Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово Инструменты
Содержание
  1. Назначение и применение
  2. Широчайшая сфера применения
  3. Постоянный ток
  4. Изготовление обмоток для повышающего трансформатора
  5. Виды эффектов от катушки Тесла
  6. Основные технические характеристики
  7. Трансформатор своими руками: пошаговая инструкция
  8. Что понадобится для сборки?
  9. Расчеты
  10. Сборка понижающего трансформатора
  11. Испытание
  12. Расчет электрических параметров
  13. Смысл и предназначение
  14. Вторичная обмотка
  15. Выбор материала магнитопровода
  16. Электротехнические характеристики
  17. Замена магнетрона
  18. Как правильно называть устройство
  19. Источник высокого напряжения за 5 минут
  20. Немного о компактных люминесцентных лампах
  21. Немного о строчных трансформаторах
  22. Итоговая конструкция
  23. Конструкция сердечника
  24. Классификация разновидностей
  25. Из какого материала сделать магнитопровод?
  26. Расчет необходимого диаметра провода
  27. Пример расчета
  28. Намотка первичной обмотки
  29. Сборка
  30. Способы диагностики работоспособности устройства
  31. Метод безопасной проверки
  32. Отличная самоделка из трансформатора от микроволновки для авто
  33. Изготовление каркаса катушки трансформатора своими руками
  34. Что нужно для внутренней части?
  35. Статическое электромагнитное устройство с переменным током
  36. Инструкция по намотке
  37. Для чего нужен понижающий трансформатор с 220 на 12 Вольт
  38. Создание обмоток для увеличивающего трансформатора
  39. Какую мощь будет иметь?
  40. Испытание
  41. Пример как сделать самодельный трансформатор
  42. Процесс изготовления каркаса катушек
  43. Намоточный станок своими руками
  44. Как наматывать?
  45. Вычислительное приложение для Андроида

Назначение и применение

Трансформаторы высокого напряжения (ВН) относятся к группе преобразователей напряжения. Их целью является преобразование высокого напряжения в низкое для питания различных устройств. По принципу действия преобразователи напряжения мало чем отличаются от силовых трансформаторов. Во вторичной обмотке всегда меньше витков, чем в первичной, если преобразователь понижающий, и наоборот, если прибор повышающий.

Трансформаторы ВН классифицируются по:

  • количество фаз (одно- или трехфазные);
  • количество обмоток (две, три или четыре);
  • допустимые ошибки;
  • способ установки (внутренний или внешний);
  • цель (общая или конкретная).

Трансформатор высокого напряжения

Специальные преобразователи применяются в различном электрооборудовании:

  • телевизоры и радиоприемники;
  • оборудование связи;
  • бытовая техника (например, блоки питания для систем освещения).

Большинство преобразователей этого типа маломощные (не более нескольких киловольт-ампер), частотой от 50 Гц, предназначены для установки внутри помещений. Количество обмоток зависит от оборудования, в котором должен быть установлен трансформатор.Изоляция залита эпоксидной смолой.

Широчайшая сфера применения

Элементарная сборка и высокий КПД трансформаторов стали причиной включения их в состав:

  • Источники питания;
  • Телевизоры;
  • Микроволновые печи;
  • Радиостанции;
  • Сварочные аппараты;
  • Коммуникационное оборудование;
  • Все виды автоматизации
  • Контрольно-измерительное оборудование.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Постоянный ток

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Как известно, собрать сварочный агрегат можно как на переменном токе, так и на постоянном. Собственно для последнего и собран трансформатор постоянного тока (ТПТ). Мы рекомендуем создавать такой TFT для полуавтоматов и преобразователей.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Преимуществом является легко зажигаемая и самое главное стабильная дуга. Аппарат с таким трансформатором осилит варку деталей любой толщины и всех видов стали, как нержавейки, так и чугуна.

Модернизация в ТПТ заключается в подключении вторичной группы проводов — выпрямителя. Последний выполнен на диодах.

Для выпрямителя необходимо использовать диоды с достаточным охлаждением, а его параметры должны выдерживать ток 200А. Мы рекомендуем выбрать тип D161. Затем мы выравниваем ток.

Берем два конденсатора (С1, С2) со следующими параметрами: 15000 мкФ, напряжение 50В.

Читайте также: Герконовые реле: что это, чем отличаются, как работает

Схема сборки представлена ​​ниже. L1 — индукционная катушка для регулирования тока. Х4 — контакты для последующего подключения электрододержателя. Х5 — контакты для подключения массы.

Описанная схема используется годами и до сих пор показывает себя с положительной стороны. Практичная организация работы — пользуйтесь!

Изготовление обмоток для повышающего трансформатора

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Катушка должна быть размещена на деревянном бруске. Сначала в нем следует просверлить отверстие для намотки стержня. Подключение трансформатора тока считается наиболее ответственным шагом. Эту деталь следует вставить в станок и продолжать до изготовления обмотки:

  1. На катушку необходимо намотать два слоя лакоткани.
  2. Конец проволоки нужно зафиксировать на щеке и начать крутить ручку машинки.
  3. Винты должны быть плотно упакованы.
  4. После первичной обмотки провод нужно обрезать и приложить к щеке рядом с первой.
  5. К выводам необходимо присоединить изоляционную трубку.

Виды эффектов от катушки Тесла

  • Дуговой разряд — встречается во многих случаях. Это характерно для ламповых трансформаторов. Коронный разряд – это свечение ионов воздуха в электрическом поле с повышенным напряжением, образующее голубоватое красивое свечение вокруг элементов прибора с высоким напряжением, а также имеет большую кривизну поверхности.
  • Искра также называется искровым разрядом. Он стекает с терминала на землю, или на заземленный предмет, в виде пучка ярких ветвящихся полос, которые быстро исчезают или меняются.
  • Стримеры представляют собой тонкие слабо светящиеся ветвящиеся каналы, содержащие ионизированные атомы газа и свободные электроны. Они не уходят в землю, а текут в воздух. Стример – это ионизация воздуха, образованная полем высоковольтного трансформатора.

Действие катушки Тесла сопровождается потрескиванием электрического тока. Стримеры могут превращаться в искровые каналы. Это сопровождается большим увеличением электроэнергии и энергии. Канал стримера быстро расширяется, давление резко возрастает, поэтому образуется ударная волна. Совокупность таких волн подобна треску искр.

Основные технические характеристики

Технические характеристики определяют возможность применения понижающего трансформатора, а также условия его эксплуатации, которые выражаются в следующих показателях:

  • номинальное первичное напряжение;
  • номинальная мощность;
  • режим и условия использования;
  • степень защиты по ГОСТ 14254-96;
  • материал корпуса (если есть).

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Трансформаторы понижающие марки ОСМ1 различной мощности марки

Трансформатор своими руками: пошаговая инструкция

Несмотря на разнообразие электрооборудования, представленного на рынке, далеко не во всех ситуациях можно найти подходящий блок-преобразователь для конкретной задачи.

Поэтому многие обыватели пытаются сделать трансформатор своими руками, чтобы получить определенные рабочие параметры.

Стоит отметить, что намотать трансформатор может любой человек, даже без специализированного оборудования и особых навыков, но процесс этот довольно кропотливый и кропотливый. Поэтому необходимо предварительно определиться с типом и характеристиками устройства.

Что понадобится для сборки?

Все преобразователи делятся на две основные категории — повышающие и понижающие трансформаторы.

В зависимости от назначения, конструктивных особенностей и места установки их можно разделить на следующие категории:

Почти каждое из вышеперечисленных устройств можно воссоздать дома. Самый простой вариант – перемотать трансформатор из заводского изделия, так как в нем уже есть необходимые элементы.

Самое главное, чтобы первичная обмотка подходила по номиналу питающего напряжения и мощности.

Гораздо хуже, если придется перематывать обе обмотки, например, если и первичная, и вторичная обмотки оборваны или механически повреждены.

Чтобы сделать трансформер своими руками, вам потребуются:

  • Магнитопровод — выполняет роль проводника магнитного потока, его лучше взять от старого трансформатора, так как он изготовлен из электротехнической стали и обеспечивает необходимые рабочие параметры, характеризуется низкими потерями в стали.
  • Провода нужного вам сечения в лаковой, полимерной или стекловолоконной изоляции. Чем тоньше будет этот слой, тем плотнее будут прилегать катушки к каркасу и друг к другу.
  • Каркас – служит основанием для обмоток трансформатора, задает размеры по ширине. Его можно взять из старого трансформатора или сделать самому. Материалом для каркаса может быть электрокартон, гетинакс или текстолит, важно, чтобы он не занимал много места в зазоре между жилой и проводом.
  • Изоляция — предназначена для электрического отделения токоведущих элементов друг от друга и от конструктивных элементов трансформатора. В промышленном производстве используется лакокрасочная лента, фторопласт, парафиновая пропитка, но для самостоятельного изготовления подойдет любой имеющийся у вас материал, главное, чтобы его диэлектрической прочности хватило на сетевое напряжение.
  • Намоточный станок — позволяет упростить процесс и обеспечить постоянное натяжение. Сделать его можно самостоятельно из ручной дрели или по принципу копья на двух шарнирах. Важно, чтобы изготовленный станок имел как можно меньше люфтов.

Дополнительно могут понадобиться: молоток с деревянным пресс-стержнем, паяльник для соединения проводов, ножницы, пассатижи. Но перед изготовлением обязательно рассчитайте параметры трансформатора.

Расчеты

Рис. 1: принципиальная схема трансформатора

Самый сложный вариант, если делать трансформер своими руками с нуля.

В этом случае расчет электрической машины производится в зависимости от выходной мощности. По этому параметру рассчитывается мощность первичной обмотки.

Если использовать заводской сердечник, то можно считать эти значения одинаковыми, если собирать самостоятельно, то Р2=0,9*Р1

Это приблизительный расчет с учетом потерь в сердечнике. В зависимости от качества замеса своими руками разница в мощности может варьироваться от 5 до 20%.

В зависимости от мощности первички определяется сечение магнитопровода, которое рассчитывается по формуле: S = √P1

Следует отметить, что мощность для расчетов берется в ваттах, а размеры сердечника получаются в квадратных сантиметрах.

Затем определяется коэффициент передачи электромагнитной энергии: k = f/S,

Где k — коэффициент передачи, f — частота сетевого напряжения переменного тока, S — площадь поперечного сечения магнитопровода.

На основании полученного коэффициента определяется количество витков в обмотках по величине входного и выходного напряжений: N1 = k*U1, N2 = k*U2

Это приблизительные расчеты, предназначенные для домашнего использования радиолюбителями. Заводские трансформаторы имеют более сложную методику расчета, которая проводится по энциклопедиям и зависит от их типа и назначения (силовые, измерительные, трехобмоточные, тороидальные блоки и т.д.)

Затем рассчитывается ток в первичной обмотке трансформатора: I1 = P1 / U1

Соответственно ток, протекающий через вторичную обмотку трансформатора, рассчитывается по формуле: I2 = P2/U2

Исходя из величины тока в каждой обмотке подбирается сечение сердечника. Но учтите, что проводник в обмотке охлаждается гораздо хуже, поэтому запас сечения делают на 20 — 30 %. С медными проводами эту работу выполнять проще, но это требование не критично.

Таблица: выбор сечения в зависимости от протекающего тока

Медный проводник Алюминиевый проводник
Сечение проводника, мм2 Настоящее время, А Сечение жил мм2 Настоящее время, А
0,5 одиннадцать
0,75 15
1 17
1,5 19 2,5 22
2,5 27 4 28
4 38 6 36
6 46 10 50
10 70 16 60
16 80 25 85
25 115 35 100
35 135 50 135
50 175 70 165
70 215 95 200
95 265 120 230
120 300

Сборка понижающего трансформатора

Понижающий трансформатор будет иметь большое количество витков на первичной обмотке. В быту их часто можно встретить в блоках питания, сварочных аппаратах и ​​другом оборудовании. Правда в импульсных блоках используется другая технология, поэтому ремонт таких устройств производится без трансформаторов.

Так как изготовление сварочного трансформатора своими руками достаточно актуально для самодельных самоделок, рассмотрим этот вариант на примере. Требования к процессу сборки соответствуют предыдущему. Отличительной особенностью такого аппарата является большое сечение провода во вторичной обмотке, так как сварочный ток может достигать сотен ампер.

Производственный процесс выглядит следующим образом:

  1. Возьмите старую или сделайте основу катушки.
  2. Прикрепите изоляционный слой к раме трансформатора.
  3. Оберните первичную обмотку чередующимися слоями изоляции.
  4. Изолируйте первичную и намотайте вторичную обмотку, так как большой диаметр проводов не позволит сделать это вручную, воспользуйтесь слесарным инструментом.
  5. Подсоедините провода к обеим катушкам.
  6. Установите основные пластины.

Испытание

Для проверки работоспособности П-образных или тороидальных трансформаторов в домашних условиях можно использовать обычный мультиметр.

Для этого переведите измерительный прибор в кольцевой режим и проверьте целостность каждой из обмоток. Затем проверьте изоляцию между каждой из обмоток и магнитопроводом и сопротивление между обеими обмотками.

Это самый простой набор тестов, который даст общее представление о исправности самодельного устройства.

Для проверки отсутствия короткозамкнутых витков применяют лампу, включенную последовательно с первичной обмоткой.

Кроме того, электрические машины испытывают в холостом режиме и в режиме короткого замыкания. Такие проверки показывают, насколько хорошо собран инвертор, но проводить их дома не обязательно.

Расчет электрических параметров

Для расчета мощности используется формула, основанная на напряжении и токе на выходе:

Формула

Эффекты добавляются при наличии двух (или более) вторичных обмоток).

КПД инвертора не может быть выше 80%, поэтому первичная мощность составляет:

Формула эффективности

Ток с первичной обмотки на вторичную передается через сердечник, площадь которого полностью зависит от мощности первичной обмотки. Для сердечника из трансформаторной стали площадь рассчитывается по формуле:

Формула площади

Количество витков первичной обмотки:

Обратная формула

При использовании сердечника из другого материала (некоторые применяют жесть, жженую проволоку, кровельное железо) S необходимо увеличить на треть.

Количество витков вторичной обмотки:

Формула числа витков вторичной обмотки

Так как часть напряжения теряется из-за сопротивления, расчетную величину желательно увеличить на 5-10%.

Смысл и предназначение

59fldow7w0o3s1fprmtppjlju548yp3w.jpeg

Трансформаторы высокого напряжения (ВН) относятся к преобразователям напряжения, они используются для преобразования высокого напряжения в низкое, которое используется для питания различного оборудования. Принцип их работы мало чем отличается от силового трансформатора.

Одной из функций является разница в числе витков в первичной и вторичной обмотках: в понижающем трансформаторе их больше, а в повышающем меньше.

Все агрегаты можно классифицировать по:

  • цель — общая и частная;
  • тип установки — внутренний или внешний;
  • ошибка;
  • количество обмоток (2, 3, 4);
  • количество фаз (одна, три).

Специальные устанавливаются в радиоприемники, телевизоры, устройства связи, бытовую технику. Почти все они имеют небольшую мощность (несколько кВА), рассчитаны на частоту 50 Гц и устанавливаются исключительно внутри помещений. Количество обмоток зависит от типа оборудования, на котором они установлены. Изоляция обработана эпоксидной смолой.

Вторичная обмотка

Рассчитайте диаметр провода вторичной обмотки самодельного трансформатора. Берем мощность вторичной обмотки:

Р2 = 100 Вт

Р2 = U2 х I2

где:

U2 = 18 вольт;

I2 — ток;

Допустимый ток во вторичной обмотке будет равен:

I2 = P2 / U2 = 100 Вт / 18 В = 5,55 А.

Из таблицы диаметр зависит от тока: диаметр на ток 5,55 А — ближайшее значение в таблице 6,28 ампер. Для такого тока необходим провод диаметром 2 мм.

Берем провод, который мы получили, когда наматывали старый трансформатор. Наматываем провод на вторичную обмотку по тому же принципу, что и на первичную обмотку. Провод вторичной обмотки гораздо жестче, поэтому, чтобы он при намотке лежал ровно, его нужно периодически тревожить ударами молотка по деревянному бруску, чтобы не повредить изоляцию. У нас получилось 3 слоя вторичной обмотки. Получился готовый намотанный каркас простого трансформатора.

Выбор материала магнитопровода

Преобразователь малой мощности может быть выполнен на бронированном или стержневом магнитопроводе. В броне стержни прямоугольного сечения расположены горизонтально. Это относительно сложная конструкция, поэтому она редко используется. В стержневой магнитной цепи стержни расположены вертикально, обмотки цилиндрические.

Для повышающего трансформатора лучше использовать ферритовый магнитопровод Ш-образной формы. Важно точно подобрать размеры (на стержень должно подходить необходимое количество витков). Если необходимо демонтировать сердечник для изготовления другой из полученных пластин, толщина пакета выбирается исходя из усилия. Пластины вставляются в змеевик, стягиваются болтами и гайками.

Трансформатор высокого напряжения

Электротехнические характеристики

Чтобы сделать модель правильно самостоятельно, определите ряд параметров:

Читайте также: Схема сборки самодельной электрической зажигалки в домашних условиях

  • Выходная мощность: P2 = U2*I2, которая получается путем умножения выходных параметров. Если вторичных катушек несколько, они суммируются.
  • КПД не превышает 80%, поэтому первичный: Р1 = Р2/0,8 = 1,25*Р2.
  • Площадь центральной части рассчитывается исходя из P1. Для стали это значение равно: S = P1^0,5 — вычислить корень из значения первичной силы. Для жести, жженой проволоки, кровельного железа S принимают втрое больше: S=3*P1^0,5.
  • Витки первой катушки: w1 = 50/с.
  • Второе: w2 = w1*U2.

Значение W увеличивается на 5-10%, часть напряжения теряется из-за сопротивления.

Замена магнетрона

Ремонт сломанного магнетрона не проводится даже в специально оборудованных мастерских, поэтому приходится покупать новую деталь. Перед извлечением магнетрона из микроволновки пометьте контакты разъема, чтобы не перепутать их соединение при установке новой детали. При неправильном подключении контактов магнетрон просто не будет работать.

На самом деле заменить магнетрон на новый можно самостоятельно. Для этого достаточно уметь владеть отверткой, и уметь прозванивать диоды. Поэтому узконаправленные знания и навыки не требуются. Если нет возможности найти конкретную модель магнетрона для конкретной микроволновки, следует использовать наиболее подходящий аналог.

Сам блок магнетрона у всех производителей одинаков, но конструкция может различаться, поэтому важно обратить внимание на адаптацию аналога к волноводу, который должен быть герметичным. В случае засохшей термопасты на термопредохранителе ее следует заменить на новую при замене магнетрона

Как правильно называть устройство

Трансформатор Теслы имеет много названий. Все они относятся к одному и тому же объекту. Самое правильное название на мой взгляд «Трансформатор Тесла», хотя я не стесняюсь использовать и другие, например:

  1. Трансформатор Тесла.
  2. Катушка Тесла.
  3. Тесла.

Существуют также сленговые названия трансформатора Теслы, некоторые из которых:

  1. Катуха (Котуха).
  2. Койл.

Часто трансформатор называют его типом — СГТЗ, ССТС и так далее.

Имя Тесла не флективное, то есть грамматически не правильно произносить: «Трансформатор Тесла», хотя, если вы его произнесете, все вас поймут.

Источник высокого напряжения за 5 минут

Из этой статьи вы узнаете, как получить высокое напряжение, с высокой частотой своими руками. Стоимость всей конструкции не превышает 500 рублей, при минимуме трудозатрат.

Высокое напряжение

Для производства нужно всего 2 вещи: — энергосберегающая лампа (главное, чтобы это была рабочая схема балласта) и строчный трансформатор от телевизора, монитора и другой ЭЛТ-техники.

Энергосберегающие лампы (правильное название: компактные люминесцентные лампы) уже хорошо зарекомендовали себя в нашем быту, поэтому думаю не составит труда найти лампу с неработающей лампочкой, но с работающей схемой балласта. Электронный балласт КЛЛ генерирует высокочастотные импульсы напряжения (обычно 20-120 кГц), которые питают небольшой повышающий трансформатор, благодаря чему лампа загорается. Современные балласты очень компактны и легко помещаются в дно патрона Е27.

Балласт лампы выдает напряжение до 1000 вольт. Если вместо лампочки подключить горизонтальный трансформатор, можно добиться потрясающих эффектов.

Немного о компактных люминесцентных лампах

Типовая схема компактной люминесцентной лампы

Блоки на схеме: 1 — выпрямитель. Он преобразует переменное напряжение в постоянное. 2 — транзисторы, включенные по двухтактной схеме (push-pull). 3 — тороидальный трансформатор 4 — резонансный контур из конденсатора и катушки индуктивности для создания высокого напряжения 5 — люминесцентная лампа, которую заменим обходчиком

КЛЛ выпускаются различной мощности, размеров и форм-факторов. Чем больше мощность лампы, тем большее напряжение необходимо подать на колбу. В этой статье я использовал КЛЛ мощностью 65 Вт.

Большинство компактных люминесцентных ламп имеют одинаковую схему. И все имеют 4 выхода для подключения люминесцентных ламп. Выход балласта необходимо будет подключить к первичной обмотке сетевого трансформатора.

Немного о строчных трансформаторах

Линейный трансформатор

Лайнеры также бывают разных размеров и форм.

Основная проблема при подключении обходчика — найти 3 нужных нам вывода из 10-20, которые обычно в них встречаются. Один вывод общий и еще пара выводов это первичная обмотка, которая будет цеплять балласт КЛЛ. Если вы сможете найти документацию на обходчика, или схему оборудования, где он раньше стоял, ваша задача значительно облегчится.

Обратите внимание на следующее! Степлер может содержать остаточное напряжение, поэтому перед работой обязательно разрядите его.

Итоговая конструкция

Изображение устройства

Читайте также: Циркулярная пила Интерскол: обзор инструментов российского бренда и как выбрать наиболее подходящий вариант + отзывы покупателей

На картинке выше вы можете увидеть устройство в действии.

И помните, что это постоянное напряжение. Толстая красная палочка — это «плюс». Если вам нужно переменное напряжение, снимите диод с провода или найдите старый без диода.

Конструкция сердечника

Чтобы сделать понижающий преобразователь с двумя обмотками своими руками, нужно найти круглый ферритовый магнитопровод.

Их можно найти в старых телевизорах и блоках питания для передачи данных. В случае с компьютером сердечником является центральная жила силового трансформатора (его необходимо вырезать). Длина 2,1 см, диаметр 1,1 см.

Чаще всего эти преобразователи покрыты эпоксидной смолой. Для их демонтажа требуется нагрев строительным феном. Ядра вырезаются болгаркой (не колоть). Поверхность обычно неровная, поэтому столбы обматывают скотчем. Если длины не хватает, можно приклеить две на суперклей.

Основная структура трансформатора

Классификация разновидностей

Все типы воздушных трансформаторов сводятся к двум группам:

В воздушных трансформаторах все токи считаются возбуждающими. Они индуцируют вторичное напряжение, величина которого сравнима с полной индуктивностью электрической системы. Поэтому основной материал сердечника обладает наибольшей магнитной проницаемостью. К таким материалам также относятся стекло, фарфор, слюда и некоторые виды пластика.

Однако только электроизоляционный картон ГОСТ 2824-86 отличается благоприятным сочетанием показателей прочности (электрической и механической), герметичности и устойчивости к изменениям влажности.

Из какого материала сделать магнитопровод?

Если вам нужен маломощный преобразователь, подойдет стержневой или экранированный магнитопровод. В первом варианте бруски располагаются вертикально. Во втором случае брусья имеют прямоугольное сечение и располагаются горизонтально. Эта конструкция более сложная, поэтому менее распространена.

W-образный ферритовый магнитопровод

В ступени часто устанавливают Ш-образные ферритовые магнитопроводы, сложность конструкции заключается в необходимости выбора точного размера стержня. Если для сборки используется деталь от другого автомобиля, толщина пакета пластин определяется исходя из эффекта. Пластины вставляются в катушку и затягиваются гайками и болтами.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Расчет необходимого диаметра провода

Сечение проводов рассчитывается исходя из значения и плотности тока (среднее значение 2 А/мм2).

Ток на первичной обмотке:

Формула тока на первичной обмотке

При таких исходных данных диаметр провода (без изоляции):

формула

Если под рукой нет проволоки с расчетным диаметром, можно соединить параллельно несколько более тонких, чтобы сумма сечений была не меньше расчетной.

Для расчета сечения используется формула:

формула

Если низковольтную обмотку выполнить из толстого провода и разместить над остальными витками, плотность тока увеличивается до 2,5-3 А/мм2 за счет улучшенного охлаждения. В формуле 0,8 заменено на 0,7 или 0,65.

Специальные таблицы освобождаются от необходимости проведения расчетов, например:

Стол

В завершение необходимо рассчитать диаметр проводов с изоляцией.

Площадь поперечного сечения всех витков любой обмотки:

0.8d2out

диз — диаметр с изоляцией

Все рассчитанные площади складываются вместе, полученное значение умножается на 2 или 3 (это основная площадь окна).

Пример расчета

Требуется преобразователь с питанием от сети 220 В, на вторичной обмотке которого должно быть напряжение 6,3 В и ток 50 мА.

Мощность вторичной обмотки:

Р2=6,3*3=18,9 Вт

Мощность первичной обмотки:

Р1=1,25*18,9=23,625 Вт

Трансформер

Площадь поперечного сечения жилы (если из трансформаторной стали): ок. 4,7 см2.

Количество оборотов (на вольт):

50/4,7=10,6

Ток на первичной обмотке:

24/220=0,1 А

Количество витков первичной обмотки:

10,6*220=2332

Диаметр проволоки: 0,8 мм

Количество витков вторичной обмотки:

10,6*6,3=78 (приблизительно)

Трансформатор высокого напряжения

Диаметр проволоки: 0,17 мм

Диаметр с изоляцией определяется по таблице:

0,8 — 0,85 мм;

0,17 — 0,185 мм.

Лучше всего взять медный провод, эмалированная изоляция.

Если вам удалось найти трансформатор, который можно мотать обратно, то в процессе намотки нужно посчитать, сколько витков во вторичной обмотке. Зная коэффициент трансформации, можно определить, сколько витков потребуется для нового преобразователя.

Намотка первичной обмотки

Теперь берем провод от старой катушки, у которой провод с хорошей, не потрескавшейся изоляцией. Вставляем конец провода в гибкую трубку изоляции из старого б/у провода соответствующего подходящего диаметра. Конец обмотки просовываем в отверстие на каркасе катушки (они уже есть в старом каркасе).

Катушка намотана плотно, виток к витку. Намотав 3-4 витка, нужно прижать витки друг к другу, чтобы намотка витков была плотной. Чтобы намотать трансформатор после намотки первого слоя, необходимо посчитать количество витков в ряду. У нас получилось 73 удара. Делаем прокладку бумажной полоской. Нанизываем второй слой. Во время намотки вы должны постоянно держать провод натянутым, чтобы намотка была плотной. После второго слоя также делаем бумажный пакет. Если длины провода не хватает, подпаиваем к нему другой провод. Людим провод лаком, нагрев конец паяльником на таблетке аспирина. При этом лак снимается хорошо.

Когда намотка первичной обмотки завершена, конец провода изолируем в трубку и выводим витки наружу. Между первичной и вторичной обмотками делаем изоляцию обмоток. Можно намотать трансформатор.

Сборка

Эпоксидная смола является обязательным компонентом конструкции. Он устраняет пузырьки воздуха, которые в дальнейшем приведут к поломкам и протечкам. Поэтому позаботьтесь о раме и вакуумной установке. Для последнего нужно:

  • герметик;
  • пластилин;
  • шприц;
  • баночка с прорезиненной завинчивающейся крышкой;
  • силиконовый шланг;
  • обратный клапан (продается в зоомагазинах).

Смотрите также: Трансформатор тока tt 700 5

В крышке делается отверстие, вставляется шланг, место изолируется герметиком и пластилином с двух сторон. Воздух откачивают шприцем до запрессовки крышки.

Смолу нагревают, добавляют отвердитель. Рамка подходит и для обычной бумаги, к ней при помощи горячего клея крепится цилиндр такого же диаметра. Для полного застывания требуется 24 часа, после чего рамка снимается.

m19l795hf2aieg9394f5izi9871uyaie.jpeg

Во избежание ошибок проверяется целостность магнитопровода, наличие обрывов проводов и целостность изоляции. Для этого нужен мультиметр, его настраивают на режим МОмм и измеряют сопротивление между обмотками, а ими и корпусом. Далее эксперимент повторяется в рабочем состоянии, проверяется ток и коэффициент трансформации. Другой вариант – назвать выводы.

После этого можно приступать к работе.

Источник

Способы диагностики работоспособности устройства

Самый простой способ проверить работу трансформатора — это заменить существующий блок заведомо исправным.

Метод безопасной проверки

Самый верный способ диагностики – проверка целостности обмоток трансформатора мультиметром. Весь процесс выполняется последовательно. Определить сопротивление первичной обмотки и двух вторичных, демонтированных и отключенных трансформаторов измерительным прибором (установленным в определенных пределах). Если есть разрыв, на дисплее появится 1. Если цепь замкнута, показания для первичной обмотки (прибор настроен на 200 Ом) должны быть в пределах 2 — 4,5 Ом, накала — 3,5 — 8 Ом, а для вторичной высоковольтной (переключатель ставим на 2000 Ом) их диапазон уже 140 — 350 Ом.

Выход сопротивления за указанные пределы свидетельствует о наличии межвиткового замыкания.

При выполнении измерений необходимо учитывать величину собственной погрешности мультиметра. Определяется замыканием щупов в используемом пределе. Выходное значение будет ошибкой, которую следует учитывать.

Проверить трансформатор в микроволновке прибором можно либо самостоятельно, либо доверить это дело профессионалам из мастерской. В первом случае потребуются знания основных основ электротехники и наличие некоторых навыков работы.

Читайте также: Как сделать вакуумный насос на 12 вольт из компрессора своими руками

Отличная самоделка из трансформатора от микроволновки для авто

Эта самоделка предназначена для откручивания закисших и заржавевших гаек путем их нагревания электричеством. Все делается быстро и легко.

Для домашней кухни нам понадобится трансформатор от микроволновки.

С него нужно будет снять вторичную обмотку. Вторичную обмотку нарезал вот так, взял болгарку и аккуратно срезал обмотку, повторюсь еще раз, срезал аккуратно, чтобы не зацепить первичную обмотку.

Когда обмотка срезана, остатки ее просто выбиваются молотком и оставляются до цвета металла.

Теперь наш трансформатор готов к намотке другой, вторичной обмотки.

Но сначала подключил шнур питания к первичной обмотке, сам шнур взял от старого утюга.

Вторичную обмотку надо мотать проводом 7 мм, у меня таким проводом получилось всего 3 витка, как на картинке.

Само устройство почти готово, теперь нужно сделать пассатижи и контакты, которые будут зажимать и нагревать гайку или деталь.

Для этого взял крокодил от прикуривателя, прикрепил к нему 2 полоски стеклоткани (в качестве изолятора), думаю по фото все будет понятно.

К планкам прикрутил металлические пластины, а к пластинам прикручены болты, которыми концы проводов. Да, забыл сказать, что болты я взял от втягивающего реле, потому что они медные.

Я добавил термоусадку на ручки крокодила.

Ну и решил сразу сделать коробку для своего девайса, коробку сделал из остатков ДСП, да еще и вентилятор от компа туда установил для охлаждения трансформатора. А я отрезал кусок от ремня ГРМ и прикрутил, получилась ручка, и вот наконец у нас получилось вот такое приспособление.

Теперь к тесту…

Гвозди и болты нагреваются почти мгновенно.

Гайка М6 нагревается за 1 секунду.

М8 тоже быстро нагревается

М10 уже медленнее нагревается.

А вот я уже проверил в реальных условиях, гайка на впускном коллекторе не откручивалась.

Тут аппарат справился на ура и гайка открутилась легко, а вот провода тоже нагрелись, но не сильно, то есть они там не расплавились, а только нагрелись.

Конечно, если кто-то хочет сделать устройство мощнее, то провода надо брать толще 7 мм, берите 10 миллиметров, и я уверен, что устройство будет работать в разы мощнее, но мне и этой мощности хватает.

Изготовление каркаса катушки трансформатора своими руками

Углы на деталях важны, а точность в размерах повлияет на сборку простого трансформатора.

На щеках выделяем места для крепления выходных контактов обмоток, сверлим отверстия согласно расчетам. После того, как каркас собран, теперь закругляем острые края, которых будет касаться провод обмотки. Для этого используем файл . Резко перегибать провода нельзя, так как эмаль на изоляции треснет. Теперь проверим, вставлен ли диск в окно рамки. Он не должен болтаться или быть тугим. Ставим каркас на специальный станок или подготавливаем намотку трансформатора вручную. Толстые провода всегда наматываются вручную.

Что нужно для внутренней части?

Для понижающего преобразователя с парой катушек подойдет ферритовый магнитопровод. Можно взять от старого телевизора или компьютера (вырезать из центральной жилы силового трансформатора).

Часто они покрыты эпоксидной смолой, поэтому для разборки ее нагревают строительным феном. Для стержней используется угловая шлифовальная машина, не расщепляйте их. Чтобы сгладить поверхность, ее заклеивают скотчем, а увеличить длину можно, соединив два стержня и приклеив их суперклеем.

Статическое электромагнитное устройство с переменным током

Статический электромагнитный блок переменного тока для сварщика, собранный своими руками, является классикой среди типов трансформаторов.

Безусловно, одним из основных преимуществ этого типа статических электромагнитных устройств по сравнению с работающими на постоянном токе является дешевизна сборки и простота ремонта.

Однако следует отметить несколько недостатков. И первым можно назвать проблемный дуговой запальник. Обжиг стабильный и требует от мастера большого опыта, иначе результат не порадует, шов выйдет некачественным и с множеством дефектов.

Однако, чтобы установить трансформатор постоянного тока, вы должны сначала установить статический электромагнитный блок переменного тока, так как последний является основой для первого. Все довольно просто.

Инструкция по намотке

Сердечник необходимо обмотать лентой (5 слоев), в канал ввести провод расчетного диаметра, намотать по всей длине количество витков, рассчитанное для первичной обмотки. Оба конца обмотки выведены в одну сторону и изолированы винилом.

Последний виток нужно закрепить (подойдут простые нити), чтобы предотвратить раскручивание.

Затем наматывают 4-5 слоев ленты, помещают конструкцию в корпус одноразового шприца длиной 3 см. На шприц наматывают 2 ряда ленты и рассчитанное на вторичку количество витков, ширина намотки примерно 1,5 см. Каждый слой необходимо изолировать изолентой или двумя слоями фторопластовой ленты. Концы второй обмотки показаны с обеих сторон. В результате получается три выхода с одного конца и один с другого.

Готовую конструкцию изолируют скотчем (5 слоев), припаивают гибкие провода (провода), наматывают еще 5 слоев скотча.

При обрыве провода в процессе намотки концы необходимо зачистить, скрутить, пропаять и заизолировать. Электрическую прочность повышают пропиткой каждого слоя обмотки лаком на основе акриловой или эпоксидной смолы.

Чтобы сделать трансформатор своими руками, необязательно покупать новый провод. Подойдет и старый, если правильно соединить сегменты (скрутить и припаять). При намотке витки должны быть плотно прижаты друг к другу. Их нежелательно укладывать перпендикулярно сердечнику (необходим небольшой уклон). Изгибы и складки не допускаются, поэтому необходима определенная растяжка. Ленту для изоляции следует разрезать на полоски шириной 1,5 см, чтобы было легче закрывать провод.

Старый высоковольтный трансформатор

Для чего нужен понижающий трансформатор с 220 на 12 Вольт

Основное назначение понижающего трансформатора — преобразование первичного напряжения 220 вольт во вторичное напряжение 12 вольт, которое используется для:

  • подключение источников света, работающих при напряжении 12 вольт (светодиодные лампы и ленты, лампы накаливания и галогенные источники света, а также другие осветительные приборы);
  • создание электросети в помещениях, где нельзя использовать напряжение бытовой электросети (220/380 вольт) по правилам техники безопасности);
  • подключение слаботочных систем (видеонаблюдение, сигнализация и т.п.), работающих с низким постоянным напряжением.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Внешний вид модели, предназначенной для подключения к светодиодным источникам света

Создание обмоток для увеличивающего трансформатора

Установить катушку следует на шест из натурального массива дерева. В нем необходимо просверлить специальное отверстие для намотки стержня.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Одним из важнейших этапов является подключение питания. Деталь вставляется в станок и можно производить намотку:

  • Лакоткан наматывается поверх катушки в несколько слоев.
  • Конец имеющейся проволоки фиксируется на снаряженной щеке, после чего можно приступать к вращению рукоятки.
  • Катушки подходят максимально плотно.
  • После намотки обрежьте провод для последующего крепления в верхней части щеки возле первой.
  • К имеющимся выводам необходимо присоединить изоляционную трубу.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Какую мощь будет иметь?

Как только вы сможете ответить на каждый из перечисленных вопросов, приобретите необходимые материалы. Вы можете легко купить необходимые материалы в специализированных магазинах. Нужны провода, ленточная изоляция высшего качества, жила.

См также: Методика тестирования блока питания ATXВысоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Сам трансформатор требует обмотки. Для этих целей необходимо создать станок, производство которого осуществляется из доски длиной сорок сантиметров и шириной десять сантиметров. К доске необходимо прикрепить несколько стержней с помощью шурупов.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Расстояние между брусками не должно быть меньше тридцати сантиметров. Затем следует просверлить отверстие диаметром восемь миллиметров. В созданные отверстия нужно вставить специальные стержни для катушки устройства.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

С одной стороны необходимо сделать резьбу. Повернув снаряженный диск, вы получите ручку. Размеры намоточной машины можно выбрать на свое усмотрение. В первую очередь правильный выбор напрямую зависит от размера сердечника. Имея кольцеобразную форму, намотка производится вручную.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

По схеме трансформаторного блока блок может комплектоваться разным количеством витков. Их необходимое количество рассчитывается исходя из мощности. Например, если необходимо сделать устройство до 220 вольт, мощность должна достигать не менее 150 Вт.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Форма магнитопровода должна быть О-образной. Можно оборудовать из бывшего в употреблении телевизора. В этом случае сечение определяется по определенной формуле.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Испытание

Для проверки работоспособности П-образных или тороидальных трансформаторов в домашних условиях можно использовать обычный мультиметр. Для этого переведите измерительный прибор в кольцевой режим и проверьте целостность каждой из обмоток. Затем проверьте изоляцию между каждой из обмоток и магнитопроводом и сопротивление между обеими обмотками. Это самый простой набор тестов, который даст общее представление о исправности самодельного устройства.

Для проверки отсутствия короткозамкнутых витков применяют лампу, включенную последовательно с первичной обмоткой.

Кроме того, электрические машины испытывают в холостом режиме и в режиме короткого замыкания. Такие проверки показывают, насколько хорошо собран инвертор, но проводить их дома не обязательно.

Пример как сделать самодельный трансформатор

Перейдем к изготовлению самого трансформатора. На основе готового сердечника рассчитываем мощность трансформатора, витков и проводов, наматываем первичную и вторичную обмотки и полностью собираем трансформатор.

Чтобы намотать трансформатор с напряжением от 220 до 12 вольт, нам нужно подобрать магнитопровод. Магнитопровод выбираем Ш-образный, а каркас от старого трансформатора. Для определения мощности, выдаваемой простым трансформатором, необходимо произвести предварительный расчет.

Процесс изготовления каркаса катушек

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово
Рамка изготовлена ​​из картона. Его внутренняя часть должна быть немного больше, чем основной стержень. Если вы используете О-образный сердечник, потребуется две катушки. Если сердечник имеет W-образную форму, необходима катушка.

Если вы используете круглую жилу, ее необходимо предварительно обернуть изоляцией. После этого можно приступать к намотке провода. После завершения первичной обмотки ее необходимо покрыть 3 слоями изоляции. Затем нужно приступить к обертыванию второстепенным слоем. Концы обмоток необходимо вывести наружу. При использовании магнитопровода каркас необходимо изготавливать следующим образом:

  1. Необходимо выкроить рукава с отворотами.
  2. Щечки вырезаем из картона.
  3. Корпус катушки необходимо свернуть в небольшой короб.
  4. Вы должны положить щеки на рукава.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Намоточный станок своими руками

Возможная альтернатива состоит в том, чтобы сделать машину, оснащенную регулируемым укладчиком и счетчиком бобин, используя принцип велосипедного колеса.

Колесо размещается на шпильке в стене, а обод оснащен резиновым кольцом. Чтобы надеть сердцевину на обод, ее нужно сначала вырезать, затем снова прикрепить и получить цельный круг. Намотав на него провод необходимой длины, один его конец соединяется со свободно расположенным на ободе сердечником. Катушка движется по краю полными кругами, в результате чего провод укладывается на каркас. В этом случае для подсчета оборотов используется счетчик циклов.

Первоначально опубликовано 2018-07-04 07:14:26.

Как наматывать?

Сердечник обтянут лентой 5 раз, в паз вставлен провод, намотана обмотка-1. Оба конца нужно вывести на одну сторону и заизолировать тефлоновой лентой или кембриком. Для фиксации последнего изгиба можно использовать обычную нить, так она не расслабится.

обмотка обмотки

Поверх этого накладывается 4-5 кругов ленты, в корпус помещается стержень от шприца длиной 3 см. Так же дважды обматывается скотчем и выполняется вторичная обмотка, ширина полтора сантиметра. Каждый слой изолирован самоклеящейся лентой или двойной лентой из ПТФЭ. Концы выводятся в разные стороны, из одной делаются три вывода, а из другой – один.

Все это снова изолируется изолентой в пять слоев, к ней припаиваются гибкие провода для вывода, после изолируется.

Если где-то произошел обрыв, то место очищается, выкручивается, заполняется, изолируется. Поэтому можно использовать старый провод, главное, чтобы он был правильно припаян. Для повышения электрической прочности каждый слой обмотки пропитывают акриловым лаком или эпоксидной смолой.

Катушки располагают как можно ближе друг к другу, по возможности параллельно сердечнику.

Вычислительное приложение для Андроида

Надежным помощником в определении ряда параметров будут математические выражения, которые можно найти в специальной литературе. Почти все эти формулы уже включены в компьютерные программы, что в большинстве случаев позволяет максимально сократить расчетную часть.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Вам нужно лишь указать некоторые данные о будущем устройстве в интерфейсе программы, и приложение для смартфона выдаст исчерпывающую таблицу с запрошенной информацией.

Высоковольтный трансформатор своими руками: инструкция, как сделать пошагово

Источники

  • https://OTransformatore.ru/svoimi-rukami/vysokovoltnyj-transformator-svoimi-rukami/
  • https://orma-matrasy.ru/instrumenty-i-stanki/vysokovoltnyj-transformator-svoimi-rukami.html
  • https://elektrikipro.ru/sovety/transformator-svoimi-rukami.html
  • https://ApSvet.ru/sovety/transformator-svoimi-rukami.html
  • https://ensercom.ru/na-zametku/sborka-transformatora.html
  • https://plastep.ru/kak-izgotovit-vysokovoltnyy-transformator/
  • https://dzen.ru/a/XVadAQ745wCuD4Cb
  • https://master-lok.ru/uyut-v-dome/kak-izgotovit-vysokovoltnyj-transformator.html
  • https://Midelin.ru/uyut/samodelnyj-transformator-toka.html
  • https://lux-stahl.ru/stanki-i-instrumenty/vysokochastotnyj-transformator.html
  • https://sar-svarka.ru/obrabotka-i-raboty/vysokovoltnyj-transformator-svoimi-rukami.html
  • https://www.Ruselt.ru/articles/kak_sdelat_i_namotat_vysokovoltnyy_transformator_svoimi_rukami/
  • https://www.asutpp.ru/transformator-svoimi-rukami.html

Оцените статью