วิธีพันหม้อแปลง Toroidal สำหรับแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำที่ทรงพลัง หม้อแปลง Toroidal - อุปกรณ์, การใช้งาน, ลักษณะทางเทคนิค วิธีการพันหม้อแปลง Toroidal อย่างเหมาะสม

การพันหม้อแปลงด้วยมือของคุณเองไม่ใช่เรื่องยากหากคุณเตรียมไว้ล่วงหน้า ผู้ที่ทำอุปกรณ์วิทยุหรือเครื่องมือไฟฟ้าต่างๆ ล้วนมีความต้องการหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับความต้องการเฉพาะด้าน เนื่องจากไม่สามารถซื้อผลิตภัณฑ์บางอย่างได้เสมอไป ช่างฝีมือจึงมักหมุนหม้อแปลง Toroidal ด้วยตนเอง ผู้ที่พยายามทำการม้วนเป็นครั้งแรกประสบปัญหา: ไม่สามารถระบุความถูกต้องของการคำนวณหรือเลือกชิ้นส่วนและเทคโนโลยีที่เหมาะสมได้ มีความจำเป็นต้องเข้าใจว่า ประเภทต่างๆมีบาดแผลที่แตกต่างกัน

อีกด้วย อุปกรณ์ Toroidal นั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิง. การคำนวณหม้อแปลง Toroidal และขดลวดจะพิเศษ เนื่องจากนักวิทยุสมัครเล่นและช่างฝีมือสร้างชิ้นส่วนสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า แต่ไม่มีความรู้และประสบการณ์เพียงพอในการผลิตเสมอไป เนื้อหานี้จะช่วยให้คนประเภทนี้เข้าใจถึงความแตกต่าง

เตรียมม้วน

วัสดุที่จำเป็น

วัสดุที่คดเคี้ยวต้องเลือกอย่างระมัดระวังทุกรายละเอียดมีความสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คุณจะต้อง:

โครงหม้อแปลง. ใช้เพื่อป้องกันแกนจากขดลวดและยังยึดคอยล์ของขดลวดด้วย มันทำจากวัสดุอิเล็กทริกที่แข็งแกร่งและบางเพื่อไม่ให้ใช้พื้นที่มากเกินไปในช่วงเวลา (“ หน้าต่าง”) ของแกนกลาง คุณสามารถใช้กระดาษแข็ง, ไมโครไฟเบอร์, textolite ความหนาของวัสดุไม่ควรเกิน 2 มม. เฟรมติดกาวเข้าด้วยกันโดยใช้กาวช่างไม้ธรรมดา (กาวไนโตร) รูปร่างและขนาดขึ้นอยู่กับแกนทั้งหมด โดยความสูงจะมากกว่าแผ่นเพลทเล็กน้อย (ความสูงของขดลวด)
แกนกลาง บทบาทนี้มักจะดำเนินการโดยวงจรแม่เหล็ก ทางออกที่ดีที่สุดจะเป็นการใช้แผ่นจากหม้อแปลงที่ถอดประกอบเนื่องจากทำจากโลหะผสมที่เหมาะสมและได้รับการออกแบบสำหรับจำนวนรอบที่แน่นอน แกนแม่เหล็กมีรูปทรงหลากหลาย แต่ส่วนใหญ่มักมีผลิตภัณฑ์อยู่ในรูปตัวอักษร "W" นอกจากนี้ยังสามารถตัดจากช่องว่างต่างๆที่มีอยู่ได้ เพื่อกำหนดขนาดที่แน่นอน สายไฟของขดลวดจะถูกพันไว้ล่วงหน้า
สายไฟ. ที่นี่คุณต้องใช้สองประเภท: สำหรับการม้วนและลีด ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการแปลงอุปกรณ์ - สายทองแดงมีฉนวนเคลือบฟัน (ชนิด PEL หรือ PE) เพียงพอสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย หัวข้อที่มีให้เลือกมากมายช่วยให้คุณเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด สายไฟ PV ก็มักใช้เช่นกัน สำหรับเอาต์พุตควรใช้สายไฟที่มีฉนวนหลายสีเพื่อไม่ให้สับสนเมื่อเชื่อมต่อ
แผ่นฉนวน. ช่วยเพิ่มความเป็นฉนวนของลวดพัน ตามกฎแล้วจะใช้กระดาษบางและหนา (กระดาษลอกลายสมบูรณ์แบบ) ซึ่งควรวางระหว่างแถว แต่กระดาษจะต้องไม่บุบสลาย ไม่ควรมีรอยฉีกขาดหรือรอยเจาะ แม้แต่ส่วนที่ไม่มีนัยสำคัญที่สุดก็ตาม

วิธีเร่งขั้นตอนการทำงานของคุณ

นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนมีคลังแสงอยู่ในคลังแสง หน่วยพิเศษที่เรียบง่ายด้วยความช่วยเหลือในการม้วน ในหลายกรณี เรากำลังพูดถึงโครงสร้างที่เรียบง่ายในรูปแบบของโต๊ะขนาดเล็กหรือขาตั้งโต๊ะซึ่งมีการติดตั้งแท่งหลายแท่งที่มีแกนตามยาวหมุนได้ ความยาวของแกนนั้นจะต้องเกินความยาวของโครงที่คดเคี้ยว 2 เท่า มีที่จับติดอยู่กับทางออกจากบาร์เพื่อให้คุณสามารถหมุนอุปกรณ์ได้

เฟรมรอกวางอยู่บนเพลาซึ่งล็อคทั้งสองด้านด้วยหมุดจำกัด (ป้องกันไม่ให้เฟรมเคลื่อนที่ไปตามแกน)

เฟโดตอฟ อเล็กเซย์ เกนนาดิวิช (UA3VFS)
กัส-ครัสตัลนี

วิธีการม้วนสำหรับหม้อแปลงแบบทอรอยด์.

เทคโนโลยีการพันผ้าและวิธีการฉนวนนั้นจริงๆ แล้วง่ายมาก และไม่ต้องใช้การพันผ้า ผ้าเคลือบเงา หรือสิ่งอื่นใดทั้งสิ้น ความจริงก็คือว่าด้วยการพันใด ๆ ด้วยผ้าเคลือบเงาหรือฉนวนอื่น ๆ หน้าต่างภายใน TORA จะถูกเติมเต็มทันทีเนื่องจากด้านนอกมีชั้นเดียวและด้านในมี 5-10 ชั้นและแม้แต่ชั้นที่ไม่เรียบด้วยซ้ำ ฉันวางแผนที่จะเขียนบทความเกี่ยวกับวิธีการม้วนโทริคุณภาพสูงมานานแล้ว การอธิบายนี้ใช้เวลานานพอสมควรและจะแสดงในภาพได้ดีกว่า ยิ่งไปกว่านั้น หลังจากพันขดลวดแล้ว ขดลวดจะไม่กลายเป็นล้อ และตัวหม้อแปลงเองจะไม่กลายเป็นรูปไข่และการใช้ลวดก็น้อยมาก ด้วยเหตุนี้ประสิทธิภาพของหม้อแปลงจึงสูงสุด และสิ่งที่ออกมาจากสิ่งนี้คุณสามารถดูได้ในของฉัน

ฉันขอจองทันที: เรากำลังพูดถึงหม้อแปลง Toroidal อันทรงพลัง กำลังไฟโดยรวมซึ่งมากกว่า 500W ซึ่งพันด้วยสายไฟตั้งแต่ 1 ถึง 3 มม. หันไปเลี้ยวอย่างเป็นธรรมชาติ และตามกฎแล้วเครือข่ายที่คดเคี้ยวซึ่งอยู่ในช่วง 100 ถึง 400 รอบโดยรวมนั่นคือ 0.5-2 รอบต่อโวลต์ การพันหม้อแปลงที่มีกำลังน้อยกว่าในลักษณะนี้เป็นเรื่องยาก แต่ก็เป็นไปได้หากต้องการ

สิ่งที่จำเป็นสำหรับการม้วน

1) คุณต้องยืนหยัดเพื่อพันวงแหวนซึ่งทำได้ง่ายมาก นำแผ่นไม้อัดหรือไม้อัดแผ่นสี่เหลี่ยมหนา 10-15 มม. ขนาด 200x200มม. เราต้องการสองอันด้วย แท่งไม้ยาว 200 มม. และสี่เหลี่ยมจัตุรัส 20x20 มม. เราจำเป็นต้องติดแท่งทั้งสองนี้ไว้ที่กึ่งกลางไซต์ของเรา โดยขนานกัน โดยมีระยะห่างระหว่างแท่งทั้งสอง 100 มม. ยังดีกว่า ขันแท่งเหล่านี้เข้ากับแท่นโดยใช้สกรู แต่ใช้หัวเทเปอร์และฝังหัวเข้าไปในไม้อัด ไม่เช่นนั้นโต๊ะจะขีดข่วน ตอนนี้ถ้าคุณวางโทรอยด์บนขาตั้งนี้ มันก็จะยืนได้อย่างมั่นคงและมั่นคง
2) คุณต้องการลูกขนไก่ ฉันตัดลูกขนไก่ออกจากลูกแก้วหนา 5-6 มม. ความกว้างปกติคือ 30-40 มม. ความยาว 300-400มม. ฉันทำการตัดปลายไม่ใช่มุม แต่เป็นครึ่งวงกลมแล้วประมวลผลด้วยไฟล์เพื่อให้ฉนวนของสายไฟไม่เสื่อมลงและฉันยังติดเทปไฟฟ้าหนึ่งหรือสองแถบอีกครั้งเพื่อป้องกันสายไฟ
เราพันลวดเข้ากับกระสวย ไม่เป็นไรถ้ามีลวดไม่เพียงพอ คุณสามารถบัดกรีลวดอย่างระมัดระวังและม้วนต่อไป แต่ควรคำนวณให้มีลวดเพียงพอ
3) ตอนนี้เราต้องการวัสดุฉนวนระหว่างชั้นซึ่งหาง่ายมาก
กระดาษแข็งบางๆ (บรรจุภัณฑ์) เช่น ผมใช้กล่องลำโพงสำหรับรถยนต์ สิ่งสำคัญคือวัสดุไม่หนา แต่ไม่บาง ความหนาของกระดาษแข็งประมาณ 0.5 มม. ถ้ามันเงาด้านเดียวก็แสดงว่าดีเช่นกัน
4) เราต้องการด้ายหนาหมายเลข 10-20 ด้วย แต่อย่างแย่ที่สุด หมายเลข 40 ก็เป็นไปได้
การคดเคี้ยวนั้นถูกพัดออกไปจากคุณไปทางขวา

และตอนนี้สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการผลิตปะเก็นฉนวนระหว่างชั้นต่างๆ
เราจะต้องมีคาลิปเปอร์ มีปลายแหลมคม.
เราวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของพรูของเรา,เพิ่ม 20มม. (สำหรับทับซ้อนกัน) แล้วแบ่งครึ่ง ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของทอรัสคือ 150 มม. + 20 มม. = 170 มม. 170มม./2 = 85มม.
เราตั้งค่าแถบเป็น 85 มม. และยึดด้วยสกรู เราจะใช้ไม้เท้าเป็นเข็มทิศในการวาดวงกลมบนกระดาษแข็ง เหตุใดจึงต้องใช้บาร์เบลไม่ใช่เข็มทิศธรรมดาซึ่งทั้งง่ายและสะดวกกว่า? และทุกอย่างนั้นง่ายมากเมื่อเราวาดบนกระดาษแข็งด้วยปลายไม้ที่คมและทนทานร่องที่กดทับจะยังคงอยู่บนกระดาษแข็งและมันจะช่วยเรา ร่องนี้มีประโยชน์มากในการทำให้โค้งงอวงกลมที่ตัดด้านในของปะเก็นของเราได้ง่ายขึ้น โดยทั่วไปแล้วคุณเองจะเข้าใจว่าบาร์เบลล์ดีกว่าเข็มทิศที่สะดวก
ดังนั้นเราจึงวาดวงกลมด้านนอกบนกระดาษแข็งแล้วตัดออกด้วยกรรไกร โดยหลักการแล้ว คุณสามารถวาดวงกลมด้านนอกด้วยเข็มทิศธรรมดาได้
จากนั้น ให้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของพรูเราไม่บวกอะไร เราไม่ลบอะไร เราแค่แบ่งครึ่งเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง 60 มม./2 = 30 มม.
เราตั้งค่าคาลิปเปอร์คาลิปเปอร์ไว้ที่ 30 มม. ยึดด้วยสกรูแล้ววาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในบนกระดาษแข็ง
ต่อไปเราใช้ดินสอและไม้บรรทัดแล้วทำงานกับวงกลมด้านในก่อนอื่นให้วาดกากบาทนั่นคือเราแบ่งวงกลมออกเป็น 4 ส่วนจากนั้นออกเป็น 8 ส่วนหากเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของ TOR มากกว่า 60 มม. แล้วก็แบ่งเป็น 16 ส่วนด้วย
>ต่อไป เราวาดวงกลมอีกวงหนึ่งด้วยเข็มทิศปกติ ซึ่งมีขนาดครึ่งหนึ่งของวงกลมวงใน นั่นคือเราขยับเข็มทิศออกจากกัน 15 มม.

และตอนนี้เราต้องการไม้อัดหรือแผ่นไม้อัดแผ่นเรียบซึ่งเราจะวางกระดาษแข็งไว้ว่างๆ เพื่อตัดผ่านส่วนที่วาดด้วยดินสอด้วยปลายมีดผ่าตัดหรือมีดที่คม คุณต้องตัดเป็นวงกลมจากขอบด้านนอกของวงกลมถึงจุดศูนย์กลาง ไม่ต้องตัดออกไปอีก ไม่เช่นนั้นกระดาษแข็งจะลอยขึ้น คุณต้องตัดกระดาษแข็งออก จากนั้นใช้กรรไกรตัดวงกลมด้านในที่เราวาดด้วยเข็มทิศธรรมดาออก งอชิ้นผลลัพธ์ที่ตั้งฉากกับชิ้นงาน
เห็นได้ชัดว่าแต่ละชั้นจำเป็นต้องมีช่องว่างสองช่อง แต่ละครั้งที่มีการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางอีกครั้ง เนื่องจากค่าจะเปลี่ยนจากชั้นหนึ่งไปอีกชั้นหนึ่ง
จากนั้นวัดความสูงของพรูแล้วตัดกระดาษแข็งสองแถบที่มีความกว้างเท่ากันออก
เราสอดแถบหนึ่งแถบเข้าไปในพรูเพื่อให้ส่วนที่ทับซ้อนกันไม่เกิน 10 มม.
เราม้วนแถบที่สองเป็นชั้นเดียวไปที่ด้านนอกของพรูโดยมีการทับซ้อนกันเหมือนกัน
เราวางช่องว่างทรงกลมทั้งสองไว้ที่ปลายพรูแล้วขันให้แน่นด้วยด้ายสามหรือสี่ตำแหน่งในวงกลม
แล้วเราก็เริ่มลม

สถานที่ที่อันตรายที่สุดสำหรับการพังคือมุมภายนอกและโดยเฉพาะของวงกลม TOR ดังนั้นหากในระหว่างการม้วนเราเห็นว่าลวดอาจไปสัมผัสกับลวดของชั้นในโดยเฉพาะตามแนว มุมด้านในวงกลมของ TOR จากนั้นคุณจะต้องวางแถบกระดาษแข็งเดียวกันที่มีความกว้าง 10 มม. ไว้ใต้เส้นลวด และยาว 20-30 มม. ตามความจำเป็น ตามกฎแล้วไม่จำเป็นต้องทำที่ด้านนอกเนื่องจากด้านนอกของชิ้นงานวางอยู่บนขอบและป้องกันสายไฟจากการลัดวงจรได้ดี

การทำเครื่องหมายและการตัดช่องว่างกระดาษแข็งทั้งหมดจะทำที่ด้านด้านของกระดาษแข็งไม่แนะนำให้ใช้กระดาษแข็งมันทั้งสองด้าน
ก่อนที่คุณจะเริ่มพันพรูคุณต้องพันเทปไฟฟ้าสองชั้นบนนิ้วของคุณที่โค้งทั้งสองของนิ้วก้อยและพับ นิ้วชี้ไม่เช่นนั้นจะมีพุพองน้ำขนาดใหญ่

โปรดจำไว้ว่าเมื่อเชื่อมต่อหม้อแปลงเข้ากับเครือข่าย ไฟกระชากกระแสเริ่มต้นทันทีจะมีขนาดใหญ่มาก และเพื่อไม่ให้ผู้ทดสอบไหม้คุณต้องทำสิ่งนี้ เราเชื่อมต่อสายเคเบิลเครือข่ายผ่านสวิตช์สลับแบบปิดขนานกับสวิตช์สลับ เปิดเครื่องทดสอบ เสียบปลั๊กเข้ากับเต้ารับ จากนั้นจึงเปิดสวิตช์สลับเพื่อดูกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลด

อย่างไรก็ตาม เป็นเพราะกระแสไฟฟ้าไหลเข้าหลักอันทรงพลังที่ต้องเปิดหม้อแปลงที่มีกำลังมากกว่า 1 kW โดยใช้วงจรสวิตชิ่งแบบอ่อน ยิ่งกว่านั้นโครงการนี้ง่ายมาก

ภาพประกอบ

ช่างเชื่อมสมัครเล่นหลายคนใฝ่ฝันถึงหม้อแปลงแบบทอรอยด์ เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าลักษณะน้ำหนักและขนาดของโทรอยด์นั้นดีกว่าหม้อแปลงรูปตัว "W" และ "U" มาก ดังนั้นด้วยคุณลักษณะเดียวกัน Toroid จึงมีขนาดเล็กลง 1.3-1.5 เท่า เหตุผลที่หลาย ๆ คนไม่ดำเนินการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าดังกล่าวก็คือการขาดธาตุเหล็ก บทความนี้จะช่วยคุณค้นหาทางออกจากสถานการณ์นี้

การออกแบบเกี่ยวข้องกับการผลิตหม้อแปลง Toroidal จากอุตสาหกรรมใช้แล้ว หม้อแปลงเชื่อม. เมื่อต้องการทำเช่นนี้ มันถูกถอดประกอบ และประกอบโดนัทจากจานขนาด 90X450 มม. พื้นที่หน้าตัดของแกนที่ต้องการขึ้นอยู่กับจำนวนแผ่น

โดยหลักการแล้วเพลตดังกล่าวยังสามารถใช้จากหม้อแปลงไฟฟ้าของทีวีสีหลอดรุ่นเก่าได้ กำลังถอดหม้อแปลง TS270, TSA310 ออก แกนรูปตัว U จะถูกหักออกเป็นแผ่นโดยใช้ค้อนทุบ ซึ่งจะถูกยืดให้ตรงบนทั่งตีเหล็ก
ในการทำโดนัท ก่อนอื่นคุณต้องตอกห่วงจากแผ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 260 มม. จากนั้นใส่จานแรกเข้าไปในห่วง ใช้มือจับไว้เพื่อไม่ให้คลายออก ใส่จานที่สองจากต้นจนจบและต่อไปเรื่อยๆ จนกระทั่งเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของโดนัทคือ 120 มม. หากโดนัททำจากหม้อแปลง TC270 จะต้องคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางใหม่เพื่อให้ได้พื้นที่หน้าตัดที่ต้องการ คุณสามารถทำเบเกิลสองอันแล้วนำมารวมกันได้ ในกรณีนี้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและภายในของโดนัทสามารถไม่เปลี่ยนแปลงได้

ขอบของโทรอยด์ถูกประมวลผลด้วยไฟล์ จากกระดาษแข็งไฟฟ้าเราสร้างวงแหวนสองวงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 270 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 110 มม. และแถบกว้าง 90 มม. เราใช้ช่องว่างกระดาษแข็งไฟฟ้ากับโดนัทแล้วพันด้วยเทปพันสายไฟบนผ้า คุณสามารถพันด้วยเทปจากห่วงล้างอำนาจแม่เหล็กของหลอดภาพ ขดลวดปฐมภูมินั้นพันด้วยลวด PEV-2 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.0 มม. จำนวนรอบสำหรับ 220 V อยู่ที่ประมาณ 170 ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของการประกอบแผ่นเปลือกโลก จำนวนที่แน่นอนสามารถตรวจสอบการทดลองได้ หากกระแสที่ไม่มีโหลดมากกว่า 1-2 A จำเป็นต้องหมุนกลับ หากน้อยกว่าให้หมุนกลับ ขดลวดทุติยภูมิพันด้วยลวด PV3 ที่มีหน้าตัด 15-20 มม. 30 รอบ ขดลวดที่สามมี 30 รอบเช่นกัน แต่พันด้วยลวด MGTF 0.35 ฉนวนเทปวางอยู่ระหว่างขดลวด

หลังจากทดสอบหม้อแปลงแล้ว คุณสามารถเริ่มผลิตวงจรควบคุมได้ เป็นตัวควบคุมกระแสเฟส แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ถูกลบออกจากขดลวดที่สามของหม้อแปลงจะถูกแก้ไขโดยสะพานบนไดโอด VD5-VD8 ตัวเก็บประจุประจุบวกครึ่งคลื่น C1 ผ่านตัวต้านทาน R1 และ R2 เมื่อแรงดันไฟฟ้าตกถึงประมาณหกโวลต์อะนาล็อกของไดนิสเตอร์แรงดันต่ำที่ประกอบบนซีเนอร์ไดโอด VD6 และไทริสเตอร์ VS3 จะเกิดขึ้นและผ่านไดโอด VD3 ไทริสเตอร์ VS1 จะเปิดขึ้น ความจุ C1 ถูกปล่อยออกมา สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับครึ่งคลื่นลบ มีเพียงไดโอด VD4 และไทริสเตอร์ VS2 เท่านั้นที่เปิด ตัวต้านทาน R3 ทำหน้าที่จำกัดกระแสผ่านอะนาล็อกไดนิสเตอร์
การตั้งค่าประกอบด้วยการปรับตัวต้านทาน R1 ไปยังโซนควบคุมกระแสการเชื่อมที่ต้องการ

ในฐานะ SA1 คุณสามารถใช้เครื่องจักร 25 A ใด ๆ KD209A ที่สามารถเปลี่ยนได้ด้วย KD202V-KD202M หรืออื่น ๆ ที่มีกระแสมากกว่า 0.7 A และแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 70 V ไทริสเตอร์ KUKLA สามารถเปลี่ยนได้ด้วย KU201-KU202 ตัวต้านทาน R1 และ R2 - สำหรับกำลังอย่างน้อย 10 W C1 - K50-6. VD1, VD2, VS1, VS2 สำหรับกระแส 160-250 A กับกลุ่มแรงดันไฟฟ้าใดๆ ต้องติดตั้งบนหม้อน้ำที่มีพื้นที่ทำความเย็นอย่างน้อย 100 ซม. 2

ขดลวด 3 ของหม้อแปลงได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้า 40 V และสามารถเพิ่มตัวรองได้หากจำเป็น

เทคโนโลยีการพันผ้าและวิธีการฉนวนนั้นจริงๆ แล้วง่ายมาก และไม่ต้องใช้การพันผ้า ผ้าเคลือบเงา หรือสิ่งอื่นใดทั้งสิ้น ความจริงก็คือว่าด้วยการพันแกนหม้อแปลงด้วยผ้าเคลือบหรือฉนวนอื่น ๆ หน้าต่างภายในของ TORA จะถูกเติมเต็มทันทีเนื่องจากด้านนอกมีชั้นเดียวและด้านในมี 5-10 ชั้นและแม้กระทั่ง อันที่ไม่สม่ำเสมอ
ฉันวางแผนที่จะเขียนบทความเกี่ยวกับวิธีการพันขดลวดหม้อแปลง Toroidal คุณภาพสูงมานานแล้ว การอธิบายนี้ใช้เวลานานพอสมควรและจะแสดงในภาพได้ดีกว่า ยิ่งไปกว่านั้น หลังจากพันขดลวดแล้ว ขดลวดจะไม่กลายเป็นล้อ และตัวหม้อแปลงเองจะไม่กลายเป็นรูปไข่และการใช้ลวดก็น้อยมาก ด้วยเหตุนี้ประสิทธิภาพของหม้อแปลงจึงสูงสุด และสิ่งที่ออกมาจากสิ่งนี้ คุณสามารถเห็นได้ในเครื่องขยายเสียงของฉัน
ฉันขอจองทันที: เรากำลังพูดถึงหม้อแปลง Toroidal อันทรงพลัง. กำลังไฟโดยรวมซึ่งมากกว่า 500 W. ซึ่งพันด้วยลวดขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 3 มม. หันไปเลี้ยวอย่างเป็นธรรมชาติ และตามกฎแล้วเครือข่ายที่คดเคี้ยวซึ่งอยู่ในช่วง 100 ถึง 400 รอบโดยรวมนั่นคือ 0.5-2 รอบต่อโวลต์ การพันหม้อแปลงที่มีกำลังน้อยกว่าในลักษณะนี้เป็นเรื่องยาก แต่ก็เป็นไปได้หากต้องการ
สิ่งที่คุณต้องการสำหรับการม้วน:
1) คุณต้องยืนหยัดเพื่อพันวงแหวนซึ่งทำได้ง่ายมาก นำแผ่นไม้อัดหรือไม้อัดแผ่นสี่เหลี่ยมหนา 10-15 มม. ด้วยขนาด 200X200 มม. เราจำเป็นต้องมีบล็อกไม้สองบล็อกยาว 200 มม. และสี่เหลี่ยมจัตุรัส 20X20 มม. เราจำเป็นต้องติดแท่งทั้งสองนี้ไว้ที่กึ่งกลางไซต์ของเรา โดยขนานกัน โดยมีระยะห่างระหว่างแท่งทั้งสอง 100 มม. จะดีกว่าถ้าขันแท่งเหล่านี้เข้ากับแท่นโดยใช้สกรู แต่ใช้หัวเทเปอร์และฝังหัวไว้ในไม้อัด ไม่เช่นนั้นโต๊ะจะเกิดรอยขีดข่วน ตอนนี้ถ้าคุณวางโทรอยด์บนขาตั้งนี้ มันจะยืนได้อย่างมั่นคงและมั่นคง
2) คุณต้องการลูกขนไก่ ฉันตัดลูกขนไก่ออกจากลูกแก้วหนา 5 มม. ความกว้างปกติคือ 30-40 มม. ความยาว 300-400มม. ฉันทำการตัดปลายไม่ใช่มุม แต่เป็นครึ่งวงกลมแล้วประมวลผลด้วยไฟล์เพื่อให้ฉนวนของสายไฟไม่เสื่อมลงและฉันยังติดเทปไฟฟ้าหนึ่งหรือสองแถบอีกครั้งเพื่อป้องกันสายไฟ เราพันลวดเข้ากับกระสวย ไม่เป็นไรถ้ามีลวดไม่เพียงพอ คุณสามารถบัดกรีลวดอย่างระมัดระวังและม้วนต่อไป แต่ควรคำนวณให้มีลวดเพียงพอ
3) ตอนนี้เราต้องการวัสดุฉนวนระหว่างชั้น มันง่ายมาก คุณแค่ต้องหากระดาษแข็งบาง ๆ (บรรจุภัณฑ์) เช่น ฉันใช้กล่องลำโพงสำหรับรถยนต์ สิ่งสำคัญคือมันไม่หนา แต่ก็ไม่ใช่วัสดุบางเช่นกัน - ความหนาของกระดาษแข็งประมาณ 0.5 มม. ถ้ามันเงาด้านเดียวก็แสดงว่าดีเช่นกัน
4) เราต้องการด้ายหนาหมายเลข 10-20 ด้วย แต่อย่างแย่ที่สุด หมายเลข 40 ก็เป็นไปได้ การคดเคี้ยวนั้นถูกพัดออกไปจากคุณไปทางขวา

และตอนนี้สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการผลิตปะเก็นฉนวนระหว่างชั้นต่างๆ เราจะต้องมีคาลิปเปอร์ที่มีปลายแหลมคม
เราวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของพรูของเราและเพิ่ม 20 มม. (สำหรับทับซ้อนกัน) แล้วแบ่งครึ่ง ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของทอรัสคือ 150 มม. + 20 มม. = 170 มม. 170มม./2 = 85 มม.
เราตั้งค่าแถบเป็น 85 มม. และยึดด้วยสกรู เราจะใช้ไม้เท้าเป็นเข็มทิศในการวาดวงกลมบนกระดาษแข็ง เหตุใดจึงต้องใช้บาร์เบลไม่ใช่เข็มทิศธรรมดาซึ่งทั้งง่ายและสะดวกกว่า? และทุกอย่างนั้นง่ายมากเมื่อเราวาดบนกระดาษแข็งด้วยปลายไม้ที่คมและทนทานร่องที่กดทับจะยังคงอยู่บนกระดาษแข็งและมันจะช่วยเรา ร่องนี้มีประโยชน์มากในการทำให้โค้งงอวงกลมที่ตัดด้านในของปะเก็นของเราได้ง่ายขึ้น โดยทั่วไปแล้วคุณเองจะเข้าใจว่าบาร์เบลล์ดีกว่าเข็มทิศที่สะดวก

ดังนั้นเราจึงวาดวงกลมด้านนอกบนกระดาษแข็งแล้วตัดออกด้วยกรรไกร โดยหลักการแล้ว คุณสามารถวาดวงกลมด้านนอกด้วยเข็มทิศธรรมดาได้
ต่อไปเราวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของพรูอย่าบวกหรือลบสิ่งใด ๆ แต่เพียงแบ่งครึ่ง ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง 60 มม./2 = 30 มม. เราตั้งคาลิปเปอร์ไว้ที่ 30 มม. ยึดด้วยสกรูแล้ววาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในบนกระดาษแข็ง

ต่อไปเราใช้ดินสอและไม้บรรทัดแล้วทำงานกับวงกลมด้านในก่อนอื่นให้วาดกากบาทนั่นคือเราแบ่งวงกลมออกเป็น 4 ส่วนจากนั้นออกเป็น 8 ส่วนหากเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของ TOR มากกว่า 60 มม. แล้วก็แบ่งเป็น 16 ส่วนด้วย
ต่อไปเราวาดวงกลมอีกวงหนึ่งด้วยเข็มทิศธรรมดาซึ่งมีขนาดเพียงครึ่งหนึ่งของวงในนั่นคือเราขยับเข็มทิศออกจากกัน 15 มม.
และตอนนี้เราต้องการไม้อัดหรือแผ่นไม้อัดแผ่นเรียบซึ่งเราจะวางกระดาษแข็งไว้ว่างๆ เพื่อตัดผ่านส่วนที่วาดด้วยดินสอด้วยปลายมีดผ่าตัดหรือมีดที่คม คุณต้องตัดเป็นวงกลมจากขอบด้านนอกของวงกลมถึงจุดศูนย์กลาง ไม่ต้องตัดออกไปอีก ไม่เช่นนั้นกระดาษแข็งจะลอยขึ้น คุณต้องตัดกระดาษแข็งออก

จากนั้นใช้กรรไกรตัดวงกลมด้านในที่เราวาดด้วยเข็มทิศธรรมดาออก งอชิ้นผลลัพธ์ที่ตั้งฉากกับชิ้นงาน เห็นได้ชัดเจนว่าแต่ละชั้นจำเป็นต้องมีช่องว่างดังกล่าว 2 ช่อง แต่ละครั้งที่มีการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางอีกครั้ง เนื่องจากค่าของช่องว่างจะเปลี่ยนจากชั้นหนึ่งไปอีกชั้นหนึ่ง

จากนั้นวัดความสูงของพรูแล้วตัดกระดาษแข็งสองแถบที่มีความกว้างเท่ากันออก เราสอดแถบหนึ่งแถบเข้าไปในพรูเพื่อให้การทับซ้อนกันไม่เกิน 10 มม. เราม้วนแถบที่สองเป็นชั้นเดียวไปที่ด้านนอกของพรูโดยมีการทับซ้อนกันเหมือนกัน เราวางช่องว่างทรงกลมทั้งสองไว้ที่ปลายพรูแล้วขันให้แน่นด้วยด้ายสามหรือสี่ตำแหน่งในวงกลม แล้วเราก็เริ่มลม

สถานที่ที่อันตรายที่สุดสำหรับการพังคือมุมภายนอกและโดยเฉพาะของวงกลม TOR ดังนั้นหากในระหว่างการม้วนเราเห็นว่าลวดสามารถสัมผัสกับลวดของชั้นในได้โดยเฉพาะบริเวณมุมด้านในของวงกลม TORA จากนั้นคุณจะต้องวางแถบกระดาษแข็งเดียวกันที่มีความกว้าง 10 มม. ไว้ใต้เส้นลวด และยาว 20-30 มม. ตามความจำเป็น

ตามกฎแล้วไม่จำเป็นต้องทำที่ด้านนอกเนื่องจากด้านนอกของชิ้นงานวางอยู่บนขอบและป้องกันสายไฟจากการลัดวงจรได้ดี การทำเครื่องหมายและการตัดช่องว่างกระดาษแข็งทั้งหมดเสร็จสิ้นที่ด้านด้านของกระดาษแข็งไม่แนะนำให้ใช้กระดาษแข็งมันทั้งสองด้าน ก่อนที่คุณจะเริ่มพันพรูคุณต้องพันเทปไฟฟ้าสองชั้นบนนิ้วของคุณที่โค้งทั้งสองของนิ้วก้อยและที่โค้งของนิ้วชี้มิฉะนั้นจะมีแคลลัสน้ำขนาดใหญ่

ความจริงก็คือจำนวนรอบจะขึ้นอยู่กับคุณภาพของเหล็ก แต่การคำนวณโดยประมาณนั้นทำได้ง่าย ๆ เช่นเดียวกับหม้อแปลงทั่วไปเราใช้ค่าสัมประสิทธิ์ 20-30 เท่านั้น
เช่น เราวัดส่วนสูง = 10 ซม.
เราวัดความหนาของผนัง = 5 ซม. 10x5 = 50 ซม.
25/50=0.5 รอบต่อ 1 โวลต์
220x0.5=110 รอบของการพันเครือข่าย
ตอนนี้เราเริ่มพันขดลวดเครือข่ายของหม้อแปลงโดยมีรอบประมาณ 90 รอบเราพยายามเชื่อมต่อกับเครือข่ายในขณะที่วัดกระแสที่ไม่มีโหลด
การเชื่อมต่อปลายสายไฟเข้ากับลูกขนไก่โดยตรงไม่ใช่เรื่องยากเลย ค่อยๆพันลวดเรานำกระแสที่ไม่มีโหลดมาที่ 50-100 mA และหยุดการพัน ณ จุดนี้จำนวนรอบผลลัพธ์จะเป็นจริง
ตอนนี้เราหารจำนวนจริงนี้ด้วย 220 และรับมูลค่าที่แท้จริงของจำนวนรอบต่อ 1 โวลต์ และตามรูปนี้ เราจะคำนวณขดลวดเอาท์พุตทั้งหมด
โปรดจำไว้ว่าเมื่อเชื่อมต่อหม้อแปลงเข้ากับเครือข่าย ไฟกระชากกระแสเริ่มต้นทันทีจะมีขนาดใหญ่มาก และเพื่อไม่ให้เครื่องทดสอบไหม้คุณต้องทำสิ่งนี้: เชื่อมต่อสายเคเบิลเครือข่ายผ่านสวิตช์สลับแบบปิดขนานกับสวิตช์สลับเปิดเครื่องทดสอบเสียบปลั๊กเข้ากับซ็อกเก็ตแล้วเปิดสวิตช์สลับเพื่อดู กระแสที่ไม่มีโหลด
อย่างไรก็ตาม เป็นเพราะกระแสไฟกระชากหลักอันทรงพลังที่ต้องเปิดหม้อแปลงที่มีกำลังมากกว่า 1 kW โดยใช้วงจรสวิตชิ่งแบบอ่อน ยิ่งกว่านั้นโครงการนี้ง่ายมาก

เฟโดตอฟ อเล็กเซย์ เกนนาดิวิช (UA3VFS)

หากคุณสนใจที่จะทำ เครื่องเชื่อมหรือตัวปรับแรงดันไฟฟ้า คุณจำเป็นต้องรู้อย่างแน่นอนว่าหม้อแปลงแบบทอรอยด์คืออะไร แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือวิธีการทำงานและความละเอียดอ่อนในการผลิต นอกจากนี้ เนื่องจากการออกแบบของหม้อแปลงดังกล่าว จึงสามารถส่งกำลังได้มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการพันบนแกนรูปตัว W ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์ดังกล่าวจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ทรงพลังมาก เช่น เครื่องขยายสัญญาณความถี่ต่ำ

ข้อมูลพื้นฐาน

ดังนั้นก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างหม้อแปลงไฟฟ้า คุณต้องศึกษาฮาร์ดแวร์ก่อน ก่อนอื่นคุณต้องตัดสินใจเลือกประเภทของสายไฟที่จะใช้ ประการที่สองคุณต้องคำนวณจำนวนรอบ (จากนั้นคุณจะรู้ว่าต้องใช้สายไฟกี่เมตร) ประการที่สาม คุณต้องเลือกหน้าตัดลวด กระแสไฟขาออกและกำลังของหม้อแปลง Toroidal ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์นี้

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงว่าเมื่อมีการหมุนรอบปฐมภูมิเพียงเล็กน้อยความร้อนจะเกิดขึ้น สถานการณ์ที่คล้ายกันเกิดขึ้นหากกำลังของผู้บริโภคที่เชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิเกินค่าที่หม้อแปลงสามารถส่งมอบได้ ผลที่ตามมาของความร้อนสูงเกินไปคือความน่าเชื่อถือลดลง นอกจากนี้ความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าติดไฟได้

สิ่งที่จำเป็นสำหรับการผลิต

ดังนั้นคุณจึงเริ่มสร้างหม้อแปลงไฟฟ้า คุณต้องได้รับเครื่องมือและวัสดุ แน่นอนว่าคุณอาจต้องใช้เข็มเย็บผ้าหรือไม้ขีดด้วยซ้ำ แต่แน่นอนว่าทุกคนก็มีอุปกรณ์ดังกล่าวเช่นกัน สิ่งที่สำคัญที่สุดคือเหล็กที่ใช้ทำหม้อแปลง Toroidal คุณจะต้องใช้เหล็กหม้อแปลงจำนวนมากซึ่งควรอยู่ในรูปของพรู ต่อไปคือลวดในฉนวนวานิช ต้องแน่ใจว่ามีเทปกาวและกาว PVA จำเป็นต้องใช้เทปฉนวนที่ทำจากผ้าเพื่อแยกขดลวด และลวดหลายชิ้นเพื่อเชื่อมปลายขดลวด นอกจากนี้ต้องใช้ลวดในฉนวนซิลิโคนหรือยาง

เหล็กหม้อแปลง

การได้รับอุปกรณ์เสริมดังกล่าวอาจดูยากมาก แต่ในบ้าน โรงนา แม้แต่ที่จุดรวบรวมโลหะในปัจจุบัน คุณจะพบตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ไม่ได้ ใน ปีโซเวียตเป็นที่นิยมมากใช้ร่วมกันในโทรทัศน์ขาวดำเพื่อไม่ให้หลอดภาพเสียหาย ไม่สำคัญสำหรับคุณว่าโคลงนี้ใช้งานได้หรือถูกไฟไหม้ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือหม้อแปลงทอรอยด์ที่ใช้อยู่ พวกเขาจะเป็นพื้นฐานของการออกแบบของคุณ แต่ก่อนหน้านั้นคุณต้องกำจัดขดลวดเก่าซึ่งทำจากลวดอลูมิเนียมออกก่อน จากนั้น - การเตรียมแกนกลาง โปรดทราบว่ามันมีมุมขวา คุณไม่จำเป็นต้องทำเช่นนี้ เนื่องจากเมื่อพันขดลวดอาจทำให้ฉนวนเคลือบเงาเสียหายได้ พยายามปัดมุมให้มากที่สุดโดยยื่นให้ จากนั้นจึงวางเทปพันสายไฟแบบผ้าไว้เหนือเหล็กหม้อแปลง จำเป็นต้องมีเพียงชั้นเดียวเท่านั้น

ขดลวด

และตอนนี้เล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีการคำนวณหม้อแปลง Toroidal แน่นอนคุณสามารถใช้ โปรแกรมง่ายๆซึ่งมีอยู่มากมาย คุณสามารถใช้ไม้บรรทัดและเครื่องคิดเลขเพื่อทำการคำนวณได้ แน่นอนว่ามันจะมีข้อผิดพลาดเนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมายที่มีอยู่ในธรรมชาติ เมื่อคำนวณคุณควรปฏิบัติตามกฎข้อเดียว - กำลังในขดลวดทุติยภูมิไม่ควรมากกว่าค่าเดียวกันในขดลวดปฐมภูมิ

สำหรับกระบวนการเช่นการพันหม้อแปลงแบบ Toroidal นั้นต้องใช้แรงงานมาก จะเป็นการดีหากสามารถถอดแยกชิ้นส่วนวงจรแม่เหล็กและประกอบเข้าด้วยกันหลังจากม้วนแล้ว แต่ถ้าเป็นไปไม่ได้คุณสามารถใช้แกนหมุนชนิดหนึ่งได้ คุณพันลวดจำนวนหนึ่งไว้รอบๆ จากนั้นเมื่อผ่านแกนหมุนนี้ผ่านพรู คุณจะวางเทิร์นของขดลวด การดำเนินการนี้จะใช้เวลานาน ดังนั้นหากคุณไม่มั่นใจในความสามารถของตนเอง ควรซื้อแหล่งจ่ายไฟสำเร็จรูปจะดีกว่า

ตัวอย่างการคำนวณ

กระบวนการนี้อธิบายได้ดีที่สุดว่า ตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจง. ตามกฎแล้วขดลวดปฐมภูมินั้นใช้พลังงานจากเครือข่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์ สมมติว่าคุณต้องการขดลวดทุติยภูมิสองอันเพื่อให้แต่ละอันสร้าง 12 โวลต์ และคุณยังใช้ลวดที่มีหน้าตัด 0.6 มม. ในปฐมภูมิ คดเคี้ยว ดังนั้นพื้นที่หน้าตัดจะอยู่ที่ประมาณ 0.23 ตารางเมตร มม. แต่นี่ไม่ใช่การคำนวณทั้งหมด หม้อแปลง Toroidal จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์ทั้งหมดอย่างระมัดระวัง และตอนนี้อีกครั้งเป็นคณิตศาสตร์เล็กน้อย - คุณต้องหาร 220 (V) ด้วยผลรวมของแรงดันไฟฟ้าของวงจรทุติยภูมิ เป็นผลให้คุณได้รับค่าสัมประสิทธิ์ที่แน่นอนเป็น 3.9 หมายความว่าหน้าตัดของลวดที่ใช้ในการพันขดลวดทุติยภูมิควรมีขนาดใหญ่กว่าในขดลวดปฐมภูมิถึง 3.9 เท่าพอดี ในการคำนวณจำนวนรอบของการพันขดลวดปฐมภูมิคุณจะต้องใช้สูตรง่ายๆ: คูณค่าสัมประสิทธิ์ "40" ด้วยแรงดันไฟฟ้า (ในวงจรหลักจะเท่ากับ 220 V) จากนั้นหารผลิตภัณฑ์นี้ด้วยพื้นที่ ภาพตัดขวางวงจรแม่เหล็ก เป็นที่น่าสังเกตว่าประสิทธิภาพและอายุการใช้งานขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการคำนวณหม้อแปลง Toroidal ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะทำซ้ำแต่ละขั้นตอนของการคำนวณอีกครั้ง