kategorier: Udvalgte artikler » Deling af oplevelse
Antal visninger: 34330
Kommentarer til artiklen: 2
Sådan beregnes og monteres en transformer ved hjælp af eksemplet med "Moment" -loddejern
I sættet med hjemmemesteren skal du have loddejern, nogle gange endda flere forskellige kapaciteter og design. Branchen producerer mange forskellige modeller, de er ikke svære at købe. Billedet viser en arbejdseksempel på frigivelsen af 80'erne.
Imidlertid er mange håndværkere interesserede i hjemmelavede designs. En af dem på 80 watt vises på nedenstående fotos.
Dette loddejern formåede at lodde 2,5 kvadratiske kobbertråde på gaden i koldt vejr og ændre transistorer og andre komponenter i elektroniske kredsløb på trykte kredsløbskort i laboratoriet.
Arbejdsprincip
Loddet jern "Moment" drives af ~ 220 volt elektrisk netværk, der repræsenterer en almindelig transformer, hvor den sekundære vikling kortsluttes af en kobberjumper. Når det er tændt i et par sekunder, strømmer en kortslutningsstrøm gennem det, der opvarmer kobberspidsen på loddejernet til temperaturer, der smelter loddet.
Den primære vikling er forbundet med en ledning med et stik til en stikkontakt, og en afbryder med mekanisk fjederens selvindstilling anvendes til at levere spænding. Når knappen holdes nede og holdes, flyder en varmestrøm gennem spidsen af loddejernet. Så snart du slipper knappen, stopper opvarmningen øjeblikkeligt.
I nogle modeller er der lavet en 4-volt-tap, der fører til en patron med en pære fra en lommelygte for at gøre det lettere at arbejde i svagt lys fra den primære vikling ved hjælp af princippet om en autotransformator. Retningslyset fra den indsamlede kilde lyser lodningspladsen.
Transformator design
Inden du begynder monteringen af lodningjernet, skal du bestemme dets styrke. Typisk er 60 watt nok til simpelt elektrisk amatør- og radioamatørarbejde. For konstant at lodde transistorer og mikrokredsløb er det ønskeligt at reducere effekten og øge den til behandling af massive dele.
Til fremstilling skal du bruge en krafttransformator med den passende kapacitet, fortrinsvis fra gamle enheder, der er fremstillet i USSR, når alt det elektriske stål i magnetkernerne blev produceret i henhold til GOST-kravene. Desværre er der i moderne design fakta om fremstilling af transformerjern fra lav kvalitet og endda almindeligt stål, især i billige kinesiske enheder.
Typer af magnetisk kredsløb
Jern skal vælges i henhold til kraften i den transmitterede energi. For at gøre dette er det tilladt at bruge ikke en, men flere identiske transformere. Formen på det magnetiske kredsløb kan være rektangulær, rund eller W-formet.
Du kan bruge jern i enhver form, men det er mere praktisk at vælge rustningsplade, fordi den har en højere effektoverførselseffektivitet, og det giver dig mulighed for at fremstille sammensatte strukturer ved blot at tilføje plader.
Når du vælger jern, skal du være opmærksom på manglen på luftspalte, som kun bruges i choker for at skabe magnetisk modstand.
Forenklet metode
Sådan vælges jern til den krævede transformereffekt
Vi tager med det samme en forbehold om, at den foreslåede teknik er udviklet empirisk og giver os mulighed for at samle en transformer fra tilfældigt udvalgte dele derhjemme, der fungerer normalt, men under visse omstændigheder kan producere lidt forskellige parametre end de beregnede. Dette er let at løse med en finjustering, som i de fleste tilfælde ikke er påkrævet.
Forholdet mellem volumenet af jern og kraften i den primære vikling af transformeren udtrykkes gennem magnetkredslets tværsnit og er vist på figuren.
Kraften i den primære vikling S1 er større end den sekundære S2 med effektivitetsmængden ŋ.
Tværsnitsarealet på rektanglet Qc beregnes ved hjælp af den velkendte formel gennem dens sider, som er lette at måle med en simpel lineal eller en vernier tykkelse. For en pansret transformer er den krævede mængde jern 30% mindre end for en stavtransformator. Dette ses tydeligt fra de givne empiriske formler, hvor Qc udtrykkes i kvadratcentimeter og S1 i watt.
For hver type transformer beregnes kraften i den primære vikling gennem Qc i henhold til dens formel gennem Qc, og derefter gennem effektiviteten estimeres dens værdi i det sekundære kredsløb, der opvarmer loddejernspidsen.
For eksempel, hvis der vælges et W-formet magnetisk kredsløb til 60 watt, er dets tværsnit Qc = 0,7 ∙ √60 = 5,42 cm2.
Sådan vælges diameteren på ledningen til transformatorviklingerne
Som materiale til tråden skal kobber anvendes, som er belagt med et lag lak til isolering. Når vikling af spoler på spoler eliminerer lak forekomsten af inter-turn fejl. Trådens tykkelse vælges i henhold til den maksimale strøm.
Ved den primære vikling kender vi spændingen på 220 volt og besluttede transformatorens primære effekt ved at vælge et tværsnit til magnetkredsløbet. Ved at opdele watt af denne effekt i volt i den primære spænding får vi viklingsstrømmen i ampere.
For eksempel for en 60-watt transformer vil strømmen i den primære vikling vise sig at være mindre end 300 milliampere: 60 [watt] / 220 [volt] = 0,272727 .. [ampère].
På samme måde beregnes sekundærstrømmen ud fra dens spænding og effektværdier. I vores tilfælde er dette ikke nødvendigt: en vikling på to omdrejninger, spændingen vil være lille, og strømmen vil være stor. Derfor vælges tværsnittet af den nuværende ledning med en enorm margin fra kobberbusstangen, hvilket minimerer tabet fra den elektriske modstand i den sekundære vikling.
Når vi har bestemt strømmen, for eksempel 300 mA, kan vi beregne trådens diameter i henhold til den empiriske formel: d ledninger [mm] = 0,8 ∙ √I [A]; eller 0,8 √0,3 = 0,8 0,547722557505 = 0,4382 mm.
En sådan nøjagtighed er naturligvis ikke nødvendig. Den beregnede diameter tillader transformeren at arbejde meget lang og pålidelig uden overophedning ved maksimal belastning. Og vi fremstiller et loddejern, der periodisk tændes i kun et par sekunder. Derefter slukkes den og køler ned.
Praksis har vist, at til disse formål er en diameter på 0,14 ÷ 0,16 mm ret egnet.
Sådan bestemmes antallet af svingninger i viklingen
Spændingen ved klemmerne på transformatoren afhænger af antallet af omdrejninger og det magnetiske kredsløbs karakteristika. Normalt kender vi ikke mærket elektrisk stål og dets egenskaber. Til vores formål beregnes denne parameter ganske enkelt, og hele beregningen af antallet af omdrejninger forenkles til formen: ώ = 45 / Qc, hvor ώ er antallet af omdrejninger pr. 1 volt spænding på enhver transformatorvikling.
For eksempel for den betragtede transformer på 60 watt: ώ = 45 / Qc = 45 / 5.42 = 8.3026 omdrejninger pr. Volt.
Da vi forbinder den primære vikling til 220 volt, vil antallet af vendinger for det være ω1 = 220 ∙ 8.3026 = 1827 omdrejninger.
Det sekundære kredsløb bruger 2 omdrejninger. De vil kun give en spænding på cirka en fjerdedel af volt.
Fremstilling af rammen til spolen
For en ensartet fordeling af trådomdrejningerne inden i det magnetiske kredsløb er det nødvendigt at fremstille rammen af elektrisk pap, getinaksa eller fiberglas. Teknologien til arbejde er vist på figuren, og størrelserne vælges under hensyntagen til design af magnetisk kredsløb. Viklingerne, der er isoleret af rammen, er arrangeret i en spole, omkring hvilken magnetiske kredsløbsplader er samlet.
Ofte er det muligt at bruge en fabriksramme, men hvis du har brug for at tilføje plader for at øge effekten, bliver du nødt til at øge størrelsen. Papindele kan sys med almindelige gevind eller limes sammen. Glasfiberlegemet med nøjagtig montering af dele kan samles selv uden lim.
Ved fremstillingen af spolen skal du forsøge at tildele så meget plads som muligt til at imødekomme viklingerne, og når du vikler spolerne, skal du placere dem tæt og jævnt. Når du placerer ledningen, kan "lagged" muligvis simpelthen ikke have plads nok, og alt arbejde skal gøres om.
Fremstilling af et sekundært loddejern
I loddet, der er vist på fotografiet, er den sekundære vikling lavet af en kobberstang med et rektangulært tværsnit. Dens dimensioner er 8 x 2 mm. Du kan bruge andre profiler. For eksempel vil det være praktisk at bøje en rund ledning til placering inde i magnetkredsløbet. Jeg måtte arbejde hårdt med et fladt dæk, bruge en skruestik, en hammer, skabeloner og en fil til ensartet bøjning nøje i henhold til konfigurationen af spiralrammen.
Figuren i position 1 viser et fladt dæk. Når du har lavet rammen, skal du bestemme dens længde under hensyntagen til afstanden, der går til svingene, og afstanden til spidsen af en kobbertråd.
I position 2 er den omtrent midt i bøjningen glat i en skruestik med små hammerblæsninger i overensstemmelse med orienteringsplanet. Når svingen passerer gennem en ret vinkel, er det nødvendigt at bruge en mild stålskabelon med en form, der strengt svarer til dimensionerne på spiralrammen, som viklingen skal placeres i.
Skabelonen letter kraftigt VVS for at give viklingen den ønskede form. Omkring den er den første halvdel af spalten indpakket, hvilket er vist i position 4, 5 og 6, og derefter den anden (se 7 og 8).
For at lette forståelsen af processen vises en sekvens af bøjninger ved siden af billederne af dækket i positioner med sorte streger med let forvrængning.
I position 8 er sektion AA konventionelt vist. I nærheden af det vil det være nødvendigt at bøje dækket 90 grader for at lette betjeningen, som vist på billedet.
Hvis der opstår bøjninger, der forhindrer dig i frit at placere kraftviklingen inde i spiralrammen, kan de afskæres med en fil. Drejene af metal bør ikke være i kontakt med hinanden og kroppen. For at gøre dette adskilles de med et lag med ikke tyk isolering.
Huller bores i enderne af den sekundære vikling, og en gevind skæres for at stramme M4-skruerne. De tjener til at fastgøre en kobberspids lavet af 2,5 eller 1,5 kvadratisk tråd. Da spændingen på den sekundære vikling er meget lille, skal kvaliteten af spidsens elektriske kontakter overvåges, holdes ren, ren for oxider og presses pålideligt med møtrikker og skiver.
Lav den primære vikling af et loddejern
Når kraftvindingen af loddejernet er klar og isoleret, bliver det klart, hvor meget ledig plads der er tilbage i spolen til tynd tråd. Med et rumunderskud er svingene tæt forbundet.
Spoletråden består af en kobberkerne og et eller flere lag af lak og er markeret med PEV-1 (enkeltlagslak), PEV-2 (to lag), PETV-2 (mere varmebestandig end PEV-2), PEVTLK-2 (varmebestandig særlige).
Ved måling af trådens diameter med et mikrometer, skal resultatet reduceres med isoleringens tykkelse. Men denne generelle anbefaling er ikke kritisk for vores loddejern.
I betragtning af arbejdet under betingelserne for opvarmning er det bedre at afvise fra mærket PEV-1, forresten anbefales det heller ikke at afvikle det.
Normalt vikles ledningen på en spole på provisoriske maskiner.
Når der sættes en kraftvikling på rammen, er det nødvendigt at dreje manuelt og registrere deres mængde på papir i et bestemt interval, for eksempel hundrede eller to hundrede.
Før arbejdet påbegyndes, er det nødvendigt at lodde til begyndelsen af viklingen af en strandet tråd i stærk isolering, helst af MGTF-mærket. Den tåler gentagne bøjninger, varme, mekaniske belastninger i lang tid. Enderne forbindes ved lodning, isoleret. Flux er kun valgt harpiks, syre er ikke tilladt.
Den fleksible kerne er fastgjort i spolen, så den trækkes ud og bringes ud gennem en åbning i sidevæggen. Efter vikling loddes den anden ende af viklingen også til MGTF-ledningen, der bringes ud.
Da 220 volt tilføres ledningen, skal den isoleres godt fra huset og den sekundære vikling.
Designforfining
Når spiralen er viklet, monteres jern tæt på den og fastgør den med kiler fra at falde ud.Før den endelige samling af sagen, kan du kontrollere loddenes funktion ved at påføre spænding til den primære vikling for at varme spidsen og evaluere strømspændingsegenskaben.
Hvis den samlede struktur sælges godt, kan dette ikke gøres. Men til orientering: Det tilrådes at gætte arbejdspunktet for I - V-karakteristikken på kurvets bøjningspunkt, når jernet når sin mætning. Dette gøres ved at ændre antallet af drejninger.
Bestemmelsesmetoden er baseret på tilførslen af en skiftevis spænding fra en justerbar kilde til transformeren, der vikles gennem et ammeter og et voltmeter. Flere målinger foretages, og der tegnes en graf baseret på dem, der viser brudspunktet (jernmætning). Derefter træffes der beslutning om at ændre antallet af sving.
Håndtag, hus, switch
Enhver selvindstillende knap, der er designet til strømme op til 0,5 A., er egnet som en afbryder. Fotoet viser en mikrobrytning fra en gammel båndoptager.
Loddejernets håndtag er lavet af to halvdele af massivt træ, hvor hulrum er skåret til placering af ledninger, knapper og pærer. Faktisk er baggrundsbelysning ikke nødvendig, for det skal du gøre et separat tryk eller en resistiv-kapacitiv divider.
Halvtagene på håndtagene strammes med stænger og møtrikker. De monterede også en metalmonteringsklemme, som skal isoleres fra det magnetiske kredsløbs jern.
Den selvfremstillede åbne boligdesign, der er vist på billedet, giver bedre afkøling, men kræver opmærksomhed og sikkerhedsregler fra medarbejderen.
Modige Alexei Semenovich
Se også på elektrohomepro.com
: