Како израчунати и саставити трансформатор на примјеру лемилице "Момент"

У комплету домаћег мајстора који морате имати лемљење, понекад чак и неколико различитих капацитета и дизајна. Индустрија производи много различитих модела, није их тешко купити. Фотографија приказује радни узорак из верзије 80-их.

Међутим, многи занатлије су заинтересовани за домаће дизајне. Један од њих са 80 вати приказан је на сликама испод.

Ово лемљење је било способно за лемљење бакарних жица од 2,5 квадратних квадрата по хладном времену и за промену транзистора и других компоненти електронских кола на штампаним плочама у лабораторији.

Принцип рада

Лемљење "Момент" напаја електрична мрежа ~ 220 волти, која представља обичан трансформатор, у којем је бакарним скакачем кратко спојено секундарно навијање. Када се укључи неколико секунди, струја кратког споја тече кроз њу, загревајући бакарни врх лемилице на температурама које топају лемљење.

Примарни намот је повезан каблом са утикачем у утичницу, а прекидач са механичким опружним самоподешавањем опруге користи се за напајање напоном. Када се дугме притисне и задржи, струја грејања тече кроз врх лемилице. Чим отпустите дугме, грејање се одмах зауставља.

У неким моделима, ради практичности рада при слабом осветљењу, од примарног намотаја по принципу аутотрансформатора, направљена је 4-волтна славина која доводи до кертриџа са сијалицом батеријске лампе. Усмерена светлост прикупљеног извора осветљава место лемљења.

Дизајн трансформатора

Пре него што започнете монтажу лемилице, требало би да одредите његову снагу. Обично је 60 вати довољан за једноставан рад електро и радиоаматера. Да би се транзистори и микроциктери стално лемили, пожељно је да смањите снагу и повећате је за обраду масивних делова.

За производњу ћете морати да користите енергетски трансформатор одговарајућег капацитета, најбоље од старих уређаја произведених у СССР-у, када је сав електрични челик магнетних језгара произведен у складу са захтевима ГОСТ. Нажалост, у савременом дизајну постоје чињенице о производњи трансформаторског гвожђа од нискоквалитетног и чак обичног челика, посебно у јефтиним кинеским уређајима.

Врсте магнетног кола

Гвожђе се мора бирати у складу са снагом енергије која се преноси. Да бисте то учинили, дозвољено је користити не један, већ неколико идентичних трансформатора. Облик магнетног круга може бити правоугаоног, округлог или В облика.

Можете користити гвожђе било ког облика, али је погодније одабрати оклопну плочу јер има већу ефикасност преноса снаге и омогућава вам да направите композитне структуре једноставним додавањем плоча.

Приликом одабира гвожђа требало би обратити пажњу на недостатак ваздушног зазора који се користи само у пригушницама за стварање магнетног отпора.

Поједностављена методологија

Како одабрати жељезо за потребну снагу трансформатора

Одмах ћемо резервисати да је предложена методологија развијена емпиријски и омогућава нам састављање трансформатора из насумично одабраних делова код куће, који ради нормално, али могу, под одређеним околностима, да произведу мало другачије параметре од израчунатих. Ово је лако поправити прецизном подешавањем која у већини случајева није потребна.

Однос између запремине гвожђа и снаге примарног намотаја трансформатора изражава се кроз пресек магнетног круга и приказује се на слици.

Снага примарног намотаја С1 је већа од секундарног С2 за количину ефикасности ŋ.

Површина попречног пресека правоугаоника Кц израчунава се по добро познатој формули кроз његове странице, које је лако измерити једноставним равнилом или носачем врха. За оклопни трансформатор, потребна количина гвожђа је 30% мања него за шипкасти трансформатор. То се јасно види из дате емпиријске формуле, где је Кц изражен у квадратним центиметрима, а С1 у ватима.

За сваку врсту трансформатора, према његовој формули, снага примарног намотаја се израчунава кроз Кц, а затим се путем ефикасности његова вредност процењује у секундарном кругу, који ће загрејати врх лемилице.

На пример, ако је изабран магнетни круг у облику слова В за 60 вати снаге, тада је његов пресек Кц = 0,7 ∙ √60 = 5,42 цм².

Како одабрати пречник жице за намотаје трансформатора

Као материјал за жицу треба користити бакар који је премазан слојем лака за изолацију. При намотавању намота на намотаје, лак елиминише појаву грешака међу окретима. Дебљина жице се бира према максималној струји.

За примарно навијање знамо напон од 220 волти и одлучили смо се за примарну снагу трансформатора, бирајући пресек магнетног круга. Подела вата ове снаге на волтеве примарног напона, добивамо струју намотавања у амперима.

На пример, за трансформатор од 60 вата, испада да ће струја у примарном намоту бити мања од 300 милиампера: 60 ​​вата / 220 [волти] = 0,272727 .. [ампера].

На исти начин, секундарна струја се израчунава из вредности напона и снаге. У нашем случају то није неопходно: наматање два завоја, напон ће бити мали, а струја ће бити велика. Стога је изабран попречни пресек струјног водича са огромном маргином од бакрене сабирнице, што ће минимизирати губитак од електричног отпора секундарног намота.

Одредивши струју, на пример, 300 мА, можемо израчунати пречник жице према емпиријској формули: д жице [мм] = 0,8 ∙ √И [А]; или 0,8 ∙ √0,3 = 0,8 0,547722557505 = 0,4382 мм.

Таква тачност, наравно, није потребна. Прорачунски пречник ће омогућити трансформатору да ради врло дуго и поуздано, без прегријавања при максималном оптерећењу. И правимо лемљење које се периодично укључује само неколико секунди. Затим се искључује и хлади.

Пракса је показала да је за ове сврхе прилично погодан пречник од 0,14 ÷ 0,16 мм.

Како одредити број окретаја намотаја

Напон на прикључцима трансформатора зависи од броја окрета и карактеристика магнетног круга. Обично не знамо марку електричног челика и његова својства. За наше потребе, овај параметар је једноставно просечан, а целокупно израчунавање броја завоја поједностављено је у облик: ω = 45 / Кц, где је тхе број обртаја по 1 волти напона на било којем намоту трансформатора.

На пример, за разматрани трансформатор од 60 вата: ω = 45 / Кц = 45 / 5,42 = 8,3026 обртаја по волти.

Пошто спојимо примарни намот на 220 волти, за њега ће број окрета бити ω1 = 220 ∙ 8.3026 = 1827 обртаја.

Секундарни круг користи 2 окрета. Они ће давати напон од само око четвртине волта.

Израда оквира за завојницу

За једнолику расподелу навоја жице унутар магнетног круга потребно је направити оквир од електричног картона, гетинакса или стаклопластике. Технологија рада приказана је на слици, а величине се одабиру узимајући у обзир дизајн магнетног круга. Намоти изолирани оквиром распоређени су у завојницу око које су састављене плоче магнетног круга.

Често је могуће користити фабрички оквир, али ако требате додати плоче да бисте повећали снагу, мораћете да повећате величину. Картонски делови се могу сашити обичним нитима или залепити. Тело од стаклопластике са прецизним постављањем делова може да се састави и без лепила.

При производњи завојнице морате покушати да доделите што је више могуће простора за намотаје, а приликом намотавања завојница ставите их уско и равномерно. При постављању жице „заостали“ можда једноставно нема довољно простора и сав посао ће морати да се преобликује.

Израда секундарног лемилице

У лемилу које је приказано на фотографији, секундарно намотавање је направљено од бакрене шипке са правоугаоним пресеком. Димензије су му 8 мм. Можете да користите и друге профиле. На пример, биће погодно савити округле жице за постављање унутар магнетног круга. Морао сам напорно да радим са равном гумом, да користим витло, чекић, шаблоне и досије за једнолично савијање, строго у складу са конфигурацијом оквира завојнице.

На слици 1 приказана је равна гума. Након израде оквира, морате одредити његову дужину, узимајући у обзир удаљеност која ће ићи до завоја и удаљеност до врха бакрене жице.

У положају 2 налази се отприлике у средини, глатко се савијајући у теглици са малим ударцима чекића у складу са оријентационом равнином. Када савијање прође под правим углом, потребно је користити благи челични шаблон облика који у потпуности одговара димензијама оквира завојнице у који ће се намотати.

Шаблон увелике олакшава водовод како би се наматање дало жељени облик. Око ње је најпре омотана половина жлеба која је приказана на позицијама 4, 5 и 6, а затим друга (види 7 и 8).

Да би се олакшао разумевање процеса, поред слика гуме на положају са црним линијама са благим изобличењем приказан је низ савијања.

У положају 8, конвенционално је приказан одељак АА. У близини ће бити потребно савити гуму за 90 степени ради лакшег рада, као што је приказано на фотографији.

Ако дође до завоја који вам спречавају да слободно положите намот струје унутар оквира завојнице, они се могу одрезати датотеком. Окрети метала не смеју бити у контакту једни са другим и телом. Да бисте то учинили, одвојени су слојем не густе изолације.

На крајевима секундарног намотаја се буше рупе и нарезује се навој како би се затегли М4 вијци. Служе за причвршћивање бакарног врха направљеног од 2,5 или 1,5 квадратне жице. Пошто је напон на секундарном намоту врло мали, квалитет електричних контаката врха мора се надгледати, одржавати чистим, чистим од оксида и чврсто стиснутом матицама и подлошкама.

Израда примарног намотавања лемилице

Након што је енергетско навијање лемилице спремно и изоловано, постаје јасно колико слободног простора остаје у завојници за танку жицу. С недостатком простора, завоји су чврсто повезани.

Жица за наматање састоји се од бакрене језгре и једног или више слојева лака и обележена је ПЕВ-1 (једнослојни лак), ПЕВ-2 (два слоја), ПЕТВ-2 (отпорнији на топлоту од ПЕВ-2), ПЕВТЛК-2 ​​(отпоран на топлоту специјално).

Мерејући пречник жице микрометром, резултат треба смањити за дебљину изолације. Али ова општа препорука није пресудна за наше лемљење.

С обзиром на рад у условима грејања, боље је одбити од марке ПЕВ-1, успут, такође се не препоручује навијање.

Обично се жица намотава на колу на импровизованим машинама.

Када се струјни намотај постави на оквир, биће потребно извршити завоје ручно и записати њихову количину на папиру у одређеном интервалу, на пример, сто или две стотине.

Пре почетка рада, потребно је лемљење на почетак намотавања намотане жице у јакој изолацији, по могућности марке МГТФ. Дуго ће издржати опетована завоја, загревање, механичке напоне. Крајеви су спојени лемљењем, изолирани. За флукс се бира само колофонија, киселина није дозвољена.

Флексибилна језгра је осигурана у завојници да се не извуче и извуче кроз отвор у бочном зиду. Након намотавања, други крај намотавања је такође лемљен на МГТФ жицу која се извлачи.

Пошто ће 220 волти бити испоручено на жицу, требало би да је добро изолирано од кућишта и секундарног намотаја.

Уређење дизајна

Након намотавања завојнице, гвожђе је чврсто монтирано на њему, фиксирајући га клиновима да не испадну.Пре коначне монтаже кућишта, можете проверити рад лемљења применом напона на примарни намот за загревање врха и процењивање карактеристике напона струје.

Ако се састављена конструкција добро прода, онда се то не може учинити. Али, за информацију: препоручљиво је погодити радну тачку карактеристике И - В у тачки прогиба кривине када гвожђе достигне своју засићеност. То се постиже променом броја обртаја.

Метода одређивања заснива се на напајању наизменичног напона из подесивог извора у трансформаторски намот кроз амперметар и волтметар. Узима се неколико мерења и на основу њих се црта графикон, показујући тачку лома (засићеност гвожђем). Тада се доноси одлука о промени броја завоја.

Ручка, кућиште, прекидач

Било који тастер за самонабацивање дизајниран за струју до 0,5 А је погодан као прекидач.На фотографији је приказан микропрекидач са старог магнетофона.

Ручка лемилице је израђена од две половине чврстог дрвета, у које су урезане шупљине за постављање жица, дугмета и сијалица. У ствари, позадинско осветљење није неопходно, за то вам је потребно да одвојите засебну славину или отпорно-капацитивни делилник.

Половине ручица су затегнуте вијцима и матицама. Монтирали су и металну стезаљку која мора бити изолована од пегле магнетног круга.

Самостални дизајн отвореног кућишта приказан на фотографији омогућава боље хлађење, али захтева пажњу и безбедносна правила од стране запослених.

Храбри Алексеј Семенович