Расчет трансформатора тороидального: elektrosat — Расчёт тороидального трансформатора онлайн

Содержание

Как рассчитать и сделать простой тороидальный трансформатор

Преобразование тока или напряжения применяется практически в каждом электроприборе. Для чего нужен трансформатор? Более практичного и универсального прибора для преобразования напряжения еще не придумали.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 204
Источник: http://obinstrumente.ru/dlya-doma/poleznye-sovety/transformator-toroidalnyj-svoimi-rukami.html

Подготовка к проведению намотки

  • В первую очередь нужно провести правильный расчет тороидального трансформатора по сечению сердечника. Вычисляется нагрузка, для этого суммируют все подключенные устройства (двигатели, передатчики и т. п. ), питание которых будет обеспечиваться. К примеру, радиостанция имеет 3 канала, мощность которых по 15, 10 и 15 Ватт. Суммарно это 40 Ватт.
  • Далее следует поправка на КПД схемы (в большинстве передатчиков около 70%). У трансформатора также имеется собственный КПД, составляющий 95%, но нужно сделать поправку на самоделку и выставить уровень КПД не более 90%.
    Значит, требуемая мощность возрастет до 63,5 Вт. Стандартный вес устройств с такой мощностью — до 1,5 кг.
  • Следующий шаг — определяют входное и выходное напряжение. Если 220 В — входное, а 12 В — выходное со стандартной частотой 50 Гц, количество витков составит на одну обмотку 220*0,73=161 виток (округляют до целых чисел), а снизу получится 12*0,73=9 витков.
  • Затем — определение диаметра провода. Для этого необходимо обладать информацией относительно плотности и протекания тока, на 1 кВт выставляют значение до 3 А/мм2.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1126

Источник: https://tokar.guru/stanki-i-oborudovanie/namotka-toroidalnogo-transformatora-svoimi-rukami.html

Конструкция

Первый двухполярный трансформатор был изготовлен еще Фарадеем, и согласно данным, это было именно тороидальное устройство. Тороидальный автотрансформатор (марка Штиль, ТМ2, ТТС4)– это прибор, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в другое. Они используется в различных линейных установках. Этот электромагнитный прибор может быть однофазным и трехфазным. Конструктивно состоит из:

  1. Металлического диска, изготовленного из рулонной магнитной стали для трансформаторов;
  2. Резиновой прокладки;
  3. Выводов первичной обмотки;
  4. Вторичной обмотки;
  5. Изоляции между обмотками;
  6. Экранирующей обмотки;
  7. Дополнительным слоем между первичной обмоткой и экранирующей;
  8. Первичной обмотки;
  9. Изоляционного покрытия сердечника;
  10. Тороидального сердечника;
  11. Предохранителя;
  12. Крепежных элементов;
  13. Покрывной изоляции.

Для соединения обмоток используется магнитопровод.

Этот тип преобразователей может классифицироваться по назначению, охлаждению, типу магнитопровода, обмоткам. По назначению бывает импульсный, силовой, частотный преобразователь (ТСТ, ТНТ, ТТС, ТТ-3). По охлаждению – воздушный и масляный (ОСТ, ОСМ, ТМ). По количеству обмоток – двухобмоточный и более.

Фото – принцип работы трансформатора

Устройство этого типа используется в различных аудио- и видеоустановках, стабилизаторах, системах освещения. Главным отличием этой конструкции от других устройств является количество обмоток и форма сердечника. Физиками считается, что кольцевая форма – это идеальное исполнения якоря. В таком случае, намотка тороидального преобразователя выполняется равномерно, как и распределение тепла. Благодаря такому расположению катушек, преобразователь быстро охлаждается и даже при интенсивной работе не нуждается в использовании кулеров.

Фото – тороидальный кольцевой преобразователь

Достоинства тороидального трансформатора:

  1. Небольшие габариты;
  2. Выходной сигнал на торе очень сильный;
  3. Обмотки имеют небольшую длину, и как результат уменьшенное сопротивление и повышенный КПД. Но также из-за этого при работе слышен определенный звуковой фон;
  4. Отличные характеристики энергосбережения;
  5. Простота в самостоятельной установке.

Преобразователь используется как сетевой стабилизатор, зарядное устройство, в качестве блока питания галогенных ламп, лампового усилителя УНЧ.

Фото – готовый ТПН25

Видео: назначение тороидальных трансформаторов

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 2340
Источник: https://www.asutpp.ru/toroidalnyj-transformator.html

Трансформатор тока

Кроме стандартного типа трансформаторов напряжения существует особый вид, называемый трансформатором тока. Основное его назначение — изменять значение тока относительно своего входа. Другое название такого вида устройства — токовый.

Токовый трансформатор — измерительный прибор, предназначенный для измерения силы переменного тока. Применяются токовые устройства тогда, когда нужно измерить ток большой силы или для защиты полупроводниковых приборов от возникших на линии нештатных его значений.

Токовое устройство по виду ничем не отличается от трансформатора напряжения, его отличия — в подключении и количестве витков в обмотке. Первичка выполняется с помощью одного или пары витков. Эти витки пропускаются через тороидальный магнитопровод, и именно через них измеряется ток. Токовые устройства выполняются не только тороидального типа, но и могут быть выполнены и на других видах сердечниках. Главным условием является то, чтобы измеряемый провод совершил полный виток.

Вторичная обмотка при таком исполнении шунтируется низкоомным сопротивлением. При этом величина напряжения на этой обмотке не должна быть большого значения, так как во время прохождения наибольших токов сердечник будет находиться в режиме насыщения.

В некоторых случаях измерения проводятся на нескольких проводниках которые пропущены через тор. Тогда величина тока будет пропорциональна силе суммы токов.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1393
Источник: https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-sdelat-toroidalnyiy-transformator

Тороидальный трансформатор, как сделать своими руками?

Первое, что приходит в голову – взять готовый тор от сломанной бытовой техники, и попробовать изменить параметры вторичной обмотки под ваши расчеты.

Как перемотать трансформатор своими руками, знают все радиолюбители.

Но тороидальный сердечник не разбирается, если пропускать через «бублик» пару тысяч (или даже сотен) витков, на перемотку уйдут месяцы. Да и вероятность повредить оболочку проволоки при таком способе довольно высока.

Важно! Намоточная медная проволока имеет защитное лаковое покрытие. Иногда тряпичное, для мощных обмоток. Дополнительная изоляция увеличивает сечение, соответственно объем обмотки вырастает втрое. Поэтому при наматывании, витки укладываются без продольного перемещения (протяжки), чтобы не повреждать изоляцию.

Чтобы не задаваться вопросами типа: «Что можно сделать из трансформатора от микроволновки?» (из него делают споттеры для точечной сварки), логичнее будет подбирать трансформатор под конкретную задачу, а не наоборот.

Если ваш электроприбор компактный, ищите тороидальный преобразователь. Кстати, в микроволновых печах применяются бронированные трансформаторы, достаточно крупного размера.

Имея представление о характеристиках собираемого блока питания, вы должны знать, как рассчитать мощность трансформатора. Получив эту важную характеристику, начинаете поиски донора. Если приобретенный трансформатор имеет заводскую этикетку, или еще лучше, паспорт изделия – вы пользуетесь этой информацией. А если у вас в руках безымянное изделие?


Первый вопрос, который возникнет: «Как определить выводы трансформатора?» Необходимо произвести замеры сопротивления между контактами с помощью мультиметра. Надо найти первичную обмотку. Как правило, контакты первички не соединены с вторичными обмотками.

То есть, если прозвонка показала гарантировано обособленную обмотку, это первичка. По результатам замеров рисуем схему, и приступаем к определению коэффициентов понижения напряжения.

Важно! Вы должны точно быть уверенными в том, что перед вами именно трансформатор напряжения на 220 вольт, а не дроссель или прибор, рассчитанный на иное входное напряжение.

На контакты первичной обмотки подводим напряжение 220 вольт. Для безопасности можно ограничить ток какой-нибудь нагрузкой. Например, последовательно включить лампу накаливания мощностью 40-60 Вт. Лампа шунтируется обычным тумблером. Подключение производится через предохранитель, или бытовой удлинитель с защитным автоматом (на случай короткого замыкания).

Необходимо дать поработать тору несколько минут «в холостую» с включенной лампой. Затем отключите питание, и оцените температуру устройства. Если избыточного нагрева нет – шунтируйте лампу выключателем и снова дайте время на проверку нагрева.

После этого можно приступать к составлению диаграммы напряжения на вторичных обмотках. Произведите замеры на контактах во всех возможных комбинациях. Результаты отобразите на схеме. Получив полную картину, подайте на обмотки нагрузку, соответствующую напряжению. Лучший способ – та же лампа накаливания.

Внимание! Проверка вторичных обмоток под нагрузкой – косвенный способ, как узнать мощность трансформатора.

Оценить возможности прибора можно по степени нагрева под нагрузкой. Нормальная температура – не более 45°С. То есть, сразу после отключения от сети, трансформатор можно трогать рукой без температурного дискомфорта.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 3368
Источник: http://obinstrumente.ru/dlya-doma/poleznye-sovety/transformator-toroidalnyj-svoimi-rukami.html

Как ускорить рабочий процесс

У многих радиолюбителей в арсенале имеются простые специальные агрегаты, с помощью которых делается обмотка. Во многих случаях речь идет о несложных конструкциях в виде небольшого столика либо подставки на стол, на которых установлено несколько брусков с вращающейся продольной осью. Длина самой оси должна превышать длину каркаса намотки в 2 раза. На одном из выходов из брусков крепится ручка, позволяющая вращать устройство.

На оси надеваются катушечные каркасы, которые стопорятся с двух сторон шпильками-ограничителями (они препятствуют перемещениям каркаса вдоль оси).

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 617
Источник: https://tokar.guru/stanki-i-oborudovanie/namotka-toroidalnogo-transformatora-svoimi-rukami.html

Расчёт параметров изделия

Перед тем как намотать тороидальный трансформатор в домашних условиях понадобится рассчитать его значения. Для этого нужно знать исходные данные. К ним относят: величину напряжения на выходе, внешний и внутренний диаметр сердечника.

Мощность устройства определяется произведением площадей S и Sо, умноженных на коэффициент: P=1,9* S * Sок.

Площадь поперечного сечения рассчитывается по формуле: S=h*(D-d)/2, где:

  • S- площадь сечения;
  • h- высота конструкции;
  • D- наружный диаметр;
  • d — внутренний диаметр.

Для вычисления площади окна используется формула: Sок=3,14*d2/4.

Количество витков во вторичной обмотке равно произведению W2=U2*50/Sок.

Далее остаётся рассчитать количество витков в первичке. Для этого используется выражение: W1=(Uвх*W2)/Uвых, где Uвх — напряжение на входе, а Uвых — напряжение на выходе устройства.

Такую методику расчёта можно применить почти для любого вида тороидального трансформатора. Но для расчёта некоторых изделий существует своя методика.

Сварочное устройство

Такой тип трансформатора характеризуется большой силой тока на выходе. В качестве вводных параметров используется максимальная сила тока и напряжение. Например, для устройства с величиной сварочного тока 200 ампер и напряжением 50 вольт расчёт происходит следующим образом:

1. Рассчитывается мощность трансформатора: Р = 200 А * 50 В = 1000 Вт.

2. Вычисляется сечение окна: Sок = π * d2/ 4 = 3,14 * 144 / 4 (см2) ≈ 113 см².

3. Площадь поперечного сечения: Sс=h * Н = 2 см * 30 см = 60 см².

4. Мощность сердечника: Рс = 2,76 * 113 * 60 (Вт) ≈ 18712,8 Вт.

5. Количество витков первичной обмотки: W1 = 40 * 220 / 60 = 147 витков.

6. Количество витков для вторичной обмотки: W2 = 42 * 60 / 60 = 42 витка.

7. Площадь провода вторички находится исходя из наибольшего рабочего тока: Sпр = 200 А /(8 А/мм2) ≈ 25 мм².

8. Вычисляется площадь провода первички: S1 = 43 А /(8 А/мм2) ≈ 5,4 мм².

Такой вариант расчёта применим не только для сварочников, но и с успехом может быть использован для других типов. Как видно, никаких трудностей при расчёте возникнуть не должно.

Токовый трансформаторный прибор

Трансформатор тока своими руками сделать несложно, но перед его изготовлением понадобится выполнить расчёт. Такой расчёт отличаетчя от общепринятого в связи с конструктивными особенностями изделия. Начинается он с необходимой величины тока вторички (единица измерения ампер): Iам = Iпер / Iвт, где:

• Iпер — величина тока первичной обмотки, умноженная на число витков в ней;

• Iвт — количество витков во вторичной обмотке.

Для того чтобы разобраться, как правильно выполнить расчёт, проще рассмотреть практический пример самодельного токового устройства. Пусть на выходе токового устройства необходимо получить 4 вольта, а ток ограничить уровнем 5 ампер.

Поэтапно методика вычисления выглядит так:

  1. Берётся ферритовое кольцо, для примера 20×12х6 из 2000hМ.
  2. Мотается 100 витков провода. Эти витки составляют вторичную обмотку, так как первичная — это просто один виток проволоки, пропущенный через феррит.
  3. Значение тока во вторичке будет равно: I/Kтр = 5 / 100 = 0,05 A. где Ктр — коэффициент трансформации трансформатора (отношение количества первичной обмотки к вторичной).
  4. Величина нагрузочного шунта рассчитывается согласно закону Ома: R = U/I. Получается R= 4/0,05 = 80 Ом.

Таким образом можно выполнить расчёт для любых требуемых параметров. Независимо от формы тока на входе, на выходе токового устройства напряжение всегда двухполярное. В качестве шунта вторичной обмотки используется именно сопротивление, а не диод. Если есть необходимость в диоде, то вначале подключается резистор, а затем диод или диодный мост. Во втором случае сопротивление включается в диагональ моста.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 3657
Источник: https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-sdelat-toroidalnyiy-transformator

Самостоятельное изготовление

Цена на готовые изделия велика, при этом не всегда удаётся найти прибор с требуемыми параметрами. Поэтому целесообразно изготовить трансформатор или автотрансформатор своими руками. Кроме изготовления трансформатора с нуля существует возможность перемотать неисправное устройство.

Для изготовления изделия потребуются трансформаторное железо и провод. Железо представляет собой пластины собранные в виде тора и образующие магнитопровод. Его можно купить либо взять со старых разобранных приборов. Например, взять пластины от промышленных трансформаторов и, используя приспособление в виде разрезанного кольца, скатать из металла пластинки в виде бублика. Пластинки собрать, сердечник обтянуть стеклотканью и залить лаком.

Витки обмоток изготавливаются из медного провода нужного диаметра. Сама намотка не вызывает сложностей:

  1. Наматывается первичная обмотка. Для этого один конец проволоки закрепляется на расстоянии около трёх сантиметров от поверхности железа, а оставшаяся часть провода сворачивается в виде полоски.
  2. Полоска с проводом поочерёдно продевается через внутреннее отверстие сердечника, обматывая его грани, и равномерно распределяется по всей поверхности. В конце вывод фиксируется и выводится в районе начала обмотки на таком же расстоянии, что и начало.
  3. Сверху первичная обмотка проматывается слоем диэлектрика (стеклотканью).
  4. Таким же способом наматывается вторичная обмотка.
  5. После выполнения требуемого количество витков сверху наматывается стеклоткань, и трансформатор покрывается лаком.

Если в процессе намотки необходимо выполнить отвод, тогда наматываемый провод разрывается. На место разрыва впаивается отвод, а основной провод мотается дальше. Место отвода, как правило, тщательно изолируется. Закрепление концов обмоток обычно выполняется с помощью ниток, которыми привязываются провода к поверхности сердечника или проложенного провода. Полоску продеваемого провода лучше разместить на «челнок». Изготавливается он из небольшого пластикового профиля с прорезями в торцах для фиксации проволоки.

Такая работа требует внимательности и аккуратности, особенно при наматывании первичной обмотки. Для изготовления нескольких устройств целесообразно использовать станок для намотки тороидальных трансформаторов. Своими руками такой прибор выполнить сложно, но возможно.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 2307
Источник: https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-sdelat-toroidalnyiy-transformator

Обзор цен

Купить тороидальный трансформатор HBL-200 можно в любом городе Российской Федерации и стран СНГ. Он используется для различной аудиоаппаратуры. Рассмотрим, сколько стоит преобразователь.

Город Стоимость, у. е.
Днепропетровск 12
Екатеринбург 11
Краснодар 11
Минск 13
Москва 13
Новосибирск 12
Челябинск 11

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 315
Источник: https://www.asutpp.ru/toroidalnyj-transformator.html

Кол-во блоков: 12 | Общее кол-во символов: 18596
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:
  1. https://www.asutpp.ru/toroidalnyj-transformator.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 2655 (14%)
  2. https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-sdelat-toroidalnyiy-transformator: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 7357 (40%)
  3. https://ObInstrumentah. info/izgotovlenie-toroidalnogo-transformatora-svoimi-rukami/: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 3269 (18%)
  4. http://obinstrumente.ru/dlya-doma/poleznye-sovety/transformator-toroidalnyj-svoimi-rukami.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 3572 (19%)
  5. https://tokar.guru/stanki-i-oborudovanie/namotka-toroidalnogo-transformatora-svoimi-rukami.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 1743 (9%)

Программа расчета тороидальных трансформаторов. Программы для расчёта

В сети можно найти множество программ для расчета импульсных трансформаторов, и каждая из них имеет свои достоинства и недостатки, но, как говорится, на вкус и цвет……. Поэтому в этой статье мы остановимся на нескольких бесплатных программах, предназначенных для этих целей, которыми пользуются многие радиолюбители.

«Расчет импульсных трансформаторов. Версия 2.6».

Одной из них является программа Владимира Денисенко «Расчет импульсных трансформаторов. Версия 2.6″. Как уже говорилось выше, она бесплатна и имеет статус свободного распространения, не требует установки.
Просто извлеките файл запуска программы из архива (Расчет ИТ(2.6.0).exe) , запустите его, и пользуйтесь на здоровье.

Вот так выглядит интерфейс программы «Расчет импульсных трансформаторов. Версия 2.6»:

Во вкладке «Показать схемы выпрямления» вы можете посмотреть возможные варианты выпрямителей, стоящих на выходе импульсного источника питания. Вкладка выглядит вот так:

Если возникают какие то вопросы, загляните во вкладку «Помощь».

Программа “Transformer”.

Эта программа также позволяет рассчитывать трансформаторы для импульсных источников питания. Как утверждает автор, она не содержит шпионских модулей, отсутствует реклама и всплывающие окна, бесплатна.

При запуске файла «Transformer_1.0.0.1.exe» из архива, запускается мастер установки программы:

Жмем «Next», открывается окно, где можно прописать путь, куда будет установлена программа. По умолчанию она установится в: c:\Program Files (x86)\Transformer\*.*

В этой же папке вы сможете найти документацию на программу (файл в формате *.chm), прочитать раздел «Работа с программой», и архив с исходниками. Окно документации выглядит так:

Интерфейс программы TRANSFORMER выглядит следующим образом:

Программа «Lite — CalcIT v. 1.5».

Следующая программа для расчета импульсных трансформаторов двухтактных преобразователей, на которую мы хотели обратить ваше внимание, называется «Lite — CalcIT». Установки программа не требует, поэтому распакуйте папку «Lite-CalcIT(1500)» куда хотите, запускайте файл «Lite-CalcIT(1500).exe», и пользуйтесь.

Внешний вид окна программы следующий:

Выбирайте тип сердечника, вводите исходные данные, и жмите «Рассчитать!»
К сожалению программа не содержит вкладки «Помощь» или справочной информации. Наверно автор предполагал, что программой будут пользоваться более-менее опытные радиолюбители.

Программа «ExcellentIT v.3.2».

Бесплатная, установки не требует. Интерфейс чем то напоминает Lite-CalcIT, только здесь уже можно сохранить полученный расчет в файл формата *.sav , а в последствии открыть уже ранее сохраненные расчеты. Также полученный расчет можно сохранить в обычный текстовый файл с расширением *.txt

Программа позволяет добавлять в базу и удалять не нужные типоразмеры магнитопроводов.

ExcellentIT – узкоспециализированная программа для расчета импульсного трансформатора двухтактного преобразователя.

Главное окно состоит из трех основных блоков. В первом необходимо ввести начальные данные: амплитуда индукции, частота преобразования, рабочее время, сопротивление канала и др. Здесь же необходимо ввести выходные данные – напряжение, ток, диаметр и стандарт провода и т. д.

Во втором блоке выбирается тип преобразователя – Пуш-пул, полумостовая или мостовая. Здесь же выводятся все результаты расчетов – габаритная мощность трансформатора, число витков, минимальное напряжение и т. д.

В третьем блоке можно выбрать тип сердечника, материал форму и т.д. В базе данных ExcellentIT содержится большое количество готовых сердечников, но при необходимости вы можете вручную ввести данные (размеры, эффективная проницаемость, площадь сечения и др.). Заданные вами параметры сохраняются в программе, и при повторном расчете вам не придется вводить их снова. После указания всех данных кликните на «Рассчитать», и ExcellentIT сразу же выдаст вам результаты.

Особенности программы

Быстрый расчет различных физических показателей.
Всплывающие подсказки по каждому параметру.
Справочная информация в виде схем преобразования и выпрямления.
Выбор размера окна – большой или маленький.
Интерфейс на русском языке.
Поддержка Windows XP и выше.

Программу ExcellentIT можно скачать совершенно бесплатно.

Приведены образцы схем преобразования и выпрямления. На некоторых полях ввода программы и на некоторых результатах расчета, которые нуждаются в комментариях, размещены всплывающие подсказки.

Подробнее о программе

1. Основная работа в программе происходит в группе «Оптимизация».
Автоматический расчет применяется при выборе другого сердечника или при изменении любых исходных данных (за пределами группы «Оптимизация») для получения отправной точки при оптимизации намоточных данных трансформатора.

2. В группе «Оптимизация» при изменении значений с помощью стрелок старт оптимизации запускается автоматически.
Но если новое значение введено «вручную», то следует запускать оптимизацию этой кнопкой.

3. Для ШИМ-контроллеров задается частота, равная половине частоты задающего генератора микросхемы. Импульсы задающего генератора подаются на выходы по очереди, поэтому частота на каждом выходе (и на трансформаторе) в 2 раза ниже частоты задающего генератора.
Микросхемы IR2153, и подобные ей этого семейства микросхем, не являются ШИМ-контроллерами, и частота на их выходах равна частоте задающего генератора.
Не стоит гнаться за большой частотой. При высокой частоте увеличиваются коммутационные потери в транзисторах и диодах. Также при большой частоте из-за малого числа витков ток намагничивания получается слишком велик, что приводит к большому току холостого хода и, соответственно, низкому КПД.

4. Коэффициент заполнения окна характеризует, какую часть окна сердечника займет медь всех обмоток.

5. Плотность тока зависит от условий охлаждения и от размеров сердечника.
При естественном охлаждении следует выбирать 4 — 6 А/мм2.
При вентиляции плотность тока можно выбрать больше, до 8 — 10 А/мм2.
Большие значения плотности тока соответствуют маленьким сердечникам.
При принудительном охлаждении допустимая плотность тока зависит от интенсивности охлаждения.

6. Если выбрана стабилизация выходных напряжений, то первый выход является ведущим. И на него надо назначать выход с наибольшим потреблением.
Остальные выходы считаются по первому.
Для реальной стабилизации всех выходов следует применять дроссель групповой стабилизации.

7. При однополярном выпрямлении, несмотря на больший расход меди, имеет преимущество схема выпрямления со средней точкой, так как потери на двух диодах будут в 2 раза меньше, чем на четырех диодах в мостовой схеме.

8. Для правильной работы дросселя в выпрямителе после диодов перед дросселем не должно быть никаких конденсаторов! Даже маленького номинала.

Маленькая программа для расчёта трансформатора по данным напряжения первичной и вторичной обмоток и по величине тока вторичной обмотки. Программа бесплатная. Работает в DOS (в том числе в DOS-live CD) и в 32-х битных системах Windows 97/XP/7 — в сеансе командной строки. Для выполнения вычислений распакуйте архив и кликните на файле программы мышкой. Далее следуйте интерактивной инструкции на русском языке. Программа не инсталлируется и работает с любого носителя.

Скачать бесплатно программу расчёта трансформатора(для dos/windows(32-bit)) архив.zip 23,5кб
Скачать бесплатно программу расчёта трансформатора (для windows 7 — 64bit) архив zip 134 kb

Программа для упрощенного расчёта силового трансформатора по данным напряжения первичной и вторичной обмоток и по величине тока вторичной обмотки для Debian 6.

0 GNU/Linux — i386 (686) — в других дистрах не проверял:-)
Скачать бесплатно программу расчёта трансформатора (для Linux) архив.zip 0,5mb

для запуска распакуйте файл transf в каталог /bin или в /usr/local/bin , присвойте ему права 777 командой
#chmod 777 /bin/transf или
#chmod 777 /usr/local/bin/transf

$transf в первом варианте или
$/usr/local/bin/transf во втором варианте
Более никакой справки не потребуется — вводите желаемые величины напряжений и получаете параметры трансформатора. Всё на русском языке.
Скачать программу расчёта трансформатора по данным магнитопровода — для DOS/windows 32bit архив zip 14 kb
Скачать программу расчёта трансформатора по данным магнитопровода — для windows 7/64bit архив zip 134 kb

Скачать программу расчёта трансформатора по данным магнитопровода — для Debian 6.0 GNU/Linux — i386(686) архив zip 490 kb

Справка по программе для Linux:
для запуска распакуйте файл deftransf в каталог /bin или в /usr/local/bin , присвойте ему права 777 командой
#chmod 777 /bin/deftransf или
#chmod 777 /usr/local/bin/deftransf
после чего можете запустить программу командой:
$deftransf в первом варианте или
$/usr/local/bin/deftransf во втором варианте
Более никакой справки не потребуется — вводите желаемые величины напряжений и получаете параметры трансформатора. Всё на русском языке.

сопротивления цепи параллельно соединённых резисторов:

Программа для расчёта сопротивления цепи, набранной параллельно соединёнными резисторами. Особенностью программы является возможность интерактивно добавляя сопротивления в параллельное соединение моментально получать значение общего сопротивления цепи. Ограничений или предустановок по количеству включаемых параллельно элементов нет. Работает в DOS и Windows 97/XP/7 (32-х битных) — в сеансе командной строки. Программа бесплатна. Для вычисления распакуйте архив, кликните на файле программы мышкой и следуйте инструкции на русском языке. Программа не инсталлируется и работает с любого носителя.

Скачать бесплатно программу для DOS/Windows 32-bit архив.zip 22,3 кб

Для Windows 7 — 64 bit(132 kb)
Для Linux — zip 488 kb Примечание о запуске программы для Linux:
для запуска распакуйте файл paralsop в каталог /bin или в /usr/local/bin , присвойте ему права 777 командой
#chmod 777 /bin/paralsop или
#chmod 777 /usr/local/bin/paralsop
после чего можете запустить программу командой:
$paralsop в первом варианте или
$/usr/local/bin/paralsop во втором варианте

для вычисления длины стороны квадрата равного площадью данному кругу и наоборот:

Программа для вычисления периметра и длины стороны квадрата по данным круга. Иногда приходится соединять геометрически разные изделия (например: воздуховоды круглого и квадратного сечесения), при этом требуется сохранить площадь неизменяемой. Вот эта программа и вычисляет через площадь фигуры значения сторон квадрата или длину окружности — в зависимости от того, что Вам требуется узнать. Как и предыдущие программы, она работает в DOS и Windows 97/XP/7 — 32 бит. Халява. Для вычислений распакуйте архив, ну и далее мышкой на exe… Инсталляция не требуется, работает с любого носителя.

Скачать бесплат но программу для расчёта квадрата равного по площади данному кругу архив.zip 24 кб




для вычисления площади сечения по данному диаметра и наоборот:

Программа для вычисления площади поперечного сечения по данному диаметру и для определения диаметра по данному площади поперечного сечения.
Не секрет, что принятое обозначение номинала провода имеет два типа: первый — по диаметру, второй — по площади поперечного сечения. Торгующие организации не заморачиваются переводом одного в другое и предлагают выбрать провод по площади поперечного сечения. Но часто Вам известен диаметр требуемого провода, но неизвестна его площадь поперечного сечения, а между тем и этим есть однако разница. В конечном счёте эта разница выражается в рублях и в том случае если Вы возьмёте бОльшее и переплатите, и в том — когда купленный провод не будет соответствовать реальному току и провод этот придётся покупать заново (или обменивать на большего сечения). Собсно для этого и написал я такую программку — простенько, но деньги экономит.
Программа работает в DOS & Windows 97/XP/7 — 32 bit , халява.
Для работы — распакуйте и кликните на.exe — файл.

Скачать бесплатно программу для определения площади поперечного сечения провода zip-архив 23,4 кб


для расчёта размера регулярных выплат и общей суммы выплат по кредиту:

Программа для вычисления выплат по кредиту. Иногда требуется при планировании финансовых затрат и для представления того, в какую примерно сумму уложится переплата банку.

Скачать бесплатно для Windows 7/XP программу для вычисления выплат по кредитам zip-архив 3 кб


Скачать бесплатно для Linux x86 программу вычисления выплат по кредитам (архив regpay.zip)
Инструкция для Linux

Программа для вычисления простых чисел:

Вычисление простых чисел — приятное занятие для математика. Но с технической точки зрения оказывается не всё так возможно, как представляется. Размер регистров процессора ограничен, да и частота ставит предел скорости вычисления.


Тороидальный трансформатор принцип работы. Трансформатор тороидальный своими руками – расчет витков, технология намотки

По форме магнитопровода трансформаторы подразделяются на стержневые, броневые и тороидальные. Казалось бы, разницы нет, ведь главное — мощность, которую способен преобразовать трансформатор. Но если взять три трансформатора с магнитопроводами разной формы на одну и ту же габаритную мощность, то выяснится, что тороидальный трансформатор покажет лучшие рабочие характеристики из всех. Именно по этой причине чаще всего для питания различных устройств во многих промышленных сферах выбор останавливают, конечно, на тороидальных трансформаторах в силу их высокой эффективности.

Сегодня тороидальные трансформаторы применяют в различных сферах промышленности, и наиболее часто тороидальные трансформаторы устанавливают в источники бесперебойного питания, в стабилизаторы напряжения, применяют для питания осветительной техники и радиотехники, часто тороидальные трансформаторы можно увидеть в медицинском и диагностическом оборудовании, в сварочном оборудовании и т.д.


Как вы понимаете, говоря «тороидальный трансформатор», подразумевают обычно сетевой однофазный трансформатор, силовой или измерительный, повышающий или понижающий, у которого тороидальный сердечник оснащен двумя или несколькими обмотками.

Работает тороидальный трансформатор принципиально так же как и : он понижает или повышает напряжение, повышает или понижает ток — преобразует электроэнергию. Но тороидальный трансформатор отличается при той же передаваемой мощности меньшими размерами и меньшим весом, то есть лучшими экономическими показателями.

Главная особенность тороидального трансформатора — небольшой общий объем устройства, доходящий до половины в сравнении с другими типами магнитопроводов. вдвое больше по объему чем тороидальный ленточный сердечник при той же габаритной мощности. Поэтому тороидальные трансформаторы удобнее устанавливать и подключать, и уже не так важно, идет ли речь о внутреннем или о наружном монтаже.


Любой специалист скажет, что тороидальная форма сердечника является идеальной для трансформатора по нескольким причинам: во-первых, экономия материалов на производстве, во-вторых, обмотки равномерно заполняют весь сердечник, распределяясь по всей его поверхности, не оставляя неиспользованных мест, в-третьих, поскольку обмотки имеют меньшую длину, КПД тороидальных трансформаторов получается выше в силу меньшего сопротивления провода обмоток.

Охлаждение обмоток — еще один важный фактор. Обмотки эффективно охлаждаются будучи расположены в форме тороида, следовательно плотность тока может быть более высокой. Потери в железе при этом минимальны и ток намагничивания сильно меньше. В итоге тепловая нагрузочная способность тороидального трансформатора оказывается очень высокой.


Экономия электроэнергии — еще один плюс в пользу тороидального трансформатора. Примерно на 30% больше энергии сохраняется при полной нагрузке, и примерно 80% на холостом ходу, в сравнении с шихтованными магнитопроводами иных форм. Показатель рассеяния у тороидальных трансформаторов в 5 раз меньше чем у броневых и стержневых трансформаторов, поэтому их можно безопасно использовать с чувствительным электронным оборудованием.


При мощности тороидального трансформатора до киловатта, он настолько легок и компактен, что для монтажа достаточно применить прижимную металлическую шайбу и болт. Потребителю всего то и нужно выбрать подходящий трансформатор по току нагрузки и по первичному и вторичному напряжениям. При изготовлении трансформатора на заводе рассчитывают площадь сечения сердечника, площадь окна, диаметры проводов обмоток, — и выбирают оптимальные габариты магнитопровода с учетом допустимой индукции в нем.

Надоело уже собирать усилители НЧ на микросхемах, руки чешутся, и захотелось что-нибудь серьезное спаять. Задумал я паять транзисторный усилитель с двуполярным питанием. Источником питания будет служить линейный блок питания с тороидальным трансформатором, о намотке которого я буду рассказывать в этой статеечке.

Сначала нужно нам определится с мощностью усилителя, количеством каналов и сопротивления нагрузки.

Каналов у меня будет два, выходная мощность будет приблизительно 100Вт на канал, сопротивление нагрузки будет составлять 4Ом.

Можно не заморачиваться и взять трансформатор мощностью 300Вт, но это лишние размеры и масса. По хорошему, если усилитель класса АБ имеет КПД приблизительно 50%, то чтобы на выходе получить 100Вт, необходимо потребить 200Вт. Если два канала по 100Вт, то потребление будет 400Вт. Это все приблизительно, и с условием, что входным сигналом будет являться синусоида с постоянной амплитудой. Я не думаю, что среди разумных людей есть любители слушать ужасный писк в колонках.

Музыка, которую мы прослушиваем, имеет форму сигнала в виде синусоиды, которая меняется как по частоте, так и по амплитуде. Этот сигнал будет не всегда иметь максимальную амплитуду, в такие моменты будет заряжаться электролитический конденсатор источника питания, а на максимальных амплитудах разряжаться, тем самым можно сэкономить на мощности трансформатора. Опять же если вы не любитель слушать писк в акустической системе.

Вычислим мощность и напряжение нашего будущего трансформатора. Скачиваем и запускаем программу .

Заполняем в верхней части программы все поля, ток покоя ставим 10мА, ток предусилителя 0мА, назначение и тип сигнала выбираем по вкусу прослушиваемой музыки. Нажимаем “Применить”.

Программа произвела расчет напряжение холостого хода источника питания, а также емкость конденсаторов, эти номиналы имеют рекомендательный характер и даны для одного плеча.

Далее заполняем два нижних окошка в соответствии с рекомендательными величинами и нажимаем “Вычислить”. Получили выходное напряжение обмоток трансформатора, у меня 34,5В на каждое плече, ток вторичных обмоток 1,7А, параметры диодов и схему подключения.

С параметрами трансформатора мы определились, теперь скачиваем и запускаем программу . Будем вычислять намоточные данные.

Сердечник у меня тороидальный и имеет размеры 130*80*25. Заполняем поля программы.

Амплитуду индукции выставляем 1.2 Тл, можно полтора (как в моем случае), это для ленточных сердечников, а для пластинчатых ставим 1 Тл. Этот параметр зависит от железа.

Плотность тока для класса АБ от 3.5- 4 А/мм2, для класса А 2.5 А/мм2.

Выставляем токи и напряжение вторичных обмоток, нажимаем рассчитать.

Итак, мы получили количество витков первичной и вторичных обмоток, а также диаметры проводов.

Можно обойтись без расчетов, мотать примерно 900 витков, и периодически обмотку включать в сеть 220В последовательно через лампу накаливания, с номинальным напряжением 220В.

Если лампа будет гореть, даже в пол накала, то мотаем дальше, периодически проверяя. Как только лампа перестанет светиться, необходимо замерить ток холостого хода (но уже без лампы, обмотку подключаем в сеть напрямую), который должен составлять 10-100мА.

Если ток холостого хода будет меньше 10мА, то это не очень хорошо. Из-за большого сопротивления трансформатор будет греться на нагрузке. Если ток будет превышать 100мА, то трансформатор будет греться на холостом ходу. Хотя есть трансформаторы с током холостого хода и 300мА, но они греются без нагрузки и ужасно гудят.

Можно приступать к самой намотке трансформатора. Мотать мне нужно 1291 виток первичной обмотки, проводом, диаметр которого составляет 0,6мм. Заметьте диаметр, а не сечение! У меня провод 0.63мм.

Обматываю тряпочной изолентой. Как-то раз я обмотал сердечник одной лавсановой лентой, без изоленты (или картона), после намотки нескольких слоев произошел пробой. Видимо передавило нижние слои провода, и повредился лак об острую кромку сердечника. Теперь всегда при намотке тороидальных трансформаторов, произвожу обмотку сердечника тряпочной изолентой.

Лавсановую ленту можно купить в магазине, в виде рукава для запекания, который нарезается лентами с помощью лезвия бритвы и металлической линейки.

Берем деревянную линейку на 40см, пропиливаем оба края, чтобы на нее можно было намотать провод. Наматываем большое количество провода (мне пришлось несколько раз наматывать 1300 витков).

Я мотаю все обмотки по часовой, как на картинке.

Закрепляем скотчем, можно ниткой, свободный конец провода и мотаем виток к витку слой обмотки.

Припаиваем провода первичной обмотки. Изолируем места пайки и зачистки лака.

Дам вам один маленький совет. Припаивая провода, к выводам первичной обмотки выбирайте качественные и прочные провода, либо не припаивайте, а уложите их в диэлектрические трубки (термоусадка, кембрик). Пока я мотал вторичные обмотки, мои выводы из-за многократных изгибов отломились. Я брал провода от блока питания ПК.

Мотаем внахлёст 4-5 слоев лавсановой ленты, добытой из рукава для выпекания.

Не забываем записывать на листочек количество витков в каждом слое, чтобы не забыть. Ведь намотка трансформатора может продолжаться не 1-2 дня, а месяц или несколько месяцев, когда нет времени, и вы все можете позабыть.

Мотаем в том же направлении остальные слои провода, между которыми располагаем слои изоляции лавсановой ленты.

Места соединения необходимо паять и изолировать термоусадочной трубкой.

Когда намотаете необходимое количество витков первичной обмотки тороидального трансформатора, нужно подключить обмотку последовательно через лампу 220В к сети, как говорилось выше. Лампа не должна светиться. Если светиться, значит у вас малое количество витков, либо короткое замыкание между слоями или витками (если провод плохой).

У меня ток холостого хода 11мА.

Припаиваем отвод. Изолируем первичную обмотку от вторичной хорошенько, можно слоев 6-8 лавсановой ленты.

Вторичную обмотку можно мотать по расчетам, сделанным выше, либо следующим методом.

Берем тонкий провод и мотаем десятка два-три витков поверх “первички”. Далее включаем первичную обмотку в сеть и измеряем напряжение на нашей экспериментальной обмотке. У меня получилось 18 витков 2,6В.

Разделив 2.6В на 18витков, я вычислил, что один виток равен 0,144В. Чем больше витков на экспериментальной обмотке будет намотано, тем точнее расчет. Далее беру необходимую мне величину напряжения на одной из вторичных обмоток (у меня 35В) и делю на 0,144В, получаю количество витков вторичной обмотки равное 243.

Намотка “вторички” ничем не отличается. Мотаем в туже сторону, тем же челноком, только диаметр провода берем из расчетов выше. Мой диаметр провода равен 1,25мм (меньше у меня не оказалось).

Изготовить самодельный трансформатор – это стоящее дело, чтобы не тратить деньги на покупку трансформаторов.

Подбор материалов

Провод возьмем российский, у него прочнее изоляция. От старых катушек провод используется, если нет повреждения изоляции. Для изоляции подойдет бумага, пленка ФУМ. Для изоляции между обмотками лучше использовать лаковую ткань, несколько слоев изоляции. Для поверхностной наружной изоляции подходит кабельная бумага, лаковая ткань. А также можно мотать трансформатор, применяя изоленту ПВХ.

Каркас делают из стеклотекстолита или ему подобного материала.

Расчеты параметров самодельного трансформатора

На простом трансформаторе первичная обмотка имеет 440 витков для 220 вольт. Получается на каждые два витка по 1 вольту. Формула для подсчета витков по напряжению:

N = 40-60 / S, где S – площадь сечения сердечника в см 2 .

Константа 40-60 зависит от качества металла сердечника.

Сделаем расчет для установки обмоток на магнитопровод. В нашем случае у трансформатора окно 53 мм по высоте и 19 мм по ширине. Каркас будет текстолитовый. Две щеки внизу и вверху 53 – 1,5 х 2 = 50 мм, каркас 19 – 1,5 = 17,5 мм, окно размером 50 х 17,5 мм.

Рассчитываем необходимый диаметр проводов. Мощность сердечника трансформатора своими руками по габаритам 170 ватт. На обмотке сети ток 170 / 220 = 0,78 ампера. Плотность тока 2 ампера на мм 2 , стандартный диаметр провода по таблице 0,72 мм. Заводская обмотка из провода 0,5, завод сэкономил на этом.

  • Обмотка простого трансформатора высокого напряжения 2,18 х 450 = 981 виток.
  • Низковольтная для накала 2,18 х 5 = 11 витков.
  • Низкого напряжения накальная 2,18 х 6,3 = 14 витков.

Количество витков первичной обмотки:

берем провод 0,35 мм, 50 / 0,39 х 0,9 = 115 витков на один слой. Количество слоев 981 / 115 = 8,5. Из середины слоя не рекомендуется делать вывод для обеспечения надежности.

Рассчитаем высоту каркаса с обмотками. Первичная из восьми слоев с проводом 0,74 мм, изоляцией 0,1 мм: 8 х (0,74 + 0,1) = 6,7 мм. Высоковольтную обмотку лучше экранировать от других обмоток для предотвращения помех высоких частот. Для того, чтобы мотать трансформатор, делаем обмотку экрана из одного слоя провода 0,28 мм с изоляцией из двух слоев с каждой стороны: 0,1 х 2 + 0,28 = 0,1 х 2 = 0,32 мм.

Первичная обмотка будет занимать места: 0,1 х 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 мм.

Повышающая обмотка из 17 слоев, толщина 0,39, изоляция 0,1 мм: 17 х (0,39 + 0,1) = 6,8 мм. Поверх обмотки делаем слои изоляции 0,1 мм.

Получается: 6,8 + 2 х 0,1 = 7 мм. Высота обмоток вместе: 7,22 + 7 = 14,22 мм. 3 мм осталось для накальных обмоток.

Можно сделать расчет внутренних сопротивлений обмоток. Для этого рассчитывается длина витка, берется длина провода в обмотке, определяется сопротивление, зная удельное сопротивление по таблице для меди.

При расчете сопротивления секции первичной обмотки получается разница около 6-ти Ом. Такое сопротивление даст падение напряжения 0,84 вольта при токе номинала 140 миллиампер. Чтобы компенсировать это падение напряжения, добавим два витка. Теперь во время нагрузки секции равны по напряжению.

Изготовление каркаса катушки трансформатора своими руками

Важны углы на деталях, и точность в размерах, что повлияет на сборку простого трансформатора.

На щечках отводим места для крепления выводных контактов обмоток, сверлим отверстия по расчетам. Когда каркас собран, то теперь скругляем острые грани, к которым будет прикасаться провод обмотки. Используем для этой цели надфиль. Провода не должны резко перегибаться, так как эмаль изоляции потрескается. Теперь проверим, вставляется ли в окно каркаса пластина. Она не должна болтаться, или туго входить. Каркас ставим на специальный станок или готовимся мотать трансформатор вручную. Толстые провода всегда мотаются руками.

Намотка трансформатора своими руками

Укладываем изоляцию первого слоя. Вставляем конец провода в отверстие выводной клеммы. Начинаем мотать провод, не забывая о его натяжении. Проверить можно так: намотанная катушка не будет проминаться от пальца. Провод растягивать нельзя, так как нарушится изоляция. Готовую катушку рекомендуется пропитать парафином, чтобы не испортить провод. Если обмотка гудит во время работы трансформатора, то изоляция провода стирается, провод изгибается и разрушается. По этой причине натяжение провода во время намотки имеет большое значение.

Витки во время намотки придвигаем друг к другу, уплотняем. Первый слой самый важный.

На слое не нужно оставлять пустое место. Наибольшее напряжение на последних витках составляет для первичной 60 + 60 / 2, 18 + 55 В. Изоляция из лака выдержит напряжение, если провод будет проваливаться в пустоту слоя, то может нарушиться изоляция. Пропитываем первый слой, затем второй и так далее. К изоляции между обмотками необходимо отнестись добросовестно. Она должна выдерживать до 1000 вольт. Вверху на изоляции рекомендуется подписать количество витков и размер провода, это пригодится при ремонте.

Слои самодельного трансформатора должны иметь правильную форму. По мере намотки катушка будет изгибаться у краев. Для этого слои нужно равнять во время намотки, не повредив изоляцию.

Вынужденные стыки провода лучше на ребре каркаса за сердечником. Соединять провод скруткой с пайкой, внакладку с пайкой. Длина контакта при соединении делается более 12 диаметров провода. Стык нужно изолировать бумагой или лаковой тканью. Пайка должна быть без острых углов.

Выводные концы обмоток делаются по-разному. Главное, чтобы была надежность и качество.

Окончание изготовления трансформатора своими руками

Припаиваем выводные концы обмоток, изолируем поверхность простого трансформатора, подписываем на нем данные характеристики и производим сборку сердечника. После этого надо проверить этот простой трансформатор своими руками.

Замеряем ток самодельного трансформатора вхолостую, он должен быть минимальным. Смотрим на нагрев. Если греется сердечник, то неправильно подобрано железо. Если нагрелись обмотки, значит, есть короткое замыкание. Если нормально, то замыкаем ненадолго вторичную обмотку, треска и сильного гудения не должно быть.

Пример как сделать самодельный трансформатор

Перейдем к изготовлению самого трансформатора. По готовому сердечнику рассчитаем мощность трансформатора, витки и провод, намотаем первичную и вторичную обмотки, соберем трансформатор полностью.

Чтобы мотать трансформатор напряжением 220 на 12 вольт нам необходимо подобрать магнитный сердечник. Подбираем магнитный сердечник Ш-образный, и каркас от старого трансформатора. Чтобы определить мощность, выдаваемую простым трансформатором, необходимо произвести предварительный расчет.

Расчет трансформатора

Рассчитываем диаметр провода первичной обмотки. Мощность трансформатора Р 1 = 108 Вт:

Р 1 = U 1 x I 1

где: I 1 – ток в первичной обмотке;

тогда ток в первичной обмотке:

I 1 = Р 1 / U 1 = 108 Вт / 220 В = 0,49 А.

Возьмем I 1 = 0,5 ампера.

Из таблицы диаметр провода в зависимости от тока выбираем допустимый ток 0,56 А, диаметр 0,6 мм.

Самодельный трансформатор своими руками можно намотать без станка. На это уйдет два-три часа, не больше. Приготовим полоски бумаги для прокладки ее между слоями провода. Полоску вырезаем шириной равной расстоянию между щечками катушки трансформатора плюс еще пару миллиметров, чтобы бумага легла плотно, по краям витки не залезали друг на друга.

Длину полоски делаем с запасом два сантиметра для склеивания. По краям полоску слегка надрезаем ножницами, чтобы при изгибе бумага не рвалась.

Затем приклеиваем полоску бумаги на каркас, плотно пригладив ее.

Намотка первичной обмотки

Теперь берем провод от старой катушки, у которой провод с хорошей не потрескавшейся изоляцией. Конец провода вставляем в гибкую трубочку изоляции от старого использованного провода соответствующего подходящего диаметра. Просовываем конец обмотки в отверстие каркаса катушки (они уже имеются в старом каркасе).

Катушка мотается плотно, виток к витку. Намотав 3-4 витка, нужно прижать витки, друг к другу, чтобы намотка витков была плотной. Чтобы мотать трансформатор после намотки первого слоя, необходимо посчитать количество витков в ряду. У нас получилось 73 витка. Делаем прокладку полоской бумаги. Наматываем второй слой. Во время намотки нужно все время держать провод в натянутом состоянии, чтобы намотка получалась плотной. После второго слоя также делаем прокладку из бумаги. Если не хватает длины провода, то соединяем с ним другой провод путем спайки. Лудим лакированный провод, нагрев конец паяльником на таблетке аспирина. При этом лак хорошо снимается.

Когда намотка первичной обмотки закончена, то конец провода изолируем в трубочку и выводим наружу катушки. Между первичной и вторичной обмотками делаем обмоточную изоляцию. Можно мотать трансформатор дальше.

Вторичная обмотка

Рассчитаем диаметр провода вторичной обмотки самодельного трансформатора. Мощность вторичной обмотки примем:

Р 2 = 100 ватт

Р 2 = U 2 x I 2

U 2 = 18 вольт;

Допустимый ток во вторичной обмотке будет равен:

I 2 = Р 2 / U 2 = 100 Вт / 18 В = 5,55 А.

Из таблицы диаметр в зависимости от тока: диаметр для тока 5,55 А – ближайшее значение в таблице 6,28 ампера. Для такого тока необходим диаметр провода 2 мм.

Берем провод, который мы получили при сматывании старого трансформатора. Наматываем провод вторичной обмотки по такому же принципу, как и первичную обмотку. Провод вторичной обмотки намного жестче, поэтому, чтобы он ровно ложился при намотке, периодически его необходимо осаживать ударами молотка через деревянный брусок, чтобы не повредить изоляцию. У нас получилось 3 слоя вторичной обмотки. Получился готовый намотанный каркас простого трансформатора.

Сборка трансформатора своими руками

Для ускорения сборки берем по две Ш-образные пластины. Вставляем их внутрь каркаса поочередно с двух сторон по две штуки.

Перекрывающие пластины пока не ставим. Они будут установлены позже. Если вставлять все пластины сразу всем пакетом, то между пластинами появляются зазоры и индуктивность всего сердечника падает. После сборки Ш-образных пластин самодельного трансформатора вставляем перекрывающие пластины, также по две штуки.

После сборки сердечника аккуратно обстукиваем его плоскости молотком для выравнивания пластин. При помощи стоек и шпилек будем стягивать сердечник. По правилам на шпильки надеваются бумажные гильзы для снижения потерь в сердечнике.

Концы обмоток зачищаем и лудим. Затем припаиваем к выводным планкам, которые можно прикрепить к каркасу трансформатора. Получился готовый трансформатор своими руками.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.

Основным элементом блока питания является трансформатор. Иногда его можно приобрести в специализированных магазинах, на радиорынке либо через интернет. Но чаще всего трансформатор с необходимыми параметрами купить не удается. Для изготовления трансформатора самостоятельно вначале нужно определиться с типом железа. Наиболее распространены трансформаторы из Ш-образных пластин. Вместе с тем, трансформаторы на тороидальном железе (бублик из железной ленты) в сравнении с трансформаторами на броневых сердечниках из Ш-образных пластин имеют меньший вес и габариты. Также торы отличаются лучшими условиями охлаждения обмоток и повышенным КПД. При равномерном распределении обмоток по периметру тороидального сердечника практически отсутствует поле рассеяния и в большинстве случаев отпадает необходимость в экранировании трансформатора. Хотя при построении качественного усилителя экраном пренебрегать не стоит.

Кроме этого, даже на самом лучшем железе при индукции 15000 Гс в тороидальном трансформаторе ток намагничивания имеет форму импульсов с пикфактором 5…50. Это является источником мощных помех с довольно широким спектром. Более-менее синусоидальным ток х.х. становится при индукции менее 6000 Гс для стали 3410 и 8000…9000 Гс для 3425. Пониженная индукция заметно удорожает и утяжеляет трансформатор, что для серийной аппаратуры крайне нежелательно. Однако, для снижения помех в усилителе мощности звуковой частоты имеет смысл идти на снижение индукции в трансформаторе блока питания. В данном случае работает правило — «Чем меньше индукция, тем лучше».

Для расчета параметров тороидального трансформатора очень удобно пользоваться калькулятором. Он позволяет быстро посчитать параметры трансформатора, имея в наличии готовый тор. Для Hi-End УМЗЧ рекомендуется индукцию в сердечнике из российского (советского) железа не выбирать более 1,0 Тл. Для импортного железа (тор из старого ИБП) допустимо 1,2 Тл. В таком случае будет получена низкая магнитная наводка и минимальный акустический шум от трансформатора.

Перед намоткой тороидального трансформатора необходимо подготовить выбранный сердечник: вначале снять фаску полукруглым напильником со всех острых краев бублика, затем по торцу тора обвести карандашом и вырезать из плотной бумаги (открытки) щечки, приклеить щечки на боковинки тора, обклеить внешнюю и внутреннюю сторону сердечника обычной бумагой. Возможны другие варианты изоляции сердечника. Главное предотвратить возможное замыкание первичной обмотки на сердечник трансформатора в результате возможного продавливания изоляции и повреждения лака обмоточного провода на острых краях тора при намотке.



Для намотки тороидального трансформатора я использую челнок из дерева или текстолита на концах которого делаю вырезы в виде ласточкиного хвоста. Челнок легко изготовить из деревянной ученической линейки длиной 20 – 30 см. А чтобы она не треснула вдоль при намотке на нее моточного провода «ласточкин хвост» укрепляется бумажным скотчем (3 – 4 витка в поперек). При намотке вручную следует пользоваться проводами ПЭЛШО, ПЭШО. В крайнем случае можно применить широко распространенный моточный провод ПЭВ-2 или ПЭТВ-2. В качестве межобмоточной и внешней изоляции пригодны фторопластовая пленка ПЭТФ толщиной 0,01-0,02 мм, лакоткань ЛШСС толщиной 0,06-0,12 мм или батистовая лента, я же использовал фторопластовую пленку.


После намотки расчетного количества витков первичной обмотки желательно измерить ток холостого хода трансформатора. Для этого подключаем тестер последовательно с первичной обмоткой в режиме амперметра. Для избегания всяких ЧП последовательно с первичкой можно включить лампочку на 220 В и мощностью 40 Вт. Лампочка будет гореть если число витков мало. Если транс намотан правильно, то нить накала должна иметь розовый оттенок. Тороидальный трансформатор имеет большие пусковые токи, в момент запуска перегрузки могут достигать 160 раз. Поэтому запуск трансформатора необходимо делать не через тестер, а при помощи «перемычки», которая потом размыкается и ток начинает течь через тестер.

Для измерения тока холостого хода я использую следующую схему:

Последовательно с первичной обмоткой трансформатора включаю резистор номиналом 10 Ом, подаю напряжение сети и замеряю на нем падение напряжения. Соответственно ток холостого хода равен I=U/R. В моем случае 0,045 В / 10 Ом = 0,0045 А. или 4,5 мА.

Норма тока холостого хода для каждого трансформатора индивидуальна и обычно не превышает 50 мА при напряжении 220 В. Здесь основное правило — «Чем ниже ток х.х., тем лучше», тем форма тока холостого хода больше похожа на синус.

Для тороида в блоке питания УМЗЧ ток х.х.:

  • 20-30 мА — «удовлетворительно»,
  • 10-20 — «хорошо»,
  • меньше 10 мА — «отлично».

Для вычисления количества витков первичной обмотки любым подручным проводом (в моем случае мгтф) наматываю вторичную обмотку, подав сетевое напряжение на первичную обмотку замеряю напряжение на вторичной обмотке.

У меня на 4 витках вторички тестер показывает 0,581 В. Соответственно количество витков первичной обмотки будет равно: U сети х N вторички / U вторички. На момент измерений в сети было 230 В. В цифрах получаем: 230 В х 4 витка / 0,581 В = 1583 витка.

Еще пару слов о намотке трансформатора. В целях максимального уменьшения помех, излучаемых тороидальным трансформатором, необходимо равномерно заполнять моточным проводом каждый слой обмоток. Если первую половину обмотки вы укладывали витки вправо, то вторую половину обмотки витки необходимо укладывать влево, не меняя при этом направление укладки самих витков вокруг сердечника. Если необходимо намотать две одинаковые обмотки (характерно для УМЗЧ) на шпулю сматвается двойной провод, а затем со шпули укладываются витки двух вторичек одновременно, как показано на фото.

В моем случае три слоя первички уложены в одну сторону, и еще три слоя в другую. Выводы первички сделаны как можно ближе друг к другу. Две вторички намотаны аналогично, два слоя укладывались в одну сторону и еще 2 слоя в другую. С соблюдением данных правил мною был изготовлен тороидальный трансформатор мощностью 120 Ват для усилителя Василича с N-канальным выходным каскадом Алексея Никитина, обеспечивший минимальные наводки на входные цепи УМЗЧ.

Буду рад если мой опыт изготовления тороидальных трансформатором будет полезен Вам.

С уважением!

Если вы заинтересованы в изготовлении сварочного аппарата или стабилизатора напряжения, то вам обязательно нужно знать, что такое тороидальные трансформаторы. Но самое главное — как они работают и какие тонкости при изготовлении имеют. Кроме того, такие трансформаторы, ввиду своей конструкции, способны отдать большую мощность в сравнении с теми, которые намотаны на Ш-образном сердечнике. Следовательно, такие устройства идеально подходят для питания очень мощной аппаратуры — например, усилителей низкой частоты.

Основные данные

Итак, прежде чем приступать к изготовлению трансформатора, вам нужно изучить матчасть. Во-первых, вам необходимо определиться с типом используемого провода. Во-вторых, нужно рассчитать количество витков (отсюда следует, что вы будете знать, сколько всего метров провода вам необходимо). В-третьих, обязательно нужно выбрать сечение провода. От этого параметра зависит выходной ток, следовательно, мощность тороидального трансформатора.

Также обязательно нужно учитывать, что при малом числе витков в первичной обмотке будет происходить нагрев. Аналогичная ситуация возникает и в том случае, если мощность потребителей, подключенных ко вторичной обмотке, превышает то значение, которое может отдать трансформатор. Следствие перегрева — это снижение надежности. Причем привести перегрев может даже к воспламенению трансформатора.

Что потребуется для изготовления

Итак, вы приступаете к изготовлению трансформатора. Вам нужно обзавестись инструментами и материалами. Конечно, может потребоваться даже швейная игла или спички, но наверняка такие принадлежности имеются у каждого. Самое главное — это железо, из которого делаются тороидальные трансформаторы. Вам потребуется много трансформаторной стали, она должна быть в форме тора. Далее, конечно же, провод в лаковой изоляции. Обязательно наличие малярного скотча и клея типа ПВА. Также для разделения обмоток необходима изолента на основе ткани. И несколько кусков провода для соединения концов обмоток. Причем провод необходимо использовать в силиконовой или резиновой изоляции.

Трансформаторная сталь

Достать такой аксессуар, как может показаться, очень сложно. Но в любом доме, сарае, даже на пунктах приема металла сегодня можно найти негодные стабилизаторы напряжения. В советские годы они были весьма популярны, использовались совместно в черно-белых телевизорах, дабы не посадить кинескопы. Вам не важно, работает этот стабилизатор либо же он сгоревший. Самое главное — это тороидальные трансформаторы, которые в нем используются. Именно они и будут основой вашей конструкции. Но перед этим нужно избавиться от старой обмотки, которая изготовлена из алюминиевого провода. А дальше — подготовка сердечника. Обратите внимание на то, что у него прямые углы. Вам это не нужно, так как можно повредить лаковую изоляцию при намотке. Постарайтесь максимально скруглить углы, обработав их напильником. Затем поверх трансформаторной стали укладываете изоленту на основе ткани. Всего необходим только один слой.

Обмотки

А теперь немного о том, как проводится расчет тороидального трансформатора. Можно, конечно, использовать простые программы, которых великое множество. Можно с линейкой и калькулятором произвести расчет. Конечно, он будет иметь погрешность, так как не учитывается еще множество факторов, которые имеются вообще в природе. Вам следует придерживаться одного правила при расчете — мощность во вторичной катушке не должна быть больше этого же значения в первичной обмотке.

Что касается такого процесса, как намотка тороидального трансформатора, то он очень трудоемкий. Хорошо, если имеется возможность разобрать магнитопровод и после намотки собрать его воедино. Но если такой возможности нет, то можно применить своеобразное веретено. На него наматываете определенное количество провода. Затем, пропуская это веретено сквозь тор, укладываете витки обмоток. Времени на это уйдет немало, поэтому если не уверены в своих силах, лучше приобретите готовый блок питания.

Пример расчета

Лучше всего процесс описать на конкретном примере. Первичная обмотка, как правило, питается от сети переменного напряжения 220 В. Допустим, вам нужны две вторичные обмотки, чтобы каждая выдавала по 12 В. А еще вы используете в первичной обмотке провод сечением 0,6 мм. Следовательно, площадь сечения составит примерно 0,23 кв. мм. Но это еще не все вычисления, тороидальные трансформаторы нуждаются в тщательной подгонке всех параметров. А теперь опять немного математики — нужно разделить 220 (В) на сумму напряжений вторичных цепей. В итоге получаете некий коэффициент 3,9. Он обозначает, что сечение провода, используемого во вторичной обмотке, должно быть ровно в 3,9 раз больше, нежели в первичной. Чтобы вычислить количество витков для первичной обмотки, вам потребуется воспользоваться простой формулой: коэффициент «40» умножить на напряжение (в первичной цепи оно равно 220 В), после чего это произведение разделить на площадь поперечного сечения магнитопровода. Стоит отметить, что от того, насколько точно проведен расчет тороидального трансформатора, зависит его КПД и срок службы. Поэтому лучше лишний раз повторите каждый этап расчета.

Расчет силовых трансформаторов | Полезные статьи

Процесс использования электроэнергии в хозяйственной практике складывается из трёх основных этапов:

  1. генерирование;
  2. передача от источников генерации к потребителям;
  3. использование потребителями электроэнергии на местах.
  4. На каждом из этих этапов оптимальны свои параметры напряжений:
  5. генераторы электростанций в зависимости от типа 6,3-36,75 кВ;
  6. передача электроэнергии по магистральным электросетям в зависимости от требуемой мощности 110-750 кВ;
  7. промышленные и бытовые электросети 380-220 В;
  8. питание систем бытовых электрических и электронных устройств от нескольких Вольт до десятков Вольт. 
Электромагнитным устройством, обеспечивающим преобразование напряжения и тока из одних величин к другим, является силовой трансформатор. Схематическое изображение трансформатора показано на Рисунке 1.

Трансформаторы отличаются друг от друга как по типам, так и по размерам. Внешний вид одного из типов силовых трансформаторов показан на Рисунке 2.

 

 

 

 

 

Профессиональный расчёт силовых трансформаторов достаточно сложен и трудоёмок. Он требует учёта многих факторов: диапазона напряжений, свойств применяемых материалов, геометрической конфигурации элементов устройства, требуемых режимов работы, теплового баланса и многого, многого другого, что необходимо для обеспечения экономичности, безопасности, долговечности.

В данной статье мы коснёмся упрощённых методов расчёта, достаточных для определения основных параметров трансформаторов единичного, непромышленного, изготовления трансформаторов любительских устройств.

Основные характеристики трансформатора для упрощённого расчёта

Характеристики, необходимы для выполнения упрощённого расчёта, следующие:

  • напряжения первичной и вторичной обмоток  U1, U2;
  • токи первичной и вторичной обмоток I1, I2;
  • мощность вторичной обмотки трансформатора P2=I2*U2=Pвых; 
  • площадь поперечного сечения сердечника Sс;
  • площадь поперечного сечения окна Sо;
  • рабочая частота трансформатора f = 50Гц.2/4;
  • Ш и П конфигурация: Sс=a*b, Sо=h*c;

 

 

Габаритная мощность сердечника

Этот параметр определяется способностью поддерживать магнитные потоки необходимой величины вне зоны магнитного насыщения.

Габаритная мощность сердечника вычисляется из следующей зависимости:

В данной методике следует всегда принимать следующее условие:

Pгаб>P2

 

 

 

КПД трансформатора

КПД трансформатора, η, является важнейшим параметром для определения габаритной мощности сердечника трансформатора Pгаб. Величину η нужно брать из Таблицы1 по параметру Pвых=I2*U2. Если трансформатор имеет несколько вторичных обмоток, то считается Pвых каждой, после чего они суммируются.

Магнитная индукция В

Магнитную индукцию B нужно брать из Таблицы 2. Она определяется конфигурацией магнитопровода и Pвых.

Плотность тока J

Плотность тока в проводе обмоток нужно брать из Табл.3 в зависимости от конфигурации магнитопровода и Pвых.

 

Коэффициент заполнения окна сердечника медью Km

Коэффициент заполнения окна сердечника медью Km нужно брать из Таблицы 4 по конфигурации магнитопровода, рабочего напряжения U2 и Pвых.

Коэффициент заполнения сечения сердечника сталью Kc

Коэффициент заполнения сечения сердечника сталью Kc нужно брать из Таблицы 5. В случае изоляционного покрытия пластин сердечника лаком или фосфатной плёнкой нужно выбирать значения в скобках.

Ещё раз заметим, что при расчёте по этой методике необходимо выполнять требование: Pгаб ≥ P2.

В ином случае при расчёте необходимо уменьшить ток или напряжение вторичной обмотки.

После вычисления Pгаб определим напряжение одного витка u1 из следующей зависимости:

 

 

Магнитную индукцию B нужно брать из Таблицы2, ориентируясь на конфигурацию магнитопровода и Pвых.

Число витков первичной обмотки определим из зависимости:

W1= U1/u1

Число витков в трансформаторе любой из вторичных обмоток определим из зависимости:

Здесь W1 – количество витков первичной обмотки.

 

Мощность, потребляемую трансформатором от сети с учётом потерь, определим из зависимости:

P1 = Pвых / η

 

Ток в первичной обмотке определим из зависимости:

I1=P1/U1

 

Диаметры проводов обмоток трансформатора в миллиметрах определим из зависимости:

d=0,632*√I

Где I – соответственно токи первичной и вторичных обмоток в амперах.

 

Приведенная в данной статье методика расчёта позволяет подобрать параметры работоспособных силовых трансформаторов под те или иные задачи индивидуальных пользователей. Например, для питания бытовых электрических или электронных устройств, любительских радиосхем, самодельных игрушек или моделей, разного рода самодельного электроинструмента. Но, с другой стороны, учитывая упрощённость изложенного метода расчёта, необходимо отметить, что подбор параметров по этой статье не обеспечивает трансформатору экономичность, надёжность и безопасность эксплуатации во всех возможных режимах работы.

Обмотка тороидального трансформатора — формула тороидального трансформатора

Обмотка тороидального трансформатора — формула тороидального трансформатора. Как рассчитать обороты тороидального трансформатора?

В этой статье мы собираемся обсудить, как намотать тороидальный трансформатор? а как рассчитать количество слагаемых силовых тороидальных трансформаторов.?

Расчет обмотки тороидального трансформатора

Что такое силовые тороидальные трансформаторы

Тороидальные трансформаторы — это силовые трансформаторы с тороидальным сердечником или сердечником круглой формы с первичной обмоткой и вторичной обмоткой.ток, протекающий через первичную обмотку, индуцирует электромагнитную силу, а затем ток проходит во вторичной обмотке, тем самым передавая Паван от первичной обмотки к вторичной обмотке за счет взаимной индукции.

Если вы хотите знать, как работают трансформаторы — принцип , а работа трансформаторов

Тороидальные трансформаторы — самый эффективный трансформатор по сравнению с обычными трансформаторами. Потому что у них меньше потерь энергии при преобразовании напряжения.Благодаря приложенным для каждого шлейфам обеспечивается хорошая взаимоиндукция. Никакой утечки флюса не произошло.

Но при сравнении стоимости тороидальный трансформатор стоит намного дороже, чем обычные трансформаторы. В усилителе мощности и инверторе мощности чаще всего используется тороидальный трансформатор. Deccan легко обеспечивает высоковольтный выход высокого напряжения tanda.

Конструкция и расчет тороидального трансформатора

Здесь мы переходим к взятому тороидальному трансформатору для пояснения формулы.

(d1-d2) * h = Площадь тороидального сердечника

1,5 * 5,2 = 7,8 см

Согласно Правилу 42 изготовления трансформатора, область должна быть разделена с использованием содержимого.

42 / 7,8 = 5,38 витка

, что означает, что для выработки 1 вольт требуется 5,38 витка. так нам нужно 220 вольт итак

5,38 * 220 = 1184,61 витка = 1190 витков необходимо для получения выходного сигнала 220В .

витков вторичной катушки нам нужно узнать

требуется выход 35-0-35 на вторичной обмотке, поэтому

35 * 5.38 = прибл. 190 оборотов нужно

для оборотов центрального метчика 190 первых оборотов и снова общего нарезания резьбы 190 оборотов. вот и все

Как намотать нормальный трансформатор см. Здесь

Тороидальные трансформаторы: обмотка, конструкция, расчет

Если вы заинтересованы в производстве сварочного аппарата или стабилизатора напряжения, вам обязательно нужно знать, что такое тороидальные трансформаторы. Но самое главное — это то, как они работают и какие тонкости у них есть при производстве.Кроме того, благодаря своей конструкции такие трансформаторы способны выдавать большую мощность по сравнению с трансформаторами, намотанными на W-образный сердечник. Поэтому эти устройства идеально подходят для питания очень мощного оборудования, такого как усилители низкой частоты.

Итак, нужно изучить материал, прежде чем приступать к изготовлению трансформатора. Для начала нужно определиться с типом используемого провода. Во-вторых, нужно рассчитать количество витков (значит, вы будете знать, сколько метров провода вам нужно).В-третьих, обязательно нужно выбрать сечение провода. Выходной ток зависит от этого параметра, следовательно, от мощности тороидального трансформатора.

Также необходимо учитывать, что нагрев будет происходить при небольшом количестве витков первичной обмотки. Аналогичная ситуация возникает, если мощность потребителей, подключенных к вторичной обмотке, превышает то значение, которое может дать трансформатор. Результатом перегрева является снижение надежности. Кроме того, перегрев может даже привести к возгоранию трансформатора.

Что потребуется для изготовления тороидального трансформатора?

Итак, вы начали делать трансформатор. Необходимо приобрести инструменты и материалы. Конечно, может потребоваться даже швейная игла или подходящая игла, но наверняка такие аксессуары есть у каждого.

Машина для намотки тороидальных трансформаторов

Сталь, из которой изготавливаются тороидальные трансформаторы, — это самое главное. Вам понадобится много трансформаторной стали, она должна быть в виде тора.Кроме того, провод, конечно же, в лаковой изоляции. Обязательно наличие малярной ленты ПВА и клея. Кроме того, для разделения обмоток нужна изолента на тканевой основе. И пару отрезков проволоки для соединения концов обмоток. Кроме того, провод необходимо использовать для силиконовой или резиновой изоляции.

Использование стали CRGO для тороидального трансформатора

Такой аксессуар достать сложно. Тем не менее, бесполезные стабилизаторы напряжения вы найдете в каждом доме или сарае, в том числе в металлических приемных пунктах.Сработает этот стабилизатор или сгорит — вам безразлично! Используемые в нем тороидальные трансформаторы — это главное. Они являются основой вашего дизайна. Однако перед этим старую обмотку из алюминиевой проволоки пришлось выбросить. Затем идет подготовка активной зоны из стали CRGO. Обратите внимание, что углы правильные. В этом нет необходимости, так как изоляция лака может быть повреждена.

А теперь немного о том, как производится расчет тороидального трансформатора. Конечно, можно пользоваться простыми программами, которых очень много.Для расчета можно использовать линейку и калькулятор. Конечно, он будет иметь ошибку, так как он не принимает во внимание многие другие факторы, которые обычно существуют в природе. При расчете следует придерживаться одного правила — мощность вторичной катушки в первичной обмотке не должна быть больше этого же значения.

Обмотка тороидального трансформатора

Это очень трудоемко для фазы, подобной обмотке тороидального трансформатора. Хорошо, если магнитопровод можно будет разобрать, а после намотки собрать вместе.Но если это невозможно, вы можете использовать какой-нибудь шпиндель. Вы наматываете там определенное количество проволоки. Затем, проходя через тор, этот шпиндельный блок поворачивает обмотки. Это может занять много времени, поэтому вам будет проще купить готовый блок питания, если вам не подходят ваши возможности.

Пример расчета

На данном примере процесс лучше всего представлен. Обычно первичная обмотка питается от сети переменного напряжения 220 В. Предположим, вам нужны две вторичные обмотки, чтобы на каждом выходе было 12 В.А в первичной обмотке тоже используется провод сечением 0,6 мм. Таким образом, площадь поперечного сечения составит примерно 0,23 квадратных метра. Мм Но это еще не все расчеты, тороидальные трансформаторы нужно тщательно настраивать все параметры. Еще раз, немного арифметики — вам нужно разделить 220 (В) на количество напряжений вторичной цепи. Следовательно, вы получите коэффициент 3,9.

Это означает, что поперечное сечение провода, используемого во вторичной обмотке, будет точно в 3,9 раза больше, чем поперечное сечение первичной обмотки.Для определения количества витков первичной обмотки необходимо по простой формуле умножить коэффициент «40» на напряжение (в первичной цепи это 220 В), после чего полученное количество делится на площадь поперечного сечения магнитная цепь. Стоит отметить, что его точность и срок службы зависят от того, насколько точно будет выполнено измерение тороидального трансформатора. Так проще повторять каждый шаг расчета заново.

% PDF-1.6 % 1 0 объект > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 2 0 obj > транслировать 2008-02-15T22: 03: 08Z2009-03-10T12: 08: 25-04: 002009-03-10T12: 08: 25-04: 00application / pdf

  • uuid: 19
    8-f30d-4308-9d2c-f513d57df29 cuuid: a6cfd30d-b6e9-4080-a9c9-6e1afc49c925 конечный поток эндобдж 3 0 obj > / Кодирование> >> >> эндобдж 4 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > транслировать x +

    IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

    IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин для Тома 8, выпуск 10 (октябрь 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET, выпуск 8 10 октября 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам для выпуска 8 тома 10 (октябрь 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET том-8 выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам для выпуска 8 тома 10 (октябрь 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET том-8 выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам для выпуска 8 тома 10 (октябрь 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET том-8 выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам для выпуска 8 тома 10 (октябрь 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET том-8 выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам для выпуска 8 тома 10 (октябрь 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET том-8 выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам для выпуска 8 тома 10 (октябрь 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET том-8 выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам для выпуска 8 тома 10 (октябрь 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET том-8 выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


    Пусковой ток тороидального трансформатора Проблемы с током Вас опозорили?

    Что нужно знать о пусковом токе тороидального трансформатора Пусковой ток тороидального трансформатора

    может привести к серьезным повреждениям при неправильном управлении.Пусковой ток может привести к срабатыванию автоматических выключателей и перегоранию предохранителей. Кроме того, это может привести к полному выходу из строя самого трансформатора. И если этого было недостаточно, чтобы вызвать у вас головную боль, избыточный пусковой ток также может ограничить общее количество устройств, которые могут быть подключены к основному источнику питания.

    Пусковой ток влияет на магнитные свойства сердечника, что приводит к потерям энергии, поэтому полезно уменьшить начальный пусковой ток, и лучший способ сделать это — использовать ограничители пускового тока в вашем приложении.Их задача — уменьшить скачок напряжения, который поступает на устройство при включении.

    Как работает защита от бросков тока? Представляем ограничители пускового тока

    Когда трансформатор включен, исходный источник питания посылает импульс тока на устройство, известное как « Пусковой ток », который может вызвать повреждение источника питания.

    Вот почему крайне важно уменьшить начальный пусковой ток, что снизит бросок мощности, и лучший способ сделать это — использовать ограничители пускового тока в вашем приложении.Они работают, чтобы уменьшить выброс тока, который проникает в устройство при включении. Они делают это, поглощая тепло.

    Знаете ли вы, что пусковой ток может увеличиваться до 100 раз по сравнению с нормальным установившимся током устройства и обычно длится менее 1/2 нормального цикла в 60 Гц?

    Форма сигнала включения и переменного напряжения. Что следует знать

    • Если при включении форма волны переменного напряжения имеет пиковое значение, трансформатор не будет потреблять пусковой ток, поскольку величина тока будет иметь нормальное значение (без нагрузки).
    • Однако, если при включении сигнал переменного тока проходит через нулевое значение, он будет потреблять чрезмерный ток, который будет превышать ток насыщения.
    • Если ток насыщения превышен, индуктивность уменьшится, что приведет к увеличению пикового тока

    Щелкните здесь, чтобы узнать больше об ограничителях пускового тока

    Преимущества использования ограничителей пускового тока для снижения пускового тока тороидального трансформатора

    • Допускаются стандартные предохранители
    • Ограничители пускового тока позволяют использовать компоненты с более низким номиналом
    • Можно использовать выпрямительный мост с более низким номиналом
    • Снижение пускового тока при запуске также уменьшит шум провала мощности, который может быть вызван отключениями питания или пониженным напряжением

    Лучшее размещение ограничителей пускового тока в трансформаторе

    Ограничители пускового тока по своей природе самонагревающиеся при выполнении своей работы, поэтому, имея это в виду, они должны быть стратегически размещены в вашем приложении для оптимальной производительности.Вот несколько общих рекомендаций, которые следует учитывать.

    • Если трансформатор оборудован, следует использовать керамическую прокладку для защиты от ограничителя пускового тока, если не используется предварительно отформованное устройство.
    • Печатную плату нельзя размещать рядом с термочувствительными компонентами.
    • Для печатной платы следует использовать высокотемпературный припой.
    • Держитесь подальше от жгутов проводов.

    Посмотрите наше видео о защите от броска тока трансформатора.

    Мы разбиваем 7 шагов, которые гарантируют, что вы получите правильный ограничитель пускового тока для вашего трансформатора

    Защита до пускового тока после защиты от пускового тока

    Нажмите, чтобы узнать больше о тороидальных индукторах и трансформаторах

    Расчеты в данной статье представляют собой пример процесса выбора при поиске вариантов защиты от бросков тока на основе определенных параметров.

    Значения для этого расчета

    Рассчитайте количество энергии броска, поглощаемой ICL

    .

    Расчет минимального сопротивления для определения максимально допустимого пускового тока

    В результате расчетов была рекомендована MS22 12103 (умноженная на два) в серии

    .

    Загрузите техническое описание MS22 12103 для получения более подробной информации

    Получите бесплатный образец сегодня!

    Нужна дополнительная информация? Спросите инженера!




    Magnetics — Руководства по проектированию

    Конструкция индуктора

    Катушки индуктивности — это устройства, которые накапливают и преобразуют энергию.Петля ЧД характеризует полезную область работы магнитного элемента. Когда зазор вводится в сердечник либо дискретно, как в феррите, либо распределенным, как в порошковом сердечнике, способность устройства накапливать энергию значительно увеличивается: от 0,2 — 2,0 эрстеда для сердечника без зазора до 100–1000 Эрстед для сердечника с зазором путем сдвига по петле BH (чтобы узнать больше о петлях BH для порошкового сердечника, просмотрите нашу техническую документацию). Разрывы в индукторах вводятся для целей: управления индуктивностью, уменьшения индуктивности, поддержания индуктивности под нагрузкой и уменьшения изменения индуктивности из-за сдвига токов или температур.Ферритовые индукторы имеют преимущества низкой стоимости, низких потерь, гибкой геометрии, хороших экранирующих свойств и отличных допусков, часто в диапазоне ± 3%. Сердечники потенциометра, которые имеют возможность настройки, могут быть настроены на точный A L , когда это требуется для балансировки конденсатора или для других точных приложений.

    Конструкция трансформатора

    При проектировании силового трансформатора следует помнить о двух основных целях — не допускать насыщения сердечника и минимизировать потери в сердечнике.Материалы для трансформаторов обычно имеют высокую проницаемость, обычно это ферриты или сердечники с ленточной намоткой. При выборе между ленточными сердечниками и ферритами следует учитывать следующие характеристики: частота и температура эксплуатации, а также стоимость единицы, размер и форма. Ферритовые сердечники обладают такими преимуществами, как низкие потери, низкая стоимость и широкий выбор доступных форм и размеров. Сердечники электролизера обладают преимуществом защитного экранирования, которое может быть важным в конструкциях, чувствительных к электромагнитным / радиопомехам. Сердечники Planar E отличаются простотой сборки, стабильными результатами и низким профилем.Ферриты обычно рассматриваются для использования на частотах 10 кГц и выше. На частотах выше 20 кГц конструкция феррита обычно ограничивается потерями, а ниже 20 кГц конструкция обычно ограничивается магнитной емкостью устройства. Ленточные сердечники имеют более высокое значение B max, плотность потока насыщения, поэтому общая конструкция может быть меньше.

    Проектирование с сердечниками из магнитного порошка

    • Перейдите на страницу расчетов порошкового сердечника, чтобы просмотреть список общих расчетов, используемых разработчиками магнитов: коэффициент намотки, средняя длина витка (MLT), сопротивление постоянному току (DCR), размеры намотанной катушки и повышение температуры.
    • Просмотрите страницу расчета потерь в сердечнике, чтобы получить пошаговый метод расчета потерь, создаваемых порошковыми сердечниками при определенных условиях.

    Блочные конструкции и изделия для сильноточных приложений

    Быстрое расширение рынков преобразования солнечной и ветровой энергии, гибридных транспортных средств и ИБП увеличило спрос на сильноточные (100-300 А) индукторы. Для многих сильноточных приложений ограничивающим фактором не обязательно является способность материала обеспечивать достаточную индуктивность при смещении постоянного тока, а, скорее, способность разместить достаточное количество витков тяжелого провода или фольги для обеспечения необходимой индуктивности.Компания Magnetics предлагает ряд E-образных и U-образных сердечников большего размера, которые подходят как для проводов большего диаметра, так и для большего количества проводов; однако в некоторых случаях требуется более крупная форма для поддержки индуктивности при токах более 100 ампер. Магнитные блоки могут быть скомпонованы для поддержки этого требования индуктивности. Блоки Kool Mu и XFlux бывают разных размеров и форм для гибкости и настройки дизайна. Также возможна обработка новых размеров. Свяжитесь с Magnetics для получения дополнительной информации.

    Техническое руководство для тороидальных силовых трансформаторов Bicron

    ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРА

    Все обмотки и сердечники трансформатора производят медь и магнитные потери, которые проявляются в виде тепла:
    VA вход = VA выход + W потеря
    где VA = вольт x ампер
    W потеря = W cu + W fe
    W cu = Вт, рассеиваемая из-за потерь в меди в обмотках
    W fe = Вт, рассеиваемая из-за магнитных потерь в сердечнике

    Тороидальному трансформатору обычно требуется только 10% тока намагничивания, необходимого для многослойных трансформаторов.Допускаются более высокие плотности потока, поскольку направление магнитного потока совпадает с направлением зерна стального сердечника. Высокая плотность магнитного потока позволяет использовать меньше витков медного провода, что снижает постоянный ток обмотки. На рисунке 5 показана ожидаемая эффективность с точки зрения отношения мощности в ВА.

    ВЫСОКАЯ ПЛОТНОСТЬ УПАКОВКИ
    Сердечники тороидального силового трансформатора имеют идеальную форму; минимизация количества материала сердечника и обеспечение симметричного распределения обмотки по всему сердечнику.Наряду с более высокими рабочими плотностями магнитного потока это позволяет использовать меньше витков медной проволоки, чем требуется на эквивалентном ламинированном сердечнике. Эти неотъемлемые характеристики приводят к значительной экономии веса и объема, а также к другим преимуществам.

    Ссылаясь на уравнение Фарадея для индуцированного напряжения в обмотке трансформатора:
    СЭД = 4,44 x N x AC x F x B x 10 -8
    где:
    F = частота
    N = количество витков
    8 = плотность потока (Гаусс)
    AC = площадь поперечного сечения жилы (см 2 )

    Силовые тороидальные трансформаторы могут работать при плотности магнитного потока до 16.5 килогаусс, что примерно на 40% больше, чем у обычного многослойного силового трансформатора. Работа любого сердечника сверх его максимальной номинальной плотности потока приведет к увеличению потерь W f e в дополнение к искажению формы сигнала.

    Вес тороидального силового трансформатора складывается из следующих элементов:
    Медь (обмотки) + Сталь (сердечник) + Изоляционные материалы + Монтажное оборудование или заливочный материал

    Физические размеры (объем) трансформатора могут быть изменены для любой конструкции.Сердечник тороидального трансформатора изготовлен из полосы текстурированной кремнистой стали. Ширина полосы определяет высоту сердечника, в то время как внутренний и внешний диаметры определяют физические размеры и площадь поперечного сечения сердечника. Стоимость изготовления нестандартного тороидального сердечника по сравнению со стандартным относительно невысока. Большинство тороидальных трансформаторов имеют отношение диаметра к высоте 3: 1, но возможно соотношение 2: 1 (высокий профиль) и 7: 1 (низкий профиль). См. Рис.2 для сравнения стандартных Toroid иЛаминированные тома.

    Очевидный компромисс для снижения веса — это между количеством медного провода и размером сердечника. Хорошо спроектированный трансформатор представляет собой баланс меди и стали, необходимый для получения разумного регулирования переменного тока, повышения температуры и минимальных физических размеров. См. Рис. 3 для сравнения веса тороидального и ламинированного.

    ДРУГИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ УПАКОВКИ
    Поля электромагнитных помех очень низкие благодаря уникальной конструкции тороидального силового трансформатора.Эти трансформаторы намотаны на кольцевом сердечнике, конфигурация которого обеспечивает максимальное сдерживание магнитных полей. В отличие от слоистых трансформаторов, тороидальные трансформаторы обычно не имеют воздушных зазоров внутри сердечника. Воздушные зазоры могут вызвать нарушение непрерывности магнитного пути, что приведет к увеличению излучаемых полей. Кроме того, равномерное распределение первичной обмотки по вторичной обмотке, равномерно по всему сердечнику, гарантирует, что магнитные поля, генерируемые в обмотках, могут быть подавлены.Можно ожидать сокращения до восьми раз по сравнению с многослойным трансформатором. Дальнейшее сокращение возможно с помощью металлического пояса вокруг трансформатора или полной изоляции трансформатора в стальном кожухе. См. Рис. 9, TPT с металлической повязкой на живот.

    Звуковой шум, создаваемый тороидальным трансформатором, по своей сути низкий. Одиночная стальная полоса, скрученная в кольцо и сваренная с обоих концов, очень прочная и устойчивая. Медные обмотки и система изоляции полностью покрывают сердечник, дополнительно стабилизируя трансформатор и подавляя акустический шум, вызванный явлениями магнитострикции.

    Шум трансформатора также можно минимизировать за счет повышения требований к пульсации постоянного тока в приложениях с линейным источником питания. Низкие пульсации постоянного тока требуют, чтобы трансформатор выдавал очень большие импульсы тока за короткие периоды времени. Импульсы высокой энергии дополнительно усиливают действие магнитострикции.


    РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТОРОИДНОЙ ЭНЕРГИИ ЧАСТОТА ЛИНИИ
    Большинство тороидальных силовых трансформаторов предназначены для работы в приложениях с частотой 50/60 Гц, 60 Гц или 400 Гц.По мере увеличения частоты толщина стальной полосы уменьшается для повышения эффективности. Размер сердечника и / или обмотки также уменьшается, что делает трансформатор меньшего размера. Это уменьшение физического размера трансформатора в зависимости от частоты следует учитывать при упаковке трансформатора в приложение. Трансформатор 60 Гц будет на 20% меньше трансформатора 50/60 Гц.

    ПЕРВИЧНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Щелкните здесь, чтобы просмотреть изображение в формате pdf Трансформатор работает с использованием магнитной индукции.Базовый трансформатор состоит из двух катушек с проволокой, намотанной на стальной сердечник. Когда напряжение подается на одну из катушек, она намагничивает сердечник, и во второй катушке индуцируется напряжение. Отношение первичного напряжения к вторичному напряжению зависит от соотношения витков двух катушек: V p / V s = T p / T s
    где V = напряжение и T = витки
    На трансформаторе могут быть предусмотрены ответвители для компенсации требований различных стран.См. Рис. 6 для типичных конфигураций первичного напряжения.
    Примечание. Несколько первичных обмоток должны быть подключены параллельно или последовательно для поддержания номинальной мощности.

    ВТОРИЧНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
    Вторичное напряжение (я) трансформатора указано с номинальным первичным напряжением и вторичным током полной нагрузки.

    ВТОРИЧНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
    Регулировка напряжения трансформатора — это отношение разомкнутой цепи (состояние холостого хода) к номинальному напряжению (состояние полной нагрузки).Это состояние можно выразить как:
    Reg = (V NL — V FL ) / VFL
    где V NL = напряжение переменного тока без нагрузки и V FL = напряжение переменного тока при полной нагрузке
    Регулирование можно улучшить, уменьшив потери W cu или указав трансформатор с большей номинальной мощностью в ВА.

    ВТОРИЧНЫЙ ЦИКЛ
    Потребность в ВА вторичной обмотки может быть снижена, если нагрузка является прерывистой, а время включения короче тепловой постоянной времени трансформатора.Постоянные теплового времени для трансформаторов обычно составляют от нескольких минут до пятнадцати минут, в зависимости от физической массы трансформатора.
    Рабочий цикл = (T ON / (T ON + T OFF ) 1/2
    где T ON = трансформатор времени питает нагрузку и
    T ВЫКЛ = трансформатор времени не питает нагрузку

    ВТОРИЧНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ VA
    Емкость вторичной обмотки определяется по напряжению, току и скважности:
    VA = VF L x I FL x (рабочий цикл)
    где:
    В FL = вторичное напряжение переменного тока при заданных требованиях по току и
    I FL = вторичный переменный ток при заданных максимальных требованиях

    ЩИТКИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ
    В электросети есть два различных типа переходных процессов; Общий режим и поперечный.Поперечный шум — это переходные процессы, которые присутствуют, но не связаны с землей. Типичными примерами являются импульсные источники питания, универсальные двигатели и т. Д. Этот шум обычно подавляется в его источнике с помощью сетевых фильтров. Синфазный шум — это переходные процессы, присутствующие в электросети, но относящиеся к земле. Типичными примерами являются молнии, переключение, электромагнитные импульсы и т. Д. Для уменьшения синфазного шума трансформаторы могут быть модифицированы путем включения электростатического экрана между первичной и вторичной обмотками.Емкость между первичной обмоткой и экраном направляет большую часть синфазного шума на землю.

    ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА
    Bicron предлагает два типа тепловой защиты трансформаторов; без сброса и с автоматическим сбросом. Эти устройства предназначены для отключения трансформатора в случае перегрева. Невозврат используется в первую очередь для защиты от внутренних повреждений трансформатора, срабатывания при заданной температуре. Автосброс обеспечивает периодическую защиту от внутренних отказов трансформатора и внешних перегрузок.Это устройство открывается при заданной высокой температуре и закрывается при заданной более низкой температуре. Эти устройства устанавливаются внутри трансформатора и подключаются последовательно с обмоткой.

    МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ
    Следует избегать непреднамеренного закороченного витка путем создания токопроводящей петли (витка) через центр тороидального трансформатора. Обычно это происходит при разработке специального монтажного оборудования для трансформатора. Короткое замыкание на витке приводит к высоким циркуляционным токам, чрезмерному нагреву и снижению производительности.(Рис.7)

    МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ПРОДАЖЕ
    Поскольку сердечник не имеет воздушных зазоров, тороидальные трансформаторы имеют преимущество перед традиционными трансформаторами E-I, заключающееся в низком потреблении энергии в режиме ожидания (ток намагничивания). Однако это приводит к более высокому остаточному потоку (остаточной магнитной индукции) при отключении питания. При повторной подаче питания сердечник может перейти в режим насыщения, вызывая бросок тока, который может быть в 15 раз выше, чем ток в установившемся режиме. Состояние редко длится более двух циклов.

    Есть несколько подходов к решению проблемы броска тока:

    1. Добавление резистора последовательно с первичной обмоткой трансформатора, который удаляется из цепи после подачи питания.
    2. Использование предохранителей с задержкой срабатывания для устройств защиты.
    3. Уменьшите остаточный магнитный поток (остаточную магнитную индукцию), который увеличит ток намагничивания в сердечнике. Методы, используемые для уменьшения остаточного флюса, включают введение зазора или использование альтернативных материалов и / или методы отжига.
    Bicron успешно разрабатывает трансформаторы с низким пусковым током. Мы можем помочь вам определить лучший подход для вашего приложения.
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *