หม้อแปลงไฟฟ้าขั้นบันไดที่รู้จักกันดี ...

แต่ละพื้นที่เทคโนโลยีมีสัญลักษณ์ของตัวเองอุปกรณ์ที่มองเห็นสิ่งที่คุณเข้าใจอย่างชัดเจนว่าที่ไหนที่ไหนจากที่ไหน แล่นเรือ - คือทะเลเรือยอชต์เรือ ใบพัด - การบินเครื่องบินจักรยานล้อรถ ฯลฯ และเราไม่เคยคิดถึงข้อเท็จจริงที่ว่าตอนนี้อุปกรณ์ที่เรียบง่ายและชัดเจนเช่นนี้เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่ยากบางครั้งอาจเป็นขั้นตอนในการพัฒนาทั้งสาขาวิศวกรรมหรือวิศวกรรมเครื่องกล

เรื่องดังกล่าวและเป็นตัวแทนที่มีชื่อเสียงหม้อแปลงไฟฟ้า ย้อนหลังไปเมื่อปี พ.ศ. 2374 ฟาราเดย์ลงบันทึกประวัติศาสตร์ด้วยการค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานของการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า เพียง 45 ปีต่อมานักวิทยาศาสตร์รัสเซีย P. N. Yablochkov ได้รับสิทธิบัตรสำหรับการประดิษฐ์หม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดสองขั้วตั้งอยู่ที่แกนเปิดยืนยันความสามารถในการแปลงนั่นคือ แปลง, เปลี่ยนกระแสและแรงดันไฟฟ้า มีการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าขั้นตอนแรกขึ้น หม้อแปลงสมัยใหม่มีขนาดตั้งแต่อาคารหลายชั้นจนถึงผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กน้อยกว่า 1 ซม. และการผลิตของพวกเขาเป็นสาขาชั้นนำของอุตสาหกรรมไฟฟ้า

เทคนิคนี้ใช้เป็นจำนวนมากหม้อแปลงสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆและแต่ละของพวกเขามีชื่อเฉพาะของตัวเอง ตัวอย่างเช่นหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบ step-up ใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการไฟฟ้าซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าขาออกหลายกิโลโวลต์มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์

ดังนั้นหม้อแปลง - มันคืออะไร? นิยามคลาสสิกคือหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นเครื่องไฟฟ้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเข้าสู่กระแสไฟฟ้าสำรองโดยมีแรงดันต่างกัน หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานร่วมกับแรงดันไฟฟ้า AC เพราะ ผลของการเหนี่ยวนำจะปรากฏเฉพาะเมื่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเปลี่ยนไป การถ่ายโอน (การแปลง) ของพลังงานที่ผ่านการแปลงพลังงานไฟฟ้าในขดลวดก่อนเข้าไปในสนามแม่เหล็กแล้ว - การเปลี่ยนกลับเป็นพลังงานไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้า แต่อยู่ในขดลวดทุติยภูมิแล้ว ถ้าขดลวดรองเกินขดลวดหลักตามจำนวนรอบแล้วเรามีหม้อแปลงแบบ step-up และถ้าเราเชื่อมต่อขดลวดในทางตรงกันข้ามแล้วหม้อแปลงจะ "ตรงกันข้าม" - ขั้นตอนลงหนึ่ง

สมมติว่าคุณต้องการที่จอดรถที่มี36V เชื่อมต่อผู้ใช้ไฟฟ้าเช่นชุดชาร์จแบตเตอรี่ที่มีแหล่งจ่ายไฟ 220 โวลต์ - กรณีทั่วไปสำหรับการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ step-up การแก้ปัญหาดังกล่าวจะได้รับการพิจารณาทีละขั้นตอน

1 เราใช้พลังของอุปกรณ์ชาร์จจากหนังสือเดินทางซึ่งน่าจะประมาณ 100 วัตต์ การทำความเข้าใจว่าจำเป็นต้องมีการสำรองสำหรับอนาคตและคำนึงถึงประสิทธิภาพของหม้อแปลงในอนาคตประมาณ 0.9 เรายอมรับอำนาจคดเคี้ยวหลัก 150 วัตต์

2. เลือกแกนแม่เหล็ก วิธีที่ง่ายที่สุดในการรับแกนแม่เหล็กรูปตัว O (จากทีวีเก่า) ส่วนใดที่มีอัตราส่วนตัดขวางไม่น้อยกว่าอัตราส่วนดังต่อไปนี้ P1 = S * S / 1.44 โดยที่ P1 และ S เป็นกำลังของหม้อแปลงในวัตต์และส่วนตัดขวางของแกนในตารางเซนติเมตร การคำนวณให้ค่า S = 10.2 cm2

3 ขั้นตอนต่อไปคือสิ่งที่สำคัญที่สุดในการสร้างหม้อแปลง - จำนวนรอบต่อ 1B จะถูกกำหนด: N = 50 / S = 50 / 10.2 = 4.9 รอบ / V. ตอนนี้สามารถคำนวณจำนวนรอบ (หรือตามที่กล่าวได้ว่า "ขดลวด") ของขดลวดหลักและสายรอง: W1 = 36 * N = 176 เปลี่ยนและ W2 = 220 * 5 = 1078 รอบ

4. กำหนดกระแสคดเคี้ยว เราคิดว่ากำลังของขดลวดแต่ละอันมีค่าประมาณ 150 วัตต์ ในกรณีนี้กระแสไฟฟ้าของขดลวด: J1 = 150/36 = 4.2A และ J2 = 150/220 = 0.7A

5. ตอนนี้มีข้อมูลทั้งหมดเพื่อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟของขดลวด ลองมาดูกันเลย: สำหรับคดเคี้ยวหลัก d1 = 0.8 * √J1 = 0.8 * 2.05 = 1.64mm square ;

เช่นเดียวกับขดลวดรอง d2 = 0.8 * √ J2 = 0.8 * 0.84 = 0.67 มม.

สำหรับการคดเคี้ยวของขดลวดเลือกเส้นผ่าศูนย์กลางที่มาจากมาตรฐาน

ทุกอย่าง! การคำนวณสิ้นสุดลงแล้ว แต่คุณสามารถทำหม้อแปลงแบบ step-up ด้วยมือของคุณเองได้หรือไม่? เช่นที่พวกเขากล่าวว่า - ไม่มีอะไรจะง่ายขึ้นถ้าจำเป็นอย่างยิ่ง ความต้องการที่แท้จริงคือแรงขับเคลื่อนหลักของเพื่อน ๆ ที่สร้างตัวเองขึ้นมาดังนั้นอะไรต่อไปคือปากกาปากกา

6. ทำสองเฟรมบนวงจรแม่เหล็กที่เลือก

7. บนเฟรมในการบรรจุหนาแน่นพวกเขาลมประมาณครึ่งหนึ่งของขดลวดหลักและแยกด้วยแก้วหรือเคลือบเงา

8. ต่อไปครึ่งล่างของขดลวดทุติยภูมิวางอยู่บนแต่ละเฟรมและหุ้มด้วยผ้าชุบน้ำ

9 การชุมนุมของแกนแม่เหล็ก, การผูกส่วนที่มีสายยึดไม่เป็นปัญหาที่ยากมาก เมื่อประกอบแกนแม่เหล็กแล้วควรผสมกาวครึ่งหนึ่งกับองค์ประกอบอื่น ๆ โดยใช้ ferropowder ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ไม่ "หึ่ง" ระหว่างการทำงาน

นั่นแหล่ะ! บ้านของเราทำมันเป็นความคิดที่คุ้มค่าจะทำงานเป็นเวลานานและในความสุข และใครจะสงสัย!