Kuinka tehdä asteittaiset muuntajat

Pienennetty muuntaja on laite, joka vähentää suuremman vaihtovirtapotentiaalin pienempään vaihtovirtapotentiaaliin sen käämityssuhteen ja eritelmien mukaisesti.

Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, kuinka suunnitella ja rakentaa perusvaihdemuuntaja, jota tyypillisesti käytetään verkkokäyttöisissä virtalähteissä.

Johdanto

Tämä todennäköisesti auttaa sähköisiä harrastajia kehittämään ja rakentamaan omat muuntajansa heidän erityisten vaatimustensa perusteella. Seuraavilla sivuilla esitetään yksinkertaistettu asettelumenetelmä tyydyttävästi kehittyneiden muuntajien saavuttamiseksi. Toisaalta suunnitteluprosessi voi olla jonkin verran kokeilun kohteena.

Tässä artikkelissa esitetyt taulukot lyhentävät laskelmia, jotka auttavat suunnittelijaa löytämään sopivan kokoisen langan tai jopa ytimen laminoinnin. Tässä annetaan vain asiaankuuluvat tiedot ja laskelmat sen varmistamiseksi, että suunnittelija ei ole hämmentynyt ei-toivotuista yksityiskohdista.

Täällä me nimenomaan keskustella muuntajista jossa on vähintään 2 eristettyä kuparilangaa käämitty rautasydämen ympärille. Nämä ovat: yksi ensiökäämi ja yksi tai ehkä useampi toissijainen käämitys.

Jokainen käämi on sähköisesti eristetty toisistaan, mutta on kuitenkin yhdistetty magneettisesti käyttämällä laminoitua rautasydämettä. Pienillä muuntajilla on kuorityyppinen rakenne, ts. Käämi ympäröi ydin, kuten kuvassa 1 on esitetty. Toissijaisen syöttämä teho välitetään tosiasiallisesti primääristä, vaikkakin jännitetasolla, joka riippuu a pari käämitystä.

Videotulkinta

Muuntajan perussuunnittelu

Muuntajan suunnittelun alkuvaiheessa ensiö- ja toissijaisen jännitteen arvioinnit ja toissijaisen ampeerin nimellisarvo on ilmaistava selvästi.

Sen jälkeen määritä käytettävä ydinpitoisuus: tavallinen teräspuristus tai kylmävalssattu jyväsuuntainen (CRGO) leimaaminen. CRGO: lla on suurempi sallittu vuon tiheys ja pienemmät häviöt.

Paras mahdollinen poikkileikkausydin sydämen määrittelee karkeasti:

Ydinalue: 1,152 x √ (lähtöjännite x lähtövirta) neliömetriä.

Muuntajissa, joissa on useita toissijaisia, on otettava huomioon käämin lähtöjännitevahvistimen summa.

Ensisijaisen ja toissijaisen käämityksen kierrosmäärät määritetään käyttämällä kaavaa kierrosta kohti voltin suhteen seuraavasti:

Käännökset volttia kohti = 1 / (4,44 x 10^-4taajuus x ytimen pinta-ala x vuon tiheys)

Taajuus on yleensä 50 Hz Intian kotitalousverkossa. Vuon tiheydeksi voidaan pitää noin 1,0 Weber / m2. tarkoitettu tavalliseen teräksen leimaamiseen ja noin 1,3 Weber / neliömetriä. CRGO-leimausta varten.

Ensisijaisen käämityksen laskeminen

Ensisijaisen tuulen virta esitetään kaavalla:

Ensisijainen virta = o / p Voltin ja o / p Amp: n summa jaettuna primäärivolttien x tehokkuudella

Pienien muuntajien hyötysuhde voi vaihdella välillä 0,8 - 0,3. Arvo 0,87 toimii erittäin hyvin tavallisilla muuntajilla.

Käämitykselle on määritettävä sopiva langan koko. Langan halkaisija riippuu käämityksen nimellisvirrasta ja langan sallitusta virrantiheydestä.

Nykyinen tiheys voi olla jopa 233 ampeeria / neliö cm. pienissä muuntajissa ja vähintään 155 ampeeria / m2. isoissa.

Käämitystiedot

Tyypillisesti arvo 200 ampeeria / neliö cm. voidaan harkita, jonka mukaan taulukko # 1 luodaan. Ensiökäämityksen kierrosten määrä esitetään kaavalla:

Ensisijainen Käännökset = Kierrokset / volttia x Ensisijainen volttia

Käämityksen kuluttama huone määräytyy eristystiheyden, käämitystekniikan ja langan halkaisijan mukaan.

Taulukossa 1 on esitetty arvioidut käännösten arvot neliömetriä kohti. jonka avulla voimme laskea ensiökäämityksen kuluttaman ikkuna-alueen.

Ensiökäämityksen alue = Ensisijaiset kierrokset / käännökset neliömetriä kohti taulukosta # 1

Lasketaan toissijainen käämitys

Ottaen huomioon, että meillä on oletettu sekundäärivirran luokitus, pystymme määrittämään toissijaisen käämityksen johtokoon yksinkertaisesti käymällä suoraan taulukon 1 läpi.

Toissijaisen kierroksen määrä lasketaan samalla menetelmällä, kun se tulee ensiöasennukseen, mutta noin 3% ylimääräiset kierrokset tulisi sisällyttää muuntajan toisiokäämijännitteen sisäisen pudotuksen kompensoimiseksi kuormituksen yhteydessä. Siten,

Toissijaiset kierrokset = 1,03 (kierrokset volttia kohti x toissijaiset voltit)

Toissijaiseen käämitykseen tarvittava ikkuna-alue on merkitty taulukosta # 2

Toissijaisen ikkunan pinta-ala = Toissijaiset käännökset / käännökset neliömetriä kohti. (alla olevasta taulukosta 2)

Lasketaan ytimen koko

Tärkein pätevä toimenpide ytimen valinnassa voi olla käämitystilan kokonaisikkunapinta-ala.

Ikkunan kokonaispinta-ala = Ikkunan pinta-ala + toissijaisten ikkuna-alueiden summa + tila entisille ja eristetyille.

Pienempi ylimääräinen tila tarvitaan edellisen ja eristyksen tukemiseksi käämityksen välillä. Lisäalueen erityinen määrä voi vaihdella, vaikka 30%: n voidaan katsoa alkavan, vaikka se saattaa olla tarpeen mukauttaa myöhemmin.

Muuntajan leimauksen taulukon mitat

Täydelliset ytimen koot, joilla on huomattavampi ikkunatila, määritetään yleensä taulukosta # 2 ottaen huomioon laminoinnin välinen rako pinoamisen aikana (ytimen pinoamiselementin voidaan pitää arvona 0,9), meillä on nyt

Ydimen kokonaispinta-ala = Ydinala / 0,9 neliömetriä. Yleensä neliönmuotoinen keskiraaja on edullinen.

Tätä varten laminointikielen leveys on

Kielen leveys = √Ydinsydämen pinta-ala (neliö cm)

Katso nyt taulukkoa 2 vielä kerran ja etsi viimeisenä pisteenä sopiva ytimen koko, jolla on riittävä ikkuna-alue ja lähellä oleva kielen leveysarvo laskettuna. Muokkaa pinon korkeutta tarpeen mukaan saadaksesi aiotun ydinosan.

Pinon korkeus = Brutto ydinala / todellinen kielen leveys

Pino ei saa olla paljon kielen alla, sen pitäisi olla enemmän. Se ei kuitenkaan saa olla suurempi kuin 11/2 kertaa kielen leveys.

Ytimen kokoonpanokaavio

Muuntajan kokoaminen

Käämitys tehdään eristävän muodon tai puolan päälle, joka sopii ydinlaminoinnin keskipylvääseen. Ensisijainen kääritään yleensä ensin, ja seuraavaksi se on toissijainen, pitäen eristeen käämityksen kahden kerroksen välissä.

Käämin päälle levitetään viimeinen eristekerros suojaamaan niitä kaikkia mekaaniselta ja tärinän heikkenemiseltä. Aina kun käytetään ohuita johtoja, niiden erityiset päät on juotettava painavampiin johtimiin, jotta liittimet saadaan entisen ulkopuolelle.

Laminointi kootaan yleensä edelliselle vaihtoehtoisella laminoinnilla päinvastaisessa järjestyksessä. Laminointi on sidottava tiukasti sopivan kiinnityskehyksen läpi tai käyttämällä muttereita ja pultteja (jos laminointikokoonpanoon toimitetaan läpireikiä).

Suojauksen käyttäminen

Tämä voi olla viisas idea käyttää sähköstaattista suojausta primäärikäämin ja sekundäärikäämityksen välillä kiertämään sähköisiä häiriöitä siirtymisestä toissijaiseen primääristä.

Alasmuuntajien suojus voidaan rakentaa kuparikalvosta, joka voidaan kääriä kahden käämityksen väliin hieman enemmän kuin tummaa. Eristys on esitettävä koko kalvon läpi ja huolehdittava asianmukaisesti, jotta kalvon kaksi päätä eivät koskaan kosketa toisiaan. Lisäksi johto voitaisiin juottaa tämän suojauskentän kanssa ja liittää piirin maadoitusjohtoon tai muuntajan laminointiin, joka voidaan kiinnittää piirin maadoitusjohtoon.