ส่วนที่สำคัญที่สุดและมีราคาแพงของหน่วยพลังงานของอุปกรณ์วิทยุที่ขับเคลื่อนโดยเครือข่าย กระแสสลับ,เป็นหม้อแปลงไฟฟ้า. ตัวอย่างหนึ่ง แผนภูมิวงจรรวมหม้อแปลงไฟฟ้าแสดงในรูปที่ 1. หม้อแปลงไฟฟ้ามีแกนประกอบจากเหล็กแผ่นบาง ขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าทำจากลวดทองแดงหุ้มฉนวนบนโครงกด
แกนหม้อแปลงประกอบขึ้นจากเพลตสองประเภท: รูปตัว L และรูปตัว W ประเภทของเพลตยังกำหนดการออกแบบของหม้อแปลงซึ่งแสดงในรูปที่ 2.
บนแกนแกน (แผ่นรูปตัว L) ขดลวดของหม้อแปลงจะถูกวางอย่างเท่าเทียมกันบนแท่งทั้งสอง (รูปที่ 2, a) ตัวอย่างเช่น ขดลวดหลัก (เครือข่าย) และขดลวดสเต็ปดาวน์สำหรับการเรืองแสงของหลอดไฟ บนแกนอันหนึ่งและขดลวดสเต็ปอัพ (ไฟฟ้าแรงสูง) รองวางอยู่บนอีกอัน ด้วยเพลตประเภทนี้ บางครั้งขดลวดจะถูกวางบนแกนหลักอันเดียว
บนแกนเกราะ (แผ่นรูปตัว W) ขดลวดทั้งหมดวางอยู่บนแกนกลาง (รูปที่ 2, b)
หากเราเชื่อมต่อขดลวดปฐมภูมิ I ของหม้อแปลงกับแหล่งกระแสสลับ (รูปที่ 3) กระแสสลับจะไหลผ่านมัน ซึ่งจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กกระแสสลับในแกนกลาง เนื่องจากขดลวดทุติยภูมิ II ตั้งอยู่บนแกนที่สองของหม้อแปลงไฟฟ้า ฟลักซ์แม่เหล็กกระแสสลับจะตัดผ่านการหมุนของขดลวดทุติยภูมิ อันเป็นผลมาจากแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ที่ได้ (ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า) เหนี่ยวนำให้เกิดในนั้น ถ้าขนานกัน ขดลวดทุติยภูมิเปิดเครื่อง (โวลต์มิเตอร์) จะแสดงค่าของแรงดันไฟเหนี่ยวนำ
เพื่อลดแรงดันไฟหลัก ขดลวดทุติยภูมิต้องมีรอบน้อยกว่าสายไฟหลัก และเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า - มากกว่าขดลวดหลัก (หลัก)
ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าต่างๆ ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์วิทยุ: ไฟฟ้าแรงสูง (พร้อมการแก้ไขภายหลัง) สำหรับการจ่ายไฟให้กับวงจรแอโนดและวงจรของกริดหน้าจอของหลอดไฟและแรงดันไฟฟ้าต่ำสองระดับสำหรับการจ่ายไฟให้กับวงจรไส้หลอดของหลอดไฟ และแยกกันเพื่อให้ความร้อนแก่คีโนตรอนหาก มันถูกใช้ในวงจรเรียงกระแส (ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือ 6Ts5S kenotron ซึ่งเป็นเธรดที่ไส้หลอดสามารถขับเคลื่อนจากขดลวดไส้หลอดทั่วไป)
เนื่องจากการสูญเสียแกนกลางและขดลวด ทำให้ไม่สามารถรับพลังงานเดียวกันจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าได้เช่นเดียวกับที่จ่ายให้กับขดลวดปฐมภูมิ จึงมีแนวคิดเรื่องประสิทธิภาพ (efficiency) ของหม้อแปลงไฟฟ้า หม้อแปลงทำเองคำนวณตามสูตรอย่างง่าย k ที่ทำจากเหล็กหม้อแปลงธรรมดา มีประสิทธิภาพโดยปกติสูงกว่า 70-80%
สมมติว่าหม้อแปลงต้องให้พลังงานแก่เครื่องขยายเสียงหรือเครื่องรับที่ใช้กระแส 100 mA ที่แรงดันไฟฟ้า 250 V ผ่านวงจรขั้วบวกและกระแส 2 A ที่แรงดันไฟฟ้า 6.3 V ผ่านวงจรไส้หลอด 2 a ที่ a แรงดันไฟฟ้า 5 V (เพื่อกำหนดกระแสที่ใช้โดยอิเล็กโทรดของหลอดไฟโดยเฉพาะ คุณควรใช้ข้อมูลอ้างอิง)
ดังนั้นด้วยการประมาณขนาดใหญ่ (โดยไม่คำนึงถึงแรงดันตกที่ความต้านทานภายในของ kenotron และตัวเหนี่ยวนำตัวกรอง) ขดลวดทุติยภูมิควรได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้า 250 V และกระแส 100 mA (0.1 A) ขดลวดไส้ของหลอดไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้า 6.3 V และความแรงของกระแสคือ 2 A และขดลวดไส้หลอด kenotron คือ 5 V และกระแสคือ 2 A เราคำนวณกำลังของพวกมันตามสูตร
โดยที่ U อยู่ในหน่วยโวลต์ และ I อยู่ในหน่วยแอมป์ ดังนั้น P1=250*0.1=25W, P2=5*2=10W, P3=6.3*2=12.6W.
P sat = P1 + P2 + P3 ... W (2)
กำลังในขดลวดทุติยภูมิทั้งสามจะเท่ากับ
R sb \u003d 25 + 10 + 12.6 \u003d 47.6 W.
หากเราใช้ประสิทธิภาพของหม้อแปลงที่ผลิตในสภาพมือสมัครเล่นไม่เกิน 80% พลังงานที่ใช้จากเครือข่ายสามารถคำนวณได้ตามสูตร
R เลน \u003d 1.2 * R sb. (3)
ในกรณีของเรา พลังงานที่ใช้จากเครือข่ายจะเท่ากับ
R pr \u003d 1.2 * 47.6 \u003d 57.12 W.
ขั้นตอนต่อไปของการคำนวณคือการกำหนดส่วนตัดขวางของแกน, t, e พื้นที่แกนในหน่วยตารางเซนติเมตร - Q cm 2 คำนวณตามสูตร
Qcm 2 \u003d 1.2 * P เลน 0.5 \u003d ซม 2 (สี่)
เนื่องจากแกนประกอบจากแผ่นบาง ๆ ที่แยกจากกัน จึงนำปัจจัย 1.2 มาใส่ในสูตร โดยคำนึงถึงการเติมแกน ดังนั้นส่วนตัดขวางของแกนกลางของหม้อแปลงของเราจะเท่ากับ
คิว ซม. 2 \u003d 1 * 2 57.12 0.5 \u003d 9.07 ซม. 2
(เราถือว่าโค้งมน 9.0 ซม. 2).
หลังจากนั้นคุณต้องกำหนดความกว้างของเพลตของแกนกลาง (ถ้าจานเป็นรูปตัว W) และความหนาของชุดเป็นซม. การคูณค่าเหล่านี้เราจะได้พื้นที่หน้าตัดของ ก้าน เนื่องจากการคำนวณขนาดเรขาคณิตทั้งหมดของแกน (พื้นที่หน้าต่าง ความหนาที่กำหนด และความกว้างของแผ่น) สำหรับมือใหม่วิทยุสมัครเล่นนั้นค่อนข้างซับซ้อน คุณสามารถพิจารณาอัตราส่วนของความกว้างของแผ่นเหล็กกับความหนาที่ตั้งไว้ เป็น 1 ถึง 2
ตารางที่ 1
ด้วยอัตราส่วนนี้ คุณสามารถมั่นใจได้ว่าจำนวนรอบที่ได้รับจากการคำนวณเพิ่มเติมจะพอดีกับหน้าต่างหลัก จากโต๊ะ. 1 ข้อมูลเราเลือกแผ่น Sh-25 ซึ่งความหนาของชุดจะอยู่ที่ 3.6 ซม. และอัตราส่วนภาพจะเป็น 1.44 เนื่องจาก 9 ซม. 2: 2.5 ซม. = 3.6 ซม. และ 3.6: 2, 5 = 1.44
n0 = (45 - 60)/Q = รอบ (5)
โดยที่ Q คือหน้าตัดของแกนในหน่วย cm 2 หากมีแผ่นเหล็กหม้อแปลง อย่างดี, ควรแทนที่หมายเลข 45 เป็นตัวเศษถ้าเหล็กไม่ดี - 60 เมื่อคำนวณเราถือว่าแกนนำออกจากหม้อแปลงของโรงงานแล้วจำนวนรอบต่อโวลต์จะเท่ากับ
การคำนวณขดลวดเพิ่มเติมไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป คุณเพียงแค่ต้องคูณจำนวนรอบต่อโวลต์ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดหนึ่งหรืออีกอันหนึ่ง ขดลวดหลักสำหรับเชื่อมต่อกับเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 127 V ต้องมี P1 = 127x5 = 635 รอบเพิ่มขึ้น 250 V - P2 = 250x5 = 1250 รอบเพื่อให้ความร้อน kenotron 5 V - P3 = 5x5 = 25 รอบและสำหรับ หลอดทำความร้อน 6.3 B - P4 \u003d 6.3x5 \u003d 31.5 รอบ (รอบสูงสุด 32 รอบ)
ขั้นตอนสุดท้ายในการคำนวณขดลวดคือการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดที่คดเคี้ยวโดยใช้สูตรที่ให้โหลดระยะยาวต่อเนื่องของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งความหนาแน่นกระแส (ความแรง) ต่อหนึ่ง ตารางมิลลิเมตรหน้าตัดลวดไม่เกินสองแอมแปร์
d = 0.8*I 0.5 = มม., (6)
โดยที่ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางลวดเป็นมิลลิเมตร I คือกระแสในหน่วยแอมแปร์
ในกรณีของเรา d2 \u003d 0.8 * 0.1 0.5 \u003d 0.8x0.316 \u003d 0.25 มม. d3 \u003d d \u003d 0.8 * 2 0.5 \u003d 8x1.41 \u003d 1.1 มม. (โค้งมน)
I1 \u003d 57.12 / 127 \u003d 0.45 A (โค้งมน)
ดังนั้น d1 = 0.8 * 0.45 0.5 = 0.54 มม. หรือกลม 0.55 มม.
เพื่อความมั่นใจยิ่งขึ้น คุณสามารถตรวจสอบได้ว่าขดลวดจะพอดีกับหน้าต่างของแกนที่เราเลือกหรือไม่ มันทำแบบนี้ จากตาราง. 1 แสดงว่าความยาวของหน้าต่างแกนเพลทคือ 6 ซม. และความกว้าง 2.5 ซม. แต่เนื่องจากขดลวดถูกพันบนโครงที่ใช้พื้นที่มากในหน้าต่าง จึงควรลดขนาดเหล่านี้โดย ความหนาของกรอบแก้มและความหนาของแขนเสื้อ เป็นผลให้ความยาวของหน้าต่างจะอยู่ที่ประมาณ 5.2 ซม. และความกว้างจะเป็น 2.2 ซม. ตามตาราง 2 เราพบว่าสายไฟของขดลวดในฉนวนเคลือบฟันจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกดังต่อไปนี้: d1 = 0.59 มม., d2 = 0.27 มม., d3 = d4 = 1.15 มม.
ตารางที่ 2
| เส้นผ่านศูนย์กลางลวดไม่มีฉนวน mm |
เส้นผ่านศูนย์กลางลวดฉนวน mm |
||||
| เพล | PSHO | PSHD | PBO | PBB | |
| 0,1 | 0,115 | 0,15 | 0,2 | 0,19 | - |
| 0,15 | 0,165 | 0,2 | 0,25 | 0,24 | - |
| 0,2 | 0,215 | 0,26 | 0,32 | 0,29 | 0,37 |
| 0,25 | 0,27 | 0,31 | 0,37 | 0,34 | 0,42 |
| 0,31 | 0,33 | 0,37 | 0,43 | 0,42 | 0,51 |
| 0,35 | 0,38 | 0,41 | 0,47 | 0,46 | 0,55 |
| 0,41 | 0,44 | 0,47 | 0,53 | 0,52 | 0,61 |
| 0,44 | 0,475 | 0,5 | 0,56 | 0,55 | 0,64 |
| 0,51 | 0,545 | 0,57 | 0,63 | 0,62 | 0,71 |
| 0,55 | 0,59 | 0,61 | 0,67 | 0,66 | 0,75 |
| 0,64 | 0,68 | 0,7 | 0,76 | 0,75 | 0,84 |
| 0,8 | 0,85 | - | - | 0,91 | 1,00 |
| 1,0 | 1,05 | - | - | 1,125 | 1,25 |
| 1,2 | 1,26 | - | - | 1,325 | 1,45 |
ดังนั้นในชั้นหนึ่งของเส้นลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.59, 52 / 0.59 \u003d 88 รอบจะพอดีและจำนวนชั้นของขดลวดนี้จะเท่ากับ
685/88 = 7 (ปัดเศษ) เหนือความกว้างของหน้าต่าง เลเยอร์จะมีขนาด 7x0.59 = 4.2 มม. หรือ 0.42 ซม.
สำหรับลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.27 (พร้อมฉนวน) จำนวนรอบในชั้นจะเป็น 2 / 0.27 \u003d 192 ดังนั้นเราได้จำนวนชั้น 6.5 เรานับเจ็ดชั้นด้วยระยะขอบ พวกมันจะใช้เวลา 2 มม. หรือ 0.2 ซม. จากความกว้างของหน้าต่าง
จำนวนรอบของชั้นลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.15 คือ 52 / 1.15 = 45 ดังนั้นขดลวดใยจะพอดีเป็นสองชั้นซึ่งจะใช้เวลา 2.3 มม. หรือ 0.23 ซม. จากความกว้างของหน้าต่าง
การเพิ่มค่าที่ได้รับของ 0.42 + 0.2 + 0.23 เราได้รับว่าขดลวดทั้งหมดตามความกว้างของหน้าต่างจะใช้เวลา 0.85 ซม.
ในการคำนวณของเรา เราไม่ได้คาดการณ์ว่าปลายตะกั่วของขดลวด ตัวเว้นวรรคระหว่างชั้นของบุหรี่หรือกระดาษตัวเก็บประจุ และตัวเว้นวรรคระหว่างขดลวดของผ้าเคลือบเงาหรือกระดาษเคเบิลหลายชั้นจะใช้พื้นที่มาก
ควรสังเกตว่านักวิทยุสมัครเล่นสามเณรจะไม่สามารถหมุนรอบและหมุนขดลวดได้อย่างแน่นหนาและแม่นยำในทันที ดังนั้นเราจะสันนิษฐานว่าขดลวดในหน้าต่างจะใช้เวลาไม่เกิน 0.85 ซม. แต่เป็น 1 ซม. หากเมื่อคำนวณปรากฎว่าขดลวดในหน้าต่างไม่พอดีคุณควรเอาแผ่นขนาดใหญ่ขึ้นหรือเพิ่มความหนาของ แพ็คเกจจาน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะลดจำนวนรอบของขดลวดลงหนึ่งโวลต์
สำหรับการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าจำเป็นต้องมีแท่นพิมพ์, ไฟเบอร์หรือ getinax ที่มีความหนา 1.5-2 มม. ในการแยกขดลวดออกจากกันและระหว่างชั้นของขดลวด คุณจะต้องใช้ผ้าเคลือบเงา สายเคเบิล หรือกระดาษเขียนธรรมดาในกรณีที่รุนแรง ผ้าเคลือบเงาซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนสูง สามารถแทนที่ด้วยกระดาษลอกลายหลายชั้น
การผลิตขดลวดหม้อแปลงเริ่มต้นด้วยการผลิตช่องว่างไม้สำหรับโครงซึ่งด้านข้างควรมีขนาดใหญ่กว่าด้านข้างของแกนหลักเล็กน้อย (0.5 มม.) และยาวกว่า 1.5-2 ซม. ความยาวของแกนหม้อแปลง
ตอกตะปูโดยไม่สวมหมวกเข้าไปตรงกลางช่องว่างที่ทำด้วยไม้ ดังแสดงในรูป สี่.
หลังจากนั้นพวกเขาก็เริ่มสร้างเฟรมจาก pressboard หรือ getinaks ที่มีความหนาที่กำหนดซึ่งทำเครื่องหมายที่ด้านข้างของแขนเสื้อและแก้มของเฟรมดังแสดงในรูปที่ 5. ความยาวของโครงควรน้อยกว่าความยาวของแกนเล็กน้อย (1-2 มม.)
แม้ว่ากรอบดังกล่าวจะทำขึ้นโดยไม่ใช้กาว แต่ก็มีความแข็งแกร่งอย่างมากเมื่อดำเนินการอย่างระมัดระวัง เฟรมที่ประกอบแล้ว (รูปที่ 5) วางบนช่องว่างและหากไม่ติดแน่นควรวางแถบกระดาษแข็งระหว่างกรอบกับช่องว่างหรือห่อเปล่าด้วยกระดาษหลายชั้น
หากนักวิทยุสมัครเล่นมีสว่านและคีมจับ การพันคอยล์หม้อแปลงก็ไม่ยาก ในเครื่องหนีบคุณต้องยึดสว่านในแนวนอนในตลับเพื่อยึดตะปูของที่ว่างเปล่า เมื่อสว่านหมุน ปลอกหุ้มไม่ควรถูกกระแทกเนื่องจากการบิดเบี้ยวหรือความเยื้องศูนย์กลาง เนื่องจากการเลี้ยวจะไม่ถูกต้อง ซึ่งจะทำให้กระบวนการไขลานซับซ้อนขึ้น ทำให้คุณภาพแย่ลง ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ขดลวดจะใช้พื้นที่มากขึ้น หลังจากยึดกรอบในหัวจับดอกแล้วควรเตรียมแถบกระดาษผ้าเคลือบเงาหรือวัสดุฉนวนอื่น ๆ ซึ่งความกว้างควรอยู่ที่ 4-5 มม. ระยะทางมากขึ้นระหว่างแก้มแขนเสื้อ
ข้อสรุปของขดลวด (ยกเว้นขดลวดเส้นใย) ไม่ควรใช้ลวดชนิดเดียวกัน แต่ใช้ลวดพันเกลียวที่มีฉนวนหุ้มอย่างดียาว 10-12 ซม. ซึ่งบัดกรีลวดที่คดเคี้ยว สถานที่บัดกรีจะต้องหุ้มฉนวนอย่างดีโดยห่อด้วยผ้าเคลือบเงาเสริมความแข็งแรงของขดลวดด้วยลวดดังแสดงในรูปที่ 6 และเริ่มคดเคี้ยว
เมื่อคดเคี้ยว ขอแนะนำให้หมุนที่จับของสว่าน มือขวาและวางข้อศอกของมือซ้ายไว้บนโต๊ะโดยให้นิ้วที่จับลวดอยู่ข้างหน้ากรอบ 20-30 ซม. วิธีนี้จะทำให้เลี้ยวเลี้ยวได้ง่ายขึ้น (ทางเลี้ยวมีโอกาสหลงทางน้อยกว่า)
หากนักวิทยุสมัครเล่นไม่มีตัวนับหลังจากม้วนแต่ละชั้นแล้วควรนับจำนวนรอบในเลเยอร์และบันทึกผลลัพธ์
คุณยังสามารถนับผลัดกัน ขั้นแรก กำหนดจำนวนรอบการหมุนของหัวจับดอกสว่านต่อรอบของด้ามจับ และบันทึกจำนวนรอบที่ทำขึ้น โดยก่อนหน้านี้ได้คูณด้วยอัตราส่วนผลลัพธ์ ตัวอย่างเช่น: สำหรับการหมุนของที่จับสว่านหนึ่งครั้ง คาร์ทริดจ์จะทำได้ 3.8 รอบ ดังนั้น 100 รอบที่ทำด้วยมือในระหว่างการม้วน จะมีการพัน 380 รอบ
ควรวางม้วนแผลแต่ละชั้นด้วยแถบกระดาษที่เตรียมไว้และตรวจสอบให้แน่ใจว่ารอบสุดท้ายของแต่ละชั้นไม่ตกระหว่างแก้มไปที่ชั้นล่างเนื่องจากสถานที่นี้สามารถแยกฉนวนระหว่างชั้นได้ซึ่งสามารถ อธิบายไว้ดังนี้ ในการคำนวณของเราปรากฎว่ามี 5 รอบต่อโวลต์ และ 192x2 = 384 รอบพอดีกับขดลวดแรงสูงสองชั้น ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ออกฤทธิ์ระหว่างสองชั้นจะเป็น 386/5 หรือ 77 V และแรงดันแอมพลิจูดจะเท่ากับ 108 B ซึ่งเมื่อขดลวดถูกทำให้ร้อน อาจนำไปสู่การสลายของฉนวนได้
ก่อนที่จะม้วนขดลวดทุติยภูมิ ควรวางผ้าเคลือบเงาสองชั้นหรือกระดาษเคเบิลสองหรือสามชั้นไว้บนขดลวดปฐมภูมิเป็นหลัก ขดลวดทั้งหมดต้องหุ้มฉนวนอย่างดี
ปลายขาออกของขดลวดควรอยู่ที่ด้านหนึ่งของแก้มของขดลวดมิฉะนั้นจะทำให้เสียง่ายเมื่อบรรจุขดลวดโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าแผ่นทำด้วยรอยตามที่แสดงในรูป 7. สำหรับการบรรจุด้วยแผ่นเหล็ก ขดลวดจะวางอยู่บนโต๊ะ หลังจากนั้นครึ่งหนึ่งของแผ่นวางอยู่ทางด้านขวาของขดลวด และอีกแผ่นอยู่ทางด้านซ้าย การบรรจุจะทับซ้อนกันเช่น แผ่นหนึ่งถูกผลักเข้าไปในขดลวดจากด้านขวาและอีกแผ่นจากด้านซ้าย โดยปกติแล้วเพลตที่ทำเสร็จแล้วจะเคลือบเงาด้านหนึ่ง ดังนั้นเมื่อบรรจุขดลวด คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าด้านที่เคลือบเงาของเพลตนั้นหันขึ้นหรือลงเสมอ การบรรจุแผ่นจะต้องดำเนินการด้วยความหนาแน่นสูงสุดซึ่งก่อนสิ้นสุดการบรรจุควรกดแกนกลางด้วยการบีบอัดในรองแล้วสามารถใส่แผ่นได้มากขึ้น
แกนหม้อแปลงที่ประกอบแล้วควรเคาะออกจากทุกด้านด้วยค้อนเพื่อให้แผ่นทั้งหมดนอนลงในกองที่เท่ากันแล้วดึงแกนด้วยหมุด
ควรทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นโดยเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก หากหลังจากหนึ่งหรือสองชั่วโมงขดลวดไม่ร้อนขึ้น แสดงว่าหม้อแปลงได้รับการออกแบบและทำอย่างถูกต้อง
ความร้อนของขดลวดสามารถอธิบายได้ด้วยการเปิดปิด (ขดลวดเลอะเทอะ) ก่อนเปิดหม้อแปลง จำเป็นต้องตรวจสอบว่าปลายเอาต์พุตของขดลวดไม่ชิดกันโดยบังเอิญ การสั่นไหวของแผ่นแกนกลางแสดงว่ามีการประกอบที่หลวม ในกรณีนี้ คุณต้องใส่แผ่นอีกสองสามชิ้นเข้าไปในแกนและขันตัวล็อคบนกระดุมให้แน่นมากขึ้น หากนักวิทยุสมัครเล่นมีโวลต์มิเตอร์แบบกระแสสลับหรือเอโวมิเตอร์ ควรตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิทั้งหมด
การหากำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า
จะหาพลังของหม้อแปลงได้อย่างไร?
สำหรับการผลิตอุปกรณ์จ่ายไฟของหม้อแปลงไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าเฟสเดียวซึ่งลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ 220 โวลต์เป็น 12-30 โวลต์ที่ต้องการ จากนั้นจะแก้ไขโดยไดโอดบริดจ์และกรองด้วยตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ กระแสไฟฟ้าจำเป็น เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ ประกอบอยู่บนทรานซิสเตอร์และไมโครเซอร์กิต ซึ่งมักต้องใช้แรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 5-12 โวลต์
ในการประกอบพาวเวอร์ซัพพลายด้วยตัวเอง นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่จำเป็นต้องค้นหาหรือซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับแหล่งจ่ายไฟในอนาคต ในกรณีพิเศษ คุณสามารถสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าได้เอง คำแนะนำดังกล่าวสามารถพบได้ในหน้าหนังสือเก่าเกี่ยวกับวิทยุอิเล็กทรอนิกส์
แต่ในปัจจุบันนี้การหาหรือซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าสำเร็จรูปนั้นง่ายกว่าและนำไปใช้ทำแหล่งจ่ายไฟของคุณเอง
การคำนวณที่สมบูรณ์และการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าอิสระสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่เป็นงานที่ค่อนข้างยาก แต่มีอีกวิธีหนึ่ง คุณสามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้แล้ว แต่สามารถซ่อมบำรุงได้ ในการขับเคลื่อนการออกแบบที่ทำเองส่วนใหญ่ แหล่งจ่ายไฟต่ำที่มีกำลังไฟ 7-15 วัตต์ก็เพียงพอแล้ว
หากซื้อหม้อแปลงในร้านตามกฎแล้วจะไม่มีปัญหาพิเศษในการเลือกหม้อแปลงที่ต้องการ ผลิตภัณฑ์ใหม่มีพารามิเตอร์หลักทั้งหมด เช่น พลัง, แรงดันไฟฟ้าขาเข้า, แรงดันขาออกรวมทั้งจำนวนขดลวดทุติยภูมิหากมีมากกว่าหนึ่ง
แต่ถ้าคุณมีหม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้งานได้ในอุปกรณ์บางตัวแล้ว และต้องการนำมันกลับมาใช้ใหม่เพื่อออกแบบแหล่งจ่ายไฟของคุณ? วิธีการตรวจสอบกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าอย่างน้อยประมาณ? กำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญมาก เนื่องจากความน่าเชื่อถือของหน่วยจ่ายไฟหรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่คุณประกอบขึ้นจะขึ้นอยู่กับมันโดยตรง ดังที่คุณทราบ พลังงานที่ใช้โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าที่ใช้และแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติ พลังงานโดยประมาณนี้สามารถกำหนดได้โดยการคูณกระแสที่ใช้โดยอุปกรณ์ ( ในกับแรงดันไฟของอุปกรณ์ ( คุณหนู). เชื่อว่าหลายคนคงคุ้นเคยกับสูตรนี้จากทางโรงเรียน
P=U n * ฉัน n
ที่ไหน คุณหนู- แรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์ ใน- กระแสเป็นแอมแปร์ พี- กำลังวัตต์
พิจารณาคำจำกัดความของกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าจากตัวอย่างจริง เราจะฝึกเกี่ยวกับหม้อแปลง TP114-163M นี่คือหม้อแปลงประเภทเกราะซึ่งประกอบขึ้นจากแผ่นรูปตัว W และแผ่นตรง ควรสังเกตว่าหม้อแปลงประเภทนี้ไม่ได้ดีที่สุดในแง่ของ ประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ). แต่ข่าวดีก็คือหม้อแปลงชนิดนี้แพร่หลายมาก มักใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และหาได้ง่ายตามชั้นวางร้านวิทยุหรือในอุปกรณ์วิทยุที่เก่าและชำรุด นอกจากนี้ยังมีราคาถูกกว่าหม้อแปลง Toroidal (หรืออีกนัยหนึ่งคือวงแหวน) ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงและใช้ในอุปกรณ์วิทยุที่ทรงพลังพอสมควร
เรามีหม้อแปลง TP114-163M ลองพิจารณากำลังของมันคร่าวๆ เพื่อเป็นพื้นฐานในการคำนวณ เราจะนำคำแนะนำจากหนังสือยอดนิยมของ V.G. Borisov "นักวิทยุสมัครเล่นรุ่นเยาว์"
ในการกำหนดกำลังของหม้อแปลงจำเป็นต้องคำนวณส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็ก สำหรับหม้อแปลง TP114-163M วงจรแม่เหล็กคือชุดของแผ่นรูปตัว W และแผ่นตรงที่ทำจากเหล็กไฟฟ้า ดังนั้นในการกำหนดส่วนตัดขวางจึงจำเป็นต้องคูณความหนาของชุดจาน (ดูรูป) ด้วยความกว้างของกลีบกลางของแผ่นรูปตัว W
เมื่อคำนวณคุณต้องสังเกตมิติ ความหนาของชุดและความกว้างของกลีบดอกตรงกลางวัดได้ดีที่สุดในหน่วยเซนติเมตร การคำนวณจะต้องทำในหน่วยเซนติเมตร ดังนั้นความหนาของชุดหม้อแปลงที่ศึกษาจึงอยู่ที่ประมาณ 2 เซนติเมตร
จากนั้นวัดความกว้างของกลีบดอกตรงกลางด้วยไม้บรรทัด นี่เป็นงานที่ยากขึ้นแล้ว ความจริงก็คือหม้อแปลง TP114-163M มีชุดหนาแน่นและกรอบพลาสติก ดังนั้นกลีบกลางของแผ่นรูปตัว W จึงมองไม่เห็นในทางปฏิบัติมันถูกปกคลุมด้วยแผ่นและค่อนข้างยากที่จะกำหนดความกว้าง
ความกว้างของกลีบกลางสามารถวัดได้ที่ด้านข้าง แผ่นรูปตัว W แรกสุดในช่องว่างระหว่างกรอบพลาสติก จานแรกไม่ได้เสริมด้วยจานตรง ดังนั้นขอบของกลีบกลางของจานรูปตัว W จึงมองเห็นได้ ความกว้างประมาณ 1.7 เซนติเมตร แม้ว่าการคำนวณที่นำเสนอจะเป็น บ่งชี้แต่ก็ยังควรทำการวัดให้แม่นยำที่สุดเท่าที่จะทำได้
เราคูณความหนาของชุดวงจรแม่เหล็ก ( 2 ซม..) และความกว้างของกลีบกลางของจาน ( 1.7 ซม..) เราได้ส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็ก - 3.4 ซม. 2 ต่อไปเราต้องการสูตรต่อไปนี้
ที่ไหน ส- พื้นที่หน้าตัดของวงจรแม่เหล็ก P tr- กำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า 1,3 - ค่าสัมประสิทธิ์เฉลี่ย
หลังจากการแปลงอย่างง่าย เราได้รับสูตรอย่างง่ายสำหรับการคำนวณกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าเหนือส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็ก เธออยู่ที่นั่น
แทนค่าของมาตรา .ในสูตร S \u003d 3.4 ซม. 2ที่เราได้รับก่อนหน้านี้
จากการคำนวณ เราได้รับค่าพลังงานโดยประมาณของหม้อแปลง ~ 7 วัตต์ หม้อแปลงดังกล่าวค่อนข้างเพียงพอที่จะประกอบแหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องขยายเสียงความถี่เสียงโมโนโฟนิก 3-5 วัตต์เช่นที่ใช้ชิปเครื่องขยายเสียง TDA2003
นี่คือหม้อแปลงอีกตัวหนึ่ง ทำเครื่องหมายเป็น PDPC24-35 นี่เป็นหนึ่งในตัวแทนของหม้อแปลง - "ทารก" หม้อแปลงมีขนาดเล็กมากและแน่นอนว่าใช้พลังงานต่ำ ความกว้างของกลีบกลางของเพลทรูปตัว W เพียง 6 มม. (0.6 ซม.)
ความหนาของชุดเพลตของวงจรแม่เหล็กทั้งหมดคือ 2 เซนติเมตร ตามสูตร พลังของมินิทรานส์ฟอร์มเมอร์นี้มีค่าเท่ากับประมาณ 1 W
หม้อแปลงไฟฟ้านี้มีขดลวดทุติยภูมิสองขดลวด กระแสไฟสูงสุดที่อนุญาตซึ่งมีขนาดค่อนข้างเล็ก และมีจำนวนหลายสิบมิลลิแอมป์ หม้อแปลงดังกล่าวสามารถใช้ได้เฉพาะกับวงจรไฟฟ้าที่มีการสิ้นเปลืองกระแสไฟต่ำเท่านั้น
หม้อแปลงไฟฟ้าถูกใช้อย่างต่อเนื่องในวงจรต่างๆ สำหรับการให้แสงสว่าง วงจรควบคุมการจ่ายไฟ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณพารามิเตอร์ของอุปกรณ์บ่อยครั้งตามเงื่อนไขการใช้งานเฉพาะ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ คุณสามารถใช้เครื่องคำนวณการคำนวณหม้อแปลงออนไลน์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษได้ ตารางอย่างง่ายต้องกรอกข้อมูลเริ่มต้นในรูปแบบของค่าแรงดันไฟเข้า ขนาดโดยรวมเช่นเดียวกับแรงดันขาออก
ประโยชน์ของเครื่องคิดเลขออนไลน์
จากการคำนวณหม้อแปลงออนไลน์ พารามิเตอร์เอาต์พุตจะได้มาในรูปของกำลัง ความแรงของกระแสเป็นแอมแปร์ จำนวนรอบและเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดในขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ
มีบางอย่างที่ช่วยให้คุณสามารถคำนวณหม้อแปลงได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ไม่ได้รับประกันข้อผิดพลาดในการคำนวณอย่างเต็มรูปแบบ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว จะใช้โปรแกรมเครื่องคิดเลขออนไลน์ ผลลัพธ์ที่ได้ทำให้สามารถออกแบบหม้อแปลงสำหรับกำลังไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าต่างๆ ได้ ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องคิดเลข ไม่เพียงแต่ทำการคำนวณหม้อแปลงเท่านั้น มีโอกาสศึกษาโครงสร้างและหน้าที่พื้นฐาน ข้อมูลที่ร้องขอจะถูกแทรกลงในตารางและที่เหลือก็แค่กดปุ่มที่ต้องการ
ขอบคุณ เครื่องคิดเลขออนไลน์ไม่จำเป็นต้องมีการคำนวณอิสระ ผลลัพธ์ที่ได้ทำให้คุณสามารถกรอหม้อแปลงด้วยมือของคุณเอง การคำนวณที่จำเป็นส่วนใหญ่ดำเนินการตามขนาดของแกน เครื่องคิดเลขช่วยลดความยุ่งยากและเพิ่มความเร็วในการคำนวณทั้งหมดให้มากที่สุด คุณสามารถรับคำอธิบายที่จำเป็นจากคำแนะนำและปฏิบัติตามคำแนะนำอย่างชัดเจนในอนาคต
การออกแบบวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงมีสามตัวเลือกหลัก - หุ้มเกราะ, แกนและ การปรับเปลี่ยนอื่น ๆ นั้นพบได้น้อยกว่ามาก การคำนวณแต่ละประเภทต้องใช้ข้อมูลเบื้องต้นในรูปของความถี่ แรงดันไฟขาเข้าและขาออก กระแสไฟขาออก และขนาดของวงจรแม่เหล็กแต่ละวงจร
- จะทำอย่างไรถ้าคุณได้ซื้ออุปกรณ์ที่ใช้แล้ว?
- การคำนวณด้วยตนเองของขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า
- สูตรคำนวนกำลัง
- การรวมวัสดุที่ส่งผ่านของการคำนวณกำลังไฟฟ้า
เราแต่ละคนรู้ว่าหม้อแปลงคืออะไร ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้าให้เป็นค่าที่มากหรือน้อย เมื่อเราซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าในร้านเฉพาะทาง คำแนะนำสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าจะมีข้อมูลครบถ้วน รายละเอียดทางเทคนิค. คุณไม่จำเป็นต้องอ่านพารามิเตอร์ทั้งหมดและวัดค่า เนื่องจากพารามิเตอร์ทั้งหมดได้รับการคำนวณและส่งออกโดยผู้ผลิตแล้ว ในคำแนะนำ คุณจะพบพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น กำลังของหม้อแปลง แรงดันไฟฟ้าขาเข้า แรงดันขาออก จำนวนขดลวดทุติยภูมิ หากจำนวนดังกล่าวเกินหนึ่ง
จะทำอย่างไรถ้าคุณได้ซื้ออุปกรณ์ที่ใช้แล้ว?
แต่ถ้าอุปกรณ์ที่ใช้แล้วตกไปอยู่ในมือคุณและคุณไม่รู้จักฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์ คุณต้องคำนวณขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าและกำลังของมันอย่างอิสระ แต่จะคำนวณขดลวดของหม้อแปลงและกำลังของมันได้อย่างไร? เป็นที่น่าสังเกตว่าพารามิเตอร์เช่นกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญมากสำหรับอุปกรณ์นี้เนื่องจากจะขึ้นอยู่กับการทำงานของอุปกรณ์ที่ประกอบเข้าด้วยกัน ส่วนใหญ่มักใช้เพื่อสร้างแหล่งจ่ายไฟ
ประการแรกควรสังเกตว่ากำลังของหม้อแปลงขึ้นอยู่กับกระแสไฟที่ใช้ไปและแรงดันไฟซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงาน ในการคำนวณกำลังไฟฟ้า คุณต้องคูณตัวบ่งชี้ทั้งสองนี้: ความแรงของกระแสไฟที่ใช้ไปและแรงดันไฟของอุปกรณ์ สูตรนี้คุ้นเคยกับทุกคนจากม้านั่งของโรงเรียนดูเหมือนว่า:
P=Un*In โดยที่
Un - แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย, วัดเป็นโวลต์, การบริโภคในปัจจุบัน, วัดเป็นแอมแปร์, P - การใช้พลังงาน, วัดเป็นวัตต์
หากคุณมีหม้อแปลงไฟฟ้าที่ต้องการวัด คุณสามารถทำได้ทันทีโดยใช้วิธีการต่อไปนี้ ก่อนอื่นคุณต้องตรวจสอบหม้อแปลงไฟฟ้าและกำหนดประเภทและแกนที่ใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้า ดูที่หม้อแปลงไฟฟ้า คุณต้องเข้าใจว่ามันใช้แกนประเภทใด ที่พบมากที่สุดคือแกนรูปตัว W
แกนนี้ไม่ได้ใช้ในหม้อแปลงที่ดีที่สุดในแง่ของประสิทธิภาพ แต่คุณสามารถหาได้ง่ายบนชั้นวางของร้านขายเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือคลายเกลียวจากอุปกรณ์เก่าและชำรุด มีจำหน่ายและเพียงพอ ราคาถูกทำให้เป็นที่นิยมในหมู่ผู้ที่ชื่นชอบการประกอบอุปกรณ์ด้วยมือของตัวเอง คุณยังสามารถซื้อหม้อแปลง Toroidal ซึ่งบางครั้งเรียกว่าหม้อแปลงวงแหวน มันมีราคาแพงกว่าอันแรกมากและมีประสิทธิภาพที่ดีที่สุดและตัวบ่งชี้คุณภาพอื่น ๆ มันถูกใช้ในอุปกรณ์ที่ทรงพลังและไฮเทคพอสมควร
กลับไปที่ดัชนี
การคำนวณด้วยตนเองของขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า
การใช้หนังสือเกี่ยวกับวิศวกรรมวิทยุและอิเล็กทรอนิกส์ เราสามารถคำนวณได้อย่างอิสระด้วยแกนรูปตัว W มาตรฐาน ในการคำนวณกำลังของอุปกรณ์ เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า จำเป็นต้องคำนวณส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็กให้ถูกต้อง สำหรับหม้อแปลง E-core มาตรฐาน ขนาดหน้าตัดของวงจรแม่เหล็กจะถูกวัดโดยความยาวของแผ่นที่ให้มาซึ่งทำจากเหล็กไฟฟ้าชนิดพิเศษ ดังนั้น เพื่อที่จะกำหนดหน้าตัดของวงจรแม่เหล็ก จำเป็นต้องคูณสองตัวบ่งชี้เช่นความหนาของชุดแผ่นและความกว้างของกลีบกลางของแผ่นรูปตัว W
การใช้ไม้บรรทัดเราสามารถวัดความกว้างของชุดของหม้อแปลงที่แผ่รังสีได้ มันสำคัญมากที่ควรทำการวัดทั้งหมดเป็นเซนติเมตรรวมถึงการคำนวณด้วย วิธีนี้จะช่วยขจัดข้อผิดพลาดในสูตรและช่วยคุณประหยัดจากการคำนวณที่ไม่จำเป็นในการแปลงจากเซนติเมตรเป็นเมตร ดังนั้นเปรียบเปรยความกว้างของแถวเท่ากับสามเซนติเมตร
ถัดไป คุณต้องวัดความกว้างของกลีบดอกตรงกลาง งานนี้อาจกลายเป็นปัญหาได้ เนื่องจากหม้อแปลงหลายตัวสามารถปิดด้วยโครงพลาสติกได้เนื่องจากคุณสมบัติทางเทคโนโลยี ในกรณีนี้ เป็นไปไม่ได้สำหรับคุณโดยที่ไม่เห็นความกว้างจริงก่อน เพื่อทำการคำนวณใดๆ ที่อย่างน้อยก็ใกล้เคียงกับของจริงมากที่สุด ในการวัดค่าพารามิเตอร์นี้ คุณจะต้องมองหาตำแหน่งที่สามารถทำได้ มิฉะนั้น คุณสามารถถอดแยกชิ้นส่วนเคสอย่างระมัดระวังและวัดค่าพารามิเตอร์นี้ แต่คุณควรทำอย่างแม่นยำ
กลับไปที่ดัชนี
สูตรคำนวนกำลัง
การหาจุดเปิดหรือการแยกชิ้นส่วนอุปกรณ์ คุณสามารถวัดความหนาของกลีบกลางได้ ในทางนามธรรม ลองใช้พารามิเตอร์นี้เท่ากับสองเซนติเมตร เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การระลึกว่าการคำนวณกำลังโดยประมาณควรทำการวัดให้แม่นยำที่สุด ถัดไป คุณต้องคูณขนาดของชุดแกนแม่เหล็กซึ่งเท่ากับสามเซนติเมตรและความหนาของกลีบจานซึ่งเท่ากับสองเซนติเมตร เป็นผลให้เราได้ภาพตัดขวางของวงจรแม่เหล็กขนาดหกตารางเซนติเมตร ในการคำนวณเพิ่มเติม คุณต้องทำความคุ้นเคยกับสูตรเช่น S \u003d 1.3 * √ Ptr โดยที่:
- S คือพื้นที่หน้าตัดของวงจรแม่เหล็ก
- Ptr คือกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า
- ค่าสัมประสิทธิ์ 1.3 เป็นค่าเฉลี่ย
เมื่อนึกถึงสูตรจากวิชาคณิตศาสตร์ เราสามารถสรุปได้ว่าเพื่อคำนวณกำลัง เราสามารถทำการแปลงต่อไปนี้ได้:
〖Рtr=(S/1.33)〗^2
ขั้นตอนต่อไปคือการแทนที่เป็น สูตรนี้ค่าผลลัพธ์ของส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็กใน 6 ตารางเซนติเมตร เป็นผลให้เราได้รับค่าต่อไปนี้:
〖Рtr=(S/1.33)〗^2=(6/1.33)^2=〖4.51〗^2=20.35W
หลังจากการคำนวณทั้งหมด เราจะได้ค่านามธรรม 20.35 วัตต์ ซึ่งหาได้ยากในหม้อแปลงที่มี E-core ค่าจริงผันผวนในพื้นที่เจ็ดวัตต์ พลังงานนี้จะเพียงพอสำหรับการประกอบแหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ ความถี่เสียงและมีกำลังตั้งแต่ 3 ถึง 5 วัตต์
ในชุดโฮมมาสเตอร์ คุณต้องมีหัวแร้ง บางครั้งก็มีอีกหลายตัว ความสามารถที่แตกต่างกันและการออกแบบ อุตสาหกรรมผลิตโมเดลต่างๆ มากมาย หาซื้อได้ไม่ยาก ภาพถ่ายแสดงตัวอย่างการทำงานของการเปิดตัวในยุค 80
อย่างไรก็ตาม ช่างฝีมือหลายคนสนใจงานออกแบบโฮมเมด หนึ่งในนั้นที่ 80 วัตต์แสดงในรูปภาพด้านล่าง
หัวแร้งนี้สามารถบัดกรีได้ สายทองแดง 2.5 สี่เหลี่ยมด้านนอกในที่เย็นและเปลี่ยนทรานซิสเตอร์และส่วนประกอบอื่น ๆ วงจรไฟฟ้าบนแผงวงจรพิมพ์ในห้องปฏิบัติการ
หลักการทำงาน
หัวแร้ง "โมเมนต์" ใช้งานได้จาก เครือข่ายไฟฟ้า~ 220 โวลต์ซึ่งเป็นตัวแทนของหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไปซึ่งขดลวดทุติยภูมิจะลัดวงจรด้วยจัมเปอร์ทองแดง เมื่อได้รับพลังงานไม่กี่วินาที กระแสจะไหลผ่าน ไฟฟ้าลัดวงจร, ให้ความร้อนแก่ปลายทองแดงของหัวแร้งจนถึงอุณหภูมิที่หลอมละลายบัดกรี
ขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อด้วยสายไฟที่มีปลั๊กเข้ากับเต้ารับ และใช้สวิตช์ที่มีสปริงกลับเองแบบกลไกเพื่อจ่ายแรงดันไฟ เมื่อกดปุ่มค้างไว้ กระแสความร้อนจะไหลผ่านปลายหัวแร้ง ทันทีที่คุณปล่อยปุ่ม เครื่องทำความร้อนจะหยุดทันที
ในบางรุ่น เพื่อความสะดวกในการทำงานกับ แสงสว่างไม่เพียงพอจากขดลวดปฐมภูมิตามหลักการของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติก๊อกทำจาก 4 โวลต์ซึ่งนำไปสู่คาร์ทริดจ์ที่มีหลอดไฟจากไฟฉาย แสงทิศทางของแหล่งกำเนิดที่รวบรวมจะส่องไปที่จุดบัดกรี
การออกแบบหม้อแปลง
ก่อนเริ่มการประกอบหัวแร้งคุณควรตัดสินใจเกี่ยวกับกำลังของมัน โดยปกติ 60 วัตต์ก็เพียงพอสำหรับงานวิทยุสมัครเล่นและไฟฟ้าทั่วไป เพื่อที่จะประสานทรานซิสเตอร์และไมโครเซอร์กิตอย่างต่อเนื่อง ขอแนะนำให้ลดกำลังไฟฟ้าลง และเพิ่มการประมวลผลชิ้นส่วนขนาดใหญ่
สำหรับการผลิตจำเป็นต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังที่เหมาะสมโดยเฉพาะจากอุปกรณ์เก่าตั้งแต่สมัยสหภาพโซเวียตเมื่อเหล็กไฟฟ้าทั้งหมดของแกนแม่เหล็กถูกผลิตขึ้นตามข้อกำหนดของ GOST น่าเสียดายที่การออกแบบที่ทันสมัยมีข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการผลิตเหล็กหม้อแปลงจากเหล็กคุณภาพต่ำและแม้แต่เหล็กธรรมดา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ราคาถูกของจีน
ประเภทของวงจรแม่เหล็ก
ต้องเลือกเหล็กตามกำลังของพลังงานที่ส่งผ่าน สำหรับสิ่งนี้ไม่อนุญาตให้ใช้หม้อแปลงตัวเดียว แต่มีหลายตัว รูปร่างของแกนแม่เหล็กสามารถเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า กลม หรือรูปตัว W
คุณสามารถใช้เหล็กที่มีรูปร่างใดก็ได้ แต่จะสะดวกกว่าในการเลือกแผ่นเกราะ เนื่องจากมีประสิทธิภาพการถ่ายเทกำลังสูงกว่า และช่วยให้คุณสร้างโครงสร้างคอมโพสิตได้โดยการเพิ่มเพลต
เมื่อเลือกเหล็ก คุณควรใส่ใจกับการไม่มีช่องว่างอากาศ ซึ่งใช้เฉพาะในโช้กเพื่อสร้างความต้านทานแม่เหล็ก
วิธีการคำนวณแบบง่าย
วิธีการเลือกเหล็กตามกำลังที่ต้องการของหม้อแปลงไฟฟ้า
มาทำการจองกันทันทีว่าเทคนิคที่เสนอนั้นได้รับการพัฒนาโดยสังเกตและช่วยให้คุณสามารถประกอบหม้อแปลงจากชิ้นส่วนที่สุ่มเลือกที่บ้านซึ่งทำงานได้ตามปกติ แต่ในบางกรณีสามารถสร้างพารามิเตอร์ที่แตกต่างจากที่คำนวณได้เล็กน้อย ซึ่งแก้ไขได้ง่ายด้วยการปรับแต่งแบบละเอียด ซึ่งโดยส่วนใหญ่ไม่จำเป็น
ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรของเหล็กกับกำลังของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงนั้นแสดงผ่านส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็กและแสดงไว้ในรูป
กำลังของขดลวดปฐมภูมิ S1 มากกว่าขดลวดทุติยภูมิ S2 ด้วยค่าประสิทธิภาพ ŋ
พื้นที่หน้าตัดของสี่เหลี่ยม Qc คำนวณโดยใช้สูตรที่รู้จักกันดีผ่านด้านข้าง ซึ่งวัดได้ง่ายด้วยไม้บรรทัดหรือคาลิปเปอร์แบบธรรมดา สำหรับหม้อแปลงหุ้มเกราะ ต้องใช้ปริมาณเหล็กน้อยกว่าแท่งหนึ่งถึง 30% เห็นได้อย่างชัดเจนจากสูตรเชิงประจักษ์ข้างต้น โดยที่ Qc แสดงเป็นตารางเซนติเมตร และ S1 มีหน่วยเป็นวัตต์
สำหรับหม้อแปลงแต่ละประเภทตามสูตรของตัวเอง กำลังของขดลวดปฐมภูมิจะคำนวณผ่าน Qc แล้วค่าของหม้อแปลงจะประมาณตามประสิทธิภาพใน วงจรรองซึ่งจะทำให้หัวแร้งร้อนขึ้น
ตัวอย่างเช่น หากเลือกแกนแม่เหล็กรูปตัว W สำหรับกำลัง 60 วัตต์ ส่วนตัดขวางของมันคือ Qc=0.7∙√60=5.42cm 2 .
วิธีการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางลวดสำหรับขดลวดหม้อแปลง
วัสดุสำหรับลวดควรเป็นทองแดงซึ่งเคลือบด้วยชั้นเคลือบเงาเพื่อเป็นฉนวน เมื่อม้วนขดลวด สารเคลือบเงาจะขจัดลักษณะที่ปรากฏของ อินเตอร์เทิร์นลัดวงจร. ความหนาของเส้นลวดจะถูกเลือกตามกระแสสูงสุด
สำหรับขดลวดปฐมภูมิ เราทราบแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์และตัดสินใจเลือกกำลังหลักของหม้อแปลงไฟฟ้า โดยเลือกส่วนตัดขวางสำหรับวงจรแม่เหล็ก โดยแบ่งวัตต์ของกำลังนี้เป็นโวลต์ แรงดันไฟฟ้าหลัก, เราได้กระแสที่คดเคี้ยวในหน่วยแอมแปร์
ตัวอย่างเช่น สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลัง 60 วัตต์ กระแสในขดลวดปฐมภูมิจะน้อยกว่า 300 มิลลิแอมป์: 60 [วัตต์] / 220 [โวลต์] \u003d 0.272727.. [แอมป์]
ในทำนองเดียวกัน กระแสของขดลวดทุติยภูมิจะคำนวณจากค่าแรงดันและกำลังไฟฟ้า ในกรณีของเรา ไม่จำเป็น: คดเคี้ยวสองรอบ แรงดันไฟฟ้าจะน้อย และกระแสจะมีมาก ดังนั้นส่วนตัดขวางของตะกั่วปัจจุบันจึงถูกเลือกด้วยมาร์จิ้นขนาดใหญ่จากแท่งทองแดงซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียจาก ความต้านทานไฟฟ้าขดลวดทุติยภูมิ
เมื่อกำหนดกระแสแล้วเช่น 300 mA เป็นไปได้ที่จะคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดโดยใช้สูตรเชิงประจักษ์: wire d [mm]=0.8∙√I [A]; หรือ 0.8∙√0.3=0.8 0.547722557505=0.4382 มม.
แน่นอนว่าไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำเช่นนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางที่คำนวณได้จะช่วยให้หม้อแปลงทำงานได้นานและเชื่อถือได้โดยไม่เกิดความร้อนสูงเกินไปที่โหลดสูงสุด และเราก็สร้างหัวแร้งที่เปิดใช้งานเป็นระยะเพียงไม่กี่วินาที จากนั้นจะปิดและเย็นลง
จากการปฏิบัติพบว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.14 ÷ 0.16 มม. ค่อนข้างเหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้
วิธีการกำหนดจำนวนรอบที่คดเคี้ยว
แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของหม้อแปลงขึ้นอยู่กับจำนวนรอบและลักษณะของวงจรแม่เหล็ก โดยปกติเราไม่ทราบเกรดของเหล็กไฟฟ้าและคุณสมบัติของเหล็ก เพื่อจุดประสงค์ของเรา พารามิเตอร์นี้ใช้ค่าเฉลี่ยอย่างง่ายๆ และการคำนวณจำนวนรอบทั้งหมดจะถูกทำให้ง่ายขึ้นในรูปแบบ: ώ = 45 / Qc โดยที่ ώ คือจำนวนรอบต่อ 1 โวลต์ของแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าใดๆ
ตัวอย่างเช่น สำหรับหม้อแปลงที่พิจารณา 60 วัตต์: ώ=45/Qc=45/5.42=8.3026 รอบต่อโวลต์
เนื่องจากเราเชื่อมต่อขดลวดหลักกับ 220 โวลต์ จำนวนรอบสำหรับมันจะเป็น ω1=220∙8.3026=1827 รอบ
วงจรทุติยภูมิใช้ 2 รอบ พวกเขาจะให้แรงดันไฟฟ้าประมาณหนึ่งในสี่ของโวลต์เท่านั้น
สำหรับการกระจายลวดที่สม่ำเสมอภายในวงจรแม่เหล็ก จำเป็นต้องทำกรอบจากกระดาษแข็งไฟฟ้า เกทินิก หรือไฟเบอร์กลาส เทคโนโลยีการทำงานแสดงในรูปภาพและเลือกขนาดโดยคำนึงถึงการออกแบบวงจรแม่เหล็ก ขดลวดที่แยกได้จากโครงจะวางในขดลวดซึ่งประกอบเป็นแผ่นวงจรแม่เหล็ก
มักจะเป็นไปได้ที่จะใช้เฟรมโรงงาน แต่ถ้าคุณต้องการเพิ่มเพลตเพื่อเพิ่มกำลัง คุณจะต้องเพิ่มขนาด ชิ้นส่วนกระดาษแข็งสามารถเย็บด้วยด้ายธรรมดาหรือติดกาวเข้าด้วยกัน ตัวเรือนทำจากไฟเบอร์กลาสพร้อมชิ้นส่วนที่แม่นยำประกอบได้โดยไม่ต้องใช้กาว
ในการผลิตขดลวดควรพยายามจัดสรรพื้นที่ให้มากที่สุดสำหรับตำแหน่งของขดลวดและเมื่อหมุนรอบให้วางไว้ใกล้ ๆ และสม่ำเสมอ เมื่อวางลวดจำนวนมาก อาจมีพื้นที่ไม่เพียงพอและจะต้องทำใหม่ทั้งหมด
ในหัวแร้งที่แสดงในภาพ ขดลวดทุติยภูมิทำจากแท่งทองแดงที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาด 8 x 2 มม. คุณสามารถใช้โปรไฟล์อื่นได้เช่นกัน เช่น การดัดลวดกลมให้พอดีกับวงจรแม่เหล็กจะสะดวก เมื่อใช้ด้ามแบน ฉันต้องคนจรจัด ใช้คีมจับ ค้อน แม่แบบ และไฟล์เพื่อโค้งงออย่างสม่ำเสมอตามการกำหนดค่าของโครงคอยล์
ในรูป ตำแหน่งที่ 1 แสดงก้านแบน หลังจากสร้างเฟรมแล้ว คุณต้องกำหนดความยาวโดยคำนึงถึงระยะทางที่จะเลี้ยวและระยะห่างจากปลายลวดทองแดง
ในตำแหน่งที่ 2 จะงออย่างราบรื่นประมาณตรงกลางโดยใช้ค้อนตีขนาดเล็กตามระนาบการวางแนว เมื่อข้ามโค้งผ่านมุมฉาก จำเป็นต้องใช้แม่แบบเหล็กอ่อนที่มีรูปร่างที่สอดคล้องกับขนาดของโครงขดที่จะวางขดลวดอย่างเคร่งครัด
แม่แบบนี้อำนวยความสะดวกอย่างมากในการทำงานให้กับช่างทำกุญแจในการทำให้ม้วนเป็นรูปทรงที่ต้องการ ขั้นแรก ครึ่งหนึ่งของด้ามพันอยู่รอบๆ ซึ่งแสดงในตำแหน่ง 4, 5 และ 6 จากนั้นอีกข้างหนึ่ง (ดู 7 และ 8)
เพื่อให้เข้าใจกระบวนการได้ง่ายขึ้น เส้นสีดำที่มีการบิดเบี้ยวเล็กน้อยจะแสดงลำดับของการโค้งงอถัดจากรูปภาพของด้ามในตำแหน่งเพื่อให้เข้าใจกระบวนการ
ในตำแหน่ง 8 แสดงตามเงื่อนไข ส่วน A-A. ใกล้ ๆ จะต้องงอก้าน 90 องศาเพื่อความสะดวกในการทำงานดังแสดงในภาพ
หากมีการโค้งงอที่ขัดขวางการวางขดลวดที่ว่างภายในโครงคอยล์ พวกเขาสามารถตัดด้วยตะไบได้ ขดลวดโลหะไม่ควรสัมผัสกันและร่างกาย เมื่อต้องการทำเช่นนี้จะถูกคั่นด้วยชั้นฉนวนที่ไม่หนา
เจาะรูที่ปลายขดลวดทุติยภูมิและตัดเกลียวเพื่อขันสกรู M4 ใช้สำหรับยึดปลายทองแดงที่ทำจากลวดสี่เหลี่ยม 2.5 หรือ 1.5 เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิมีขนาดเล็กมาก จึงต้องตรวจสอบคุณภาพของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าของส่วนปลาย รักษาความสะอาด ทำความสะอาดออกไซด์ และบีบด้วยน็อตและแหวนรองอย่างน่าเชื่อถือ
การทำขดลวดปฐมภูมิของหัวแร้ง
หลังจากที่ขดลวดไฟฟ้าของหัวแร้งพร้อมและหุ้มฉนวนแล้ว จะเห็นได้ชัดว่ามีเนื้อที่ว่างเหลืออยู่ในขดลวดสำหรับลวดเส้นเล็กจำนวนเท่าใด ด้วยพื้นที่ที่ขาดแคลน
ลวดคดเคี้ยวประกอบด้วยแกนทองแดงและสารเคลือบเงาหนึ่งชั้นขึ้นไปและทำเครื่องหมาย PEV-1 (เคลือบวานิชชั้นเดียว), PEV-2 (สองชั้น), PETV-2 (ทนความร้อนได้ดีกว่า PEV-2) , PEVTLK-2 (ทนความร้อนพิเศษ)
เมื่อวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดด้วยไมโครมิเตอร์ การอ่านผลลัพธ์ควรลดลงตามความหนาของฉนวน แต่คำแนะนำทั่วไปสำหรับหัวแร้งของเรานั้นไม่สำคัญ
เมื่อใช้งานภายใต้สภาวะความร้อนจะเป็นการดีกว่าที่จะปฏิเสธแบรนด์ PEV-1 อย่างไรก็ตามไม่แนะนำให้ม้วนเป็นกลุ่ม
โดยปกติลวดจะพันบนขดลวดบนเครื่องทำเอง
เมื่อใส่ขดลวดไฟฟ้าบนเฟรม จำเป็นต้องหมุนด้วยตนเองและเขียนหมายเลขลงบนกระดาษในช่วงเวลาหนึ่ง เช่น หนึ่งร้อยหรือสองร้อย
ก่อนเริ่มงาน ควรบัดกรีลวดเกลียวในฉนวนที่แข็งแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง MGTF ที่จุดเริ่มต้นของขดลวด จะทนต่อการดัดงอซ้ำ ๆ ความร้อนความเค้นทางกลเป็นเวลานาน ปลายเชื่อมต่อด้วยการบัดกรีฉนวน ฟลักซ์ถูกเลือกเฉพาะขัดสนเท่านั้นไม่อนุญาตให้ใช้กรด
แกนที่ยืดหยุ่นได้รับการแก้ไขในขดลวดจากการดึงออกและนำออกมาทางรูที่ผนังด้านข้าง หลังจากการม้วนเสร็จสิ้น ปลายที่สองของขดลวดจะถูกบัดกรีด้วยลวด MGTF ซึ่งนำออกมา
เนื่องจากจะใช้ไฟ 220 โวลต์กับลวด จึงควรหุ้มฉนวนอย่างดีจากตัวเรือนและขดลวดทุติยภูมิ
การพัฒนาการออกแบบ
หลังจากม้วนขดลวดแล้วจะมีการติดตั้งเหล็กอย่างแน่นหนาและยึดด้วยลิ่มไม่ให้หลุดออก ก่อนการประกอบขั้นสุดท้ายของเคส คุณสามารถตรวจสอบการทำงานของหัวแร้งได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดปฐมภูมิเพื่อทำให้ปลายร้อนขึ้นและประเมินลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟในปัจจุบัน
หากโครงสร้างที่ประกอบแล้วบัดกรีได้ดีก็ไม่สามารถทำได้ แต่สำหรับข้อมูล ขอแนะนำให้เดาจุดปฏิบัติการของ CVC ที่จุดเปลี่ยนโค้งเมื่อเหล็กถึงจุดอิ่มตัว ทำได้โดยการเปลี่ยนจำนวนรอบ
วิธีการกำหนดขึ้นอยู่กับอุปทาน แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากแหล่งควบคุมไปยังหม้อแปลงที่คดเคี้ยวผ่านแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ ทำการวัดหลายครั้งและสร้างกราฟโดยอิงจากการวัด โดยแสดงจุดหักเห (ความอิ่มตัวของเหล็ก) จากนั้นจึงตัดสินใจเปลี่ยนจำนวนรอบ
มือจับ, ตัวเรือน, สวิตช์
ปุ่มใดก็ได้ที่มีการรีเซ็ตตัวเองซึ่งออกแบบมาสำหรับกระแสสูงสุด 0.5 A เหมาะสำหรับเป็นสวิตช์ ภาพถ่ายแสดงไมโครสวิตช์จากเครื่องบันทึกเทปเก่า
ที่จับของหัวแร้งทำมาจากไม้เนื้อแข็งสองส่วน ซึ่งฟันผุถูกตัดเพื่อรองรับสายไฟ ปุ่ม และหลอดไฟ ที่จริงแล้วไม่จำเป็นต้องใช้ไฟแบ็คไลท์เพราะคุณต้องแยกก๊อกหรือตัวแบ่งตัวต้านทานแบบประจุไฟฟ้า
ด้ามจับครึ่งหนึ่งถูกขันให้แน่นด้วยกระดุมและน็อต มีแคลมป์โลหะติดตั้งอยู่ซึ่งจะต้องแยกออกจากเหล็กของวงจรแม่เหล็ก
การออกแบบเคสทำเองแบบเปิดที่แสดงในรูปภาพช่วยให้ระบายความร้อนได้ดีขึ้น แต่ต้องการความเอาใจใส่และความปลอดภัยจากพนักงาน
Bravy Alexey Semenovich