Cara menarik untuk menghidupkan trafo toroidal. Transformator toroidal - perangkat, aplikasi, karakteristik teknis

Jika Anda tertarik untuk membuat mesin las atau pengatur tegangan, maka Anda pasti perlu mengetahui apa itu trafo toroidal. Namun yang paling penting adalah cara kerjanya dan kehalusan apa yang dimilikinya dalam pembuatannya. Selain itu, transformator tersebut, karena desainnya, mampu menghasilkan daya yang lebih besar dibandingkan dengan transformator yang dililitkan pada inti berbentuk W. Oleh karena itu, perangkat tersebut ideal untuk memberi daya pada peralatan yang sangat kuat - misalnya, amplifier frekuensi rendah.

Data dasar

Jadi, sebelum Anda mulai membuat trafo, Anda perlu mempelajari perangkat kerasnya. Pertama, Anda perlu memutuskan jenis kawat yang akan digunakan. Kedua, Anda perlu menghitung jumlah lilitan (dari sini Anda akan mengetahui berapa meter kawat yang Anda butuhkan). Ketiga, Anda harus memilih penampang kawat. Arus keluaran, dan daya transformator toroidal, bergantung pada parameter ini.

Perlu juga diingat bahwa dengan sedikit belitan pada belitan primer, pemanasan akan terjadi. Situasi serupa terjadi jika daya konsumen yang terhubung ke belitan sekunder melebihi nilai yang dapat diberikan oleh transformator. Akibat dari overheating adalah penurunan keandalan. Selain itu, panas berlebih bahkan dapat menyebabkan trafo terbakar.

Apa yang dibutuhkan untuk produksi

Jadi, Anda mulai membuat trafo. Anda perlu mendapatkan alat dan bahan. Tentu saja, Anda mungkin memerlukan jarum jahit atau korek api, tetapi pastinya setiap orang memiliki aksesori seperti itu. Yang terpenting adalah besi dari mana trafo toroidal dibuat. Dibutuhkan baja trafo dalam jumlah banyak, harus berbentuk torus. Berikutnya, tentu saja, adalah kawat dalam isolasi pernis. Pastikan untuk memiliki selotip dan lem PVA. Pita isolasi berbahan dasar kain juga diperlukan untuk memisahkan belitan. Dan beberapa potong kawat untuk menghubungkan ujung belitan. Selain itu, kawat harus digunakan dalam insulasi silikon atau karet.

Baja transformator

Mendapatkan aksesori seperti itu mungkin tampak sangat sulit. Namun di rumah mana pun, gudang, bahkan di tempat pengumpulan logam saat ini Anda dapat menemukan stabilisator tegangan yang tidak dapat digunakan. DI DALAM tahun Soviet sangat populer, digunakan bersamaan di televisi hitam putih, agar tidak merusak tabung gambar. Tidak masalah bagi Anda apakah stabilizer ini berfungsi atau rusak. Yang terpenting adalah trafo toroidal yang digunakan di dalamnya. Mereka akan menjadi dasar desain Anda. Namun sebelum itu, Anda perlu membuang belitan lama yang terbuat dari itu kawat aluminium. Dan kemudian - persiapan inti. Harap dicatat bahwa ia memiliki sudut siku-siku. Anda tidak memerlukan ini, karena Anda dapat merusak insulasi pernis saat berliku. Cobalah untuk membulatkan sudut sebanyak mungkin dengan mengarsipkannya. Kemudian letakkan pita listrik berbahan dasar kain di atas baja transformator. Hanya diperlukan satu lapisan.

Gulungan

Dan sekarang sedikit tentang cara menghitung trafo toroidal. Anda tentu saja dapat menggunakan program sederhana, yang jumlahnya sangat banyak. Anda dapat menggunakan penggaris dan kalkulator untuk melakukan perhitungan. Tentu saja ada kesalahannya, karena masih banyak lagi faktor yang ada di alam yang tidak diperhitungkan. Anda harus mematuhi satu aturan saat menghitung - daya pada kumparan sekunder tidak boleh lebih besar dari nilai yang sama pada belitan primer.

Adapun proses penggulungan trafo toroidal sangat memakan waktu. Adalah baik jika dimungkinkan untuk membongkar sirkuit magnetik dan, setelah berliku, merakitnya menjadi satu. Namun jika tidak memungkinkan, maka Anda bisa menggunakan semacam spindel. Anda melilitkan sejumlah kawat di sekelilingnya. Kemudian, dengan melewati spindel ini melalui torus, Anda meletakkan belitan belitan. Ini akan memakan banyak waktu, jadi jika Anda tidak yakin dengan kemampuan Anda, lebih baik membeli catu daya yang sudah jadi.

Contoh perhitungan

Prosesnya paling tepat digambarkan sebagai contoh spesifik. Gulungan primer biasanya ditenagai oleh jaringan tegangan bolak-balik 220 V. Katakanlah Anda memerlukan dua belitan sekunder sehingga masing-masing menghasilkan 12 V. Dan Anda juga menggunakan kabel dengan penampang 0,6 mm di belitan primer. lekok. Oleh karena itu, luas penampangnya kira-kira 0,23 meter persegi. mm. Tapi ini belum semuanya perhitungan, trafo toroidal memerlukan penyesuaian semua parameter yang cermat. Dan sekarang lagi, sedikit matematika - Anda perlu membagi 220 (V) dengan jumlah tegangan rangkaian sekunder. Hasilnya, Anda mendapatkan koefisien tertentu sebesar 3,9. Artinya, penampang kawat yang digunakan pada belitan sekunder harus tepat 3,9 kali lebih besar dibandingkan pada belitan primer. Untuk menghitung jumlah belitan belitan primer, Anda perlu menggunakan rumus sederhana: kalikan koefisien “40” dengan tegangan (di rangkaian primer sama dengan 220 V), lalu bagi hasil kali ini dengan luas persilangan sirkuit magnetik. Perlu dicatat bahwa efisiensi dan masa pakainya bergantung pada seberapa akurat transformator toroidal dihitung. Oleh karena itu, sebaiknya ulangi setiap tahapan perhitungan sekali lagi.

Sebagian besar perangkat elektronik memerlukan jenis daya tertentu untuk beroperasi, berbeda dari sumbernya jaringan industri. Salah satu jenis perangkat tersebut adalah trafo toroidal. Perangkat ini telah banyak digunakan di berbagai bidang energi, elektronik, dan teknik radio. Transformer paling sering digunakan di jaringan listrik dan pasokan listrik untuk semua jenis peralatan elektronik.

Prinsip desain dan pengoperasian

Transformator – nama kata tersebut berasal dari bahasa latin transformare yang artinya mentransformasikan. Definisi yang diterima secara umum adalah sebagai berikut: transformator adalah suatu perangkat yang, dengan menggunakan fenomena induksi elektromagnetik, mampu mengubah amplitudo tegangan tanpa mengubah bentuk dan frekuensi sinyal.

Transformator adalah suatu alat listrik yang berfungsi untuk menurunkan atau menaikkan tegangan listrik bolak-balik. Transformator seperti ini disebut transformator step-down atau step-up. Perlu dicatat bahwa ada juga perangkat yang membiarkan besarnya sinyal sinusoidal tidak berubah; mereka disebut galvanik atau throttle.

Setiap transformator dalam desainnya berisi komponen-komponen berikut:

  • sirkuit magnetik (inti);
  • belitan;
  • bingkai untuk pengaturan belitan;
  • isolator;
  • bermacam-macam elemen tambahan(braket untuk pengikat, strip untuk keluaran kontak, dll.).

Trafo dalam desainnya memiliki dua atau lebih belitan dengan kopling induktif. Mereka diproduksi dalam jenis kawat dan pita dan selalu ditutup dengan lapisan insulasi. Gulungan dipasang pada inti magnet yang terbuat dari bahan feromagnetik lunak. Belitan primer dihubungkan dengan sumber tegangan, dan belitan sekunder dihubungkan dengan beban.

Prinsip umum pengoperasian perangkat, apa pun jenis dan tujuannya, adalah sebagai berikut. Sinyal bolak-balik disuplai ke belitan primer perangkat, yang menyebabkan munculnya arus bolak-balik. Arus ini, pada gilirannya, menginduksi medan magnet bolak-balik di inti, di bawah pengaruh gaya gerak listrik bolak-balik (EMF) yang terjadi pada belitan. Ketika beban dihubungkan ke belitan sekunder, arus bolak-balik mulai mengalir melaluinya. Belitan tempat sinyal diterapkan disebut belitan primer. Belitan yang dihubungkan dengan beban disebut belitan sekunder.

Menurut metode pendinginannya, perangkat toroidal dibagi menjadi yang menggunakan pendingin udara dan cairan. Selain itu, ada trafo dengan pendingin gabungan - cair-udara. Ke yang utama Parameter teknik perangkat meliputi:

  1. Nilai tegangan masukan: nilai tegangan yang diizinkan yang disuplai ke primer.
  2. Besarnya tegangan keluaran. Ditentukan oleh rasio transformasi.
  3. Tipe transformasi. Ada dengan peningkatan atau penurunan level sinyal.
  4. Jumlah fase. Tergantung pada jaringan di mana transformator digunakan, transformator dibagi menjadi satu fase atau tiga fase.
  5. Jumlah belitan. Ada perangkat dua belitan atau multi-belitan.

Parameter utama perangkat ini meliputi: daya pengenal dan rasio transformasi. Satuan daya adalah volt-ampere (VA). Rasio transformasi menunjukkan rasio level tegangan pada input suatu perangkat terhadap outputnya. Nilainya berbanding lurus dengan perbandingan jumlah lilitan primer dan sekunder.

Trafo toroidal menggunakan inti cincin sebagai alasnya, yang secara geometris melambangkan torus. Keuntungan dari rangkaian magnet jenis ini adalah Anda cukup memundurkan trafo dengan tangan Anda sendiri dan mendapatkan koefisien tertinggi tindakan yang bermanfaat(efisiensi) dibandingkan trafo jenis lain dengan dimensi keseluruhan yang sama. Kerugian dari tori termasuk peningkatan pemanasan selama pengoperasian.

Transformator arus

Kecuali tipe standar Ada jenis trafo tegangan khusus yang disebut trafo arus. Tujuan utamanya adalah untuk mengubah nilai saat ini relatif terhadap masukannya. Nama lain untuk perangkat jenis ini adalah arus.

Transformator arus - alat pengukur, dirancang untuk mengukur kekuatan arus bolak-balik. Perangkat arus digunakan ketika diperlukan untuk mengukur arus tinggi atau untuk melindungi perangkat semikonduktor dari nilai abnormal yang terjadi pada saluran.

Tampilan perangkat arus tidak berbeda dengan transformator tegangan, perbedaannya terletak pada sambungan dan jumlah belitan pada belitan. Yang primer dibuat dengan menggunakan satu atau sepasang putaran. Belokan ini dilewatkan melalui sirkuit magnet toroidal, dan melaluinya arus diukur. Perangkat saat ini tidak hanya dibuat dari tipe toroidal, tetapi juga dapat dibuat pada tipe core lainnya. Syarat utamanya adalah kawat yang diukur berputar penuh.

Dengan desain ini, belitan sekunder dilangsir dengan resistansi rendah. Dalam hal ini, tegangan pada belitan ini tidak boleh ada sangat penting, karena selama aliran arus tertinggi, inti akan berada dalam mode saturasi.

Dalam beberapa kasus, pengukuran dilakukan pada beberapa konduktor yang melewati torus. Maka besarnya arus akan sebanding dengan kuatnya jumlah arus tersebut.

Perhitungan parameter produk

Sebelum melilitkan trafo toroidal di rumah, Anda perlu menghitung nilainya. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengetahui sumber datanya. Ini termasuk: tegangan keluaran, eksternal dan diameter dalam inti.

Kekuatan perangkat ditentukan oleh hasil kali luas S dan Sо, dikalikan dengan koefisien: P=1,9* S * Sоk.

Luas penampang dihitung dengan rumus: S=h*(D-d)/2, dimana:

  • S - luas penampang;
  • h - ketinggian struktur;
  • D - diameter luar;
  • d - diameter dalam.

Untuk menghitung luas jendela digunakan rumus: Sok=3.14*d2/4.

Banyaknya lilitan pada belitan sekunder sama dengan hasil kali W2=U2*50/Sok.

Metode perhitungan ini dapat diterapkan pada hampir semua jenis trafo toroidal. Namun untuk perhitungan beberapa produk memiliki metodologi tersendiri.

Perangkat las

Jenis trafo ini mempunyai ciri khas kekuatan yang besar arus pada keluarannya. Arus dan tegangan maksimum digunakan sebagai parameter masukan. Misalnya untuk alat dengan arus pengelasan 200 ampere dan tegangan 50 volt maka perhitungannya sebagai berikut:

1. Daya trafo dihitung: P = 200 A * 50 V = 1000 W.

2. Penampang jendela dihitung : Sok = π * d2/ 4 = 3,14 * 144 / 4 (cm2) ≈ 113 cm².

3. Luas penampang: Sc=h * H = 2 cm * 30 cm = 60 cm².

4. Daya inti: = 2,76*113*60 (W) ≈ 18712,8 W.

5. Jumlah lilitan belitan primer: W1 = 40*220/60 = 147 lilitan.

6. Jumlah lilitan belitan sekunder: W2 = 42*60/60 = 42 lilitan.

7. Luas kawat sekunder ditentukan berdasarkan arus operasi tertinggi: Spr = 200 A / (8 A/mm2) ≈ 25 mm².

8. Luas kawat primer dihitung: S1 = 43 A / (8 A/mm2) ≈ 5,4 mm².

Opsi perhitungan ini berlaku tidak hanya untuk tukang las, tetapi juga dapat berhasil digunakan untuk tipe lainnya. Seperti yang Anda lihat, tidak ada kesulitan yang muncul selama perhitungan.

Perangkat transformator arus

Membuat trafo arus dengan tangan Anda sendiri tidaklah sulit, tetapi sebelum membuatnya Anda perlu melakukan perhitungan. Perhitungan ini berbeda dengan perhitungan yang berlaku umum karena fitur desain produk. Dimulai dengan nilai arus sekunder yang diperlukan (satuan ampere): Iam = Iper / Ivt, dimana:

Iper - nilai arus belitan primer, dikalikan dengan jumlah belitan di dalamnya;

Ivt - jumlah belitan pada belitan sekunder.

Untuk mengetahui cara melakukan penghitungan dengan benar, lebih mudah untuk mempertimbangkan contoh praktis perangkat arus buatan sendiri. Biarkan perlu untuk mendapatkan 4 volt pada output perangkat saat ini, dan batasi arus hingga 5 ampere.

Cara perhitungan langkah demi langkah terlihat seperti ini:

  1. Ambil cincin ferit, misalnya 20x12x6 dari 2000hM.
  2. 100 lilitan kawat dililitkan. Belitan ini merupakan belitan sekunder, karena belitan primer hanyalah satu putaran kawat yang melewati ferit.
  3. Nilai arus pada sekunder akan sama dengan: I/Ktr = 5/100 = 0,05 A. dimana Ktr adalah perbandingan transformasi trafo (perbandingan jumlah lilitan primer dengan lilitan sekunder).
  4. Besar kecilnya beban shunt dihitung berdasarkan hukum Ohm: R = U/I. Ternyata R= 4/0,05 = 80 Ohm.

Dengan cara ini, penghitungan dapat dilakukan untuk parameter apa pun yang diperlukan. Terlepas dari bentuk arus pada masukan, tegangan pada keluaran perangkat arus selalu bipolar. Resistansinya, bukan dioda, yang digunakan sebagai shunt belitan sekunder. Jika diperlukan dioda, maka resistor dihubungkan terlebih dahulu, baru kemudian dioda atau jembatan dioda. Dalam kasus kedua, hambatan termasuk dalam diagonal jembatan.

Produksi sendiri

Harga untuk barang jadi besar, dan tidak selalu mungkin menemukan perangkat dengan parameter yang diperlukan. Oleh karena itu, disarankan untuk membuat trafo atau autotransformator dengan tangan Anda sendiri. Selain membuat trafo dari awal, dimungkinkan untuk memundurkan perangkat yang rusak.

Untuk memproduksi produk ini, Anda memerlukan perangkat keras dan kawat transformator. Besi terdiri dari pelat-pelat yang dirangkai berbentuk torus dan membentuk rangkaian magnet. Anda dapat membelinya atau mengambilnya dari perangkat lama yang sudah dibongkar. Misalnya, ambil pelat dari trafo industri dan, dengan menggunakan alat berbentuk cincin potong, gulung logam tersebut menjadi pelat berbentuk donat. Pasang pelat, tutupi inti dengan fiberglass dan isi dengan pernis.

Belitan belitannya terbuat dari kawat tembaga diameter yang dibutuhkan. Belitannya sendiri tidak sulit:

Jika diperlukan pencabutan selama proses penggulungan, maka kawat yang dililitkan putus. Sebuah keran disolder ke tempat kerusakan, dan kabel utama dililitkan lebih jauh. Lokasi outlet biasanya diisolasi dengan hati-hati. Pengikatan ujung-ujung belitan biasanya dilakukan dengan menggunakan benang yang mengikat kawat pada permukaan inti atau kawat yang diletakkan. Lebih baik menempatkan potongan kawat yang dijalin pada "pesawat ulang-alik". Itu terbuat dari kecil profil plastik dengan slot di ujungnya untuk memasang kawat.

Pekerjaan seperti itu memerlukan kehati-hatian dan ketelitian, terutama pada saat penggulungan belitan primer. Untuk pembuatan beberapa perangkat, disarankan menggunakan mesin penggulung trafo toroidal. Sulit untuk membuat perangkat seperti itu dengan tangan Anda sendiri, tetapi itu mungkin.

Mesin berliku DIY

Satu dari pilihan yang memungkinkan- membuat mesin yang dilengkapi dengan stacker dan penghitung ulir yang dapat disesuaikan, dengan menggunakan prinsip roda sepeda.

Roda dipasang pada peniti di dinding, dan peleknya dilengkapi dengan cincin karet. Untuk memasang inti pada pelek, pertama-tama Anda harus memotongnya dan mengencangkannya kembali untuk mendapatkan lingkaran padat. Setelah melilitkan kawat sepanjang yang diperlukan di sekelilingnya, salah satu ujungnya dihubungkan ke inti yang terletak bebas di tepinya. Kumparan bergerak di sepanjang tepi dalam lingkaran penuh, sebagai akibatnya kawat diletakkan pada bingkai. Dalam hal ini, penghitung sepeda digunakan untuk menghitung putaran.

Pembuatan perangkat yang lebih canggih akan membutuhkan penggunaan motor stepper dengan pengaturan posisinya. Untuk ini, mikrokontroler dan penghitung elektronik digunakan. Desain seperti itu memerlukan keterampilan tertentu dalam elektronik radio.

Mereka berdiri inverter las murah, membelinya hari ini tidak menjadi masalah. Namun banyak pengrajin rumah yang tertarik dengan pertanyaan tentang cara membuat trafo (pengelasan) dengan tangan mereka sendiri. Seberapa sulitnya dan bagaimana cara kerjanya? peralatan buatan sendiri. Pada prinsipnya tidak sulit untuk melakukan ini dengan pendekatan yang tepat. Hal utama adalah belitan trafo, karena kekuatan unit dan kualitas kerjanya bergantung pada jumlah lilitan yang dipilih dengan benar dan penampang kabel yang digunakan.

Jadi, sebelum melilitkan trafo las, perlu dihitung sesuai dengan semua parameter yang diperlukan. Perlu diperhatikan bahwa perhitungan yang dilakukan tidak selalu sesuai dengan aturan baku dan diagram, karena mesin las terkadang dirakit dari bahan selain yang digunakan pada perakitan pabrik. Artinya, apa yang mereka temukan, mereka gunakan.

Misalnya, besi trafo atau kawat belitan terbaik yang digunakan tidak digunakan. Tetapi bahkan setelah belitan seperti itu, trafo matang dengan sempurna, meskipun berdengung dan menjadi sangat panas. Mari kita tambahkan bahwa ketika memilih besi transformator, Anda perlu memperhatikan indikator seperti bentuk inti. Itu bisa lapis baja atau batang. Tipe kedua lebih sering digunakan pada trafo las buatan sendiri karena memiliki efisiensi yang lebih baik. Benar, intensitas tenaga kerja untuk melilitkan trafo dengan tangan Anda sendiri jauh lebih tinggi di sini. Tapi ini tidak membuat para master takut.

Mari kita tambahkan bahwa transformator dapat dililitkan menurut beberapa skema.

  • Belitan jaringan adalah ketika kedua kumparan memiliki jumlah lilitan yang sama dan dihubungkan secara seri.
  • Kedua belitan dihubungkan menurut prinsip saling membelakangi.
  • Kawat luka terletak di satu sisi inti.
  • Sama seperti pada posisi sebelumnya, hanya saja pada dua sisinya dihubungkan secara seri.

Yang paling rangkaian sederhana- yang terakhir. Biasanya digunakan untuk merakit trafo di rumah. Di dalamnya, belitan sekunder terdiri dari dua bagian yang sama. Dan mereka terletak di bahu berlawanan dari sirkuit magnet. Koneksinya, seperti disebutkan di atas, bersifat serial.

Perhitungannya didasarkan pada parameter teoritis, yang menjadi dasar pemilihan parameter aktual dari rangkaian magnetik. Parameter pengelasan utama adalah arus yang disuplai ke elektroda. Karena dalam kehidupan sehari-hari elektroda dengan diameter 2; 3 atau 4 mm, maka arus 120-130 ampere sudah cukup untuk mereka. Sekarang Anda dapat menghitung daya dengan benar transformator las menggunakan rumus ini:

P=U x I x cos φ / η

U adalah tegangan rangkaian terbuka, I adalah kuat arus (120-130 A), cos φ diambil sama dengan 0,8, adalah faktor efisiensi, yang untuk buatan sendiri mesin las adalah 0,7.

Nilai daya yang dihitung harus diperiksa sesuai tabel dengan penampang sirkuit magnetik. Nilai tabel untuk parameter tersebut biasanya 28 cm², namun kenyataannya Anda harus memilih dari kisaran 25-60 cm². Sekarang, dengan menggunakan tabel referensi lain, jumlah lilitan kawat relatif terhadap penampang inti dipilih.

Sangat poin penting– semakin besar luas inti yang digunakan untuk transformator, semakin sedikit jumlah lilitan pada kumparan. Masalahnya adalah sejumlah besar lilitan luka mungkin tidak masuk ke dalam lubang di sirkuit magnet. Perhitungan jumlah putaran dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

N = 4960 × U/(S × I), dimana U adalah tegangan sumber listrik pada belitan primer, I adalah arus pada belitan sekunder, sebenarnya sama saja arus pengelasan, S – luas penampang inti.

Dan jumlah lilitan pada belitan sekunder dapat dihitung dengan menggunakan perbandingan :

U1/U2=N1/N2

Tegangan tanpa beban pada belitan sekunder pada trafo las buatan sendiri adalah 45-50 volt.

Cara memutar trafo

Jadi perhitungan sudah dilakukan, parameter elemen trafo step-up yang digunakan sudah ditentukan, rangkaian belitan sudah ditentukan, dan Anda bisa melanjutkan ke proses rewinding itu sendiri. Namun sebelum itu, Anda perlu menangani kabel-kabel yang akan dililitkan di sekitar inti.

Kawat tembaga dalam kain kaca atau insulasi kapas dililitkan pada belitan primer. Tidak ada karet. Berdasarkan kuat arus pada belitan primer sebesar 25 ampere, maka luas penampang kawat belitan adalah 5-6 mm². Penampang kawat pada belitan sekunder harus 30-35 mm², karena arus besar mengalir melaluinya (120-130 A). Perhatian khusus Isolasi kawat ini harus tahan panas. Sekarang semuanya sudah siap, Anda dapat melanjutkan ke penggulungan trafo teroidal.

Sebelum memutar ulang trafo, perlu dipahami satu kebenaran bahwa kabel belitan primer mengalami tegangan yang lebih besar karena menggunakan konduktor yang lebih kecil. Selain itu, kepadatan kumparan yang diletakkan di sini lebih tinggi, sehingga lebih panas. Oleh karena itu, perhatian khusus harus diberikan pada kualitas pemasangan pada belitan primer.

Kebetulan trafo buatan sendiri tidak dirakit seluruh bagian kabel, tetapi dari beberapa segmen. Tidak ada salahnya, karena ujung-ujungnya bisa disambung. Untuk melakukan ini, Anda tidak dapat menggunakan puntiran, lebih baik menghubungkan kedua ujungnya dengan kawat tembaga dalam beberapa putaran, lalu menyolder sambungan dan mengisolasinya.

Kumparan harus dililitkan dengan hati-hati, menekannya dengan erat satu sama lain. Dalam hal ini, kawat tidak boleh diletakkan tegak lurus terhadap garis singgung besi, tetapi sedikit ke samping. Tapi belitan internal harus di depan. Ini memudahkan untuk menekan bungkus berikutnya ke bungkus sebelumnya. Tidak perlu memotong kawat.

Perlu diketahui bahwa pada saat proses penggulungan ulang trafo, kawat diumpankan dalam keadaan rata. Tikungan dan tikungan hanya akan mempersulit proses itu sendiri. Itu sebabnya kawat yang lebih baik lingkarkan tangan Anda dan tarik sambil menata.

Untuk memutar trafo toroidal, setiap lapisan yang diletakkan harus diisolasi. Untuk melakukan ini, lebih baik menggunakan kain latto yang diresapi khusus, yang jika bersentuhan, akan menempel pada semuanya. Atau Anda dapat menggunakan selotip konstruksi yang Anda lilitkan sendiri pada trafo. Akan lebih mudah jika selotip dipotong menjadi potongan-potongan selebar 15 mm. Mudah untuk menutupinya dengan lapisan kawat, dan pada saat yang sama Anda perlu mencoba memastikannya bagian dalam belitan tertutup bahan isolasi dalam dua lapisan, dan di luar dalam satu.

Setelah itu seluruh belitan harus dilumasi dengan lem PVA. Pertama, ini akan memperkuat insulasi, menjadikannya monolitik. Kedua, belitannya tidak akan bersenandung. Anda tidak perlu menyesali PVA, Anda harus merawat seluruh permukaan dengan baik. Setelah itu perangkat harus dikeringkan. Kemudian gulung satu lapis lagi dan seterusnya hingga trafo las benar-benar siap. Menggulung trafo toroidal dengan tangan Anda sendiri sudah selesai.

Memutar ulang trafo, jika dilakukan dengan benar, adalah suatu jaminan Kualitas tinggi dan operasi jangka panjangnya. Perangkat yang digulung ulang akan berfungsi sama persis dengan perangkat baru. Tentu saja, ini lebih ramai, tetapi dalam semua hal lainnya masih merupakan perangkat yang diperlukan.

Bahan berliku

Sebagai inti, pelat profil yang terbuat dari paduan khusus terutama digunakan. Mereka dirakit dengan ketebalan yang dibutuhkan, dengan mempertimbangkan desain penampang inti. Ada beberapa bentuk pelat, tetapi elemen berbentuk W paling sering digunakan.

Rangka transformator pada prinsipnya merupakan isolator yang melindungi inti dari belitan. Gulungan juga bertumpu padanya. Rangka dan bahan dielektrik dibuat; harus tipis (0,5-2,0 mm) agar sesuai dengan jendela inti. Jika trafo lama digulung ulang, maka fungsi rangka dapat dilakukan dengan karton, textolite, dan sebagainya. Dimensi rangka dan bentuknya ditentukan oleh parameter inti. Tapi tinggi strukturnya harus ukuran lebih banyak belitan

Untuk trafo toroidal lebih baik digunakan kabel tembaga, dilapisi dengan enamel pelindung. Untuk mesin las sebaiknya menggunakan kabel tembaga atau aluminium dengan insulasi selulosa, kapas atau fiberglass. Pandangan terakhir bukanlah yang terbaik. Ia mengatasi beban dengan baik, terutama dengan suhu tinggi, tetapi selama getaran seratnya mengelupas, dan ini merupakan pelanggaran pada lapisan isolasi. Sedangkan untuk kabel keluaran, optimal jika ada warna berbeda. Ini akan menyederhanakan metode koneksi.

Seperti yang Anda lihat, memundurkan trafo lama Anda sendiri tidaklah terlalu sulit. Hal ini tentu saja akan memakan banyak waktu, namun perangkat akan berfungsi dengan baik. Bagaimanapun, ini akan lebih murah daripada membeli yang baru.


"Direktori" - informasi tentang berbagai komponen elektronik: transistor, sirkuit mikro, transformator, kapasitor, LED dll. Informasi tersebut berisi semua yang diperlukan untuk memilih komponen dan melakukan perhitungan teknik, parameter, serta pinout housing, sirkuit switching tipikal, dan rekomendasi untuk penggunaan elemen radio.

Setiap transformator adalah konverter tegangan bolak-balik yang beroperasi berdasarkan hukum induksi elektromagnetik yang diidentifikasi oleh M. Faraday.

Secara teknis, sebagian besar transformator yang digunakan dalam elektronik radio dibuat menggunakan inti feromagnetik, dan pengoperasian pada frekuensi ultra-tinggi dapat dilakukan tanpa inti tersebut. Ferromagnet mentransmisikan osilasi elektromagnetik (medan) dari satu kumparan ke kumparan lainnya tanpa distorsi.

Sebagai referensi, feromagnet adalah zat yang dapat mempertahankan magnetisasi meski tanpa magnetisasi sumber luar Medan gaya.

Jika kita berbicara tentang jenis-jenis trafo, maka di antaranya model saat ini menyorot:

1. Dua atau tiga fase;

2.Puncak;

3. Denyut nadi;

4.Kekuatan;

5. Pengelasan;

7. Memisahkan dan mencocokkan;

8. Berputar;

9.Udara dan minyak;

10.Dan juga yang lainnya.

Berdasarkan jenis konstruksinya, ada:

1. Lapis Baja (belitan dikelilingi oleh inti);

2. Batang (inti magnet sebagian besar terletak hanya di dalam belitan);

3. Toroidal (artinya inti yang berbentuk torus/toroid, yaitu cincin).

Beras. 1. Trafo batang

Prinsip pengoperasiannya tidak bergantung pada jenis struktur. Desain perumahan terutama mempengaruhi proses teknologi pembuatan produk akhir.

Di bawah ini kita akan membahas lebih detail hanya pada transformator toroidal.

Beras. 3. Transformator toroidal

Prinsip pengoperasian trafo toroidal

Pengoperasian trafo toroidal tidak berbeda dengan jenis konverter lainnya:

1. Tegangan bolak-balik pada belitan primer menghasilkan medan magnet bolak-balik;

2. Feromagnet (inti) mentransmisikan medan magnet ke belitan sekunder dan belitan lainnya (jika ada lebih dari satu);

3. Pada penghantar belitan sekunder (dan selanjutnya), menurut hukum induksi elektromagnetik, a listrik dengan frekuensi yang sama seperti pada belitan primer.

Tentu saja, model ideal mengasumsikan konversi tanpa kehilangan daya, namun dalam praktiknya tidak semua energi ditransfer ke belitan sekunder. Kerugian mungkin terjadi karena arus eddy di inti itu sendiri, loop histeresis yang tidak digunakan (garis medan magnet), dll.

Dengan transformasi ideal, hubungan berikut ini berhasil:

Dimana n adalah rasio transformasi, U 1 dan U 2 adalah tegangan pada belitan primer dan sekunder, dan I 1, I 2 adalah kuat arus, N 1 dan N 2 adalah jumlah lilitan.

Hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak lilitan pada belitan sekunder maka semakin tinggi tegangannya dan semakin rendah arusnya, begitu pula sebaliknya.

Menggulung trafo toroidal

Sebelum melilitkan trafo, perlu dilakukan perhitungan yang benar.

Kami tidak akan membahas proses perhitungan secara detail, tetapi kami akan mencatat beberapa poin:

1. Jumlah lilitan dan diameter kawat berpengaruh langsung terhadap dimensi inti (torus). Semakin banyak lilitan dan diameter konduktor, semakin besar volume yang ditempati belitan, yang berarti bahwa dalam dimensi tertentu mungkin tidak dapat masuk ke dalam cincin inti arus;

2. Isolasi konduktor harus diperhitungkan. Saat menghitung dimensi, diameter kawat hanya dihitung bersama dengan insulasi;

3. Kawat tidak dapat digunakan untuk belitan tanpa insulasi;

4. Penampang inti magnet (torus) harus diambil dengan margin minimal 30% dari daya hitung energi yang diterima pada belitan primer (umumnya penampang dalam cm2 adalah akar pangkat dua dari kekuatan belitan primer dalam watt);

5.Inti harus diisolasi dari belitan;

6. Kekuatan belitan primer dan sekunder adalah sama, oleh karena itu, ketika jumlah belitan pada belitan sekunder berkurang, kekuatan arus meningkat, yang berarti luas penampang kawat harus lebih besar.

Teknologi belitan toroid terasa lebih lambat dibandingkan semua jenis trafo lainnya. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa kawat harus dimasukkan ke dalam ring setiap kali melakukan setiap putaran. Dan semakin panjang kabelnya, semakin lama pula proses “threadingnya”.

Berikut ini adalah solusi yang terbukti:

1.Angkutan ( gulungan kecil, mampu menekan diameter bagian dalam torus bersama dengan kawat yang dililitkan padanya);

Beras. 4. Antar-jemput

2. Cincin belah khusus (biasanya berdiameter besar; setelah dipasang pada toroida, kawat terlebih dahulu dililitkan pada cincin belah dan kemudian dipindahkan ke toroida).

Beras. 5. Cincin terpisah

Metode terakhir digunakan di produksi industri.
Dan terakhir – teknologi penggulungan (lihat gambar di bawah). Menggulung setiap lilitan individu pada bagian torusnya masing-masing adalah salah! Kabel harus didistribusikan ke seluruh area torus.

Menggulung trafo dengan tangan Anda sendiri bukanlah tugas yang sulit jika Anda mempersiapkannya terlebih dahulu. Masyarakat yang membuat berbagai peralatan radio atau alat-alat listrik mempunyai kebutuhan akan trafo untuk kebutuhan tertentu. Karena tidak selalu mungkin untuk membeli produk tertentu, pengrajin sering kali membuat trafo toroidal sendiri. Mereka yang mencoba memutar belitan untuk pertama kalinya menghadapi kesulitan: mereka tidak dapat menentukan kebenaran perhitungan atau memilih bagian dan teknologi yang sesuai. Hal ini perlu untuk dipahami jenis yang berbeda terluka secara berbeda.

Juga perangkat toroidal sangat berbeda. Perhitungan trafo toroidal dan belitannya akan istimewa. Karena amatir dan pengrajin radio membuat suku cadang untuk peralatan listrik, tetapi tidak selalu memiliki pengetahuan dan pengalaman yang cukup untuk memproduksinya, bahan ini akan membantu kategori orang ini memahami nuansanya.

Persiapan untuk berliku

Bahan yang diperlukan

Bahan berliku memerlukan pemilihan yang cermat, setiap detail itu penting. Secara khusus, Anda memerlukan:

  1. Bingkai transformator. Ini digunakan untuk mengisolasi inti dari belitan dan juga menahan kumparan belitan. Itu terbuat dari bahan dielektrik yang kuat dan tipis sehingga tidak memakan terlalu banyak ruang di celah (“jendela”) inti. Anda bisa menggunakan karton, microfiber, textolite. Ketebalan bahan tidak boleh lebih dari 2 mm. Bingkai direkatkan menggunakan lem pertukangan biasa (lem nitro). Bentuk dan dimensinya bergantung sepenuhnya pada inti, tingginya sedikit lebih besar dari pada pelat (ketinggian belitan).
  2. Inti. Peran ini biasanya dilakukan oleh sirkuit magnetik. Solusi terbaik akan menggunakan pelat dari transformator yang dibongkar, karena terbuat dari paduan yang sesuai dan dirancang untuk sejumlah putaran tertentu. Inti magnet mempunyai bentuk yang bermacam-macam, namun yang paling sering ditemukan adalah produk berbentuk huruf “W”. Selain itu, dapat dipotong dari berbagai blanko yang tersedia. Untuk menentukan dimensi yang tepat, kabel belitan sudah dililitkan sebelumnya.
  3. Kabel. Di sini Anda perlu menggunakan dua jenis: untuk belitan dan untuk kabel. Solusi optimal untuk perangkat transformasi adalah kabel tembaga dengan insulasi enamel (tipe PEL atau PE). Mereka cukup bahkan untuk transformator daya. Berbagai pilihan bagian memungkinkan Anda memilih opsi yang paling sesuai. Kabel PV juga sering digunakan. Untuk jalan keluarnya sebaiknya mengambil kabel dengan insulasi warna-warni agar tidak bingung saat menyambung.
  4. Bantalan isolasi. Membantu meningkatkan insulasi kawat lilitan. Biasanya, kertas tipis dan tebal digunakan (kertas kalkir sempurna), yang harus diletakkan di antara baris. Tapi kertasnya harus utuh, tidak boleh ada sobek atau tusukan, bahkan yang paling kecil sekalipun.

Cara mempercepat alur kerja Anda

Banyak amatir radio yang memiliki gudang senjata mereka unit khusus sederhana, dengan bantuan pembuatan belitan. Dalam banyak kasus yang sedang kita bicarakan tentang konstruksi sederhana dalam bentuk meja kecil atau meja berdiri di mana beberapa batang dengan sumbu memanjang yang berputar dipasang. Panjang sumbu itu sendiri harus melebihi panjang rangka belitan sebanyak 2 kali. Pegangan terpasang ke salah satu pintu keluar dari jeruji, memungkinkan Anda memutar perangkat.

Bingkai gulungan ditempatkan pada gandar, yang dikunci di kedua sisi dengan pin pembatas (mencegah bingkai bergerak sepanjang sumbu).



Publikasi terkait