پورتال ساخت و ساز - درب و دروازه.  داخلی.  فاضلاب.  مواد.  مبلمان.  اخبار

اینورتر ولتاژ خودرو گاهی اوقات می تواند فوق العاده مفید باشد، اما اکثر محصولات موجود در فروشگاه ها یا از نظر کیفیت گناه می کنند یا از قدرت خود راضی نیستند، اما در عین حال ارزان نیستند. اما از این گذشته ، مدار اینورتر از ساده ترین قطعات تشکیل شده است ، بنابراین ما دستورالعمل هایی را برای مونتاژ مبدل ولتاژ با دستان خود ارائه می دهیم.

محفظه برای اینورتر

اولین چیزی که باید در نظر گرفت تلفات تبدیل الکتریسیته تولید شده به عنوان گرما روی کلیدهای مدار است. به طور متوسط، این مقدار 2-5٪ از توان نامی دستگاه است، اما این نشانگر به دلیل انتخاب نادرست یا قدیمی شدن اجزا، تمایل به رشد دارد.

حذف گرما از عناصر نیمه هادی از اهمیت اساسی برخوردار است: ترانزیستورها به گرمای بیش از حد حساس هستند و این در تخریب سریع دومی و احتمالاً شکست کامل آنها بیان می شود. به همین دلیل، پایه کیس باید یک سینک حرارتی باشد - یک رادیاتور آلومینیومی.

از پروفیل های رادیاتور، یک "شانه" معمولی با عرض 80-120 میلی متر و طول حدود 300-400 میلی متر مناسب است. صفحه نمایش ترانزیستورهای اثر میدانی با پیچ - تکه های فلزی در سطح عقب آنها به قسمت مسطح پروفیل متصل می شوند. اما حتی با این، همه چیز ساده نیست: نباید هیچ تماس الکتریکی بین صفحه های تمام ترانزیستورهای مدار وجود داشته باشد، بنابراین رادیاتور و بست ها با فیلم های میکا و واشر مقوایی عایق بندی شده اند، در حالی که یک رابط حرارتی در هر دو طرف اعمال می شود. واشر دی الکتریک با خمیر حاوی فلز.

ما بار را تعیین می کنیم و قطعات را خریداری می کنیم

درک اینکه چرا یک اینورتر فقط یک ترانسفورماتور ولتاژ نیست و همچنین چرا لیست متنوعی از چنین دستگاه هایی وجود دارد بسیار مهم است. اول از همه، به یاد داشته باشید که با اتصال ترانسفورماتور به منبع DC، چیزی در خروجی نخواهید داشت: جریان در باتری قطبیت را تغییر نمی دهد، به ترتیب، پدیده القای الکترومغناطیسی در ترانسفورماتور وجود ندارد.

بخش اول مدار اینورتر یک مولتی ویبراتور ورودی است که نوسانات شبکه را برای تکمیل تبدیل شبیه سازی می کند. معمولاً روی دو ترانزیستور دوقطبی که قادر به چرخاندن سوئیچ های قدرت هستند (به عنوان مثال IRFZ44، IRF1010NPBF یا قدرتمندتر - IRF1404ZPBF) مونتاژ می شود که مهمترین پارامتر برای آنها حداکثر جریان مجاز است. می تواند چند صد آمپر باشد، اما به طور کلی فقط باید مقدار جریان را در ولتاژ باتری ضرب کنید تا بدون در نظر گرفتن تلفات، تعداد تقریبی وات خروجی برق را بدست آورید.

یک مبدل ساده مبتنی بر یک مولتی ویبراتور و سوئیچ میدان قدرت IRFZ44

فرکانس مولتی ویبراتور ثابت نیست، محاسبه و تثبیت آن اتلاف وقت است. در عوض، جریان خروجی ترانسفورماتور توسط یک پل دیودی به DC تبدیل می شود. چنین اینورتر می تواند برای تغذیه بارهای صرفاً فعال - لامپ های رشته ای یا بخاری های برقی، اجاق ها مناسب باشد.

بر اساس پایه به دست آمده، مدارهای دیگری را می توان مونتاژ کرد که در فرکانس و خلوص سیگنال خروجی متفاوت است. انتخاب قطعات برای قسمت ولتاژ بالا مدار آسان تر است: جریان ها در اینجا چندان زیاد نیستند، در برخی موارد می توان مونتاژ مولتی ویبراتور خروجی و فیلتر را با یک جفت ریز مدار با اتصال مناسب جایگزین کرد. . خازن های مدار بار باید الکترولیتی و برای مدارهایی با سطح سیگنال پایین، میکا باشد.

گونه ای از مبدل با مولد فرکانس در ریزمدارهای K561TM2 در مدار اولیه

همچنین شایان ذکر است که برای افزایش توان نهایی، اصلاً نیازی به خرید قطعات قدرتمندتر و مقاوم در برابر حرارت مولتی ویبراتور اولیه نیست. مشکل را می توان با افزایش تعداد مدارهای مبدل متصل به موازات حل کرد، اما هر یک از آنها به ترانسفورماتور خود نیاز دارند.

گزینه ای با اتصال موازی مدارها

مبارزه برای یک سینوسی - ما مدارهای معمولی را تجزیه و تحلیل می کنیم

اینورترهای ولتاژ امروزه در همه جا مورد استفاده قرار می گیرند، هم توسط علاقه مندان به اتومبیل که می خواهند از لوازم خانگی خارج از خانه استفاده کنند و هم توسط ساکنان خانه های خودمختار که با انرژی خورشیدی تغذیه می شوند. و به طور کلی می توان گفت که عرض طیف کلکتورهای جریان قابل اتصال مستقیم به پیچیدگی دستگاه مبدل بستگی دارد.

متأسفانه، یک "سینوس" خالص فقط در منبع تغذیه اصلی وجود دارد، رسیدن به تبدیل جریان مستقیم به آن بسیار بسیار دشوار است. اما در بیشتر موارد این مورد نیاز نیست. برای اتصال موتورهای الکتریکی (از مته به آسیاب قهوه)، جریان ضربانی با فرکانس 50 تا 100 هرتز بدون صاف کردن کافی است.

ESL، لامپ های LED و انواع ژنراتورهای جریان (منابع تغذیه، شارژر) برای انتخاب فرکانس حیاتی تر هستند، زیرا طرح عملکرد آنها بر اساس 50 هرتز است. در چنین مواردی، ریزمدارهایی به نام مولد پالس باید در ویبره ثانویه گنجانده شود. آنها می توانند بار کوچکی را مستقیماً تغییر دهند یا به عنوان یک "رسانا" برای یک سری کلیدهای برق در مدار خروجی اینورتر عمل کنند.

اما اگر قصد دارید از یک اینورتر برای تامین برق پایدار شبکه هایی با انبوه مصرف کنندگان ناهمگن از جمله ماشین های الکتریکی ناهمزمان استفاده کنید، حتی چنین طرح حیله گرانه ای کار نخواهد کرد. در اینجا، یک "سینوس" خالص بسیار مهم است و تنها مبدل های فرکانس با کنترل سیگنال دیجیتال می توانند این را درک کنند.

ترانسفورماتور: خودتان آن را بردارید یا انجام دهید

برای مونتاژ اینورتر، تنها یک عنصر مدار نداریم که تبدیل ولتاژ پایین به بالا را انجام دهد. می توانید از ترانسفورماتورهای منابع تغذیه رایانه شخصی و یو پی اس های قدیمی استفاده کنید ، سیم پیچ های آنها فقط برای تبدیل 12/24-250 ولت و بالعکس طراحی شده است ، فقط تعیین صحیح نتیجه گیری باقی می ماند.

و با این حال بهتر است ترانسفورماتور را با دستان خود بچرخانید، زیرا حلقه های فریت این امکان را به شما می دهد که خودتان و با هر پارامتری این کار را انجام دهید. فریت دارای رسانایی الکترومغناطیسی عالی است، به این معنی که تلفات تبدیل حداقل خواهد بود حتی اگر سیم با دست پیچیده شود و محکم نباشد. علاوه بر این، با استفاده از ماشین حساب های موجود در شبکه به راحتی می توانید تعداد دور و ضخامت سیم مورد نیاز را محاسبه کنید.

قبل از سیم پیچی، حلقه هسته باید آماده شود - لبه های تیز را با سوهان سوزنی بردارید و آن را با عایق محکم بپیچید - فایبرگلاس آغشته به چسب اپوکسی. به دنبال آن سیم پیچ اولیه از یک سیم مسی ضخیم قسمت محاسبه شده سیم پیچ می شود. پس از شماره گیری تعداد چرخش مورد نیاز، آنها باید به طور مساوی در سطح حلقه با فاصله مساوی توزیع شوند. سیم پیچ ها مطابق نمودار به هم متصل شده و با هیت شرینک عایق بندی شده اند.

سیم پیچ اولیه با دو لایه نوار الکتریکی لاوسان پوشانده می شود، سپس یک سیم پیچ ثانویه فشار قوی و یک لایه دیگر عایق پیچیده می شود. یک نکته مهم - شما باید "ثانویه" را در جهت مخالف باد کنید، در غیر این صورت ترانسفورماتور کار نخواهد کرد. در نهایت، یک فیوز حرارتی نیمه هادی باید به یکی از شیرها لحیم شود، که جریان و دمای عملیاتی آن توسط پارامترهای سیم سیم پیچ ثانویه تعیین می شود (قاب فیوز باید محکم به ترانسفورماتور بپیچد). از بالا، ترانسفورماتور با دو لایه عایق وینیل بدون پایه چسب پیچیده می شود، انتهای آن با چسب یا چسب سیانواکریلات ثابت می شود.

نصب المان های رادیویی

مونتاژ دستگاه باقی مانده است. از آنجایی که قطعات زیادی در مدار وجود ندارد، می توان آنها را نه بر روی یک برد مدار چاپی، بلکه با نصب سطحی با اتصال به رادیاتور، یعنی به جعبه دستگاه، قرار داد. ما با یک سیم مسی جامد با سطح مقطع کافی بزرگ به پایه های پین لحیم می کنیم، سپس محل اتصال با 5-7 دور سیم ترانسفورماتور نازک و مقدار کمی لحیم کاری POS-61 تقویت می شود. پس از خنک شدن اتصال، با یک لوله نازک هیت شرینک عایق بندی می شود.

مدارهای با توان بالا با مدارهای ثانویه پیچیده ممکن است نیاز به ساخت یک برد مدار چاپی داشته باشند، که در لبه آن ترانزیستورها در یک ردیف قرار می گیرند تا به طور شل به هیت سینک متصل شوند. فایبرگلاس با ضخامت فویل حداقل 50 میکرون برای ساخت آب بند مناسب است، اما اگر پوشش نازکتر است، مدارهای ولتاژ پایین را با جامپرهای سیم مسی تقویت کنید.

امروزه ساخت یک برد مدار چاپی در خانه آسان است - برنامه Sprint-Layout به شما امکان می دهد شابلون های برش را برای مدارهای با هر پیچیدگی، از جمله تخته های دو طرفه بکشید. تصویر به دست آمده توسط یک چاپگر لیزری بر روی کاغذ عکاسی با کیفیت بالا چاپ می شود. سپس استنسیل روی مس خالص و بدون چربی اعمال می شود، اتو می شود، کاغذ با آب تار می شود. این فناوری «اتو لیزری» (LUT) نام داشت و با جزئیات کافی در شبکه توضیح داده شده است.

شما می توانید بقایای مس را با کلرید آهن، الکترولیت یا حتی نمک معمولی حکاکی کنید، راه های زیادی وجود دارد. پس از اچ کردن، تونر گیر کرده باید شسته شود، سوراخ های نصب را با مته 1 میلی متری سوراخ کنید و با یک آهن لحیم کاری (غوطه ور) از تمام مسیرها عبور کنید تا مس لنت های تماسی را قلع کنید و رسانایی کانال ها را بهبود بخشد.

برای اتصال لوازم خانگی به سیستم الکتریکی داخل خودرو، یک اینورتر مورد نیاز است که می تواند ولتاژ را از 12 ولت به 220 ولت افزایش دهد. آنها به مقدار کافی در قفسه فروشگاه ها موجود هستند، اما قیمت آنها دلگرم کننده نیست. برای کسانی که کمی با مهندسی برق آشنا هستند، می توان مبدل ولتاژ 12-220 ولت را با دست خود مونتاژ کرد. ما دو طرح ساده را تحلیل خواهیم کرد.

مبدل ها و انواع آنها

سه نوع مبدل 12-220 ولت وجود دارد که اولین آن 220 ولت از 12 ولت است. چنین اینورترها در بین رانندگان محبوب هستند: می توانید دستگاه های استاندارد را از طریق آنها - تلویزیون، جاروبرقی و غیره وصل کنید. تبدیل معکوس - از 220 ولت به 12 - به ندرت مورد نیاز است، معمولاً در اتاق هایی با شرایط عملیاتی شدید (رطوبت بالا) برای اطمینان از ایمنی الکتریکی. به عنوان مثال، در اتاق های بخار، استخر یا حمام. به منظور خطر نکردن، ولتاژ استاندارد 220 ولت با استفاده از تجهیزات مناسب به 12 کاهش می یابد.

گزینه سوم، در عوض، یک تثبیت کننده مبتنی بر دو مبدل است. ابتدا ولتاژ استاندارد 220 ولت به 12 ولت تبدیل می شود و سپس به 220 ولت برمی گردد. این تبدیل دوگانه به شما امکان می دهد یک موج سینوسی ایده آل در خروجی داشته باشید. چنین وسایلی برای عملکرد عادی اکثر لوازم خانگی با کنترل الکترونیکی ضروری هستند. در هر صورت، هنگام نصب، اکیداً توصیه می شود که آن را از طریق چنین مبدلی تغذیه کنید - الکترونیک آن به کیفیت منبع تغذیه بسیار حساس است و تعویض برد کنترل حدود نیمی از دیگ بخار هزینه دارد.

مبدل پالس 12-220 ولت به 300 وات

این مدار ساده است، قطعات در دسترس هستند، بیشتر آنها را می توان از منبع تغذیه رایانه گرفت یا در هر فروشگاه لوازم الکترونیکی خریداری کرد. مزیت مدار سهولت اجرا، نقطه ضعف آن موج سینوسی غیر ایده آل در خروجی و فرکانس بالاتر از استاندارد 50 هرتز است. یعنی دستگاه هایی که نیاز به منبع تغذیه دارند نمی توانند به این مبدل متصل شوند. دستگاه های نه چندان حساس را می توان مستقیماً به خروجی وصل کرد - لامپ های رشته ای، اتو، آهن لحیم کاری، شارژ از تلفن و غیره.

مدار ارائه شده در حالت عادی 1.5 A تولید می کند یا بار 300 وات را حداکثر تا 2.5 A می کشد، اما در این حالت ترانزیستورها به طور قابل توجهی گرم می شوند.

مدار بر روی کنترلر محبوب PWM TLT494 ساخته شده است. ترانزیستورهای اثر میدانی Q1 Q2 باید روی رادیاتورها، ترجیحاً جدا از هم قرار گیرند. هنگام نصب بر روی یک رادیاتور، یک واشر عایق زیر ترانزیستورها قرار دهید. به جای مواردی که در نمودار IRFZ244 نشان داده شده است، می توانید از IRFZ46 یا RFZ48 استفاده کنید که از نظر خصوصیات مشابه هستند.

فرکانس در این مبدل 12 ولت به 220 ولت توسط مقاومت R1 و خازن C2 تنظیم می شود. رتبه بندی ممکن است کمی با آنچه در نمودار نشان داده شده است متفاوت باشد. اگر یک منبع تغذیه قدیمی بدون کار برای کامپیوتر دارید و ترانسفورماتور خروجی کار می کند، می توانید آن را در مدار قرار دهید. اگر ترانسفورماتور کار نمی کند، حلقه فریت را از آن جدا کنید و سیم پیچ ها را با سیم مسی به قطر 0.6 میلی متر بپیچید. ابتدا سیم پیچ اولیه پیچ می شود - 10 دور با سرب از وسط ، سپس در بالا - 80 پیچ ثانویه.

همانطور که قبلاً ذکر شد ، چنین مبدل ولتاژ 12-220 ولت فقط می تواند با باری کار کند که به کیفیت برق حساس نیست. برای اینکه بتوان دستگاه‌های سخت‌تری را به هم متصل کرد، یک یکسو کننده در خروجی نصب می‌شود که در خروجی آن ولتاژ نزدیک به نرمال است (نمودار زیر).

این نمودار دیودهای فرکانس بالا از نوع HER307 را نشان می دهد، اما می توان آنها را با سری FR207 یا FR107 جایگزین کرد. ظرفیت ها برای انتخاب مقدار مشخص شده مطلوب هستند.

اینورتر تراشه

این مبدل ولتاژ 12-220 ولت بر اساس ریزمدار تخصصی KR1211EU1 مونتاژ شده است. این یک مولد پالس است که از خروجی های 6 و 4 گرفته شده است. پالس ها آنتی فاز هستند، فاصله زمانی کمی بین آنها وجود دارد - برای جلوگیری از باز شدن همزمان هر دو کلید. این میکرو مدار با ولتاژ 9.5 ولت تغذیه می شود که توسط یک تثبیت کننده پارامتریک روی دیود زنر D814V تنظیم می شود.

همچنین در مدار دو ترانزیستور اثر میدانی با توان افزایش یافته وجود دارد - IRL2505 (VT1 و VT2). آنها مقاومت کانال خروجی باز بسیار پایینی دارند - حدود 0.008 اهم، که با مقاومت یک کلید مکانیکی قابل مقایسه است. جریان مستقیم مجاز - تا 104 A، پالس - تا 360 A. چنین ویژگی هایی واقعاً به شما امکان می دهد تا 220 ولت را در بار تا 400 وات دریافت کنید. نصب ترانزیستورها روی رادیاتورها ضروری است (با توان حداکثر 200 وات، بدون آنها امکان پذیر است).

فرکانس پالس به پارامترهای مقاومت R1 و خازن C1 بستگی دارد، یک خازن C6 در خروجی نصب شده است تا انتشار فرکانس بالا را سرکوب کند.

بهتر است ترانسفورماتور را آماده کنید. در مدار، برعکس روشن می شود - سیم پیچ ثانویه ولتاژ پایین به عنوان اصلی عمل می کند و ولتاژ از ثانویه ولتاژ بالا حذف می شود.

جایگزین های احتمالی در پایه المنت:

  • دیود زنر D814V نشان داده شده در مدار را می توان با هر دیودی که 8-10 ولت تولید می کند جایگزین کرد. به عنوان مثال، KS 182، KS 191، KS 210.
  • اگر هیچ خازن 1000 uF C4 و C5 از نوع K50-35 وجود ندارد، می توانید چهار خازن 5000 uF یا 4700 uF بگیرید و آنها را به صورت موازی وصل کنید.
  • به جای یک خازن وارداتی C3 220m، می توانید یک خازن داخلی از هر نوع را در 100-500 میکروفاراد و ولتاژ حداقل 10 ولت قرار دهید.
  • ترانسفورماتور - هر نوع با توان 10 وات تا 1000 وات، اما قدرت آن باید حداقل دو برابر بار برنامه ریزی شده باشد.

هنگام نصب مدارهای اتصال ترانسفورماتور، ترانزیستورها و اتصال به منبع 12 ولت، لازم است از سیم های با مقطع بزرگ استفاده کنید - جریان در اینجا می تواند به مقادیر بالایی برسد (با توان 400 W تا 40 A ).

خروجی اینورتر سینوسی خالص

مدارهای مبدل حتی برای آماتورهای رادیویی باتجربه نیز پیچیده هستند، بنابراین ساختن آنها به تنهایی کار آسانی نیست. نمونه ای از ساده ترین مدار در زیر آمده است.

در این مورد، مونتاژ یک مبدل مشابه از تخته های آماده آسان تر است. چگونه - ویدیو را ببینید.

ویدئوی بعدی نحوه مونتاژ مبدل 220 ولتی با سینوس خالص را نشان می دهد. فقط ولتاژ ورودی 12 ولت نیست بلکه 24 ولت است.

و این ویدیو فقط به شما می گوید که چگونه می توانید ولتاژ ورودی را تغییر دهید، اما 220 ولت مورد نیاز را در خروجی دریافت کنید.

ساخت ترانسفورماتور خانگی یک تلاش ارزشمند است تا برای خرید ترانسفورماتور هزینه نکنید.

انتخاب مواد

سیم روسی را می گیریم، عایق قوی تری دارد. از سیم پیچ های قدیمی در صورت عدم آسیب به عایق از سیم استفاده می شود. کاغذ، فیلم FUM برای عایق مناسب است. برای عایق کاری بین سیم پیچ ها بهتر است از پارچه لاکی چند لایه عایق استفاده کنید. کاغذ کابل، پارچه لاکی برای عایق بیرونی سطح مناسب است. همچنین می توانید ترانسفورماتور را با استفاده از نوار برق PVC بپیچید.

قاب از فایبرگلاس یا مواد مشابه ساخته شده است.

محاسبات پارامترهای یک ترانسفورماتور خانگی

در یک ترانسفورماتور ساده، اولیه دارای 440 چرخش برای 220 ولت است. برای هر دو نوبت 1 ولت معلوم می شود. فرمول شمارش چرخش بر اساس ولتاژ:

N \u003d 40-60 / S، که در آن S سطح مقطع هسته در سانتی متر 2 است.

ثابت 40-60 به کیفیت فلز هسته بستگی دارد.

بیایید یک محاسبه برای نصب سیم پیچ ها روی مدار مغناطیسی انجام دهیم. در مورد ما، ترانسفورماتور دارای پنجره ای به ارتفاع 53 میلی متر و عرض 19 میلی متر است. قاب از جنس پارچه پارچه خواهد بود. دو گونه در پایین و در بالا 53 - 1.5 x 2 = 50 میلی متر، قاب 19 - 1.5 = 17.5 میلی متر، اندازه پنجره 50 x 17.5 میلی متر.

قطر مورد نیاز سیم ها را محاسبه می کنیم. قدرت هسته ترانسفورماتور را خودتان انجام دهید در سایز 170 وات. در سیم پیچ شبکه، جریان 170 / 220 \u003d 0.78 آمپر است. چگالی جریان 2 آمپر بر میلی متر مربع است، قطر سیم استاندارد مطابق جدول 0.72 میلی متر است. سیم پیچ کارخانه از سیم 0.5، کارخانه در این صرفه جویی کرد.

  • سیم پیچ یک ترانسفورماتور فشار قوی ساده 2.18 x 450 = 981 دور است.
  • ولتاژ پایین برای گرمایش 2.18 x 5 \u003d 11 دور.
  • فیلامنت ولتاژ پایین 2.18 x 6.3 = 14 دور.

تعداد دور سیم پیچ اولیه:

یک سیم 0.35 میلی متری، 50 / 0.39 x 0.9 \u003d 115 دور در هر لایه می گیریم. تعداد لایه ها 981 / 115 = 8.5. برای اطمینان از قابلیت اطمینان، نتیجه گیری از وسط لایه توصیه نمی شود.

ارتفاع قاب را با سیم پیچ محاسبه کنید. اولیه از هشت لایه با سیم 0.74 میلی متر، عایق 0.1 میلی متر: 8 x (0.74 + 0.1) = 6.7 میلی متر. سیم پیچ ولتاژ بالا برای جلوگیری از تداخل فرکانس بالا بهتر است از سیم پیچ های دیگر محافظت شود. برای سیم پیچی ترانسفورماتور، از یک لایه سیم 0.28 میلی متری با دو لایه عایق در هر طرف، سیم پیچی صفحه می سازیم: 0.1 x 2 + 0.28 = 0.1 x 2 = 0.32 میلی متر.

سیم پیچ اولیه فضا را اشغال می کند: 0.1 x 2 + 6.7 + 0.32 = 7.22 میلی متر.

سیم پیچی 17 لایه، ضخامت 0.39، عایق 0.1 میلی متر: 17 x (0.39 + 0.1) = 6.8 میلی متر. در بالای سیم پیچ لایه های عایق 0.1 میلی متری می سازیم.

معلوم می شود: 6.8 + 2 x 0.1 = 7 میلی متر. ارتفاع سیم پیچ ها با هم: 7.22 + 7 = 14.22 میلی متر. 3 میلی متر برای سیم پیچ رشته باقی مانده است.

می توانید مقاومت داخلی سیم پیچ ها را محاسبه کنید. برای انجام این کار، طول چرخش محاسبه می شود، طول سیم در سیم پیچ گرفته می شود، مقاومت تعیین می شود، با دانستن مقاومت ویژه از جدول برای مس.

هنگام محاسبه مقاومت بخش سیم پیچ اولیه، اختلاف حدود 6 اهم به دست می آید. چنین مقاومتی افت ولتاژ 0.84 ولت را در جریان اسمی 140 میلی آمپر ایجاد می کند. برای جبران این افت ولتاژ دو دور اضافه می کنیم. اکنون در هنگام بارگذاری، مقاطع از نظر ولتاژ برابر هستند.

ساخت قاب سیم پیچ ترانسفورماتور با دستان خود

زوایای قطعات مهم هستند و دقت در ابعاد بر مونتاژ یک ترانسفورماتور ساده تأثیر می گذارد.

روی گونه ها مکان هایی را برای بستن کنتاکت های خروجی سیم پیچ ها اختصاص می دهیم، طبق محاسبات سوراخ ها را سوراخ می کنیم. وقتی قاب مونتاژ شد، اکنون لبه های تیز را که سیم سیم پیچی لمس می کند، گرد می کنیم. برای این منظور از یک فایل استفاده می کنیم. سیم ها نباید به شدت خم شوند، زیرا مینای عایق ترک می خورد. حالا بیایید بررسی کنیم که آیا صفحه در پنجره قاب قرار گرفته است یا خیر. نباید آویزان یا تنگ باشد. قاب را روی یک دستگاه مخصوص قرار می دهیم یا آماده می شویم تا ترانسفورماتور را به صورت دستی بپیچیم. سیم های ضخیم همیشه با دست پیچیده می شوند.

سیم پیچ ترانسفورماتور را خودتان انجام دهید

عایق لایه اول را می گذاریم. انتهای سیم را در سوراخ ترمینال خروجی قرار دهید. ما شروع به پیچیدن سیم می کنیم و کشش آن را فراموش نمی کنیم. می توانید آن را به این صورت بررسی کنید: سیم پیچ زخم از انگشت نمی لغزد. سیم نباید کشیده شود، زیرا عایق شکسته می شود. توصیه می شود سیم پیچ تمام شده را با پارافین آغشته کنید تا سیم خراب نشود. اگر سیم پیچ در حین کار ترانسفورماتور زمزمه کند، عایق سیم پاک می شود، سیم خم شده و از بین می رود. به همین دلیل کشش سیم در هنگام سیم پیچی از اهمیت بالایی برخوردار است.

در حین سیم پیچی، پیچ ها را به سمت یکدیگر حرکت می دهیم، آنها را فشرده می کنیم. اولین لایه مهم ترین است.

نیازی به گذاشتن فضای خالی روی لایه نیست. بالاترین ولتاژ در آخرین پیچ ها برای اولیه 60 + 60 / 2، 18 + 55 V است. عایق لاک در برابر ولتاژ مقاومت می کند، اگر سیم در فضای خالی لایه بیفتد، ممکن است عایق شکسته شود. لایه اول را آغشته می کنیم، سپس لایه دوم و غیره. عایق بین سیم پیچ ها باید با وجدان رفتار شود. باید تا 1000 ولت را تحمل کند. در بالای عایق، توصیه می شود تعداد چرخش ها و اندازه سیم را امضا کنید، این در هنگام تعمیر مفید خواهد بود.

لایه های ترانسفورماتور خانگی باید شکل صحیحی داشته باشند. همانطور که باد می شود، ماسوره در لبه ها خم می شود. برای انجام این کار، بدون آسیب رساندن به عایق، باید در طول سیم پیچ، لایه ها یکسان شوند.

اتصالات سیم اجباری در لبه قاب پشت هسته بهتر است. سیم را با پیچ و تاب با لحیم کاری وصل کنید، با لحیم کاری روکش کنید. طول تماس هنگام اتصال بیش از 12 قطر سیم ساخته شده است. محل اتصال باید با کاغذ یا پارچه لاک عایق شود. لحیم کاری باید بدون گوشه های تیز باشد.

انتهای خروجی سیم پیچ ها به روش های مختلفی ساخته می شوند. نکته اصلی این است که قابل اعتماد و با کیفیت باشد.

اتمام ساخت ترانسفورماتور با دستان خود

انتهای خروجی سیم پیچ ها را لحیم می کنیم، سطح یک ترانسفورماتور ساده را جدا می کنیم، این مشخصات را روی آن امضا می کنیم و هسته را جمع می کنیم. پس از آن، شما باید این ترانسفورماتور ساده را با دستان خود بررسی کنید.

جریان بیکار ترانسفورماتور خانگی را اندازه می گیریم، باید حداقل باشد. بیایید به گرمایش نگاه کنیم. اگر هسته گرم شود، آهن به اشتباه انتخاب شده است. اگر سیم پیچ ها داغ باشند، اتصال کوتاه وجود دارد. اگر طبیعی است، سیم پیچ ثانویه را برای مدت کوتاهی می بندیم، نباید کود و وزوز قوی وجود داشته باشد.

نمونه ای از نحوه ساخت ترانسفورماتور خانگی

بیایید به ساخت خود ترانسفورماتور برویم. بر اساس هسته تمام شده، توان ترانسفورماتور، چرخش و سیم را محاسبه می کنیم، سیم پیچ های اولیه و ثانویه را می پیچیم و ترانسفورماتور را به طور کامل مونتاژ می کنیم.

برای سیم پیچی یک ترانسفورماتور با ولتاژ 220 تا 12 ولت، باید یک هسته مغناطیسی را برداریم. ما یک هسته مغناطیسی W شکل و یک قاب را از یک ترانسفورماتور قدیمی انتخاب می کنیم. برای تعیین توان ارائه شده توسط یک ترانسفورماتور ساده، لازم است یک محاسبه اولیه انجام شود.

محاسبه ترانسفورماتور

قطر سیم سیم پیچ اولیه را محاسبه می کنیم. قدرت ترانسفورماتور P 1 \u003d 108 W:

P 1 \u003d U 1 x I 1

جایی که: I 1 - جریان در سیم پیچ اولیه؛

سپس جریان در سیم پیچ اولیه:

I 1 \u003d P 1 / U 1 \u003d 108 W / 220 V \u003d 0.49 A.

I 1 \u003d 0.5 آمپر بگیرید.

از جدول، قطر سیم، بسته به جریان، جریان مجاز 0.56 A، قطر 0.6 میلی متر را انتخاب می کنیم.

یک ترانسفورماتور خانگی با دستان خود را می توان بدون دستگاه پیچید. دو سه ساعت طول می کشد، نه بیشتر. بیایید نوارهای کاغذی را برای قرار دادن آن بین لایه های سیم آماده کنیم. نوار را با عرضی برابر با فاصله بین گونه های سیم پیچ ترانسفورماتور به اضافه چند میلی متر دیگر برش می دهیم تا کاغذ محکم بخوابد، چرخش ها در امتداد لبه ها روی هم قرار نگیرند.

طول نوار را با حاشیه دو سانتی متر برای چسب زدن درست می کنیم. لبه های نوار را با قیچی کمی برش دهید تا هنگام خم شدن کاغذ پاره نشود.

سپس یک نوار کاغذ را روی قاب می چسبانیم و آن را محکم صاف می کنیم.

سیم پیچ اولیه

حالا سیم را از سیم پیچ قدیمی می گیریم که سیمی با عایق خوب نه ترک خورده دارد. انتهای سیم را در یک لوله انعطاف پذیر عایق از سیم قدیمی استفاده شده با قطر مناسب مربوطه وارد می کنیم. انتهای سیم پیچ را به سوراخ قاب سیم پیچ فشار می دهیم (آنها قبلاً در قاب قدیمی هستند).

سیم پیچ محکم پیچیده می شود، سیم پیچ به سیم پیچ. پس از پیچیدن 3-4 دور، باید پیچ ​​ها را روی یکدیگر فشار دهید تا سیم پیچ پیچ ها محکم شود. برای سیم پیچی ترانسفورماتور پس از سیم پیچی لایه اول، باید تعداد دورهای ردیف را شمارش کرد. 73 نوبت گرفتیم. با یک نوار کاغذ یک واشر درست می کنیم. لایه دوم را باد می زنیم. در طول سیم پیچی، باید سیم را همیشه محکم نگه دارید تا سیم پیچ محکم شود. بعد از لایه دوم یک واشر کاغذی هم درست می کنیم. اگر طول سیم کافی نباشد، سیم دیگری را با لحیم کاری به آن وصل می کنیم. سیم لاک زده لودیم، انتهای آن را با آهن لحیم کاری روی یک قرص آسپرین گرم می کند. در عین حال، لاک به خوبی حذف می شود.

وقتی سیم پیچ اولیه به پایان رسید، انتهای سیم را در یک لوله جدا می کنیم و سیم پیچ ها را بیرون می آوریم. بین سیم پیچ اولیه و ثانویه ما عایق سیم پیچی می کنیم. می توانید ترانسفورماتور را بیشتر بپیچید.

سیم پیچ ثانویه

قطر سیم سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور خانگی را محاسبه کنید. ما قدرت سیم پیچ ثانویه را می گیریم:

P 2 \u003d 100 وات

P 2 \u003d U 2 x I 2

U 2 \u003d 18 ولت؛

جریان مجاز در سیم پیچ ثانویه برابر با:

I 2 \u003d P 2 / U 2 \u003d 100 W / 18 V \u003d 5.55 A.

از جدول، قطر بسته به جریان: قطر برای جریان 5.55 A نزدیکترین مقدار در جدول 6.28 آمپر است. برای چنین جریانی، قطر سیم 2 میلی متر مورد نیاز است.

سیمی را که هنگام سیم پیچی ترانسفورماتور قدیمی دریافت کردیم، می گیریم. سیم سیم پیچ ثانویه را طبق همان اصل سیم پیچ اولیه می پیچیم. سیم سیم پیچ ثانویه بسیار سفت تر است، بنابراین، برای اینکه هنگام سیم پیچی صاف باشد، باید به طور دوره ای با ضربات چکش از طریق یک بلوک چوبی ناراحت شود تا به عایق آسیب نرساند. ما 3 لایه سیم پیچ ثانویه گرفتیم. یک قاب زخمی آماده از یک ترانسفورماتور ساده معلوم شد.

مونتاژ ترانسفورماتور را خودتان انجام دهید

برای سرعت بخشیدن به مونتاژ، دو صفحه W شکل می گیریم. آنها را به تناوب از دو طرف هر کدام دو تکه داخل قاب می کنیم.

ما هنوز صفحات پوشش را نصب نکرده ایم. بعدا نصب خواهند شد. اگر تمام صفحات را به طور همزمان با کل بسته وارد کنید، شکاف هایی بین صفحات ظاهر می شود و اندوکتانس کل هسته کاهش می یابد. پس از مونتاژ صفحات W شکل ترانسفورماتور خانگی، صفحات همپوشانی را نیز هر کدام دو عدد وارد می کنیم.

پس از مونتاژ هسته، به آرامی با چکش روی صفحات آن ضربه بزنید تا صفحات آن تراز شوند. با کمک قفسه ها و ناودانی ها، هسته را سفت می کنیم. طبق قوانین، آستین های کاغذی روی ناودانی ها قرار می گیرند تا تلفات هسته را کاهش دهند.

انتهای سیم پیچ ها و قلع را تمیز می کنیم. سپس به نوارهای سربی لحیم کنید که می توان آن را به قاب ترانسفورماتور وصل کرد. یک ترانسفورماتور آماده با دستان خود معلوم شد.

نظرات، اضافات به مقاله را بنویسید، شاید چیزی را از دست داده ام. نگاهی به آن بیندازید، خوشحال می شوم اگر چیز دیگری برای من مفید باشد.

ما مطالب را از طریق ایمیل برای شما ارسال خواهیم کرد

در میان وسایل الکتریکی طراحی شده برای تبدیل انرژی الکتریکی، ترانسفورماتورها شناخته شده ترین و گسترده ترین عنصر سازه ای هستند. مدل های برق در شبکه های الکتریکی با ولتاژهای مختلف و مدل های کم مصرف در مدارهای کنترل و سوئیچینگ و همچنین در شبکه های جریان کم و برای اتصال تجهیزات الکترونیکی مختلف استفاده می شود. ترانسفورماتور کاهنده 220 تا 12 ولت - برای چیست و نحوه چیدمان انواع مختلف، نحوه اتصال و بررسی و همچنین ساخت خود - موضوع این مقاله سایت است.

ظاهر یک ترانسفورماتور کاهنده در درک کلاسیک چنین تجهیزاتی

هدف اصلی ترانسفورماتور کاهنده تبدیل ولتاژ اولیه 220 ولت به ولتاژ ثانویه 12 ولت است که برای موارد زیر استفاده می شود:

  • کار با ولتاژ 12 ولت (لامپ ها و نوارهای LED، لامپ های رشته ای و منابع نور هالوژن و همچنین سایر دستگاه های روشنایی).
  • ایجاد یک شبکه الکتریکی در محل هایی که طبق قوانین ایمنی، ولتاژ شبکه برق خانگی (220/380 ولت) قابل استفاده نیست.
  • اتصال سیستم های ولتاژ پایین (سیستم های هشدار و غیره) که با ولتاژ DC پایین کار می کنند.

طبقه بندی و انواع

ترانسفورماتورهای کاهنده بر اساس چندین پارامتر طبقه بندی می شوند:

  • با طراحی- الکترومغناطیسی و ضربه ای؛
  • با توجه به مشخصات- توان الکتریکی، حداکثر مجاز برای اتصال بار.
  • بر اساس نوع عملکرد- باز کردن یا قرار دادن در یک جعبه محافظ؛
  • بر اساس نوع استفاده- خانگی و صنعتی

قابل توجه ترین تفاوتی که امکان استفاده و اعمال ترانسفورماتورهای کاهنده با ولتاژ 220/12 ولت را تعیین می کند، طراحی آنها است.

مدل های حلقوی (الکترومغناطیسی).

ترانسفورماتور حلقوی (الکترومغناطیسی) 220 تا 12 ولت یک نسخه کلاسیک از چنین دستگاه هایی است. طراحی مدل های الکترومغناطیسی هسته ای از انواع فولادی خاص است که سیم پیچ های اولیه و ثانویه روی آن پیچیده می شود. تبدیل انرژی الکتریکی به دلیل نیروی الکترومغناطیسی ایجاد شده در بدنه هسته اتفاق می افتد.

مزایای طراحی عبارتند از:

  • قابلیت اطمینان؛
  • انواع مدل ها با ویژگی های فنی مختلف و انواع عملکرد؛
  • هزینه نسبتا کم

معایب عبارتند از:


مدل های الکترونیکی (پالسی).

مدل‌های پالسی از قطعات الکترونیکی مونتاژ می‌شوند که قابلیت‌های ترانسفورماتورهای کاهنده از این نوع را تا حد زیادی گسترش می‌دهد.

مزایای دستگاه های الکترونیکی عبارتند از:

  • ابعاد کلی کوچک و وزن سبک؛
  • مقاومت در برابر افت ولتاژ در شبکه تغذیه؛
  • ثبات مقادیر ولتاژ در خروجی دستگاه؛
  • شروع نرم هنگام روشن شدن و ضریب قدرت بالا.

اساس این نوع طراحی یک هسته فریت با سیم پیچ الکتریکی ساخته شده بر روی آن و همچنین ترانزیستورها، دیودها و سایر قطعات الکترونیکی است.


دستگاه و اصل کار

مدل های الکترونیکی و الکترومغناطیسی ترانسفورماتورها هم از نظر طراحی و هم در اصل عملکرد آنها متفاوت است، بنابراین باید آنها را جداگانه در نظر گرفت:

  • ترانسفورماتور الکترومغناطیسی است.

همانطور که در بالا ذکر شد، اساس این طرح یک هسته حلقوی ساخته شده از فولاد الکتریکی است که سیم پیچ های اولیه و ثانویه روی آن پیچیده شده است. هیچ تماس الکتریکی بین سیم پیچ ها وجود ندارد، اتصال بین آنها توسط یک میدان الکترومغناطیسی انجام می شود که عمل آن به دلیل پدیده القای الکترومغناطیسی است. نمودار ترانسفورماتور الکترومغناطیسی کاهنده در شکل زیر نشان داده شده است، که در آن:

  • سیم پیچ اولیه به یک شبکه 220 ولتی (U 1 در نمودار) متصل می شود و جریان الکتریکی در آن "i 1" جریان می یابد.
  • هنگامی که ولتاژ به سیم پیچ اولیه اعمال می شود، یک نیروی الکتروموتور (EMF) در هسته تشکیل می شود.
  • EMF یک اختلاف پتانسیل روی سیم پیچ ثانویه ایجاد می کند (U 2 در نمودار) و در نتیجه وجود جریان الکتریکی "i 2" با بار متصل (Z n در نمودار) ایجاد می کند.

مقدار ولتاژ مشخص شده در سیم پیچ ثانویه با پیچاندن تعداد معینی دور سیم بر روی هسته دستگاه ایجاد می شود.

  • ترانسفورماتور الکترونیکی است.

طراحی چنین مدل هایی وجود قطعات الکترونیکی را فراهم می کند که از طریق آنها تبدیل ولتاژ انجام می شود. در نمودار زیر، ولتاژ شبکه الکتریکی به ورودی دستگاه (INPUT) اعمال می شود و پس از آن با استفاده از یک پل دیودی که قطعات الکترونیکی دستگاه روی آن کار می کنند، به ثابت تبدیل می شود.

ترانسفورماتور کنترل بر روی یک حلقه فریت (سیم پیچ های I، II و III) پیچیده می شود و این سیم پیچ های آن است که عملکرد ترانزیستورها را کنترل می کند و همچنین ارتباط با ترانسفورماتور خروجی را فراهم می کند که ولتاژ تبدیل شده را به خروجی دستگاه می دهد. (خروجی). علاوه بر این، مدار حاوی خازن هایی است که شکل مورد نیاز سیگنال ولتاژ خروجی را فراهم می کند.

مدار ترانسفورماتور الکترونیکی فوق را می توان برای اتصال لامپ های هالوژن و سایر منابع نوری که با ولتاژ 12 ولت کار می کنند استفاده کرد.

مشخصات فنی اصلی

ویژگی های فنی امکان استفاده از ترانسفورماتور کاهنده و همچنین شرایط عملکرد آن را تعیین می کند که در شاخص های زیر بیان می شود:

  • ولتاژ اولیه نامی؛
  • توان نامی؛
  • حالت و شرایط استفاده؛
  • درجه حفاظت طبق GOST 14254-96؛
  • مواد مورد (در صورت وجود).

نحوه انتخاب ترانسفورماتور برای لوستر

لوستر نوعی لامپ آویز است که در طراحی آن امکان نصب چندین منبع نور (لامپ) فراهم شده است. اگر قبلاً فقط از لامپ های رشته ای به عنوان منابع نور نصب شده در لوسترها استفاده می شد ، در این صورت سؤال انتخاب ترانسفورماتور کاهنده برای چنین محصولات روشنایی اصلاً مطرح نمی شد. امروزه در ارتباط با معرفی فناوری های صرفه جویی در مصرف انرژی، لوسترهای مجهز به منابع نور کم مصرف رو به افزایش هستند. در این مورد، سوال انتخاب یک ترانسفورماتور بسیار مرتبط می شود.

هنگام انتخاب یک ترانسفورماتور کاهنده طراحی شده برای اتصال هالوژن یا، باید به موارد زیر توجه کنید:

  • ولتاژ نامی که منابع نور نصب شده برای آن طراحی شده اند.
  • قدرت تمام لامپ های نصب شده برای قرار دادن در یک چراغ باید با توان نامی ترانسفورماتور مطابقت داشته باشد.

به علاوه هنگام انتخاب مبدل ولتاژ باید به وزن و ابعاد کلی آن توجه کرد که امکان قرار گرفتن دستگاه در محفظه لامپ (لوستر) را فراهم می کند.

نحوه اتصال ترانسفورماتور پله ای

اتصال چنین تجهیزاتی حتی برای فردی که از مهندسی برق بسیار دور است، نباید مشکلی داشته باشد. دلیل این امر علامت گذاری روی مورد ترانسفورماتور کاهنده است و نشان می دهد که کدام پایانه ها باید به سیم ها از شبکه منبع تغذیه وصل شوند و به کدام - بار. سیم فاز به ترمینال "L" یا "220" و سیم خنثی به "N" یا "0" متصل می شود که بستگی به نوع علامت گذاری انتخاب شده توسط سازنده دارد.

علامت گذاری پایانه های سیم پیچ اولیه و ثانویه بر روی یک ترانسفورماتور کاهنده نوع الکترونیکی طراحی شده برای اتصال منابع نور

نحوه تست ترانسفورماتور پله پایین

برای بررسی قابلیت سرویس و عملکرد ترانسفورماتور کاهنده، به (تستر) - یک ابزار اندازه گیری الکتریکی ترکیبی نیاز دارید. اگر هیچ علامتی روی ترانسفورماتور وجود نداشته باشد، ابتدا انتهای هر دو سیم پیچ تعیین می شود. برای انجام این کار، پروب های تستر بر روی خروجی (سیم) دستگاه تحت آزمایش اعمال می شود، در حالی که از مولتی متر استفاده می شود. هنگامی که انتهای سیم پیچ ها مشخص می شود، مشخص می شود که کدام یک از آنها اولیه و کدام ثانویه است. برای این، مقادیر مقاومت در سیم پیچ ها بررسی می شود، در اولیه بیشتر خواهد بود، در ثانویه - کمتر.

اگر سیم پیچ های بیشتری وجود داشته باشد، کار به روشی مشابه انجام می شود، تنها تفاوت این است که نیاز به شماره گیری تعداد بیشتری نتیجه گیری است. برای آزمایش عملکرد، ولتاژ به سیم پیچ اولیه اعمال می شود و یک بار به شکل منبع نور از کلاس ولتاژ مربوطه به ثانویه متصل می شود.

مقاله مرتبط:

در این نشریه، نحوه عملکرد دستگاه، اصل عملکرد، انواع مختلف و توصیه های کارشناسان را در نظر خواهیم گرفت.

ساخت ترانسفورماتور گام به گام از 220 تا 12 ولت با دستان خود

در حال حاضر، هر ترانسفورماتور کاهنده ای که تمام الزامات این نوع دستگاه فنی را برآورده کند، در فروش یافت می شود. با این حال، برای افرادی که دارای رگه های خلاقانه هستند و می خواهند همه چیز را با دست خود بسازند، مونتاژ ترانسفورماتور گام به گام با دستان خود کاملاً امکان پذیر است. تمام کارهای مربوط به ساخت مستقل چنین محصولی را می توان به چند مرحله تقسیم کرد: آماده سازی، عملکرد کار و تست عملکرد.

مرحله مقدماتی

در این مرحله باید:

  • تعیین نوع دستگاه مونتاژ شده - الکترومغناطیسی یا الکترونیکی.
  • تعیین پارامترهای فنی لازم برای استفاده بیشتر - قدرت و محل نصب، ابعاد و وزن کلی مجاز.
  • پارامترهای سیم پیچ اولیه و ثانویه را در مورد ساخت یک مدل الکترومغناطیسی محاسبه کنید.
  • خرید مواد و لوازم مورد نیاز

در ساخت یک دستگاه الکترونیکی، مهارت و دانش اولیه در زمینه الکترونیک مورد نیاز است. در این حالت ابتدا مدار دستگاه انتخاب می شود و بر این اساس قطعات الکترونیکی (ترانزیستورها، خازن ها و غیره) برای آن آماده می شوند. در مورد ساخت یک مدل الکترومغناطیسی، ابتدا باید سیم پیچ های دستگاه در حال مونتاژ را محاسبه کنید و سپس کلیه عملیات های دیگر را انجام دهید.

برای تعیین تعداد چرخش N 1 در سیم پیچ اولیه، باید از فرمول استفاده کنید:

N 1 \u003d (40 - 60) / S ، جایی که

  • اس - مقطع مدار مغناطیسی (هسته) ترانسفورماتور، اندازه گیری شده در سانتی متر 2؛
  • 40–60 یک شاخص (ثابت) است که نوع و کیفیت هسته را تعیین می کند.

سطح مقطع هسته بر اساس ابعاد هندسی قسمت های خالی مورد استفاده تعیین می شود: پنجره، عرض و ضخامت گونه های هسته. سطح مقطع سیم در سیم پیچ اولیه باید مطابق با جریانی باشد که در حین کار در آن جریان می یابد، که با مقدار بار متصل تعیین می شود، از نظر عددی به این صورت تعریف می شود:

I 1 = P / U ، جایی که

  • من 1 - جریان در سیم پیچ اولیه؛
  • پ - قدرت بار متصل؛
  • U - ولتاژ روی سیم پیچ اولیه

بر این اساس، با دانستن میزان جریان عبوری از سیم ها، می توانید سطح مقطع مجاز آنها را مطابق با الزامات تنظیم شده توسط قوانین نصب برق (PUE) انتخاب کنید. به طور مشابه، برای سیم پیچ ثانویه تعیین می شود.

تعداد چرخش در هر یک از سیم پیچ ها با فرمول تعیین می شود:

W=U×(V/10) ، جایی که

  • دبلیو - تعداد چرخش در سیم پیچ؛
  • U - ولتاژ در سیم پیچ ترانسفورماتور؛
  • V - فرکانس جریان الکتریکی - 50 هرتز.

با تعیین تعداد چرخش ها و در نتیجه ابعاد هسته و همچنین طول و مقطع مورد نیاز سیم در هر دو سیم پیچ، می توانید مواد لازم را برای کار تهیه کنید:

  • سیم برای هر دو سیم پیچ؛
  • هسته - می توانید یک مورد جدید خریداری کنید یا از تجهیزات استفاده شده (تلویزیون، رادیو و غیره) استفاده کنید.
  • مواد عایق (نوار، کاغذ و غیره).

علاوه بر این، می توان یک ماشین سیم پیچی ساخت که تولید سیم پیچ ها را تسهیل می کند، در صورتی که سیم پیچ ها به شکل سیم پیچ هایی روی هسته ساخته می شوند.

اجرای کار

پس از اتمام تمام اقدامات مقدماتی، می توانید به ساخت و مونتاژ ترانسفورماتور ادامه دهید، در این مورد، کار به شرح زیر انجام می شود:

تصویرتوضیحات اقدام
قاب های کویل از مقوای الکتریکی یا مواد دیگر ساخته می شوند.
با استفاده از یک ماشین سیم پیچ یا به صورت دستی، یک سیم روی سیم پیچ ها پیچیده می شود، تعداد چرخش های هر سیم پیچ باید با مقادیر تعیین شده توسط محاسبه برای هر یک از سیم پیچ ها مطابقت داشته باشد.
کویل ها روی هسته آماده شده قرار می گیرند، انتهای آنها ثابت شده و بر این اساس علامت گذاری می شوند.

بررسی سلامت

هنگامی که ترانسفورماتور مونتاژ می شود و تمام گره های آن به طور ایمن ثابت و عایق می شوند، لازم است عملکرد آن بررسی شود. برای انجام این کار، ولتاژ 220 ولت به سیم پیچ اولیه اعمال می شود و باری به سیم پیچ ثانویه متصل می شود که برای کار با ولتاژ 12 ولت طراحی شده است.

آپارتمان دارای پریز برق خانگی است. برای تغذیه یک لامپ هالوژن کم مصرف و ولتاژ پایین مورد نیاز است. چگونه انجامش بدهیم؟ بله، به هیچ وجه، اگر دستگاه خاصی در دسترس نباشد که ولتاژ شبکه را به سطح مورد نیاز کاهش دهد. یکی از این دستگاه ها ترانسفورماتور کاهنده از 220 تا 12 ولت است.

اصل عملیات

کلمه transformare که از لاتین ترجمه شده است به معنای "تبدیل کردن" است. ترانسفورماتور برای تغییر ولتاژ اعمال شده طراحی شده است. اگر ولتاژ ورودی بیشتر از ولتاژ خروجی باشد، ترانسفورماتور را ترانسفورماتور کاهنده نامیده می شود. اگر مقدار توان الکتریکی در ورودی دستگاه کمتر از خروجی باشد، این یک ترانسفورماتور استپ آپ است.

اصل عملکرد دستگاه بر اساس اثر القای الکترومغناطیسی است. منظور از پدیده فیزیکی این است که جریان الکتریکی در یک رسانا رخ می دهد، که در یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد که در طول زمان تغییر می کند. این پدیده طبیعی توسط مایکل فارادی در سال 1831 کشف شد.

یک جریان متناوب به سلف اولیه دستگاه ترانسفورماتور وارد می شود. یک میدان مغناطیسی در هسته فلزی برانگیخته می شود که با فرکانس ولتاژ اعمال شده تغییر می کند. یک جریان القایی در سیم پیچ ثانویه ظاهر می شود که قدرت آن به نسبت تعداد چرخش سیم پیچ های ورودی و خروجی بستگی دارد.

پارامترهای اصلی مشخص کننده عملکرد ترانسفورماتور ولتاژ ورودی و خروجی و همچنین قدرت دستگاه در نظر گرفته می شود. آخرین نشانگر که معیار اصلی هنگام انتخاب دستگاه است، میزان بار متصل را تعیین می کند. دستگاه متصل باید 20 درصد کمتر از هنجار مشخص شده در گذرنامه فنی ترانسفورماتور قدرت داشته باشد.

هسته دستگاه از فریت، فولاد الکتریکی یا پرمالوی ساخته شده است. برای سیم پیچی از هادی مسی در عایق لاک یا کاغذ استفاده می شود. دستگاه های با قدرت بالا با سیستم خنک کننده روغن عرضه می شوند.

در مهندسی برق سه نوع ترانسفورماتور وجود دارد:

  1. راد هسته در داخل سیم پیچ ها قرار دارد.
  2. زره پوش. بیشتر سیم پیچ با یک مدار مغناطیسی پوشیده شده است.
  3. حلقوی. سیستم مغناطیسی به شکل یک حلقه ساخته شده است.

همه گزینه های ترانسفورماتور 220 تا 12 بر اساس یک اصل کار می کنند. با این حال، ترانسفورماتور حلقوی 220 تا 12 ولت دارای راندمان بالاتر، حجم فشرده تر و مواد کمتری برای تولید است.

در حین عملیات ترانسفورماتور به گذرگاه زمین متصل استبرای جلوگیری از برق گرفتگی در مواقع اضطراری تعمیر و نگهداری واحد شامل بازرسی دوره ای و تمیز کردن کثیفی و گرد و غبار می باشد. در صورت قطع سیم پیچ و اتصال کوتاه، دستگاه برچیده می شود و مدار آسیب دیده دوباره می چرخد.

تولید DIY

برای کاهش ولتاژ خروجی در سیستم های الکتریکی از ترانسفورماتورهای نوع الکترونیکی استفاده می شود. این دستگاه از نیمه هادی ها و مدارهای مجتمع مونتاژ می شود. با راندمان بالا، دستگاه با اندازه و وزن کوچک گرم نمی شود و صدا ایجاد نمی کند.

با این حال، دستگاه های طراحی سنتی به دلیل قابلیت اطمینان و سهولت ساخت هنوز مورد تقاضا هستند. قیمت دستگاه های تولید صنعتی حدود 600 روبل است. اما فردی با دستان ماهر می تواند به تنهایی یک ترانسفورماتور کاهنده از 220 تا 12 ولت بسازد.

محاسبه پارامتر

قبل از شروع کار، مشخصات فنی ترانسفورماتور محاسبه می شود. اول از همه، مستر با قدرت باری که به دستگاه وصل خواهد شد تعیین می شود. در این حالت باید تلفات حرارتی را در نظر گرفت که بازده دستگاه را تا 80 درصد کاهش می دهد.

برای بدست آوردن تقاضای واقعی توان، توان بار را بر ضریب 0.8 تقسیم کنید. از این مقدار، پارامترهای باقی مانده ترانسفورماتور محاسبه می شود:

به عنوان مثال، اتصال یک گیرنده رادیویی شصت واتی که با ولتاژ دوازده ولت کار می کند لازم است. محاسبه و مونتاژ یک ترانسفورماتور کاهنده برای 12 ولت ضروری است. محاسبات مطابق با مراحل فوق انجام می شود.

با در نظر گرفتن تلفات حرارتی، توان خروجی ترانسفورماتور در سطح 75 وات تعیین می شود. مساحت مدار مغناطیسی 10.4 سانتی متر مربع خواهد بود.

یک ولت ولتاژ به 4.8 دور نیاز دارد. برای سیم پیچ اولیه، 1056 پیچ پیچ می شود، برای سیم پیچ خروجی - 58. هنگامی که بار وصل می شود، بخشی از ولتاژ در سلف ثانویه به دلیل مقاومت هادی از بین می رود، بنابراین باید 10٪ به نتیجه اضافه کنید. عدد. مجموعا 65 دور.

برای انتخاب مقطع هادی، شما باید قدرت جریان عبوری را بدانید. جریان 0.34 آمپر از مدار ورودی و جریان 5 آمپر از مدار خروجی عبور می کند. بر این اساس، قطر سیم سلف اولیه 0.46 میلی متر است، ضخامت هادی سیم پیچ ثانویه 1.78 میلی متر است. مقادیر به دست آمده به سمت بالا گرد می شوند.

مونتاژ ترانسفورماتور

برای مونتاژ یک ترانسفورماتور کاهنده 220 ولت به 12 ولت، یک هسته فلزی، قاب مقوایی و سیم مسی مورد نیاز است. اگر دستگاه شکست خورده با پارامترهای مشابه وجود داشته باشد، اجزای لازم از این طرح قرض گرفته می شوند. می توانید قطعات را از ترانسفورماتورهای غیر کار با سایر مشخصات فنی انتخاب کنید. در این مورد، شما باید محاسبات را تنظیم کنید.

اگر انتخاب قطعات برای تولید صنعتی غیرممکن باشد، قطعات از مواد بداهه ساخته می شوند. این فرآیند زمان بر است و نیاز به صبر و حوصله استاد دارد.

صفحات هسته از قوطی های استفاده شده بریده می شوند. قبل از مونتاژ مدار مغناطیسی، اجزای قلع را در آتش کلسینه می کنند و سپس دوده، رسوب و دوده را با سمباده ریزدانه از سطح جدا می کنند.

قاب از مقوای ضخیم بریده شده است. ابتدا قسمت عمودی آماده می شود. پس از چسباندن و خشک شدن، گونه هایی در انتهای قاب ثابت می شوند که در آن سوراخ هایی برای خروجی سیم های اتصال ایجاد می شود.

سیم قسمت مورد نیاز در فروشگاه کالاهای برقی خریداری می شود. می توانید مواد سیم پیچ را در "بازار کک" جستجو کنید. در اینجا هادی با کیفیت خوب و گاهی در بسته بندی اصلی آن ارزان تر است.

با انتخاب اجزای پارامترهای مورد نیاز، آنها شروع به پیچیدن هادی ها روی قاب می کنند. این عملیات به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه سیم پیچ انجام می شود و سیم پیچ طبق طرح "کویل به سیم پیچ" توصیه می شود. یک نوار از کاغذ خازن مخصوص از طریق هر دو لایه سیم پیچ گذاشته می شود. انتهای هادی ها از طریق سوراخ های گونه ها آزاد می شوند.

پس از پایان کار با سیم پیچ ها، آنها شروع به پر کردن قاب با صفحات هسته می کنند. پس از مونتاژ ترانسفورماتور، لازم است مدارهای الکتریکی را با مولتی متر حلقه کنید. در صورت موفقیت آمیز بودن تست، محصول آماده استفاده است.

اتصال دستگاه هایی که با ولتاژ 12 ولت کار می کنند با استفاده از ترانسفورماتور کاهنده باعث صرفه جویی در انرژی الکتریکی و بر این اساس پول می شود. علاوه بر این، استفاده از چنین دستگاه هایی کاملاً ایمن است.

اگر متوجه خطایی شدید، یک متن را انتخاب کنید و Ctrl + Enter را فشار دهید
اشتراک گذاری:
پورتال ساخت و ساز - درب و دروازه.  داخلی.  فاضلاب.  مواد.  مبلمان.  اخبار