Мощнейший тор трансформатор
Чтоб сделать для усилителя в домашних условиях, но на проф уровне, необходимо много терпения и определенных способностей. Я занимаюсь созданием массивных концевых усилителей для проф музыкантов.
Собираю всю систему с «нуля», в том числе выполняю намотку торов для блока питания. В данной статье желаю незначительно поведать как я изготавливаю в условиях домашней мастерской, другими словами в прямом смысле на «коленках». Тем не наименее мои трансформаторы ничем не уступают заводским не по качеству выполнения и работоспособности не по наружному виду. До этого чем приступить к изготовлению транса необходимо иметь под рукою все нужные материалы для его намотки. Не буду тщательно останавливаться на расчетах, но некие пособия для этого я покажу ниже.
Скачать → Облегченный расчет тороидального трансформатора
В общем я надеюсь, что у вас уже имеется пригодный сердечник, габаритная мощность которого соответствует требованиям вашего грядущего устройства, тем наиболее если вы желаете собрать собственный высококачественный фирменный усилитель мощности, ну а в случаи его отсутствия, то на «металлическом» рынки можно подобрать таковой «бублик», к примеру от ЛАТРа.
К слову сказать, на заводах где создают торы, относятся к их изготовлению не совершенно потому что положено, потому такие магнитопроводы требуют маленький доработки, к тому же мы рассчитываем его применение в ответственном устройстве как усилитель мощности НЧ (низкие частоты). Чтоб поправить заводскую халтуру и создать надежный, , для начала тороидальное железо, другими словами его острые кромки по внутреннем и наружному периметру нужно притупить ратфилем, чтоб эти острые края не повредили обмоточный провод.
Таблица габаритных размеров сердечников
Если сам сердечник не плотно намотан, то тогда для увеличения его магнитных параметров, зазоры меж витками залить водянистым материалом, владеющим магнитными качествами, который в последствии застынет. К примеру приготовить раствор карбонильного железа разведенного в ацетоне, а лучше в дихлоретане. Если таковых препаратов нет под рукою, то можно обработать витки железа эпоксидкой, а потом высушить. Последующий процесс — изолирование самого железа. Я обычно применяю плотную бумажную ленту на клеевой базе, она толще скотча, потому надежнее. Но можно пользоваться и строительным скотчем в несколько слоев.
Когда сердечник подготовлен, начинаем конкретно наматывать эмаль-проводом первичную обмотку трансформатора. Для этого нужно намотать на челнок провод подходящего сечения и требуемой длинны. К концу обмоточного провода припаять отрезок гибкого монтажного провода, а стык изолировать в термоусадочный кембрик. Если вы хотят собирать двуполярный мостовой источник питания для всякого канала стереоусилителя, то необходимо учитывать необходимость вывода средней точки с обмотки трансформатора. Потому не ошибитесь при намотке, другими словами не запамятовать в камом месте необходимо созодать отвод.
Таблица поперечника провода и ток перегрузки
Для меня удобнее создавать намотку, как я уже произнес конкретно на «коленке». Другими словами располагаюсь на диванчике в левой руке сердечник — в правой челнок и начинаю мотать стараясь огромным пальцем левой руки плотно прижимать провод при всем этом челнок у меня постоянно находится рядом на диванчике, а не падает на пол если б я посиживал на стуле. Конкретно так весьма комфортно, можно естественно создать маленькое устройство на столе, где бы закреплялся сердечник, но лично для меня мой вариант удобнее всего. Обмоточный провод пытайтесь укладывать ровно, а не вкось. По внутреннему поперечнику тора он должен ложится виток к витку, а не в навал, а по наружному периметру должен быть зазор меж проводом кое-где приблизительно в три его поперечника, тогда намотка будет ровненькой и прекрасной.
Главные свойства электронной энергии и их связь
Вот тут программка: Скачать программку → Расчет тороидального трансформатора — воспользовавшись ей можно найти все данные для производства тора, а конкретно: сечение и количество витков провода первичной и вторичной обмоток, габаритная мощность трансформатора, в том числе какое количество витков необходимо за один проход, это чтоб не вышло «в навал». Опосля всякого прохода, обмотки нужно изолировать друг от друга, чтоб не было замыкания меж обмотками. Изолировать идеальнее всего фторопластовой лентой, имеется в магазинах электроники либо остальных хозяйственных магазинах.
можно сделать и с применением другого метода изоляции обмоток, на мой взор весьма экономный и действенный способ. В гипермаркетах продаются особые теплостойкие рулоны с пакетами для запекания мяса в духовке. Хорошая вещь! И стоит не недешево и на длительно хватит. А воспользоваться данной пленкой весьма просто: необходимо порезать это рулон на ленты шириной приблизительно 20-25мм и изолировать обмотку двумя-тремя слоями, будет накрепко и отлично. При укладке провода постоянно считайте витки, количество которых нужно вы уже понимаете. Когда закончите с выполнением первичной обмотки, необходимо проверить ток холостого хода трансформатора.
Измерение тока необходимо создавать с особенной осторожностью и лучше через ЛАТР. Это необходимо знать при построении силовой части усилителя мощности и если будет очень большенный пусковой ток при включении усилителя, то покажутся сопутствующие трудности. Безупречный ток холостого хода, который обязан иметь мощнейший тороидальный трансформатор рассчитанный на мощность 1000 Вт, должен быть 40-45 мА, это если при изготовлении сердечника он был отлично отожжен.
Вторичная обмотка производится аналогичным методом, что и первичная. Зная количество витков в первичной обмотки и значение витков на вольт, вы приблизительно сможете найти на каком витке вторички необходимо созодать отвод среднего провода, а для четкого определения лучше замерять напряжение намотанных витков мультиметром. Для этого снова же через ЛАТР устанавливает четкое сетевое напряжение 220 вольт и измеряем вольтаж намотанной половинки вторичной обмотки не отсоединяя челнок, а так и измеряем — один щуп устройства на гибкий вывод вторички, иной прямо на конец провода размещенного на челноке за ранее его зачистив.
Если напряжение на средней точке (которое обязано быть ровно половине общего напряжения во вторичной обмотке) соответствует данному значению, означает также делаем гибкий отвод монтажным проводом и продолжаем делать обмотку до конца, с таковым же количеством витков, как и первой половине. Не забывать опосля всякого прохода необходимо изолировать слой. Потом производится еще одна подобная вторичная обмотка для второго канала усилителя. Если требуется доборная обмотка, к примеру для обеспечения питания вентилятора остывания, то ее тоже необходимо сделать, но уже проводом наименьшего сечения в зависимости от тока употребления вентилятора.
Не в коем случае не берите напряжение для данной цели с рабочих обмоток созданных для питания самого усилителя, обязана быть лишь отдельная обмотка и собственный выпрямитель. Опосля того как вы на сто процентов намотали трансформатор, крайний слой провода необходимо изолировать наиболее накрепко, во избежании механических повреждений при монтаже и эксплуатации в предстоящем.
Сборка и схемы лампового усилителя с тороидальным выходным трансформатором
Своими руками
Ламповые усилители с хоть каким тороидальным трансформатором – достаточно популярная разработка, используемая инженерами-любителями. Собрать усилитель на торе может быть, но учесть нужно некие нюансы. Для преобразования тока употребляются разные виды устройств. К числу таковых относится тороидальный трансформатор. Намотку допустимо проводить в домашних условиях.
Можно ли собрать ламповый усилитель на торе
Силовой трансформатор выбирают для лампового усилителя, но делается это с учетом определенных технических черт. Механизм работы тороидального устройства состоит в том, что оно преобразовывает переменный ток с одними показателями напряжения в другое. При всем этом может быть нескольку схематических решений: однотактный либо двухтактный.
Тороидальные тс в любом случае имеют схожие конструктивные индивидуальности. А именно, устройства состоят из:
- диска из сплава с определенным радиусом (обычно употребляется высококачественная сталь);
- прокладки для изоляции устройства;
- вывода первичной обмотки;
- вывода вторичной обмотки;
- инструментов, обеспечивающих изоляцию вторички и первички;
- экранирующей обмотки;
- изоляции сердечника трансформатора;
- предохранителя;
- устройств для крепежа частей;
- изоляции главный части;
специального тороидального сердечника.
Конкретно крайний — тороидальный сердечник — отвечает за специфику работы тс. Обмотки соединяются с помощью магнитного провода, технологические черт его различаются в зависимости от вида трансформатора.
Плюсы и минусы использования тороидального трансформатора в качестве выходного
Если трансформатор тороидального типа собираются употреблять для работы с ламповым усилителем, то поначалу оценивают необходимость этого поступка. Обычно ассоциируют тс такового типа со стержневыми либо броневыми вариациями, которые владеют похожей специфичностью действий. В сопоставлении с ним у трансформаторов тороидальных имеются такие достоинства:
- нет зазоров и соединений в сердечнике;
- сталь употребляется прямым способом, потому что направляющие проката и магнитного поля, образуемого элементами, схожее;
- употребляться могут варианты стали марок Э-340, Э-370 и остальные.
Поток рассеяния катушки, которая употребляться в тс, должен быть равен нулю. Лишь внедрение пластинки из стали дозволяет достигнуть этого показателя. В отличии от оборудования обычного вида в этих типах магнитное поле, вызываемое наружными раздражителями, фактически не влияет на работу.
Внедрение тороидального трансформатора в качестве выходного для лампового усилителя соответственно дозволяет уменьшить воздействие окружающих помех. Тороидальный сердечник, если ассоциировать его с обыденным, указывает еще огромные экономические и электронные характеристики. Его внедрение наиболее целенаправлено.
Сталь в составе дозволяет убрать нелинейные преломления. Не считая того, потому что напряжение не колеблеться, величина индукции наибольшая, то вес и размер сердечника миниатюризируется, как следует устройство само весит меньше.
Раздельно спецы отмечают простоту использования и удобство устройств. Экранов нет, что дозволяет уютно закреплять их. Но следует осознавать, что есть и недочеты. К числу таковых относится стоимость намотки — она выходит несколько выше.
Вероятные схематические решения
Обычно употребляются трансформаторы вида с немагнитным зазором. Неувязка использования заключается в зависимости сердечника от наружного поля, характеристик индуктивности первички.
Однотактный
Кривая намагничивания зависит пропорционально от проницаемости сердечника. Это можно узреть на схеме зависимости напряженности наружного поля от величины намагничивания.
Если вырастает показатель тока на первичной обмотке, то проницаемость будет уменьшаться, а намагниченность возрастать. Индуктивность внутреннего слоя понизиться. Это содействует тому, что оборудование начинает работать в режиме насыщения.
Однотактные ламповые усилители дают возможность через тс протекать току, который вызывает намагничивание. Крепеж наиболее мягенького материала неосуществим, не считая того, не поможет решить делему и повышение витков первички — насыщение сердечника продолжится. Нужные характеристики индуктивности достигаются методом смены количества витков и роста ширины зазора.
Двухтактный
Неувязка сотворения двухтактного трансформатора схожая — получить нужные характеристики индуктивности обмотки, но не допустить входа в режим пресыщения.
Для данной цели употребляется методика сотворения зазора, также повышение твердости магнитной стороны сердечника. Крайний помещают в поперечное магнитное поле, которое выступает в роли магнита для середины.
Проведение питания таковым образом решает сходу несколько заморочек. Сначала увеличивает индуктивность первички. Это значит, что и возрастает значение магнитной проницаемости. Сердечник не {перемещается} в режим пресыщения и размеренно работает. Тор наматывается на детали, при всем этом один является магнитомягким, а иной жестким.
Требования к качеству электронной машинки
Самый обычный тороидальный трансформатор представляет собой устройство из 2-ух обмоток со железным сердечником. Предъявляются определенные требования к электронный машине. Направить внимание следует на то, что:
- первичная обмотка подключается к источнику тока;
- вторичная примыкает к пользователю энергии.
Магнитный провод увеличивает индукцию, потому его коэффициент подбирается в серьезном согласовании с техническими чертами обмоток. Витки обмотки определяют, какую силу имеет электромагнетизм. Изменяя число обмоток можно сделать систему для лампового усилителя, которая бы преобразовывала хоть какое напряжение.
При самостоятельном изготовлении используйте особый станок для намотки — он упрощает процесс. Латры берутся схожими, меж листами не обязано быть зазоров. Если будут щели, то обязательно их заполнить стальными листами. Выводы непременно закрепляются с помощью сварочных точек.
Делаем машинку для намотки тороидальных катушек на базе Arduino
Всем привет, представляю для вас изготовленную мною машинку для намотки тороидальных катушек на базе Arduino. Машинка автоматом наматывает проволоку и поворачивает тороид. В качестве интерфейса я употреблял энкодер и ЖК-экран 16×2. Юзер может вводить такие характеристики, как поперечник катушки, количество оборотов и угол намотки.
В данной статье я расскажу, как выстроить эту машинку и дам подробности её работы.
Комплектующие
- Arduino Nano
- Драйвер шагового мотора A4988
- Энкодер
- ЖК-дисплей 16×2 I2C
- Шаговый движок Nema 17
- Движок на 1000 RPM
- Ремень
- L293D
- Дюралевый профиль 20 × 20
- Болты/гайки
- Лист фанеры 12 мм
Подробности сборки
Намоточное кольцо
Кольцо я сделал из фанеры 12 мм. Наружный поперечник – 145 мм, внутренний – 122 мм. Имеется углубление длиной 43 мм и глубиной 5 мм для катушки.
В кольце я сделал один разрез и замок для его открывания. Открыв замок, мы размещаем тороидальную катушку снутри кольца.
Также у кольца есть углубление по наружной стороне, 8 мм шириной и 4 мм глубиной, в котором располагается ремень шириной 6 мм.
Катушка
Катушка для медного провода, которую я выточил из нейлонового стержня. Все размеры показаны на картинке.
Материал избран поэтому, что нейлон, во-1-х, легче алюминия, во-2-х, его просто точить на станке. Не считая того, когда машинка работает, он не колеблется так очень.
Корпус машинки
Корпус также изготовлен из фанеры 12 мм. На нём закреплены три направляющих ролика, расставленные приблизительно в 120° друг от друга.
Ролики изготовлены из подшипников 626Z, гаек и болтов. На их будет вращаться наше древесное намоточное кольцо.
Высшая часть кольца откидывается, а опосля закрытия зажимается с помощью барашковой гайки. Откинув эту часть, мы устанавливаем кольцо вовнутрь машинки. Возвратив её на пространство, необходимо придавить к ней ролик так, чтоб он вошёл в бороздку.
Ролики-держатели тороида
Это ролик, крутящий катушку, и сразу удерживающий её. Я выточил их из нейлонового стержня на моём токарном мини-станке. Все размеры приведены на фото.
Ролики я снабдил поролоновой лентой, она отлично держит катушку и та не проскальзывает. Принципиально употреблять барашковые гайки для закрепления направляющих – обыденные от вибрации откручиваются.
Сверху и снизу всякого ролика я поставил по фланцевому подшипнику.
Крепление шагового мотора
Так я закрепил шаговый движок, NEMA17. Он вращает катушку, что дозволяет автоматом наматывать проволоку по всей её окружности и не просит ручного вращения.
Движок неизменного тока
Этот мотор вращает намоточное кольцо. Я употреблял Orange Jhonson 12v Dc Motor 300 RPM. Для вас советую взять мотор на 600 RPM либо 1000 RPM.
Ремень имеет 600 мм в длину и 6 мм в ширину. Держатель мотора, крепящийся к дюралевому профилю, также изготовлен из фанеры.
Инфракрасный датчик
Я употреблял датчик от SeedStudio. Он посылает сигнал на контакт обработки прерываний Arduino – таковым образом Arduino может подсчитывать количество оборотов кольца.
Я закрепил датчик на дюралевом профиле так, чтоб замок кольца заодно работал и отражающей поверхностью, на которую реагирует датчик.
Данный датчик выдаёт по 2 сигнала за один поворот кольца – когда дерево сменяется сплавом, сигнал изменяется с низкого напряжения на высочайшее, а позже напротив. Обработчик прерываний регистрирует два конфигурации состояния. Потому для подсчёта настоящего количества поворотов мне пришлось разделять количество срабатываний напополам.
Основание аппарата
Основание тоже изготовлено из фанеры 12 мм, имеет размеры 300х200 мм. Четыре резиновых ножки будут крепко и отлично держать машинку, и посодействуют избежать ненадобной вибрации.
Для установки компонент я закрепил на основании дюралевый профиль. Обожаю его за упругость в использовании. Все составляющие можно просто устанавливать на профиле и двигать вдоль него. Дозволяет просто сглаживать составляющие относительно друг дружку.
Корпус контроллера
Коробка распечатана на 3D-принтере, вовнутрь установлены плата, ЖК-дисплей и энкодер. Корпус придаёт проф вид всему проекту, также обеспечивает комфортную настройку аппарата. Корпус закреплён на основании с помощью железной скобы.
Схема подключения
Навигация в меню
ЖК-дисплей употребляется для вывода инфы, а энкодер – для ввода.
1-ый экран с приветствием.
На втором экране необходимо ввести наружный поперечник катушки – аппарат поддерживает катушки различных поперечников.
На 3-ем экране необходимо ввести количество витков.
На четвёртом экране необходимо ввести угол покрытия катушки. 360° значит, что катушка будет покрыта проволокой полностью. 720° значит, что катушка будет обмотана проволокой два раза по окружности.
На 5-м экране можно проверить все входные данные пред тем, как запустить машинку. Если всё правильно, нажимаете на энкодер, и машинка стартует.