Трансформатор тороидальный что это такое – Тороидальные трансформаторы: намотка, конструкция, расчет. Габаритная мощность тороидального трансформатора

Содержание

Тороидальный трансформатор: отличия и особенности конструкции

Тороидальный трансформатор – электротехнический преобразователь напряжения или тока, сердечник которого изогнут кольцом и замкнут. Профиль сечения отличается от круглого, название все равно применяют за неимением лучшего.

Отличия тороидальных трансформаторов

Автором тороидальных трансформаторов признан Майкл Фарадей. Возможно встретить в отечественной литературе (особенно, коммунистических времен) утопичную идею: первым собрал подобное Яблочков, сравнив указываемую дату – обычно, 1876 год – с ранними опытами по электромагнитной индукции (1830). Просится вывод: Англия опередила Россию на полвека. Интересующихся подробностями отошлем к обзору Закон электромагнитной индукции. Приводятся детальные сведения о конструкции первого в мире тороидального трансформатора. Изделие отличает форма сердечника. Помимо тороидальных принято по форме различать:

  1. Броневые. Отличаются избыточностью ферромагнитного сплава. Для замыкания линий поля (чтобы проходили внутри материала) ярма охватывают обмотки с внешней стороны. В результате входная и выходная наматываются вокруг общей оси. Одна поверх другой или рядом.
  2. Стержневые. Сердечник трансформатора проходит внутри витков обмотки. Пространственно входная и выходная разнесены. Ярма вбирают малую часть линий напряженности магнитного поля, проходящих за пределами витков. Фактически нужны, чтобы соединить стержни.

Тороидальный трансформатор

Новичку приходится туго, нелишне пояснить подробнее. Стержнем называется часть сердечника, проходящая внутри витков. На остов наматывается проволока. Ярмом называется часть сердечника, соединяющая стержни. Нужны передавать линии магнитного поля. Ярма замыкают сердечник, формируя цельную конструкцию. Замкнутость требуется для свободного распространения внутри материала магнитного поля.

Тема Магнитная индукция показывает — внутри ферромагнетика поле значительно усиливается. Эффект образует базис функционирования трансформаторов.

В состав стержневого сердечника ярмо входит минимальным составом. В броневом охватывает дополнительно обмотки снаружи вдоль длины, как бы защищая. От аналогии произошло название. Майкла Фарадея выбрал тор скорее интуитивно. Формально можно назвать стержневым сердечником, хотя направляющая оси симметрии обмоток идет дугой.

Опорой первому магниту (1824 год) стала лошадиная подкова. Возможно, факт придал направлению полета творческой мысли ученого верный азимут. Используй Фарадей иной материал, опыт окончится неудачей.

Тор навивают единой лентой. Подобные сердечники называют спиральными в отличие от броневых и стержневых, которые фигурируют в литературе за термином пластинчатые. Это введет в заблуждение. Лишний раз следует сказать: тороидальный сердечник, будучи намотанным отдельными пластинами, называется спиральным. Разбивать частями приходится, когда отсутствует лента. Это вызвано чисто экономическими причинами.

Подытожим: в исходном виде тороидальный трансформатор Фарадея имел сердечник круглого сечения. Сегодня форма невыгодна, невозможно обеспечить массовое производство соответствующей технологией. Хотя деформация проволоки по углам сгиба приводит однозначно к ухудшению характеристик изделия. Механические напряжения повышают омическое сопротивление обмотки.

Сердечники тороидальных трансформаторов

Тороидальный трансформатор назван за форму сердечника. Майкл Фарадей изготовил  бублик, использовав цельный кусок мягкой стали круглого сечения. Конструкция нецелесообразна на современном этапе по нескольким причинам. Главное внимание уделяется минимизации потерь. Сплошной сердечник невыгоден, наводятся вихревые токи, сильно разогревающие материал. Получается плавильная индукционная печь, легко превращающая в жидкость сталь.

Чтобы избежать ненужных трат энергии и нагревания трансформатора, сердечник нарезают полосами. Каждая изолируется от соседней, например, лаком. В случае тороидальных сердечников наматывают единой спиралью, либо полосами. Сталь обычно на одной стороне имеет изолирующее покрытие толщиной единицы микрометра.

Упомянутые стали используются для конструирования трансформаторов тока, довольно часто по исполнению являющихся тороидальными. Интересующимся можно ознакомиться с ГОСТ 21427.2 и 21427.1. Для сердечников (как следует из названия документов) сегодня чаще используется анизотропная холоднокатаная листовая сталь. В название заложено: магнитные свойства материала неодинаковы по разным осям координат. Вектор потока поля должен совпадать с направлением проката (в нашем случае движется по кругу). Ранее применялся другой металл. Сердечники высокочастотных трансформаторов могут изготавливаться из стали 1521. В рамках сайта особенности применяемых материалов обсуждались (см. коэффициент трансформации). Сталь маркируется по-разному, в состав обозначения включаются сведения:

  • Первое место отводится цифре, характеризующей структуру. Для анизотропных сталей применяется 3.
  • Вторая цифра указывает процентное содержание кремния:
  1. менее 0,8%.
  2. 0,8 — 1,8%.
  3. 1,8 — 2,8%.
  4. 2,8 — 3,8%.
  5. 3,8 — 4,8%.
  • Третья цифра указывает основную характеристику. Могут быть удельные потери, величина магнитной индукции при фиксированной напряженности поля.
  • Тип стали. С ростом числа удельные потери ниже. Зависит от технологии производства металла.

При транспортировке структура стали неизбежно повреждается. Дефекты устраним специальным отжигом на месте сборки. Делается в обязательном порядке для измерительных трансформаторов тока, где важна точность показаний. Сердечник наматывается цельным куском или отрезными полосами на оправку цилиндрической или овальной формы. При необходимости ленты можно нарезать из цельного листа (экономически чаще нецелесообразно). Длина каждой должна составлять не менее шести с половиной радиусов намотки. Для достижения нужной длины допускается соединять отдельные полосы точечной сваркой. Шихтование (разбивка тонкими слоями) устраняет явление вихревых токов. Потери перемагничивания мало меняются, составляя малую долю упомянутого ранее паразитного эффекта.

Теряет значение взаимное расположение конца и начала ленты. Чтобы спираль не размоталась, последний виток приваривают к предыдущему точечной сваркой. Намотка ведется с натяжением, собранные из нескольких полос ленты обычно не удаётся подогнать плотно, сварной шов выполняется внахлест. Иногда тор режется на две части (разрезной сердечник), на практике требуется сравнительно редко. Половинки при сборке стягиваются бандажом. В процессе изготовления готовый тороидальный сердечник режется инструментом, торцы шлифуются. Витки спирали скрепляются связующим веществом, чтобы не размоталась.

Трансформатор с замкнутым сердечником

Намотка тороидальных трансформаторов

Стандартно производится дополнительная изоляция тороидального сердечника от обмоток, даже если используется лакированная проволока. Широко применяется электротехнический картон (ГОСТ 2824) толщиной до 0,8 мм (возможным другие варианты). Распространенные случаи:

  1. Картон наматывается с захватом предыдущего витка на тороидальный сердечник. Способ характеризуется, как вполнахлеста (половина ширины). Конец приклеивается или закрепляется киперной лентой.
  2. По торцам сердечник защищают картонные шайбы с надрезами глубиной 10 — 20 мм, шагом 20-35 мм, перекрывающие толщину тора. Наружная, внутренняя грань закрываются полосами. Технологически шайбы идут в сбор последними, прорезанные зубцы загибаются. Поверх спирально наматывается киперная лента.
  3. Надрезы могут производиться на полосах, тогда берутся с запасом, чтобы больше высоты тора, кольца – строго по ширине, накладываются поверх загибов.
  4. Тонкие полосы, кольца текстолита закрепляются на тороидальном сердечнике лентами стеклоткани вполнахлеста.
  5. Иногда кольца выполняются из электротехнической фанеры, гетинакса, толстого (до 8 мм) текстолита с запасом наружного диаметра 1-2 мм. Внешнюю и внутреннюю грань защищают картонными полосами с загибом по краям. Меж первыми витками обмотки, сердечником остается воздушный зазор. Промежуток под картоном нужен на случай, если края под проволокой протрутся. Тогда токонесущая часть никогда не коснется тороидального сердечника. Поверх наматывается киперная лента. Иногда внешнее ребро колец сглаживается, чтобы намотка углами шла плавно.
  6. Имеется разновидность изоляции, сходная с предыдущей, с внутренней стороны по кольцам на внешних ребрах имеются проточки до сердечника, куда ложатся полосы. Элементы выполняются из текстолита. Поверх наматывается киперная лента.

Обмотки обычно выполняются концентрическими (одна над другой), либо чередующимися (как в первом опыте Майкла Фарадея 1831 года), называют иногда дисковыми. В последнем случае через одну может наматываться достаточно большое их число, попеременно: то высокое напряжение, то низкое. Применяется чистая электротехническая медь (99,95%) удельным сопротивлением 17,24 — 17,54 нОм м. Ввиду дороговизны металла для изготовления тороидальных трансформаторов малой и средней мощности берется рафинированный алюминий. Для прочих случаев сказываются ограничения по проводимости и пластичности.

В мощных трансформаторах медный провод бывает прямоугольного сечения. Делается для экономии места. Жила должна быть толстой, пропуская значительный ток, дабы не расплавиться, круглое сечение приведет к излишнему росту габаритов. Выигрыш равномерности распределения поля по материалу свелся бы к нулю. Толстый прямоугольный провод достаточно удобно укладывать, чего нельзя сказать касательно тонкого. В остальном (по конструктивным признакам) намотка производится в точности теми же путями, как в случае обычного трансформатора. Катушки делаются цилиндрическими, винтовыми, однослойными, многослойными.

Определение конструкции тороидального трансформатора

Интересующимся вопросом рекомендуем изучить книгу С. В. Котенева, А. Н. Евсеева по расчету оптимизации тороидальных трансформаторов (издание Горячая линия – Телеком, 2011 год). Напоминаем: издание защищено законом об авторских правах. Профессионалы найдут силы (средства) приобрести при необходимости книгу. Согласно главам, расчет начинается определением параметров режима холостого хода. Подробно описывается, как найти активный и реактивный токи, высчитать ключевые параметры.

Печатное издание, несмотря на некоторую спорность изложения, попутно дает понять, почему включенный в цепь трансформатор, лишенный нагрузки, не сгорает (энергия тока расходуется намагничиванием). Хотя, казалось бы, предсказан очевидный исход мероприятия.

Число витков первичной обмотки выбирается из условия не превышения магнитной индукцией максимального значения (до входа в режим насыщения, где значение не меняется ростом напряженности поля). Если конструирование ведется для бытовой сети 230 вольт, берется допуск согласно ГОСТ 13109. В нашем случае, имеется в виду отклонение амплитуды в пределах 10%. Помним: вся промышленность перешла в XXI веке на 230 вольт (220 не используется, приводится в литературе, «наследием тяжелого прошлого»).

vashtehnik.ru

Тороидальный трансформатор: принцип работы

Основные виды магнитопроводов, использующихся в трансформаторах, имеют стержневую, броневую и тороидальную конструкцию. По своим функциональным характеристикам, определяющим область их применения, явными преимуществами обладает тороидальный трансформатор. Он широко применяется в самых различных отраслях промышленного производства. Тороидальные трансформаторы успешно используются в стабилизаторах напряжения и радиотехнике, в источниках бесперебойного питания и в осветительной технике, а также, в медицинском и диагностическом оборудовании.

Функциональные характеристики устройства

Стандартная конструкция тороидального устройства изготовлена в виде однофазного силового трансформатора, обладающего понижающими или повышающими свойствами. В тороидальном сердечнике имеется более двух обмоток.

Принцип работы такого трансформатора ничем не отличается от стержневых или броневых конструкций. Его основной функцией также является преобразование одного значения напряжения электроэнергии в другое. Однако, особенности конструкции сердечника позволяют выпускать приборы со значительно меньшим весом и габаритами. Это способствует росту технико-экономических характеристик и других показателей тороидального трансформатора.

Большое значение для данного вида электрических машин, имеет форма сердечников. Их кольцевая конфигурация считается наиболее оптимальной, дающей значительную экономию при намотке такого трансформатора. Это связано с тем, что намотка симметрично и равномерно распределяется на поверхности сердечника. За счет этого, уменьшается ее длина, что приводит к снижению сопротивления обмотки и одновременному росту коэффициента полезного действия.

Положительные качества тороидальных трансформаторов

Конструкция тороидального трансформатора позволяет использовать токи с более высокой плотностью. Это стало возможным из-за охлаждения обмотки по всему периметру сердечника. Ток намагничивания отличается низкими показателями в связи с минимальными потерями в железе. Это способствует и повышению тепловых нагрузочных характеристик.

Любой тороидальный трансформатор отличается хорошими энергосберегающими показателями. Его использование, позволяет существенно снизить конечную цену оборудования, в котором он установлен. Работающий трансформатор создает практически незаметный звуковой фон.

Тороидальная конструкция является очень удобной для монтажа и крепления. Процесс производства этих приборов, позволяет выпускать трансформаторы высокого качества с длительными сроками эксплуатации.

Как намотать тороидальную катушку

electric-220.ru

Тороидальный трансформатор — его устройство и преимущества

Есть несколько самых основных видов магнитопровода для трансформаторов – стержневой, броневой и тороидальный. Если сравнивать их функциональные характеристики и спектр применения, то явное преимущество будет иметь тороидальный трансформатор.

Такое устройство отличается широчайшим диапазоном применения в очень многих отраслях современной промышленности. Среди основных сфер, в которые задействовано такое устройство, как тороидальный трансформатор, нужно назвать стабилизаторы напряжения, осветительную технику, радиотехнику, ИБП (источник бесперебойного питания), диагностическое оборудование, медицинское оборудование.

Следует сказать о функциональных характеристиках устройств такого типа. Тороидальный трансформатор – это однофазный силовой повышающий или понижающий трансформатор, имеющий тороидальный сердечник с более чем двумя обмотками. По принципу работы он не отличается от моделей со стержневой или броневой намоткой. Любой трансформатор — это, в первую очередь, устройство, предназначенное для преобразования электроэнергии из одной величины значения напряжения в другую. Однако особенности конструктивного исполнения у такого электрического прибора, как тороидальный трансформатор, если говорить именно о его сердечнике, существенно могут уменьшить вес и размеры электрической машины. И, как следствие, технико-экономические характеристики и показатели будут возрастать.

Именно небольшой объем и вес являются одной из основных характерных особенностей таких устройств, как тороидальные трансформаторы. Благодаря гибким свободным выводам, показатель экономии может достигать воистину впечатляющего значения в шестьдесят процентов (в сравнении с приспособлениями на шихтованных сердечниках). Более того, тороидальный трансформатор гораздо легче подключать при внутреннем монтаже радиоэлектронных устройств.

Одной из важнейших характеристик таких электрических машин является форма сердечника. Именно кольцевую форму многие считают почти идеальной. Намотка тороидального трансформатора при этом будет гораздо более экономной, так как благодаря равномерному симметричному распределению по поверхности сердечника она будет иметь значительно меньшую длину. При этом уменьшится сопротивление обмотки, но возрастет КПД (коэффициент полезного действия).

Использование токов более высоких плотностей – также очевидное преимущество. Это возможно, так как обмотка подвергается охлаждению по всему сердечнику. Минимальные потери в железе предоставляют низкие показатели тока намагничивания. Это также повышает и тепловые нагрузочные характеристики такого электрического устройства, как тороидальный трансформатор.

Такие машины обеспечивают хорошие показатели энергосбережения. Под нагрузкой ее показатели достигают тридцати процентов, а восьмидесяти — при холостом ходе. Именно такие низкие показатели рассеяния являются еще одним плюсом этого типа устройства. Настоящий  фактор крайне важен при работе с электрическими цепями повышенной чувствительности.

fb.ru

Тороидальный трансформатор: этапы изготовления

На сегодняшний день многие домашние электрики задумываются о том, как сделать тороидальный трансформатор. Этот спрос на него обеспечен тем, что он имеет сердечник, который значительно лучше по сравнению с другими. Он имеет меньший вес, который может отличаться в полтора раза. Также и КПД этого трансформатора будет значительно выше.

Вот основные причины, которые останавливают многих мастеров при его изготовлении:

  1. Достаточно сложно найти подходящий сердечник.
  2. Его изготовление занимает много времени.

Тороидальный трансформатор и его расчет

Для того чтобы значительно облегчить расчет тороидального трансформатора вам необходимо знать следующие данные:

  1. Выходное напряжение, которое будет подаваться на первичную обмотку U.
  2. Диаметр сердечника внешний D.
  3. Внутренний диаметр сердечника d.
  4. Магнитопровод

Площадь поперечного сечения S будет определять мощность трансформатора. Оптимальным значением на сегодняшний день считается 45-50 см. Рассчитать это значение достаточно просто и сделать это можно с помощью формулы:

Sc = H * (D – d)/2.

Наиболее важной характеристикой сердечника считается площадь его окна S. Этот параметр будет определять интенсивность отвода избытков тепла. Оптимальное значение этого параметра может составлять 80-100 см. Вычисляется он по формуле:

S0 = π * d2 / 4.

Благодаря этим значениям вы легко рассчитаете его мощность по формуле:

P = 1,9 * Sc * S0, где Sc и Sнеобходимо брать в квадратных сантиметрах, а P получится в ваттах. Затем вам потребуется найти число витков на один вольт:

k = 50 / Sc.

Когда значение k вам станет известным, то можно будет рассчитать количество витков во вторичной обмотке:

w2 = U2 * k.

Производить расчеты лучше, если в качестве исходного значения использовать напряжение на вторичной обмотке:

W1 = (U1 * w2) / U2, где U1 – это напряжение, которое подводят к первичной обмотке, а U2 снимаемое со вторичной.

Сварочный ток проще всего регулировать с помощью изменения числа витков в первичной обмотке, так как здесь существует меньшое напряжение.

Изготовление тороидального сердечника

Тороидальные трансформаторы содержат в своей конструкции сложный сердечник. Лучшим материалом для его изготовления считается трансформаторная сталь. Для того чтобы изготовить сердечник тороидального трансформатора вам необходимо использовать стальную ленту. Ее необходимо свернуть в рулон, который будет иметь форму Тора. Если у вас уже есть такая форма, то никаких проблем возникнуть не должно.

Если значение внутреннего диаметра d будет недостаточным, то часть ленты необходимо отмотать. В результате этого у вас возрастут оба диаметра, и увеличится площадь всей поверхности. Правда при этом у вас может уменьшиться площадь поперечного сечения.

Хороший готовый сердечник вы также можете найти на лабораторном автотрансформаторе. Вам следует перемотать его обмотки. Измерительные трансформаторы имеют более простой сердечник.

Еще к одному способу изготовления тороидального сердечника относят использование пластин от неисправного промышленного трансформатора. Сначала из этих закрепок вам потребуется изготовить обруч. Его диаметр должен составлять 26 см. Внутрь этого обруча необходимо постепенно вставлять пластины. Следите за тем чтобы они не разматывались.

Если тороидальный трансформатор наберет необходимое сечение, тогда его магнитопровод готов. Для увеличения S0 вам необходимо сделать два тороида. Они должны иметь одинаковые размеры. Их края необходимо будет закруглить с помощью напильника. Из картона необходимо сделать два специальных кольца и две полоски для Тора. После их наложения все элементы следует обмотать изоляционной лентой. Теперь ваш магнитопровод готов.

Намотка тороидального трансформатора

Намотка тороидального трансформатора – это достаточно сложный процесс, который занимает много времени. Тороидальный трансформатор имеет одну из наиболее сложных намоток. Наиболее простым способом считается использование специального челнока. На него следует намотать провод нужной длины и затем его через отверстия. Он имеет сложную конструкцию, но это не влияет на принцип работы трансформатора тороидального. После пропуска через челнок у вас начнет формироваться соответствующая обмотка.

Челнок обычно изготавливается из дерева. Его толщина составляет 6 мм длина 40 см, а ширина 4 см. В его торцах вам следует сделать полукруглые вырезы. Для оценки его длины вам необходимо намотать провод на челнок, а значение умножить на количество витков. В этом случае запас должен составлять 20%.

Намотку необходимо делать с помощью кругового челнока. В качестве заготовки вам могут послужить согнутые пластмассовые трубы или обруч. Обруч необходимо распилить в одном месте и продеть его сквозь внутреннее окно сердечника. Провод в нескольких местах следует зафиксировать изолентой. Она не даст вашему проводу рассыпаться.

Надеемся, что благодаря этой статье вы самостоятельно сможете изготовить тороидальный трансформатор своими руками.

Читайте также: как сделать трансформатор Тесла своими руками?

vse-elektrichestvo.ru

Тороидальные трансформаторы

Тороидальные трансформаторы используются в схемах питания элементов радиоэлектронной аппаратуры, отличающихся высокими требованиями к особенностям питания. Их область применения обширна: изделия устанавливаются в приборах промышленной автоматики и электроники, в системах пожарно-охранных сигнализаций, фильтрах, ИБП, диагностическом оборудовании и т. д.

Особенности и принцип работы тороидального трансформатора

Являясь однофазным силовым повышающим или понижающим трансформатором, изделие имеет тороидальный сердечник с двумя и более обмотками. Оно преобразует электроэнергию из одного значения напряжения в другое. Функционирование прибора основывается на явлении электромагнитной индукции. Одна из его обмоток – первичная – присоединяется к источнику переменного тока. Подключив первичную обмотку к источнику переменного тока, Вы получаете переменный магнитный поток, усиливающий индуктивную связь между обмотками. В конечном итоге на выводах вторичной обмотки создается напряжение, большее или меньшее, чем начальное значение.

Если тороидальный трансформатор подключается к сети с более высоким напряжением, его обмотка считается обмоткой высшего напряжения. Если прибор присоединяется к сети меньшего напряжения, значит, у него обмотка низшего напряжения. Основные характеристики данного изделия – это его объем и вес. Имея гибкие свободные выводы, он может демонстрировать экономию до 60%. Узнав, что такое тороидальный трансформатор, Вы сможете значительно увеличить КПД своих электроприборов. Это становится возможным, благодаря уменьшенному сопротивлению обмотки и использованию токов более высоких плотностей.

Если Вам необходим тороидальный трансформатор, купить его Вы можете в интернет-магазине Stabvolt. При выборе трансформатора убедитесь, что его первичная обмотка состоит из одного или двух полных витков. Вторичная обмотка обязательно должна быть зашунтирована низкоомной нагрузкой. При этом напряжение на ней не должно быть слишком высоким в случае подачи максимального тока. Это грозит насыщением сердечника.

Поскольку изделия могут предназначаться для разных целей и иметь разные технические характеристики, магазин Stabvolt предлагает приобрести трансформатор под заказ. Это оптимальный вариант для тех, кто не хочет тратить время на поиски нужной модели и ценит оперативное обслуживание по приемлемым ценам.

stabvolt.ru

Мощный тор трансформатор — изготовит компания STABO в короткие сроки

Мощный тор трансформатор для усилителя

Чтобы изготовить Мощный тор трансформатор для усилителя в домашних условиях, но на профессиональном уровне, нужно немало терпения и определенных навыков. Я занимаюсь изготовлением мощных концевых усилителей для профессиональных музыкантов.

Собираю всю конструкцию с «нуля», в том числе выполняю намотку торов для блока питания. В этой статье хочу немного рассказать как я изготавливаю мощный тор трансформатор в условиях домашней мастерской, то есть в прямом смысле на «коленках». Тем не менее мои трансформаторы ничем не уступают заводским не по качеству исполнения и работоспособности не по внешнему виду. Прежде чем приступить к изготовлению транса нужно иметь под рукой все необходимые материалы для его намотки. Не буду подробно останавливаться на расчетах, но некоторые пособия для этого я покажу ниже. p>

Скачать →Упрощенный расчет тороидального трансформатора

В общем я надеюсь, что у вас уже имеется подходящий сердечник, габаритная мощность которого соответствует требованиям вашего будущего устройства, тем более если вы хотите собрать свой качественный фирменный усилитель мощности, ну а в случаи его отсутствия, то на «железном» рынки можно подобрать такой «бублик», например от ЛАТРа.

Кстати сказать, на заводах где производят торы, относятся к их изготовлению не совсем так как положено, поэтому такие магнитопроводы требуют небольшой доработки, к тому же мы рассчитываем его применение в ответственном устройстве как усилитель мощности НЧ. Чтобы исправить заводскую халтуру и сделать надежный, мощный тор трансформатор, для начала тороидальное железо, то есть его острые кромки по внутреннем и внешнему периметру необходимо притупить напильником, чтобы эти острые края не повредили обмоточный провод.

Таблица габаритных размеров сердечников

Если сам сердечник не плотно намотан, то тогда для повышения его магнитных свойств, зазоры между витками залить жидким материалом, обладающим магнитными свойствами, который в последствии застынет. Например приготовить раствор карбонильного железа разведенного в ацетоне, а предпочтительнее в дихлоретане. Если таких препаратов нет под рукой, то можно обработать витки железа эпоксидной смолой, а затем высушить. Следующий процесс — изолирование самого железа. Я обычно применяю плотную бумажную ленту на клеевой основе, она толще скотча, поэтому надежнее. Но можно воспользоваться и строительным скотчем в несколько слоев.

Когда сердечник подготовлен, начинаем непосредственно наматывать эмаль-проводом первичную обмотку трансформатора. Для этого необходимо намотать на челнок провод нужного сечения и требуемой длинны. К концу обмоточного провода припаять отрезок гибкого монтажного провода, а стык изолировать в термоусадочный кембрик. Если вы намерены собирать двуполярный мостовой источник питания для каждого канала стереоусилителя, то нужно учесть необходимость вывода средней точки с обмотки трансформатора. Поэтому не ошибитесь при намотке, то есть не забыть в камом месте нужно делать отвод.

Таблица диаметра провода и ток нагрузки

Для меня удобнее производить намотку, как я уже сказал именно на «коленке». То есть располагаюсь на диване в левой руке сердечник — в правой челнок и начинаю мотать стараясь большим пальцем левой руки плотно прижимать провод при этом челнок у меня всегда находится рядом на диване, а не падает на пол если бы я сидел на стуле. Именно так очень удобно, можно конечно сделать небольшое устройство на столе, где бы закреплялся сердечник, но лично для меня мой вариант удобнее всего. Обмоточный провод старайтесь укладывать ровно, а не вкось. По внутреннему диаметру тора он должен ложится виток к витку, а не в навал, а по внешнему периметру должен быть зазор между проводом где-то примерно в три его диаметра, тогда намотка будет ровной и красивой.

Основные характеристики электрической энергии и их взаимосвязь

Вот здесь программа: Скачать программу →Расчет тороидального трансформатора — воспользовавшись ей можно определить все данные для изготовления тора, а именно: сечение и количество витков провода первичной и вторичной обмоток, габаритная мощность трансформатора, в том числе какое количество витков нужно за один проход, это чтобы не получилось «в навал». После каждого прохода, обмотки необходимо изолировать друг от друга, чтобы не было замыкания между обмотками. Изолировать лучше всего фторопластовой лентой, имеется в магазинах электроники или других хозяйственных магазинах.

Мощный тор трансформатор можно изготовить и с применением другого способа изоляции обмоток, на мой взгляд очень бюджетный и эффективный метод. В супермаркетах продаются специальные термостойкие рулоны с пакетами для запекания мяса в духовке. Отличная вещь! И стоит не дорого и на долго хватит. А пользоваться этой пленкой очень просто: нужно порезать это рулон на ленты шириной примерно 20-25мм и изолировать обмотку двумя-тремя слоями, будет надежно и эффективно. При укладке провода всегда считайте витки, количество которых необходимо вы уже знаете. Когда закончите с выполнением первичной обмотки, нужно проверить ток холостого хода трансформатора.

Измерение тока нужно производить с особой осторожностью и желательно через ЛАТР. Это нужно знать при построении силовой части усилителя мощности и если будет слишком большой пусковой ток при включении усилителя, то появятся сопутствующие проблемы. Идеальный ток холостого хода, который должен иметь мощный тороидальный трансформатор рассчитанный на мощность 1000 Вт, должен быть 40-45 мА, это если при изготовлении сердечника он был хорошо отожжен.

Вторичная обмотка выполняется аналогичным способом, что и первичная. Зная количество витков в первичной обмотки и значение витков на вольт, вы примерно можете определить на каком витке вторички нужно делать отвод среднего провода, а для точного определения лучше замерять напряжение намотанных витков мультиметром. Для этого опять же через ЛАТР устанавливает точное сетевое напряжение 220 вольт и измеряем вольтаж намотанной половинки вторичной обмотки не отсоединяя челнок, а так и измеряем — один щуп прибора на гибкий вывод вторички, другой прямо на конец провода расположенного на челноке предварительно его зачистив.

Если напряжение на средней точке (которое должно быть ровно половине общего напряжения во вторичной обмотке) соответствует заданному значению, значит также делаем гибкий отвод монтажным проводом и продолжаем выполнять обмотку до конца, с таким же количеством витков, как и первой половине. Не забывать после каждого прохода нужно изолировать слой. Затем выполняется еще одна аналогичная вторичная обмотка для второго канала усилителя. Если требуется дополнительная обмотка, например для обеспечения питания вентилятора охлаждения, то ее тоже нужно изготовить, но уже проводом меньшего сечения в зависимости от тока потребления вентилятора.

Не в коем случае не берите напряжение для этой цели с рабочих обмоток предназначенных для питания самого усилителя, должна быть только отдельная обмотка и свой выпрямитель. После того как вы полностью намотали трансформатор, последний слой провода нужно изолировать более надежно, во избежании механических повреждений при монтаже и эксплуатации в дальнейшем.

usilitelstabo.ru

Тороидальный трансформатор – устройство и преимущества для электроники

 

Приветствую постоянных и новых читателей, сайта по электроники energytik.net. Сегодня речь пойдёт о тороидальном трансформаторе, который является лидером среди своих собратьев, те что, имеют стержневой и броневой магнитопровод.

 

 

 

Устройство тороидального трансформатора.

 

Начнём с главного, самым центром сего изделия, является тороидальное ядро, на которое и наматывается первичная и вторичная обмотка. Его магнитопроводом является сердечник, намотанный из рулонной стали, сталь специальная магнитная трансформаторная.

Сердечник покрывают слоем изоляции, для предотвращения коротких замыкание во время работы трансформатора, нахождение его обмоток под напряжением. Диэлектриком выступают различные вещества, бумага, силикон, пластмасса, водоотталкивающая ткань.

Следующим действием является намотка первичной обмотки, и оставление необходимых выводов.

Между обмотками, очень желательно нахождение экранирующей обмотки. Она находится не на всех трансформаторах. Её назначение очень важно в целях безопасности и отлично уменьшает наводку от напряжения в сети.

 

 

Между экранирующей обмоткой и обмотками трансформатора, содержится слой изолирующего диэлектрика.

Поверх всего этого, наносится вторичная обмотка.

Пожалуй, об устройстве хватит для начального уровня и представления его устройства. Сюда отнесём,  крепёжные элементы для его монтажа. Обязательное покрытие изоляцией всего изделия.

 

Принцип работы и преимущества тороидального трансформатора.

 

Ни чем, не отличается от обычного трансформатора. Важно знать, что является однофазным, а количество вторичных обмоток, может быть нескольким, чаще всего их две.

Он может повышать поданное на него напряжение, и с не меньшим успехом понижать его. Более просто сказать, преобразовывает одну величину напряжения в другую.

Тороидальный сердечник, занимает значительно меньше места, при установке его в электронное оборудование и аппаратуру. Это напрямую снижает его общий вес.

Несколько слов о круглой форме тороидального трансформатора. Для его изготовления, затрачивается меньшие количество стали, более пятидесяти процентов.

 

 

Огромная экономия и дорогой медной проволоки. Благодаря правильному и равномерному наматыванию обмотки, по всему тороидальному сердечнику,  медный провод имеет меньшую длину.  Соответственно,  провод имеет меньшое значение сопротивления, что является плюсом в кпд.

У тороидальных трансформаторов есть и ещё пара очевидных и неоспоримых плюсов. Благодаря его форме, охлаждение происходит более эффективно,  вследствие чего, уменьшаются потери в железе и меди.

Короче говоря, преимуществом тороидальных трансформаторов, является более высокий коэффициент полезного действии и ощутимая экономия материалы при производстве.  Меньший ток намагничивания, это тоже положительный фактор.

 

Сфера применения тороидальных трансформаторов.

 

В основном применение тороидальных трансформаторов, ограничивается питанием радиоаппаратуры. Он устанавливается в схемах блоков питания, с приличными требованиями по питанию.

Часто их устанавливают в музыкальных центрах и усилителях, компьютерной и офисной технике. В системах освещения и сигнализации, применяют их и промышленной аппаратуре.

energytik.net