Hogyan lehet kiszámítani és összeszerelni a transzformátort a "Moment" forrasztópálca példáján

A házmester készletében kell lennie forrasztópáka, néha akár több különböző kapacitással és kialakítással is. Az ipar számos különféle modellt gyárt, ezeket nem nehéz megvásárolni. A képen a 80-as évek kiadásának működő mintája látható.

Számos kézműves érdekli a házi készítésű mintákat. Az egyiket 80 watt-os ábrán az alábbi képek mutatják.

Ez a forrasztópálca hideg időben 2,5 négyzet alakú rézhuzalokat forraszthatott az utcán, és megváltoztatta a tranzisztorokat és az elektronikus áramkörök egyéb alkatrészeit a laboratóriumi nyomtatott áramköri táblákon.

Működési elv

A „pillanatnyi” forrasztópázt ~ 220 voltos elektromos hálózat hajtja meg, amely egy rendes transzformátort képvisel, amelyben a szekunder tekercset egy réz jumper rövidíti. Néhány másodpercre bekapcsolva rövidzárlati áram áramlik át rajta, melegítve a forrasztópáka rézhegyét olyan hőmérsékletre, amely megolvadja a forrasztot.

Az elsődleges tekercset egy dugaljjal ellátott kábel köti össze egy aljzatba, és a feszültség táplálására mechanikus rugóval önbeállított megszakítót használnak. A gomb lenyomásakor és forrasztásakor a forrasztópáka hegyén hevítő áram folyik. Amint elengedi a gombot, a fűtés azonnal leáll.

Egyes modellekben a gyenge fényben történő munkavégzés érdekében az elsődleges tekercsről az autotranszformátor elve alapján 4 voltos csapot készítenek, amely egy zseblámpa izzójával rendelkező patronhoz vezet. Az összegyűjtött forrás irányvilágítása megvilágítja a forrasztási pontot.

Transzformátor kialakítása

A forrasztópáka összeszerelésének megkezdése előtt meg kell határoznia annak teljesítményét. Általában 60 watt elegendő az egyszerű elektromos és rádiós amatőr munkához. A tranzisztorok és a mikroáramkörök folyamatos forrasztása érdekében kívánatos csökkenteni az energiát, és növelni azt a hatalmas alkatrészek feldolgozásakor.

A gyártáshoz megfelelő kapacitású transzformátort kell használni, lehetőleg a Szovjetunióban gyártott régi készülékekből, amikor a mágneses magok összes elektromos acélját a GOST előírásainak megfelelően gyártották. Sajnos a modern kivitelben vannak tények a transzformátorvas gyártására alacsony minőségű és még rendes acélból is, különösen az olcsó kínai eszközökben.

A mágneses áramkör típusai

A vasat az átadott energia teljesítménye szerint kell megválasztani. Ehhez nem egy, hanem több azonos transzformátort szabad használni. A mágneses áramkör téglalap alakú, kerek vagy W alakú lehet.

Bármely alakú vasat használhat, de kényelmesebb a páncéllemez választása, mivel nagyobb az energiaátviteli hatékonysága és lehetővé teszi összetett szerkezetek készítését lemezek egyszerű hozzáadásával.

A vas kiválasztásakor ügyelnie kell a légrés hiányára, amelyet csak fojtókban használnak mágneses ellenállás létrehozására.

Egyszerűsített módszertan

Hogyan válasszuk ki a vasat a szükséges transzformátorteljesítményhez?

Rögtön fenntartást fogunk tenni arról, hogy a javasolt technikát empirikusan fejlesztették ki, és lehetővé teszi számunkra, hogy egy véletlenszerűen kiválasztott alkatrészekből összeállítsunk egy transzformátort, amely normálisan működik, de bizonyos körülmények között valamivel eltérő paramétereket képes előállítani a kiszámítottól. Ezt könnyű beállítani finomhangolással, amely a legtöbb esetben nem szükséges.

A vasmennyiség és a transzformátor primer tekercselése közötti összefüggést a mágneses áramkör keresztmetszetén fejezzük ki, és az ábrán látható.

Az S1 primer tekercs teljesítménye nagyobb, mint az S2 szekunder tekercs of hatékonysága.

A Qc téglalap keresztmetszetének területét a közismert képlettel számolják az oldalain keresztül, amelyeket egyszerű vonalzóval vagy vastag féknyereggel mérni lehet. Páncélozott transzformátorok esetén a vasmennyiség 30% -kal kevesebb, mint a rúd-transzformátorok esetében. Ez egyértelműen kitűnik a megadott empirikus képletekből, ahol a Qc négyzetcentiméterben, S1 pedig wattban van megadva.

Mindegyik típusú transzformátor esetében a képlet szerint az elsődleges tekercs teljesítményét kiszámítja a Qc-en keresztül, majd a hatékonyság révén becsülje meg annak értékét a másodlagos áramkörben, amely felmelegíti a forrasztópáka hegyét.

Például, ha egy W-alakú mágneses áramkört választunk 60 watt teljesítményre, akkor annak keresztmetszete Qc = 0,7 ∙ √60 = 5,42 cm².

Hogyan válasszuk ki a vezeték átmérőjét a transzformátor tekercsekhez?

A huzal anyagaként réz kell használni, amelyet a szigetelés érdekében lakkréteggel borítanak be. A tekercsek tekercselésekor a lakk kiküszöböli a fordulási hibák megjelenését. A huzal vastagságát a maximális áram alapján választjuk meg.

Az elsődleges tekercshez megismerjük a 220 V feszültséget, és a transzformátor primer teljesítményéről döntöttünk, a keresztmetszet kiválasztásával a mágneses áramkör számára. Ennek az energianak a wattát elosztva az elsődleges feszültség voltaira kapjuk a tekercselő áramot amperben.

Például egy 60 wattos transzformátor esetén az elsődleges tekercsben az áram kisebb, mint 300 milliamper: 60 [watt] / 220 [volt] = 0,272727 .. [amper].

Ugyanígy kiszámítják a szekunder áramot a feszültség és a teljesítmény értékéből. Esetünkben erre nincs szükség: két fordulatú tekercselés esetén a feszültség kicsi és az áram nagy. Ezért az áramvezeték keresztmetszetét hatalmas hézaggal választják meg a réz buszrúdtól, amely minimalizálja a másodlagos tekercs elektromos ellenállása által okozott veszteséget.

Miután meghatároztuk az áramot, például 300 mA, kiszámíthatjuk a huzal átmérőjét az empirikus képlet alapján: d huzalok [mm] = 0,8 ∙ √I [A]; vagy 0,8 ∙ √0,3 = 0,8 0,547722557505 = 0,4382 mm.

Ilyen pontosságra természetesen nincs szükség. A kiszámított átmérő lehetővé teszi a transzformátor nagyon hosszú és megbízható működését maximális terhelés mellett történő túlmelegedés nélkül. Készítünk egy forrasztópárat, amely periodikusan csak néhány másodpercre bekapcsol. Ezután kikapcsol és lehűl.

A gyakorlat azt mutatta, hogy ezekre a célokra egy 0,14–0,16 mm átmérője megfelelő.

Hogyan lehet meghatározni a tekercs fordulásának számát

A transzformátor kivezetésein a feszültség a fordulatok számától és a mágneses áramkör jellemzőitől függ. Általában nem ismerjük az elektromos acél márkáját és tulajdonságait. Célunk, hogy ezt a paramétert egyszerűen átlagoljuk, és a fordulások teljes számítását egyszerűsítjük a következőképp: ώ = 45 / Qc, ahol ώ az egyes feszültségek tekercsein lévő feszültség 1 volta fordulatainak száma.

Például, a 60 W-os transzformátor esetében: ώ = 45 / Qc = 45 / 5,42 = 8,3026 fordulat / volt.

Mivel az elsődleges tekercset 220 V feszültséggel kapcsoljuk, ezért a fordulások száma ω1 = 220 ∙ 8.3026 = 1827 fordulat.

A másodlagos áramkör 2 fordulatot használ. Csak kb. Negyed voltos feszültséget adnak ki.

A tekercs keretének elkészítése

A huzalfordulások egyenletes eloszlása ​​érdekében a mágneses körben el kell készíteni a keretet elektromos kartonból, getinaksából vagy üvegszálból. A munka technológiáját az ábra szemlélteti, és a méretet a mágneses áramkör kialakítását figyelembe véve választottuk meg. A keret által szigetelt tekercsek tekercsen vannak elrendezve, amely körül a mágneses áramköri lemezeket összeszerelik.

Gyakran lehetséges egy gyári keret használata, de ha hozzá kell adnia lemezeket az energia növelése érdekében, akkor meg kell növelnie a méretet. A karton alkatrészek varrhatók szokásos cérnákkal, vagy összeragaszthatók. Az üvegszál testét az alkatrészek pontos illesztésével ragasztás nélkül is össze lehet szerelni.

A tekercs gyártásakor meg kell próbálnia a lehető legtöbb helyet elfoglalni a tekercsek elhelyezésére, és a tekercsek tekercselésekor helyezze őket szorosan és egyenletesen. A huzal elhelyezésekor a „késleltetett” számára egyszerűen nincs elég hely, és az összes munkát újra kell készíteni.

Másodlagos forrasztópáka készítése

A képen látható forrasztópáhol a másodlagos tekercs téglalap keresztmetszetű rézrúdból készül. Méretei 8 x 2 mm. Más profilokat is használhat. Például kényelmes lesz egy kerek huzal meghajlítása a mágneses kör belsejében való elhelyezéshez. Keményen kellett dolgoznom egy lapos gumival, egy csapot, kalapácsot, sablonokat és egy reszelőt használtam az egyenletes hajlításhoz, szigorúan a tekercskeret konfigurációjának megfelelően.

Az 1. helyzetben lévő ábra egy lapos abroncsot mutat. A keret elkészítése után meg kell határoznia annak hosszát, figyelembe véve a fordulatokhoz vezető távolságot és a rézhuzal végétől való távolságot.

A 2. helyzetben körülbelül a középső részen simán hajlik, egy kis kalapáccsal fújva, egyenesen az orientációs síkkal. Amikor a kanyar egy derékszögben halad át, enyhe acélsablont kell használni, amelynek alakja szigorúan megfelel annak a tekercskeretnek a méretére, amelybe a tekercs kerül.

A sablon nagyban megkönnyíti a vízvezeték-szerelést, hogy a tekercshez a kívánt formát kapja. Körülötte a sín első felét csomagolják, amelyet a 4., 5. és 6. pozícióban mutatnak, majd a másikot (lásd 7. és 8.).

A folyamat megértésének megkönnyítése érdekében a gumiabroncs képei mellett, egy enyhe torzítású fekete vonalakkal ellátott helyeknél egy kanyar sorozatot mutatunk be.

A 8. pozícióban az AA szakasz látható. Közelében a gumiabroncsot 90 ° -kal meg kell hajlítani a működés megkönnyítése érdekében, ahogy az a képen is látható.

Ha olyan kanyarok fordulnak elő, amelyek megakadályozzák, hogy az erőtekercset szabadon helyezhessék a tekercs keretébe, akkor azokat fájllal lehet levágni. A fém forgásai nem érintkezhetnek egymással és a testtel. Ehhez elválasztják őket egy nem vastag szigetelőréteggel.

A másodlagos tekercs végén lyukakat fúrnak, és egy menetet vágnak az M4 csavarok meghúzásához. Ezek célja egy réz hegy rögzítése, 2,5 vagy 1,5 négyzet alakú huzalból. Mivel a másodlagos tekercs feszültsége nagyon kicsi, ellenőrizni kell a hegy elektromos érintkezőinek minőségét, tisztán tartani, az oxidoktól tiszta és szorosan össze kell szorítani anyákkal és alátétekkel.

Forrasztópáka primer tekercselése

Miután elkészült a forrasztópáka tekercselése és szigetelése, világossá válik, hogy mennyi szabad hely marad a tekercsben a vékony huzal számára. A helyhiány miatt a fordulások szorosan össze vannak kötve.

A tekercselő huzal rézmagból és egy vagy több lakkrétegből áll, és PEV-1 (egyrétegű lakk), PEV-2 (két réteg), PETV-2 (hőállóbb, mint a PEV-2), PEVTLK-2 (hőálló) megjelöléssel van ellátva speciális).

A huzal átmérőjének mikrométerrel történő mérésekor az eredményt a szigetelés vastagságával csökkenteni kell. De ez az általános javaslat nem kritikus a forrasztópáka számára.

A fűtési körülmények közötti munkát figyelembe véve jobb a PEV-1 márkától megtagadni, egyébként nem javasolt a felszámolása.

A huzalt általában váltógépeknél egy tekercsen tekercselik.

Ha erőteljes tekercset helyeznek a keretre, akkor a fordulatokat manuálisan kell elvégezni, és mennyiségüket papírra kell rögzíteni egy meghatározott időközönként, például száz vagy kétszáz.

A munka megkezdése előtt a tekercselés elejéig forrasztani kell egy sodrott huzalt erős szigeteléssel, lehetőleg az MGTF márkával. Hosszú ideig ellenáll az ismétlődő kanyaroknak, a hőnek és a mechanikai igénybevételeknek. A végeket forrasztással kötik össze, szigetelt. A fluxust csak gyanta választja, a sav nem megengedett.

A rugalmas magot a tekercsben rögzítik a kihúzástól, és az oldalfal nyílásán keresztül vezetik ki. Tekercselés után a tekercs második végét is megforrasztják az MGTF huzalhoz, amelyet kihúznak.

Mivel a vezetékhez 220 V feszültséget kell biztosítani, ezért jól szigetelni kell a házától és a másodlagos tekercsetől.

Tervezés finomítása

A tekercs feltekercselése után a vasat szorosan rögzítik rá, és ékkel rögzítik, hogy ne essen ki.A ház végső összeszerelése előtt ellenőrizheti a forrasztópáka működését oly módon, hogy feszültséget ad az elsődleges tekercshez a hegy felmelegítése érdekében, és megbecsülheti az áram-feszültség karakterisztikáját.

Ha az összeállított szerkezet jól forraszt, akkor ezt nem lehet megtenni. De tájékoztatásul: tanácsos kitalálni az I - V karakterisztika munkapontját a görbe inflexiós pontján, amikor a vas eléri telítettségét. Ez a fordulók számának megváltoztatásával történik.

A meghatározási módszer a váltakozó feszültség táplálásán alapszik egy állítható forrásból a transzformátorhoz ampermérőn és voltmérőn keresztül. Számos mérést végeznek, és ezek alapján egy grafikont ábrázolnak, amely megmutatja a törés pontját (vastelítettség). Ezután döntenek a fordulók számának megváltoztatásáról.

Fogantyú, ház, kapcsoló

A 0,5 A-ig terjedő áramerősségre tervezett bármilyen ön alaphelyzetbe állító gomb kapcsolóként használható. A fotó egy régi magnó mikrokapcsolóját mutatja.

A forrasztópáka fogantyúja kétféle tömör fából készül, amelyben üregek vannak vágva vezetékek, gombok és izzók behelyezéséhez. Valójában a háttérvilágítás nem szükséges, ehhez külön csapot vagy ellenállás-kapacitív elválasztót kell tennie.

A fogantyúk felek csavarokkal és anyákkal vannak meghúzva. Felszerelték egy fém rögzítőbilincset is, amelyet el kell távolítani a mágneses áramkör vasalójától.

A képen látható, saját készítésű, nyitott ház kialakítása jobb hűtést biztosít, ugyanakkor figyelmet és biztonsági szabályokat igényel a munkavállalótól.

Bátor Aleksej Semenovics