• Cosa fare se hai acquistato un'attrezzatura usata?
• Autocalcolo dell'avvolgimento di potenza del trasformatore
• Formula per il calcolo della potenza
• Consolidamento del materiale passato di calcolo della potenza

Ognuno di noi sa cos'è un trasformatore. Serve a convertire la tensione in un valore maggiore o minore. Quando acquistiamo un trasformatore in negozi specializzati, di norma, le istruzioni per loro contengono un completo descrizione tecnica. Non è necessario leggere tutti i suoi parametri e misurarli, poiché sono tutti già calcolati e prodotti dal produttore. Nelle istruzioni puoi trovare parametri come potenza del trasformatore, tensione di ingresso, tensione di uscita, numero di avvolgimenti secondari, se il loro numero supera uno.

Cosa fare se hai acquistato un'attrezzatura usata?

Ma se le apparecchiature già utilizzate sono cadute nelle tue mani e la sua funzionalità ti è sconosciuta, devi calcolare in modo indipendente l'avvolgimento del trasformatore e la sua potenza. Ma come calcolare l'avvolgimento del trasformatore e la sua potenza almeno approssimativamente? Vale la pena notare che un parametro come la potenza del trasformatore è un indicatore molto importante per questo dispositivo, poiché dipenderà da quanto sarà funzionale il dispositivo assemblato da esso. Molto spesso viene utilizzato per creare alimentatori.

Innanzitutto, va notato che la potenza del trasformatore dipende dalla corrente e dalla tensione consumate, necessarie per il suo funzionamento. Per calcolare la potenza, è necessario moltiplicare questi due indicatori: l'intensità della corrente consumata e la tensione di alimentazione del dispositivo. Questa formula è familiare a tutti dal banco di scuola, si presenta così:

P=Un*In, dove

Un - tensione di alimentazione, misurata in volt, In - consumo di corrente, misurato in ampere, P - consumo di energia, misurato in watt.

Se hai un trasformatore che desideri misurare, puoi farlo subito usando il metodo seguente. Per prima cosa devi ispezionare il trasformatore stesso e decidere il suo tipo e i nuclei utilizzati in esso. Guardando il trasformatore, devi capire che tipo di nucleo utilizza. Il più comune è il tipo di nucleo a forma di W.

Questo nucleo viene utilizzato nei trasformatori non migliori, in termini di efficienza, ma puoi trovarli facilmente sugli scaffali dei negozi di elettricità o svitarli da apparecchiature vecchie e difettose. La disponibilità e un prezzo abbastanza contenuto li rendono abbastanza apprezzati da chi ama assemblare un dispositivo con le proprie mani. Puoi anche acquistare un trasformatore toroidale, a volte chiamato trasformatore ad anello. È molto più costoso del primo e ha la migliore efficienza e altri indicatori di qualità, è utilizzato in dispositivi abbastanza potenti e high-tech.

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Autocalcolo dell'avvolgimento di potenza del trasformatore

Utilizzando libri di ingegneria radio ed elettronica, possiamo calcolare in modo indipendente con un nucleo a forma di W standard. Per calcolare la potenza di un dispositivo come un trasformatore, è necessario calcolare correttamente la sezione trasversale del circuito magnetico. Come per i trasformatori E-core standard, la dimensione del circuito magnetico sarà misurata dalla lunghezza delle piastre fornite in acciaio speciale elettrico. Quindi, per determinare la sezione trasversale del circuito magnetico, è necessario moltiplicare due indicatori come lo spessore di una serie di piastre e la larghezza del lobo centrale della piastra a forma di W.

Prendendo un righello, possiamo misurare la larghezza dell'insieme del trasformatore irradiato. È molto importante che sia meglio eseguire tutte le misurazioni in centimetri, così come i calcoli. Ciò può eliminare la comparsa di errori nelle formule e salvarti da calcoli non necessari nelle conversioni da centimetri a metri. Quindi, in senso figurato, prendi la larghezza delle file pari a tre centimetri.

Successivamente, devi misurare la larghezza del suo petalo centrale. Questo compito può diventare problematico, poiché molti trasformatori possono essere chiusi con un telaio di plastica a causa delle loro caratteristiche tecnologiche. In questo caso, ti sarà impossibile, senza prima vedere la larghezza reale, effettuare calcoli che assomiglino almeno da vicino a quelli reali. Per misurare questo parametro, dovrai cercare i luoghi in cui sarebbe possibile farlo. Altrimenti, puoi smontare con cura la sua custodia e misurare questo parametro, ma dovresti farlo con la massima precisione.

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Formula per il calcolo della potenza

Trovando un punto aperto o smontando il dispositivo, puoi misurare lo spessore del lobo centrale. Astrattamente, prendiamo questo parametro uguale a due centimetri. Vale la pena ricordare che, calcolando approssimativamente la potenza, le misurazioni dovrebbero essere eseguite nel modo più accurato possibile. Successivamente, è necessario moltiplicare la dimensione del circuito magnetico impostato, che è pari a tre centimetri, e lo spessore del petalo della piastra, che è pari a due centimetri. Di conseguenza, otteniamo una sezione trasversale del circuito magnetico di sei centimetri quadrati. Per eseguire ulteriori calcoli, è necessario familiarizzare con una formula come S \u003d 1.3 * √ Ptr, dove:

1. S è l'area della sezione trasversale del circuito magnetico.
2. Ptr è la potenza del trasformatore.
3. Il coefficiente 1,3 è un valore medio.

Ricordando le formule del corso di matematica, possiamo concludere che per calcolare la potenza, possiamo fare la seguente trasformazione:

〖Рtr=(S/1.33)〗^2

Il prossimo passo è sostituire il valore risultante della sezione trasversale del circuito magnetico in 6 centimetri quadrati in questa formula, di conseguenza otteniamo il seguente valore:

〖Рtr=(S/1.33)〗^2=(6/1.33)^2=〖4.51〗^2=20.35W

Dopo tutti i calcoli, otteniamo un valore astratto di 20,35 watt, che sarà difficile da trovare nei trasformatori con un E-core. I valori reali oscillano nella regione di sette watt. Questa potenza sarà abbastanza per assemblare un alimentatore per apparecchiature funzionanti a frequenze audio e con una potenza che va da 3 a 5 watt.

Tensione di ingresso (V):
Ingombro a (cm):
Dimensione d'ingombro b (cm):
Ingombro c (cm):
Dimensioni d'ingombro h (cm):
Tensione di uscita (V):

Risultati di calcolo
Potenza:
Avvolgimento primario
Numero di giri (pz):
Diametro del filo (mm):
Avvolgimento secondario
Numero di giri (pz):
Diametro del filo (mm):

I trasformatori sono costantemente utilizzati in vari circuiti, per l'illuminazione, l'alimentazione dei circuiti di controllo e altre apparecchiature elettroniche. Pertanto, molto spesso è necessario calcolare i parametri del dispositivo, in base a specifiche condizioni operative. A tal fine, è possibile utilizzare un calcolatore di calcolo del trasformatore online appositamente progettato. Una semplice tabella richiede la compilazione dei dati iniziali sotto forma di valore della tensione di ingresso, dimensioni complessive e tensione di uscita.

Vantaggi di un calcolatore online

Come risultato del calcolo del trasformatore online, si ottengono i parametri di uscita sotto forma di potenza, intensità di corrente in ampere, numero di spire e diametro del filo nel primario e avvolgimento secondario.

Ci sono quelli che ti consentono di eseguire rapidamente i calcoli del trasformatore. Tuttavia, non forniscono una garanzia completa contro errori nei calcoli. Per evitare tali problemi, viene utilizzato un programma calcolatrice online. I risultati ottenuti consentono di progettare trasformatori per diverse potenze e tensioni. Con l'aiuto di una calcolatrice, non vengono eseguiti solo i calcoli del trasformatore. C'è l'opportunità di studiarne la struttura e le funzioni di base. I dati richiesti vengono inseriti nella tabella e non resta che premere il pulsante desiderato.

Grazie al calcolatore online, non è necessario eseguire calcoli indipendenti. I risultati ottenuti consentono di riavvolgere il trasformatore con le proprie mani. La maggior parte dei calcoli necessari viene eseguita in base alle dimensioni del nucleo. La calcolatrice semplifica e velocizza il più possibile tutti i calcoli. Le spiegazioni necessarie possono essere ottenute dalle istruzioni e in futuro seguire chiaramente le loro istruzioni.

Il design dei nuclei magnetici del trasformatore è rappresentato da tre opzioni principali: blindato, asta e. Altre modifiche sono molto meno comuni. Il calcolo di ogni tipo richiede dati iniziali sotto forma di frequenza, tensione di ingresso e di uscita, corrente di uscita e dimensioni di ciascun nucleo magnetico.

Viktor Khripchenko Oktyabrsky, regione di Belgorod

Durante i calcoli per un potente alimentatore, mi sono imbattuto in un problema: avevo bisogno di un trasformatore di corrente che misurasse accuratamente la corrente. Non c'è molta letteratura su questo argomento. E su Internet, solo richieste: dove trovare un tale calcolo. Ho letto l'articolo; sapendo che potrebbero essere presenti errori, ho trattato questo argomento in dettaglio. Ovviamente erano presenti errori: non esiste una resistenza di terminazione Rc (vedi Fig. 2) che corrisponda all'uscita dell'avvolgimento secondario del trasformatore (non è stata calcolata) in termini di corrente. Il circuito secondario del trasformatore di corrente viene calcolato come di consueto per un trasformatore di tensione (set la giusta tensione sull'avvolgimento secondario e fatto il calcolo).

Un po' di teoria

Quindi, prima di tutto, un po' di teoria. Il trasformatore di corrente funziona come una sorgente di corrente con una determinata corrente primaria, che rappresenta la corrente della sezione protetta del circuito. L'entità di tale corrente è praticamente indipendente dal carico del circuito secondario del trasformatore di corrente, poiché la sua resistenza al carico, ridotta al numero di spire dell'avvolgimento primario, è trascurabile rispetto alla resistenza degli elementi del circuito elettrico. Questa circostanza rende il lavoro del trasformatore di corrente diverso dal lavoro dei trasformatori di potenza e dei trasformatori di tensione.

Sulla fig. 1 mostra la marcatura delle estremità degli avvolgimenti primario e secondario del trasformatore di corrente, avvolte sul circuito magnetico nella stessa direzione (I1 - corrente dell'avvolgimento primario, I2 - corrente dell'avvolgimento secondario). La corrente del secondario I2, trascurando la piccola corrente di magnetizzazione, è sempre diretta in modo da smagnetizzare il circuito magnetico.

Le frecce indicano la direzione delle correnti. Pertanto, se prendiamo come inizio l'estremità superiore dell'avvolgimento primario, l'inizio dell'avvolgimento secondario è anche la sua estremità superiore. regola accettata la marcatura corrisponde alla stessa direzione delle correnti, dato il segno. E la regola più importante: la condizione di uguaglianza dei flussi magnetici.

La somma algebrica dei prodotti I 1 x W 1 - I 2 x W 2 \u003d 0 (trascurando una piccola corrente di magnetizzazione), dove W 1 è il numero di giri dell'avvolgimento primario del trasformatore di corrente, W 2 è il numero di giri dell'avvolgimento secondario del trasformatore di corrente.

Esempio. Lascia che tu, dopo aver fornito una corrente dell'avvolgimento primario di 16 A, abbia effettuato un calcolo e calcolato nell'avvolgimento primario di 5 giri. Ti viene fornita una corrente dell'avvolgimento secondario, ad esempio 0,1 A e secondo la formula sopra I 1 x W 1 \u003d I 2 x W 2 calcoliamo il numero di giri dell'avvolgimento secondario del trasformatore.

L 2 = I 1 x L 1 / I 2

Inoltre, dopo aver calcolato l'induttanza L2 dell'avvolgimento secondario, la sua resistenza XL1, calcoliamo U2 e quindi Rc. Ma questo è un po' più tardi. Cioè, vedi che impostando la corrente nell'avvolgimento secondario del trasformatore I2, solo allora calcoli il numero di giri. La corrente dell'avvolgimento secondario del trasformatore di corrente I2 può essere impostata su qualsiasi - da qui verrà calcolato Rc. Eppure -I2 dovrebbe essere più dei carichi che collegherai

Il trasformatore di corrente dovrebbe funzionare solo su un carico adattato alla corrente (stiamo parlando di Rc).

Se l'utente ha bisogno di un trasformatore di corrente per l'uso nei circuiti di protezione, è possibile trascurare sottigliezze come la direzione degli avvolgimenti, la precisione del carico resistivo Rc, ma questo non sarà più un trasformatore di corrente, ma un sensore di corrente con un grande errore. E questo errore può essere eliminato solo creando un carico sul dispositivo (intendo la fonte di alimentazione in cui l'utente metterà la protezione utilizzando un trasformatore di corrente) e impostando la soglia per il suo funzionamento in corrente dal circuito di protezione. Se l'utente richiede un circuito di misurazione della corrente, è necessario osservare solo queste sottigliezze.

Sulla fig. 2 (punti - l'inizio degli avvolgimenti) mostra la resistenza Rc, che è parte integrante del trasformatore di corrente per far corrispondere le correnti degli avvolgimenti primari e secondari. Cioè, Rc imposta la corrente nell'avvolgimento secondario. Non è necessario utilizzare un resistore come Rc, puoi mettere un amperometro, un relè, ma è necessario rispettare la condizione obbligatoria - resistenza interna il carico deve essere uguale al Rc calcolato.

Se il carico non è adattato in corrente, sarà un generatore di sovratensione. Spiego perché. Come accennato in precedenza, la corrente dell'avvolgimento secondario del trasformatore è diretta nella direzione opposta rispetto alla direzione della corrente dell'avvolgimento primario. E l'avvolgimento secondario del trasformatore funziona come smagnetizzatore. Se il carico nell'avvolgimento secondario del trasformatore non è adattato in corrente o è assente, l'avvolgimento primario funzionerà come magnetizzante. L'induzione aumenta bruscamente, provocando un forte riscaldamento del filo magnetico a causa delle maggiori perdite nell'acciaio. L'EMF indotto nell'avvolgimento sarà determinato dalla velocità delle variazioni di flusso nel tempo, che ha valore più alto durante il passaggio di un trapezoidale (dovuto alla saturazione del circuito magnetico) scorre attraverso valori zero. L'induttanza degli avvolgimenti diminuisce drasticamente, il che provoca un riscaldamento ancora maggiore del trasformatore e, in definitiva, il suo guasto.

I tipi di nuclei magnetici sono mostrati in fig. 3.

Un circuito magnetico twistato o a nastro è lo stesso concetto, così come l'anello di espressione o il circuito magnetico toroidale: entrambi si trovano in letteratura.

Può essere un nucleo di ferrite o un trasformatore di ferro a forma di W o nuclei di nastro. I nuclei di ferrite vengono solitamente utilizzati a frequenze più alte - 400 Hz e superiori poiché funzionano in condizioni deboli e medie campi magnetici(W = 0,3 T massimo). E poiché le ferriti, di regola, hanno un alto valore di permeabilità magnetica µ e un anello di isteresi stretto, entrano rapidamente nella regione di saturazione. La tensione di uscita, a f = 50 Hz, sull'avvolgimento secondario è di pochi volt o meno. Di norma i nuclei di ferrite sono contrassegnati con le loro proprietà magnetiche (esempio M2000 indica la permeabilità magnetica del nucleo µ, pari a 2000 unità).

Non esiste una tale marcatura su circuiti magnetici a nastro o su piastre a forma di Ш, quindi è necessario determinarne sperimentalmente le proprietà magnetiche e funzionano in campi magnetici medi e forti (a seconda del tipo di acciaio elettrico utilizzato - 1.5 .. . .2 T e più ) e vengono applicati a frequenze di 50 Hz.. .400 Hz. Anche i nuclei magnetici ad anello o toroidali intrecciati (nastro) funzionano a una frequenza di 5 kHz (e da permalloy anche fino a 25 kHz). Quando si calcola S - l'area della sezione trasversale di un circuito magnetico toroidale a nastro, si consiglia di moltiplicare il risultato per il coefficiente k \u003d 0,7 ... 0,75 per una maggiore precisione. Questo è spiegato caratteristica di design strisce di circuiti magnetici.

Che cos'è un circuito magnetico a nastro diviso (Fig. 3)? Il nastro d'acciaio, spesso 0,08 mm o più spesso, viene avvolto su un mandrino e quindi ricotto in aria a una temperatura di 400 ... 0,500 ° C per migliorarne le proprietà magnetiche. Quindi queste forme vengono tagliate, i bordi vengono lucidati e il circuito magnetico viene assemblato. I circuiti magnetici intrecciati anulari (continuo) realizzati con materiali a nastro sottile (permalloy 0,01...0,05 mm di spessore) vengono ricoperti con un materiale elettricamente isolante durante l'avvolgimento e quindi ricotti sotto vuoto a 1000...1100 °C.

Per determinare le proprietà magnetiche di tali circuiti magnetici, è necessario avvolgere 20 ... 30 giri di filo (più giri, più accurato è il valore della permeabilità magnetica del nucleo) sul nucleo del circuito magnetico e misurare l'induttanza L di questo avvolgimento (μH). Calcola S - area della sezione trasversale del nucleo del trasformatore (mm2), lm - lunghezza media del magnetico linea di campo(mm). E secondo la formula, calcola jll - permeabilità magnetica del nucleo:

(1) µ = (800 x L x lm) / (N2 x S) - per strip e anima a forma di E.

(2) µ = 2500*L(D + d) / W2 x C(D - d) - per un nucleo toroidale.

Quando si calcola un trasformatore per correnti più elevate, nell'avvolgimento primario viene utilizzato un filo di grande diametro e qui sarà necessario un circuito magnetico a nucleo intrecciato (a forma di P), un nucleo ad anello intrecciato o un toroide di ferrite.

Se qualcuno teneva in mano un trasformatore di corrente industriale per correnti elevate, vedeva che non c'era nessun avvolgimento primario avvolto sul circuito magnetico, ma c'era un ampio bus di alluminio che passava attraverso il circuito magnetico.

Ho ricordato in seguito che il trasformatore di corrente può essere calcolato impostando W - induzione magnetica nel nucleo, mentre l'avvolgimento primario sarà composto da più spire e dovrai subire l'avvolgimento di queste spire sul nucleo del trasformatore. Oppure è necessario calcolare l'induzione magnetica W del campo creato da un conduttore percorso da corrente nel nucleo.

E ora procediamo al calcolo del trasformatore di corrente, applicando le leggi .

Ti viene data la corrente primaria del trasformatore di corrente, ovvero la corrente che controllerai nel circuito.

Sia I1 = 20 A, la frequenza alla quale opererà il trasformatore di corrente, f = 50 Hz.

Prendiamo un'anima ad anello di nastro OJ125/40-10 o (40x25x10 mm), mostrata schematicamente in fig. quattro.

Dimensioni: D = 40 mm, d = 25 mm, C = 10 mm.

Poi ci sono due calcoli con spiegazioni dettagliate su come viene calcolato esattamente il trasformatore di corrente, ma troppe formule rendono difficile tracciare i calcoli nella pagina del sito. Per questa ragione versione completa un articolo su come calcolare un trasformatore di corrente è stato convertito in PDF e può essere scaricato utilizzando

Incluso padrone di casaè necessario avere un saldatore, a volte anche di diverse capacità e design. L'industria produce molti modelli diversi, non sono difficili da acquisire. La foto mostra un campione funzionante dell'uscita degli anni '80.

Tuttavia, molti artigiani sono interessati ai disegni fatti in casa. Uno di questi a 80 watt è mostrato nelle fotografie sottostanti.

Questo saldatore è stato in grado di saldare fili di rame 2,5 quadrati all'esterno al freddo e cambiare transistor e altri componenti circuiti elettronici sul circuiti stampati in condizioni di laboratorio.

Principio di funzionamento

Il saldatore "Moment" funziona da rete elettrica~ 220 volt, che rappresentano un normale trasformatore, in cui l'avvolgimento secondario è cortocircuitato con un ponticello di rame. Quando viene eccitato per alcuni secondi, la corrente scorre attraverso di esso corto circuito, riscaldando la punta di rame del saldatore a temperature tali da sciogliere la saldatura.

L'avvolgimento primario è collegato da un cavo con una spina alla presa e per fornire la tensione viene utilizzato un interruttore con ritorno meccanico a molla. Quando si tiene premuto il pulsante, una corrente di riscaldamento scorre attraverso la punta del saldatore. Non appena si rilascia il pulsante, il riscaldamento si interrompe immediatamente.

In alcuni modelli, per la comodità di lavorare in condizioni di scarsa illuminazione, un rubinetto da 4 volt è realizzato dall'avvolgimento primario secondo il principio di un autotrasformatore, che viene portato a una cartuccia con una lampadina da una torcia. La luce direzionale della sorgente raccolta illumina il luogo di saldatura.

Design del trasformatore

Prima di iniziare l'assemblaggio del saldatore, dovresti decidere la sua potenza. Di solito 60 watt sono sufficienti per semplici lavori elettrici e radioamatori. Per saldare costantemente transistor e microcircuiti, è desiderabile ridurre la potenza e per elaborare parti enormi, è aumentata.

Per la produzione, sarà necessario utilizzare un trasformatore di potenza della potenza appropriata, preferibilmente da vecchi dispositivi prodotti dai tempi dell'URSS, quando tutto l'acciaio elettrico dei nuclei magnetici è stato prodotto secondo i requisiti di GOST. Sfortunatamente, nei design moderni ci sono fatti per realizzare trasformatori di ferro da acciaio di bassa qualità e persino ordinario, specialmente in dispositivi cinesi economici.

Tipi di circuito magnetico

Il ferro deve essere selezionato in base alla potenza dell'energia trasmessa. Per questo, è consentito utilizzare non uno, ma più trasformatori identici. La forma del nucleo magnetico può essere rettangolare, rotonda oa forma di W.

Può essere utilizzato ferro di qualsiasi forma, ma è più conveniente scegliere la piastra dell'armatura perché ha una maggiore efficienza di trasferimento di potenza e consente di realizzare strutture composite semplicemente aggiungendo piastre.

Quando si sceglie il ferro, è necessario prestare attenzione all'assenza di un traferro, che viene utilizzato solo negli induttanze per creare resistenza magnetica.

Metodo di calcolo semplificato

Come scegliere il ferro in base alla potenza richiesta del trasformatore

Facciamo subito una riserva che il metodo proposto sia stato sviluppato empiricamente e consente a casa di assemblare un trasformatore da parti selezionate casualmente, che funziona normalmente, ma in determinate circostanze può produrre parametri leggermente diversi da quelli calcolati. Questo è facile da risolvere con la messa a punto, che nella maggior parte dei casi non è richiesta.

Il rapporto tra il volume del ferro e la potenza dell'avvolgimento primario del trasformatore è espresso attraverso la sezione del circuito magnetico ed è mostrato in figura.

La potenza dell'avvolgimento primario S1 è maggiore dell'avvolgimento secondario S2 del valore di efficienza ŋ.

L'area della sezione di un rettangolo Qc viene calcolata utilizzando una formula ben nota attraverso i suoi lati, che sono facili da misurare con un semplice righello o calibro. Per un trasformatore corazzato, il volume di ferro è richiesto del 30% in meno rispetto a uno a stelo. Questo è chiaramente visibile dalle formule empiriche di cui sopra, dove Qc è espresso in centimetri quadrati e S1 è in watt.

Per ogni tipo di trasformatore, secondo la propria formula, la potenza dell'avvolgimento primario viene calcolata tramite Qc, quindi il suo valore nel circuito secondario viene stimato attraverso l'efficienza, che riscalderà la punta del saldatore.

Ad esempio, se si seleziona un nucleo magnetico a forma di W per 60 watt di potenza, la sua sezione trasversale è Qc=0,7∙√60=5,42 cm 2 .

Come scegliere il diametro del filo per gli avvolgimenti del trasformatore

Il materiale per il filo dovrebbe essere di rame, che è ricoperto da uno strato di vernice per l'isolamento. Quando l'avvolgimento gira sulle bobine, la vernice elimina la comparsa di cortocircuiti tra le spire. Lo spessore del filo è selezionato in base alla corrente massima.

Per l'avvolgimento primario, conosciamo la tensione di 220 volt e abbiamo deciso la potenza primaria del trasformatore, scegliendo la sezione del circuito magnetico. Dividendo i watt di questa potenza per i volt della tensione primaria, otteniamo la corrente dell'avvolgimento in ampere.

Ad esempio, per un trasformatore con una potenza di 60 watt, la corrente nell'avvolgimento primario sarà inferiore a 300 milliampere: 60 [watt] / 220 [volt] \u003d 0,272727.. [ampere].

Allo stesso modo, la corrente dell'avvolgimento secondario viene calcolata dai suoi valori di tensione e potenza. Nel nostro caso, questo non è necessario: un avvolgimento di due giri, la tensione sarà piccola e la corrente sarà grande. Pertanto, la sezione trasversale del conduttore di corrente viene selezionata con un ampio margine da una barra di rame, che ridurrà al minimo le perdite resistenza elettrica avvolgimento secondario.

Determinata la corrente, ad esempio 300 mA, è possibile calcolare il diametro del filo utilizzando la formula empirica: filo d [mm]=0,8∙√I [A]; o 0,8∙√0,3=0,8 0,547722557505=0,4382 mm.

Tale precisione, ovviamente, non è necessaria. Il diametro calcolato consentirà al trasformatore di lavorare molto a lungo e in modo affidabile senza surriscaldarsi al massimo carico. E realizziamo un saldatore che si accende periodicamente solo per un paio di secondi. Quindi si spegne e si raffredda.

La pratica ha dimostrato che un diametro di 0,14 ÷ 0,16 mm è abbastanza adatto a questi scopi.

Come determinare il numero di giri di avvolgimento

La tensione ai terminali del trasformatore dipende dal numero di giri e dalle caratteristiche del circuito magnetico. Di solito non conosciamo il grado di acciaio elettrico e le sue proprietà. Per i nostri scopi, questo parametro viene semplicemente mediato e l'intero calcolo del numero di spire è semplificato nella forma: ώ = 45 / Qc, dove ώ è il numero di spire per 1 volt di tensione su qualsiasi avvolgimento del trasformatore.

Ad esempio, per il trasformatore considerato da 60 watt: ώ=45/Qc=45/5,42=8,3026 giri per volt.

Poiché colleghiamo l'avvolgimento primario a 220 volt, il numero di giri sarà ω1=220∙8,3026=1827 giri.

Il circuito secondario utilizza 2 giri. Daranno una tensione di solo circa un quarto di volt.

Per una distribuzione uniforme dei fili all'interno del nucleo magnetico, è necessario realizzare un telaio da cartone elettrico, getinaks o fibra di vetro. La tecnologia di lavoro è mostrata nella figura e le dimensioni sono scelte tenendo conto del design del circuito magnetico. Gli avvolgimenti isolati dal telaio sono posti in una bobina, attorno alla quale sono assemblate le piastre del circuito magnetico.

Spesso è possibile utilizzare un telaio di fabbrica, ma se hai bisogno di aggiungere piastre per aumentare la potenza, dovrai aumentare le dimensioni. Le parti in cartone possono essere cucite con fili normali o incollate insieme. La custodia in fibra di vetro con montaggio preciso delle parti può essere assemblata anche senza colla.

Nella fabbricazione della bobina, si dovrebbe cercare di allocare quanto più spazio possibile per il posizionamento degli avvolgimenti e, quando si avvolgono le spire, posizionarle vicine e in modo uniforme. Quando si posiziona il filo alla rinfusa, potrebbe semplicemente non esserci abbastanza spazio e tutto il lavoro dovrà essere rifatto.

Nel saldatore mostrato in foto, l'avvolgimento secondario è costituito da una barra di rame a sezione rettangolare. Le sue dimensioni sono 8 per 2 mm. Puoi usare anche altri profili. Ad esempio, sarà conveniente piegare un filo tondo per inserirlo all'interno del circuito magnetico. Ho dovuto armeggiare duramente con un gambo piatto, usare una morsa, un martello, sagome e una lima per piegare uniformemente rigorosamente secondo la configurazione del telaio della bobina.

Nella figura, la posizione 1 mostra un gambo piatto. Dopo aver realizzato il telaio, è necessario determinarne la lunghezza, tenendo conto della distanza che ci vorrà per i giri e della distanza dalla punta del filo di rame.

In posizione 2, si piega dolcemente circa al centro in una morsa con piccoli colpi di martello secondo il piano di orientamento. Quando si attraversa una curva ad angolo retto, è necessario utilizzare una dima in acciaio dolce con una forma strettamente corrispondente alle dimensioni del telaio della bobina in cui verrà posizionato l'avvolgimento.

La sagoma facilita notevolmente il lavoro del fabbro per dare all'avvolgimento la forma desiderata. In primo luogo, una metà del gambo è avvolta attorno ad esso, che è mostrato nelle posizioni 4, 5 e 6, e poi l'altra (vedi 7 e 8).

Per facilitare la comprensione del processo, accanto alle immagini del gambo in posizione, delle linee nere con lieve distorsione mostrano una sequenza di piegature.

Sulla posizione 8 mostrata condizionatamente sezione A-A. Vicino ad esso sarà necessario piegare il gambo di 90 gradi per comodità di lavoro, come mostrato nella foto.

Se ci sono curve che impediscono il libero posizionamento dell'avvolgimento di potenza all'interno del telaio della bobina, possono essere tagliate con una lima. Le bobine di metallo non devono toccarsi tra loro e il corpo. Per fare questo, sono separati da uno strato di isolamento non spesso.

I fori vengono praticati alle estremità dell'avvolgimento secondario e le filettature vengono tagliate per l'avvitamento delle viti M4. Servono per fissare una punta di rame composta da un filo quadrato da 2,5 o 1,5. Poiché la tensione sull'avvolgimento secondario è molto piccola, la qualità dei contatti elettrici della punta deve essere monitorata, mantenuta pulita, pulita dagli ossidi e schiacciata in modo affidabile con dadi e rondelle.

Realizzazione dell'avvolgimento primario del saldatore

Dopo che l'avvolgimento di potenza del saldatore è pronto e isolato, diventerà chiaro quanto spazio libero è rimasto nella bobina per il filo sottile. Con una carenza di spazio, i giri sono posizionati strettamente insieme.

Il filo dell'avvolgimento è costituito da un nucleo di rame e uno o più strati di vernice ed è contrassegnato PEV-1 (vernice a strato singolo), PEV-2 (due strati), PETV-2 (più resistente al calore di PEV-2), PEVTLK-2 (speciale resistente al calore).

Quando si misura il diametro del filo con un micrometro, la lettura risultante dovrebbe essere ridotta dello spessore dell'isolamento. Ma questo raccomandazione generale per il nostro saldatore non è critico.

Dato il lavoro in condizioni di riscaldamento, è meglio rifiutare il marchio PEV-1, tra l'altro, non è consigliabile avvolgerlo alla rinfusa.

Di solito, il filo viene avvolto su una bobina su macchine fatte in casa.

Quando l'avvolgimento di potenza viene inserito sul telaio, sarà necessario eseguire manualmente i giri e annotare il loro numero su carta a un certo intervallo, ad esempio cento o duecento.

Prima di iniziare il lavoro, saldare all'inizio dell'avvolgimento filo intrecciato in forte isolamento, preferibilmente marca MGTF. Resisterà a lungo a ripetuti piegamenti, riscaldamento e sollecitazioni meccaniche. Le estremità sono collegate mediante saldatura, isolate. Il flusso è selezionato solo colofonia, l'acido non è consentito.

L'anima flessibile è fissata nella bobina dall'estrazione e viene fatta uscire attraverso il foro nella parete laterale. Dopo aver completato l'avvolgimento, anche la seconda estremità dell'avvolgimento viene saldata al filo MGTF, che viene estratto.

Poiché al filo verranno applicati 220 volt, dovrebbe essere ben isolato dall'alloggiamento e dall'avvolgimento secondario.

Sviluppo progettuale

Dopo aver avvolto la bobina, il ferro è installato saldamente su di essa, fissandolo con cunei per evitare che cadano. Prima dell'assemblaggio finale della custodia, è possibile verificare il funzionamento del saldatore applicando tensione all'avvolgimento primario per riscaldare la punta e valutare la caratteristica corrente-tensione.

Se la struttura assemblata è ben saldata, non è possibile farlo. Ma, per informazione: è opportuno intuire il punto di lavoro del CVC nel punto di flesso della curva, quando il ferro ha raggiunto la sua saturazione. Questo viene fatto modificando il numero di giri.

Il metodo di determinazione si basa sulla fornitura Tensione AC da una sorgente regolata all'avvolgimento del trasformatore attraverso un amperometro e un voltmetro. Vengono effettuate diverse misurazioni e sulla base di esse viene costruito un grafico che mostra il punto di svolta (saturazione del ferro). Quindi viene presa la decisione di modificare il numero di turni.

Maniglia, custodia, interruttore

Come interruttore è adatto qualsiasi pulsante con autoripristino, progettato per correnti fino a 0,5 A. La foto mostra un microinterruttore di un vecchio registratore.

Il manico del saldatore è formato da due metà di legno massello, in cui sono ricavate delle cavità per accogliere fili, un pulsante e una lampadina. Infatti la retroilluminazione non è necessaria, per essa è necessario realizzare un rubinetto separato o un divisore resistivo-capacitivo.

Le metà delle maniglie sono serrate con prigionieri e dadi. Su di essi è montato un morsetto metallico, che deve essere isolato dal ferro del circuito magnetico.

Il design della custodia aperta fatto in casa mostrato nella foto fornisce un migliore raffreddamento, ma richiede attenzione e sicurezza da parte del lavoratore.

Il coraggioso Alexey Semenovich