Montamos o transformador em casa
Existem situações na vida em que você precisa de um transformador com características especiais para um caso específico. Por exemplo, o receptor de rede no seu receptor favorito foi queimado e você não tem esse substituto. Mas existem outros veículos desnecessários do equipamento antigo que estão ociosos, para que você possa tentar refazê-los por parâmetros específicos. Em seguida, mostraremos como calcular e fazer um transformador com as próprias mãos em casa, fornecendo todas as fórmulas de cálculo e instruções de montagem necessárias.
Parte de liquidação
Então, vamos começar. Primeiro você precisa descobrir o que é esse dispositivo. O transformador consiste em duas ou mais bobinas elétricas (primária e secundária) e um núcleo de metal feito de placas de ferro separadas. O enrolamento primário cria um fluxo magnético no circuito magnético e, por sua vez, induz uma corrente elétrica na segunda bobina, como mostrado no diagrama abaixo. Com base na razão do número de voltas nas bobinas primária e secundária, o transformador aumenta ou diminui a tensão, e a corrente muda proporcionalmente a ele.
A potência máxima que o transformador pode fornecer depende do tamanho do núcleo; portanto, ao projetar, eles são repelidos pela disponibilidade de um núcleo adequado. O cálculo de todos os parâmetros começa com a determinação da potência total do transformador e da carga conectada a ele. Portanto, primeiro precisamos encontrar a potência do circuito secundário. Se a bobina secundária não for uma, então sua potência deve ser somada. A fórmula de cálculo será semelhante a:
P2 = U2 * I2
Onde:
- U2 é a tensão no enrolamento secundário;
- I2 é a corrente secundária.
Após a obtenção do valor, é necessário calcular o enrolamento primário, levando em consideração a perda de transformação, a eficiência estimada em cerca de 80%.
P1 = P2 / 0,8 = 1,25 * P2
A partir do valor de potência P1, um núcleo é selecionado, sua área de seção transversal S.
S = √ P1
Onde:
- S em centímetros;
- P1 por watt.
Agora podemos descobrir o coeficiente de transferência e transformação eficazes de energia:
w '= 50 / S
Onde:
- 50 é a frequência da rede;
- S é a seção transversal do ferro.
Essa fórmula fornece um valor aproximado, mas, para facilitar o cálculo, é bastante adequado, pois fabricamos a peça em casa. Em seguida, você pode começar a calcular o número de voltas, fazer isso de acordo com a fórmula:
w1 = w '* U1
w2 = w '* U2
w3 = w '* U3
Como o cálculo é simplificado e é possível uma pequena queda de tensão sob carga, aumente o número de voltas em 10% do valor calculado. Em seguida, é necessário determinar corretamente a corrente de nossos enrolamentos, para cada enrolamento separadamente, de acordo com esta fórmula:
I1 = P1 / U1
Determinamos o diâmetro do fio necessário de acordo com a fórmula:
d = 0,8 * √I
Com base na tabela 1, selecione o fio com a seção transversal desejada. Se não houver um valor adequado, arredondar para o diâmetro tabular.
Se o diâmetro calculado não estiver na tabela ou se for obtida uma janela muito grande, é possível pegar vários fios de uma seção transversal menor e obter o total desejado.
Para descobrir se as bobinas cabem no nosso transformador caseiro, é necessário calcular a área da janela do receptor, este é o espaço formado pelo núcleo no qual as bobinas são colocadas. O número já conhecido de voltas é multiplicado pela seção transversal do fio e pelo fator de preenchimento:
s = w * d² * 0,8
Este cálculo é realizado para todos os enrolamentos, primários e secundários, após o qual é necessário resumir a área das bobinas e fazer uma comparação com a área da janela do circuito magnético. A janela central deve ser maior que a área seccional da bobina.
Procedimento de fabricação
Agora, com cálculos e material para montagem, você pode começar a enrolar. Na bobina de papelão preparada, colocamos a primeira camada do enrolamento. Para isso, é conveniente usar uma furadeira elétrica, segurando a bobina no cartucho com a ajuda de um dispositivo especial (um parafuso com duas arruelas e uma porca pode atuar como tal). Depois de fixar a broca na mesa ou na bancada, em baixas velocidades, colocamos o fio, giro para girar sem sobreposições. Entre as camadas de arame, colocamos uma camada de isolamento - papel capacitor. Entre os enrolamentos primário e secundário, duas camadas de isolamento devem ser feitas para evitar avarias.
É muito mais fácil se você planeja rebobinar o transformador acabado para a tensão desejada. Nesse caso, basta contar o número de voltas do enrolamento secundário durante o desenrolamento e conhecer o coeficiente de transformação:
w '= U2 / w2
Você pode calcular o número necessário de voltas para a tensão necessária:
w2 = w '* U2
Também recomendamos assistir a um vídeo que demonstre claramente a ordem de montagem do transformador em casa:
Antes do teste, toque os enrolamentos, verifique se a resistência deles não é muito pequena, se não há quebras e quebras no corpo do produto. A primeira inclusão deve ser realizada com extrema cautela; é aconselhável acender uma lâmpada incandescente com uma potência de 40-90 watts em série com o enrolamento primário.
Este artigo fornece instruções que explicam como fazer um transformador com as próprias mãos em casa. Por exemplo, descrevemos a sequência de cálculo e montagem do modelo blindado, como o tipo mais comum de conversores. Sua popularidade se deve à simplicidade da fabricação de unidades de enrolamento, à facilidade de montagem, reparo e alteração. Com base neste produto caseiro, você pode facilmente fazer um tr-r para carregar uma bateria de carro ou um tr-r para uma fonte de energia de laboratório, um queimador de madeira elétrico, uma faca quente para cortar espuma ou outro dispositivo para as necessidades de um artesão doméstico.
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