Technologie navíjení a způsob izolace jsou ve skutečnosti velmi jednoduché a v žádném případě neznamenají žádné navíjení, lakované plátno nebo cokoli jiného. Faktem je, že při jakémkoli vinutí lakovanou látkou nebo jinými izolátory je vnitřní okno TORA okamžitě vyplněno, protože jedna vrstva je získána na vnější straně a 5-10 vrstev na vnitřní straně a dokonce i nerovnoměrné. Dlouho jsem se chystal napsat článek o metodě kvalitního navíjení tori. To je docela dlouhé vysvětlení a je lepší to ukázat na fotce. Navíc po navinutí se vinutí nemění v kolo a samotný transformátor se nestane vejčitým a spotřeba drátu je minimální. Vzhledem k tomu všemu je účinnost transformátoru maximální. A co z toho vyleze, můžete vidět v mém zesilovači.
Okamžitě proveďte rezervaci, mluvíme o výkonných toroidních transformátorech. Celkový výkon, který je více než 500W. Které jsou navinuty dráty od 1 do 3 mm. přirozeně se otočit k otočení. A zpravidla, jehož síťové vinutí leží v uličkách od 100 do 400 otáček, celkem, to znamená 0,5-2 otáčky na volt. Navíjení méně výkonných transformátorů tímto způsobem je problematické, ale můžete, pokud chcete.
Co je potřeba k navíjení.
1) Je potřeba vyrobit stojan pro navíjení toroidu, to se dělá velmi jednoduše. Vezmeme čtvercový kus dřevotřísky nebo překližky o tloušťce 10-15 mm. Při rozměrech 200X200mm potřebujeme také dvě dřevěné tyče dlouhé 200mm a čtverec 20X20mm. Tyto dvě tyče musíme buď přilepit do středu našeho místa, paralelně k sobě, ve vzdálenosti 100 mm mezi nimi. Ještě lépe, přišroubujte tyto tyče k místu šrouby, ale se zapuštěnými hlavami a utopenými hlavami v překližce, jinak poškrábou stůl. Nyní, když na tento stojan nasadíte toroid, bude stát pevně a stabilně.
2) Potřebujeme člunek, člunek jsem vyřízl z plexiskla tloušťky 5-6mm. Šířka je obvykle 30-40 mm. délka 300-400 mm. Koncové řezy dělám ne pod úhlem, ale do půlkruhu a zpracovávám je pilníkem, aby se izolace drátu nezhoršila, a dokonce znovu slepím jedním nebo dvěma proužky elektropásky, abych chránil drát.
Namotáme drát na raketoplán, není to děsivé, pokud drát nestačí, můžete drát opatrně připájet a navinout dále. Ale je lepší počítat všechny stejně, aby stačil drát.
3) Nyní potřebujeme materiál pro izolaci mezi vrstvami, je velmi snadné jej najít
tenký karton (obal), například já používám boxy na reproduktory do auta. Hlavní je, že by to nebyla tloušťka, ale ne tenký materiál, tloušťka kartonu, někde kolem 0,5 mm. Pokud je z jedné strany lesklý, tak je to také dobré.
4) Potřebujeme také silné nitě 10-20 číslo. Ale v nejhorším můžete mít i 40.
Samotné vinutí se provádí od sebe na pravou stranu.
A teď nejdůležitější je výroba samotných izolačních těsnění mezi vrstvami.
Potřebujeme třmen s ostrými konci.
Změříme vnější průměr našeho torusu, přidáme 20 mm. (pro překrytí) a rozdělte na polovinu. Například vnější průměr torusu je 150 mm + 20 mm = 170 mm. 170 mm./2 = 85 mm.
Nastavte lištu na 85 mm. a upevněte šroubem. Samotnou lištu použijeme jako kružítko pro kreslení kruhů na karton. Proč zrovna s činkou, a ne s obyčejným kompasem, který je jednodušší a pohodlnější? A vše je velmi jednoduché, když na karton kreslíme ostrým a pevným koncem tyče, tak na kartonu zůstane vymáčknutá drážka a to nám pomůže. Tato drážka je velmi užitečná pro pohodlí při ohýbání vnitřního děleného kruhu našich podložek. Obecně sami pochopíte, že činka je lepší než pohodlný kompas.
A tak nakreslíme, vnější kruh na karton a vystřihneme ho nůžkami, v zásadě se vnější kruh dá nakreslit obyčejným kružítkem.
Dále změříme vnitřní průměr torusu, nic nepřidáváme, neodečítáme, ale jednoduše rozdělíme na polovinu. Například průměr 60 mm./2 = 30 mm.
Exponujeme, konkrétně kružítka, o 30 mm. zafixujte šroubem a nakreslete vnitřní průměr na karton.
Dále si vezmeme tužku a pravítko a pracujeme na vnitřním kruhu, nejprve nakreslíme kříž, to znamená, že kruh rozdělíme na 4 části, pak na 8 částí, pokud je vnitřní průměr TOR větší než 60mm. pak také na 16 dílů.
> Dále nakreslíme běžným kružítkem další kružnici, která je poloviční než ta vnitřní, to znamená, že kružítko rozšíříme o 15mm.
A nyní potřebujeme rovný kus, překližku nebo dřevotřísku, na kterou položíme náš kartonový polotovar pro řezání koncem ostrého skalpelu nebo nože, naneseného tužkou našich dílů. Musíte řezat v kruhu od vnějšího okraje kruhu ke středu, ne dále, jinak se karton vyboulí. Karton musíte proříznout. Dále nůžkami vystřihněte obyčejným kružítkem námi nakreslený vnitřní kruh. Výsledné plátky ohýbáme kolmo k obrobku.
Je jasné, že pro každou vrstvu jsou potřeba dva takové polotovary, pokaždé, když se průměry měří znovu, protože jejich hodnota se mění z vrstvy na vrstvu.
Dále změřte výšku torusu a vystřihněte dva proužky lepenky stejné šířky.
Do torusu vložíme jeden proužek tak, aby přesah nebyl větší než 10 mm.
Druhý pás navíjíme v jedné vrstvě na vnější stranu torusu se stejným přesahem.
Oba kulaté polotovary položíme na konce torusu, připevníme nití na třech nebo čtyřech místech v kruhu.
A pak začneme navíjet.
Nejnebezpečnější místa pro poruchu jsou vnější a zejména vnitřní rohy kruhů TORA. Pokud tedy během navíjení vidíme, že drát může přijít do kontaktu s drátem vnitřní vrstvy, zejména podél vnitřního rohu kruhu TORA. Poté je nutné pod drát vložit pásy stejné lepenky o šířce 10 mm. a v případě potřeby 20-30 mm dlouhé. Na vnější straně to zpravidla není nutné, protože vnější strana obrobku je navrstvena na hraně a dobře chrání drát před zkratem.
Veškeré značení a řezání kartonových přířezů se provádí z matné strany kartonu, není vhodné používat lesklý karton z obou stran.
Než začnete torus navíjet, musíte si na prsty omotat dvě vrstvy elektrické pásky na obou záhybech malíčku a na záhybu ukazováčku, jinak vzniknou obrovské vodní puchýře.
Mnohé zajímá, jak vypočítat TOP.
Faktem je, že počet závitů bude záviset na kvalitě železa, ale přibližný výpočet se provádí jednoduše, jako u konvenčního transformátoru, pouze vezmeme koeficient 20-30.
No, například změříme výšku, to = 10 cm.
Změříme tloušťku stěny, je to = 5 cm.
10 x 5 = 50 cm.
25/50=0,5 otáčky na 1 volt.
220×0,5 = 110 závitů vinutí sítě.
Nyní začneme navíjet síťové vinutí, po navinutí přibližně 90 závitů se jej pokusíme připojit k síti, přičemž měříme proud naprázdno.
Není těžké připojit hrot drátu přímo na raketoplánu.
Postupným navíjením drátu přivedeme proud naprázdno na 50-100mA. a na tomto přestaneme navíjet, výsledný počet závitů bude reálný. Nyní toto reálné číslo vydělíme 220 a získáme skutečnou hodnotu počtu závitů na 1 volt.
A podle tohoto obrázku vypočítáme všechna výstupní vinutí.
Mějte na paměti, že když je transformátor připojen k síti, primární okamžitý zapínací proud je velmi velký. A abyste tester nespálili, musíte to udělat. Síťový vodič připojíme přes uzavřený páčkový spínač paralelně k páčkovému spínači, zapneme tester, zapojíme zástrčku do zásuvky a teprve poté páčkový spínač otevřete, abychom viděli proud naprázdno.
Mimochodem, právě kvůli mohutnému rázu primárního proudu musí být transformátory o výkonu větším než 1 kW zapínány pomocí měkkého spínacího obvodu. Navíc je toto schéma velmi jednoduché.
Hlavním prvkem napájecího zdroje je transformátor. Někdy jej lze zakoupit ve specializovaných prodejnách, na rozhlasovém trhu nebo přes internet. Nejčastěji ale není možné koupit transformátor s potřebnými parametry. Chcete-li vyrobit transformátor sami, musíte se nejprve rozhodnout pro typ železa. Nejběžnější transformátory jsou z desek tvaru W. Současně mají transformátory na bázi toroidního železa (kobliha z železné pásky) ve srovnání s transformátory na bázi pancéřových jader vyrobených z desek ve tvaru Ш menší hmotnost a rozměry. Tori se také vyznačují lepšími podmínkami chlazení vinutí a zvýšenou účinností. Při rovnoměrném rozložení vinutí po obvodu toroidního jádra prakticky nevzniká rozptylové pole a ve většině případů není potřeba stínění transformátoru. I když při stavbě kvalitního zesilovače by se obrazovka neměla opomíjet.
Navíc i na tom nejlepším železe s indukcí 15000 5 gaussů v toroidním transformátoru má magnetizační proud podobu pulsů s činitelem výkyvu 50.To je zdroj silného rušení s dosti širokým spektrem. Víceméně sinusový proud x.x. se stává méně než 6000 gaussů pro ocel 3410 a 8000. 9000 gaussů pro ocel 3425. Snížená indukce znatelně zvyšuje náklady a činí transformátor těžší, což je krajně nežádoucí pro sériová zařízení. Aby se však snížil šum ve výkonovém zesilovači audio frekvence, má smysl snížit indukci v napájecím transformátoru.
Pro výpočet parametrů toroidního transformátoru je velmi vhodné použít kalkulačku. Umožňuje vám rychle vypočítat parametry transformátoru s připraveným torusem. Pro Hi-End UMZCH se doporučuje nevolit více než 1,0 T indukce v ruském (sovětském) železném jádru. Pro dovezené železo (thor ze starého UPS) je přijatelné 1,2 T. V tomto případě bude dosaženo nízkého magnetického rušení a minimálního akustického šumu z transformátoru.
Před navinutím toroidního transformátoru je nutné připravit vybrané jádro: nejprve zkosit půlkruhovým pilníkem ze všech ostrých hran koblihy, poté obkreslit tužkou konec torusu a vystřihnout tváře ze silného papíru ( pohlednice), přilepte líce po stranách torusu, vnější a vnitřní stranu jádra přilepte obyčejným papírem . Jiné možnosti izolace jádra jsou možné. Jde především o to, aby nedošlo k případnému zkratu primárního vinutí na jádru transformátoru v důsledku možného proražení izolace a poškození laku drátu vinutí na ostrých hranách torusu při navíjení.
K navíjení toroidního transformátoru používám člunek ze dřeva nebo textolitu, na jehož koncích dělám výřezy v podobě rybiny. Člunek se snadno vyrobí z dřevěného studentského pravítka dlouhého 20–30 cm, a aby při navíjení rybinového drátu nepraskal, je zpevněn papírovou páskou (3–4 otáčky napříč). Při ručním navíjení byste měli používat dráty PELSHO, PESHO. V extrémních případech můžete použít široce používaný navíjecí drát PEV-2 nebo PETV-2. Jako vinutí a vnější izolace je vhodná PET fluoroplastová fólie tloušťky 0,01-0,02 mm, LSHSS lakovaná tkanina tloušťky 0,06-0,12 mm nebo cambric páska, ale já jsem použil fluoroplastovou fólii.
Po navinutí vypočteného počtu závitů primárního vinutí je žádoucí změřit proud transformátoru naprázdno. K tomu zapojíme tester do série s primárním vinutím v režimu ampérmetru. Aby nedošlo k nějaké nouzi v sérii s primárem, můžete rozsvítit žárovku 220 V o výkonu 40 wattů. Žárovka bude hořet, pokud je počet závitů nízký. Pokud je trans navinutá správně, pak by vlákno mělo mít růžový odstín. Toroidní transformátor má velké rozběhové proudy, v okamžiku rozběhu může přetížení dosáhnout 160násobku. Spuštění transformátoru proto musí být provedeno nikoli přes tester, ale pomocí „propojky“, která se následně otevře a testerem začne protékat proud.
Pro měření proudu naprázdno používám následující obvod:
V sérii s primárním vinutím transformátoru zapnu rezistor 10 Ohm, přiložím síťové napětí a změřím na něm úbytek napětí. V souladu s tím je proud naprázdno I=U/R. V mém případě 0,045 V / 10 ohmů = 0,0045 A. nebo 4,5 mA.
Proud naprázdno pro každý transformátor je individuální a obvykle nepřesahuje 50 mA při napětí 220 V. Zde platí hlavní pravidlo „Čím nižší proud za studena, tím lépe“, tím více tvar naprázdno proud je spíše sinus.
Pro toroid v napájecím zdroji UMZCH proud x.x.:
- 20-30 mA – “uspokojivé”,
- 10-20 – “dobré”
- méně než 10 mA – “výborné”.
Pro výpočet počtu závitů primárního vinutí jakýmkoli dostupným drátem (v mém případě mgtf) navinu sekundární vinutí, připojím síťové napětí na primární vinutí a změřím napětí na sekundárním vinutí.
Na 4 závitech sekundáru tester ukazuje 0,581 V. Podle toho bude počet závitů primárního vinutí: U síť x N sekundární / U sekundární. V době měření byla síť 230 V. V číslech dostáváme: 230 V x 4 závity / 0,581 V = 1583 závitů.
Ještě pár slov k vinutí transformátoru. Aby se minimalizovalo rušení vyzařované toroidním transformátorem, je nutné rovnoměrně vyplnit každou vrstvu vinutí navíjecím drátem. Pokud jste první polovinu vinutí položili závity doprava, musí být druhá polovina vinutí závitů položena doleva, aniž by se změnil směr pokládání závitů kolem jádra. Pokud je potřeba navinout dvě stejná vinutí (typické pro UMZCH), na cívku se navine dvojitý drát a poté se z cívky položí závity dvou sekundárních cívek současně, jak je znázorněno na fotografii.
V mém případě jsou v jednom směru položeny tři vrstvy primárního a ve druhém další tři vrstvy. Závěry primárky se dělají co nejblíže k sobě. Dvě sekundární vinutí jsou navinuta stejným způsobem, v jednom směru byly položeny dvě vrstvy a ve druhém další 2 vrstvy. V souladu s těmito pravidly jsem vyrobil 120wattový toroidní transformátor pro Vasilichův zesilovač s N-kanálovým koncovým stupněm od Alexeje Nikitina, který minimálně rušil vstupní obvody UMZCH.
Budu rád, když se Vám moje zkušenosti s výrobou toroidních transformátorů budou hodit.
