Kaip apskaičiuoti ir surinkti transformatorių, naudojant lituoklio "Moment" pavyzdį

Namų meistro rinkinyje, kurį privalote turėti lituoklis, kartais net kelis skirtingus pajėgumus ir dizainus. Pramonė gamina daugybę skirtingų modelių, juos nėra sunku įsigyti. Nuotraukoje parodytas 80-ųjų laidos darbinis pavyzdys.

Tačiau daugelis amatininkų yra suinteresuoti namų dizainu. Vienas iš jų, esant 80 vatų, parodytas žemiau pateiktose nuotraukose.

Šis lituoklis šaltu oru galėjo lituoti 2,5 kvadratinių varinių laidų ir laboratorijoje pakeisti spausdintinių plokščių tranzistorius ir kitus elektroninių grandinių komponentus.

Darbo principas

„Moment“ lituoklis maitinamas ~ 220 voltų elektros tinklu, vaizduojančiu paprastą transformatorių, kurio antrinę apviją trumpina varinis trumpiklis. Kai ji įjungiama kelioms sekundėms, per ją teka trumpojo jungimo srovė, kaitinanti vario lituoklio galiuką iki temperatūros, kuri lydosi.

Pirminė apvija yra sujungta laidu su kištuku į lizdą, o įtampai tiekti naudojamas grandinės pertraukiklis su mechaniniu spyruoklių savaiminiu atstatymu. Paspaudus mygtuką ir laikant jį, per lituoklio galiuką teka šildymo srovė. Kai tik atleisite mygtuką, šildymas iškart sustos.

Kai kuriuose modeliuose, kad būtų patogiau dirbti esant silpnam apšvietimui, nuo pirminės apvijos, naudojant autotransformatoriaus principą, yra pagamintas 4 voltų čiaupas, kuris veda į kasetę su lempute iš žibintuvėlio. Surinkto šaltinio kryptinė šviesa apšviečia litavimo vietą.

Transformatoriaus dizainas

Prieš pradėdami lituoklio surinkimą, turėtumėte nustatyti jo galią. Paprastai 60 vatų pakanka paprastam elektrinių ir radijo mėgėjų darbui. Norint nuolat lituoti tranzistorius ir mikro grandines, pageidautina sumažinti galią ir padidinti ją perdirbant masyvias dalis.

Gamyboje turėsite naudoti atitinkamos talpos galios transformatorių, geriausia iš senų prietaisų, pagamintų SSRS, kai visas elektrinių magnetinių šerdžių plienas buvo gaminamas pagal GOST reikalavimus. Deja, šiuolaikiniame dizaine yra faktų, kaip transformatorinę geležį gaminti iš žemos kokybės ir net paprasto plieno, ypač pigiuose kinų prietaisuose.

Magnetinės grandinės tipai

Geležį reikia parinkti atsižvelgiant į perduodamos energijos galią. Norėdami tai padaryti, leidžiama naudoti ne vieną, o kelis identiškus transformatorius. Magnetinės grandinės forma gali būti stačiakampio, apvalios arba W formos.

Galite naudoti bet kokios formos geležį, tačiau patogiau pasirinkti šarvo plokštelę, nes ji turi didesnį galios perdavimo efektyvumą ir leidžia jums sudaryti sudėtines struktūras tiesiog pridedant plokšteles.

Renkantis geležį, turėtumėte atkreipti dėmesį į oro tarpo trūkumą, kuris naudojamas tik droseliuose, kad būtų sukurta magnetinė varža.

Supaprastinta metodika

Kaip išsirinkti geležį reikalingai transformatoriaus galiai

Iš karto padarysime išlygą, kad siūloma metodika buvo sukurta empiriškai ir leidžia mums surinkti transformatorių iš atsitiktinai pasirinktų dalių namuose, kuris veikia paprastai, tačiau tam tikromis aplinkybėmis gali pateikti šiek tiek kitokius parametrus nei apskaičiuoti. Tai nesunku ištaisyti tikslinant, kuris daugeliu atvejų nėra būtinas.

Ryšys tarp geležies tūrio ir transformatoriaus pirminės apvijos galios išreiškiamas per magnetinės grandinės skerspjūvį ir parodytas paveikslėlyje.

Pirminės apvijos S1 galia yra didesnė už antrinę S2 pagal efektyvumo dydį ŋ.

Stačiakampio Qc skerspjūvio plotas apskaičiuojamas pagal gerai žinomą formulę per jo šonus, kuriuos lengva išmatuoti paprastu liniuote arba vernieriniu apkaba. Šarvuotajam transformatoriui reikia 30% mažiau geležies nei strypo transformatoriui. Tai aiškiai matyti iš pateiktų empirinių formulių, kur Qc išreiškiamas kvadratiniais centimetrais, o S1 - vatais.

Kiekvienam transformatoriaus tipui pagal jo formulę pirminės apvijos galia apskaičiuojama per Qc, o tada, atsižvelgiant į efektyvumą, jos vertė apskaičiuojama antrinėje grandinėje, kuri šildys lituoklio galiuką.

Pvz., Jei 60 vatų galia pasirenkama W formos magnetinė grandinė, tada jos skerspjūvis Qc = 0,7 ∙ √60 = 5,42 cm².

Kaip pasirinkti transformatoriaus apvijų laido skersmenį

Kaip vielos medžiaga turėtų būti naudojamas varis, kuris izoliacijai padengtas lako sluoksniu. Kai apvijate ritinius ant ritės, lakas pašalina posūkių gedimų atsiradimą. Vielos storis parenkamas atsižvelgiant į maksimalią srovę.

Pirminei apvijai mes žinome 220 voltų įtampą ir nusprendėme dėl transformatoriaus pirminės galios, pasirinkdami magnetinės grandinės skerspjūvį. Padaliję šios galios vatus į pirminės įtampos voltus, gauname apvijos srovę amperais.

Pavyzdžiui, 60 vatų transformatoriui pirminės apvijos srovė bus mažesnė kaip 300 miliamprų: 60 [vatų] / 220 [voltų] = 0,272727 .. [amperų].

Tuo pačiu būdu antrinė srovė apskaičiuojama pagal jos įtampos ir galios vertes. Mūsų atveju tai nėra būtina: dviejų posūkių apvija, įtampa bus maža, o srovė - didelė. Todėl srovės švino skerspjūvis parenkamas su didžiuliu atstumu nuo varinės magistralės strypo, kuris sumažins antrinės apvijos elektrinės varžos nuostolius.

Nustatę srovę, pavyzdžiui, 300 mA, galime apskaičiuoti vielos skersmenį pagal empirinę formulę: d laidai [mm] = 0,8 ∙ √I [A]; arba 0,8 ∙ √0,3 = 0,8 0,547722557505 = 0,4382 mm.

Toks tikslumas, žinoma, nereikalingas. Apskaičiuotas skersmuo leis transformatoriui veikti labai ilgai ir patikimai, neperkaitinant esant maksimaliai apkrovai. Ir mes gaminame lituoklį, kuris periodiškai įsijungia tik kelioms sekundėms. Tada jis išsijungia ir atvėsta.

Praktika parodė, kad šiems tikslams 0,14–0,16 mm skersmuo yra gana tinkamas.

Kaip nustatyti apvijos apsisukimų skaičių

Įtampa transformatoriaus gnybtuose priklauso nuo apsisukimų skaičiaus ir magnetinės grandinės savybių. Paprastai mes nežinome elektrinio plieno prekės ženklo ir jo savybių. Mūsų tikslams šis parametras yra paprasčiausias vidurkis, o visas posūkių skaičiavimas yra supaprastintas iki tokios formos: ώ = 45 / Qc, kur ώ yra posūkių skaičius, tenkantis 1 voltui įtampos bet kurioje transformatoriaus apvijoje.

Pvz., Svarstomajam 60 vatų transformatoriui: 45 = 45 / Qc = 45 / 5,42 = 8,3026 posūkiai už voltą.

Kadangi pirminę apviją sujungsime su 220 voltų, tai posūkių skaičius bus ω1 = 220 ∙ 8.3026 = 1827 posūkių.

Antrinė grandinė naudoja 2 posūkius. Jie suteiks tik apie ketvirtadalį voltų įtampos.

Gaminant ritės rėmą

Norint vienodai paskirstyti vielos posūkius magnetinės grandinės viduje, būtina pagaminti rėmą iš elektrinio kartono, getinaksos ar stiklo pluošto. Darbo technologija parodyta paveiksle, o dydžiai parinkti atsižvelgiant į magnetinės grandinės projektą. Apvijos, izoliuotos rėmu, yra išdėstytos ritėje, aplink kurią yra surenkamos magnetinės grandinės plokštės.

Dažnai galima naudoti gamyklinį rėmą, tačiau jei reikia pridėti plokščių, kad padidintumėte galią, turėsite padidinti dydį. Kartono dalys gali būti siuvamos paprastais siūlais arba klijuojamos. Stiklo pluošto korpusą su tiksliu detalių pritvirtinimu galima surinkti net be klijų.

Gamindami ritę, turite pabandyti skirti kuo daugiau vietos apvijoms sutalpinti, o apvijos ritinius padėkite jas atidžiai ir tolygiai. Kai dedate laidą, „atsilikęs“ gali tiesiog neturėti pakankamai vietos ir visą darbą turės perdaryti.

Antrinio lituoklio gamyba

Nuotraukoje rodomame lituoklyje antrinė apvija pagaminta iš stačiakampio skerspjūvio vario strypo. Jos matmenys yra 8 x 2 mm. Galite naudoti kitus profilius. Pavyzdžiui, bus patogu sulenkti apvalią vielą, kad ji būtų išdėstyta magnetinės grandinės viduje. Aš turėjau sunkiai dirbti su plokščia padanga, naudoti vise, plaktuką, šablonus ir failą vienodam lenkimui griežtai pagal ritės rėmo konfigūraciją.

1 padėties paveiksle pavaizduota pigi padanga. Pagaminę rėmą, turite nustatyti jo ilgį, atsižvelgiant į atstumą, kuris eis į posūkius, ir atstumą iki varinės vielos galiuko.

2 padėtyje jis yra maždaug per vidurį, tolygiai lenkdamas vazelę, smarkiais plaktuko smūgiais pagal orientacinę plokštumą. Kai lenkimas eina stačiu kampu, būtina naudoti švelnaus plieno šabloną, kurio forma griežtai atitiktų ritės rėmo, į kurį bus dedama apvija, matmenis.

Šablonas labai palengvina santechniką, kad apvija suteiktų norimą formą. Aplink jį iš pradžių apvyniojama viena atraižos pusė, kuri parodyta 4, 5 ir 6 padėtyse, o paskui kita (žr. 7 ir 8).

Kad būtų lengviau suprasti procesą, šalia padangos atvaizdų parodyta posūkių seka vietose, kuriose juodos linijos yra šiek tiek iškraipytos.

8 padėtyje paprastai parodomas AA pjūvis. Netoli jo reikės padangą sulenkti 90 laipsnių, kad būtų lengviau dirbti, kaip parodyta nuotraukoje.

Jei įvyks lenkimai, kurie neleidžia laisvai įdėti galios apvijos į ritės rėmą, juos galima nupjauti su failu. Metalo posūkiai neturėtų liesti vienas kito ir kūno. Norėdami tai padaryti, jie yra atskirti ne storu izoliacijos sluoksniu.

Antrinės apvijos galuose gręžiamos skylės ir, norint priveržti M4 varžtus, supjaustomas siūlas. Jie naudojami pritvirtinti vario antgalį, pagamintą iš 2,5 arba 1,5 kvadratinės vielos. Kadangi antrinės apvijos įtampa yra labai maža, reikia stebėti antgalio elektrinių kontaktų kokybę, laikyti švarų, švarų nuo oksidų ir tvirtai prispausti veržlėmis ir poveržlėmis.

Lituoklio pirminės apvijos sudarymas

Kai lituoklio apvija bus paruošta ir izoliuota, paaiškės, kiek ritės liko laisvos vietos plonai vielai. Kai trūksta vietos, posūkiai yra tvirtai sujungti.

Apvijos viela susideda iš vario šerdies ir vieno ar kelių lako sluoksnių ir yra pažymėta PEV-1 (vieno sluoksnio lakas), PEV-2 (du sluoksniai), PETV-2 (atsparesnis karščiui nei PEV-2), PEVTLK-2 (atsparus karščiui). ypatinga).

Matuojant vielos skersmenį mikrometru, rezultatas turėtų būti sumažintas pagal izoliacijos storį. Tačiau ši bendroji rekomendacija nėra svarbi mūsų lituokliui.

Atsižvelgiant į darbą šildymo sąlygomis, geriau atsisakyti prekės ženklo PEV-1, beje, taip pat nerekomenduojama jo vėdinti.

Paprastai viela suvyniojama ant ritės ant greitaeigių mašinų.

Kai ant rėmo uždedama galios apvija, posūkius reikės atlikti rankiniu būdu ir tam tikru intervalu, pavyzdžiui, šimtu ar dviem šimtais, užrašyti jų kiekį ant popieriaus.

Prieš pradedant darbą, prieš pradedant apviją, reikia suvynioti suvyniotą vielą, tvirtą izoliaciją, geriausia - MGTF prekės ženklą. Jis ilgą laiką atlaikys pasikartojančius posūkius, šilumą, mechaninius įtempius. Galai sujungiami litavimo būdu, izoliuojami. Flux yra pasirinktas tik kanifolija, rūgštis neleidžiama.

Lanksti šerdis yra pritvirtinta ritėje nuo ištraukimo ir išvedama per angą šoninėje sienoje. Po apvijos antrasis apvijos galas taip pat yra lituojamas prie MGTF vielos, kuri yra išvesta.

Kadangi viela bus tiekiama 220 voltų, ji turėtų būti gerai izoliuota nuo korpuso ir antrinės apvijos.

Dizaino tobulinimas

Apvijus ritę, ant jos tvirtai pritvirtinama geležis, pritvirtinant pleištais, kad jos neiškristų.Prieš galutinį korpuso surinkimą, galite patikrinti lituoklio veikimą, naudodami įtampą pirminėje apvijoje, kad šildytumėte antgalį, ir įvertinkite srovės-įtampos charakteristiką.

Jei surinkta konstrukcija gerai lituoja, tada to negalima padaryti. Bet, informacijai: patartina atspėti I - V charakteristikos darbinį tašką kreivės įlinkio taške, kai geležis pasiekia savo sodrumą. Tai atliekama keičiant apsisukimų skaičių.

Nustatymo metodas pagrįstas kintamos įtampos tiekimu iš reguliuojamo šaltinio į transformatoriaus apviją per ampermetrą ir voltmetrą. Atliekami keli matavimai ir jų pagrindu nubraižoma diagrama, rodanti lūžio tašką (geležies prisotinimą). Tada priimamas sprendimas pakeisti posūkių skaičių.

Rankena, korpusas, jungiklis

Kaip jungiklis tinka bet koks savaiminio atstatymo mygtukas, skirtas srovei iki 0,5 A. Nuotraukoje parodytas mikro jungiklis iš seno magnetofono.

Lituoklio rankena pagaminta iš dviejų kietos medienos pusių, kuriose išpjautos ertmės laidams, mygtukams ir lemputėms sudėti. Tiesą sakant, foninis apšvietimas nėra būtinas, nes jums reikia padaryti atskirą čiaupą arba varžos-talpinės daliklį.

Rankenų pusės yra priveržiamos smeigėmis ir veržlėmis. Jie taip pat pritvirtino metalinį tvirtinimo spaustuką, kuris turi būti izoliuotas nuo magnetinės grandinės lygintuvo.

Nuotraukoje parodytas savadarbis atviro būsto dizainas užtikrina geresnį vėsinimą, tačiau reikalauja iš darbuotojo dėmesio ir saugos taisyklių.

Drąsus Aleksejus Semenovičius