Расчет тороидальных трансформатора: Расчет трансформатора — audiohobby.ru

alexxlab | 04.01.2023 | 0 | Разное

Содержание

Расчет и намотка тороидального трансформатора

Высококачественные трансформаторы широко используются в различных отраслях. Многие мастера ценят такие агрегаты за то, что они достаточно компактны и легки, а вот коэффициент полезного действия находится на высоком уровне. Такие характеристики особенно важны в сварочных аппаратах и стабилизаторах напряжения. Но чтобы такой агрегат исправно работал, нужно правильно рассчитать тороидальный трансформатор. Современные производители занимаются промышленным изготовлением нескольких разновидностей магнитопроводов для трансформаторов — броневого, стержневого, тороидального.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Расчет тороидальных трансформаторов
  • Как рассчитать тороидальный трансформатор в домашних условиях
  • Расчёт тороидальных и других видов трансформаторов
  • Намотка тороидального трансформатора своими руками
  • Как рассчитать и сделать простой тороидальный трансформатор
  • Расчет тороидального трансформатора для сварки
  • Намотка тороидального трансформатора глазами практика. Отделка и крепёж
  • Намотка тороидального трансформатора своими руками
  • Простой расчет тороидальных трансформаторов (по таблице)
  • Расчет силового тороидального трансформатора

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Намоточный станок тороидальных трансформаторов своими руками (часть 1)

Расчет тороидальных трансформаторов


Трансформатор является главным узлом сварочного аппарата независимо от его конструкции. Какой требуется намоточный провод? И даже более того — можно учесть текущие реалии нашей действительности такие как, например пониженное напряжение в сети вашего дома.

Используя формулы и методы, приведенные в нашей статье, вы получите практическое пособие по расчету сварочного трансформатора на тороидальном сердечнике. Его мы произведем по формуле, которая уже включает в себя константы, для упрощения понимания его результатов. Дальше останется подставить в ниже приведенную формулу только переменные значения, а именно:. Если сделанный трансформатор будет иметь основное назначение — сварка, то размеры его сердечника должны быть адекватными, иначе полученной мощности устройства будет не достаточно для выполнения своих функций.

Для примера возьмем следующие значения и применив калькулятор вычислим. В первую очередь рассмотрим расчет с единой первичной обмоткой, без регулировки. Для этого сначала выясним, сколько витков обмотки должен иметь тороидальный трансформатор для получения 1 вольта напряжения. Применим следующую формулу. С учетом того, что мы проводим вычисления для сварочного трансформатора, то примем за рабочее напряжение вторичной равное 35 вольт, тогда исходя из аналогичной формулы, получим.

Это значение вполне укладывается в мощность, которой обладает тороидальный трансформатор, рассчитываемый нами, поэтому Ампер, считаем током вторичной обмотки. Проведя эти нехитрые вычисления, для которых даже не всегда нужен калькулятор, можно перейти к определению сечения проводов и их материала. Исходя из этих данных, вычисляем сечение проводов в устройстве для меди:.

Применяем условие продолжительности нагрузки 40 процентов, так как никто не работает все время под нагрузкой. В этом случае сечение можно уменьшить в два раза, тогда получаем:. Зная как создать трансформатор во всех подробностях и всеми данными, остается перейти к практической работе, но намотка витков представляет собой достаточно трудоемкий процесс, требующий особой концентрации внимания. Правильность намотки также имеет значение и напрямую влияет на характеристики устройства, которое в итоге получится.

Но для таких случаев в помощь людям существует специальное устройство, станок для намотки тороидальных трансформаторов, цена такого приспособления не высока, но купить его не просто, поэтому на рынке часто встречаются самодельные устройства, и если почитать соответствующую литературу, то можно попробовать сделать этот станок самому.

Sст ф – площадь поперечного сечения магнитопровода. Sок ф — фактическая площадь окна в имеющемся магнитопроводе. Перед конструкторами радиоэлектронной аппаратуры часто ставится задача создания таких устройств, которые отличались бы небольшими размерами и минимальным весом.

Практика показала, что лучше всего применять трансформаторы с тороидальным магнитопроводом. В сравнении с броневыми сердечниками из Ш-образных пластин они имеют меньший вес и габариты, а также отличаются лучшими условиями охлаждения обмотки и повышенным к.

Кроме того, при равномерном распределении обмоток по периметру сердечника практически отсутствует поле рассеяния и в большинстве случаев отпадает необходимость в экранировании трансформаторов,. В связи с тем, что полный расчет силовых трансформаторов на тороидальных сердечниках слишком громоздок и сложен, приводим таблицу, с помощью которой радиолюбителю будет легче произвести расчет тороидального трансформатора мощностью до вт.

Точность расчета вполне достаточна для любительских целей. Таблицей можно пользоваться при расчете трансформаторов на сердечниках из холоднокатаной стали Э, Э, Э с толщиной ленты 0,35—0, 5 мм.

При намотке трансформаторов допустимо применять лишь межобмоточную и наружную изоляции: хотя межслоевая изоляция и позволяет добиться более ровной укладки провода обмоток, из-за различия наружного и внутреннего диаметров сердечника при ее применении неизбежно увеличивается толщина намотки по внутреннему диаметру. Для намотки тороидальных трансформаторов необходимо применять обмоточные провода с повышенной механической и электрической прочностью изоляции.

В крайнем случае можно применить провод ПЭВ В качестве межобмоточной и внешней изоляции пригодны фторопластовая пленка ПЭТФ толщиной 0,01— 0,02 мм. Величину к. Предположим, что выбран сердечник из стали Э, тогда число витков на вольт определяют по формуле;. Трансформаторы, рассчитанные с помощью приводимой таблицы, после изготовления подвергались испытаниям под постоянной максимальной нагрузкой в течение нескольких часов и показали хорошие результаты.

Если вы заинтересованы в изготовлении сварочного аппарата или стабилизатора напряжения, то вам обязательно нужно знать, что такое тороидальные трансформаторы. Но самое главное — как они работают и какие тонкости при изготовлении имеют. Кроме того, такие трансформаторы, ввиду своей конструкции, способны отдать большую мощность в сравнении с теми, которые намотаны на Ш-образном сердечнике.

Следовательно, такие устройства идеально подходят для питания очень мощной аппаратуры — например, усилителей низкой частоты. Итак, прежде чем приступать к изготовлению трансформатора, вам нужно изучить матчасть. Во-первых, вам необходимо определиться с типом используемого провода. Во-вторых, нужно рассчитать количество витков отсюда следует, что вы будете знать, сколько всего метров провода вам необходимо. В-третьих, обязательно нужно выбрать сечение провода.

От этого параметра зависит выходной ток, следовательно, мощность тороидального трансформатора. Также обязательно нужно учитывать, что при малом числе витков в первичной обмотке будет происходить нагрев. Аналогичная ситуация возникает и в том случае, если мощность потребителей, подключенных ко вторичной обмотке, превышает то значение, которое может отдать трансформатор. Следствие перегрева — это снижение надежности. Причем привести перегрев может даже к воспламенению трансформатора.

Итак, вы приступаете к изготовлению трансформатора. Вам нужно обзавестись инструментами и материалами. Конечно, может потребоваться даже швейная игла или спички, но наверняка такие принадлежности имеются у каждого. Самое главное — это железо, из которого делаются тороидальные трансформаторы. Вам потребуется много трансформаторной стали, она должна быть в форме тора.

Далее, конечно же, провод в лаковой изоляции. Обязательно наличие малярного скотча и клея типа ПВА. Также для разделения обмоток необходима изолента на основе ткани. И несколько кусков провода для соединения концов обмоток. Причем провод необходимо использовать в силиконовой или резиновой изоляции. Достать такой аксессуар, как может показаться, очень сложно. Но в любом доме, сарае, даже на пунктах приема металла сегодня можно найти негодные стабилизаторы напряжения.

В советские годы они были весьма популярны, использовались совместно в черно-белых телевизорах, дабы не посадить кинескопы. Вам не важно, работает этот стабилизатор либо же он сгоревший. Самое главное — это тороидальные трансформаторы, которые в нем используются. Именно они и будут основой вашей конструкции.

Но перед этим нужно избавиться от старой обмотки, которая изготовлена из алюминиевого провода. А дальше — подготовка сердечника. Обратите внимание на то, что у него прямые углы. Вам это не нужно, так как можно повредить лаковую изоляцию при намотке. Постарайтесь максимально скруглить углы, обработав их напильником. Затем поверх трансформаторной стали укладываете изоленту на основе ткани. Всего необходим только один слой. А теперь немного о том, как проводится расчет тороидального трансформатора.

Можно, конечно, использовать простые программы, которых великое множество. Можно с линейкой и калькулятором произвести расчет. Конечно, он будет иметь погрешность, так как не учитывается еще множество факторов, которые имеются вообще в природе.

Вам следует придерживаться одного правила при расчете — мощность во вторичной катушке не должна быть больше этого же значения в первичной обмотке. Что касается такого процесса, как намотка тороидального трансформатора, то он очень трудоемкий. Хорошо, если имеется возможность разобрать магнитопровод и после намотки собрать его воедино.

Но если такой возможности нет, то можно применить своеобразное веретено. На него наматываете определенное количество провода. Затем, пропуская это веретено сквозь тор, укладываете витки обмоток. Времени на это уйдет немало, поэтому если не уверены в своих силах, лучше приобретите готовый блок питания. Лучше всего процесс описать на конкретном примере. Первичная обмотка, как правило, питается от сети переменного напряжения В.

Допустим, вам нужны две вторичные обмотки, чтобы каждая выдавала по 12 В. А еще вы используете в первичной обмотке провод сечением 0,6 мм. Следовательно, площадь сечения составит примерно 0,23 кв. Но это еще не все вычисления, тороидальные трансформаторы нуждаются в тщательной подгонке всех параметров.

А теперь опять немного математики — нужно разделить В на сумму напряжений вторичных цепей. В итоге получаете некий коэффициент 3,9.

Он обозначает, что сечение провода, используемого во вторичной обмотке, должно быть ровно в 3,9 раз больше, нежели в первичной. Стоит отметить, что от того, насколько точно проведен расчет тороидального трансформатора, зависит его КПД и срок службы. Поэтому лучше лишний раз повторите каждый этап расчета. Тороидальный трансформатор — электротехнический преобразователь напряжения или тока, сердечник которого изогнут кольцом и замкнут.

Профиль сечения отличается от круглого, название все равно применяют за неимением лучшего. Автором тороидальных трансформаторов признан Майкл Фарадей. Приводятся детальные сведения о конструкции первого в мире тороидального трансформатора. Изделие отличает форма сердечника.


Как рассчитать тороидальный трансформатор в домашних условиях

Трансформатор является главным узлом сварочного аппарата независимо от его конструкции. Какой требуется намоточный провод? И даже более того — можно учесть текущие реалии нашей действительности такие как, например пониженное напряжение в сети вашего дома. Используя формулы и методы, приведенные в нашей статье, вы получите практическое пособие по расчету сварочного трансформатора на тороидальном сердечнике. Его мы произведем по формуле, которая уже включает в себя константы, для упрощения понимания его результатов. Дальше останется подставить в ниже приведенную формулу только переменные значения, а именно:. Если сделанный трансформатор будет иметь основное назначение — сварка, то размеры его сердечника должны быть адекватными, иначе полученной мощности устройства будет не достаточно для выполнения своих функций.

Расчет параметров тороидального трансформатора, не вошедших в таблицу, Для намотки тороидальных трансформаторов необходимо применять.

Расчёт тороидальных и других видов трансформаторов

Это электромагнитное устройство статического типа, предназначенное для преобразования переменного напряжения или электрического тока. Основу любого трансформатора составляет замкнутый магнитопровод, который иногда называют сердечником. Обмотки различаются между собой количеством витков, что определяет коэффициент изменения величины напряжения. Применение феррита увеличивает КПД трансформатора. Существует несколько способов изготовления сердечника:. Изменяя число витков, можно преобразовывать любое напряжение. Тороидальные трансформаторы имеют достаточно сложный сердечник.

Намотка тороидального трансформатора своими руками

Трансформатор — это такое электромагнитное устройство с двумя или более индуктивно-связанных обмоток, которое служит для смены величины переменного тока. Многие любители используют трансформаторы на основе отработавших приборов. Они нужны с целью питания цепей управления, а также для освещения во всевозможных электроприборах. С трансформаторами тока приходится сталкиваться многим, поэтому очень часто нужно провести расчёт параметров трансформатора. Сегодня вы узнаете, как провести расчёт тороидальных трансформаторов и приборов другого типа, какие параметры применяются для таких расчётов в режиме онлайн.

Данная статья не претендует на звание бестселлера научно популярной литературы, а скорее руководством для начинающих.

Как рассчитать и сделать простой тороидальный трансформатор

Преобразование тока или напряжения применяется практически в каждом электроприборе. Для чего нужен трансформатор? Более практичного и универсального прибора для преобразования напряжения еще не придумали. Это интересно: Измерительные трансформаторы тока — особенности конструкции. Первый двухполярный трансформатор был изготовлен еще Фарадеем, и согласно данным, это было именно тороидальное устройство.

Расчет тороидального трансформатора для сварки

Перед конструкторами радиоэлектронной аппаратуры често ставится задача создания таких устройств, которые отличались бы небольшими размерами и минимальным весом. Практика показала, что лучше всего применить трансформаторы с тороидальным магнитопроводом. В сравнении с броневыми сердечниками из Ш-образных пластин они имеют меньший вес и габариты, а также отличаются лучшими условиями охлаждения обмотки и повышенным к. В связи с тем, что полный расчет силовых трансформаторов на тороидальных сердечниках слишком громоздок и сложен, приводам таблицу, с помощью которой радиолюбителю будет легче произвести расчет тороидального трансформатора мощностью до ВА. Точность расчета вполне достаточна для любительских целей. Расчет параметров тороидального трансформатора, не вошедших в таблицу, аналогичен расчету трансформаторов на Ш-образном сердечнике. Таблицей можно пользоваться при расчете трансформаторов на сердечниках из холоднокатаной стали Э, Э, Э с толщиной ленты 0,35—0,5 мм и стали , Э, Э с толщиной ленты 0,05—0,1 мм при частоте питающей сети 50 Гц. Высокое качество выпускаемой продукции.

Расчёт тороидальных и других видов трансформаторов С направлением намотки катушек и их последующим соединением могут быть проблемы.

Намотка тороидального трансформатора глазами практика. Отделка и крепёж

Информация содержит все, необходимые для подбора компонентов и проведения инженерных расчетов, параметры, а также цоколевку корпусов, типовые схемы включения и рекомендации по использованию радиоэлементов. Любой трансформатор — это преобразователь переменного напряжения, работающий по закону электромагнитной индукции, выявленному М. Технически подавляющее большинство использующихся в радиоэлектронике трансформаторов выполнены с применением ферромагнитных сердечников, ходя на сверхвысоких частотах можно обойтись и без них. Ферромагнетики практически без искажений передают электромагнитные колебания поле от одной катушки к другой.

Намотка тороидального трансформатора своими руками

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Намотка тороидального трансформатора на 220-380 вольт

Перед конструкторами радиоэлектронной аппаратуры часто ставится задача создания таких устройств, которые отличались бы небольшими размерами и минимальным весом. Практика показала, что лучше всего применять трансформаторы с тороидальным магнитопроводом. По сравнению с броневыми сердечниками из Ш-образных пластин тороидальные трансформаторы имеют меньший вес и габариты, а также отличаются лучшими условиями охлаждения обмотки н повышенным КПД. Кроме того, при равномерном распределении обмоток по периметру сердечника практически отсутствует поле рассеяния и в большинстве случаев отпадает необходимость в экранировании трансформаторов. В связи с тем, что полный расчет силовых тороидальных трансформаторов слишком громоздок и сложен, приводим таблицу 1, с помощью которой радиолюбителю будет легче произвести расчет тороидального трансформатора мощностью до Вт. Точность расчета вполне достаточна дли любительских целей.

По сравнению с обычными конструкциями тороидальные трансформаторы имеют ряд существенных преимуществ.

Простой расчет тороидальных трансформаторов (по таблице)

Намотка трансформатора своими руками — задача несложная, если к ней подготовиться заранее. Люди, которые изготавливают различную радиоаппаратуру или силовые инструменты, имеют потребность в трансформаторах для конкретных нужд. Поскольку далеко не всегда предоставляется возможность приобрести определенные изделия, то мастера зачастую наматывают тороидальные трансформаторы самостоятельно. Те, кто в первый раз пытаются провести обмотку, сталкиваются с трудностями: не могут определить правильность расчетов, подобрать соответствующие детали и технологию. Необходимо понимать, что разные типы наматываются по-разному. Также кардинально отличаются тороидальные устройства. Расчет тороидального трансформатора и его намотка будут особыми.

Расчет силового тороидального трансформатора

Данная статья не претендует на звание бестселлера научно популярной литературы, а скорее руководством для начинающих. В статье рассказывается сам процесс намотки, а не его расчёт. Рано или поздно в практике каждого радиолюбителя возникает вопрос о том чем питать то или иное устройство. Тороидальный трансформатор обладает лучшим соотношением размер-мощность, высокий КПД, а также минимальными помехами.


Расчет и оптимизация тороидальных трансформаторов

RADIOHATA.RU

RadioHata.RU
Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя.

  • Скачать зарубежные радиолюбительские журналы по радиотехнике, электронике, автоматике , работостроению, любительской радиосвязи
  • Скачать радиолюбительские журналы по радиотехнике, электронике, автоматике , работостроению, любительской радиосвязи

    • Download magazines: AudioXpress, Circuit Cellar, CQ Amateur Radio, Electronics For You, Elektronika dla Wszystkich, Elektorlabs, Elektor Magazine DVD, Elektronika Praktyczna, Elettronica In, ELV Journal, Funkamateur, Hi-Fi World, Klang+Ton, Nuts and Volts, Prakticka Elektronika A Radio, Practical Electronics, Practical Wireless, QST, Servo Magazine, Silicon Chip, Swiat Radio, The MagPi.
    Скачать: Журнал Радио, Журнал Радиомир, Журнал Радиоаматор, Журнал Радиолоцман, Журнал Радиоконструктор, Журнал Радиосхема, Журнал Радиохобби, Журнал Ремонт и сервис, Журнал Компоненты и технологии, Журнал Электронная техника.

    Скачать книги: Начинающему радиолюбителю, Телевидение и Радио, Источники питания, Для дома и быта, Прием-передача, Автолюбителю, Аудиотехника, Справочники, Учебники, Микроконтроллеры, Arduino, Raspberry Pi, Электроника, Электрика
    Скачать: Программы для радиолюбителя, Видеокурсы.

    В книге изложен принципиально новый подход к расчету тороидальных трансформаторов, основанный на разработанной авторами математической модели трансформатора. Рассмотрены вопросы оптимизации тороидальных трансформаторов по критериям минимальной массы, стоимости, максимального коэффициента полезного действия.

    Даны расчетные соотношения для расчета тока холостого хода и пускового тока включения. На основании расчетов составлены таблицы основных параметров оптимальных трансформаторов. Приведены программы расчета. Примененные в книге подход и выводы могут быть распространены и на трансформаторы с магнитопроводами не тороидальной конструкции.

    Книга предназначена для специалистов в области расчета и производства трансформаторов, преподавателей и студентов вузов.

    Расчёт тока холостого хода трансформатора
    Электротехнические стали и их основные параметры
    Коэффициент заполнения магнитопровода сталью
    Расчет тока холостого хода
    Угол потерь при холостом ходе трансформатора
    Проверка качества тороидальных магнитопроводов и готовых трансформаторов по величине тока холостого хода
    Оценка потерь в обмотках при холостом ходе трансформатора
    Факторы, влияющие на удельные потери

    Расчет теплового режима трансформатора
    Тепловая модель тороидального трансформатора
    Сравнение расчетных и экспериментальных данных

    Теория и расчет тороидального трансформатора
    Математическая модель тороидального трансформатора
    Коэффициент полезного действия трансформатора
    Аварийный режим работы трансформатора
    Фазовые параметры трансформатора
    Внешняя вольтамперная характеристика трансформатора
    Температура перегрева и другие параметры режима холостого хода
    Аварийный режим работы трансформатора с учетом нагрева
    Режим номинальной работы трансформатора (рабочий режим)
    Параметры трансформатора в опыте короткого замыкания
    КПД трансформатора при установившейся температуре перегрева
    Программа математического моделирования трансформатора
    Постановка задачи расчета. Критерий оптимизации. Ограничения
    Трансформатор минимальной массы или минимальной стоимости при заданной температуре перегрева и активной нагрузке
    Программа расчета оптимального трансформатора
    Трансформатор с максимальным КПД
    Графическое представление модели трансформатора в пространстве его параметров
    Расчет трансформатора на заданном магнитопроводе
    Влияние коэффициента формы керна на параметры трансформатора
    Расчет трансформатора заданной массы, обладающего наибольшим КПД из всех возможных трансформаторов заданной массы

    Переходные процессы при включении трансформатора на синусоидальное напряжение
    Математический анализ и расчет параметров переходного процесса
    Сравнение расчетных и экспериментальных данных
    Анализ факторов, влияющих на величину пускового тока и рекомендации по его снижению
    Расчет трансформатора с заданным пусковым током

    Основные параметры трансформаторов малой мощности

    Общие сведения о дросселях. Постановка задачи расчета. Условные обозначения
    Математическая модель тороидального дросселя
    Формулы для расчета дросселя
    Алгоритм и программа расчета дросселя на заданном магнитопроводе
    Программы расчета оптимальных дросселей
    Рекомендации по использованию программ расчета дросселей и выбору некоторых параметров

    Приложения
    Приложение П1. Программы расчета трансформаторов и дросселей
    Приложение П2. Таблицы основных параметров трансформаторов и дросселей
    Приложение П3. Основные параметры медных обмоточных проводов и шин
    Приложение П.4. Рекомендуемые значения индуктивности и тока дросселей

    Название: Расчет и оптимизация тороидальных трансформаторов
    Авторы: Котенёв С.В., Евсеев А.Н.
    Год издания: 2011
    Издательство: Горячая Линия – Телеком
    ISBN: 978-5-9912-0186-5
    Язык: Русский
    Формат: PDF, DjVu
    Количество страниц: 287
    Размер: 10,2 мб

    Скачать книгу Расчет и оптимизация тороидальных трансформаторов

    ~ Turbobit