Siguranţă 

Verificarea înfășurării de putere a transformatorului. Care este înfășurarea primară a unui transformator? Determinarea fiabilității marcajelor terminalelor înfășurării

Nikolai Petrușov

Cum să faci față înfășurărilor unui transformator, cum să-l conectezi corect la rețea și să nu-l „arzi” și cum să determinăm curenții maximi ai înfășurărilor secundare???
Mulți radioamatori începători își pun aceste întrebări și altele asemănătoare.
În acest articol voi încerca să răspund la astfel de întrebări și, folosind exemplul mai multor transformatoare (foto de la începutul articolului), să le înțeleg pe fiecare dintre ele.. Sper că acest articol va fi de folos multor radioamatori.

În primul rând, rețineți caracteristicile generale ale transformatoarelor blindate

Înfășurarea rețelei, de regulă, este înfășurată prima (cel mai aproape de miez) și are cea mai mare rezistență activă (cu excepția cazului în care este un transformator step-up sau un transformator cu înfășurări anodice).

Înfășurarea rețelei poate avea robinete sau poate consta, de exemplu, din două părți cu robinete.

Conexiunea în serie a înfășurărilor (părți ale înfășurărilor) pentru transformatoarele blindate se realizează ca de obicei, de la început până la sfârșit sau bornele 2 și 3 (dacă, de exemplu, există două înfășurări cu bornele 1-2 și 3-4).

Conectarea în paralel a înfășurărilor (numai pentru înfășurări cu același număr de spire), începutul se face ca de obicei cu începutul unei înfășurări și sfârșitul cu sfârșitul altei înfășurări (n-n și k-k, sau bornele 1-3 și 2 -4 - dacă, de exemplu, există înfășurări identice cu pinii 1-2 și 3-4).

Reguli generale pentru conectarea înfășurărilor secundare pentru toate tipurile de transformatoare.

Pentru a obține diferite tensiuni de ieșire și curenți de sarcină a înfășurărilor pentru nevoi personale, diferite de cele disponibile pe transformator, pot fi obținute prin diferite conexiuni ale înfășurărilor existente între ele. Să luăm în considerare toate opțiunile posibile.

Înfășurările pot fi conectate în serie, inclusiv înfășurări înfășurate cu fire de diferite diametre, atunci tensiunea de ieșire a unei astfel de înfășurări va fi egală cu suma tensiunilor înfășurărilor conectate (Utotal = U1 + U2... + Un) . Curentul de sarcină al unei astfel de înfășurări va fi egal cu cel mai mic curent de sarcină al înfășurărilor disponibile.
De exemplu: există două înfășurări cu tensiuni de 6 și 12 volți și curenți de sarcină de 4 și 2 amperi - ca urmare, obținem o înfășurare comună cu o tensiune de 18 volți și un curent de sarcină de 2 amperi.

Înfășurările pot fi conectate în paralel, numai dacă conțin același număr de ture , inclusiv cele înfăşurate cu fire de diferite diametre. Conexiunea corectă este verificată astfel. Conectam două fire de la înfășurări împreună și măsurăm tensiunea pe celelalte două.
Dacă tensiunea este dublată, atunci conexiunea nu a fost făcută corect, în acest caz schimbăm capetele oricăreia dintre înfășurări.
Dacă tensiunea la capetele rămase este zero sau cam asa ceva (o diferență de mai mult de jumătate de volt nu este de dorit, înfășurările în acest caz se vor încălzi la XX), nu ezitați să conectați capetele rămase împreună.
Tensiunea totală a unei astfel de înfășurări nu se modifică, iar curentul de sarcină va fi egal cu suma curenților de sarcină ai tuturor înfășurărilor conectate în paralel.
(Itotal = I1 + I2... + In) .
De exemplu: există trei înfășurări cu o tensiune de ieșire de 24 volți și curenți de sarcină de 1 amper fiecare. Ca rezultat, obținem o înfășurare cu o tensiune de 24 de volți și un curent de sarcină de 3 amperi.

Înfășurările pot fi conectate în serie paralelă (pentru detalii pentru conectarea în paralel, vezi paragraful de mai sus). Tensiunea și curentul total vor fi aceleași ca într-o conexiune în serie.
De exemplu: avem două înfășurări conectate în serie și trei în paralel (exemplele descrise mai sus). Conectăm aceste două înfășurări componente în serie. Ca rezultat, obținem o înfășurare comună cu o tensiune de 42 de volți (18+24) și un curent de sarcină de-a lungul celei mai mici înfășurări, adică 2 amperi.

Înfășurările pot fi conectate spate în spate, inclusiv cele înfășurate cu fire de diferite diametre (de asemenea, înfășurări conectate în paralel și în serie). Tensiunea totală a unei astfel de înfășurări va fi egală cu diferența de tensiuni ale înfășurărilor conectate opus, curentul total va fi egal cu cel mai mic curent de sarcină a înfășurării. Această conexiune este utilizată atunci când este necesară reducerea tensiunii de ieșire a înfășurării existente. De asemenea, pentru a reduce tensiunea de ieșire a oricărei înfășurări, puteți înfășura o înfășurare suplimentară deasupra tuturor înfășurărilor cu un fir, de preferință cu diametrul nu mai mic. acea înfășurare a cărei tensiune trebuie redusă pentru ca curentul de sarcină să nu scadă. Înfășurarea poate fi înfășurată fără măcar a dezasambla transformatorul dacă există un spațiu între înfășurări și miez , și porniți-l opus înfășurării dorite.
De exemplu: avem două înfășurări pe un transformator, una este de 24 volți 3 amperi, a doua este de 18 volți 2 amperi. Le pornim invers și ca rezultat obținem o înfășurare cu o tensiune de ieșire de 6 volți (24-18) și un curent de sarcină de 2 amperi.
Dar acest lucru este pur teoretic în practică, eficiența unei astfel de conexiuni va fi mai mică decât dacă transformatorul ar avea o înfășurare secundară
Faptul este că curentul care curge prin înfășurări creează un EMF în înfășurări și în interior OÎn înfășurarea mai mare, tensiunea scade în raport cu tensiunea XX și în m e cu cât crește mai puțin și cu cât curentul care trece prin înfășurări este mai mare, cu atât impactul este mai mare.
Ca rezultat, tensiunea nominală totală (la curentul nominal) va fi mai mică.

Să începem cu un transformator mic, respectând caracteristicile descrise mai sus (stânga în fotografie).
O examinăm cu atenție. Toate terminalele sale sunt numerotate și firele se potrivesc la următoarele terminale; 1, 2, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 22, 23 și 27.
Apoi, trebuie să testați toate bornele cu un ohmmetru pentru a determina numărul de înfășurări și să desenați o diagramă a transformatorului.
Următoarea imagine apare.
Pinii 1 și 2 - rezistența dintre ei este de 2,3 ohmi, 2 și 4 - între ei este de 2,4 ohmi, între 1 și 4 - 4,7 ohmi (o înfășurare cu un pin din mijloc).
Mai departe 8 și 10 - rezistență 100,5 Ohmi (o altă înfășurare). Pinii 12 și 13 - 26 Ohm (o altă înfășurare). Pinii 22 și 23 - 1,5 Ohm (ultima înfășurare).
Pinii 6, 9 și 27 nu comunică cu alți pini sau între ei - acestea sunt cel mai probabil înfășurări de ecran între rețea și alte înfășurări. Aceste terminale din designul finit sunt interconectate și atașate la carcasă (fir comun).
Să inspectăm din nou cu atenție transformatorul.
Înfășurarea rețelei, după cum știm, este înfășurată prima, deși există excepții.

Este greu de văzut în fotografie, așa că o voi duplica. Un fir care vine de la miez în sine este lipit la pinul 8 (adică este cel mai aproape de miez), apoi un fir merge la pinul 10 - adică înfășurarea 8-10 este înfășurată prima (și are cea mai mare rezistență activă) și cel mai probabil este rețea.
Acum, pe baza datelor primite de la apelare, puteți desena o diagramă a transformatorului.

Tot ce rămâne este să încercați să conectați presupusa înfășurare primară a transformatorului la o rețea de 220 de volți și să verificați curentul fără sarcină al transformatorului.
Pentru a face acest lucru, asamblam următorul lanț.

În serie cu înfășurarea primară destinată a transformatorului (pentru noi aceștia sunt pinii 8-10), conectăm o lampă incandescentă obișnuită cu o putere de 40-65 wați (pentru transformatoare mai puternice 75-100 wați). În acest caz, lampa va juca rolul unui fel de siguranță (limitator de curent) și va proteja înfășurarea transformatorului de defecțiune atunci când este conectată la o rețea de 220 de volți, dacă am ales înfășurarea greșită sau înfășurarea nu este proiectată pentru o tensiune de 220 volți. Curentul maxim care curge în acest caz prin înfășurare (cu o putere a lămpii de 40 de wați) nu va depăși 180 de miliamperi. Acest lucru vă va proteja pe dumneavoastră și pe transformatorul testat de posibile probleme.

Și, în general, faceți o regulă că, dacă nu sunteți sigur de alegerea corectă a înfășurării rețelei, a comutării acesteia sau a jumperilor de înfășurare instalați, atunci faceți întotdeauna prima conexiune la rețea cu o lampă incandescentă conectată în serie.

Atenție, conectăm circuitul asamblat la o rețea de 220 volți (am o tensiune de rețea ceva mai mare, sau mai degrabă 230 volți).
Ce vedem? Lampa incandescentă nu se aprinde.
Aceasta înseamnă că înfășurarea rețelei a fost selectată corect și conexiunea ulterioară a transformatorului poate fi realizată fără lampă.
Conectăm transformatorul fără lampă și măsurăm curentul fără sarcină al transformatorului.

Curentul fără sarcină (OC) al transformatorului se măsoară după cum urmează; este asamblat un circuit similar pe care l-am asamblat cu o lampă (nu o voi mai desena), numai că în locul lămpii este pornit un ampermetru, care este conceput pentru a măsura curentul alternativ (inspectați-vă cu atenție dispozitivul pentru prezența unui astfel de circuit modul).
Ampermetrul este mai întâi setat la limita maxima măsurători, atunci, dacă există o mulțime, ampermetrul poate fi transferat la o limită inferioară de măsurare.
Atenție, ne conectăm la o rețea de 220 volți, de preferință printr-un transformator de izolare. Dacă transformatorul este puternic, atunci în momentul în care transformatorul este conectat la rețea, este mai bine să scurtcircuitați fie cu un comutator suplimentar, fie pur și simplu scurtcircuitați unul cu celălalt, deoarece curentul de pornire al înfășurării primare a transformatorul depășește curentul fără sarcină de 100-150 de ori și ampermetrul se poate defecta. După ce transformatorul este conectat la rețea, sondele ampermetrului sunt deconectate și curentul este măsurat.

În mod ideal, curentul fără sarcină al transformatorului ar trebui să fie de 3-8% din curentul nominal al transformatorului. Se consideră normal ca curentul să fie de 5-10% din valoarea nominală. Adică, dacă un transformator cu o putere nominală calculată de 100 de wați, consumul de curent al înfășurării sale primare este de 0,45 A, atunci curentul XX ar trebui să fie în mod ideal de 22,5 mA (5% din valoarea nominală) și este de dorit ca acesta să nu fie depășește 45 mA (10 % din valoarea nominală).

După cum puteți vedea, curentul fără sarcină este puțin mai mare de 28 de miliamperi, ceea ce este destul de acceptabil (bine, poate puțin prea mare), deoarece acest transformator pare să aibă o putere de 40-50 de wați.
Măsurăm tensiunea în circuit deschis a înfășurărilor secundare. Se dovedește la pinii 1-2-4 17,4 + 17,4 volți, pinii 12-13 = 27,4 volți, pinii 22-23 = 6,8 volți (aceasta este la o tensiune de rețea de 230 volți).
În continuare trebuie să determinăm capacitățile înfășurărilor și curenții lor de sarcină. Cum se face asta?
Dacă este posibil și lungimea firelor de înfășurare potrivită pentru contacte permite, atunci este mai bine să măsurați diametrele firelor (aproximativ până la 0,1 mm - cu un șubler și cu precizie cu un micrometru) și conform tabelului , cu o densitate medie de curent de 3-4 A/mm.mp. - găsim curenții pe care înfășurările sunt capabile să îi producă.
Dacă nu este posibil să măsurați diametrele firelor, procedați după cum urmează.
Încărcăm fiecare dintre înfășurări pe rând cu o sarcină activă, care poate fi orice, de exemplu, lămpi cu incandescență de diferite puteri și tensiuni (o lampă cu incandescență cu o putere de 40 wați la o tensiune de 220 volți are o rezistență activă de 90 -100 ohmi în stare rece, o lampă cu o putere de 150 wați - 30 ohmi), fire de rezistență (rezistoare), spirale de nicrom de la sobe electrice, reostate etc.
Încărcăm până când tensiunea de pe înfășurare scade cu 10% față de tensiunea în gol.
Apoi măsurăm curentul de sarcină.

Acest curent va fi curent maxim, pe care înfășurarea o va putea produce mult timp fără supraîncălzire.

Căderea de tensiune este convențional acceptată a fi de până la 10% pentru o sarcină constantă (statică), pentru a preveni supraîncălzirea transformatorului. Este posibil să luați 15%, sau chiar 20%, în funcție de natura încărcăturii. Toate aceste calcule sunt aproximative. Dacă sarcina este constantă (lămpi cu incandescență, de exemplu, un încărcător), atunci se ia o valoare mai mică, dacă sarcina este pulsată (dinamică), de exemplu ULF (cu excepția modului „A”), atunci o valoare mai mare poate fi luate, până la 15-20%.

Iau in calcul sarcina statica si am reusit; curent de sarcină înfășurare 1-2-4 (cu o scădere a tensiunii înfășurării cu 10% în raport cu tensiunea fără sarcină) - 0,85 amperi (putere aproximativ 27 wați), curent de sarcină înfășurare 12-13 (imaginea mai sus) 0,19-0, 2 amperi (5 wați) și bobinaj 22-23 - 0,5 amperi (3,25 wați). Puterea nominală a transformatorului este de aproximativ 36 de wați (rotunjită la 40).

Da, vreau să vorbesc și despre rezistența înfășurării primare.
Pentru transformatoarele de putere mică poate fi de zeci sau chiar sute de Ohmi, iar pentru transformatoarele de putere mare poate fi de câțiva Ohmi.
Foarte des aceste întrebări sunt puse pe forum;
„Am măsurat rezistența înfășurării primare a TS250 cu un multimetru și s-a dovedit a fi de 5 ohmi, nu este prea scăzută pentru o rețea de 220 de volți eu, e normal?”

Deoarece toate multimetrele măsoară rezistența DC(rezistență activă), atunci nu trebuie să vă faceți griji, deoarece pentru un curent alternativ cu o frecvență de 50 herți, această înfășurare va avea o rezistență complet diferită (inductivă), care va depinde de inductanța înfășurării și de frecvența de curentul alternativ.
Dacă aveți cu ce să măsurați inductanța, atunci puteți calcula singur rezistența înfășurării la curent alternativ (reacție inductivă).

De exemplu;
Inductanța înfășurării primare atunci când a fost măsurată a fost de 6 H, mergeți aici și introduceți aceste date (inductanță 6 H, frecvența rețelei 50 Hz), uite - se dovedește a fi 1884,959 (rotunjit la 1885), aceasta va fi reactanța inductivă a acestei înfășurări pentru o frecvență de 50 Hz. De aici puteți calcula curentul fără sarcină al acestei înfășurări pentru o tensiune de 220 volți - 220/1885 = 0,116 A (116 miliamperi), da, puteți adăuga aici și o rezistență activă de 5 Ohmi, adică va fi 1890.
Desigur, pentru o frecvență de 400 Hz va exista o rezistență complet diferită a acestei înfășurări.

Alte transformatoare sunt verificate în același mod.
Fotografia celui de-al doilea transformator arată că cablurile sunt lipite la lamele de contact 1, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 12.
După verificare, devine clar că transformatorul are 4 înfășurări.
Primul este pe pinii 1 și 6 (24 Ohm), al doilea este 3-4 (83 Ohm), al treilea este 7-8 (11,5 Ohm), al patrulea este 10-11-12 cu o atingere din mijloc ( 0,1+0,1 Ohm).

Mai mult decât atât, este clar că înfășurările 1 și 6 sunt înfășurate mai întâi (pluvii albe), apoi vine înfășurarea 3-4 (pluvii negre).
24 de ohmi de rezistență activă a înfășurării primare este suficient. Pentru transformatoare mai puternice, rezistența activă a înfășurării ajunge la câțiva ohmi.
A doua înfășurare este de 3-4 (83 ohmi), posibil crescând.
Aici puteți măsura diametrele firelor tuturor înfășurărilor, cu excepția înfășurării 3-4, ale cărei terminale sunt realizate din sârmă de montaj neagră, cu șuvițe.

Apoi conectăm transformatorul printr-o lampă cu incandescență. Lampa nu se aprinde, transformatorul pare să aibă o putere de 100-120, măsuram curentul fără sarcină, rezultă 53 de miliamperi, ceea ce este destul de acceptabil.
Măsurăm tensiunea în circuit deschis a înfășurărilor. Se dovedește 3-4 - 233 volți, 7-8 - 79,5 volți și înfășurarea 10-11-12 la 3,4 volți (6,8 cu terminalul din mijloc). Încărcăm înfășurarea 3-4 până când tensiunea scade cu 10% din tensiunea fără sarcină și măsurăm curentul care curge prin sarcină.

Curentul maxim de sarcină al acestei înfășurări, după cum se poate observa din fotografie, este de 0,24 amperi.
Curenții altor înfășurări sunt determinați din tabelul de densitate de curent, pe baza diametrului firului de înfășurare.
Înfășurarea 7-8 este înfășurată cu 0,4 sârmă și filament cu 1,08-1,1 sârmă. În consecință, curenții sunt de 0,4-0,5 și 3,5-4,0 amperi. Puterea nominală a transformatorului este de aproximativ 100 de wați.

Mai a mai rămas un transformator. Are o bandă de contact cu 14 contacte, partea de sus 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 și respectiv partea de jos sunt egale. Ar putea comuta la tensiuni de rețea diferite (127,220,237 este foarte posibil ca înfășurarea primară să aibă mai multe robinete, sau să fie compusă din două semiînfășurări cu robinete);
Sunăm și obținem această imagine:
Pini 1-2 = 2,5 Ohm; 2-3 = 15,5 Ohm (aceasta este o înfășurare cu robinet); 4-5 = 16,4 ohmi; 5-6 = 2,7 Ohm (o altă înfășurare cu robinet); 7-8 = 1,4 Ohm (a treia înfășurare); 9-10 = 1,5 Ohm (a 4-a înfășurare); 11-12 = 5 Ohm (a 5-a înfășurare) și 13-14 (a 6-a înfășurare).
Conectăm la pinii 1 și 3 o rețea cu o lampă incandescentă conectată în serie.

Lampa arde la jumătate din intensitate. Măsurăm tensiunea la bornele transformatorului, este de 131 volți.
Aceasta înseamnă că nu au ghicit bine și înfășurarea primară aici este formată din două părți, iar partea conectată la o tensiune de 131 de volți începe să intre în saturație (curentul fără sarcină crește) și, prin urmare, filamentul lămpii devine fierbinte.
Conectăm pinii 3 și 4 cu un jumper, adică două înfășurări în serie și conectăm rețeaua (cu o lampă) la pinii 1 și 6.
Ura, lampa nu este aprinsă. Măsurăm curentul fără sarcină.

Curentul fără sarcină este de 34,5 miliamperi. Aici, cel mai probabil (deoarece o parte a înfășurării 2-3 și o parte a celei de-a doua înfășurări 4-5 au o rezistență mai mare, atunci aceste părți sunt proiectate pentru 110 volți, iar părțile înfășurărilor 1-2 și 5-6 sunt de 17 volți fiecare , adică totalul pentru o parte 1278 volți) 220 volți a fost conectat la pinii 2 și 5 cu un jumper pe pinii 3 și 4 sau invers. Dar îl puteți lăsa așa cum l-am conectat, adică toate părțile înfășurărilor în serie. Acest lucru este mai bine doar pentru transformator.
Asta e, rețeaua a fost găsită, acțiunile ulterioare sunt similare cu cele descrise mai sus.

Mai multe despre transformatoarele de bază. De exemplu, există unul ca acesta (foto de mai sus). Care sunt caracteristicile lor comune?

Transformatoarele cu tijă au de obicei două bobine simetrice, iar înfășurarea rețelei este împărțită în două bobine, adică spire de 110 (127) volți sunt înfășurate pe o bobină și pe cealaltă. Numerotarea bornelor unei bobine este similară cu cealaltă; 1", 2", etc.

Înfășurarea rețelei este de obicei înfășurată prima (cel mai aproape de miez).

Înfășurarea rețelei poate avea robinete sau poate consta din două părți (de exemplu, o înfășurare - pinii 1-2-3; sau două părți - pinii 1-2 și 3-4).

Într-un transformator cu tijă, fluxul magnetic se mișcă de-a lungul miezului (într-un „cerc, elipsă”), iar direcția fluxului magnetic al unei tije va fi opusă celeilalte, prin urmare, pentru a conecta cele două jumătăți ale înfășurărilor în serie, contactele cu același nume sau de la început la început (cap la capăt) sunt conectate pe bobine diferite, adică. 1 și 1", rețeaua este alimentată la 2-2", sau 2 și 2", rețeaua este apoi alimentată la 1 și 1".

Pentru o conexiune în serie a înfășurărilor constând din două părți pe o bobină, înfășurările sunt conectate ca de obicei, de la început la sfârșit sau de la capăt la început, (n-k sau k-n), adică pinul 2 și 3 (dacă, de exemplu, există 2 înfășurări cu pinul numerelor 1-2 și 3-4), tot pe cealaltă bobină. Pentru conexiunea în serie a celor două semiînfășurări rezultate pe bobine diferite, consultați paragraful de mai sus. (Un exemplu de astfel de conexiune este în diagrama transformatorului TS-40-1).

Pentru conectarea în paralel a înfășurărilor ( numai pentru înfăşurări cu acelaşi număr de spire ) pe o bobină conexiunea se face ca de obicei (n-n și k-k, sau pinii 1-3 și 2-4 - dacă, de exemplu, există înfășurări identice cu pinii 1-2 și 3-4). Pentru diferite bobine, conexiunea se face după cum urmează, to-n- tap și n-k- îndoi, sau conectați bornele 1-2" și 2-1" - dacă, de exemplu, există înfășurări identice cu bornele 1-2 și 1"-2".

Încă o dată, vă reamintesc să respectați măsurile de siguranță și cel mai bine este să aveți acasă un transformator de izolare pentru experimente cu o tensiune de 220 volți (un transformator cu înfășurări de 220/220 volți pentru izolarea galvanică de la o rețea industrială), care va protejați împotriva șocurilor electrice dacă atingeți accidental capătul gol al firului.

Dacă aveți întrebări despre articol sau găsiți un transformator în adăpost (cu bănuiala că este un transformator de putere), puneți întrebări, vă vom ajuta să aflați înfășurările și conectarea acestuia la rețea.

Înfășurarea primară a unui transformator este partea dispozitivului la care este alimentat curentul alternativ convertit. Determinarea unde se află înfășurarea primară și secundară a transformatorului este importantă atunci când se utilizează dispozitive fără marcaje din fabrică și bobine de casă.

Nu există marcaje de înfășurare primară pe transformatoarele de casă.

Cunoașterea structurii interne și a principiului de funcționare a transformatoarelor este de importanță practică pentru radioamatorii începători și pentru meșterii de acasă. Având informații despre tipurile de înfășurări, metodele de calcul ale acestora și principalele diferențe, puteți începe să creați sisteme de iluminat și alte dispozitive cu mai multă încredere.

Tipuri de înfășurări ale transformatorului

În funcție de poziția relativă a elementelor conductoare de curent, de direcția înfășurării acestora și de forma secțiunii firului, se disting mai multe tipuri de înfășurări ale transformatorului:

  1. Înfășurare cilindrică cu un singur strat sau dublu din sârmă dreptunghiulară. Tehnologia sa de fabricație este foarte simplă, datorită căreia au primit astfel de bobine răspândită. Înfășurarea este subțire, ceea ce reduce încălzirea dispozitivului. Printre dezavantaje, trebuie subliniată rezistența scăzută a structurii.
  2. Înfășurarea cilindrică multistrat este similară cu tipul anterior, dar firul este aranjat în mai multe straturi. În acest caz, geamurile sistemului magnetic sunt umplute mai bine, dar apare problema supraîncălzirii.
  3. O înfășurare multistrat cilindrică realizată din sârmă rotundă are proprietăți apropiate de tipurile anterioare de înfășurări, dar dezavantajele includ o pierdere a rezistenței pe măsură ce puterea crește.
  4. Înfășurarea elicoidă cu una, două sau mai multe curse are rezistență ridicată, izolație și răcire excelente. În comparație cu înfășurările cilindrice, înfășurările cu șurub sunt mai scumpe de produs.
  5. Înfășurarea continuă a firului dreptunghiular nu se supraîncălzește și are o marjă semnificativă de siguranță.
  6. Înfășurarea foliei multistrat este rezistentă la deteriorare și umple bine fereastra sistemului magnetic, dar tehnologia de producție a unor astfel de bobine este complexă și costisitoare.

Transformatoarele au șase tipuri de înfășurare de bază.

Pe diagramele transformatoarelor, începutul înfășurărilor de înaltă tensiune este indicat cu majuscule ale alfabetului latin (A, B, C), iar aceeași parte a firelor de joasă tensiune este indicată cu litere mici. Capătul opus al înfășurării are cel general acceptat simbol, constând din ultimele trei litere ale alfabetului latin - X, Y, Z pentru tensiunea de intrare și x, y, z pentru ieșire.

Înfășurările se disting după scop:

  • cele principale - acestea includ înfășurările primare și secundare, prin care curentul este furnizat din rețea și furnizat până la punctul de consum;
  • reglare - sunt robinete, a căror funcție principală este modificarea raportului de transformare a tensiunii;
  • auxiliar - folosit pentru a satisface nevoile transformatorului în sine.

Calcul automat al înfășurării transformatorului

Alegerea transformatorului potrivit este importantă nu numai la repararea rețelei electrice, a sistemelor de iluminat și a circuitelor de control. Calculul este important și pentru radioamatorii care doresc să facă independent o bobină pentru dispozitivul pe care îl proiectează.

Pentru aceasta, există programe de calculator convenabile, care au o funcționalitate largă și funcționează diverse metode calcul.

Programele speciale vor facilita calculul transformatorului.

  • tensiunea furnizată înfășurării primare a bobinei, în majoritatea cazurilor aceasta este pentru uz casnic
  • tensiunea este de 220 volți;
  • tensiune pe înfășurarea secundară;
  • puterea curentului înfăşurare secundară.

Rezultatul calculelor este prezentat sub forma unui tabel convenabil, care indică valori precum parametrii miezului și înălțimea tijei, secțiunea transversală a firului, numărul de spire și puterea de înfășurare.

Calculul automat simplifică foarte mult partea teoretică a procesului de proiectare a transformatorului, permițându-vă să vă concentrați asupra detaliilor importante.

Diferențele dintre înfășurarea primară și cea secundară

Tipul de înfășurare poate fi determinat de rezistența acesteia.

Determinarea tipului de înfășurare poate fi importantă în cazurile în care nu rămân desemnări pe transformator. Cum să aflați unde este primarul și unde este înfășurarea secundară? Sunt proiectate pentru tensiuni diferite. Dacă conectați înfășurarea secundară la o rețea de 220 V, dispozitivul se va arde pur și simplu.

Principalul criteriu vizual prin care puteți determina tipul de înfășurare este grosimea firului lipit la bornele sale. Transformatorul are 4 ieșiri: două pentru conectarea la rețea și încă două pentru ieșirea tensiunii. Firele care conectează înfășurarea primară la rețea sunt de grosime mică. Înfășurarea secundară este conectată prin fire cu o secțiune transversală destul de mare.

Un alt semn sigur care vă permite să aflați tipul de înfășurare este măsurarea rezistenței firului. Rezistența înfășurării primare este destul de mare, în timp ce rezistența înfășurării secundare poate fi de până la 1 Ohm.

Indiferent de model, înfășurarea primară a transformatorului va fi întotdeauna aceeași. Pe scheme de circuite este desemnat cu cifra romană I. Pot exista mai multe înfășurări secundare, desemnarea lor este II, III, IV etc. Nu ar trebui să faceți greșeala comună de a numi astfel de înfășurări terțiare, cuaternare și așa mai departe. Toate au același rang și se numesc secundare.

Ce funcții îndeplinește un transformator?

Transformatoarele sunt utilizate pe scară largă în încărcătoare Oh.

Funcția principală a transformatoarelor este de a reduce sau de a crește tensiunea curentului furnizat acestora. Aceste dispozitive sunt utilizate pe scară largă în rețelele de înaltă tensiune care furnizează energie electrică de la punctul de generare până la consumatorul final.

Într-o gospodărie modernă este dificil să faci fără un transformator de curent. Aceste dispozitive sunt folosite în toate tipurile de echipamente, de la frigidere la calculatoare.

Până de curând, dimensiuni și greutate aparate electrocasnice au fost adesea determinate tocmai de parametrii transformatorului, deoarece regula de bază era că cu cât puterea convertizorului de curent era mai mare, cu atât este mai mare și mai greu. Pentru a vedea acest lucru, comparați doar cele două tipuri de încărcătoare. Transformatoare din vechime telefon mobilși un smartphone sau o tabletă modernă. În primul caz, vom avea un dispozitiv de încărcare mic, dar greu, care se încălzește vizibil și se defectează adesea. Transformatoare de impulsuri Se caracterizează prin funcționare silențioasă, compactitate și fiabilitate ridicată. Principiul funcționării lor este că tensiune alternativă mai întâi merge la un redresor și este convertit în impulsuri de înaltă frecvență, care sunt alimentate la un transformator mic.

Când reparați echipamente acasă, este adesea nevoie să înfășurați independent bobina transformatorului. În acest scop, se folosesc miezuri prefabricate, care constau din plăci individuale. Părțile sunt conectate între ele prin intermediul unei încuietori, formând o structură rigidă. Înfășurarea cu sârmă se face folosind un dispozitiv de casă care funcționează pe principiul unui rotator.

Când creați un astfel de transformator, trebuie să vă amintiți: cu cât firul este mai strâns și mai bine înfășurat, cu atât vor apărea mai puține probleme cu funcționarea unui astfel de dispozitiv.

Turnurile sunt separate unele de altele printr-un singur strat de hârtie acoperit cu adeziv, iar înfășurarea primară este separată de secundară printr-un spațiu de 4-5 straturi de hârtie. O astfel de izolație va oferi protecție împotriva defecțiunilor și scurt-circuit. Un transformator asamblat corect garantează funcționarea stabilă a echipamentului, absența zumzetului enervant și a supraîncălzirii.

Concluzie asupra subiectului

Transformatoarele sunt folosite în majoritatea tehnologiei din jurul nostru. Cunoașterea structurii interne a acestora face posibilă, dacă este necesar, repararea, întreținerea sau înlocuirea acestora.

Distingerea înfășurării primare de secundară poate fi importantă pentru conexiunea corectă dispozitive în rețea. O problemă similară poate apărea la utilizare dispozitive de casă sau transformatoare fără marcaje.

Înfășurarea continuă a bobinei este utilizată numai la tensiuni de 110 kV și peste. Când se folosesc mai multe fire paralele într-o înfășurare, transpunerea se face ca în înfășurările paralele elicoidale.

Primul lucru de făcut este să luați o bucată de hârtie, un creion și un multimetru. Folosind toate acestea, inelați înfășurările transformatorului și desenați o diagramă pe hârtie. Acest lucru ar trebui să arate ceva foarte asemănător cu Figura 1.

Bornele de înfășurare din imagine ar trebui să fie numerotate. Este posibil să fie mult mai puține ieșiri, în cel mai simplu caz sunt doar patru: două ieșiri ale înfășurării primare (de rețea) și două ieșiri ale înfășurării secundare. Dar acest lucru nu se întâmplă întotdeauna;

Unele concluzii, deși există, s-ar putea să nu „sune” cu nimic. Aceste înfășurări sunt rupte? Deloc, cel mai probabil acestea sunt înfășurări de ecranare situate între alte înfășurări. Aceste capete sunt de obicei conectate la un fir comun - „împământarea” circuitului.

Prin urmare, este recomandabil să se înregistreze rezistențele înfășurării pe diagrama rezultată, deoarece scopul principal al studiului este determinarea înfășurării rețelei. Rezistența sa, de regulă, este mai mare decât cea a altor înfășurări, zeci și sute de ohmi. Mai mult, cu cât transformatorul este mai mic, cu atât rezistența înfășurării primare este mai mare: diametrul mic al firului afectează și număr mare se întoarce. Rezistența înfășurărilor secundare descendente este aproape zero - un număr mic de spire și un fir gros.

Orez. 1. Diagrama înfășurărilor transformatorului (exemplu)

Să presupunem că am reușit să găsim înfășurarea cu cea mai mare rezistență și o putem considera o înfășurare de rețea. Dar nu trebuie să-l conectați imediat la rețea. Pentru a evita exploziile și alte consecințe neplăcute, cel mai bine este să efectuați un test de funcționare conectând în serie cu înfășurarea un bec de 220V cu o putere de 60...100W, care va limita curentul prin înfășurare la 0,27... 0,45A.

Puterea becului ar trebui să corespundă aproximativ cu puterea totală a transformatorului. Dacă înfășurarea este determinată corect, atunci becul nu se aprinde în cazuri extreme, filamentul strălucește ușor. În acest caz, puteți conecta aproape în siguranță înfășurarea la rețea, pentru început, este mai bine să utilizați o siguranță pentru un curent de cel mult 1...2A.

Dacă becul arde suficient de puternic, atunci aceasta poate fi o înfășurare de 110...127V. În acest caz, ar trebui să suni din nou transformatorul și să găsești a doua jumătate a înfășurării. După aceasta, conectați jumătățile înfășurărilor în serie și reporniți. Dacă lumina se stinge, atunci înfășurările sunt conectate corect. În caz contrar, schimbați capetele uneia dintre semiînfășurarile găsite.

Deci, vom presupune că înfășurarea primară a fost găsită și transformatorul a fost conectat la rețea. Următorul lucru pe care trebuie să-l faceți este să măsurați curentul fără sarcină al înfășurării primare. Pentru un transformator de lucru, nu este mai mult de 10...15% din curentul nominal sub sarcină. Deci, pentru transformator, ale cărui date sunt prezentate în Figura 2, atunci când este alimentat de la o rețea de 220V, curentul fără sarcină ar trebui să fie în intervalul 0,07...0,1A, adică. nu mai mult de o sută de miliamperi.

Orez. 2. Transformator TPP-281

Cum se măsoară curentul fără sarcină al unui transformator

Curentul fără sarcină trebuie măsurat cu un ampermetru AC. În acest caz, în momentul conectării la rețea, cablurile ampermetrului trebuie să fie scurtcircuitate, deoarece curentul la pornirea transformatorului poate fi de o sută sau de mai multe ori mai mare decât cel nominal. În caz contrar, ampermetrul se poate arde pur și simplu. Apoi, deschideți cablurile ampermetrului și priviți rezultatul. În timpul acestui test, lăsați transformatorul să funcționeze timp de 15...30 de minute și asigurați-vă că nu are loc o încălzire vizibilă a înfășurării.

Următorul pas este măsurarea tensiunii pe înfășurările secundare fără sarcină - tensiune în circuit deschis. Să presupunem că transformatorul are două înfășurări secundare, iar tensiunea fiecăreia este de 24V. Aproape ceea ce este necesar pentru amplificatorul discutat mai sus. În continuare, verificăm capacitatea de încărcare a fiecărei înfășurări.

Pentru a face acest lucru, trebuie să conectați o sarcină la fiecare înfășurare, în mod ideal un reostat de laborator și, modificându-i rezistența, asigurați-vă că tensiunea de pe înfășurare scade cu 10-15%. Aceasta poate fi considerată sarcina optimă pentru o înfășurare dată.

Odată cu măsurarea tensiunii, se măsoară și curentul. Dacă reducerea tensiunii indicată are loc la un curent de, de exemplu, 1 A, atunci acesta este curentul nominal pentru înfășurarea testată. Măsurătorile ar trebui să înceapă prin a seta glisorul reostatului R1 în poziția corectă, conform diagramei.

Figura 3. Circuit de testare pentru înfășurarea secundară a transformatorului

În loc de reostat, puteți folosi ca sarcină becuri sau o bucată de spirală dintr-o sobă electrică. Ar trebui să începeți să măsurați cu o bucată lungă de spirală sau prin conectarea unui bec. Pentru a crește sarcina, puteți scurta treptat spirala atingând-o cu un fir în puncte diferite sau mărind numărul de lămpi conectate una câte una.

Pentru a alimenta amplificatorul, este necesară o înfășurare cu un punct de mijloc (vezi articolul). Conectam două înfășurări secundare în serie și măsurăm tensiunea. Ar trebui să fie 48V, punctul de conectare al înfășurărilor va fi punctul de mijloc. Dacă, ca rezultat al măsurării, tensiunea la capetele înfășurărilor conectate în serie este zero, atunci capetele uneia dintre înfășurări ar trebui schimbate.

În acest exemplu, totul a funcționat aproape cu succes. Dar mai des se întâmplă ca transformatorul să fie rebobinat, lăsând doar înfășurarea primară, care este aproape jumătate din luptă. Cum se calculează un transformator este un subiect pentru un alt articol aici am vorbit doar despre cum să determinăm parametrii unui transformator necunoscut.

Înainte de a conecta transformatorul la rețea, trebuie să determinați înfășurarea primară a transformatorului, testați înfășurările sale primare și secundare cu un ohmmetru.

La transformatoarele descendente, rezistența înfășurării rețelei este mult mai mare decât rezistența înfășurărilor secundare și poate diferi de o sută de ori.

mai multe înfăşurări primare

Pot exista mai multe înfășurări primare (de rețea) sau o singură înfășurare poate avea robinete dacă transformatorul este universal și este proiectat pentru utilizare cu tensiuni diferite retelelor.

În transformatoarele cu două cadru pe miezuri magnetice, înfășurările primare sunt distribuite pe ambele cadre.

protejat de siguranța

Când testați transformatoarele, puteți utiliza diagrama de mai jos. La greşit, Siguranța FU va proteja rețeaua de scurtcircuite și transformatorul de deteriorare.

Video: O modalitate simplă de a diagnostica un transformator de putere

Când tipul este necunoscut transformator de putere, mai ales că nu îi cunoaștem datele pașapoartelor, un tester obișnuit cu indicator și un dispozitiv simplu sub forma unei lămpi cu incandescență vin în ajutor.

Cum să alegi o siguranță pentru un transformator

Calculăm curentul siguranței în modul obișnuit:

I – curent pentru care este proiectată siguranța (Amperi),
P - puterea totală a transformatorului (Watt),
U – tensiunea rețelei (~220 Volți).

35 / 220 = 0,16 Amperi

Cea mai apropiată valoare este 0,25 Amperi.

determinarea tensiunii primare a transformatorului

Circuit pentru măsurarea curentului fără sarcină (IO) al transformatorului. Curentul XX al transformatorului este de obicei măsurat pentru a exclude prezența spirelor scurtcircuitate sau pentru a se asigura că înfășurarea primară este conectată corect.

Când măsurați curentul XX, trebuie să creșteți treptat tensiunea de alimentare. În acest caz, curentul ar trebui să crească fără probleme. Când tensiunea depășește 230 de volți, curentul începe de obicei să crească mai puternic. Dacă curentul începe să crească brusc la o tensiune semnificativ mai mică de 220 de volți, înseamnă că fie ați ales incorect înfășurarea primară, fie este defectă.

Putere (W) Curent XX (mA)
5 — 10 10 — 200
10 -50 20 — 100
50 — 150 50 — 300
150 — 300 100 — 500
300 — 1000 200 — 1000

Curenți aproximativi ai transformatoarelor XX în funcție de putere.
Trebuie adăugat că curenții transformatoarelor XX, chiar și de aceeași putere nominală, pot varia foarte mult. Cu cât valorile de inducție incluse în calcul sunt mai mari, cu atât este mai mare curentul XX.

Schema de conectare pentru determinarea numărului de spire pe volt.

Puteți selecta un transformator gata făcut dintre tipurile VT standardizate,
TA, TNA, Camera de Comerț și Industrie și altele. Și dacă trebuie să derulați sau să derulați înapoi
transformator pentru tensiunea necesară, ce ar trebui să fac atunci?

Apoi trebuie să selectați un transformator de putere potrivit pentru putere
de la un televizor vechi, de exemplu, un transformator și altele asemenea.

Trebuie să se înțeleagă clar că cu atât sunt mai multe spire în înfășurarea primară cu cât rezistența sa este mai mare și, prin urmare, cu atât mai puțină încălzire și, în al doilea rând, cu atât firul este mai gros se poate obtine mai mult curent, dar depinde de dimensiunea miezului - dacă puteți găzdui înfășurarea.

Ce facem în continuare dacă numărul de spire pe volt este necunoscut?

Pentru aceasta aveți nevoie de un LATR, un multimetru (tester) și un dispozitiv de măsurare a curentului alternativ -
ampermetru. Înfășurăm peste cel existent la discreția ta,
diametrul firului este orice, pentru comoditate îl putem înfășura și pur și simplu îl putem instala
fir izolat.

Formula pentru calcularea spirelor transformatorului

50/S

Formule înrudite:

P=U2*I2 (puterea transformatorului)

Sheart(cm2)= √ P(va) N=50/S

I1(a)=P/220 (curent de înfășurare primară)

W1=220*N (numărul de spire ale înfășurării primare)

W2=U*N (numărul de spire ale înfășurării secundare)

D1=0,02*√i1(ma) D2=0,02*√i2(ma)
K = fereastră/(W1*s1+W2*s2)

50/S este o formulă empirică în care S este aria miezului transformatorului în cm2 (lățime x grosime) și se crede că este valabilă până la o putere de aproximativ 1 kW.
După ce am măsurat aria miezului, estimăm cât este necesar
vântul pornește 10 volți, dacă nu este foarte greu, fără a demonta
transformator înfășurăm înfășurarea de control prin liber
spațiu (decalaj).

Conectam autotransformatorul de laborator la
înfășurarea primară și aplicați-i tensiune, porniți-o în serie
ampermetru de control, crește treptat tensiunea LATR-ohm până când
apariția curentului fără sarcină.

Dacă intenționați să înfășurați transformatorul cu suficient
o caracteristică „dură”, de exemplu, ar putea fi un amplificator de putere
transmițător în modul SSB, CW, unde destul de clar
curentul de sarcină crește la înaltă tensiune(2500 -3000 V), de exemplu,
apoi setăm curentul fără sarcină al transformatorului la aproximativ 10% din
curent maxim, la sarcina maximă a transformatorului. După ce am măsurat
tensiunea rezultată a înfășurării secundare de control al înfășurării, facem
calculul numărului de spire pe volt.

Exemplu: tensiune de intrare 220 volți, tensiunea măsurată a înfășurării secundare 7,8 volți, număr de spire 14.

Calculați numărul de spire pe volt
14/7,8=1,8 spire pe volt.

Dacă nu aveți un ampermetru la îndemână, îl puteți folosi în schimb
voltmetru, care măsoară căderea de tensiune pe un rezistor conectat la gol
aplicarea tensiunii înfășurării primare, apoi calculați curentul din
măsurătorile obţinute.

Buna ziua. Astăzi voi trece peste un subiect bine uzat, așa că articolul va fi util pentru cei care nu au învățat încă cum să determine parametrii unui transformator necunoscut. Îmi doream de mult să scriu un articol despre asta, dar nu a existat un transformator mai mult sau mai puțin decent. Astăzi am scos un transformator dintr-un cuptor cu microunde din vremurile URSS, voi stabili ce tensiuni sunt pe el și vă voi arăta.
Ei bine, să începem cu faptul că se acceptă în general testarea înfășurărilor pentru rezistență și unde rezistența este mai mare este cea de rețea. Această metodă are dreptul la viață, dar nu pentru toate transformatoarele. Filamentul anodului este dificil de determinat unde se află rețeaua și, de asemenea, este dificil de determinat dacă există două înfășurări simetrice de 110V sau 127V. Cum să te descurci cu un transformator ca eroul meu al articolului din fotografie, care are 14 intrări

La momentul scrierii acestui articol, voi uita de unde am scos transformatorul, voi uita de unde a fost pornit totul. Voi lua un multimetru în modul ohmmetru la o limită de 200 de ohmi și voi începe să măsoare și să înregistrez imediat ce înfășurări sunt conectate și care este rezistența lor. Pentru comoditate, voi marca înfășurările pe hârtie.


Ca urmare, am un tabel de rezistențe (nu am ținut cont de rezistența sondelor multimetrului, deci citirile nu sunt exacte) și o diagramă a transformatorului. Ca și cum deja din diagramă este clar că înfășurarea rețelei este între contactele 1-2, dar cum să determinați dacă au existat și înfășurări cu rezistență mare, să zicem 20 Ohm sau 30 Ohm.

Totul este simplu aici, înfășurarea rețelei este de obicei înfășurată prima. Dar merită să fii în siguranță. Iau un bec de 220V 40W si il conectez in serie cu infasurarile, asa cum este descris in articol. Trebuie să începeți cu înfășurarea cu cea mai mare rezistență și să treceți spre o rezistență în scădere. Dacă lampa începe să lumineze în mod specific, înseamnă că curentul XX a început să depășească norma.

Selectez înfășurarea anterioară și acum conectez transformatorul prin siguranță. Il las o ora si vad cum se incalzeste. Dacă transa este ușor caldă, atunci înfășurarea este selectată corect. Pe această înfășurare transformatorul trebuie să producă puterea nominală, în cazul meu trebuie să tragă 180-200W

Și, în sfârșit, rămâne să măsurați tensiunea pe înfășurările rămase. Înfășurarea 13-14 este un robinet pe cealaltă parte înfășurată cu un fir gros de cel puțin 2,5 pătrate. Înfășurările rămase sunt înfășurate cu un fir de 0,51 mm kV, ceea ce înseamnă că fiecare înfășurare va rezista la aproximativ 1A

Tensiunile pentru sarcinile mele nu sunt în întregime standard, dar poate că va fi util undeva fără derulare
Asta e tot deocamdată. Sper că a fost util și interesant. Dacă vă plac articolele mele, vă recomand să vă abonați la actualizări Contact sau Odnoklassniki pentru a nu rata ceva nou
Cu uv. Edward