Преимущества тороидального трансформатора: принцип работы и схемы

Конструкция и принцип работы

Трансформер — название слова происходит от латинского transformare, что означает трансформировать. Общепринятое определение следующее: трансформатор — это устройство, которое, используя явление электромагнитной индукции, способно изменять амплитуду напряжения без изменения формы и частоты сигнала.

Трансформатор — это электрическое устройство, с помощью которого повышается или понижается переменное электрическое напряжение. Такие трансформаторы называются понижающими или повышающими трансформаторами. Следует отметить, что есть устройства, которые оставляют неизменным значение синусоидального сигнала, их называют гальваническими или дроссельными.

Любой трансформатор по своей конструкции содержит следующие компоненты:

  • магнитопровод (сердечник);
  • обмотки;
  • рамка для положения обмоток;
  • изоляционный;
  • различные дополнительные элементы (кронштейны для крепления, планки для контактного вывода и т д.).

Трансформатор имеет в своей конструкции две или несколько индуктивно связанных обмоток. Они доступны как из проволоки, так и из ленты и всегда покрыты слоем изоляции. Обмотки закреплены на магнитопроводе из мягкого ферромагнитного материала. Первичная обмотка подключена к источнику напряжения, а вторичная — к нагрузке.

Общий принцип работы устройства вне зависимости от его типа и назначения заключается в следующем. На первичную обмотку устройства подается переменный сигнал, что приводит к появлению в ней переменного тока. Этот ток, в свою очередь, индуцирует в сердечнике переменное магнитное поле, под действием которого в обмотках возникает переменная электродвижущая сила (ЭДС). Когда нагрузка подключена к вторичной обмотке, через нее начинает течь переменный ток. Обмотка, на которую подается сигнал, называется первичной. Обмотка, подключенная к нагрузке, называется вторичной.

Обмотка трансформатора

По способу охлаждения тороидальные устройства различают воздушным и жидкостным охлаждением. Кроме того, есть трансформаторы с комбинированным охлаждением — жидкостно-воздушным. К основным техническим параметрам устройства можно отнести:

  1. Значение входного напряжения: допустимое значение напряжения, подаваемого на первичную обмотку.
  2. Величина выходного напряжения. Определяется коэффициентом трансформации.
  3. Тип трансформации. Есть повышение или понижение уровня сигнала.
  4. Количество фаз. В зависимости от сети, в которой используются трансформаторы, они делятся на однофазные или трехфазные.
  5. Количество обмоток. Бывают двухобмоточные или многообмоточные устройства.

К основным параметрам устройства относятся: номинальная мощность и коэффициент трансформации. Единицей измерения мощности является вольт-ампер (ВА). Коэффициент трансформации показывает соотношение между уровнями напряжения на входе устройства по сравнению с его выходом. Его значение прямо пропорционально соотношению количества витков первичной и вторичной обмоток.

Автотрансформатор своими руками

В тороидальном трансформаторе в качестве основы используется кольцевой сердечник, геометрически представляющий тор. Преимущество этого типа магнитопровода заключается в простой перемотке трансформатора своими руками и получении максимального КПД (КПД) по сравнению с другими типами трансформаторов с такими же габаритными размерами. К недостаткам быков можно отнести увеличение нагрева при работе.

Как рассчитать и сделать простой тороидальный трансформатор

Трансформер — название слова происходит от латинского transformare, что означает трансформировать. Общепринятое определение следующее: трансформатор — это устройство, которое, используя явление электромагнитной индукции, способно изменять амплитуду напряжения без изменения формы и частоты сигнала.

Тороидальные трансформаторы: с автоподзаводом, расчет

Трансформатор — это электрическое устройство, с помощью которого повышается или понижается переменное электрическое напряжение. Такие трансформаторы называются понижающими или повышающими трансформаторами. Следует отметить, что есть устройства, которые оставляют неизменным значение синусоидального сигнала, их называют гальваническими или дроссельными.

Любой трансформатор по своей конструкции содержит следующие компоненты:

  • магнитопровод (сердечник);
  • обмотки;
  • рамка для положения обмоток;
  • изоляционный;
  • различные дополнительные элементы (кронштейны для крепления, планки для контактного вывода и т д.).

Трансформатор имеет в своей конструкции две или несколько индуктивно связанных обмоток. Они доступны как из проволоки, так и из ленты и всегда покрыты слоем изоляции. Обмотки закреплены на магнитопроводе из мягкого ферромагнитного материала. Первичная обмотка подключена к источнику напряжения, а вторичная — к нагрузке.

Общий принцип работы устройства вне зависимости от его типа и назначения заключается в следующем. На первичную обмотку устройства подается переменный сигнал, что приводит к появлению в ней переменного тока.

Этот ток, в свою очередь, индуцирует в сердечнике переменное магнитное поле, под действием которого в обмотках возникает переменная электродвижущая сила (ЭДС). Когда нагрузка подключена к вторичной обмотке, через нее начинает течь переменный ток.

Обмотка, на которую подается сигнал, называется первичной. Обмотка, подключенная к нагрузке, называется вторичной.

По способу охлаждения тороидальные устройства различают воздушным и жидкостным охлаждением. Кроме того, есть трансформаторы с комбинированным охлаждением — жидкостно-воздушным. К основным техническим параметрам устройства можно отнести:

  1. Значение входного напряжения: допустимое значение напряжения, подаваемого на первичную обмотку.
  2. Величина выходного напряжения. Определяется коэффициентом трансформации.
  3. Тип трансформации. Есть повышение или понижение уровня сигнала.
  4. Количество фаз. В зависимости от сети, в которой используются трансформаторы, они делятся на однофазные или трехфазные.
  5. Количество обмоток. Бывают двухобмоточные или многообмоточные устройства.

К основным параметрам устройства относятся: номинальная мощность и коэффициент трансформации. Единицей измерения мощности является вольт-ампер (ВА). Коэффициент трансформации показывает соотношение между уровнями напряжения на входе устройства по сравнению с его выходом. Его значение прямо пропорционально соотношению количества витков первичной и вторичной обмоток.

Проверка катушки зажигания бензопилы мультиметром

В тороидальном трансформаторе в качестве основы используется кольцевой сердечник, геометрически представляющий тор.

Преимущество этого типа магнитопровода заключается в простой перемотке трансформатора своими руками и получении максимального КПД (КПД) по сравнению с другими типами трансформаторов с такими же габаритными размерами. К недостаткам быков можно отнести увеличение нагрева при работе.

Трансформатор тока

В дополнение к стандартному типу трансформатора напряжения существует специальный тип, называемый трансформатором тока. Его основная цель — изменить текущее значение относительно его ввода. Другое название этого типа устройств — текущее.

Трансформатор тока — это измерительный прибор, предназначенный для измерения силы переменного тока. Токовые устройства используются, когда необходимо измерить высокий ток или защитить полупроводниковые устройства от аномальных значений, которые произошли на линии.

Токовый прибор внешне не отличается от трансформатора напряжения, его отличия заключаются в подключении и количестве витков в обмотке. Праймериз проводится в один или несколько раундов.

Главное условие — чтобы измеряемая проволока совершила полный оборот.

В такой конструкции вторичная обмотка отклоняется резистором с низким сопротивлением. При этом величина напряжения на этой обмотке не должна быть большой, так как при прохождении наибольших токов сердечник будет находиться в режиме насыщения.

В некоторых случаях измерения проводятся на нескольких проводниках, проходящих через тор. Следовательно, величина тока будет пропорциональна силе суммы токов.

Перед тем как намотать тороидальный трансформатор в домашних условиях, потребуется рассчитать его значения. Для этого нужно знать исходные данные. К ним относятся: значение выходного напряжения, внешний и внутренний диаметр сердечника.

Мощность устройства определяется произведением площадей S и Sо, умноженным на коэффициент: P = 1,9 * S * Sok.

Тороидальные трансформаторы: с автоподзаводом, расчет

Площадь поперечного сечения рассчитывается по формуле: S = h * (Dd) / 2, где:

  • S — площадь поперечного сечения;
  • h — высота конструкции;
  • D — наружный диаметр;
  • d — внутренний диаметр.

Для расчета площади окна используется формула: Сок = 3,14 * d2 / 4.

Количество витков вторичной обмотки равно произведению W2 = U2 * 50 / Sok.

После этого осталось посчитать количество витков в первичной обмотке. Для этого используется выражение: W1 = (Uin * W2) / Uout, где Uin — напряжение на входе, а Uout — напряжение на выходе устройства.

Этот метод расчета применим практически ко всем типам тороидальных трансформаторов. Но для расчета некоторых продуктов есть методика.

Как сделать скамейку по дереву своими руками

1. Мощность трансформатора рассчитана: P = 200 А * 50 В = 1000 Вт.

2. Рассчитайте сечение окна: Sok = π * d2 / 4 = 3,14 * 144/4 (см2) ≈ 113 см².

3. Площадь поперечного сечения: Sc = h * H = 2 см * 30 см = 60 см².

4. Мощность ядра: Pc = 2,76 * 113 * 60 (Вт) ≈ 18712,8 Вт

5. Количество витков первичной обмотки: W1 = 40 * 220/60 = 147 витков.

6. Количество витков вторичной обмотки: W2 = 42 * 60/60 = 42 витка.

7. Площадь вторичного провода рассчитана исходя из максимального рабочего тока: Sp = 200 A / (8 A / мм2) ≈ 25 мм².

Тороидальные трансформаторы: с автоподзаводом, расчет

8. Рассчитана площадь первичного провода: S1 = 43 A / (8 A / мм2) ≈ 5,4 мм².

Этот вариант расчета применим не только для сварщиков, но также может быть успешно использован для других типов. Как видите, сложностей при расчете возникнуть не должно.

• Гипер — значение тока первичной обмотки, умноженное на количество витков в ней;

• Iw — количество витков вторичной обмотки.

Чтобы понять, как правильно выполнить расчет, проще рассмотреть практический пример действующего самодельного устройства. Пусть нужно получить на выходе токового устройства 4 вольта и ограничить ток до 5 ампер.

Пошаговая методика расчета выглядит так:

  1. Кольцо ферритовое берется, например 20х12х6 от 2000хМ.
  2. Намотано 100 витков нити. Эти витки составляют вторичную обмотку, поскольку первичная обмотка — это просто виток провода, пропущенного через феррит.
  3. Значение тока во вторичной обмотке будет: I / Ktr = 5/100 = 0,05 A).
  4. Размер нагрузочного шунта рассчитывается по закону Ома: R = U / I. Получается R = 4 / 0,05 = 80 Ом.

Следовательно, можно произвести расчет по любому необходимому параметру. Независимо от формы волны тока на входе, напряжение на выходе устройства тока всегда биполярное.

в качестве вторичного шунта используется резистор, а не диод. Если нужен диод, сначала подключается резистор, затем диод или диодный мост.

Во втором случае сопротивление входит в диагональ моста.

Тороидальные трансформаторы: с автоподзаводом, расчет

Цена готовой продукции высока, при этом не всегда можно найти устройство с необходимыми параметрами. Поэтому желательно сделать трансформатор или автотрансформатор своими руками. Помимо изготовления трансформатора с нуля, есть возможность перемотать неисправный прибор.

Обозначение для маркировки электродов для ручной дуговой сварки

Для изготовления изделия вам потребуются железо и трансформаторный провод. Железо представляет собой пластину, собранную в виде тора и образующую магнитную цепь. Его можно купить или взять из старых разобранных устройств.

Например, возьмите пластины от промышленных трансформаторов и с помощью вырезанного кольцевого устройства скатайте пластину в бублик из металла.

Соберите тарелки, накройте сердцевину стекловолокном и залейте краской.

Витки обмоток выполняются из медной проволоки необходимого диаметра. Сама обмотка проста:

  1. Первичная обмотка намотана. Для этого один конец проволоки закрепляют на расстоянии примерно трех сантиметров от поверхности утюга, а остальную проволоку скручивают в виде полосы.
  2. Полоса с резьбой попеременно продевается во внутреннее отверстие сердечника, заворачивая его края и равномерно распределяя по всей поверхности. Наконец, вывод фиксируется и выводится в районе начала обмотки на том же расстоянии, что и начало.
  3. Сверху первичная обмотка наматывается диэлектрическим слоем (стекловолокно).
  4. Таким же образом наматывается вторичная обмотка.
  5. После выполнения необходимого количества витков сверху наматывают стеклопластик и красят трансформатор.

Если в процессе намотки требуется отвод, намотанный провод обрывается. К месту зазора приваривается отвод и далее наматывается основной провод. Выход обычно тщательно изолируют.

Какие проблемы возникают при увеличении пусковых нагрузок

На амплитуду бросков перенапряжения влияют конструктивные характеристики и качество трансформатора. Импеданс сети также важен. Если он низкий, произойдет более крупный бросок. При запуске катушки требуют много электричества в течение некоторого времени, пока параметры в сердечнике не будут сброшены.

Пусковой ток нагревает элементы блока питания. Это может вызвать их выход из строя из-за подгорания контактов в переключателях из-за появления «дуги». Завышенное пусковое усилие уменьшается при использовании дополнительных элементов так называемого «мягкого пуска». Пусковые перенапряжения и чрезмерное напряжение питания возвращаются в норму, и, таким образом, срабатывание предохранительных устройств исключается.

Пусковой трансформатор

Трансформатор тока

В дополнение к стандартному типу трансформатора напряжения существует специальный тип, называемый трансформатором тока. Его основная цель — изменить текущее значение относительно его ввода. Другое название этого типа устройств — текущее.

Трансформатор тока — это измерительный прибор, предназначенный для измерения силы переменного тока. Токовые устройства используются, когда необходимо измерить высокий ток или защитить полупроводниковые устройства от аномальных значений, которые произошли на линии.

Токовый прибор внешне не отличается от трансформатора напряжения, его отличия заключаются в подключении и количестве витков в обмотке. Праймериз проводится в один или несколько раундов. Эти витки проходят через тороидальную магнитную цепь, и именно через них измеряется ток. Текущие устройства изготавливаются не только тороидального типа, но также могут быть выполнены на других типах сердечников. Главное условие — чтобы измеряемый провод прошел один полный оборот.

В такой конструкции вторичная обмотка отклоняется резистором с низким сопротивлением. При этом величина напряжения на этой обмотке не должна быть большой, так как при прохождении наибольших токов сердечник будет находиться в режиме насыщения.

В некоторых случаях измерения проводятся на нескольких проводниках, проходящих через тор. Следовательно, величина тока будет пропорциональна силе суммы токов.

Расчёт параметров изделия

Перед тем как намотать тороидальный трансформатор в домашних условиях, потребуется рассчитать его значения. Для этого нужно знать исходные данные. К ним относятся: значение выходного напряжения, внешний и внутренний диаметр сердечника.

Тороидальный трансформатор своими руками

Мощность устройства определяется произведением площадей S и Sо, умноженным на коэффициент: P = 1,9 * S * Sok.

Площадь поперечного сечения рассчитывается по формуле: S = h * (Dd) / 2, где:

  • S — площадь поперечного сечения;
  • h — высота конструкции;
  • D — наружный диаметр;
  • d — внутренний диаметр.

Для расчета площади окна используется формула: Сок = 3,14 * d2 / 4.

Количество витков вторичной обмотки равно произведению W2 = U2 * 50 / Sok.

После этого осталось посчитать количество витков в первичной обмотке. Для этого используется выражение: W1 = (Uin * W2) / Uout, где Uin — напряжение на входе, а Uout — напряжение на выходе устройства.

Трансформатор своими руками

Этот метод расчета применим практически ко всем типам тороидальных трансформаторов. Но для расчета некоторых продуктов есть методика.

Сварочное устройство

Этот тип трансформатора отличается высоким выходным током. Максимальный ток и напряжение используются в качестве входных параметров. Например, для аппарата со сварочным током 200 ампер и напряжением 50 вольт расчет выглядит следующим образом:

1. Мощность трансформатора рассчитана: P = 200 А * 50 В = 1000 Вт.

2. Рассчитайте сечение окна: Sok = π * d2 / 4 = 3,14 * 144/4 (см2) ≈ 113 см².

3. Площадь поперечного сечения: Sc = h * H = 2 см * 30 см = 60 см².

Самодельная упаковочная машина

4. Мощность ядра: Pc = 2,76 * 113 * 60 (Вт) ≈ 18712,8 Вт

5. Количество витков первичной обмотки: W1 = 40 * 220/60 = 147 витков.

6. Количество витков вторичной обмотки: W2 = 42 * 60/60 = 42 витка.

7. Площадь вторичного провода рассчитана исходя из максимального рабочего тока: Sp = 200 A / (8 A / мм2) ≈ 25 мм².

8. Рассчитана площадь первичного провода: S1 = 43 A / (8 A / мм2) ≈ 5,4 мм².

Этот вариант расчета применим не только для сварщиков, но также может быть успешно использован для других типов. Как видите, сложностей при расчете возникнуть не должно.

Токовый трансформаторный прибор

Сделать трансформатор тока своими руками несложно, но перед его изготовлением потребуется произвести расчет. Этот расчет отличается от общепринятого конструктивными особенностями изделия. Он начинается с требуемого значения вторичного тока (единицы ампер): Iam = Iper / Iw, где:

• Гипер — значение тока первичной обмотки, умноженное на количество витков в ней;

• Iw — количество витков вторичной обмотки.

Чтобы понять, как правильно выполнить расчет, проще рассмотреть практический пример действующего самодельного устройства. Пусть нужно получить на выходе токового устройства 4 вольта и ограничить ток до 5 ампер.

Пошаговая методика расчета выглядит так:

  1. Кольцо ферритовое берется, например 20х12х6 от 2000хМ.
  2. Намотано 100 витков нити. Эти витки составляют вторичную обмотку, поскольку первичная обмотка — это просто виток провода, пропущенного через феррит.
  3. Значение тока во вторичной обмотке будет: I / Ktr = 5/100 = 0,05 A).
  4. Размер нагрузочного шунта рассчитывается по закону Ома: R = U / I. Получается R = 4 / 0,05 = 80 Ом.

Таким образом, можно произвести расчет по любому необходимому параметру. Независимо от формы волны тока на входе, напряжение на выходе устройства тока всегда биполярное. В качестве вторичного шунта используется резистор, а не диод. Если нужен диод, сначала подключается резистор, затем диод или диодный мост. Во втором случае сопротивление входит в диагональ моста.

Формула расчета стартового броска

Как мы уже выяснили, для защиты линии зажигания трансформатора необходимо подключить выключатель с соответствующей характеристикой. Чтобы правильно выбрать автомат, необходимо рассчитать пусковой ток трансформатора. Для этого вам понадобится техническая документация на устройство. Запишите данные оттуда:

  • номинальная мощность (Pn;
  • номинальное напряжение (UH;
  • Эффективность;
  • коэффициент мощности cos H:
  • кратность постоянного тока по отношению к номиналу Кп.

Трансформатор тока

Для расчета номинала трехфазного аппарата используется формула:

  • In = 1000Pn / (UH x cosφH x √ КПД), A.

Следующим шагом будет определение размера первоначального запуска. Расчет производится по следующей формуле:

IH — предварительно определенная номинальная стоимость;

Кп — частота постоянного тока при номинальном значении.

После того, как расчеты будут произведены, выберите переключатель, подходящий по параметрам.

цепь пускового тока трансформатора

Как защитить жилье от возгорания проводки

В жилом районе линия электропередачи должна иметь защитные элементы. Расчет параметров прост. Подсчитайте суммарный ток, который потребуется всем электроприборам в квартире, если они будут включены одновременно. Это определяется следующим образом:

  • резюмируем мощность устройств;
  • полученное число делится на напряжение сети;
  • результирующий параметр рассчитывается в амперах, фиксирует значение величины, на которую следует ориентироваться при выборе защитных элементов.

Спросите мастера, обслуживающего ваш участок, узнайте текущий предельный параметр ЛЭП. Если окажется, что он предполагает потребление тока ниже, чем полученное при расчете необходимого значения для всех электроприборов, установленных в доме (работающих одновременно), уменьшите параметр, на который рассчитаны защитные элементы.

Соблюдайте правило: никогда не подключайте к сети одновременно устройства (кухонный комбайн, чайник, кондиционер), которые потребляют общий ток, превышающий параметр максимальной мощности сети.

Важная информация! Когда соединения между проводом и клеммами в электрических розетках ослаблены, проводка не выдерживает той силы тока, на которую она рассчитана. Для восстановления утраченной емкости проверьте розетки и при необходимости подтяните клеммы. Будьте осторожны, не затягивайте винты слишком сильно, так как это может повредить гнездо. Работа ведется с обесточенной проводкой.

Bt136 600E: схема включения регулировки напряжения

Производители не обременяют производителей недорогими болгарками, у которых не хватает мощности, с цепями переключения управления напряжением, иначе такие болгарки не стоили бы дешевле. При запуске болгарки, если она плавная, процесс осуществляется через переходник, подключенный контактами к выпрямительному блоку. Выпрямитель преобразует ток.

Мягкий старт для электроинструментов своими руками: регулировка скорости шлифовального станка, схема переключения напряжения

Регулятор скорости позволит работать длительное время, не перегружая инструмент

Но иногда имеет смысл обновить болгарку по установленной схеме. Электрическая схема собирается довольно просто. Сделать это несложно, а можно при желании подключить к готовой схеме не только болгарку, но и любые другие инструменты. Однако инструмент должен иметь щеточный двигатель, а не асинхронный.

Домашний подход к созданию выкройки будет следующим:

  • Для начала загрузите карту, если ее нет;
  • Симистор Bt136 600E используется в качестве источника питания;
  • Во время работы симистор перегревается, для предотвращения этого установлен радиатор;
  • Используемые резисторы дают сопротивление току, обеспечивая гашение тока;
  • Регулятор калибруется с помощью многооборотного подстроечного резистора;
  • Для проверки подключите лампочку;
  • После подключения свет должен быть выключен: симистор должен быть холодным;
  • Подключение получившейся схемы к болгарке.

Если плата подключена правильно, симистор и резисторы угловой шлифовальной машины должны запускаться плавно, а скорость вращения должна быть отрегулирована. Далее можно протестировать болгарку в действии. Такие знания могут понадобиться при ремонте неисправностей электродвигателя. Например, при повышении напряжения или нарушении баланса.

Самодельные варианты

Постепенный запуск трансформера своими руками
Существует множество схем модернизации электроинструмента с устройством плавного пуска. Из всех разновидностей широко используются симисторные устройства. Симистор — это полупроводниковый элемент, позволяющий легко регулировать параметры блока питания. Существуют простые и сложные схемы, различающиеся вариантами конструкции, а также поддерживаемой мощностью подключаемого электроинструмента. В конструкции есть внутренние, позволяющие врезать внутреннюю часть корпуса, и внешние, выполненные в виде отдельного модуля, выполняющего роль ограничителя скорости и пускового тока при непосредственном запуске угловой шлифовальной машины.

Простейшая схема

Устройство плавного пуска с тиристорным регулятором скорости КУ 202 нашло широкое применение благодаря очень простой конструктивной схеме (схема 1). Его подключение не требует особых навыков. Приобрести для него радиоэлементы очень просто. Данная модель регулятора состоит из диодного моста, переменного резистора (играет роль регулятора U) и схемы настройки тиристора (подающей U на управляющий выход номиналом 6,3 вольт) отечественного производителя.

Постепенный запуск трансформера своими руками

Схема 1. Схема подключения внутреннего блока с регулировкой скорости и плавным пуском (схема подключения)

Постепенный запуск трансформера своими руками
Благодаря размеру и количеству деталей, этот тип регулятора может быть встроен в корпус электроинструмента. Кроме того, следует снять ручку переменного резистора, а сам регулятор скорости можно поменять, вставив кнопку перед диодным мостом.

Основной принцип работы — регулировка частоты вращения электродвигателя инструмента путем ограничения мощности в ручном режиме. Эта схема позволяет использовать электроинструменты мощностью до 1,5 кВт. Для увеличения этого показателя необходимо заменить тиристор на более мощный (информацию об этом можно найти в Интернете или в справочнике). Кроме того, необходимо учитывать, что схема управления тиристором будет отличаться от оригинальной. КУ 202 — отличный тиристор, но его существенный недостаток — его регулировка (подбор деталей для схемы управления). Для реализации плавного пуска в автоматическом режиме используется схема 2 (устройство плавного пуска на микросхеме).

Схема устройства плавного пуска сетевого трансформатора

Показана схема простого электромеханического устройства плавного пуска с пускателем люминесцентной лампы в качестве элемента синхронизации, который управляет исполнительным реле.

При желании схему можно немного упростить, заменив стартер перемычкой. В этом случае реле сработает по окончании пускового тока с небольшой задержкой или без нее.

Сопротивление балластного резистора должно быть порядка двух десятков Ом. Его мощность подбирается исходя из параметров подключенного трансформатора. Вместо резистора можно установить галогенную лампу с соответствующим сопротивлением нити накала. Любое реле с катушкой 220В и нормально разомкнутыми контактами выдерживает номинальный ток первичной обмотки с небольшим запасом.

Схема устройства плавного пуска сетевого трансформатора

Работа схемы

Во время включения контакты реле разомкнуты, и ток нагрузки ограничивается резистором. После завершения переходного процесса ток в обмотке уменьшается. От этого напряжение на стыке резистора с обмоткой увеличивается и включает стартер. В этом случае реле срабатывает и, замыкая резистор накоротко, напрямую подает питание. Следовательно, когда выходная обмотка замкнута или другие неисправности вызывают увеличение тока первичной обмотки, реле не будет работать.

Самостоятельное изготовление

Цена готовой продукции высока, при этом не всегда можно найти устройство с необходимыми параметрами. Поэтому желательно сделать трансформатор или автотрансформатор своими руками. Помимо изготовления трансформатора с нуля, есть возможность перемотать неисправный прибор.

Для изготовления изделия вам потребуются железо и трансформаторный провод. Железо представляет собой пластину, собранную в виде тора и образующую магнитную цепь. Его можно купить или взять из старых разобранных устройств. Например, возьмем плиты от промышленных трансформаторов и с помощью вырезного кольцевого устройства скатаем плиту в бублик из металла. Соберите тарелки, накройте сердцевину стекловолокном и залейте краской.

Витки обмоток выполняются из медной проволоки необходимого диаметра. Сама обмотка проста:

  1. Первичная обмотка намотана. Для этого один конец проволоки закрепляют на расстоянии примерно трех сантиметров от поверхности утюга, а остальную проволоку скручивают в виде полосы.
  2. Принцип работы трансформатора тороидального типа
    Полоса с резьбой попеременно продевается во внутреннее отверстие сердечника, заворачивая его края и равномерно распределяя по всей поверхности. Наконец, вывод фиксируется и выводится в районе начала обмотки на том же расстоянии, что и начало.
  3. Сверху первичная обмотка наматывается диэлектрическим слоем (стекловолокно).
  4. Таким же образом наматывается вторичная обмотка.
  5. После выполнения необходимого количества витков сверху наматывают стеклопластик и красят трансформатор.

Если в процессе намотки требуется отвод, намотанный провод обрывается. К месту зазора приваривается отвод и далее наматывается основной провод. Выход обычно тщательно изолируют. Крепление концов обмоток обычно выполняется нитками, которые привязывают нити к поверхности сердечника или к уложенной проволоке. Лучше всего на «челнок» поместить полоску с резьбой. Он состоит из небольшого пластикового профиля с прорезями на концах для крепления проволоки.

Такая работа требует аккуратности и точности, особенно при намотке первичной обмотки. Для изготовления нескольких устройств рекомендуется использовать тороидальную намотку трансформатора. Сделать своими руками такое устройство сложно, но возможно.

Элементная база

Дискретный регулятор собирается из следующих компонентов:

  • Реле 10А — http://alii.pub/5y3wwl
  • Термистор 10 Ом — http://alii.pub/5y3wvm
  • Сопротивление 150 — 250 Ом — http://alii.pub/5h6ouv
  • Светодиод — http://alii.pub/5lag4f

При сборке схемы может потребоваться подобрать сопротивления как постоянного резистора R1, так и термистора Rt1. Если нагрузка переключается в режим максимальной мощности слишком быстро, необходимо увеличивать мощность термистора, при медленном переключении мощность токоограничивающего резистора R1 снижается.

Применение в болгарке

Постепенный запуск трансформера своими руками
При запуске угловой шлифовальной машины (угловой шлифовальной машины) на детали инструмента возникают высокие динамические нагрузки.

УПП комплектуются дорогие модели, но не обычные разновидности, например, угловые шлифовальные машины от Интерскол. Инерционный выстрел способен вырвать болгарку из рук, при этом возникает угроза жизни и здоровью. Кроме того, при запуске электродвигателя инструмента возникает перегрузка по току и, как следствие, износ щеток и значительный нагрев обмоток статора, изнашивается редуктор и может разрушиться отрезной диск, который может сломаться при в любой момент и нанести вред здоровью, а возможно, даже жизни. Инструмент должен быть защищен и для этого следует своими руками изготовить болгарку с регулировкой скорости и плавным пуском.

Делаем плавный пуск для электроинструмента своими руками (видео)

Только на первый взгляд кажется, что болгарка может и не понадобиться в жизни, что не будет ситуаций, в которых она пригодится, а тем более когда ее нужно будет отремонтировать. Конечно, можно обратиться к профессионалам или самостоятельно определить неисправность и попытаться ее исправить.

Пути снижения пусковых токов

Подумайте, что нужно сделать, чтобы сократить стартовые выстрелы. Есть несколько вариантов:

  • Подключение низкоиндуктивного трансформатора. Такая силовая характеристика значительно утяжеляет устройство и увеличивает его стоимость. Пусковой ток при включении трансформатора уменьшится до значения, равного номинальному значению тока или меньше без подключения активной нагрузки, если индукция меньше половины номинального значения.
  • Подайте напряжение на обмотки в течение периода, когда оно максимально. Эффективность этого действия достигается за счет использования дополнительных устройств подключения.
  • Активный резистор подключен последовательно к первичной обмотке преобразователя. Этот вариант имеет отрицательный перегрев резистора, что приводит к снижению КПД.

Если использовать резистор с обратным температурным коэффициентом, КПД будет выше. Это связано с тем, что термистор имеет тенденцию к снижению своего сопротивления при нагревании.

Пусковой трансформатор

Эксперты в области энергетики знают, что сейчас рынок начал предлагать пакеры так называемых серий ESB и ESBH для предельных параметров (ампер), соответственно, 10 и 16. Работа этих устройств включает в себя установку ограничивающего резистора напряжения последовательно с Загрузка. Параметр этого полупроводника обычно составляет 5 Ом. В описанном случае резистор замыкается контактными выключателями с временем отклика от 20 до 50 мс.

При подключении преобразователя к линии питания используются защитные элементы (автоматы). Стандарты, которым должны соответствовать характеристики отключения: IEC / IEC 898 (щелкните D) и DIN VDE 0660 (щелкните K). Для электродвигателей, трансформаторов изготавливаются отключающие элементы с заданными параметрами. То есть для устройств с большой кратностью пускового тока по номиналу. Переключатели D имеют кратность 15, для переключателей K этот параметр равен 10.

Что будет, если необходимо подключить трансформатор, но нет защитных элементов с заданными характеристиками? В этом случае возьмите самые обычные выключатели с маркировкой B, C. Помните, что такие элементы должны быть оборудованы двух-трехкратным перенапряжением. Автомат сработает, если сила начального броска превысит номинальный параметр в 2 — 3 раза, то есть существенно снизится основная функция защиты.

Пусковой трансформатор

Видео инструкция

Регулятор оборотов для болгарки своими руками

Используя изобретательность, чтобы сделать контроллер скорости своими руками, вы можете использовать припаянные платы контроллера швейной машины или пылесоса. Кроме того, компоненты регулятора недорогие и их можно легко купить, если это возможно. Стоит отметить, что в устройстве требуется коробка передач для поддержания определенного количества оборотов и скоростей. Если скорости увеличиваются, причина, скорее всего, в статоре. Статор требует ремонта. Статор можно отремонтировать в домашних условиях.

Мягкий старт для электроинструментов своими руками: регулировка скорости шлифовального станка, схема переключения напряжения

Регулятор скорости можно использовать не только для болгарки, но и для дрели, фрезерного станка и коллекторного двигателя

Работа коллекторного двигателя обеспечивается любым видом электрического напряжения. При изменении мощности напряжения необходимо уменьшать или увеличивать количество оборотов. Изменить это число помогает тиристорный регулятор скорости.

Этапы сборки регулятора:

  • Для начала нужно открутить ручку болгарки, оценить место и разобраться, где разместить элементы схемы (если места нет, можно сделать прибор в отдельной коробке);
  • Сопротивление может быть из алюминия;
  • В условиях небольшого нагрева симистора радиатор достаточно мал;
  • После этого происходит сварка конструкции.

В заключение есть эпоксидная проклейка для крепления. Самодельное устройство может прослужить годами. Бывают случаи, когда устройство после включения разгоняется до более высоких оборотов — это означает, что обмотка статора замкнута. В этом случае возникла цепь поворота. Статор нуждается в ремонте, очень часто его нужно перематывать.

Какие типичные неисправности: обрывается или горит обмотка, происходит короткое замыкание, обрывается изолирующая поверхность.

Источники

 

  • https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-sdelat-toroidalnyiy-transformator
  • https://HobbiNaMillion.ru/shemy/plavnyj-pusk-transformatora.html
  • https://oxotnadzor.ru/umen-shit-puskovoy-tok-toroidal-nogo-transformatora/
  • https://splav-gun.ru/instrument-i-oborudovanie/shema-plavnogo-puska-elektroinstrumenta-2.html
  • https://morflot.su/plavnyj-pusk-transformatora-svoimi-rukami/
  • https://OTransformatore.ru/vopros-otvet/plavnyj-pusk-transformatora/
  • https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/7953-ljubopytnaja-shema-prostejshego-ustrojstva-plavnogo-puska-na-rele-bez-tranzistorov-i-mikroshem.html
  • https://www.asutpp.ru/toroidalnyy-transformator-svoimi-rukami.html

Оцените статью
Блог о трансформаторах
Adblock
detector