Kuinka laskea ja koota muuntaja käyttämällä "Moment" -juotosraudan esimerkkiä

Kotimestarin pakkauksessa sinulla on oltava juotin, joskus jopa useita erilaisia ​​kapasiteetteja ja malleja. Teollisuus tuottaa monia erilaisia ​​malleja, joita ei ole vaikea ostaa. Valokuvassa näkyy toimiva näyte 80-luvun julkaisusta.

Monet käsityöläiset ovat kuitenkin kiinnostuneita kotitekoisista malleista. Yksi niistä on 80 wattia, näkyy alla olevissa kuvissa.

Tämä juotosrauta onnistui juottamaan 2,5 neliön kuparijohdot kadulla kylmällä säällä ja vaihtamaan transistorit ja muut elektronisten piirien komponentit laboratoriossa oleville piirilevyille.

Toimintaperiaate

”Hetkellinen” juotosrauta saa virtansa ~ 220 voltin sähköverkosta, joka edustaa tavallista muuntajaa, jossa toisiokäämi on oikosuljettu kupari-hyppääjällä. Kun se kytketään päälle muutamaksi sekunniksi, sen läpi virtaa oikosulkuvirta, joka kuumentaa juotosraudan kuparin kärjen lämpötilaan, joka sulattaa juotteen.

Ensiökäämi on kytketty pistokkeella olevalla johdolla pistorasiaan ja jännitteen syöttämiseen käytetään virrankatkaisinta, jossa on mekaaninen jousen itsehätä. Kun nappia painetaan ja pidetään alhaalla, lämmitysvirta virtaa juotosrauhan kärjen läpi. Heti kun vapautat painikkeen, lämmitys loppuu välittömästi.

Joissakin malleissa heikossa valossa työskentelyn helpottamiseksi, ensiökäämityksestä automuuntajan periaatteella, valmistetaan 4 voltin hanat, jotka johtavat taskulamppuun tulleen patruunan kanssa. Kerätyn lähteen suuntavalo valaisee juotospisteen.

Muuntajan muotoilu

Ennen juotosraudan kokoamisen aloittamista sinun tulisi selvittää sen teho. Tyypillisesti 60 wattia riittää yksinkertaiseen amatööri- ja sähkökäyttöön. Transistorien ja mikropiirien jatkuvan juottamiseksi on suotavaa vähentää tehoa ja lisätä sitä massiivisten osien prosessoimiseksi.

Valmistusta varten sinun on käytettävä sopivan kapasiteetin tehomuuntajaa, mieluiten vanhoista, Neuvostoliitossa valmistetuista laitteista, kun kaikki magneettisten sydämien sähköteräs valmistettiin GOST: n vaatimusten mukaisesti. Valitettavasti nykyaikaisissa malleissa on tosiseikkoja muuntajaraudan valmistuksesta heikkolaatuisesta ja jopa tavallisesta teräksestä, etenkin halvoissa kiinalaisissa laitteissa.

Magneettisen piirin tyypit

Rauta on valittava siirretyn energian voimakkuuden mukaan. Tätä varten on sallittua käyttää vain yhtä, mutta useita identtisiä muuntajia. Magneettisen piirin muoto voi olla suorakaiteen, pyöreän tai W: n muotoinen.

Voit käyttää minkä tahansa muotoista rautaa, mutta panssarilevyn valinta on helpompaa, koska sillä on parempi voimansiirtotehokkuus ja sen avulla voit tehdä komposiittirakenteita yksinkertaisesti lisäämällä levyjä.

Rautaa valittaessa on kiinnitettävä huomiota ilmaraon puuttumiseen, jota käytetään vain kuristimilla magneettisen vastuksen luomiseen.

Yksinkertaistettu menetelmä

Kuinka valita rauta tarvittavaan muuntajatehoon

Teemme varauksen heti, että ehdotettu tekniikka on kehitetty kokeellisesti ja antaa meille mahdollisuuden koota muuntaja kotona sattumanvaraisesti valituista osista, joka toimii normaalisti, mutta voi tietyissä olosuhteissa tuottaa hieman erilaiset parametrit kuin lasketut. Tämä on helppo korjata hienosäätimellä, jota useimmissa tapauksissa ei tarvita.

Raudan tilavuuden ja muuntajan ensiökäämin tehon välinen suhde ilmaistaan ​​magneettisen piirin poikkileikkauksen kautta ja on esitetty kuvassa.

Primaarikäämin S1 teho on toissijaista S2 suurempi hyötysuhteella ŋ.

Suorakulmion Qc poikkileikkauspinta-ala lasketaan tunnetulla kaavalla sen sivujen läpi, jotka on helppo mitata yksinkertaisella viivaimella tai vernier-paksuudella. Panssaroidussa muuntajassa tarvittava raudan määrä on 30% pienempi kuin sauvamuuntajalla. Tämä näkyy selvästi annetuista empiirisistä kaavoista, joissa Qc ilmaistaan ​​neliösentimereinä ja S1 watteina.

Jokaiselle muuntajatyypille kaavan mukaan ensiökäämin teho lasketaan kaavan mukaan Qc: n avulla, ja sitten sen arvo arvioidaan tehokkuuden kautta toissijaisessa piirissä, joka lämmittää juotosraudan kärjen.

Esimerkiksi, jos W-muotoinen magneettinen piiri valitaan 60 watin teholle, sen poikkileikkaus Qc = 0,7 ∙ √60 = 5,42 cm².

Kuinka valita langan halkaisija muuntajakäämityksille

Langan materiaalina tulisi käyttää kuparia, joka on päällystetty lakkakerroksella eristystä varten. Käämitettäessä käämejä keloilla, lakka eliminoi kääntöjen välisten vikojen esiintymisen. Langan paksuus valitaan maksimivirran mukaan.

Ensiökäämille tiedämme 220 voltin jännitteen ja päätimme muuntajan ensiötehosta valitsemalla magneettipiirille poikkileikkauksen. Jakamalla tämän tehon wattit ensiöjännitteen volteiksi saadaan käämitysvirta ampeereina.

Esimerkiksi 60 watin muuntajalle ensiökäämin virta on alle 300 milliampeeria: 60 [wattia] / 220 [volttia] = 0,272727 .. [ampeeria].

Samoin sekundaarivirta lasketaan sen jännite- ja tehoarvoista. Meidän tapauksessamme tämä ei ole välttämätöntä: kahden kierroksen käämitys, jännite on pieni ja virta on suuri. Siksi virran johtimen poikkileikkaus valitaan valtavalla marginaalilla kuparikiskoväylästä, mikä minimoi sekundaarikäämin sähkövastuksen menetykset.

Kun on määritetty virta, esimerkiksi 300 mA, voimme laskea langan halkaisijan empiirisen kaavan mukaan: d johdot [mm] = 0,8 ∙ √I [A]; tai 0,8 ∙ √0,3 = 0,8 0,547722557505 = 0,4382 mm.

Tällaista tarkkuutta ei tietenkään tarvita. Laskettu halkaisija antaa muuntajan toimia hyvin pitkään ja luotettavasti ilman ylikuumenemista maksimikuormituksella. Ja teemme juotosraudan, joka käynnistyy ajoittain vain muutaman sekunnin ajan. Sitten se sammuu ja jäähtyy.

Käytäntö on osoittanut, että näihin tarkoituksiin halkaisija 0,14–0,16 mm on melko sopiva.

Kuinka määrittää käämin kierrosten lukumäärä

Jännite muuntajan liittimissä riippuu kierrosten lukumäärästä ja magneettisen piirin ominaisuuksista. Yleensä emme tunne sähköteräksen tuotemerkkiä ja sen ominaisuuksia. Tarkoituksiamme varten tämä parametri lasketaan yksinkertaisesti keskiarvosta, ja koko kierrosten laskenta yksinkertaistetaan muotoon: ώ = 45 / Qc, missä ώ on kierrosten lukumäärä jännitteen 1 voltilla missä tahansa muuntajan käämityksessä.

Esimerkiksi tarkasteltavana olevan 60 watin muuntajan tapauksessa: ώ = 45 / Qc = 45 / 5,42 = 8,3026 kierrosta volttia kohti.

Koska yhdistämme ensiökäämin 220 voltiin, sillä kierrosten lukumäärä on ω1 = 220 ∙ 8.3026 = 1827 käännöstä.

Toisiopiiri käyttää 2 kierrosta. Ne antavat vain noin neljänneksen voltin jännitteen.

Kelan kehyksen luominen

Langan kierrosten tasaiseksi jakamiseksi magneettisen piirin sisällä on välttämätöntä valmistaa kehys sähköpahvista, getinaksasta tai lasikuitusta. Työtekniikka on esitetty kuvassa, ja koot valitaan ottaen huomioon magneettisen piirin suunnittelu. Kehyksen eristämät käämit on järjestetty kelaan, jonka ympärille magneettikytkentälevyt on koottu.

Usein on mahdollista käyttää tehdaskehystä, mutta jos joudut lisäämään levyjä tehon lisäämiseksi, joudut suurentamaan kokoa. Pahviosat voidaan ommella tavallisilla langoilla tai liimata yhteen. Lasikuiturunko, jossa on osien tarkka asentaminen, voidaan koota jopa ilman liimaa.

Käämin valmistuksessa sinun on yritettävä varata mahdollisimman paljon tilaa käämien asettamista varten, ja kun kelat kelataan, aseta ne tiiviisti ja tasaisesti. Lankaa sijoitettaessa ”viivästyneillä” ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi tilaa ja kaikki työt on uusittava.

Toissijaisen juotosraudan valmistus

Valokuvassa esitetyssä juotosraudassa toisiokäämi on tehty kuparitangosta, jonka poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen. Sen mitat ovat 8 x 2 mm. Voit käyttää muita profiileja. Esimerkiksi on kätevää taivuttaa pyöreä lanka sijoittamista varten magneettisen piirin sisään. Minun piti työskennellä kovasti litteän renkaan kanssa, käyttää ruuvia, vasaraa, malleja ja viilaa tasaiseen taivutukseen tiukasti kelan rungon konfiguraation mukaisesti.

Asennon 1 kuva näyttää renkaan renkaasta. Kun olet tehnyt kehyksen, sinun on määritettävä sen pituus ottaen huomioon etäisyys, joka menee kääntöihin, ja etäisyys kuparilangan kärkeen.

Asemassa 2 se on suunnilleen keskellä taivutettaessa tasaisesti ruuvissa pienillä vasaralla iskuilla suuntaustason mukaisesti. Kun taivutus kulkee oikean kulman läpi, on käytettävä mietoa teräsmallista, jonka muoto vastaa tiukasti sen kelakehyksen mittoja, johon käämi sijoitetaan.

Malli helpottaa huomattavasti putkistoa, jotta käämille saadaan haluttu muoto. Sen ympärillä ensin lasin toinen puoli kääritään, joka näkyy kohdissa 4, 5 ja 6, ja sitten toinen (katso 7 ja 8).

Prosessin ymmärtämisen helpottamiseksi rengaskuvien vieressä esitetään taivutusjakso paikoissa, joissa mustat viivat ovat vähäisiä.

Kohdassa 8 on tavanomaisesti esitetty osa AA. Sen lähellä rengas on käännettävä 90 astetta käytön helpottamiseksi, kuten kuvassa näkyy.

Jos tapahtuu taivutuksia, jotka estävät sinua sijoittamasta voiman käämityksen vapaasti kelan runkoon, ne voidaan katkaista viilalla. Metallin käännökset eivät saa olla kosketuksissa toisiinsa ja runkoon. Tätä varten ne erotetaan kerroksella, joka ei ole paksu eristys.

Toisiokäämin päihin porataan reiät ja katkaistaan ​​kierteet M4-ruuvien kiristämiseksi. Niiden avulla voidaan kiinnittää kuparikärki, joka on valmistettu 2,5 tai 1,5 neliölangasta. Koska toisiokäämin jännite on hyvin pieni, kärjen sähkökoskettimien laatua on tarkkailtava, pidettävä puhtaana, puhdasta oksideista ja puristettava tiukasti muttereilla ja aluslevyillä.

Juotosraudan ensiökäämin tekeminen

Kun juotosrauhan käämitys on valmis ja eristetty, käy selväksi, kuinka paljon vapaata tilaa kelassa on ohuelle lankalle. Tilavajeen ollessa käännökset ovat tiukasti kytketty toisiinsa.

Käämityslanka koostuu kuparisydämesta ja yhdestä tai useammasta lakkakerroksesta ja on merkitty PEV-1 (yksikerroksinen lakka), PEV-2 (kaksi kerrosta), PETV-2 (enemmän lämmönkestävää kuin PEV-2), PEVTLK-2 (kuumuutta kestävä) erikois).

Mitattaessa langan halkaisijaa mikrometrillä, tulosta tulisi vähentää eristyksen paksuudella. Mutta tämä yleinen suositus ei ole kriittinen juotosraudamme kannalta.

Kun otetaan huomioon työ lämmitysolosuhteissa, on parempi hylätä PEV-1-merkki, muuten ei myöskään suositella sen purkamista.

Yleensä lanka kääritään kelausvaihteiden koneilla.

Kun runkoon asetetaan tehokäämi, käännökset on tehtävä manuaalisesti ja niiden määrä on kirjattava paperille tietyin väliajoin, esimerkiksi sata tai kaksisataa.

Ennen työn aloittamista on juotettava käämityksen alkuun lanka, joka on vahvassa eristyksessä, mieluummin MGTF-merkkinen. Se kestää toistuvasti taivutuksia, kuumuutta, mekaanisia rasituksia pitkään. Päät on liitetty juottamalla, eristetty. Flux on valittu vain hartsi, happo ei ole sallittua.

Joustava ydin on kiinnitetty kelaan vetäytymiseltä ja tuotu ulos sivuseinän aukon kautta. Käämityksen jälkeen käämityksen toinen pää juotetaan myös MGTF-johtoon, joka tuodaan ulos.

Koska vaijeriin syötetään 220 volttia, sen tulee olla hyvin eristetty kotelosta ja toisiokäämityksestä.

Suunnittelun hienostuminen

Käämin käämityksen jälkeen rauta on kiinnitetty tiukasti siihen ja kiinnitetty kiilailla putoamasta.Ennen kotelon lopullista kokoonpanoa voit tarkistaa juotosraudan toiminnan lisäämällä jännitettä ensiökäämiin kärjen lämmittämiseksi ja arvioimaan virta-jänniteominaisuuksia.

Jos koottu rakenne juottuu hyvin, niin sitä ei voida tehdä. Mutta tiedoksi: on suositeltavaa arvata I - V-ominaisuuden työpiste käyrän käännepisteessä, kun rauta saavuttaa kylläisyytensä. Tämä tehdään muuttamalla kierrosten lukumäärää.

Määritysmenetelmä perustuu vaihtojännitteen syöttämiseen säädettävästä lähteestä muuntajalle, joka käämi ampeerimittarin ja voltmetrin kautta. Useita mittauksia tehdään ja niiden perusteella piirretään kuvaaja, joka näyttää murtumispisteen (raudan kylläisyys). Sitten päätetään muuttaa käännösten lukumäärää.

Kahva, kotelo, kytkin

Kytkimeksi sopii mikä tahansa itse palautuva painike, joka on suunniteltu virtaan enintään 0,5 A. Kuvassa on mikrokytkin vanhasta nauhurista.

Juotosraudan kahva on tehty kahdesta puolikkaasta massiivipuuta, johon on leikattu onteloita johtimien, nappien ja lamppujen asettamista varten. Itse asiassa taustavalo ei ole välttämätön, sillä se on tehtävä erillinen hana tai resistiivisti-kapasitiivinen jakaja.

Kahvojen puolikkaat on kiristetty nastoilla ja muttereilla. He myös asensivat metallisen kiinnityspuristimen, joka on eristettävä magneettisen piirin raudasta.

Kuvassa esitetty itse valmistettu avoimen kotelon muotoilu tarjoaa paremman jäähdytyksen, mutta vaatii työntekijän huomion ja turvallisuussääntöjen noudattamista.

Rohkea Aleksei Semenovitš