kategorier: Utvalgte artikler » Deling av opplevelsen
Antall visninger: 34330
Kommentarer til artikkelen: 2
Hvordan beregne og sette sammen en transformator ved hjelp av eksemplet med "Moment" -loddejern
I settet til hjemmemesteren må du ha loddejern, noen ganger til og med flere forskjellige kapasiteter og design. Bransjen produserer mange forskjellige modeller, de er ikke vanskelige å kjøpe. Bildet viser en fungerende prøve på utgivelsen av 80-tallet.
Imidlertid er mange håndverkere interessert i hjemmelaget design. En av dem på 80 watt vises på bildene nedenfor.
Dette loddejernet klarte å lodde 2,5 kvadratiske kobbertråder i gaten i kaldt vær og å endre transistorer og andre komponenter i elektroniske kretsløp på kretskort i laboratoriet.
Arbeidsprinsipp
Loddetang "Moment" drives av ~ 220 volt elektrisk nettverk, som representerer en vanlig transformator, der sekundærviklingen kortsluttes av en kobberjumper. Når den er slått på i noen sekunder, strømmer det en kortslutningsstrøm gjennom den, og oppvarmer kobberspissen av loddejernet til temperaturer som smelter loddet.
Den primære viklingen er koblet av en ledning med en plugg i en stikkontakt, og en effektbryter med mekanisk fjær-selvinnstiller brukes til å levere spenning. Når knappen holdes inne og holdes, strømmer en varmestrøm gjennom spissen av loddejernet. Så snart du slipper knappen, stoppes oppvarmingen umiddelbart.
I noen modeller, for å gjøre det lettere å jobbe i lite lys, fra den primære viklingen etter prinsippet om en autotransformator, lages en 4-volt kran som fører til en patron med en pære fra en lommelykt. Retningslyset til den oppsamlede kilden lyser loddeflekken.
Transformator design
Før du starter montering av loddejernet, bør du bestemme effekten. Vanligvis er 60 watt nok for enkelt elektrisk og radioamatørarbeid. For kontinuerlig å lodde transistorer og mikrokretser, er det ønskelig å redusere effekten og øke den for prosessering av massive deler.
For produksjon, må du bruke en krafttransformator med passende kapasitet, fortrinnsvis fra gamle enheter produsert i USSR, når alt elektrisk stål i magnetkjernene ble produsert i henhold til GOST-kravene. Dessverre er det i moderne design fakta om å produsere transformatorjern fra lav kvalitet og til og med vanlig stål, spesielt på billige kinesiske apparater.
Typer magnetisk krets
Jern må velges i henhold til kraften til den overførte energien. For å gjøre dette, er det tillatt å ikke bruke en, men flere identiske transformatorer. Formen på den magnetiske kretsen kan være rektangulær, rund eller W-formet.
Du kan bruke jern av hvilken som helst form, men det er mer praktisk å velge rustningsplate fordi den har en høyere kraftoverføringseffektivitet og den lar deg lage sammensatte strukturer ved å bare legge til plater.
Når du velger jern, bør du ta hensyn til mangelen på luftgap, som bare brukes i choker for å skape magnetisk motstand.
Forenklet metodikk
Hvordan velge jern for den nødvendige transformatoreffekten
Vi tar med en gang forbehold om at den foreslåtte metodikken er utviklet empirisk og lar oss sette sammen en transformator fra tilfeldig utvalgte deler hjemme, som fungerer normalt, men under visse omstendigheter kan produsere litt forskjellige parametere fra de beregnede. Dette er enkelt å fikse med en finjustering som i de fleste tilfeller ikke er nødvendig.
Forholdet mellom volumet av jern og kraften til transformatorens primære vikling uttrykkes gjennom magnetkretsens tverrsnitt og er vist på figuren.
Kraften til den primære viklingen S1 er større enn den sekundære S2 med effektivitetsmengden ŋ.
Tverrsnittsarealet til rektangelet Qc beregnes av den velkjente formelen gjennom sidene, som er enkle å måle med en enkel linjal eller vernier tykkelse. For en pansret transformator er mengden jern som kreves 30% mindre enn for en stavtransformator. Dette sees tydelig fra de empiriske formlene som er gitt, der Qc er uttrykt i kvadratcentimeter og S1 i watt.
For hver type transformator, i henhold til formelen, beregnes kraften til den primære viklingen gjennom Qc, og deretter gjennom effektiviteten estimeres verdien i den sekundære kretsen, som vil varme opp loddejernspissen.
For eksempel, hvis en W-formet magnetisk krets er valgt for 60 watt kraft, er tverrsnittet Qc = 0,7 ∙ √60 = 5,42 cm2.
Hvordan velge diameteren på ledningen for transformatorviklingene
Som materiale for ledningen skal kobber brukes, som er belagt med et lag med lakk for isolering. Når vikling av spoler på spoler eliminerer lakk utseendet på feil i svingene. Tykkelsen på ledningen velges i henhold til maksimal strøm.
For den primære viklingen kjenner vi spenningen på 220 volt og bestemte oss for den primære kraften til transformatoren, ved å velge et tverrsnitt for magnetkretsen. Ved å dele watt av denne kraften i volt av primærspenningen, oppnår vi viklingsstrømmen i ampere.
For eksempel, for en 60-watt transformator, vil strømmen i primærviklingen være mindre enn 300 milliamp: 60 [watt] / 220 [volt] = 0.272727 .. [ampère].
På samme måte beregnes sekundærstrømmen ut fra dens spennings- og effektverdier. I vårt tilfelle er dette ikke nødvendig: en vikling på to svinger, spenningen vil være liten, og strømmen vil være stor. Derfor er tverrsnittet av strømledningen valgt med en stor margin fra kobberbusstangen, noe som vil minimere tapet fra den elektriske motstanden til sekundærviklingen.
Etter å ha bestemt strømmen, for eksempel 300 mA, kan vi beregne diameteren på ledningen i henhold til den empiriske formelen: d ledninger [mm] = 0,8 ∙ √I [A]; eller 0,8 √0,3 = 0,8 0,547722557505 = 0,4382 mm.
Slik nøyaktighet er selvfølgelig ikke nødvendig. Den beregnede diameteren gjør at transformatoren kan fungere veldig lang og pålitelig uten overoppheting ved maksimal belastning. Og vi lager et loddejern, som med jevne mellomrom slås på i bare et par sekunder. Så slås den av og kjøler seg ned.
Praksis har vist at for disse formålene er en diameter på 0,14 ÷ 0,16 mm ganske passende.
Hvordan bestemme antall svinger på viklingen
Spenningen ved terminalene på transformatoren avhenger av antall svinger og kjennetegnene til magnetkretsen. Vanligvis kjenner vi ikke merke til elektrisk stål og dens egenskaper. For vårt formål blir denne parameteren ganske enkelt beregnet, og hele beregningen av antall svinger forenkles til formen: ώ = 45 / Qc, hvor ώ er antall svinger per 1 volt spenning på enhver transformatorvikling.
For eksempel for den vurderte transformatoren på 60 watt: ώ = 45 / Qc = 45 / 5.42 = 8.3026 omdreininger per volt.
Siden vi kobler primærviklingen til 220 volt, vil antall svinger være it1 = 220 ∙ 8.3026 = 1827 svinger.
Sekundærkretsen bruker 2 omdreininger. De vil gi ut en spenning på bare omtrent en kvart volt.
Lager rammen for spolen
For en jevn fordeling av trådens sving inne i magnetkretsen er det nødvendig å lage rammen av elektrisk papp, getinaksa eller glassfiber. Teknologien til arbeid er vist på figuren, og størrelsene er valgt under hensyntagen til utformingen av magnetkretsen. Viklingen isolert av rammen er anordnet i en spole rundt hvilken magnetiske kretsplater er montert.
Ofte er det mulig å bruke en fabrikkramme, men hvis du trenger å legge til plater for å øke effekten, må du øke størrelsen. Pappdeler kan sys med vanlige tråder eller limes sammen. Glassfiberdelen med nøyaktig montering av deler kan monteres selv uten lim.
Når du produserer spolen, må du prøve å tildele så mye plass som mulig for å imøtekomme viklingene, og når du vikler spolene, plasser dem tett og jevnt. Når du plasserer ledningen, kan "lagged" ganske enkelt ikke ha nok plass og alt arbeidet må gjøres om.
Lage et sekundært loddejern
I loddejernet som er vist på bildet, er den sekundære viklingen laget av en kobberstang med et rektangulært tverrsnitt. Dimensjonene er 8 x 2 mm. Du kan bruke andre profiler. For eksempel vil det være praktisk å bøye en rund ledning for plassering inne i magnetkretsen. Jeg måtte jobbe hardt med et flatt dekk, bruke en skrustikke, en hammer, maler og en fil for jevn bøying i samsvar med konfigurasjonen av spiralrammen.
Figuren i posisjon 1 viser et flatt dekk. Etter å ha laget rammen, må du bestemme dens lengde, ta hensyn til avstanden som vil gå til svingene og avstanden til spissen av en kobbertråd.
I posisjon 2 er den omtrent i midten som bøyes jevnt i et skruestykke med små hammerblokker i samsvar med orienteringsplanet. Når svingen går gjennom en rett vinkel, er det nødvendig å bruke en mild stålmal med en form som strengt tilsvarer dimensjonene til spiralrammen som viklingen skal plasseres i.
Malen forenkler rørleggerarbeid for å gi viklingen den ønskede formen. Rundt den er den første halvparten av spalten pakket inn, som vises i stillingene 4, 5 og 6, og deretter den andre (se 7 og 8).
For å lette forståelsen av prosessen vises en sekvens av bøyer ved siden av bildene av dekket i posisjoner med svarte linjer med svak forvrengning.
I posisjon 8 er seksjon AA konvensjonelt vist. I nærheten av det vil det være nødvendig å bøye dekket 90 grader for enkel betjening, som vist på bildet.
Hvis det oppstår bøyninger som forhindrer deg i å plassere kraftviklingen inne i spiralrammen, kan de kuttes av med en fil. Svingene av metall skal ikke være i kontakt med hverandre og kroppen. For å gjøre dette skilles de av et lag med ikke tykk isolasjon.
Hull bores i endene av sekundærviklingen og en tråd kuttes for å stramme M4-skruene. De tjener til å feste en kobberspiss laget av 2,5 eller 1,5 kvadrattråd. Siden spenningen på sekundærviklingen er veldig liten, må kvaliteten på spissens elektriske kontakter overvåkes, holdes ren, ren for oksider og presses pålitelig med muttere og skiver.
Gjør den primære viklingen av et loddejern
Etter at kraftviklingen av loddejernet er klart og isolert, blir det klart hvor mye ledig plass som er igjen i spolen for tynn ledning. Med plassunderskudd er svingene tett sammenkoblet.
Den viklede tråden består av en kobberkjerne og ett eller flere lag med lakk og er merket med PEV-1 (enlags lakk), PEV-2 (to lag), PETV-2 (mer varmebestandig enn PEV-2), PEVTLK-2 (varmebestandig spesielle).
Ved måling av diameteren på ledningen med et mikrometer, bør resultatet reduseres med isolasjonens tykkelse. Men denne generelle anbefalingen er ikke avgjørende for loddingjernet vårt.
Tatt i betraktning arbeidet i forholdene til oppvarming, er det bedre å nekte fra merkevaren PEV-1, forresten, det er heller ikke anbefalt å avvikle det.
Vanligvis vikles ledningen på en snelle på provisoriske maskiner.
Når en kraftvikling er satt på rammen, vil det være nødvendig å gjøre svingene manuelt og registrere mengden på papir i et visst intervall, for eksempel hundre eller to hundre.
Før du starter arbeidet, er det nødvendig å lodde til begynnelsen av viklingen av en strandet ledning i sterk isolasjon, helst av MGTF-merket. Den tåler gjentatte svinger, varme, mekaniske belastninger i lang tid. Endene kobles sammen ved lodding, isolert. Flux er kun valgt kolofonium, syre er ikke tillatt.
Den fleksible kjernen er festet i spolen fra å bli trukket ut og ført ut gjennom en åpning i sideveggen. Etter vikling blir den andre enden av viklingen også loddet til MGTF-ledningen, som bringes ut.
Siden 220 volt vil tilføres ledningen, skal den være godt isolert fra huset og sekundærviklingen.
Designforfining
Etter at spolen har viklet, er jern tett montert på den, og festet den med kiler fra å falle ut.Før den endelige montering av saken, kan du kontrollere driften av loddejernet ved å bruke spenning på primærviklingen for å varme spissen og evaluere strømspenningskarakteristikken.
Hvis den sammensatte strukturen selger godt, kan dette ikke gjøres. Men for informasjon: Det anbefales å gjette arbeidspunktet til I - V-karakteristikken ved bøyningspunktet for kurven når jernet når sin metning. Dette gjøres ved å endre antall svinger.
Bestemmelsesmetoden er basert på tilførselen av en vekselspenning fra en justerbar kilde til transformatoren som vikler seg gjennom et ammeter og et voltmeter. Flere målinger blir tatt og en graf plottet ut fra dem som viser bruddpunktet (jernmetning). Deretter tas en beslutning om å endre antall svinger.
Håndtak, hus, bryter
Som en bryter er enhver selvoppstiller-knapp, designet for strømmer opp til 0,5 A. Fotoet viser en mikrobryter fra en gammel båndopptaker.
Håndtaket på loddejernet er laget av to halvdeler av heltre, i hvilke hulrom er kuttet for å plassere ledninger, knapper og pærer. Faktisk er bakgrunnsbelysning ikke nødvendig, for det trenger du å gjøre et separat trykk eller en motstandskapasitiv skillelinje.
Halvdelene på håndtakene er strammet med stender og muttere. De monterte også en metallfesteklemme, som må isoleres fra magnetkretsens jern.
Den selvlagde, åpne boligdesignen som er vist på bildet gir bedre avkjøling, men krever oppmerksomhet og sikkerhetsregler fra den ansatte.
Modige Alexei Semenovich
Se også på elektrohomepro.com
: