8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Перемотка трансформатора импульсного: Перемотка импульсного трансформатора: пошаговая инструкция, как научиться

Содержание

Перемотка импульсного трансформатора: пошаговая инструкция, как научиться

Автор Andrey Ku На чтение 6 мин Опубликовано

Трансформатор представляет собой преобразователь переменного напряжения или же гальванической развязки. Благодаря устройству исходное напряжение преобразуется в конечное, которое требуется для работы конкретного электроприбора. Ведь для каждого электрического прибора требуется определенное напряжение. К примеру, если оно большое, прибор может сгореть, а низкое, то он не сможет работать. В каких случаях требуется перемотка конкретного импульсного трансформатора, и для чего она нужна?

Содержание

  1. Как правильно разобрать
  2. Определение назначения перемотки
  3. Методика и пример расчета
  4. Как правильно мотать
  5. Выбор сердечника
  6. Намотка первичной обмотки
  7. Намотка вторичной обмотки
  8. Завершение и проверка
  9. Советы и рекомендации

Как правильно разобрать

Несмотря на то, что с виду трансформатор кажется сложным устройством, его разборка достаточно проста в исполнении. Главная задача в данном случае, это удаление поверхностной оболочки, состоящей из ферритового магнитопровода.

Для этого требуется подогреть феррит до 3000С и расшатывая имеющиеся половинки вытянуть их из каркаса. Делать это нужно быстро, чтобы размягченный клей не успел застыть. Такую процедуру нужно производить обязательно в перчатках. Далее потребуется:

  • откусить кусачками прикрепленные медные обмотки;
  • размотать проволоку до самого основания;
  • устранить на каркасе оставшиеся кусочки обмотки.

Всего несколько шагов и каркас трансформатора полностью очищен. Главная сложность заключается в разогреве ферритовой оболочки. Но в данном случае можно воспользоваться несколькими советами. Например, использовать строительный фен, паяльную станцию или же подогреть на сковородке.

Определение назначения перемотки

В случае, когда причиной поломки, к примеру, компьютерного оборудования стал выход из строя трансформатор, то можно произвести его перемотку, а не покупать новый компьютер. Основанием для осуществления перемотки могут быть:

  • имеющееся число витков не соответствует установленным нормам;
  • при осуществлении монтажа были допущены ошибки;
  • в ходе эксплуатации нарушались обозначенные правила;
  • допущены дефекты непосредственно при заводском изготовлении оборудования.

Чтобы проверить работу трансформатора, следует разобрать блок питания и осмотреть устройство, нет ли на нем видимых повреждений.

Если таковых нет, то стоит проверить первичную и вторичную обмотку.

Методика и пример расчета

Одним из простых способов произвести расчет относительно намотки проводки на импульсный трансформатор считается использование специальных программ. Благодаря чему, можно выяснить сколько витков нужно будет сделать, и какие материалы лучше для этого использовать. К примеру, можно привести такой расчет:

  1. Если за основу брать частоту преобразования 50кГц, это в том случае, когда трансформатор будет переделываться для БП ПК, то в программе нужно отметить показатели в значении 30кГц.
  2. Затем требуется обозначить габариты, и соответственно параметры сердечника.

Согласно данным программы, то получается число витков должно составить 38 для первой обмотки. Что касается второй обмотки, то число витков составит 10+10 двумя жилами обозначенного провода. Также следует сказать, что в случае, если основа трансформатора небольшая и число витков не помещается в один слой, то можно сделать наматывание провода в два слоя, но по одинаковому количеству витков. В непременном порядке их нужно будет изолировать от вторичной намотки.

Не менее важным параметром считается то, что нужно учитывать количество наматываемого провода. То есть, когда наматывается второй слой, количество провода увеличивается, поэтому не стоит откусывать указанный в расчете метраж.

Как правильно мотать

Перед тем, как начать мотать трансформатор следует помнить, что эта работа кропотливая, если работа будет производиться вручную. Все дело в том, что витки должны плотно прилегать друг другу. Наилучшим вариантом будет использование при помощи примитивного прибора, который можно сделать самостоятельно. Также нужно сказать, что наматывать провод нужно исключительно на основе расчетов. То есть, точное количество витков непосредственно в одном слое.

Каждый слой должен быть отделен от следующего ряда витков специальной изоляционной лентой. Если таковой нет, то можно использовать тонкую, но плотную бумагу.

К примеру, можно использовать кальку. Зачастую обмотка составляет три слоя, и каждый из них должен быть изолирован друг от друга. По окончанию процесса намотки выводы проводки нужно качественно припаять.

Важно знать! Используемый изоляционный материал должен быть не только плотным, но важно чтобы он не имел повреждений. Обусловлено это тем, чтобы исключить вероятность замыкания.

Выбор сердечника

Что касается выбора сердечника, то с целью экономии можно использовать старый. Если требуется использовать новый, то он должен быть изготовлен из соответствующего материала. К примеру, для персонального компьютера подойдут сердечники на основе аморфных магнитных сплавов.

Намотка первичной обмотки

Изначально нужно подготовить все соответствующие материалы. Это каркас трансформатора, провод требуемого диаметра и изоляционный материал. Начинать обмотку следует с самого края сердцевины, желательно наматывание осуществлять по часовой стрелке. Витки должны быть ровными и плотно прилегающими друг к другу. Не должно быть никаких зазоров. Не стоит забывать производить соответственную изоляцию между слоями.

Намотка вторичной обмотки

Вторичная намотка осуществляется по тому же принципу, что и первичная. По окончанию намотки непременно нужно оставить хвостик провода, который необходимо заизолировать. После требуется припаять его к соответствующим контактам.

Важно знать! Витки первого слоя требуется отделять между собой одним слоем изоляционного материала, который промазывается клеем.

Между первичным и вторичным слоем намотки следует сделать изолирование не менее чем из 4-5 слоев. Таким образом можно избежать пробоев и соответственно короткого замыкания в переделанном трансформаторе.

Завершение и проверка

После того, как была выполнена намотка провода и проведены изоляционные работы в непременном порядке нужно произвести проверку. Важно это сделать до того, как начнет засыхать клей. Данная процедура проводится для проверки собранного трансформатора.

  1. Одним из способов считается использование омметра. Обозначенным прибором можно установить целостность проводника, проверка осуществляется между выводами одной обмотки. Нужно напомнить о мерах безопасности, то есть произвести отключение всех концов импульсного трансформатора.
  2. Чтобы выполнить проверку на вероятность межвиткового замыкания, то следует использовать вольтметр. В данном случае трансформатор должен быть подключен к напряжению. В случае, если слышно потрескивание или устройство искриться, то нужно срочно отключить его.

Также проверку можно производить амперметром. Замеры требуется осуществлять в первичной и вторичной обмотках. Значения должны показывать не меньше номинального.

Советы и рекомендации

Перед тем, как производить перемотку импульсного трансформатора нужно учесть некоторые нюансы. Главными из них считаются:

  1. Если трансформатор издает гул, то это не является причиной неисправности. В некоторых специфических устройствах, это считается нормальным.
  2. В случае возникновения искр или треска, то это явная неисправность.
  3. Работа обмоток может изменяться не из-за наличия неисправностей, а при банальной загрязненности устройства. Исправить это можно зачисткой контактов.

В качестве рекомендации нужно сказать, что запрещается подсоединять к обмоткам постоянное напряжение, поскольку используемый провод для обмотки просто оплавится. Важно перед началом перемотки произвести соответствующие замеры, которые позволят выполнить работу качественно. Научиться этому достаточно просто, но нужно быть аккуратным и выполнять все обозначенные рекомендации.

Как разобрать и намотать импульсный трансформатор своими руками

Содержание:

Работая над своим новым проектом у меня возникла необходимость перемотать трансформатор с ферритовым магнитопроводом от импульсного блока питания под нужные мне напряжения.

Покупать каркас и феррит мне не очень хотелось, поскольку в моей кладовке полно неисправных компьютерных блоков питания из которых легко достать необходимый для моей самоделки трансформатор.

Клея китайцы не пожалели, залили на совесть и на века…

Думали разбирать импульсный трансформатор никто не будет. Наши Кулибины все разберут, перемотают и опять соберут.

Технология разборки очень простая надо сильно нагреть ферритовый магнитопровод до 300°С, клей хорошенько размякнет и аккуратно расшатывая вытаскиваем половинки феррита из каркаса.

Делать надо быстро и аккуратно, обязательно в перчатках, не дожидаясь охлаждения магнитопровода, иначе клей снова намертво прилипнет.

нагрев имп. трансформатора

Я решил использовать паяльную станцию предварительно выставил 300°С на терморегуляторе.

Аккуратно извлеките очень хрупкий ферритовый магнитопровод из каркаса.

Остатки медного провода следует удалить паяльником.

Второй способ разборки импульсного трансформатора

Это самый популярный и доступный способ.

Просто берем глубокую посуду нужных размеров и нагреваем в нем воду до температуры кипения.

Погружаем трансформатор в кипяток.

Важно чтобы разбираемый импульсный трансформатор не касался дна, а был бы примерно посередине. Это нужно для равномерного прогрева со всех сторон.

Ждем 10-15 минут, вынимаем изводы и аккуратно, без дополнительных усилий, разъединяем половинки сердечника. Обязательно надеваем перчатки, т.к. сердечник очень горячий.

Третий способ разборки — мощный паяльник

Я применял этот способ неоднократно.

Включаем мощный паяльник, например 100Вт, и ждем до полного прогрева.

Устанавливаем трансформатор под корпусом паяльника, там где расположен нагревательный элемент.

Для равномерного прогрева главное, чтобы не было зазора. Через 10-15 минут прогреваем другую сторону.

Потом пробуем разобрать. Если клей еще не ослаб, надо продолжать нагрев. Не следует применять силу, иначе можно сломать сердечник.

Во всех случаях надо нагревать сердечник, поэтому не забывайте о правилах безопасности.

Видео: Как разобрать импульсный трансформатор

Как намотать импульсный трансформатор своими руками

Итак, разобрали трансформатор. Далее нужно нам разобраться для чего или подо что мы будем перематывать импульсный трансформатор.

Можно перемотать трансформатор для самого блока питания ПК, делается это для того, чтобы повысить выходное напряжение, при переделке БП ПК в регулируемый.

В данном случае можно первичную обмотку оставить родной. Чаще всего, первичная обмотка импульсных трансформаторов из БП ПК разделена на две части.

То есть, сначала мотается половина первичной обмотки, потом мотаются вторичные обмотки и сверху мотается вторая половина первичной обмотки. Так же, первичные полуобмотки могут иметь экран, в виде медной фольги.

Так вот, разматывая родные вторичные обмотки, можно посчитать количество витков, далее перемотать вторичную обмотку уже на несколько витков больше и восстановить верхнюю половину первичной обмотки. Тем самым мы сэкономим лакированный провод.

Лично я при переделке блоков питания ПК в регулируемый перематываю первичную и вторичную обмотки с нуля, пересчитывая их в программе Lite-CalcIT.

При новом расчете следует учесть тот факт, что частота ШИМ у блоков питания ПК 30-36 кГц.

Приведу пример расчета и намотки импульсного трансформатора на сердечнике от БП ПК.

Вбиваем  нужные нам напряжения и диаметры обмоточных проводов. Также указываем схему преобразования и схему выпрямления.

Частота преобразования в моем случае 50 кГц, если трансформатор рассчитывается для переделки БП ПК в регулируемый, то следует указать частоту преобразования 30 кГц, иначе из-за малого количества витков, сердечник войдет в насыщение и по первичной обмотке начнет протекать очень большой ток холостого хода.

Вторичных обмотки будет две, с отводом от середины.

Номинальное напряжение указывается для одной обмотки.

В моем расчете номинальное напряжение стоит 32 Вольта, это значит, что после выпрямления, относительно среднего вывода мы получим +32 Вольта и -32 Вольта. Так как я рассчитываю трансформатор под импульсный источник питания УНЧ, то мне нужно двухполярное питание +-32 Вольта, соответственно схема выпрямления указана двухполярной, со средней точкой.

Если рассчитывать трансформатор под переделку БП ПК, то ничего в программе менять не нужно, за исключением частоты (30 кГц), то есть будем иметь также две вторичных обмотки.

  Единственное, что изменится, это схема выпрямления, она будет однополярная со средней точкой.

Далее указываем габариты и другие параметры сердечника, добытого из БП ПК.

Ничего в расчете сложного нет.  В ходе него я получил следующие параметры:

  •  Число витков первичной обмотки 38;
  • Число витков вторичной обмотки  10+10 двумя жилами указанного провода.

38 Витков первичной обмотки в один слой не влезут на мой каркас, поэтому мотать буду в два слоя по 18 витков.

Далее кладу слой изоляции. Изоляцию использую, какая есть, либо лавсановая пленка из ненужных обрезков витой пары, либо скотч.

После чего, не меняя направления, мотаем к основанию каркаса еще 18 витков, один к другому.

Кладем изоляцию. Все, первичка готова.

Пример намотки первичной обмотки на частоту 30 кГц.

По расчетам я получил количество витков первичной обмотки, равное 48.  В первый слой я положил 35 витков.

Далее слой изоляции и остальные 13 витков, равномерно расположенных по всей длине каркаса.

Изолируем первичную обмотку от вторичной.

P.S. Если в один слой не влезает расчетное количество витков, то можно разделить на две равные половины, или мотать в один слой такое количество витков, которое влезет на всю длину каркаса. Остальное количество витков, которое не влезло, распределяем равномерно по всей длине каркаса сердечника.

Как намотать вторичную обмотку импульсного трансформатора

Подпаиваем два провода к выводу нашего транса от БП ПК.

Мотаем в ту же сторону, что и первичную обмотку (в моем случае по часовой стрелке), 10 витков.

Оставляем хвост и изолируем

Далее подпаиваем еще два провода к другим контактам.

Мотаем еще 10 витков, но уже в противоположную сторону предыдущей обмотки.Оставляем хвост.

 

Теперь давайте разберемся, если нам отвод от середины не был бы нужен, то мы мотали бы от основания до верха по часовой стрелке 10 витков, потом слой изоляции, и далее в том же направлении еще 10 витков до основания каркаса.

В принципе можно и с отводом от середины так мотать, кому как удобней короче.

P.S. Обмотки должны быть намотаны, как можно симметрично и равномерно распределены по каркасу. Если полуобмотки получаться несимметричными, то будет разное напряжение в плечах.

Едем дальше. Опять изолируем вторичку, хотя крайнюю обмотку можно не изолировать, так лучше проходит охлаждение трансформатора.

Как намотать импульсный трансформатор своими руками? БП на IR2153. (PCBWay)

Обсуждено

типов, преимуществ и областей применения

29 июля 2022 г.

Многие энергоемкие приложения используют мощные и быстрые электрические импульсы в своих цепях нагрузки. Эти импульсные требования не могут быть выполнены обычными повышающими и понижающими трансформаторами, и именно здесь импульсные трансформаторы могут иметь значение. Это один из наиболее широко используемых вариантов трансформатора в различных отраслях промышленности.

Эти трансформаторы имеют компактную конструкцию и обеспечивают превосходную повторяемость в энергоемких приложениях. В том, что все? Нет, это еще не все. В этом посте подробно анализируются эти трансформаторы, включая их типы, конструкции, работу, преимущества и многое другое. Следите за обновлениями?

Импульсные трансформаторы и описание их типов

Импульсные трансформаторы предназначены для передачи электрических импульсов при рабочих сигналах. Трансформаторы действуют как интерфейс между нагрузкой и сетью формирования импульсов. Они согласовывают импеданс нагрузки с PFN, что помогает повысить энергоэффективность этих устройств. Большинство импульсных трансформаторов передают мощность и энергию; однако импульсные трансформаторы также передают цифровую информацию, что сильно отличает их от обычных трансформаторов. Эти трансформаторы рассчитаны на определенные частоты импульсов и пиковые напряжения. Они производят прямоугольные импульсы, также известные как сигналы прямоугольной формы.

В дополнение к цифровым схемам передачи эти трансформаторы также используются в транзисторах в схемах управления затвором. Как правило, эти трансформаторы используются в схемах, где выходные импульсы измеряются в приложениях с очень высокой мощностью.

Импульсные трансформаторы в основном делятся на два типа – сигнальные и силовые в зависимости от их конструкции.

  • Силовые трансформаторы : Эти трансформаторы предназначены для изменения напряжения с одной конфигурации уровня на другую. Силовые трансформаторы доступны в однофазной первичной конфигурации. Эти конфигурации также различаются в зависимости от соединения их обмотки.
  • Преобразователи сигналов: Они передают информацию между цепями посредством электромагнитной индукции. Сигнальные трансформаторы увеличивают или уменьшают напряжение между двумя сторонами трансформатора. В этих трансформаторах изменение напряжения определяется соотношением витков числа обмоток.

Почему импульсные трансформаторы популярны

Эти трансформаторы с годами приобрели огромную популярность по следующим причинам:

  • Они обеспечивают высокое напряжение изоляции, поэтому они используются в приложениях с электрической изоляцией.
  • Эти трансформаторы обладают способностью передачи высокой энергии. Энергия обычно эффективно передается при широкой ширине импульса и коротком времени нарастания трансформатора. Он имеет высокопроницаемый ферритовый сердечник, который помогает минимизировать индуктивность рассеяния. Высокое сопротивление трансформатора по напряжению делает его идеальным для крупномасштабных приложений.
  • В состав трансформаторов входят абразивные смолы, которые помогают свести к минимуму вибрации или электрическое сопротивление в цепи. Эти абразивы входят в состав вакуумной заливки, а гель силиконового каучука или термореактивные пластмассы являются распространенными типами используемых абразивов.
  • Обмотки этих трансформаторов имеют гальваническую развязку между собой, что позволяет предотвратить прохождение через них блуждающих токов. Изоляция также позволяет первичной и вторичной цепям использовать отдельные потенциалы. Изоляция колеблется от 200 кВ для мощных машин до 4 кВ для небольших трансформаторов.
  • Импульсные трансформаторы
  • имеют большое количество обмоток и одновременно используют много транзисторов. Это помогает свести к минимуму задержки или фазовые сдвиги и приводит к меньшему количеству оборотов, чем другие передатчики. Меньшее количество витков может означать большую мощность и меньшее сопротивление.

Важные технические характеристики импульсного трансформатора

Эти трансформаторы определяются на основе следующих факторов:

  1. Время нарастания (Tr): Это время, необходимое выходному сигналу для увеличения его пиковой амплитуды импульса с 10% до 90%.
  2. Амплитуда импульса: Это максимальное пиковое значение, полученное от сигнала, не считая незначительных всплесков.
  3. Ширина импульса: Это временной интервал между первым и последним моментом, когда амплитуда достигает 50% пиковой амплитуды.  
  4. Перерегулирование: Это выходной сигнал, превышающий пиковую амплитуду.
  5. Fall Time (Tf): Это время, необходимое выходному сигналу для уменьшения его пиковой амплитуды с 9От 0% до 10% по всему ответу заднего фронта. Это время также известно как время затухания.
  6. Спад: Он также известен как наклон и относится к смещению амплитуды импульса через отклик уровня.
  7. Обратный ход: Часть задней кромки, расширяющаяся под амплитудой нулевого уровня, называется обратным ходом.

Обсуждаемые области применения импульсных трансформаторов

Импульсные трансформаторы обычно находят применение в следующих схемах: 9…

Получение знаний о различных аспектах этих трансформаторов действительно полезно, если вы планировали инвестировать в них. Однако не менее важно сотрудничать с надежным и опытным поставщиком, таким как Custom Coil. Компания предлагает индивидуальные импульсные трансформаторы с индивидуальными спецификациями. Выбирая продукт компании, клиенты могут получить различные преимущества, такие как вакуумная герметизация, экранирование заземления, устойчивость к высокому напряжению, эффекты частичного разряда, а также широкий выбор токов зажигания, коэффициентов трансформации и напряжений. Вы можете связаться с командой Custom Coils, чтобы обсудить требования к импульсному трансформатору. Специалисты помогут подобрать нужный дизайн и технические характеристики.

Импульсные трансформаторы

Упрощенный расчет импульсных трансформаторов — ElettroAmici

Упрощенный расчет импульсных трансформаторов — ElettroAmici

Артикул

Новый Артикул

Хочу рассказать о расчете импульсных трансформаторов, в сети описано много методик, но используют какие-то непонятные коэффициенты, эти цифры откуда? Никто четко не описывает, если я чего-то не понимаю или если я не спегано четко я никогда не смогу повторить то, чему научился и при необходимости адаптировать это под свои нужды.

Начнем с того, что мы хотим добиться некоего устройства, ему нужен блок питания, например, равный 250 ватт, далее необходимо подобрать магнитопровод, способный отдать эту мощность.

Для этого существует реальная формула для оценки общей подводимой мощности магнитного элемента:

  • кф — форма напряжения или тока: для груди = 1,11 для прямоугольника = 1.
  • KLC – Коэффициент геометрического сечения магнитного наполнителя феромагнетика GLC = 0,6 – 0,95, и имеется в справочниках по магнитным элементам.
  • почему – коэффициент заполнения окна магнитопровода участками проводника, Кок = 0,35.
  • n0 – коэффициент, показывающий, какая первичная обмотка катушки необходима для n0 = 0,5 в трансформаторах.
  • Sc – участок магнитопровода.
  • Многие Это часть окна магнитопровода.
  • Дж – плотность тока, при естественном охлаждении 3500000 А/м2, при форсировании можно получить до 6000000 А/м2
  • B – Индукция работы магнитопровода.
  • f Частота напряжения или тока Гц.

И так, по этой формуле мы оценим реальную суммарную мощность трансформатора и прикинем, что мы можем выжать из этого сердечника!

Например:

У нас есть трансформатор от компьютерного блока питания с параметрами.

Сечение магнитопровода Sc = 0,9 см2

Сечение окна Sok = 2,4 см2

Индукция работы B = 0,15 (ориентировочное значение)

Ожидаемая частота работы нашего устройства f = 50 кГц.

Переводим все в метры, амперы, герцы и т.д.

Получаем:

Тогда сердечник достаточен выдерживать 250Вт, идем дальше, теперь надо рассчитать катушки и сечение провода.

Не имея большого количества данных, приведенная выше формула I может быть принята постоянной, что еще больше упростит формулу, оставив только переменные, такие как физические размеры трансформатора и частота.

Для полноты изложения я этого не делал, но ничто не мешает вам сделать это для ваших личных расчетов

Начнем с числа витков первичной обмотки, почему есть замечательная формула:

Все данные у нас есть видно выше, кроме U1 — это непосредственно напряжение первичной обмотки.

Предположим, вы строите полумостовой преобразователь, начиная с традриззата сетевого напряжения En = 310В, затем U1 = 155В, так как первичная обмотка будет подключена через конденсаторный делитель, например 310/2.

Далее предполагаем.

Вторичная обмотка должна иметь напряжение 50 В.

Учитывая, что предполагается получить двойное напряжение будет 14 больше 14 шпилей. Все значения округлены до ближайшего целого числа!

Теперь рассчитаем сечение проводников обмоток.

  • Первичный:

P1: мощность нам нужна на выходе и ставим на 250 Вт.

В этой статье я хотел кратко и доступно объяснить расчет импульсного трансформатора, объяснив основные коэффициенты того, что у нас есть на руках.

Кроме того, не забывайте, что для более точного расчета необходимо использовать справочные данные магнитного элемента.

В заключение я хотел бы сказать, что я использовал эту методику в течение нескольких лет, чтобы рассчитать как низкочастотные трансформаторы, так и высокочастотные.

Amilcare

//by Amilcare Теги: Электропитание, компьютер, общая электроника, SMPS, напряжение, учебник
Поделиться этой записью