Trafo kerimine oma kätega on iseenesest lihtne protseduur, kuid see nõuab märkimisväärset ettevalmistustööd. Mõned inimesed, kes tegelevad erinevate raadioseadmete või elektriliste tööriistade tootmisega, vajavad konkreetsete vajaduste jaoks trafosid. Kuna konkreetsete juhtumite jaoks pole alati võimalik konkreetset trafot osta, kerivad paljud need ise. Need, kes teevad trafot oma kätega esimest korda, ei suuda sageli lahendada probleeme, mis on seotud õige arvutuse, kõigi osade valiku ja mähisetehnoloogiaga. Oluline on mõista, et astmelise trafo ja astmelise trafo kokkupanek ja mähkimine ei ole sama asi.
Mähises kasutatav juhtiv materjal sõltub rakendusest. Väikesed jõutrafod on keritud tahke vasktraadiga, mis on tavaliselt emailiga isoleeritud. Suuri jõutrafosid saab kerida traadi, vase või alumiiniumist ristkülikukujuliste juhtmetega. Juhtmeid kasutatakse väga tugevate voolude jaoks. Suured jõutrafod kasutavad ka luhtunud juhte, kuna isegi madala võimsusega sagedustel oleks vastasel juhul tugevate voolu mähistes voolujaotus ebaühtlane.
Ka toroidseadme mähis on oluliselt erinev. Kuna enamikul raadioamatööridel või käsitöölistel, kes peavad oma jõuseadmete vajaduste jaoks looma muundamisseadme, ei ole alati vastavaid teadmisi ja oskusi muundamisseadme valmistamiseks, on see materjal suunatud just sellele inimkategooriale.
Iga kiud on teisest isoleeritud ja kiud on paigutatud nii, et mähise teatud punktides või kogu mähises on iga osa terves juhis erinevates suhtelistes positsioonides. See "transpositsioon" võrdsustab igas juhiahelas voolava voolu ja vähendab keerisvoolu kadusid mähises endas. Keerutatud juht on ka paindlikum kui sarnase suurusega tahke juht. Primaar- ja sekundaarjõutrafode mähistel võivad pingesuhte reguleerimiseks olla välised ühendused mähise vahepunktidega.
Ettevalmistus kerimiseks
Esimene samm on trafo korrektne arvutamine. Tuleb arvutada trafo koormus. Selle arvutamiseks liidetakse kõik ühendatud seadmed (mootorid, saatjad jne), mis saavad toite trafost. Näiteks raadiojaamal on 3 kanalit võimsusega 15, 10 ja 15 vatti. Koguvõimsus on 15+10+15 = 40 vatti. Järgmisena tehakse korrektsioon vooluringi efektiivsuse osas. Niisiis on enamiku saatjate efektiivsus umbes 70% (täpsem on konkreetse vooluahela kirjelduses), nii et sellist objekti ei tohiks toita mitte 40 W, vaid 40/0,7 = 57,15 W. Väärib märkimist, et trafol on ka oma efektiivsus. Tavaliselt on trafo kasutegur 95–97%, kuid omatehtud toodete puhul tuleks teha parandus ja aktsepteerida efektiivsust 85–90% (valitud iseseisvalt). Seega suureneb vajalik võimsus: 57,15/0,9 = 63,5 W. Tavaliselt kaaluvad selle võimsusega trafod umbes 1,2–1,5 kg.
Ettevalmistus kerimiseks
Kraanid saab ühendada automaatse koormusastmelülitiga, mis on mõeldud jaotusahelate pinge reguleerimiseks. Vask on suurepärane elektrijuht. Alumiiniumi elektrijuhtivus on mahu järgi mõõdetuna umbes 62% vase massist. Alumiinium muudab metalli tiheduse suure erinevuse tõttu kergemaks, mistõttu valitakse see sageli selliste rakenduste jaoks nagu pooluste jaotustrafod, kus kerge kaal võib mõnikord olla kasulik.
Suurus on vase kasutamise peamine praktiline põhjus. Vasest mähitud trafod on väiksemad ja see võib olla väga oluline. Lülitustrafod on konstrueeritud väga suurte lühiste tolerantsidega, mis on tingitud võrgu suurusest ja voolu suurusest rikke korral. Mähised peavad olema nende voolude kandmiseks piisavalt suured ja piisavalt tugevad, et taluda nende tekitatud mehaanilisi pingeid. See on transpordiks liiga suur ning kommunaal- või alajaama trafod ei ole asjad, mida saaks kohapeal kokku panna.
Järgmisena määratakse sisend- ja väljundpinged. Näiteks võtame 220 V sisend- ja 12 V väljundpingega astmelise trafo, standardsagedus (50 Hz). Määrake pöörete arv. Niisiis, ühel mähisel on nende arv 220 * 0,73 = 161 pööret (ümardatud täisarvuni) ja alumisel 12 * 0,73 = 9 pööret.
Kõik vaskmähisega trafod on käsitööna valmistatud vastavalt raudtee. Suurus võib olla oluline ka kõrghoonetesse paigaldatud trafode puhul, kus ruumi on sageli ülehinnatud. Kulud mängivad kindlasti suurt rolli. Alumiiniumist trafod on algselt mõnikord odavamad, kuid keskmise ja suurte trafode puhul on erinevus suhteliselt väike. Selles suurusvahemikus on mähiste maksumusel üllatavalt vähe pistmist valmistrafo maksumusega.
Tavalises suures trafos on 50% kuludest materjalides. Sellest umbes 15-20% moodustab vask ja terase puhul - konstruktsioonielemendid ja laminaadid - võrdne protsent - ülejäänud õli, isolatsioon ja ülejäänu. Seega räägime sellest, et 6% ja 10% seadme kogumaksumusest on mähises ja juhtmetes. Vask- ja alumiiniumtraadi hinnavahe võib üsna pisut erineda, kuid selle üldine mõju üldmaksumusele on suhteliselt Lisaks pakub vask muud kokkuhoidu.
Pärast pöörete arvu kindlaksmääramist hakkavad nad määrama traadi läbimõõtu. Selleks peate teadma voolavat voolu ja voolutihedust. Kuni 1 kW paigaldiste puhul valitakse voolutihedus vahemikus 1,5 - 3 A/mm 2, vool ise arvutatakse ligikaudselt võimsuse alusel. Seega on valitud näite maksimaalne vool umbes 0,5-1,5 A. Kuna trafo töötab maksimaalselt 100 W koormusega loomulikul õhkjahutusega, siis võetakse voolutiheduseks umbes 2 A/mm 2. Nende andmete põhjal määrame traadi ristlõike 1/2 = 0,5 mm 2. Põhimõtteliselt piisab juhtme valimiseks ristlõikest, kuid mõnikord on vaja ka läbimõõtu. Kuna ristlõige leitakse valemi pd 2 /2 abil, on läbimõõt võrdne juurega 2 * 0,5/3,14 = 0,56 mm.
Vask võimaldab meil kasutada vähem lamineeritavat terast, kuna südamik on väiksem. Väikese kadudega silikoonteras, mida me mõnes meie trafos kasutame, on kallis, nii et vähem kasutamine on suur kokkuhoid. südamik ja mähised on väiksemad, vajavad vähem isolatsiooni, vähem konstruktsiooniterast õlipaagi jaoks jne. Vasel on kasulik mõju trafode ökonoomsusele.
Vasega on ka palju lihtsam töötada. Väidetavalt on sellel parem valmistatavus kui alumiiniumil. Selle väiksema läbimõõduga juhte on lihtsam mähkida ja kokku panna; Samuti saavad nad kasutada väiksemaid mähisseadmeid ja töödelda materjale siseruumides lihtsamalt. Samuti, kui kasutate alumiiniumi, peate lõpuks ühendama kuskil vasega ja erinevad metallühendused võivad põhjustada korrosiooni ja ühenduvusprobleeme. Seda kõike arvestades eelistatakse vaske. Mõned kommunaalettevõtted ostsid alumiiniumraamiga trafosid, kuna need olid oma olemuselt odavamad.
Samamoodi leia teise mähise (või kui neid on rohkem, siis kõigi teiste) ristlõige ja läbimõõt.
Mähised materjalid
Trafo kerimine nõuab kasutatavate materjalide hoolikat valikut. Seega on peaaegu kõik üksikasjad olulised. Sa vajad:
Seetõttu oli neil rohkem rikkeid kui vasest trafodel ja seetõttu pole kommunaalteenused tänapäeval trafode alumiiniumi puudutanud. Kommunaalteenused tunnustavad ka kõigi vasest trafode eeliseid. Vase suurenenud tugevus ja korrosioonikindlus võrreldes alumiiniumühendustega, ühendused kestavad kauem, vähendades elutsükli kulusid. jõudis järeldusele, et madalamate hoolduskulude ja suurema töökindluse korral ei ole vase ja alumiiniumi algkulude erinevus suur tegur.
- Trafo raam. Südamik on vaja mähistest isoleerida ja see hoiab ka mähise pooli. Selle valmistamine toimub vastupidavast dielektrilisest materjalist, mis peab olema üsna õhuke, et mitte hõivata ruumi südamiku vahedes ("aken"). Sageli kasutatakse selleks spetsiaalset pappi, tekstoliiti, kiude jne. Selle paksus peaks olema vähemalt 0,5 m ja maksimaalselt 2 mm. Raam tuleb liimida, selleks kasutatakse tavalisi puusepatööde liime (nitroliimid). Raamide kuju ja mõõtmed määravad südamiku kuju ja mõõtmed. Sel juhul peaks raami kõrgus olema veidi suurem kui plaatide kõrgus (mähise kõrgus). Selle mõõtmete määramiseks on vaja teha plaatide esialgsed mõõtmised ja hinnata mähise ligikaudset kõrgust.
- Tuum. Südamikuna kasutatakse magnetahelat. Selleks sobivad kõige paremini lahtivõetud trafo plaadid, kuna need on valmistatud spetsiaalsetest sulamitest ja on juba ette nähtud teatud arvu pöörete jaoks. Levinuim magnetahela kuju meenutab tähte “W”. Lisaks saab seda lõigata erinevatest saadaolevatest toorikutest. Mõõtmete määramiseks peate esmalt kerima mähiste juhtmeid. Südamikuplaatide pikkus ja laius määratakse mähise jaoks, millel on suurim pöörete arv. Selleks võtke mähise pikkus + 2-5 cm ja mähise laius + 1-3 cm. Sel viisil saadakse ligikaudne südamiku mõõtmete määramine.
- Juhe. Siin käsitleme klemmide mähist ja juhtmeid. Parim valik muundamisseadme mähistamiseks võetakse arvesse emailisolatsiooniga vasktraate (tüüp “PEL” / “PE”); nendest juhtmetest piisab mitte ainult amatöörraadiovajaduste trafode, vaid ka jõutrafode (näiteks keevitamiseks). Neil on lai valik sektsioone, mis võimaldab teil osta soovitud sektsiooni traati. Mähistest väljuvad juhtmed peavad olema suurema ristlõikega ja isoleeritud PVC või kummiga. Sageli kasutatakse seeria “PV” juhtmeid ristlõikega 0,5 mm 2. Väljundiks on soovitatav kasutada erinevat värvi isolatsiooniga juhtmeid (et vältida segadust ühendamisel).
- Isolatsioonipadjad. Need on vajalikud mähise traadi isolatsiooni suurendamiseks. Tavaliselt kasutatakse vahetükkidena paksu ja õhukest paberit (hästi mõjub jälituspaber), mis asetatakse ridade vahele. Sel juhul peab paber olema terve, ilma katkestuste ja torketa. Seda paberit kasutatakse ka mähiste mähkimiseks pärast seda, kui need on kõik valmis.
Protsessi kiirendamise viisid
See hoiab valmis üksuste suuruse piisavalt väikesena, et neid oleks lihtne transportida. Vasest trafode väiksem suurus nõuab vähem aktiivset terast, aga ka konstruktsioonikomponente, sealhulgas korpust, jahutusseadmeid ja muid tarvikuid. Vask on tugevam kui alumiinium ja seetõttu talub rikkevoolude tekitatud pingeid paremini kui alumiinium. Kuna mähis on rohkem deformeerunud ja deformeerumise tõenäosus väiksem, pikeneb trafo kasutusiga ja suurenevad hoolduskulud. eluring vähenevad. Vase sidumise parandamine tähendab, et seadme sees olevad ühendused jäävad tihedaks, mis vähendab eluiga ja pikendab eluiga. Selle suurusvahemiku vasest ja alumiiniumist trafode esialgne maksumuse erinevus on tühine ning väiksem hooldus ja suurem töökindlus muudavad vase trafo eluea jooksul odavamaks materjaliks. Vask on loogiline valik keskmise ja suurte trafode jaoks. . Vasest väljapanekud madalad tasemed pugema.
Paljudel raadioamatööridel on mähiste mähistamiseks sageli spetsiaalsed primitiivsed seadmed. Näide: primitiivne masin mähiste kerimiseks on laud (sageli alus), millele on paigaldatud pöörleva pikiteljega vardad. Telje pikkus valitakse 1,5-2 korda suuremaks kui muundamisseadme mähiste raami pikkus (võetakse maksimaalne pikkus); ühel vardade väljapääsul peab teljel olema pööramiseks käepide.
Trafo jaotusmähiste äärmuslike koormuste ja temperatuuritingimuste korral võib alumiiniumi roomekiirus olla 25 korda kõrgem kui vasel. Selle tulemuseks on alumiiniumist haavajaotustrafod, millel on suurem kalduvus rikki minna kui vasest haavadel.
Vasktraadi otsad on vähem altid riketele kui alumiiniumklemmid. Selle peamiseks põhjuseks on nende oksiidide erinev käitumine. Vaskoksiid on pehme, elektrit juhtiv ja kergesti lagunev. Alumiiniumoksiid on tugevalt kinnitunud, raskesti eemaldatav ja elektriliselt isoleeritav. Samuti hoiab see ära mittemehaanilised ühendused, nagu jootmine, mis on võimalikud alles pärast tina-, vase- või niklikihi pealekandmist.
Teljele pannakse rulliraam, mis on mõlemalt poolt lukustatud piiravate tihvtidega (need takistavad raami liikumist mööda telge).
Järgmisena kinnitatakse mähise traat ühest otsast ja mähis toimub telje käepidet pöörates. Selline primitiivne disain kiirendab märkimisväärselt mähiste mähistamist ja muudab selle täpsemaks.
Vasktraadid ei ole galvaanilised, kuna need on samad elemendid nagu konnektorid, mis on tavaliselt valmistatud vasest või messingist. Alumiinium kaotab galvaanilise toime tõttu materjali, mille tulemuseks on kontakti kaotus.
Vask on keerulisem, tugevam ja plastilisem kui alumiinium, paisub vähem ja ei voola otstest. Seetõttu ei nõua see kruvide perioodilist kontrolli ja pingutamist. Alumiinium voolab otsast rõhu all. Sobiva klassi vase kasutamist peetakse parimaks viisiks jõutrafode kõrge lühisekindluse tagamiseks tänu vase silmapaistvatele mehaanilistele omadustele, nagu voolavuspiir ja elastsusmoodul. Välised lühised võivad põhjustada trafo aktiivsete osade märkimisväärset nõrgenemist, mis vähendab selle töökindlust.
Kerimisprotsess
Trafo mähis hõlmab mähiseid. Selleks keritakse traat, mida plaanitakse mähisteks kasutada, tihedalt mis tahes mähisele (protsessi lihtsustamiseks). Järgmisena paigaldatakse mähis ise kas ülalnimetatud seadmele või keritakse see "käsitsi" (see on keeruline ja ebamugav). Pärast seda kinnitatakse mähise traadi ots mähise pooli külge, mille külge on joodetud juhttraat (seda saab teha kas töö alguses või lõpus). Järgmisena hakkab mähis pöörlema.
Vasest ümbrisega jaotustrafod on alati väiksemad ja kergemad kui alumiiniumist haavad, millel on samaväärne jõudlus ja energiaomadused. Kuna vase eritakistus on 6 korda suurem kui alumiiniumil, peab alumiiniumjuhi ristlõige olema sama takistuse jaoks 66 korda suurem kui vaskjuhi oma. Selle tulemuseks on suurem trafo südamik ja maht, mis annab ka suurema trafo mahtuvuse kui vaskkonstruktsioon. Kui alumiinium on sama mahuga vasest kergem, siis jaotustrafode puhul kompenseerib selle eelise juhi, terassüdamiku, paagi ja õli suurenenud maht.
Sel juhul ei tohiks mähis kuhugi liikuda ja traadil peab olema tugev pinge tihedaks paigaldamiseks.
Traadi keerdude pikisuunaline kerimine tuleks teha nii, et pöörded sobiksid omavahel võimalikult tihedalt. Pärast esimese pöörderea pikuti kerimist mähitakse see mitme kihina spetsiaalse isoleerpaberiga, misjärel keritakse järgmine pöörderida. Sel juhul peaksid read üksteisega tihedalt sobima.
Suurem vasesisaldus trafodes parandab energiatõhusust ja tänu sellele vähendab enamikul juhtudel elutsükli kulusid. Euroopa Komisjoni tellitud uuringust selgus, et madalaima elutsükli kuludega trafo konstruktsioonil on väiksemad energiakadud ja vaske kasutatakse oluliselt rohkem kui vastav põhikarp.
Mittelineaarsed koormused põhjustavad jõutrafodes täiendavaid koormuskadusid, mida mõjutavad suuresti trafo geomeetria, mähiste konfiguratsioonid ning isolatsiooni- ja juhtivad materjalid. Eelkõige on suurema juhtivuse tõttu voolujaotus ühtlasem vaskjuhtide puhul.
Mähkimisprotsessi ajal peaksite kontrollima pöörete arvu ja lõpetama pärast vajaliku arvu kerimist. Oluline on, et loetaks täispöördeid, arvestamata traadikulu (st teise pöörderea jaoks on vaja rohkem traati, aga keerdude arv on keritud).
Lõpuks on vaskmähistega trafode tootmine sageli odavam kui alumiiniummähisega trafode tootmine. Selle põhjuseks on asjaolu, et trafo tootmise üldkulud ei määra mitte ainult juhi maksumus, vaid ka magnetterase, paagi ja õli maksumus, mis on vajalik teatud energiatõhususe taseme saavutamiseks.
Allolevale tabelile viidates saame määrata primaar- ja sekundaarmähise suuruse. Arvutage primaarmähiste pöörete arv. Miks trafo primaarmähised ja sekundaarmähised ei sulgu? Pinge rakendatakse, vool voolab, impedants. Vale arvutuse tõttu ebapiisav poolide arv põhjustab lühise. Kas trafo järgib oomi seadust või mitte? Ohmi seadus on mõeldud elektri käitumise määramiseks koormuse kaudu. Trafo ei ole rohkem kui paar induktiivpooli. Trafo ise ei ole koormus. Rakendate Omega seadust trafo primaarahelale ja sekundaarahelale. Ohmi seadust ei kasutata selleks, et teada saada, kuidas primaar sekundaarvoolus voolu indutseerib. Meie arvutatav vool on trafo maksimaalne või ideaalne vool. Kui asetame takisti kummaski suunas, austab see ikkagi oomi. Miks me tavaliselt kasutame mähiste jaoks magnetilist vasktraati? Magnetvasel on isolatsioon. Trafo, solenoidi või induktiivpooli ehitamiseks pööratakse igaüks neist ja teine on külili. Suruhanjaya Tenga Malaisia.
- Leidke primaarmähise vool.
- Leidke primaarmähiste ja sekundaarmähiste kaabli suurus.
- Ala loomiseks saame kasutada mis tahes pikkuse ja laiuse kombinatsiooni.
