Hvordan lage Step Down Transformers

En trappetransformator er en enhet som reduserer et høyere vekselstrømspotensial til et lavere vekselstrømspotensial i henhold til viklingsforholdet og spesifikasjonene.

I denne artikkelen skal vi diskutere hvordan man designer og konstruerer en grunnleggende trappetransformator som vanligvis brukes i strømforsyninger.

Introduksjon

Dette vil trolig hjelpe elektroniske hobbyister med å utvikle og bygge sine egne transformatorer basert på deres spesielle krav. I løpet av de neste sidene presenteres en forenklet layoutmetode for å oppnå tilfredsstillende utviklede transformatorer. På den annen side kan designprosessen være gjenstand for litt eksperimentering.

Tabellene presentert i denne artikkelen trimmer beregninger korte som hjelper designeren til å finne riktig størrelse på ledning eller til og med kjernelaminering. Her leveres utelukkende relevante data og beregninger for å sikre at designeren ikke blir forvirret av uønskede detaljer.

Her vil vi spesifikt diskutere om transformatorer som har 2 eller flere viklinger av isolert kobbertråd rundt en jernkjerne. Disse er: en primærvikling og en eller kanskje mer sekundærvikling.

Hver vikling er elektrisk isolert fra den andre, men er magnetisk koblet til ved hjelp av en laminert jernkjerne. Små transformatorer har en skallstruktur, dvs. viklingen er omgitt av kjernen som vist i fig. 1. Effekten som tilføres sekundæren overføres faktisk fra den primære, selv om den er på et spenningsnivå avhengig av viklingsforholdet til a par vikling.

Videotolkning

Grunnleggende transformatordesign

Som den innledende fasen mot utformingen av en transformator, må primær- og sekundærspenningsevalueringene og den sekundære ampereverdien uttrykkes tydelig.

Etter det bestemme kjerneinnholdet som skal benyttes: vanlig stålstempling eller kaldvalset kornsorientert (CRGO) stempling. CRGO har større tillatt flytdensitet og reduserte tap.

Den best mulige tverrsnittsdelen av kjernen tildeles grovt av:

Kjerneareal: 1,152 x √ (utgangsspenning x utgangsstrøm) kvm.

Når det gjelder transformatorer som har flere sekundærer, må summen av utgangsspenningen for hvert vikling vurderes.

Mengden svinger på primær- og sekundærviklingen bestemmes ved hjelp av formelen for omdreininger per voltforhold som:

Sving per volt = 1 / (4,44 x 10^-4frekvens x kjerneområde x flytdensitet)

Her er frekvensen vanligvis 50Hz for indiske husholdningsnettet. Flusstettheten kan betraktes som omtrent 1,0 Weber / kvm. beregnet for vanlig stålstempling og ca. 1,3 Weber / kvm. for CRGO stempling.

Beregning av primærvikling

Strømmen i primærvinden presenteres av formelen:

Primærstrøm = Summen av o / p Volt og o / p Amp delt på primærvolt x effektivitet

Effektiviteten til små transformatorer kan avvike fra 0,8 til 0§6. En verdi på 0,87 fungerer veldig bra for vanlige transformatorer.

Den passende ledningsstørrelsen må bestemmes for viklingen. Ledningens diameter er avhengig av strømmen som er vurdert for viklingen og også den tillatte strømtettheten til ledningen.

Strømtettheten kan være så høy som 233 ampere / kvadratmeter. i små transformatorer og så minimalt som 155 ampere / kvm. i store.

Slyngedata

Vanligvis en verdi på 200 ampere / kvadratmeter. kan vurderes, i henhold til hvilken tabell 1 er opprettet. Mengden svinger i primærviklingen presenteres av formelen:

Hoved Turns = Turn per Volt x Primary Volt

Rommet som spoles opp, bestemmes av isolasjonstettheten, viklingsteknikken og ledningens diameter.

Tabell 1 gir de estimerte verdiene av svingene per kvadrat cm. gjennom hvilken vi er i stand til å beregne vindusarealet som forbrukes av primærviklingen.

Primærviklingsområde = Primære svinger / Sving per kvadratmeter fra Tabell 1

Beregning av sekundærvikling

Med tanke på at vi har den antatte sekundære strømstyrken, er vi i stand til å bestemme ledningsstørrelsen for sekundærviklingen ved å gå direkte gjennom tabell 1.

Mengden svinger på sekundæren beregnes på samme måte når det gjelder primær, men rundt 3% overflødige svinger bør inkluderes for å erstatte det interne fallet av transformatorens sekundære viklingsspenning ved belastning. Derfor,

Sekundære svinger = 1.03 (omdreininger per volt x sekundære volt)

Vinduområdet som er nødvendig for sekundærvikling er identifisert fra tabell 2 som

Sekundært vinduareal = Sekundær sving / Sving per kvadratmeter. (fra tabell 2 nedenfor)

Beregner kjernestørrelse

Det viktigste kvalifiserende tiltaket ved plukking av kjernen kan være det totale vindusarealet på det svingete rommet.

Totalt vindusareal = Primært vinduareal + sum av sekundære vindusarealer + plass til tidligere & isolasjon.

Litt ekstra plass er nødvendig for å støtte førstnevnte og isolasjon mellom vikling. Den spesifikke mengden ekstra areal kan variere, selv om 30% kan vurderes til å begynne med, selv om dette kanskje må tilpasses senere.

Tabelldimensjon av transformatorstempling

De perfekte kjernestørrelsene som har et større vinduområde blir vanligvis bestemt fra tabell 2, idet vi tar hensyn til gapet mellom laminering mens du stabler dem (kjernestabelelementet kan tas som 0,9), har vi nå

Brutto kjerneområde = Kjerneareal / 0,9 kvm. Generelt foretrekkes en firkantet sentral lem.

For dette er bredden på lamineringstungen

Tunge bredde = √ Brutto kjerneområde (kvm. Cm)

Henvis nå til Tabell 2 igjen og som et sluttpunkt finner du riktig kjernestørrelse, med tilstrekkelig vindusareal og en nærliggende verdi av tungebredden som beregnet. Endre bunkehøyden etter behov for å skaffe deg den tiltenkte kjerneseksjonen.

Stack Height = Brutto kjerneområde / faktisk tungebredde

Bunken må ikke være mye under tungebredden, men heller være mer. Den må imidlertid ikke være større enn 11/2 ganger tungebredden.

Kjernemonteringsdiagram

Hvordan montere transformatoren

Oppviklingen gjøres over en isolasjonsformer eller spole som passer på den midtre søylen i kjernelaminasjonen. Primæren blir vanligvis viklet først, og deretter er den sekundær, og holder en isolasjon mellom de to lagene av viklingen.

Et siste isolerende lag påføres på toppen av viklingen for å beskytte dem alle mot mekanisk og vibrasjonsforringelse. Hver gang det brukes tynne ledninger, må deres spesielle ender loddes til tyngre ledninger for å bringe terminalene utenfor den tidligere.

Lamineringen settes vanligvis sammen på den førstnevnte ved alternativ laminering reversert i oppsettet. Lamineringen må være tett bundet sammen gjennom et passende klemmestativ eller ved å bruke muttere og bolter (i tilfelle gjennomføringshull blir levert i lamineringsenheten).

Hvordan bruke skjerming

Dette kan være en klok idé å bruke en elektrostatisk skjerming mellom primær og sekundær vikling for å omgå elektrisk interferens fra å bevege seg over til sekundær fra primær.

Skjoldet for trappetransformatorer kan konstrueres av en kobberfolie som kan vikles mellom de to viklingene i mer enn en tum. Isolasjon må presenteres på tvers av hele folien og ordentlig forsiktighet tas for at de to endene av folien aldri kommer i kontakt med hverandre. I tillegg kan en ledning loddes med dette skjermfeltet og kobles til jordlinjen til kretsen eller med laminering av transformatoren, som kan festes med kretsens jordlinje.