрівання. Якщо гріється осердя, то неправильно підібрано залізо. Якщо нагрілися обмотки, то є коротке замикання. Якщо нормально, то замикаємо ненадовго вторинну обмотку, тріска та сильного гудіння не повинно бути.

Як зробити саморобний трансформатор

Перейдемо до виробництва самого трансформатора. По готовому сердечнику розрахуємо потужність трансформатора, витки та провід, намотаємо первинну та вторинну обмотки, зберемо трансформатор повністю.

Щоб мотати трансформатор напругою 220 на 12 вольт, нам необхідно підібрати магнітний сердечник. Підбираємо магнітний сердечник Ш-подібний і каркас від старого трансформатора.Щоб визначити потужність, що видається простим трансформатором, необхідно зробити попередній розрахунок.

Розрахунок трансформатора

Розраховуємо діаметр дроту первинної обмотки. Потужність трансформатора Р1 = 108 Вт:

де: I1 - Струм у первинній обмотці;

тоді струм у первинній обмотці:

I1 = Р1 / U1 = 108 Вт / 220 В = 0,49 А.

Візьмемо I1 = 0,5 ампера.

З таблиці діаметр дроту залежно від струму вибираємо допустимий струм 0,56 А, діаметр 0,6 мм.

Саморобний трансформатор своїми руками можна намотати без верстата. На це піде дві-три години, не більше. Приготуємо смужки паперу для прокладання її між шарами дроту. Смужку вирізаємо шириною рівною відстані між щічками котушки трансформатора плюс ще пару міліметрів, щоб папір ляг щільно, по краях витки не залазили один на одного.

Довжину смужки робимо із запасом два сантиметри для склеювання. По краях смужку злегка надрізаємо ножицями, щоб при згинанні папір не рвався.

Потім приклеюємо смужку паперу на каркас, щільно пригладивши її.

Намотування первинної обмотки

Тепер беремо провід від старої котушки, у якої провід із гарною ізоляцією, що не потріскалася. Кінець дроту вставляємо в гнучку трубочку ізоляції від старого використаного дроту відповідного відповідного діаметра. Просовуємо кінець обмотки в отвір каркаса котушки (вони вже є у старому каркасі).

Котушка мотається щільно, виток до витка. Намотавши 3-4 витка, потрібно притиснути витки, один до одного, щоб намотування витків була щільною. Щоб мотати трансформатор після намотування першого шару, необхідно порахувати кількість витків у ряду. У нас вийшло 73 витки. Робимо прокладку смужкою паперу. Намотуємо другий шар.Під час намотування потрібно весь час тримати провід у натягнутому стані, щоб намотування виходило щільним. Після другого шару робимо також прокладку з паперу. Якщо не вистачає довжини дроту, то з'єднуємо з ним інший дріт шляхом спайки. Лудимо лакований провід, нагріваючи кінець паяльником на таблетці аспірину. При цьому лак добре знімається.

Коли намотування первинної обмотки закінчено, то кінець дроту ізолюємо в трубочку і виводимо назовні котушки. Між первинною та вторинною обмотками робимо обмотувальну ізоляцію. Можна крутити трансформатор далі.

Вторинна обмотка

Розрахуємо діаметр дроту вторинної обмотки саморобного трансформатора. Потужність вторинної обмотки приймемо:

Допустимий струм у вторинній обмотці дорівнюватиме:

I2 = Р2 / U2 = 100 Вт / 18 В = 5,55 А.

З таблиці діаметр залежно від струму: діаметр струму 5,55 А – найближче значення у таблиці 6,28 ампера. Для такого струму потрібен діаметр дроту 2 мм.

Беремо провід, який ми отримали під час змотування старого трансформатора. Намотуємо провід вторинної обмотки за таким же принципом, як і первинну обмотку. Провід вторинної обмотки набагато жорсткіший, тому щоб він рівно лягав при намотуванні, періодично його необхідно осаджувати ударами молотка через дерев'яний брусок, щоб не пошкодити ізоляцію. У нас вийшло 3 шари вторинної обмотки. Вийшов готовий намотаний каркас простого трансформатора.

Складання трансформатора своїми руками

Для прискорення збирання беремо по дві Ш-подібні пластини. Вставляємо їх усередину каркаса по черзі з двох боків по дві штуки.

Пластини, що перекривають, поки не ставимо. Вони будуть встановлені пізніше. Якщо вставляти всі пластини відразу всім пакетом, між пластинами з'являються зазори і індуктивність всього сердечника падає.Після складання Ш-подібних пластин саморобного трансформатора вставляємо пластини, що перекривають, також по дві штуки.

Після збирання сердечника акуратно обстукуємо його площини молотком для вирівнювання пластин. За допомогою стійок і шпильок стягуватимемо сердечник. За правилами на шпильки надягають паперові гільзи для зниження втрат у сердечнику.

Кінці обмоток зачищаємо та лудимо. Потім припаюємо до вивідних планок, які можна прикріпити до каркасу трансформатора. Вийшов готовий трансформатор своїми руками.

Як намотати трансформатор? Первинна обмотка (Розрахунок та перемотування трансформатора #4.1)

Серія відеороликів складається з наступних частин: 0. Як спаяти обмотувальний провід у трансформаторі. 1. Перевірка трансформатора. (Розрахунок та перемотування трансформатора #1) 2. Як розібрати трансформатор? (Розрахунок та перемотування трансформатора #2) 3. Як розрахувати трансформатор? (Розрахунок та перемотування трансформатора #3) 4-1. Як намотати трансформатор? Первинна обмотка (Розрахунок та перемотування трансформатора #4.1) 4-2. Як намотати трансформатор? Вторинна обмотка 12В, 0,5А. (Розрахунок та перемотування трансформатора #4.2) 4-3. Як намотати трансформатор? Вторинна обмотка 75В, 12А. (Розрахунок та перемотування трансформатора #4.3) 5. Складання перемотаного трансформатора. (Розрахунок та перемотування трансформатора #5) 6. Перевірка перемотаного трансформатора. (Розрахунок та перемотування трансформатора #6)

Минулого разу ми розібрали та розрахували трансформатор. У цьому випуску поговоримо про намотування котушки. Найважливіше і найцінніше при намотуванні - вікно, в якому розміщується котушка. Його розміри не безмежні, і необхідно намагатися максимально економити місце, і не витрачати його марно. Наприклад, ви мотаєте, і у вас закінчився провід саме в цьому місці, так, таке буває.Ви берете іншу котушку з обмотувальним дротом, підпаюєте дроти, обов'язково ізолюєте їх і продовжуєте мотати. Все чудово, так і потрібно робити, але ви вже припустилися однієї грубої помилки, розмістивши місце спайки у вікні, тим самим відібравши дороге місце у корисного витка, який міг знаходитися на місці спайки. Усі спайки, відводи та інші конструктивні елементи, що відбирають корисне місце, повинні розташовуватися поза вікном. В даному випадку потрібно було відмотати чверть витка, відрізати зайвий шматочок дроту і зробити спайку до вікна. Тепер можна приступати до намотування. Намотування у нас починається з перевірки, чи влізуть усі витки обмоток у призначене для них вікно. Найпростіше це перевірити — намотати весь трансформатор, але може статися так, що обмотки справді не влазять, і вся виконана робота нанівець... Після кількох промахів, до будь-кого дійде усвідомлення того, що краще заздалегідь прикинути, здійснивши простий розрахунок, влізуть обмотки чи ні. Якщо все ОК, мотаємо, якщо ні, перераховуємо все для використання тоншого дроту. У мене вже є первинна обмотка, від неї я нікуди не піду, тому я поки пропущу крок перевірки, і повернуся до нього коли буду мотати вторинну обмотку. Ось мої розрахунки на трансформатор, який мені необхідно намотати. У мене дві обмотки на 12В намотані проводом 0,5мм, а обмотка з безліччю відводів намотана ось такою шиною. Шина це провід прямокутного перерізу, що має величезну перевагу перед дротом круглого перерізу. При намотуванні проводом прямокутного перерізу залишаються менше невикористаних порожнин, тобто раціональніше використовується площа вікна магнітопроводу.Тонкі дроти немає сенсу робити прямокутного перерізу, тому що вони легко перекручуються, і їх було б дуже складно мотати. Отже, мені потрібно відмотати 115 витків. Як це я роблю? Я собі вибираю бік, з якого я починаю вважати витки, в даному випадку я вважатиму з боку початку намотування. Запам'ятаю я її з цього другого відведення. Я змотую по 10 витків, змотавши які я ставлю мітку щоб не збитися. Буває, що хтось відверне тебе, і можна легко збитися. Я завжди використовую змотане з інших трансформаторів провід для своїх потреб, тому потрібно дуже акуратно знімати ізоляційний папір, щоб не пошкодити ізоляцію дроту. У трансформаторі багато лаку, і папір дуже погано знімається, доводиться її відривати маленькими шматочками, щоб спростити життя, можна просто почати змотувати дріт не знімаючи паперу, він тоненький, і коли ми відмотуватимемо, сам дріт його рватиме. Знімаємо перші 10 витків. Після 10 витків ставимо якусь мітку на папері. Знімаємо наступні 10 витків. Продовжуємо до тих пір, поки не змотаємо потрібну кількість витків. Тепер необхідно відрізати провід такої довжини, щоб запустити його в призначений для нього отвір і при цьому він виступав на 3-4см з котушки. Тепер мені потрібно випустити провід в один із призначених для цього отворів. Так як я відмотав частину обмотки, то я вже не зможу пропустити провід у попередній отвір, тому що вийде не дуже красиво, адже наступна намотування буде переловлювати цей провід, тому просвердлю в щічках котушки новий отвір. Обмотковий провід я додатково ізолюватиму кембриком, тому свердлю отвір діаметром свердла трохи більшим, ніж зовнішній діаметр кембрика.Щоб не пошкодити обмотки при свердлінні, їх потрібно захистити, для цього я використовую шматочок склотекстоліту. У результаті у мене вийшов досить акуратний паз, при цьому обмотки всі цілі, я нічого не зачепив і не пошкодив. Далі одягаємо провід, одягаємо кембрик. Тепер зафіксуємо скотчем відведення для того, щоб він не бовтався і не заважав нам у подальшій роботі. З первинною обмоткою я розібрався, і тепер мені потрібно ізолювати первинну обмотку від вторинної. Оскільки між первинною і вторинною обмоткою буде велика різниця потенціалів, то просто прокласти один шар ізоляційного матеріалу буде недостатньо. Тут потрібна більш серйозна ізоляція. Коли я розмотував цей трансформатор, я змотав ізоляцію між первинною обмоткою та вторинною. Її ж я намотаю. При закріпленні ізоляційного матеріалу та обмоток зручно користуватися скотчем. Він досить добре тримає, тоненький, ось його і використовуємо. Ізоляційний матеріал потрібно добре натягувати, щоб він щільно облягав обмотки і не крав місце у вікні магнітопроводу. Щільно намотати ізоляційну плівку у мене не вийшло, мені це не подобається і я зараз її трохи притисну. Справа в тому, що вона в будь-якому випадку стиснеться коли на неї буде намотаний провід, тим більше я буду мотати одну з обмоток товстою шиною. Але чи є проблема? Справа в тому, що спочатку я мотатиму 12 вольтну обмотку тонким проводом, і я не зможу цей провід натягувати на стільки сильно щоб він дуже добре стягнув плівку. А зверху цього дроту я вже мотатиму обмотку товстою шиною, і її в будь-якому випадку доведеться затягувати з досить сильним зусиллям, оскільки вона товста.Вийде, що якщо я поверх вільно натягнутої ізоляційної плівки намотаю обмотку тонким дротом, то потім, коли я зверху тонкого дроту мотатиму товсту шину, шинка сумніває тонку обмотку її діаметр намотування зменшиться і провід перекрутиться, витки налізуть один на інший. Тому тут потрібно зробити так, щоб усі обмотки були дуже щільно намотані і коли я мотатиму вторинну обмотку товстою шиною, 12 вольтної вторинної обмотки не буде куди піти, так як вона стоятиме на щільному каркасі. Для того, щоб ущільнити частину намотаного ізоляційного матеріалу, я затягну скотчем найбільш вільні ділянки. Як бачите, навіть при затягуванні скотчем вже спостерігаються перегини. Те саме відбуватиметься і з обмоткою. Вона буде перегинатися, витки будуть насаджуватися один на інший що не їсти добре. Тепер це я покажу вже в наступних роликах. Вже скоро. Підписуйтесь на канал, щоб не пропустити.

Рубрики: Перемотка робочого трансформатора, Радіоаматорська технологія | Теги: Як намотати трансформатор?, Радіоаматорська технологія, Трансформатор | Посилання

Як продзвонити трансформатор або як визначити обмотки трансформатора

Здрастуйте, шановні читачі сайту sesaga.ru. Спочатку занять радіоелектронікою у початківців радіоаматорів, та й не тільки у радіоаматорів, виникає дуже багато питань, пов'язаних з продзвінком або визначенням обмоток трансформатора. Це добре, якщо у трансформатора лише дві обмотки. А якщо їх кілька, та ще й у кожної обмотки кілька висновків. Тут просто варту кричи. У цій статті я розповім Вам, як можна визначити обмотки трансформатора візуальним оглядом та за допомогою мультиметра.

Як Ви знаєте, трансформатори призначені для перетворення змінної напруги однієї величини на змінну напругу іншої величини. Найпростіший трансформатор має одну первинну та одну вторинну обмотки. Напруга живлення подається на первинну обмотку, а до вторинної обмотки підключається навантаження. Насправді більшість трансформаторів може мати кілька обмоток, як і викликає труднощі у тому визначенні.

1. Визначення обмоток візуальним оглядом.

При візуальному огляді трансформатора звертають увагу на зовнішній захисний шар ізоляції, тому що у деяких моделей на зовнішньому шарі зображують електричну схему з позначенням всіх обмоток і висновків; у деяких моделей висновки обмоток лише маркують цифрами. Також можна зустріти старі вітчизняні трансформатори, на зовнішньому шарі яких вказують маркування у вигляді цифрового коду, яким у довідниках для радіоаматорів є вся інформація про конкретного трансформатора.

Якщо трансформатор потрапив без розпізнавальних знаків, то звертають увагу на діаметр обмотувального дроту, яким намотані обмотки. Діаметр дроту можна визначити за висновками, що виступають кінців обмоток, випущених для закріплення на контактних пелюстках, розташованих на елементах каркаса трансформатора. Як правило, первинну обмотку мотають проводом меншого перерізу по відношенню до вторинної. Діаметр дроту вторинної обмотки завжди більший.

Винятком можуть бути підвищують трансформатори, що працюють у схемах перетворювачів напруги та струму. Їх первинна обмотка виконана товстим дротом, оскільки генерує високу напругу у вторинній обмотці. Але такі трансформатори трапляються дуже рідко.

При виготовленні трансформаторів первинну обмотку зазвичай мотають першою. Її легко визначити за виступами кінців висновків обмотки, розташованих ближче до магнітопроводу. Вторинне обмотування намотують поверх первинної, і тому кінці її висновків розташовані ближче до зовнішнього шару ізоляції.

У деяких моделях мережевих трансформаторів, що використовуються в блоках живлення побутової радіоапаратури, обмотки розташовують на пластмасовому каркасі, розділеному на дві частини: в одній частині знаходиться первинна обмотка, а в іншій вторинна. До висновків первинної обмотки припаюють гнучкий монтажний провід, а висновки вторинної обмотки залишають у вигляді обмотувального дроту.

2. Визначення обмоток щодо опору.

Коли попередній аналіз обмоток зроблено, необхідно переконатися у правильності зроблених висновків, а заразом продзвонити обмотки відсутність обриву. Для цього скористаємося мультиметром. Якщо Ви не знаєте, як виміряти опір мультиметром, то прочитайте цю статтю.

Спочатку продзвонимо звичайний мережевий трансформатор, у якого всього дві обмотки. Мультиметр переводимо в режим «Продзвонювання» і проводимо вимірювання опору передбачуваних первинних та вторинних обмоток. Тут все просто: у якої з обмоток величина опору більша, та обмотка і є первинною.

Це тим, що у малопотужних трансформаторах і трансформаторах середньої потужності первинна обмотка може містити 1000…5000 витків, намотаних тонким мідним проводом, і навіть може досягти опору до 1,5 кОм. Тоді як вторинна обмотка містить невелику кількість витків, намотаних товстим проводом, і її опір може становити лише кілька десятків ом.

Тепер подзвонимо трансформатор, у якого кілька обмоток.Для цього скористаємося листком паперу, ручкою та мультиметром. На папері замальовуватимемо і записуватимемо величини опорів обмоток.

Робиться це так: одним щупом мультиметра сідаємо на будь-який крайній висновок, а другим щупом по черзі торкаємося інших висновків трансформатора і записуємо отримане значення опорів. Висновки, між якими мультиметр покаже опір, і будуть висновками однієї обмотки. Якщо обмотка без середніх відводів, то опір буде між двома висновками. Якщо ж обмотка має одне або кілька відводів, то мультиметр покаже опір між усіма цими відводами.

Наприклад. Первинна обмотка може мати кілька відводів, коли трансформатор розрахований на роботу в мережі з напругою 110В, 127В та 220В. Вторинна обмотка також може мати один або кілька відводів, коли хочуть від одного трансформатора отримати кілька напруг.

Ідемо далі. Коли перша обмотка та її висновки будуть знайдені, переходимо до пошуку наступної обмотки. Щупом знову сідаємо на наступний вільний висновок, а іншим по черзі торкаємося висновків, що залишилися, і записуємо результат. І таким чином вимірюємо, поки не будуть знайдені всі обмотки.

Наприклад. Між висновками з номерами 1 і 2 величина опору становила 21 Ом, тоді як між рештою висновків мультиметр показав нескінченність. З цього випливає, що ми знайшли обмотку, у якої висновки позначені номерами 1 та 2. Намалюємо її так:

Тепер щупом сідаємо на висновок 3, а іншим щупом по черзі торкаємося висновків з номерами від 4 до 10. Мультиметр показав опір тільки між висновками 3, 4 і 5. Причому між висновками 3 і 4 величина опору склала 6 Ом, а між парою 3 висновків, 5 та 4, 5 вийшло по 3 Ома.Звідси робимо висновок, що це обмотка з відведенням посередині, тобто. пари 3, 5 і 4, 5 намотані рівною кількістю витків, і що з цієї обмотки знімається дві однакові напруги щодо загального висновку 5. Малюємо так:

Виробляємо вимір далі. Між висновками 6 і 7 величина опору склала 16 Ом. Малюємо так:

Ну і між висновками 9 і 10 опір становив 270 Ом. А оскільки серед усіх обмоток ця виявилася з найбільшою величиною опору, то вона і є первинною. Малюємо так:

Висновок 8, до якого припаяна жовто-зелена жилка, ні як не дзвонився, тому сміливо стверджуємо, що це обмотка (екран), що екранує, яку намотують поверх первинної, щоб усунути вплив її магнітного поля на інші обмотки. Як правило, обмотку, що екранує, з'єднують з корпусом радіоапаратури.

У результаті у нас вийшло чотири обмотки, з яких одна мережева та три понижуючі. Екрануюча обмотка позначається пунктирною лінією і розташовується паралельно із сердечником. І ось на основі одержаних результатів намалюємо електричну схему трансформатора.

Тепер залишається подати напругу на первинну обмотку і виміряти напруги, що виходять. Однак тут є один момент, який потрібно знати, якщо Ви сумніваєтеся в правильності визначення первинної (мережевої) обмотки.

Тут все просто: щоб не спалити обмотку трансформатора і обмежити через неї небажаний струм, потрібно послідовно з цією обмоткою включити лампу розжарювання на напругу 220В і потужністю 40 – 100 Вт. Якщо обмотка визначена правильно, то нитка розжарення лампи повинна не горіти або ледве тліти. Якщо ж лампа горітиме досить яскраво, тобто ймовірність того, що мережева обмотка трансформатора розрахована на напругу живлення 110 - 127В або Ви її продзвонили неправильно.

Другий момент, за яким можна судити про правильність підключення трансформатора до мережі, - це сама робота трансформатора. При правильному включенні робота трансформатора практично беззвучна і супроводжується відчутною вібрацією. Якщо ж він голосно гудітиме і сильно вібруватиме, і при цьому нагріватиметься обмотка і з неї може піти дим, то трансформатор однозначно включений неправильно. У цьому випадку відразу відключайте трансформатор від мережі, щоб не пошкодити обмотку.

Однак і тут є кілька нюансів, які необхідно враховувати, тому що у деяких трансформаторів каркас з обмотками може нещільно прилягати до осердя і від цього робота трансформатора може супроводжуватися деяким гудінням та вібрацією, але при цьому обмотка грітися не буде. В цьому випадку в зазор між сердечником і каркасом можна вставити шматочок дерева, пластмаси або шматок дроту в ізоляції і тим самим щільно зафіксувати каркас.

Також характерний гул і вібрацію може викликати погана стяжка пластин, з яких зібраний сердечник магнітопроводу. Як правило, стягування сердечника проводиться металевою скобою, спеціальними планками, болтами або стяжками, які забезпечують необхідну механічну міцність та жорстке з'єднання деталей сердечника.

Ну ось у принципі і все, що хотів сказати про продзвонювання та визначення обмоток трансформатора. Якщо у Вас виникли питання на цю тему, то ставте їх у коментарях до статті. Також, на додаток до статті, можете переглянути відеоролик.

Вторинна обмотка трансформатора, що варто про неї знати, як розрахувати.

Тема: як зробити, намотати, перемотати вторинну, вихідну обмотку трансформатора під потрібний струм та напругу, її простий розрахунок.

Нагадаю, що трансформатор – це електротехнічний пристрій, здатний перетворювати електричну енергію через проміжне середовище як електромагнітного поля. Пристрій трансформатора досить простий. Він складається з магнітного сердечника (може мати різні форми), на який намотуються витки ізольованого дроту. Класичний варіант трансформатора містить дві обмотки: первинна (вона ж вхідна) та вторинна (вона ж вихідна). Залежно від матеріалу магнітного сердечника, загальної потужності трансформатора, необхідних параметрів (вхідна та вихідна напруга і сила струму) даний пристрій містить певну кількість витків та переріз обмотувального дроту.

Первинні обмотки трансформаторів здебільшого розраховані на стандартну мережну напругу величиною 220 вольт (рідше на 380 вольт, це трансформатори використовують у промисловій сфері). Однією з основних характеристик трансформатора є його потужність. Знаючи потужність даного пристрою і маючи первинну обмотку, розраховану на 220 вольт, можна легко переробити будь-який трансформатор під свої потреби (якщо цієї потужності вам буде вистачати) намотавши вторинну обмотку під потрібну вихідну напругу і силу струму.

А як можна визначити цю потужність трансформатора? За його осердя! Електрична потужність трансформатора (у ВАТ) дорівнює квадрату площі (в сантиметрах) поперечного перерізу тієї частини магнітопроводу, на яку намотується провід.

Нагадаю, що електрична потужність дорівнює добутку напруги на силу струму. Тобто, якщо ми дізналися потужність трансформатора, з якою він може працювати, ми можемо обчислити номінальну силу струму, що може видавати вторинна обмотка (знаючи величину напруги).

Приміром, ви вирішили зробити собі блок живлення відносно невеликої потужності. трансформатор має потужність близько 120 Вт. Це означає, що при напрузі в 12 вольт (на вторинній обмотці) він може забезпечувати силу струму величиною до 10 ампер (потужність розділили на напругу і отримали силу струму). (виходячи з цього прикладу).

Трансформатор, який ви знайшли, виявився розрахований (його вторинна, вихідна обмотка) на іншу напругу, не потрібне саме вам. Не його лихо! вам потрібний струм, то просто перемотуємо стару вторинну обмотку під потрібну напругу. кількості витків залежить напруга (що більше витків, тим вища напруга на виході).

У різної потужності трансформаторів кількість витків на 1 вольт буде також різне. Якщо площа намотування велика, то і охолоджуватися вона буде краще, отже, і щільність струму можна вибрати більше.Коли ж обмотка намотана купчасто, краще щільність струму брати менше. У середньому густина струму дорівнює 2 А/мм2. При цій щільності діаметр дроту (без урахування ізоляції) можна розрахувати за такою формулою:

Кількість витків вторинної обмотки простіше визначити практичним шляхом. Для цього, нашвидкуруч, на трансформатор мотаємо, припустимо, 20 витків. Подаємо на первинну обмотку харчування. Далі вимірюємо напругу на вторинній обмотці (цих 20 витках), після чого ці 20 витків ділимо на виміряну напругу, і отримуємо кількість витків, які будуть видавати нам 1 вольт. Ну а потім, щоб дізнатися загальну кількість витків вторинної обмотки, ми напругу вторинної обмотки множимо на кількість витків на один вольт. Наприклад, 1 вольт ми отримаємо при намотуванні 10 витків, отже, ми 10 множимо на 12 вольт (які ми хочемо отримати на виході трансформатора). У результаті наша вторинна обмотка має містити 120 витків.

P.S. Щоб не морочитися з перемотуванням трансформаторних обмоток, мабуть, краще просто на ринку або в магазині придбати трансформатор з потрібною потужністю, з необхідною вихідною напругою і силою струму. Але враховуйте, що дешеві трансформатори можуть певною мірою не відповідати своїм характеристикам (зазвичай на магнітопровід ставлять провід меншого діаметра, ніж потрібно). Так що краще заплатити більше та придбати якісний трансформатор.

Розрахунок трансформатора

Як розрахувати силовий трансформатор та намотати самому.
Можна підібрати готовий трансформатор із числа уніфікованих типу ТН, ТА, ТНА, ТПП та інших. А якщо Вам необхідно намотати або перемотати трансформатор під потрібну напругу, що робити?
Тоді потрібно підібрати потрібний по потужності силовий трансформатор від старого телевізора, наприклад, трансформатор ТС-180 і йому подібні.
Треба чітко розуміти, що чим більше кількості витків у первинній обмотці тим більше її опір і тому менше нагрівання і друге, чим товстіший провід, тим більше можна отримати силу струмуАле це залежить від розмірів сердечника - чи зможете розмістити обмотку.
Що робимо далі, якщо невідомо кількість витків на вольт? Для цього необхідний ЛАТР, мультиметр (тестер) та прилад, що вимірює змінний струм - амперметр. Намотуємо на ваш розсуд обмотку поверх наявної, діаметр дроту будь-який, для зручності можемо намотати і просто монтажним проводом в ізоляції.

Формула для розрахунку витків трансформатора

Супутні формули: P=U2*I2 Sсерд(см2)= √ P(ва) N=50/S I1(a)=P/220 W1=220*N W2=U*N D1=0,02*√i1( ma) D2=0,02*√i2(ma) K=Sокна/(W1*s1+W2*s2)

50/S - це емпірична формула, де S - площа сердечника трансформатора см2 (ширину х товщину), вважається, що вона справедлива до потужності порядку 1кВт.
Вимірявши площу сердечника, прикидаємо скільки треба витків намотати на 10 вольт, якщо це не дуже важко, не розбираючи трансформатора намотуємо контрольну обмотку через вільний простір (щілину). Підключаємо лабораторний автотрансформатор до первинної обмотки і подає на неї напругу, послідовно включаємо контрольний амперметр, поступово підвищуємо напругу ЛАТР-ом, до початку появи струму холостого ходу.
Якщо ви плануєте намотати трансформатор з досить "жорсткою" характеристикою, наприклад, це може бути підсилювач потужності передавача в режимі SSB, телеграфному, де відбуваються досить різкі кидки струму навантаження при високій напрузі (2500 -3000 в), наприклад, тоді струм холостого ходу трансформатора встановлюємо близько 10% від максимального струму, за максимальної навантаження трансформатора. Вимірявши отриману напругу, намотаної вторинної контрольної обмотки, робимо розрахунок кількості витків на вольт.
Приклад: вхідна напруга 220вольт, виміряна напруга вторинної обмотки 7,8 вольта, кількість витків 14.

Розраховуємо кількості витків на вольт
14/7,8 = 1,8 витка на вольт.

Якщо немає під рукою амперметра, то замість нього можна використовувати вольтметр, заміряючи падіння напруга на резисторі, включеного в розрив подачі напруги до первинної обмотки, потім розрахувати струм отриманих вимірювань.

Варіант 2 розрахунку трансформатора.
Знаючи необхідну напругу на вторинній обмотці (U2) та максимальний струм навантаження (Iн), трансформатор розраховують у такій послідовності:

1. Визначають значення струму, що протікає через вторинну обмотку трансформатора:
I2 = 1,5 Iн,
де: I2 - Струм через обмотку II трансформатора, А;
Iн - максимальний струм навантаження, А.
2. Визначаємо потужність, що споживається випрямлячем від вторинної обмотки трансформатора:
P2 = U2 * I2 ,
де: P2 – максимальна потужність, що споживається від вторинної обмотки, Вт;
U2 - напруга на вторинній обмотці,;
I2 - максимальний струм через вторинну обмотку трансформатора А.
3. Підраховуємо потужність трансформатора:
Pтр ​​= 1,25 P2
де: Pтр – потужність трансформатора, Вт;
P2 – максимальна потужність, що споживається від вторинної обмотки трансформатора, Вт.
Якщо трансформатор повинен мати кілька вторинних обмоток, то спочатку підраховують їхню сумарну потужність, а потім потужність самого трансформатора.
4. Визначають значення струму, що тече у первинній обмотці:
I1 = Pтр/U1,
де: I1 - Струм через обмотку I, А;
Ртр – підрахована потужність трансформатора, Вт;
U1 – напруга на первинній обмотці трансформатора (мережева напруга).

5. Розраховуємо необхідну площу перерізу сердечника магнітопроводу:
S = 1,3 Pтр,
де: S - переріз сердечника магнітопроводу, см2;
Ртр – потужність трансформатора, Вт.
6. Визначаємо число витків первинної (мережевої) обмотки:
w1 = 50 U1 / S ,
де: w1 – число витків обмотки;
U1 - напруга на первинній обмотці,;
S - переріз сердечника магнітопроводу, см2.
7. Підраховують кількість витків вторинної обмотки:
w2 = 55 U2 / S ,
де: w2 – число витків вторинної обмотки;
U2 - напруга на вторинній обмотці,;
S-перетин сердечника магнітопроводу, см2.
8. Обчислюємо діаметр проводів обмоток трансформатора:
d = 0,02 I ,
де: d-діаметр дроту, мм;
I струм через обмотку, мА.

Орієнтовний діаметр дроту для намотування обмоток трансформатора таблиці 1.

Після виконання розрахунків, приступаємо до вибору самого трансформаторного заліза, дроту для намотування та виготовлення каркасу, на якому намотаємо обмотки. Для прокладання ізоляції між шарами обмоток приготуємо лакотканину, суворі нитки, лак, фторопластову стрічку. Враховуємо той факт, що Ш - образний осердя мають різну площу вікна, тому буде не зайвим провести розрахунок перевірки: чи увійдуть вони на обраний осердя.Перед намотуванням проводимо розрахунок - чи поміститься обмотки на обраний сердечник.
Для розрахунку визначення можливості розміщення потрібної кількості обмоток:
1. Ширину вікна намотування ділимо на діаметр проводу, що намотується, отримуємо кількість витків намотуваний
на один шар – N¹.
2. Розраховуємо скільки необхідно шарів для намотування первинної обмотки, для цього розділимо W1 (кількість витків первинної обмотки) на N1.
3. Розрахуємо товщину намотування шарів первинної обмотки. Знаючи кількість шарів для намотування первинної обмотки множимо на діаметр проводу, що намотується, враховуємо товщину ізоляції між шарами.
4. Подібним чином рахуємо і для всіх вторинних обмоток.
5. Після складання товщин обмоток робимо висновок: чи зможемо ми розмістити необхідну кількість витків усіх обмоток на каркасі трансформатора.

Ще один спосіб розрахунку потужності трансформатора за габаритами.
Орієнтовно порахувати потужність трансформатора можна за допомогою формули:
P = 0.022 * S * С * H * Bm * F * J * Кcu * ККД;
P - потужність трансформатора, В * А;
S - переріз сердечника, см2
L, W – розміри вікна сердечника, см;
Bm - максимальна магнітна індукція в осерді, Тл;
F – частота, Гц;
Кcu - коефіцієнт заповнення вікна сердечника міддю;
ККД – коефіцієнт корисної дії трансформатора;
Маючи на увазі, що для заліза максимальна індукція становить 1 Тл.
Варіанти значень для підрахунку потужності трансформатора ККД = 0,9, f =50, B = 1 - магнітна індукція [T], j =2.5 - щільність струму у проводі обмоток [A/кв.мм] для безперервної роботи, KПД =0, 45 – 0,33.

Якщо ви маєте досить поширене залізо - трансформатор ОСМ-0,63 У3 і їм подібним, чи можна його перемотати?
Розшифровка позначень ОСМ: О – однофазний, С – сухий, М – багатоцільового призначення.
За технічними характеристиками він не підходить для включення однофазну мережу 220 вольт т.к. розрахований на напругу первинної обмотки 380 вольт.
Що ж робити?
Є два шляхи вирішення.
1. Змотати всі обмотки та намотати заново.
2. Змотати лише вторинні обмотки і залишити первинну обмотку, але оскільки вона розрахована на 380В, то з неї необхідно змотати тільки частину обмотки залишивши на напругу 220в.
При змотуванні первинної обмотки виходить приблизно 440 витків (380В) коли сердечник Ш-подібної форми, а коли сердечник трансформатора ОСМ намотаний на ШЛ дані інші - кількість витків менше.
Дані первинних обмоток на 220в трансформаторів ОСМ Мінського електротехнічного заводу 1980 рік.

• 0,063 - 998 витків, діаметр дроту 0,33 мм
• 0,1 - 616 витків, діаметр дроту 0,41 мм
• 0,16 - 490 витків, діаметр дроту 0,59 мм
• 0,25 - 393 витка, діаметр дроту 0,77 мм
• 0,4 - 316 витків, діаметр дроту 1,04 мм
• 0,63 - 255 витків, діаметр дроту 1,56 мм
• 1,0 - 160 витків, діаметр дроту 1,88 мм

ОСМ 1,0 (потужність 1 кВт), вага 14,4 кг. Сердечник 50х80мм. Iхх-300ма

Підключення обмоток трансформаторів ТПП

Розглянемо з прикладу ТПП-312-127/220-50 броньової конструкції, паралельне включення вторинних обмоток

Залежно від напруги в мережі подавати напругу на первинну обмотку можна на висновки 2-7, з'єднавши між собою висновки 3-9, якщо підвищений - то на 1-7 (3-9 з'єднати) і т.д. На схемі підключення показано разі зниженої напруги в мережі.
Часто виникає необхідність застосовувати уніфіковані трансформатори типу ТАН, ТН, ТА, ТПП на потрібну напругу і для отримання необхідної здатності навантаження, а простою мовою нам треба підібрати, наприклад, трансформатор з вторинною обмоткою 36 вольт і щоб він віддавав 4 ампера під навантаженням, первинна звичайно 220 вольт.
Як підібрати трансформатор?
Спочатку визначаємо необхідну потужність трансформатора, нам необхідний трансформатор потужністю 150 Вт.
Вхідна напруга однофазна 220 вольт, вихідна напруга 36 вольт.
Після підбору за технічними даними визначаємо, що в цьому випадку нам найбільше підходить трансформатор марки ТПП-312-127/220-50 з габаритною потужністю 160 Вт (найближче значення у велику сторону), трансформатори марки ТН і ТАН в даному випадку не підходять.
Вторинні обмотки ТПП-312 мають три роздільні обмотки напругою 10,1в 20,2в і 5,05в, якщо з'єднати їх послідовно 10,1+20,2+5,05=35,35 вольт, то отримуємо напругу на виході майже 36 вольт. Струм вторинних обмоток за паспортом становить 2,29А, якщо з'єднати дві однакові обмотки паралельно, то отримаємо здатність навантаження 4,58А (2,29+2,29).
Після вибору нам залишається правильно з'єднати вихідні обмотки паралельно і послідовно.
Послідовно з'єднуємо обмотки для включення до мережі 220 вольт. Послідовно включаємо вторинні обмотки, набираючи потрібну напругу по 36В на обох половинках трансформатора і з'єднуємо їх паралельно для отримання подвоєного навантаження.
Найважливіше, правильно з'єднати обмотки при паралельному та послідовному включенні, як первинної так і вторинної обмоток.

Якщо неправильно включити обмотки трансформатора, то він гудітиме і перегріватиметься, що потім призведе його до передчасного виходу з ладу.

За таким же принципом можна підібрати готовий трансформатор на будь-яку напругу і струм, на потужність до 200 Вт, звичайно, якщо напруга і струм мають більш-менш стандартні величини.
Різні питання та поради.
1. Перевіряємо готовий трансформатор, а в нього струм первинної обмотки виявляється завищеним, що робити? Щоб не перемотувати і не витрачати зайвий час, домотайте поверх ще одну обмотку, включивши її послідовно з первинної.
2. При намотуванні первинної обмотки коли ми робимо великий запас, щоб зменшити струм неодруженого ходу, то враховуйте, що відповідно зменшується і ККД трансу.
3. Для якісного намотування, якщо застосований провід діаметром від 0,6 і вище, то його обов'язково треба випрямити, щоб він не мав найменшого вигину і щільно лягав при намотуванні, затисніть один кінець дроту в лещата і протягніть його з зусиллям через суху ганчірку, далі намотуйте з потрібним зусиллям, поступово намотуючи шар за шаром. Якщо доводиться робити перерву, то передбачте фіксацію котушки та дроту, інакше доведеться робити все заново. Часом підготовчі роботи займають багато часу, але це того варте для отримання якісного результату.
4. Для практичного визначення кількості витків на вольт, для заліза, що попався в сараї, можна намотати на сердечник проводом обмотку. Для зручності краще намотувати кратне 10, тобто. 10 витків, 20 витків або 30 витків, більше намотувати немає великого сенсу. Далі від ЛАТРу поступово подаємо напругу його збільшуючи від 0 і поки не почне гудіти серцевик, що випробовується, ось це і є межею.Далі ділимо отриману напругу, що подається від ЛАТРа на кількість намотаних витків і отримуємо число витків на вольт, але це значення трохи збільшуємо. На практиці краще домотати додаткову обмотку з відводами для підбору напруги та струму холостого ходу.
5. При розбиранні - збиранні броньових сердечників обов'язково помічайте половинки, як вони прилягають один до одного і збирайте їх у зворотному порядку, інакше гудіння та брязкіт вам забезпечено. Іноді гудіння уникнути не вдається навіть при правильній збірці, тому рекомендується зібрати сердечник і скріпити чимось (або зібрати на столі, а зверху через шматок дошки прикласти важкий вантаж), подати напругу і спробувати знайти вдале положення половинок і потім остаточно закріпити. Допомагає і така порада, помістити готовий трансформатор у лак і потім добре просушити при температурі до повного висихання (іноді використовують епоксидну смолу, склеюючи торці та просушування до повної полімеризації під вагою).

З'єднання обмоток окремих трансформаторів

Іноді необхідно отримати напругу потрібної величини або струм більшої величини, а є готові окремі уніфіковані трансформатори, але на меншу напругу ніж потрібно, постає питання: а чи можна окремі трансформатори включати разом, щоб отримати потрібний струм або величину напруги?
Для того щоб отримати від двох трансформаторів постійну напругу (після випрямлення і згладжування), наприклад 600 вольт постійного струму, необхідно мати два трансформатора які б після випрямляча видавали б 300 вольт і після з'єднавши їх послідовно два джерела постійної напруги отримаємо на виході 600 вольт .Враховувати в розрахунках доведеться і те, що постійна напруга після випрямлення буде на 1,41 більше (корінь із двох), але при навантаженні на номінальний струм воно просяде.

Напруга холостого ходу на вторинній обмотці трансформатора

Часом ми не звертаємо уваги на такий важливий параметр – напруга вторинної обмотки без навантаження. На що це впливає, але це дуже просто, візьмемо трансформатор ОСМ-0,063 як знижувальний трансформатор, наприклад 400/230 ст. Якщо ми слабко навантажимо його, наприклад контролером Овен ПЛК-63, що може статися? Таблиця 2.
Дивимося значення напруги на обмотці - 254,0-264,0 вольт, у характеристиці контролера зазначено вхідну напругу від 90 до 264 (номінальна 120/230), тобто. Значення вихідного 264в трансформатора знаходиться на граничному значенні напруги живлення, що може бути небезпечно для обладнання, невеликий стрибок напруги і контролер вийде з ладу, таким чином необхідно трансформатор навантажувати хоча б до 0.5 номіналу за потужністю.

На фото видно, що при вимірюванні приладом вхідної та вихідної напруги, на вхід трансформатора подається 395,6 вольт, на вхід контролера надходить 260,3 вольта, потужність споживана контролером 18 ВА.
Нижче наведено частину таблиці напруг вторинної обмотки при холостому ході, трансформаторів типу ОСМ (дані заводу виробника), що випускаються.

Межі допустимих значень напруги вторинної обмотки в режимі холостого ходу, при номінальних напругах вторинної обмотки,