3 Изготовление трансформатора
Изготавливать трансформатор будем по второму варианту, рассмотренному выше. Расположение катушек показано на рис. 6. Для этого необходимо изготовить две катушки, каждая из которых содержит половину витков первинной и каждой из вторичных обмоток: w'1 = 820 витков провода ПЭЛ (или ПЭВ-1) диаметром 0,52 мм; w'2=w'3= 96 витков провода ПЭЛ (или ПЭВ-1) диаметром 1,07 мм.
Поскольку трансформатор имеет малые мощность и габариты, катушки можно изготовить бескаркасными. Толщина катушки b ≤ с/2 = 9 мм, ее высота hK ≤ 71 мм.
Число витков в слое первичной обмотки
число слоев
Число витков в слое вторичной обмотки
число слоев
Обмотки наматывают на деревянной оправке, изготовленной в точном соответствии с размерами участка магнитопровода, на котором будут расположены катушки (18x25x71 мм). К торцам оправки прикрепляют щечки.
Несмотря на то, что обмоточные провода покрыты эмалевой изоляцией и потому обладают высокой электрической прочностью, обычно между слоями обмотки прокладывают дополнительную, например, бумажную изоляцию. Чаще всего для изолирования обмоток от магнитопровода и между собой применяют трансформаторную бумагу толщиной 0,1 мм. Рассчитаем максимальное напряжение между двумя соседними слоями первичной обмотки
Поскольку напряжение между слоями небольшое, дополнительную изоляцию можно укладывать через слой или сделать ее более тонкой, например, использовать конденсаторную бумагу. Между первичной и вторичными следует поместить экранирующую обмотку - один незамкнутый виток тонкой медной фольги или один слой обмоточного провода, которая препятствует проникновению помех из сети во вторичные обмотки и наоборот.
Сначала оправку обматывают тремя слоями бумажной ленты (рис. 9), лепестки ленты приклеивают к щечкам. Затем наматывают первичную обмотку, прокладывая каждый слой изоляцией. Между первичной, экранирующей и вторичными обмотками прокладывают два слоя изоляции. Общая толщина изготовленных катушек не превышает 8 мм.
4 Проверка трансформатора
Собранный трансформатор сначала проверяют в режиме холостого хода - без нагрузки. При сетевом напряжении 220 В ток в первичной обмотке
напряжение на вторичных обмотках
Напряжение на вторичных обмотках можно точно измерить только вольтметром с высоким входным сопротивлением. Окончательно напряжение на вторичных обмотках трансформатора измеряют при номинальной нагрузке.
Приложение А
Исходные данные для расчета трансформатора
Номер варианта |
Напряжение первичной обмотки U1, В |
Напряжение вторичной обмотки U2, В |
Напряжение вторичной обмотки U3, В |
Ток вторичной обмотки I2, А |
Ток вторичной обмотки I3, А |
Частота сетевого напряжения f, Гц |
1 |
127 |
30,0 |
21,0 |
0,50 |
0,75 |
50 |
2 |
127 |
12,6 |
51,0 |
3,60 |
1,30 |
50 |
3 |
127 |
6,3 |
39,0 |
0,18 |
1,80 |
50 |
4 |
127 |
27,0 |
5,0 |
0,43 |
4,30 |
50 |
5 |
127 |
47,0 |
6,3 |
0,68 |
0,47 |
50 |
6 |
127 |
33,0 |
18,0 |
0,12 |
1,30 |
50 |
7 |
127 |
5,6 |
11,0 |
3,00 |
0,56 |
50 |
8 |
127 |
43,0 |
6,3 |
0,40 |
1,00 |
50 |
9 |
127 |
30,0 |
27,0 |
1,00 |
0,15 |
50 |
10 |
127 |
9,0 |
33,0 |
2,70 |
0,85 |
50 |
11 |
127 |
15,0 |
50,0 |
3,00 |
1,60 |
50 |
12 |
127 |
62,0 |
35,0 |
0,35 |
0,20 |
50 |
13 |
127 |
18,0 |
6,0 |
0,12 |
5,00 |
50 |
14 |
127 |
6,3 |
27,0 |
2,50 |
0,65 |
50 |
15 |
127 |
7,5 |
15,0 |
0,20 |
0,33 |
50 |
16 |
220 |
30,0 |
21,0 |
0,50 |
0,75 |
50 |
17 |
220 |
12,6 |
51,0 |
3,60 |
1,30 |
50 |
18 |
220 |
6,3 |
39,0 |
0,18 |
1,80 |
50 |
19 |
220 |
27,0 |
5,0 |
0,43 |
4,30 |
50 |
20 |
220 |
47,0 |
6,3 |
0,68 |
0,47 |
50 |
21 |
220 |
33,0 |
18,0 |
0,12 |
1,30 |
50 |
22 |
220 |
5,6 |
11,0 |
3,00 |
0,56 |
50 |
23 |
220 |
43,0 |
6,3 |
0,40 |
1,00 |
50 |
24 |
220 |
30,0 |
27,0 |
1,00 |
0,15 |
50 |
25 |
220 |
9,0 |
33,0 |
2,70 |
0,85 |
50 |
26 |
220 |
15,0 |
50,0 |
3,00 |
1,60 |
50 |
27 |
220 |
62,0 |
35,0 |
0,35 |
0,20 |
50 |
28 |
220 |
18,0 |
6,0 |
0,12 |
5,00 |
50 |
29 |
220 |
6,3 |
27,0 |
2,50 |
0,65 |
50 |
30 |
220 |
7,5 |
15,0 |
0,20 |
0,33 |
50 |