Categories: Articles destacats » Compartir experiència
Nombre de visualitzacions: 34330
Comentaris sobre l'article: 2
Com calcular i muntar un transformador mitjançant l'exemple del ferro de soldar "Moment"
Al kit, ha de tenir un mestre de casa soldadura, de vegades fins i tot diverses capacitats i dissenys diferents. La indústria produeix molts models diferents, que no són difícils de comprar. La foto mostra una mostra de treball del llançament dels anys 80.
Tot i així, molts artesans estan interessats en dissenys casolans. Un d’ells a 80 watts es mostra a les fotos de sota.
Aquesta soldadura va poder soldar cables de coure de 2,5 quadrats quadrats en temps fred i canviar transistors i altres components de circuits electrònics en plaques de circuit imprès al laboratori.
Principi de treball
La soldadura “Moment” s’alimenta mitjançant una xarxa elèctrica de ~ 220 volts, que representa un transformador ordinari, en el qual l’enrotllament secundari és curt per un pont de coure. Quan s'encén durant uns segons, un corrent de curtcircuit flueix per ell, escalfant la punta de coure de la soldadura a temperatures que fonen la soldadura.
El bobinat primari està connectat per un cable amb un endoll a la presa, i un interruptor automàtic amb reset mecànic s'utilitza per subministrar tensió. Quan es manté premut el botó, un corrent de calefacció flueix per la punta del soldador. Tan aviat com deixeu anar el botó, la calefacció s’atura immediatament.
En alguns models, per a la comoditat de treballar a poca llum, des del bobinatge principal pel principi d’un autotransformador, es fa un aixeta de 4 volts, que condueix a un cartutx amb una bombeta d’una llanterna. La llum direccional de la font recollida il·lumina el punt de soldadura.
Disseny del transformador
Abans d’iniciar el muntatge de la soldadura, haureu de determinar la seva potència. Normalment, 60 watts són suficients per a un treball senzill elèctric i de ràdio. Per tal de soldar constantment transistors i microcircuits, és desitjable reduir la potència i augmentar-la per processar peces massives.
Per a la fabricació, haureu d’utilitzar un transformador de potència de la capacitat adequada, preferiblement d’antics dispositius fabricats a l’URSS, quan tot l’acer elèctric dels nuclis magnètics es produís segons els requisits de GOST. Malauradament, en els dissenys moderns hi ha fets de la fabricació de ferro transformador a partir d’acer de baix grau i fins i tot ordinari, sobretot en dispositius xinesos barats.
Tipus de circuit magnètic
El ferro s’ha de seleccionar d’acord amb la potència de l’energia transmesa. Per fer-ho, és permès l’ús no d’un, sinó de diversos transformadors idèntics. La forma del circuit magnètic pot ser rectangular, rodona o en forma de W.
Podeu utilitzar ferro de qualsevol forma, però és més convenient triar una placa d'armadura perquè té una eficiència de transferència de potència més gran i us permet fer estructures compostes simplement afegint plaques.
En triar el ferro, heu de parar atenció a la falta d’escletxa d’aire, que només s’utilitza en els estrangulaments per crear resistència magnètica.
Metodologia simplificada
Com triar el ferro per a la potència necessària del transformador
Immediatament farem una reserva perquè la tècnica proposada s’hagi desenvolupat de forma experimental i ens permeti muntar un transformador a partir de peces seleccionades aleatòriament a casa, que funciona normalment, però, en determinades circumstàncies, pot produir paràmetres lleugerament diferents dels calculats. Això és fàcil de solucionar amb una regulació fina que, en la majoria dels casos, no és necessària.
La relació entre el volum de ferro i la potència del bobinat primari del transformador s’expressa a través de la secció transversal del circuit magnètic i es mostra a la figura.
La potència del bobinat primari S1 és superior a la S2 secundària per la quantitat d'eficiència ŋ.
L’àrea de secció transversal del rectangle Qc es calcula mitjançant la fórmula coneguda a través dels seus costats, fàcils de mesurar amb un simple regle o pinça vernier. Per a un transformador blindat, la quantitat de ferro necessària és un 30% menor que per a un transformador de vareta. Això es veu clarament a partir de les fórmules empíriques donades, on Qc s’expressa en centímetres quadrats i S1 en watts.
Per a cada tipus de transformador, segons la seva fórmula, la potència de l’enrotllament primari es calcula mitjançant Qc, i després, mitjançant l’eficiència, s’estima el seu valor al circuit secundari, que escalfarà la punta de soldadura.
Per exemple, si es selecciona un circuit magnètic en forma de W per a 60 watts de potència, la seva secció transversal Qc = 0,7 ∙ √60 = 5,42 cm2.
Com triar el diàmetre del fil per als bobinats del transformador
Com a material per al fil, s’ha d’utilitzar coure, que està recobert d’una capa de vernís per aïllar-la. En enrotllar-se a les bobines, el vernís elimina l’aparició de falles inter-tornades. El gruix del fil es selecciona segons el corrent màxim.
Per al bobinat primari, coneixem la tensió de 220 volts i decidim la potència primària del transformador, escollint una secció transversal per al circuit magnètic. Dividint els watts d’aquesta potència en volts de la tensió primària, obtenim el corrent de bobinatge en amperis.
Per exemple, per a un transformador de 60 vats, el corrent en la bobinada primària resultarà ser inferior a 300 mil·límetres: 60 [watts] / 220 [volts] = 0.272727 .. [amperes].
De la mateixa manera, el corrent secundari es calcula a partir dels seus valors de tensió i potència. En el nostre cas, això no és necessari: un bobinatge de dues voltes, la tensió serà petita i el corrent serà gran. Per tant, la secció del plom actual es selecciona amb un enorme marge de la barra del bus de coure, cosa que minimitzarà la pèrdua per la resistència elèctrica del bobinat secundari.
Després d’haver determinat el corrent, per exemple, 300 mA, podem calcular el diàmetre del fil segons la fórmula empírica: d cables [mm] = 0,8 ∙ √I [A]; o 0,8 ∙ √0,3 = 0,8 0,547722557505 = 0,4382 mm.
Per descomptat, aquesta precisió no és necessària. El diàmetre calculat permetrà que el transformador funcioni molt llargament i de forma fiable sense sobreescalfar-se a la càrrega màxima. I fem una soldadura, que s’encén periòdicament durant només un parell de segons. Després s’apaga i es refreda.
La pràctica ha demostrat que per a aquests propòsits, un diàmetre de 0,14 ÷ 0,16 mm és força adequat.
Com es determina el nombre de voltes del bobinat
La tensió als terminals del transformador depèn del nombre de voltes i de les característiques del circuit magnètic. Normalment no coneixem la marca d’acer elèctric i les seves propietats. Als nostres propòsits, aquest paràmetre es simplement promedia i el càlcul sencer del nombre de voltes es simplifica amb la forma: ώ = 45 / Qc, on ώ és el nombre de voltes per 1 volt de tensió en qualsevol bobinatge del transformador.
Per exemple, per al transformador considerat de 60 watts: ώ = 45 / Qc = 45 / 5.42 = 8.3026 voltes per volt.
Com que connectem la bobinada primària a 220 volts, per a ella el nombre de voltes serà ω1 = 220 ∙ 8.3026 = 1827 voltes.
El circuit secundari utilitza 2 voltes. Ells donaran una tensió de només una quarta volta de volt.
Confecció del marc per a la bobina
Per a una distribució uniforme de torns de fil dins del circuit magnètic, cal fer el marc de cartró elèctric, getinaksa o fibra de vidre. La tecnologia de treball es mostra a la figura i les mides s’escullen tenint en compte el disseny del circuit magnètic. Els bobinatges aïllats pel bastidor es disposen en una bobina al voltant de la qual es munten les plaques de circuit magnètic.
Sovint és possible utilitzar un marc de fàbrica, però si heu d'afegir plaques per augmentar la potència, haureu d'augmentar la mida. Les peces de cartró es poden cosir amb fils ordinaris o enganxar-les entre si. Es pot muntar el cos de fibra de vidre amb un ajustament precís de les peces fins i tot sense cola.
En la fabricació de la bobina, heu d’intentar assignar el màxim d’espai possible per acomodar els enrotllaments, i en col·locar les bobines, col·locar-les de forma estreta i uniforme. Quan col·loqueu el filferro, "retardat" pot ser que no tingueu prou espai i s'hauran de refondre tota la feina.
Fabricació de soldadura secundària
En el ferro de soldadura que es mostra a la fotografia, el bobinat secundari es realitza amb una barra de coure amb secció rectangular. Les seves dimensions són de 8 per 2 mm. Podeu utilitzar altres perfils. Per exemple, serà convenient doblegar un fil rodó per a la seva col·locació dins del circuit magnètic. Vaig haver de treballar molt amb un pneumàtic pla, fer servir un vici, un martell, unes plantilles i un arxiu per a una flexió uniforme estrictament segons la configuració del marc de la bobina.
La figura de la posició 1 mostra un pneumàtic pla. Després de fer el bastidor, heu de determinar la seva longitud, tenint en compte la distància que passarà a les voltes i la distància fins a la punta d’un fil de coure.
A la posició 2, es troba aproximadament a la flexió del centre de forma suau en un embolic amb petits cops de martell d'acord amb el pla d'orientació. Quan la flexió passa per un angle recte, cal utilitzar una plantilla d’acer suau amb una forma estrictament corresponent a les dimensions del marc de la bobina en el qual s’instal·larà el bobinat.
La plantilla facilita enormement la fontaneria per donar la forma desitjada. Al seu voltant, s’embolica primer una meitat de la fèrula, que es mostra a les posicions 4, 5 i 6, i després l’altra (vegeu 7 i 8).
Per facilitar la comprensió del procés, es mostra una seqüència de revolts al costat de les imatges del pneumàtic en posicions amb línies negres amb una lleugera distorsió.
A la posició 8, es mostra convencionalment la secció AA. Prop seu, caldrà doblegar els neumàtics a 90 graus per facilitar el seu funcionament, tal com es mostra a la foto.
Si es produeixen corbes que impedeixen col·locar lliurement l'enrotllament a l'interior del marc de la bobina, es poden tallar amb un fitxer. Els torns del metall no han d’estar en contacte entre ells i amb el cos. Per fer-ho, estan separats per una capa d’aïllament no gruixuda.
Es foren els forats als extrems del bobinat secundari i es talla un fil per apretar els cargols M4. Serveixen per enganxar una punta de coure feta de 2,5 o 1,5 fil quadrat. Atès que la tensió del bobinatge secundari és molt petita, cal controlar la qualitat dels contactes elèctrics de la punta, mantenir-la neta, neta d'òxids i fer-la fermament amb femelles i rentadores.
Realització del bobinat principal d'una soldadura
Després que el bobinat de la soldadura estigui a punt i aïllat, queda clar quanta superfície lliure queda a la bobina per al fil prim. Amb un dèficit d'espai, els torns estan estretament interconnectats.
El fil bobinat està format per un nucli de coure i una o diverses capes de vernís i està marcat amb PEV-1 (vernís d'una sola capa), PEV-2 (dues capes), PETV-2 (més resistent al calor que PEV-2), PEVTLK-2 (resistent al calor especial).
Quan es mesura el diàmetre del filferro amb un micròmetre, el resultat s'ha de reduir pel gruix de l'aïllament. Però aquesta recomanació general no és crítica per a la nostra soldadura.
Tenint en compte el treball en les condicions de la calefacció, és millor rebutjar-se de la marca PEV-1, per cert, tampoc és recomanable eixugar-lo.
Normalment, el cable s'enrotlla en un rodet en màquines improvisades.
Quan es posa un enrotllament elèctric al bastidor, caldrà fer les voltes manualment i registrar la seva quantitat en paper en un determinat interval, per exemple, cent o dos-cents.
Abans d’iniciar el treball, cal soldar fins a l’inici del bobinat un filferro en aïllament fort, preferiblement de la marca MGTF. Resistirà durant molt temps a corbes, calor, tensions mecàniques. Els extrems es connecten soldant aïlladament. El flux només es selecciona colofí, no es permet l’àcid.
El nucli flexible està assegurat a la bobina per ser extret i fet sortir mitjançant una obertura a la paret lateral. Després del bobinat, el segon extrem del bobinat també es solda al fil MGTF, que es produeix.
Com que es subministraran 220 volts al filferro, ha d’estar ben aïllat de la carcassa i del bobinatge secundari.
Perfeccionament del disseny
Després d’enrotllar la bobina, el ferro queda ben muntat al damunt, fixant-lo amb les falques de la caiguda.Abans del muntatge final del estoig, podeu comprovar el funcionament de la soldadura aplicant tensió al bobinat primari per escalfar la punta i avaluar la característica de tensió actual.
Si l'estructura muntada es sold bé, això no es pot fer. Però, per informació: convé endevinar el punt de treball de la característica I-V en el punt d’inflexió de la corba quan el ferro arriba a la seva saturació. Això es fa canviant el nombre de voltes.
El mètode de determinació es basa en l’alimentació d’una tensió alterna des d’una font regulable al bobinat del transformador mitjançant un amperímetre i un voltímetre. Es fan diverses mesures i es dibuixa un gràfic a partir d’elles, que mostra el punt de fractura (saturació de ferro). Aleshores, es pren la decisió de canviar el nombre de torns.
Mànec, carcassa, interruptor
Com a commutador, és adequat qualsevol botó de restabliment propi, dissenyat per a corrents de fins a 0,5 A. La foto mostra un microinterruptor d’un gravador de cinta antic.
El mànec de la soldadura està format per dues meitats de fusta massissa, en la qual es tallen cavitats per col·locar cables, botons i bombetes. De fet, la il·luminació no és necessària, ja que cal fer un toc separat o un divisor resistent-capaç.
Les meitats de les nanses s’estrenyen amb espatlles i femelles. També van muntar una pinça de muntatge metàl·lica, que s’ha d’aïllar del ferro del circuit magnètic.
El disseny d’habitatges oberts, que es fa a la foto, proporciona un millor refredament, però requereix atenció i normes de seguretat de l’empleat.
Valent Alexei Semenovich
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: