كيفية جعل محولات تنحى

محول التنحي هو جهاز يقلل من احتمال ارتفاع التيار المتردد إلى جهد تيار متردد أقل وفقًا لنسبة اللف والمواصفات.

سنناقش في هذه المقالة كيفية تصميم وبناء محول تنحي أساسي يتم تطبيقه عادةً في مصادر الطاقة التي تعمل بالتيار الكهربائي.

مقدمة

من المحتمل أن يساعد هذا الهواة الإلكترونيين على تطوير وبناء محولاتهم الخاصة بناءً على متطلباتهم الخاصة. في الصفحات التالية ، يتم تقديم طريقة تخطيط مبسطة من أجل تحقيق محولات مطورة بشكل مرض. من ناحية أخرى ، قد تكون عملية التصميم موضوعًا لبعض التجارب.

الجداول المعروضة في هذه المقالة تقصر الحسابات التي تساعد المصمم في العثور على الحجم المناسب للأسلاك أو حتى التصفيح الأساسي. يتم توفير البيانات والحسابات ذات الصلة حصريًا هنا لضمان عدم حير المصمم مطلقًا من التفاصيل غير المرغوب فيها.

نحن هنا على وجه التحديد مناقشة حول المحولات التي تمتلك ملفين أو أكثر من الأسلاك النحاسية المعزولة حول قلب حديدي. هذه هي: ملف أساسي واحد وملف ثانوي أو ربما أكثر.

يتم عزل كل ملف كهربائيًا عن الآخر ، ولكن يتم توصيله مغناطيسيًا باستخدام قلب من الحديد الرقائقي. تمتلك المحولات الصغيرة بنية على شكل غلاف ، أي أن الملف محاط بالقلب كما هو موضح في الشكل 1. تنتقل الطاقة التي يوفرها الثانوي في الواقع من المستوى الأساسي ، على الرغم من أن مستوى الجهد يعتمد على نسبة اللف لـ a زوج من لف.

تفسير الفيديو

تصميم المحولات الأساسية

كمرحلة أولية نحو تصميم المحول ، يجب التعبير بوضوح عن تقييمات الجهد الأولي والثانوي وتصنيف الأمبير الثانوي.

بعد ذلك حدد المحتوى الأساسي المطلوب استخدامه: ختم الصلب العادي أو ختم الحبوب المدرفلة على البارد (CRGO). تتميز CRGO بكثافة تدفق أكبر مسموح بها وتقليل الخسائر.

يتم تحديد أفضل جزء مستعرض ممكن من القلب تقريبًا من خلال:

المنطقة الأساسية: 1.152 × √ (جهد الخرج × تيار الخرج) سم مربع.

فيما يتعلق بالمحولات التي تحتوي على عدة ثانويات ، يجب النظر في مجموع ناتج فولت أمبير الناتج لكل ملف.

يتم تحديد كمية المنعطفات على الملف الابتدائي والثانوي باستخدام معادلة عدد الدورات لكل نسبة فولت على النحو التالي:

عدد اللفات لكل فولت = 1 / (4.44 × 10^-4التردد x المنطقة الأساسية x كثافة التدفق)

هنا ، يكون التردد عادة 50 هرتز لمصدر التيار الكهربائي المنزلي الهندي. يمكن اعتبار كثافة التدفق حوالي 1.0 ويبر / متر مربع. مخصص لختم الفولاذ العادي وحوالي 1.3 ويبر / متر مربع. لختم CRGO.

حساب اللف الأساسي

يتم تقديم التيار في التوجيه الأساسي بواسطة الصيغة:

التيار الأساسي = مجموع o / p Volt و o / p Amp مقسومًا على الفولت الأساسي x الكفاءة

يمكن أن تنحرف كفاءة المحولات الصغيرة بين 0.8 إلى 0. §6. قيمة 0.87 تعمل بشكل جيد للغاية مع المحولات العادية.

يجب تحديد حجم السلك المناسب للملف. يعتمد قطر السلك على التيار المقنن للملف وكذلك على كثافة التيار المسموح بها للسلك.

يمكن أن تصل الكثافة الحالية إلى 233 أمبير / سم مربع. في محولات صغيرة وبحد أدنى 155 أمبير / سم مربع. في كبيرة.

لف البيانات

نموذجياً ، قيمة 200 أمبير / سم مربع. يمكن اعتباره ، وفقًا للجدول رقم 1. يتم تقديم مقدار المنعطفات في اللف الأساسي بواسطة الصيغة:

خبرات المنعطفات = المنعطفات لكل فولت × فولت أساسي

يتم تحديد الغرفة التي يستهلكها الملف من خلال كثافة العزل وتقنية اللف وقطر السلك.

يقدم الجدول رقم 1 القيم المقدرة للانعطاف لكل سم مربع. يمكننا من خلالها حساب مساحة النافذة التي يستهلكها الملف الأساسي.

منطقة اللف الأولية = المنعطفات الأساسية / المنعطفات لكل سم مربع من الجدول رقم 1

حساب اللف الثانوي

بالنظر إلى أن لدينا تصنيف التيار الثانوي المفترض ، فنحن قادرون على تحديد حجم السلك للملف الثانوي ببساطة عن طريق الانتقال إلى الجدول رقم 1 مباشرة.

يتم حساب كمية المنعطفات في المرحلة الثانوية بنفس الطريقة عندما يتعلق الأمر بالمرحلة الأولية ، ولكن يجب تضمين حوالي 3 ٪ من المنعطفات الزائدة لتعويض الانخفاض الداخلي لجهد اللف الثانوي للمحول ، عند التحميل. لذلك،

المنعطفات الثانوية = 1.03 (عدد الدورات لكل فولت × فولت ثانوي)

يتم تحديد مساحة النافذة اللازمة لللف الثانوي من الجدول رقم 2 على النحو التالي

منطقة النافذة الثانوية = المنعطفات الثانوية / المنعطفات لكل سم مربع. (من الجدول رقم 2 أدناه)

حساب الحجم الأساسي

يمكن أن يكون التدبير المؤهل الرئيسي في اختيار اللب هو إجمالي مساحة النافذة لمساحة اللف التي يمكن الوصول إليها.

إجمالي مساحة النافذة = مساحة النافذة الأساسية + مجموع مساحات النوافذ الثانوية + مساحة للنافذة السابقة والعزل.

هناك حاجة إلى مساحة إضافية صغيرة لدعم الأول والعزل بين اللفات. قد تختلف الكمية المحددة للمساحة الإضافية ، على الرغم من أنه يمكن اعتبار 30٪ كبداية على الرغم من أن هذا قد يحتاج إلى التخصيص لاحقًا.

أبعاد الجدول لختم المحولات

يتم تحديد الأحجام الأساسية المثالية التي تمتلك مساحة نافذة أكبر بشكل عام من الجدول رقم 2 مع الأخذ في الاعتبار الفجوة بين التصفيح أثناء تكديسها (يمكن اعتبار عنصر التكديس الأساسي 0.9) ، لدينا الآن

المساحة الأساسية الإجمالية = المساحة الأساسية / 0.9 سم مربع. بشكل عام ، يفضل استخدام طرف مركزي مربع.

لهذا ، فإن عرض لسان التصفيح هو

عرض اللسان = √ منطقة القلب الشاملة (سم مربع)

راجع الآن الجدول رقم 2 مرة أخرى وكنقطة أخيرة ابحث عن الحجم الأساسي المناسب ، مع وجود مساحة نافذة كافية وقيمة قريبة لعرض اللسان كما تم حسابه. قم بتعديل ارتفاع المكدس حسب الحاجة للحصول على القسم الأساسي المقصود.

ارتفاع الكومة = المساحة الأساسية الإجمالية / عرض اللسان الفعلي

يجب ألا تكون المكدس أقل بكثير من عرض اللسان بل يجب أن تكون أكثر. ومع ذلك ، يجب ألا يزيد عرض اللسان عن 11/2 مرة.

مخطط التجميع الأساسي

كيفية تجميع المحولات

يتم اللف على قالب عازل أو بكرة يتم تركيبها على العمود الأوسط من التصفيح الأساسي. يتم الجرح الأولي بشكل عام أولاً ، ثم الثاني هو الثاني ، مع الحفاظ على العزل بين طبقتين من اللف.

يتم تطبيق طبقة عازلة واحدة أخيرة أعلى الملف لحماية كل منهم من التدهور الميكانيكي والاهتزازي. عندما يتم استخدام أسلاك رفيعة ، يجب أن يتم لحام نهاياتها الخاصة بأسلاك أثقل من أجل إخراج المحطات الطرفية من السابق.

عادة ما يتم وضع التصفيح معًا على الأول عن طريق التصفيح البديل المعكوس في الإعداد. يجب ربط التصفيح ببعضه البعض بإحكام من خلال إطار تثبيت مناسب أو باستخدام الصواميل والمسامير (في حالة توفير ثقوب ضمن مجموعة التصفيح).

كيفية تطبيق الواقي

قد تكون هذه فكرة حكيمة لاستخدام درع إلكتروستاتيكي بين الملف الأولي والثانوي للالتفاف على التداخل الكهربائي من الانتقال إلى الثانوي من الابتدائي.

يمكن إنشاء درع المحولات التنحي من رقائق نحاسية يمكن لفها بين الملفين لأكثر من مجرد ملف. يجب تقديم العزل عبر الرقاقة بالكامل والعناية المناسبة حتى لا يتلامس طرفا الرقاقة مع بعضهما البعض. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لحام السلك بهذا المجال التدريع وتوصيله بالخط الأرضي للدائرة أو بتصفيح المحول الذي يمكن تثبيته بالخط الأرضي للدائرة.