расчет и перемотка трансформатора

Перемотка трансформатора своими руками — дело нехитрое, но трудоемкое. Если он проверен в работе и известны все его параметры, как перемотать трансформатор — проблем нет. Сложнее, когда нашли в гараже старый агрегат. Как рассчитать обмотку трансформатора, придется напрячься. Можно и в сеть включить: сгорит — туда ему и дорога, все равно придется делать новый расчет и перемотку трансформатора своими руками, хотя провод мог бы и пригодиться. Только сначала надо прозвонить обмотки на обрыв и на замыкание на «железо», найти первичку. Она наматывается первой, и ее выводы ближе к сердечнику.
Не хотите рисковать — начнем разбирать этот старый агрегат. Перед разборкой замерьте площадь окна Нс и сечение (назовем его Qc) стержня, на котором сидят обмотки. На Рис. 1 и 2 это стержень Сm. Площадь его сечения равна произведению ширины пластины на толщину всех пластин.
yarmo
Определим мощность трансформатора. Я использую формулы, по которым когда-то учился. Они меня не подводили.
Для броневого трансформатора (Рис. 1) S1бр = f(Qc/k)2;
для стержневого типа (Рис. 2) S1ст = 2f(Qc/k)2;
где S1бр и S1ст — полная мощность трансформаторов броневого типа и стержневого  соответственно, ВА; k — постоянная для воздушных трансформаторов (6-8), f — частота тока, Гц.
Для наглядности расчетов возьму «железо» от балды. Например, стержневого типа с сечением стержня Qc = 2*4 = 8см2.
Первичная мощность S1ст = 2*50(8/7)2 = 100*1,30 = 130ВА.
Что выдаст вторичка? Принимая во внимание потери, обусловленные кпд трансформатора (Таблица 1.), находим полную мощность вторичной обмотки S2ст = S1ст*кпд = 130*0,91 = 118ВА.
Это мощность, из которой будем выжимать все соки. Сделаем зарядное устройство для 12-вольтовых аккумуляторов. Выходное напряжение должно быть порядка 16V. Почему не 14V, как требует зарядка? Когда подключится диодный мост, на выходе вольта 2 потеряется, и чтобы не навешивать массу электролитических конденсаторов для компенсации, лучше подстраховаться. По радиолюбительской формуле определяем число витков на 1V:
wo = 50/Qc; wo = 50/8 = 6,25.
На 16V требуется 6,25*16 = 100 витков. Учитывая потери, рекомендуется увеличить число витков на 5-10%. Получаем вторичную обмотку w2 = 100*1,1 = 111 витков.
Находим число витков первичной обмотки: w1 = wo*220 = 6,25*220 = 1375 витков.
Выбираем проволоку для намотки. Если хотим взять с аппарата максимальную мощность, посмотрим, какой ток получим. При 16V предельный ток вторичной обмотки I2 = S2ст/U2 = 118/16 = 7,3A.
Для зарядки аккумулятора 65 А*ч нужен ток 6,5А, значит, наш ток в 7,3А справится.
Ток первичной обмотки I1 = S1ст/U1 = 130/220 = 0,6A.
Определяем сечение провода первичной обмотки: s1 = I1/пл.т. = 0,6/2,3 = 0,261мм2.
Сечение провода вторичной обмотки: s2 = I2/пл.т. = 7,3/2,3 = 3,17мм2 .
пл.т. — плотность тока из таблицы 1. Я взял 2,3 потому, что наш трансформатор больше 100Вт, но меньше 250Вт.
По таблице 2. выбираем проволоку для первичной обмотки диаметром 0,6мм (c изоляцией 0,64мм), для вторичной — 2мм (с изоляцией 2,065мм). Влезем ли с нашей перемоткой в окно?
Площадь окна Нс в моем трансформаторе по приблизительным подсчетам должна быть порядка 2000мм2. Площадь, занимаемая первичной обмоткой: (0,64мм)2*1375витков = 563мм2; вторичной: (2,065мм)2*111витков = 473мм2. Общая площадь — 1036мм2. Кажется, влезли — мотаем.
Напоследок несколько советов:
1. Витки должны быть плотными, без зазоров и прослаблений. Иначе при их вибрации во время работы будет стираться лаковая изоляция: межвитковое замыкание неминуемо. Для гарантии обмотку можно искупать в лаковой ванне.
2. Перед сборкой «железа» пластины тщательно очистить наждачкой от старого лака, чтобы плотнее прилегали друг к другу во избежание дребезжания трансформатора.
3. Как перемотать трансформатор, если нет провода, соответствующего расчетам? Можно взять меньший, но при этом снизить ток вторичной обмотки. Ток имеющегося провода определяется исходя из наших формул. Например, для провода сечением 0,159мм2 I2 = 0,159*пл.т. Обмотка с толстым проводом может не поместиться в окно, еще раз просчитайте площадь заполнения. Если не хватило провода — добавьте, место спайки делайте не внутри, а выведите наружу.
4.Если провод на вторичку тонкий, а хочется взять большой ток, намотайте этим проводом две одинаковые вторички. Только не перепутайте начало и конец обмоток: соединять начало с началом, конец с концом. Можно сразу намотать двойным проводом, но это ювелирная работа, ведь витки должны ложиться ровно и плотно, чтоб трансформатор меньше гудел.
5. Изолируйте первичную обмотку от вторичной лакотканью, чтобы при нарушении изоляции не пощупать 220V.
6. При сборке пластин, если есть необходимость, использовать только деревянный инструмент.
7. Если хотите узнать число витков первички или вторички в исправном трансформаторе, намотайте поверх обмоток витков 10 провода, замерьте на его выводах напряжение. Например, на этих 10 витках напряжение 2V. На 1V приходится 5 витков. Значит, на 220V намотано 1100 витков. А чтобы получить, например, 24V, надо намотать: 5вит.*24V = 120 витков.
Теперь знаете, как перемотать трансформатор своими руками?

Таблица 1.

Рекомендуемые значения плотности токов и кпд маломощных трансформаторов
вернуться
kpd

Таблица 2.

Диаметры и расчетные сечения медных эмалированных проводов
к тексту
provoloka

расчет и перемотка трансформатора: 8 комментариев

  1. Здравствуйте, Роман!
    Если имеете в виду реальный ремонт трансформатора — этим уже давно не занимаюсь. А сделать расчет могу помочь. На всякий случай мой E-mail y.7775@yandex.ru. Только непонятно, к кому Вы обращаетесь?

  2. Добрый вечер, начал делать трансформатор для споттера,на п-образном сердечнике,его площадь 42,25см квадратных (от старого сварочного аппарата)провод на первичной обмотке использовал от него же, площадь сечения 7,2 мм квадратных,на 1 вольт приходится 1,18 витка,вообщем посчитал по формулам ,что вы привели в статье и у меня получилось что предельный ток вторички при напряжении 6 вольт 546 ампер и площадь сечения провода вторички 218 мм квадратных.шину найти можно но кусается в цене и гнуть ее думаю будет не просто,хоть и нужно всего на две катушки 7 витков.Возник вопрос можно ли взять провод пв1 сечением 25 мм квадратных и намотать витки параллельно и соединить их так же, чтобы получить нужное сечение в 218-220 квадратов.Просто прочитал что лучше будет если вторичная обмотка перекроет первичную полностью или почти,больше мощности можно получить на выходе и тока.

    1. Привет, Иван!
      Нюансы мощности трансформатора зависят не от полноты перекрытия вторичкой первичной обмотки, а от полноты распределения любой обмотки по магнитопроводу. Другими словами, чем больше занято проводами железо, тем лучше.
      По поводу сечения… Можно намотать вторичку на 500 а и на 2,5 квадрата (это я просто утрирую), но параллельных обмоток будет очень много. Главное, чтоб в окне уместились, а еще главнее, чтоб начала и концы параллельных обмоток совпадали, их сечение и количество витков было одинаково. Так что твой вариант вполне приемлем при условии соблюдения вот этих правил.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Spam protection by WP Captcha-Free