Расчёт трансформатора

[tifaso]

Ситуация следующая есть остатки от трансформатора к сожалению он в своё время погорел и весь провод пришёл в негодность к счастью остальное это не затронуло видимо было межвитковое замыкание. Достался он мне с неисправной электроники совсем недавно уже в сгоревшем виде. Я его разобрал подготовил к перемотке. Придется сейчас собирать из того что есть. Всё можно сказать с нуля. Провод для намотки у меня есть новый им и буду мотать, но нужны верные расчёты под мои запросы с параметрами трансформатора.

Каких диаметров провода у меня имеются 0.1мм. 0.335мм. 0.4мм. 0.45мм. 0.5мм. 0.56мм. 0.75мм. ну и на этом всё. Более толстые провода у нас достать очень тяжело.

Теперь о размерах самого трансформатора

Для более понятного восприятия записал на изображении. Да сам трансформатор был не мелкий, но мне уже не нужны такие высокие мощности достаточно чтобы он держал в районе 1 ампера, а на большинстве обмоток и того меньше. Теперь о том что мне нужно получить от самого трансформатора. На вход идёт сеть 220. На выходе нужно получить несколько разных напряжений 3, 5, 9, 12, 16, 24 вольта. Так вот как правильно высчитать и подобрать из имеющихся проводов для намотки транса. В общем задача собрать из всего того что у меня есть.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Dr. West]

Скачиваете архив отсюда, распаковываете и запускаете Trans50Hz. Вводите туда свои данные и получаете результат.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Ennik]

Скачайте файл, распакуйте, запустите  и будет вам счастье.
Запоздал. )

Изменено 26 марта, 2020 пользователем Ennik

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Dr. West]

По моей ссылке версия более свежая, хотя и та тоже нормальная.

[tifaso]

@Dr. West Спасибо программа очень помогла в расчётах. Сам я искал подобную программу, но в основном натыкался на онлайн калькуляторы. Уже сделал нужные расчёты. Теперь мне стало понятно сколько какого провода мне нужно мотать.

[Dr. West]

У вас трансформатор с очень большим запасом по мощности, по сравнению с текущими потребностями. Я бы намотал первичку более толстым проводом, чем требуется - на случай, если вдруг потом захочется добавить ещё обмоток или применить его в других конструкциях.
Из тех же соображений полезно приклеить на трансформатор небольшую этикетку с данными обмоток.

[tifaso]

Да подпишу я его обязательно распечатав наклейку и приклею на трансформатор. Кстати по расчётам я сделал на первичную обмотку 0.45 провод уже им и мотаю.

[tifaso]

Как я посмотрел в ютубе все изолируют между слоями по разному кто бумагой кто малярным скотчем кто ещё чем. Я же для этой цели использую малярный скотч. Думаю всё будет норм.

[Yuretskok]

А зачем столько много напряжений? Может часть сделать стабилизаторами?

[tifaso]

Нет спасибо. Во в первых и стабилизаторов уже в наличии совсем немного осталось. Ну и во вторых сделать нужно из всего того что в данный момент есть под рукой. А использовать данный трансформатор у меня есть где. Давно уже в нём была потребность, но не было ни времени этим заняться, ни материалов для работы.

[tifaso]

В общем всё я намотал. Завтра буду делать первый запуск через лампу на всякий страховочный случай как советуют в ютубе.

Как посчитала мне программа так я и сделал. Всё сходится с данными.

Расчёты которые мне выдала программа:

Первичная обмотка: 504 витка 0.45 проводом. Сопротивление 10.73 ом. 220 вольт.

Вторичная обмотка 1: 7 витков 0.75 проводом. Сопротивление 0.058 ом 3 вольта.

Вторичная обмотка 2: 12 витков 0.75 проводом. Сопротивление 0.100 ом 5 вольт.

Вторичная обмотка 3: 21 виток 0.75 проводом. Сопротивление 0.178 ом 9 вольт.

Вторичная обмотка 4: 28 витков 0.75 проводом. Сопротивление 0.241 ом 12 вольт.

Вторичная обмотка 5: 38 витков 0.56 проводом. Сопротивление 0.597 ом 16 вольт.

Вторичная обмотка 6: 56 витков 0.75 проводом. Сопротивление 0.496 ом 24 вольта.

Фото трансформатора:

[sanya110]

Сочленение выводов обмотки с проводниками (которое под термоусадкой) нужно было располагать внутри трансформатора, чтобы предотвратить их неизбежный излом на выходе из каркаса.

[Dr. West]

Термоклеем сейчас их можно залить, чтобы не трепыхались. Или герметиком.

[tifaso]

Как раз таки специально соединял вывода снаружи так как уже сталкивался с обрывом выводов на месте пайки и хрен ты запаяешь назад если оставить их внутри трансформатора. А вот термоклей капнуть идея хорошая пожалуй так и сделаю.

[Гость прохожий]

4 минуты назад, tifaso сказал:

специально соединял вывода снаружи

Если трансформатор экспериментальный и выводы придётся часто теребить, то целесообразно под стяжные винты подложить полоску фольгированного текстолита (на фото - горизонтально) с площадками, к которым подпаять и выводы, и провода. Можно просто текстолит с полыми заклёпками. Ещё проще - найти специальную контактную колодку.

[tifaso]

Этот трансформатор планируется установить на самодельный блок питания где все вывода будут подпаиваться либо через специальную клемную колодку либо сразу напрямую к плате. Очень нужен такой блок питания для проверок моих самоделок.

[sanya110]

11 часов назад, tifaso сказал:

специально соединял вывода снаружи так как уже сталкивался с обрывом выводов на месте пайки

Обрыв в месте пайке может быть лишь по причине хреновой пайки или отсутствии нормальной фиксации вывода. Ни один промышленный трансформатор не имеет болтающихся в воздухе выводов - либо клеммы, либо гибкий проводник, зафиксированный внутри каркаса. Термоклей применим лишь в условиях отсутствия возможности его нагрева, что для трансформатора как раз нетипично. Да и вообще гадить клеем по каркасу - это херить свою же работу.

Тарасов Б.В. "Самоделки школьника", 1977 г.:

[Dr. West]

Я лишь предложил вариант выхода из положения, а не технологию для постоянного применения. 
Ну и, если трансформатор будет нагреваться до температур, при которых термоклей начинает плыть, то это не дело.

[VitalDuck]

@Dr. West , а почему Вы ничего не говорите о том, что ТС-у ни в коем случае нельзя использовать трансформатор? Он же не правильно сделан и от него может ударить током.

On 3/26/2020 at 4:39 PM, tifaso said:

Как я посмотрел в ютубе все изолируют между слоями по разному кто бумагой кто малярным скотчем кто ещё чем. Я же для этой цели использую малярный скотч. Думаю всё будет норм.

Все будет плохо. Надо изолировать не как кто-то, а нормально. Потому что кого-то убьет, а Вам зачем, чтобы Вас убило?

Во-первых, я часто видел, что современные китайские трансформаторы имеют 2 разных катушки. На первой мотается первичная обмотка, на второй мотается вторичная. А у Вас все на одной.

Во-вторых, изолируют специальными лентами с пропиткой всей проволоки специальным лаком. А последовательно с первичной обмоткой, в самом трансформаторе ставят резистор. В дешевых китайских трансформаторах мотают внавал без изоляции между витками, с пропиткой всей проволоки уже во время намотки лаком. А в нормальных трансформаторах изолируют еще и между слоями. А в очень хороших трансформаторах такой проволокой не мотают, а мотают проволокой с толстой пластиковой (радиолюбители) изоляцией.

Я лично мотал с пластиковой. Проверял, держит до 20 кВ. Это ни с каким лаком на обычном сделать нельзя. Только пластиковая или силиконовая. Нужен провод длинный, такой каким Вы сделали выводы. И мощность трансформатора (железо) нужна побольше, чтобы можно было намотать меньше витков. И это в 1 слой.

Вторичную можно мотать жгутом из обычных проводов, на который надо одеть термоусадку (термоусадочная трубка). Это очень надежно. И не пробивает. Но лучше всего еще и между слоями хорошенько заизолировать.

Дальше расскажу о некоторых подводных камнях больших и маленьких трансформаторов.

Прохождение фазы даже при очень хорошей изоляции.

Некоторые люди часто спрашивают, почему у трансформаторов 220-220 вольт на обеих выходах вторичной обмотки индикатор покажет фазу? И начинают выдумывать разное. И о плохой изоляции. И о связи с воздухом. Но все дело внутри самого трансорматора. Даже если взять трансформатор 220-12 и поднести индикатор к вторичной обмотке, он может загорется. Но на маленьком трансорматоре загорится светодиод, на среднем загорится индикатор, а на большом может убить... 

Все дело в том, что обмотки являются обкладками конденсатора, а изоляция - диэлектриком этого конденсатора. И, чем тоньше изоляция между обмотками, тем больше емкость этого трансформатора.  И тем больший ток он пропускает. В добавок к этому, изоляция имеет сопротивление только на какую-то площадь, например, 20 мегаом на 1 см кв. Если взять отрезок 100 см кв, то это будет уже 100 параллельно соединенных резисторов по 20 мегаом, их сопротивление вместе будет 200 килоом. А если взять отрезок 1000 см. кв, то это будет 20 ком. Может и убить, все зависит от человека, который мотал трансформатор и сколько он добавил слоев изоляции туда. Но лучше всего мотать на разных катушках, так, чтобы расстояние между железякой и катушками было не меньше 1 мм. Тогда такой трансформатор можно использовать.

Я вообще занимаюсь ИИП, там в изоляции большую роль играет частота, чем сопротивление на единицу площади. На частоте 100 кгц, феррит (сердечник) и обмотка создают конденсатор. Феррит связан с воздухом и т.о. земля. А выводы обмоток - фаза. И если вот взять мультиметр и померить ИИП во время работы только один концом, гарантированно 100% из мультиметра пойдет дым. Потому что через него пойдет огромный ток высокой частоты. Не важно даже, мультиметр в футляре или нет. Он - это земля, воздух, практически мультиметр - это феррит. А провод - это провод, который замыкает конденсатор. Сработает защита, но уже поздно. Мультиметр сгорел. А если дотронуться рукой, может быть ожог. У меня так уже 9 раз было. Оттуда дуга, с руки дым, ожог. Поэтому, обязательно на выпрямителе ставить дроссели, чтобы частота к пользователю не доходила. И касаться только после выпрямителя. Да и то, если взять осцилл, там, на выходе, после дросселей, шум ВЧ, но малой мощности. И этот шум может вызвать рак если там долго дотрагиваться.

Но как в ИИП, так и в 50 гц, к вторичной обмотке лучше не дотрагиваться. 

Поместите как можно скорее Ваш трансорматор в корпус и не дотрагивайтесь к выводам Вашего БП. Даже на выходе из корпуса и на нагрузке. Может ударить...

А вообще, лучше всего не заниматься им и намотать нормальный на пластиковой изоляции. На 50 Гц или ИИП. Лучше всего ИИП, потому что он имеет скин-эффект, и если дотронетесь, скорее не убьет.

Меня вообще часто било током, как от самой фазы 220, как и от высокочастотного. Это очень опасно и может убить.

И я к этому привык. Сначала у меня были шоки на пару минут, аритмия и все. А сейчас нет уже. Ударяет и я не задерживаясь продолжаю работу дальше. Может ударить еще раз, два, три. Я исправлю и продолжу работу дальше.

Вам не советую привыкать. 

Лучше всего - это ИИП.

Из-за скин эффекта. Но вот на частоте 20 кгц его нет...

[Dr. West]

Не лень было писать всю эту пургу?
Всё у него нормально сделано. 

Изменено 29 марта, 2020 пользователем Dr. West

[sanya110]

@Dr. West , я Вас прекрасно понял и совершенно с Вами согласен. Хотел лишь указать автору на недочет в конструкции с тем, чтобы в будущем вновь не наступать на те же грабли.

[tifaso]

Всё нормально работает проверил замерил все напряжения есть.

Первый запуск сделал через лампу на всякий случай. Подписал для себя где что находится чтобы не забыть выводов то много. Теперь нужно искать и конструировать корпус для моего блока питания и разрабатывать плату, но это уже совсем другая история. Всем спасибо тему можно считать закрытой. Вопросов больше нет.

[tifaso]

Кстати по поводу изоляции трансформатора. Изолировал я каждый слой малярным скотчем в два слоя, а между обмотками в три слоя и дополнительно обычным скотчем в два слоя. Финальную изоляцию сделал в пять слоёв малярным скотчем и три слоя простым скотчем. Мотал я всё полностью вручную без всяких приспособ считая при этом количество витков.