Step Down Transformers Nasıl Yapılır

Düşürücü bir transformatör, sargı oranına ve özelliklerine göre daha yüksek bir AC potansiyelini daha düşük bir AC potansiyeline düşüren bir cihazdır.

Bu yazıda, tipik olarak şebekeyle çalışan güç kaynaklarında uygulanan temel bir düşürme transformatörünün nasıl tasarlanacağını ve inşa edileceğini tartışacağız.

Giriş

Bu, elektronik hobicilerin özel taleplerine göre kendi transformatörlerini geliştirmelerine ve inşa etmelerine muhtemelen yardımcı olacaktır. Sonraki sayfalarda, tatmin edici bir şekilde geliştirilmiş transformatörlere ulaşmak için basitleştirilmiş bir yerleşim yöntemi sunulmuştur. Öte yandan, tasarım süreci bazı deneylerin konusu olabilir.

Bu makalede sunulan tablolar, tasarımcının uygun tel boyutunu ve hatta çekirdek laminasyonunu bulmasına yardımcı olan hesaplamaları kısaltmaktadır. Tasarımcının istenmeyen ayrıntılardan kesinlikle etkilenmemesini sağlamak için burada yalnızca ilgili veriler ve hesaplamalar sağlanmıştır.

Burada özellikle yapacağız transformatörler hakkında tartışmak bir demir çekirdeğin etrafına 2 veya daha fazla yalıtılmış bakır tel sargısına sahip olan. Bunlar: bir birincil sargı ve bir veya belki daha fazla ikincil sargıdır.

Her bir sargı diğerinden elektriksel olarak izole edilmiştir, ancak lamine bir demir çekirdek kullanılarak manyetik olarak bağlanmıştır. Küçük transformatörler, kabuk tarzı bir yapıya sahiptirler, yani sargı, Şekil 1'de gösterildiği gibi çekirdek tarafından çevrelenmiştir. İkincil tarafından sağlanan güç, gerçekte birincilden iletilir, ancak gerilim seviyesinde, a'nın sargı oranına bağlıdır. bir çift sargı.

Video Yorumlama

Temel Trafo Tasarımı

Bir transformatörün tasarımına doğru ilk aşama olarak, birincil ve ikincil voltaj değerlendirmeleri ve ikincil amper derecesi açıkça ifade edilmelidir.

Bundan sonra, kullanılacak çekirdek içeriğini belirleyin: sıradan çelik damgalama veya soğuk haddelenmiş tane odaklı (CRGO) damgalama. CRGO, daha büyük bir izin verilen akı yoğunluğuna ve azaltılmış kayıplara sahiptir.

Çekirdeğin mümkün olan en iyi kesit alanı kabaca şu şekilde belirlenir:

Çekirdek Alan: 1.152 x √ (çıkış voltajı x çıkış akımı) sq cm.

Birkaç sekonder içeren transformatörlerle ilgili olarak, her sargının çıkış volt-amper ürününün toplamının dikkate alınması gerekir.

Birincil ve ikincil sargıdaki dönüş miktarı, volt oranı başına dönüş formülü kullanılarak belirlenir:

Volt başına dönüş = 1 / (4,44 x 10^-4frekans x çekirdek alan x akı yoğunluğu)

Burada, Hint ev ana şebeke kaynağı için frekans genellikle 50 Hz'dir. Akı yoğunluğu, yaklaşık 1.0 Weber / m2 olarak kabul edilebilir. sıradan çelik damgalama için tasarlanmıştır ve yaklaşık 1.3 Weber / m2. CRGO damgalama için.

Birincil Sargının Hesaplanması

Birincil sarmadaki akım aşağıdaki formülle sunulur:

Birincil Akım = o / p Volt ve o / p Amp toplamının Birincil Volt x verimlilik ile bölünmesi

Küçük transformatörlerin verimliliği 0,8 ila 0,6 arasında değişebilir. 0,87 değeri, normal transformatörler için son derece iyi çalışır.

Sargı için uygun tel boyutunun belirlenmesi gerekir. Tel çapı, sargı için derecelendirilen akıma ve ayrıca telin izin verilen akım yoğunluğuna bağlıdır.

Akım yoğunluğu 233 amper / cm2'ye kadar çıkabilir. küçük transformatörlerde ve en az 155 amper / sq. cm. büyük olanlarda.

Sargı Verileri

Tipik olarak, 200 amper / cm2'lik bir değer. Tablo # 1'in oluşturulduğu duruma göre düşünülebilir. Birincil sargıdaki dönüş miktarı aşağıdaki formülle sunulur:

Birincil Dönüşler = Volt x Birincil Volt başına Dönüş

Sarımın tüketeceği oda, yalıtım yoğunluğu, sarım tekniği ve tel çapı ile belirlenir.

Tablo # 1, cm kare başına dönüşlerin tahmini değerlerini vermektedir. üzerinden birincil sargı tarafından tüketilen pencere alanını hesaplayabiliyoruz.

Birincil sargı Alan = Birincil dönüşler / Tablo # 1'den cm kare başına dönüşler

İkincil Sargının Hesaplanması

Varsayılan ikincil akım derecesine sahip olduğumuzu düşünürsek, ikincil sargı için tel boyutunu doğrudan Tablo 1'den geçerek belirleyebiliriz.

İkincildeki dönüş miktarı, birincil söz konusu olduğunda aynı yöntemle hesaplanır, ancak yükleme sırasında transformatörün ikincil sargı voltajının dahili düşüşünü telafi etmek için yaklaşık% 3 fazla dönüş dahil edilmelidir. Dolayısıyla

İkincil dönüşler = 1.03 (volt başına dönüş x ikincil volt)

İkincil sargı için gerekli pencere alanı Tablo # 2'den şu şekilde tanımlanır:

İkincil pencere alanı = İkincil dönüşler / cm kare başına dönüş. (aşağıdaki Tablo 2'den)

Çekirdek boyutunu hesaplama

Çekirdeğin seçilmesindeki temel niteleyici ölçü, erişilebilen sarım alanının toplam pencere alanı olabilir.

Toplam pencere alanı = Birincil pencere alanı + ikincil pencere alanlarının toplamı + eski ve yalıtım için alan.

Birinciyi ve sargı arasında yalıtımı desteklemek için biraz fazladan boşluk gereklidir. Spesifik ekstra alan miktarı farklılık gösterebilir, ancak bunun daha sonra özelleştirilmesi gerekebilse de başlangıçta% 30'luk bir değer düşünülebilir.

Trafo Damgasının Tablo Boyutu

Daha önemli bir pencere boşluğuna sahip olan mükemmel çekirdek boyutları, genellikle, istiflenirken laminasyon arasındaki boşluk dikkate alınarak Tablo 2'den belirlenir (çekirdek istifleme elemanı 0,9 olarak alınabilir), şimdi elimizde

Brüt çekirdek alanı = Çekirdek Alan / 0,9 cm2. Genel olarak, kare bir merkezi uzuv tercih edilir.

Bunun için laminasyon dilinin genişliği

Dil genişliği = √Gross core alanı (sq.cm)

Şimdi Tablo 2'ye bir kez daha bakın ve son nokta olarak uygun çekirdek boyutunu bulun, yeterli pencere alanına ve hesaplandığı gibi dil genişliğinin yakın bir değerine sahip olun. İstenilen çekirdek bölümünü elde etmek için istif yüksekliğini gerektiği gibi değiştirin.

Yığın Yüksekliği = Brüt Çekirdek Alanı / Gerçek Dil Genişliği

Yığın dil genişliğinin çok altında olmamalı, daha fazla olmalıdır. Ancak dil genişliğinin 11/2 katından fazla olmamalıdır.

Çekirdek Montaj Şeması

Transformatör Nasıl Birleştirilir

Sarma, çekirdek laminasyonunun orta sütununa uyan bir yalıtım oluşturucu veya bobin üzerinden yapılır. Birincil genellikle önce sarılır ve sonra ikincil sargının iki katmanı arasında bir yalıtım sağlar.

Hepsini mekanik ve titreşim bozulmalarından korumak için sarımın üstüne son bir yalıtım katmanı uygulanır. İnce teller kullanıldığında, terminalleri öncekinin dışına çıkarmak için bunların özel uçlarının daha ağır tellere lehimlenmesi gerekir.

Laminasyon genellikle, kurulumda tersine çevrilmiş alternatif laminasyonla bir araya getirilir. Laminasyon, uygun bir kenetleme çerçevesi ile veya somun ve cıvatalar kullanılarak birbirine sıkıca bağlanmalıdır (laminasyon tertibatında açık deliklerin sağlanması durumunda).

Ekranlama Nasıl Uygulanır

Bu akıllıca bir fikir olabilir, birincil ve ikincil sargı arasında elektrostatik bir koruma kullanarak elektriksel parazitin birincilden ikincil sargıya geçmesini engellemek için.

Düşürücü transformatörler için kalkan, iki sargı arasına bir tümörden biraz daha uzun süre sarılabilen bir bakır folyodan yapılabilir. Folyonun iki ucunun hiçbir zaman birbiriyle temas etmemesi için izolasyon folyonun tamamı boyunca sunulmalı ve uygun özen gösterilmelidir. Ek olarak, bu koruyucu alan ile bir tel lehimlenebilir ve devrenin toprak hattına veya devrenin toprak hattı ile kenetlenebilen transformatörün laminasyonuna bağlanabilir.