Трансформатор своими руками: пошаговая инструкция

Несмотря на многообразие электрооборудования на рынке, далеко не во всех ситуациях можно найти подходящий преобразовательный агрегат для решения конкретной задачи. Поэтому многие обыватели пытаются изготовить  трансформатор своими руками для получения определенных параметров работы. Стоит отметить, что намотать трансформатор может каждый, даже без специализированного оборудования и особых навыков, но этот процесс довольно трудоемкий и кропотливый. Поэтому изначально вам придется определиться с типом и характеристиками прибора.

Что понадобится для сборки?

Все преобразователи подразделяются на две основные категории – повышающие и понижающие трансформаторы.

В зависимости от предназначения, конструктивных особенностей и места установки их можно разделить на такие категории:

• Силовые трансформаторы;
• Измерительные трансформаторы;
• Импульсные трансформаторы;
• Сварочные трансформаторы;

Практически каждое из вышеперечисленных устройств вы можете воссоздать в домашних условиях. Наиболее простым вариантом является перемотка трансформатора из заводского изделия, так как он уже содержит необходимые элементы. Главное, чтобы первичная обмотка подходила по номиналу питающего напряжения и мощности. Куда хуже, если перематывать нужно обе обмотки, к примеру, если и первичная, и вторичная обмотка пробиты или получили механическое повреждение.

Для изготовления трансформатора своими руками вам понадобятся:

• Магнитопровод – служит в качестве проводника магнитного потока, лучше взять из старого трансформатора, так как он изготовлен из электротехнической стали и обеспечивает необходимые параметры работы, характеризуется малыми потерями в железе.
• Провода нужного вам сечения в лаковой, полимерной или стеклотканевой изоляции. Чем тоньше этот слой, тем плотнее прилягут витки к каркасу и друг к другу.
• Каркас – служит в качестве основания для обмоток трансформатора, устанавливает габариты по ширине. Можно взять из старого трансформатора, а можно изготовить своими руками. Материалом для каркаса может послужить электротехнический картон, гетинакс или текстолит, важно чтобы он не занимал много места в зазоре между сердечником и проводом.
• Изоляция – предназначена для электрического отделения токоведущих элементов друг от друга и от конструктивных элементов трансформатора. В промышленном производстве используется лакотканевая лента, фторопласт, парафиновая пропитка, но при самостоятельном изготовлении подойдет любой имеющийся у вас материал, главное, чтобы его диэлектрической прочности хватало для напряжения сети.
• Намоточный станок – позволяет упростить процесс и обеспечить постоянное натяжение. Можно изготовить своими руками из ручной дрели или по принципу вертела на двух шарнирах. Важно, чтобы изготовленный станок имел как можно меньший люфт.

Помимо этого вам могут пригодиться: молоток с деревянной пресс-планкой, паяльник для соединения проводов, ножницы, пассатижи. Но перед изготовлением, обязательно рассчитайте параметры трансформатора.

Расчеты

Рис. 1: принципиальная схема трансформатора

Наиболее сложный вариант, если вы будете изготавливать трансформатор своими руками с нуля. В таком случае расчет электрической машины производится в зависимости от выходной мощности. Исходя из этого параметра, рассчитывается мощность первичной обмотки. Если вы используете заводской сердечник, то можно считать эти величины одинаковыми, если вы соберете его самостоятельно, то

P₂ = 0,9 * P₁

Это приблизительный расчет с учетом потерь в сердечнике. В зависимости от качества шихтовки своими руками, разница мощностей может находиться в пределах от 5 до 20%.

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

Следует отметить, что мощность для вычислений берется в Ваттах, а размеры сердечника получаем в квадратных сантиметрах.

Далее определяется коэффициент передачи электромагнитной энергии:

k = f/S, 

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

Исходя из полученного коэффициента, определяется число витков в обмотках по величине входных и выходных напряжений: N1 = k*U₁, N2 = k*U₂

Это приблизительные вычисления, предназначенные для бытового применения радиолюбителями. Заводские трансформаторы имеют более сложную процедуру расчета, которая производится по справочникам и зависит от их типа и назначения (силовые, измерительные, трехобмоточные, тороидальные устройства и т.д.)

Далее рассчитывается сила тока в первичной обмотке трансформатора: I₁ = P₁ / U₁

Соответственно, ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора, вычисляется по  формуле: : I₂ = P₂ / U₂

Исходя из величины тока в каждой обмотке, выбирается сечение жилы.

Но заметьте, что проводник в обмотке значительно хуже охлаждается, поэтому запас сечения делается на 20 – 30%. Проще выполнять данную работу медными проводами, но это требование не критично.

Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока

Медный проводник		Алюминиевый проводник
Сечение жил, мм2	Ток, А	Сечение  жил. мм2	Ток, А
0,5	11	–	–
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 повышающего трансформатора

Особенностью повышающего трансформатора является большее сечение жил первичной обмотки трансформатора по отношению к вторичной. Ярким примером может служить любой агрегат, повышающий напряжение питания 220 Вольт до 400, 500, 1000 В и т.д., соответственно класс изоляции трансформатора выбирается по номиналу вторичной обмотки, как в сетевых трансформаторах.

Заметьте, что проводник большого сечения не получится намотать самодельным станком, поскольку вы не сможете выдать достаточное усилие. Определить это довольно просто – если первые витки свободно двигаются по каркасу катушки или хуже того, вы видите явный зазор между жилой и каркасом, переходите к ручной намотке.

Для сборки вам потребуется выполнить такую последовательность действий:

• Соберите основание из диэлектрического материала, для этого можно вырезать его по лекалу из картона. Сборка каркаса производится внахлест при помощи клея. Рис. 2: изготовьте каркас для трансформатора

Если у вас имеется готовый образец, можете переходить к следующему этапу.

• Сделайте отверстия в щеке катушки под выводы в электрическую сеть и к потребителю.
  Проденьте в них выводы. Рис. 3: проденьте вывод первичной обмотки
• Уложите первый слой изоляции под первичку. Рис. 4: нанесите слой изоляции на катушку
• Намотайте первичную обмотку трансформатора – если позволяет толщина, используйте станок, в противном случае, сделайте это руками. При намотке каждые 4 -5 витков проверяйте жесткость фиксации и плотность прилегания. Рис. 5: намотайте первичку

В случае наличия видимых зазоров рекомендуется придавливать витки деревянной пресс-плашкой или прибивать их через плашку молотком.

• Посчитайте количество витков, оно должно соответствовать расчетному, выводы проденьте в отверстия. Уложите слой изоляции на первичку.
• После слоя изоляции намотайте вторичку, так как здесь будет использоваться более тонкий провод, эту процедуру проще выполнять на станке. Рис. 6: намотайте вторичную обмотку

Периодически проверяйте плотность витков и их фиксацию на стержне. Хорошая фиксация не должна прогибаться и деформироваться при нажатии пальцами.

• Если все витки не помещаются в один слой, их выкладывают в несколько, тогда важно соблюдать одно и то же количество витков в каждом из них. Слои перекладываются диэлектрическим материалом, заметьте, что толщина изоляции не должна существенно влиять на общие габариты катушек. Рис. 7: заизолируйте первый слой
• Выведете концы вторичной обмотки на щечку каркаса.
• Поместите магнитопровод в окно каркаса, сборка сердечника выполняется поочередно с каждой стороны, иначе потери окажутся слишком большими. Затем сердечник распирается для плотности фиксации. Рис. 8: поместите катушки на сердечник

Мощные трансформаторы на большой номинал напряжения дополнительно пропитывается парафиновой изоляцией. Такая процедура приводит к повышению емкостных потерь, но создает дополнительную защиту от электрического тока.

Сборка понижающего трансформатора

Понижающий трансформатор будет отличаться большим количеством витков на первичке. В быту их можно часто встретить в блоках питания, сварочных аппаратах и прочем оборудовании. Правда, в импульсных блоках используется другая технология, поэтому ремонт таких устройств производится без трансформаторов.

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

Процесс изготовления заключается в следующем:

1. Возьмите старое или изготовьте основание для катушки.
2. Зафиксируйте на трансформаторном каркасе слой изоляции.
3. Намотайте первичную обмотку с попеременной изоляцией слоев.
4. Заизолируйте первичку и намотайте вторичную обмотку, так как большой диаметр проводов не позволит сделать это вручную, используйте слесарный инструмент.
5. Зафиксируйте выводы обеих катушек.
6. Установите пластины сердечника.

Испытание

Для проверки работоспособности П-образных или тороидальных трансформаторов в домашних условиях можно воспользоваться обычным мультиметром. Для этого переведите измерительный прибор в режим прозвона и проверьте целостность каждой из обмоток. Затем  проверьте изоляцию между каждой из обмоток и магнитопроводом и сопротивление между обеими обмотками. Это наиболее простой комплекс испытаний, который даст общее представление об исправности самодельного агрегата.

Для проверки отсутствия короткозамкнутых витков используется лампа, включающаяся последовательно к первичной обмотке.

Помимо этого электрические машины испытываются в режиме холостого хода и короткого замыкания. Такие проверки показывают, насколько качественно собран преобразователь, но выполнять их в домашних условиях не обязательно.

Список использованной литературы

• Подъяпольский А. Н. «Как намотать трансформатор» 1953
• Кислицын А.Л. «Трансформаторы» 2001
• Родштейн Л.П. «Электрические аппараты» 1989
• Бартош А.И. «Электрика для любознательных» 2019

Трансформатор своими руками. Намотка трансформатора

Изготовить самодельный трансформатор – это стоящее дело, чтобы не тратить деньги на покупку трансформаторов.

Подбор материалов

Провод возьмем российский, у него прочнее изоляция. От старых катушек провод используется, если нет повреждения изоляции. Для изоляции подойдет бумага, пленка ФУМ. Для изоляции между обмотками лучше использовать лаковую ткань, несколько слоев изоляции. Для поверхностной наружной изоляции подходит кабельная бумага, лаковая ткань. А также можно мотать трансформатор, применяя изоленту ПВХ.

Пропитка нужна для повышения времени работы, но, она повышает паразитную емкость катушки. Для этой цели применяют лак. Для простого трансформатора можно использовать масляный лак. Покрывается каждый слой. Сразу все слои пропитать невозможно. Лак не должен быстро засохнуть до окончания намотки.

Каркас делают из стеклотекстолита или ему подобного материала.

Расчеты параметров самодельного трансформатора

На простом трансформаторе первичная обмотка имеет 440 витков для 220 вольт. Получается на каждые два витка по 1 вольту. Формула для подсчета витков по напряжению:

N = 40-60 / S, где S – площадь сечения сердечника в см².

Константа 40-60 зависит от качества металла сердечника.

Сделаем расчет для установки обмоток на магнитопровод. В нашем случае у трансформатора окно 53 мм по высоте и 19 мм по ширине. Каркас будет текстолитовый. Две щеки внизу и вверху 53 – 1,5 х 2 = 50 мм, каркас 19 – 1,5 = 17,5 мм, окно размером 50 х 17,5 мм.

Рассчитываем необходимый диаметр проводов. Мощность сердечника трансформатора своими руками по габаритам 170 ватт. На обмотке сети ток 170 / 220 = 0,78 ампера. Плотность тока 2 ампера на мм², стандартный диаметр провода по таблице 0,72 мм. Заводская обмотка из провода 0,5, завод сэкономил на этом.

• Обмотка простого трансформатора высокого напряжения 2,18 х 450 = 981 виток.
• Низковольтная для накала 2,18 х 5 = 11 витков.
• Низкого напряжения накальная 2,18 х 6,3 = 14 витков.

Количество витков первичной обмотки:

берем провод 0,35 мм, 50 / 0,39 х 0,9 = 115 витков на один слой. Количество слоев 981 / 115 = 8,5. Из середины слоя не рекомендуется делать вывод для обеспечения надежности.

Рассчитаем высоту каркаса с обмотками. Первичная из восьми слоев с проводом 0,74 мм, изоляцией 0,1 мм: 8 х (0,74 + 0,1) = 6,7 мм. Высоковольтную обмотку лучше экранировать от других обмоток для предотвращения помех высоких частот. Для того, чтобы мотать трансформатор, делаем обмотку экрана из одного слоя провода 0,28 мм с изоляцией из двух слоев с каждой стороны: 0,1 х 2 + 0,28 = 0,1 х 2 = 0,32 мм.

Первичная обмотка будет занимать места: 0,1 х 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 мм.

Повышающая обмотка из 17 слоев, толщина 0,39, изоляция 0,1 мм: 17 х (0,39 + 0,1) = 6,8 мм. Поверх обмотки делаем слои изоляции 0,1 мм.

Получается: 6,8 + 2 х 0,1 = 7 мм. Высота обмоток вместе:  7,22 + 7 = 14,22 мм. 3 мм осталось для накальных обмоток.

Можно сделать расчет внутренних сопротивлений обмоток. Для этого рассчитывается длина витка, берется длина провода в обмотке, определяется сопротивление, зная удельное сопротивление по таблице для меди.

При расчете сопротивления секции первичной обмотки получается разница около 6-ти Ом. Такое сопротивление даст падение напряжения 0,84 вольта при токе номинала 140 миллиампер. Чтобы компенсировать это падение напряжения, добавим два витка. Теперь во время нагрузки секции равны по напряжению.

Изготовление каркаса катушки трансформатора своими руками

Важны углы на деталях, и точность в размерах, что повлияет на сборку простого трансформатора.

На щечках отводим места для крепления выводных контактов обмоток, сверлим отверстия по расчетам. Когда каркас собран, то теперь скругляем острые грани, к которым будет прикасаться провод обмотки. Используем для этой цели надфиль. Провода не должны резко перегибаться, так как эмаль изоляции потрескается. Теперь проверим, вставляется ли в окно каркаса пластина. Она не должна болтаться, или туго входить. Каркас ставим на специальный станок или готовимся мотать трансформатор вручную. Толстые провода всегда мотаются руками.

Намотка трансформатора своими руками

Укладываем изоляцию первого слоя. Вставляем конец провода в отверстие выводной клеммы. Начинаем мотать провод, не забывая о его натяжении. Проверить можно так: намотанная катушка не будет проминаться от пальца. Провод растягивать нельзя, так как нарушится изоляция. Готовую катушку рекомендуется пропитать парафином, чтобы не испортить провод. Если обмотка гудит во время работы трансформатора, то изоляция провода стирается, провод изгибается и разрушается. По этой причине натяжение провода во время намотки имеет большое значение.

Витки во время намотки придвигаем друг к другу, уплотняем. Первый слой самый важный.

На слое не нужно оставлять пустое место. Наибольшее напряжение на последних витках составляет для первичной 60 + 60 / 2, 18 + 55 В. Изоляция из лака выдержит напряжение, если провод будет проваливаться в пустоту слоя, то может нарушиться изоляция. Пропитываем первый слой, затем второй и так далее. К изоляции между обмотками необходимо отнестись добросовестно. Она должна выдерживать до 1000 вольт. Вверху на изоляции рекомендуется подписать количество витков и размер провода, это пригодится при ремонте.

Слои самодельного трансформатора должны иметь правильную форму. По мере намотки катушка будет изгибаться у краев. Для этого слои нужно равнять во время намотки, не повредив изоляцию.

Вынужденные стыки провода лучше на ребре каркаса за сердечником. Соединять провод скруткой с пайкой, внакладку с пайкой. Длина контакта при соединении делается более 12 диаметров провода. Стык нужно изолировать бумагой или лаковой тканью. Пайка должна быть без острых углов.

Выводные концы обмоток делаются по-разному. Главное, чтобы была надежность и качество.

Окончание изготовления трансформатора своими руками

Припаиваем выводные концы обмоток, изолируем поверхность простого трансформатора, подписываем на нем данные характеристики и производим сборку сердечника. После этого надо проверить этот простой трансформатор своими руками.

Замеряем ток самодельного трансформатора вхолостую, он должен быть минимальным. Смотрим на нагрев. Если греется сердечник, то неправильно подобрано железо. Если нагрелись обмотки, значит, есть короткое замыкание. Если нормально, то замыкаем ненадолго вторичную обмотку, треска и сильного гудения не должно быть.

Пример как сделать самодельный трансформатор

Перейдем к изготовлению самого трансформатора. По готовому сердечнику рассчитаем мощность трансформатора, витки и провод, намотаем первичную и вторичную обмотки, соберем трансформатор полностью.

Чтобы мотать трансформатор напряжением 220 на 12 вольт нам необходимо подобрать магнитный сердечник. Подбираем магнитный сердечник Ш-образный, и каркас от старого трансформатора. Чтобы определить мощность, выдаваемую простым трансформатором, необходимо произвести предварительный расчет.

Расчет трансформатора

Рассчитываем диаметр провода первичной обмотки. Мощность трансформатора Р₁ = 108 Вт:

Р₁ = U₁ x I₁

где: I₁ – ток в первичной обмотке;

тогда ток в первичной обмотке:

I₁ = Р₁ / U₁ = 108 Вт / 220 В = 0,49 А.

Возьмем I₁ = 0,5 ампера.

Из таблицы диаметр провода в зависимости от тока выбираем допустимый ток 0,56 А, диаметр 0,6 мм.

Самодельный трансформатор своими руками можно намотать без станка. На это уйдет два-три часа, не больше. Приготовим полоски бумаги для прокладки ее между слоями провода. Полоску вырезаем шириной равной расстоянию между щечками катушки трансформатора плюс еще пару миллиметров, чтобы бумага легла плотно, по краям витки не залезали друг на друга.

Длину полоски делаем с запасом два сантиметра для склеивания. По краям полоску слегка надрезаем ножницами, чтобы при изгибе бумага не рвалась.

Затем приклеиваем полоску бумаги на каркас, плотно пригладив ее.

Намотка первичной обмотки

Теперь берем провод от старой катушки, у которой провод с хорошей не потрескавшейся изоляцией. Конец провода вставляем в гибкую трубочку изоляции от старого использованного провода соответствующего подходящего диаметра. Просовываем конец обмотки в отверстие каркаса катушки (они уже имеются в старом каркасе).

Катушка мотается плотно, виток к витку. Намотав 3-4 витка, нужно прижать витки, друг к другу, чтобы намотка витков была плотной. Чтобы мотать трансформатор после намотки первого слоя, необходимо посчитать количество витков в ряду. У нас получилось 73 витка. Делаем прокладку полоской бумаги. Наматываем второй слой. Во время намотки нужно все время держать провод в натянутом состоянии, чтобы намотка получалась плотной. После второго слоя также делаем прокладку из бумаги. Если не хватает длины провода, то соединяем с ним другой провод путем спайки. Лудим лакированный провод, нагрев конец паяльником на таблетке аспирина. При этом лак хорошо снимается.

Когда намотка первичной обмотки закончена, то конец провода изолируем в трубочку и выводим наружу катушки. Между первичной и вторичной обмотками делаем обмоточную изоляцию. Можно мотать трансформатор дальше.

Вторичная обмотка

Рассчитаем диаметр провода вторичной обмотки самодельного трансформатора. Мощность вторичной обмотки примем:

Р₂ = 100 ватт

Р₂ = U₂  x I₂

где:

U₂ = 18 вольт;

I₂ – ток;

Допустимый ток во вторичной обмотке будет равен:

I₂ = Р₂ / U₂ = 100 Вт / 18 В = 5,55 А.

Из таблицы диаметр в зависимости от тока: диаметр для тока 5,55 А – ближайшее значение в таблице 6,28 ампера. Для такого тока необходим диаметр провода 2 мм.

Берем провод, который мы получили при сматывании старого трансформатора. Наматываем провод вторичной обмотки по такому же принципу, как и первичную обмотку. Провод вторичной обмотки намного жестче, поэтому, чтобы он ровно ложился при намотке, периодически его необходимо осаживать ударами молотка через деревянный брусок, чтобы не повредить изоляцию. У нас получилось 3 слоя вторичной обмотки. Получился готовый намотанный каркас простого трансформатора.

Сборка трансформатора своими руками

Для ускорения сборки берем по две Ш-образные пластины. Вставляем их внутрь каркаса поочередно с двух сторон по две штуки.

Перекрывающие пластины пока не ставим. Они будут установлены позже. Если вставлять все пластины сразу всем пакетом, то между пластинами появляются зазоры и индуктивность всего сердечника падает. После сборки Ш-образных пластин самодельного трансформатора вставляем перекрывающие пластины, также по две штуки.

После сборки сердечника аккуратно обстукиваем его плоскости молотком для выравнивания пластин. При помощи стоек и шпилек будем стягивать сердечник. По правилам на шпильки надеваются бумажные гильзы для снижения потерь в сердечнике.

Концы обмоток зачищаем и лудим. Затем припаиваем к выводным планкам, которые можно прикрепить к каркасу трансформатора. Получился готовый трансформатор своими руками.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Как сделать трансформатор своими руками: видео с инструкцией

• Статья
• Видео

Бывают в жизни ситуации, когда нужен трансформатор с особыми характеристиками для конкретного случая. К примеру, сгорел сетевой тр-р в любимом приемнике, а именно такого для замены у вас нет. Зато есть другие ненужные тр-ры от старой техники, которые валяются без дела, вот их можно попробовать самому переделать под конкретные параметры. Далее мы расскажем, как рассчитать и сделать трансформатор своими руками в домашних условиях, предоставив все необходимые расчетные формулы и инструкцию по сборке.

• Расчетная часть
• Порядок изготовления

Расчетная часть

Итак, начнем. Для начала необходимо разобраться, что представляет из себя такое устройство. Трансформатор состоит из двух или более электрических катушек (первичной и вторичной) и металлического сердечника, выполненного из отдельных железных пластин. Первичная обмотка создает магнитный поток в магнитопроводе, а тот в свою очередь индуцирует электрический ток во второй катушке, что показано на схеме ниже. Исходя из соотношения числа витков в первичной и вторичной катушки, трансформатор либо повышает, либо понижает напряжение, пропорционально ему меняется и ток.

От размеров сердечника зависит максимальная мощность, которую трансформатор сможет отдать, поэтому при проектировании отталкиваются от наличия подходящего сердечника. Расчет всех параметров начинается с определения габаритной мощности трансформатора и подключаемой к нему нагрузки. Поэтому сначала нам необходимо найти мощность вторичной цепи. Если вторичная катушка не одна, то их мощность нужно суммировать. Расчетная формула будет иметь вид:

P2=U2*I2

Где:

• U2 — это напряжение на вторичной обмотке;
• I2 — ток вторичной обмотки.

Получив значение, нужно сделать расчет первичной обмотки, учитывая потери на трансформации, предполагаемый КПД около 80%.

P1=P2/0.8=1.25*P2

От значения мощности Р1 подбирается сердечник, его площадь сечения S.

S=√Р1

Где:

• S в сантиметрах;
• Р1 в ватт.

Теперь мы можем узнать коэффициент эффективной передачи и трансформации энергии:

w’=50/S

Где:

• 50 — это частота сети;
• S — сечение железа.

Эта формула дает приблизительное значение, но для простоты расчета вполне подойдет, так как мы изготавливаем деталь в домашних условиях.  Далее можно приступить к расчету количества витков, сделать это можно по формуле:

w1=w’*U1

w2=w’*U2

w3=w’*U3

Так как расчет у нас упрощенный и возможна небольшая просадка напряжения под нагрузкой, увеличьте число витков на 10 % от расчетного значения. Далее нужно правильно определить ток наших обмоток, сделать это нужно для каждой обмотки в отдельности по этой формуле:

I1=P1/U1

Определяем диаметр необходимого провода по формуле:

d = 0.8*√I

Исходя из таблицы 1 выбираем провод с искомым сечением. Если подходящего значения нет, нужно сделать округление в большую сторону до табличного диаметра.

Если посчитанного диаметра нет в таблице, или слишком большое заполнение окна получается, то можно взять несколько проводов меньшего сечения и получить в сумме искомое.

Чтобы узнать поместятся ли катушки на нашем самодельном трансформаторе, требуется посчитать площадь окна тр-ра, это образованное сердечником пространство, в которое помещаются катушки. Уже известное число витков умножаем на сечение провода и коэффициент заполнения:

s= w*d²*0.8

Данный расчет производим для всех обмоток, первичной и вторичной, после чего нужно суммировать площадь катушек и сделать сравнение с площадью окна магнитопровода. Окно сердечника должно быть больше площади сечения катушек.

Порядок изготовления

Теперь, имея расчеты и материал для сборки, можно приступить к намотке. На подготовленную картонную катушку производим укладку первого слоя обмотки. Для этого удобно использовать электродрель, зажав катушку в патроне с помощью особого приспособления (в качестве него может выступать болт с двумя шайбами и гайкой). Закрепив на столе или верстаке дрель, на малых оборотах, производим укладку провода, виток к витку без перехлестов. Между слоями провода укладываем один слой изоляции — конденсаторную бумагу. Между первичной и вторичной обмоткой нужно сделать два слоя изоляции во избежание пробоя.

Намного проще, если вы планируете перематывать готовый трансформатор на желаемое напряжение.  В этом случае достаточно при размотке подсчитать количество витков вторичной намотки, и зная коэффициент трансформации:

w’=U2/w2

Можно подсчитать необходимое количество витков под требуемое напряжение:

w2=w’*U2

Также рекомендуем просмотреть видео, на которых наглядно демонстрируется порядок сборки трансформатора в домашних условиях:

Технология намотки

Перед проверкой прозвоните обмотки, убедитесь, что их сопротивление не слишком мало, нет обрывов и пробоев на корпус изделия. Первое включение необходимо проводить с особой осторожностью, желательно последовательно с первичной обмоткой включить лампу накаливания мощностью 40-90 Ватт.

Проверочные работы

В данной статье приведена инструкция, которая доступно объясняет, как сделать трансформатор своими руками в домашних условиях. Для примера мы описали последовательность расчета и сборки броневой модели, как наиболее распространенного вида преобразователей. Его популярность обусловлена простотой изготовления моточных узлов, легкостью сборки, ремонта и переделки. На основе этой самоделки легко можно сделать тр-р для зарядки автомобильного аккумулятора, или же изготовить повышающий тр-р для лабораторного источника питания, электрический выжигатель по дереву, горячий нож для резки пенопласта или другой прибор для нужд домашнего мастера.

Будет интересно прочитать:

• Как сделать зарядное устройство из трансформатора
• Сборка простого самодельного генератора
• Как меньше платить за свет легально

Технология намотки

Проверочные работы

Как собрать простой электрический трансформатор для школы

••• transformateur électrique image by Lounatiq from Fotolia. com

Обновлено 25 сентября 2019 г.

Автор: Chris Deziel важно для нашего электрифицированного образа жизни. Большие трансформаторы повышают напряжение на электростанциях, чтобы его можно было более эффективно передавать по линиям электропередач, а понижающий трансформатор делает электроэнергию полезной в каждом доме, обслуживаемом электростанцией. Трансформаторы в физике используются для ряда целей в лаборатории.

Трансформатор состоит не более чем из пары проволочных катушек, которые могут быть намотаны вокруг общего сердечника или двух сердечников, расположенных бок о бок. Трансформаторы работают только с переменным током (AC), потому что они основаны на электромагнитной индукции, при которой изменяющееся электрическое поле создает магнитное поле, и наоборот.

Легко сделать трансформатор для школьного проекта, но вам нужно использовать его с безопасным источником питания, а напряжение 120 В, поступающее от сетевой розетки, небезопасно. Одна из проблем с трансформаторами заключается в том, что они нагреваются из-за сопротивления проводов, и если входное напряжение слишком высокое, провода могут нагреться настолько, что вы можете обжечься или начать пожар. Таким образом, создание безопасного источника питания является важной частью проекта, демонстрирующего работу трансформатора.

Используйте диммер для источника питания

Чтобы создать безопасный источник питания, вам понадобится пластиковая электрическая коробка, старая вилка от прибора, которым вы больше не пользуетесь, и диммер, также известный как диммер. переключатель вариатора . Вот как сконструировать источник питания (обязательно соблюдайте технику безопасности при работе с электричеством!):

1. Отрежьте шнур от прибора и разрежьте шнур пополам. Отложите часть без заглушки на потом. Зачистите провода вилки с помощью инструмента для зачистки проводов, обнажая примерно дюйм оголенного провода на каждом.
2. Подсоедините провода штекера к входной клемме переключателя. Вам не нужно беспокоиться о полярности. Используйте проволочные гайки, чтобы выполнить стыковые соединения.
3. Зачистите оба конца дополнительного шнура, разделите провода и подключите один конец шнура к выходным клеммам переключателя. Другой конец обеспечивает входную мощность для трансформатора.
4. Вкрутите выключатель в пластиковую электрическую коробку и пропустите провода через отверстия в задней части коробки.
5. Установите переключатель в самое нижнее положение и зафиксируйте его в этом положении, чтобы вы не могли его изменить.

Сборка понижающего трансформатора

Для изготовления трансформатора нужны два основных компонента. Первый представляет собой стальной сердечник, а второй представляет собой много тонкой проводящей проволоки. 3- или 4-дюймовая стальная машинная шайба, доступная в хозяйственных магазинах, является хорошим стержнем. Лучше всего использовать магнитопровод 28-го калибра, покрытый изоляцией. Приобрести его можно в любом магазине электроники.

Сделайте две отдельные обмотки на катушке. Чем больше раз вы намотаете катушку, тем лучше будет работать трансформатор. Обязательно посчитайте обмотки и следите за числами — эта информация понадобится вам при проверке трансформатора.

Чтобы сделать понижающий трансформатор, количество витков на первичной обмотке должно быть меньше числа витков на вторичной обмотке. Отношение напряжений будет равно отношению числа витков на катушках. Например, если в первичной обмотке 200 витков, а во вторичной — 100, трансформатор уменьшит входящее напряжение вдвое.

Демонстрация работы трансформатора

Перед проверкой трансформатора зачистите концы проводов и в целях безопасности поместите трансформатор в 2-местную пластиковую электрическую коробку. Соедините провода первичной обмотки с проводами, идущими от выключателя. Разделите провода вторичной катушки, чтобы убедиться, что они не создают короткого замыкания при подключении питания.

Подключите трансформатор, установите мультиметр для измерения напряжения переменного тока и проверьте напряжение, поступающее от переключателя, прикоснувшись измерительным проводом к отдельным выходным проводам. Теперь проверьте напряжение, поступающее со вторичной обмотки. Запишите свои результаты.

Статьи по теме

Ссылки

• Учебные пособия по электронике: основы трансформаторов
• Университет Кентукки: проект трансформатора
• Все о схемах: трансформатор — блок питания

Об авторе

Крис Дезиэль имеет степень бакалавра физики и степень магистра гуманитарных наук. Он преподавал естественные науки, математику и английский язык в университете как в своей родной Канаде, так и в Японии. Он начал писать онлайн в 2010 году, предлагая информацию на научные, культурные и практические темы. Его работы охватывают науку, математику, обустройство дома и дизайн, а также религию и восточное искусство исцеления.

Фото Кредиты

transformateur électrique изображение от Lounatiq с Fotolia.com

Самый крутой самодельный костюм трансформера с пошаговым руководством по изготовлению

22 сентября 2021 г. 3 марта 2019 г. Костюм-трансформер, который действительно преобразился. Как и большинство детей, я уверен, что ваш ребенок умолял вас сделать такую ​​для него/нее.

Это очень круто, но очень мало информации о том, как именно сделать самодельный костюм Трансформера. Прежде всего, я хочу сказать вам, что это довольно сложный костюм. Не строительство, дизайн. Он должен легко трансформироваться из робота в автомобиль. Кроме того, это не очень хороший костюм для угощения. Это довольно тяжело. Мой 6-летний сын сделал около 2 блоков, прежде чем снять его. Но если вы хотите, чтобы ваш ребенок был самым крутым ребенком в округе, этот костюм привлечет толпу.

(Кстати, вы можете получить массу вдохновения от этих крутых готовых костюмов-трансформеров!)

Кроме того, этот костюм совершенно не сочетается с лестницей. Подняться по лестнице можно, а вот спуститься не получится. Возможно, вы сможете преодолеть это препятствие с помощью своего дизайна. Я покажу вам, что я сделал правильно и что я сделал неправильно. Надеюсь, я могу сделать это действительно легко для вас.

Первое, что вам понадобится, это большие листы картона. Я получил свой бесплатно в The Home Depot (они используют их для разделения доставленных им предметов размером с поддон). Затем возьмите длинную металлическую линейку, несколько канцелярских ножей и пистолет для горячего клея с большим количеством клея.

Поскольку нет шаблонов или дизайнов для загрузки, я попытался создать дизайн автомобиля самостоятельно. Это было огромной ошибкой. Я прошел через три ужасных прототипа. Что меня спасло, так это несколько веб-сайтов, которые я нашел. Судя по всему, людям нравится делать из бумаги такие вещи, как автомобили, знаменитые здания и лодки.

Нашел простой шаблон для Chevy Camaro (см. видео). Все, что мне нужно было сделать, это увеличить шаблон до размера моего сына, свернувшегося на коленях и локтях (36 дюймов). Для этого я одолжил проектор у друга, навел его на свой лучший кусок картона и увеличил до нужного размера. Затем просто проследите это. СУПЕР легко.

Вам придется изменить шаблон. По сути, просто немного «мультяшный» автомобиль. например, усильте всю машину и сделайте ее намного выше, чтобы ваш ребенок мог поместиться внутри. Теперь просто вырежьте его, сложите и склейте. На этом этапе не стоит слишком увлекаться клеем. Вам нужно посмотреть, удобно ли в нем сидит ваш ребенок.

Разрезание

Если все выглядит хорошо, начинайте разрезать. Вам нужно разрезать машину на три основные части; Передняя часть, средняя часть и задняя часть. По сути, передняя часть — это то место, где будет выходить голова вашего ребенка (из капюшона / воздухозаборника). Средняя часть похожа на панцирь черепахи на спине вашего ребенка, а задняя часть просто качается там.

Каждая из этих основных секций должна быть соединена 12-дюймовыми петлями. Я усилил петли деревом. Весь вес костюма будет висеть на этих петлях, когда ваш ребенок будет ходить, поэтому убедитесь, что они как можно крепче.

Я сделал надрезы у основания ветрового стекла и позволил дверям полностью раскачиваться назад, как крылья в форме робота (см. видео). Это должно было дать моему сыну больше места для рук. Помните, что средняя секция поднимется в режиме робота и заблокирует руки вашего ребенка, если вы не уберете эти двери в сторону.

Другой порез был у основания заднего окна. Я сделал так, чтобы секция заднего колеса перекрывала среднюю секцию. Это очень важно; Задняя часть должна быть тяжелой передней. Таким образом, спинка автоматически встанет на место, когда ваш ребенок наклонится, чтобы превратиться в машину.
Как для передней, так и для задней части не забудьте сделать часть средней части перекрывающейся, чтобы все части останавливались в нужной точке при трансформации в автомобиль (см. видео).

Я привязал передние колеса к запястьям сына с помощью липучек. Это выглядело круто в режиме робота, но ему было немного сложно поместить их в ниши колес, свернувшись калачиком на земле, пытаясь не упасть. Оглядываясь назад, я думаю, что я должен был оставить передние колеса прикрепленными к передней части (это также освободило бы его руки, чтобы держать свою сумку со сладостями).

И наконец, ремень, чтобы держать эту штуку на ребенке. После множества безумных дизайнов лучше всего сработал старый рюкзак. Я отрезала все, кроме лямок и той части, которая заходит на спину. Я просто приклеил его к средней части, и он держался очень хорошо. Кроме того, я также добавил поясной ремень, чтобы он не соскальзывал. Это сработало очень хорошо. Самодельный костюм Трансформера наконец-то стал таким, каким должен быть!

Покраска костюма

После этого вам останется только покрасить его. Эта часть была довольно забавной. В Home Depot есть желтый, как раз подходящий цвет. Кажется, он называется «Желтый восход» или что-то в этом роде. Перед покраской обязательно хорошо загрунтуйте картон.

Для маски я использовал дешевую пластиковую маску шмеля и добавил картон сзади, чтобы получился полноценный шлем. Из одежды были только желтые спортивные штаны и желтая футболка. Мы с сыном нарисовали на рубашке детали робота. Это выглядело довольно круто.

Вот в принципе и все. Посмотрите фотографии и видео, чтобы лучше понять, как сделать костюм трансформера своими руками.

Большое спасибо, Эрик Книр

---

---

Теги Бюджет: 50-100 долларов, Детские костюмы, Костюмы для Comic-Con, Костюмы-победители конкурса, Самые крутые костюмы, Сложность: больше недели на изготовление, Выбор редакции Костюмы, индивидуальные костюмы для мужчин и мальчиков, костюмы без пошива0001

Я уже давно вижу в Интернете несколько сделанных своими руками костюмов трансформеров Бамблби. Недавно мой сын был одержим Бамблби из «Трансформеров», и хотя всегда есть возможность купить костюм трансформирующегося Бамблби, я решил попробовать сделать костюм для него. Я рад сообщить, что моя попытка оказалась довольно приличной. Я сшила костюм на лету и все посмотрела на глаз, так что мерок нет. Так что это будет не учебник, а скорее руководство, если вы хотите сделать костюм Шмеля-трансформера своими руками.

Костюм Бамблби-трансформера «Сделай сам»

Прежде всего, давайте взглянем на мой завершенный костюм Бамблби-трансформера «Сделай сам».

Путеводитель

Знакомство с костюмом

Для начала, я думаю, вам обязательно следует ознакомиться с костюмом. Поймите все части, как движется костюм, какие части постоянно связаны, какие части качаются, а какие части вообще не должны быть связаны. Я чувствую, что этот шаг действительно важен, чтобы вы не запутались на этом пути. Я посмотрел тонну видео и просмотрел множество фотографий костюмов-трансформеров. В конечном счете, это видео на YouTube с канала под названием «Я Бентли» — это то, на основе которого я создал свой костюм.

Здесь я укажу на все части машины и назову каждую часть, чтобы в дальнейшем было больше смысла.

Материалы

• Пенопласт (4 шт.)
• Нож для коробок
• Лента
• Линейка
• Карандаш
• Клей
• Краска
• Кисти для рисования
• Фары (я использовал две маленькие чаши. Вы можете использовать круглые лампочки, подставки и вообще все, что достаточно тяжелое.)

Передние боковые панели

Передние боковые панели. Сначала я сделал одну сторону, а затем использовал ее, чтобы обвести вторую. Сначала я использовал всю длину своей пенопластовой доски. Я знал, что хотел бы сократить его позже, насколько это возможно, потому что передние боковые панели в конечном итоге будут торчать позади ребенка, когда он встанет, и я не хотел, чтобы они выступали слишком сильно.

Крышка изогнута, поэтому передняя часть панели изогнута. Теперь, когда я закончил, мне жаль, что у меня не хватило ума просто обрезать его прямо под углом. Было бы намного проще и смотрелось бы красивее. Я обнаружил, что гораздо сложнее работать с изогнутыми деталями.

*Учитесь на моих ошибках*  Изначально я сделал капюшон слишком длинным, и костюм свисал на плечах моего сына. Позже я отрезал переднюю часть капота, чтобы исправить свою ошибку. Чтобы этого избежать, длину капюшона желательно сделать в 2,5-3 раза больше глубины тела ребенка, чтобы было место, но не слишком много.

Капюшон

Капот довольно прямой. Я подогнал длину капюшона к длине капюшона, который я уже сделал на передней боковой панели. Что касается ширины, я просто приложил доску к моему сыну и убедился, что она шире его, и у него есть немного места с обеих сторон. Передняя часть капюшона доходит до точки (хотя если бы она была прямо поперек, это не имело бы большого значения).

Далее вам нужно прорезать отверстие в капоте. Я сделал отверстие примерно на 3 или 4 дюйма со всех сторон. Я прорезал только с трех сторон. На последней стороне задней части капота я сделал надрез только под доской, чтобы получился клапан, который можно было бы открывать вверх и наружу.

Я также сделал несколько надрезов на верхней части капюшона, чтобы его было легче согнуть в кривую.

*Учиться на моих ошибках* Я сделал отверстие слишком большим, и все его тело могло пройти прямо через отверстие. Позже я добавил больше кусочков пенопласта в отверстие, чтобы сделать его меньше. Учитесь у меня и убедитесь, что отверстие достаточно велико, чтобы в него влезла их голова, но недостаточно велико, чтобы в него могли пройти и плечи.

Передний бампер

Передний бампер довольно прямой. Ширина будет такой же, как у капюшона. Что касается высоты, я просто убедился, что она достаточно высока, чтобы закрыть грудь, руки и голову моего сына, когда он ляжет. Именно в этот момент вы можете пойти дальше и соединить все части вместе, которые у вас есть до сих пор. Чтобы капот было легче сгибать, я сделал несколько надрезов только на верхней стороне капюшона. Было действительно трудно заставить его лежать правильно, поэтому было бы намного проще сделать капюшон прямо вниз под углом.

Здесь я должен отметить, что использовал ленту, чтобы собрать все воедино, потому что мне казалось, что с ней намного проще работать. Поскольку я все оценивал на глаз, ничто не было прямым или идеально подогнанным, что сделало бы склеивание огромным кошмаром. Как вы можете видеть на второй фотографии сверху, между деталями есть некоторые зазоры, потому что не все было ровно и ровно. Для меня клей никак не мог скрепить вещи. Вы всегда можете закрыть промежутки бумагой перед покраской, если хотите.

Задний бампер, багажник и крыша

Что касается заднего бампера, багажника и крыши, я сохранил их как одно целое и сделал надрезы только в определенных местах, чтобы они складывались правильно. Я использовал всю длину своей пенопластовой доски. Начав с одного конца, я измерил высоту заднего бампера, которая равна высоте переднего бампера, и сделал надрез на верхней части доски, чтобы она сгибалась. Затем я провел линию по длине моего туловища, которая, на мой взгляд, составила около 4 дюймов. Здесь я забил под доску, чтобы можно было ее сложить. Оставшаяся часть будет использоваться для крыши автомобиля.

Задние боковые панели

Для задних боковых панелей я вырезал две детали той же высоты, что и мой задний бампер. Что касается ширины, я просто посмотрел на нее и сделал ее на один дюйм длиннее, чем высота. Я соединил все части вместе, а затем сделал несколько надрезов на верхней части крыши, чтобы согнуть ее в кривую.

Крепление передней и задней частей

Вот изображение того, где я прикрепил все детали для передней и задней части. Я использовал ленту гориллы, потому что она прочная. Я также использовал синюю малярную ленту, чтобы вы могли видеть везде, где мне приходилось прикреплять детали.

Я поставил обе части вместе вертикально и поиграл с размещением. Чем ближе я собирал детали, тем выше изгибалась крыша автомобиля. В итоге я обрезал крышу по всей длине, чтобы длина машины не была слишком длинной, а крыша не была слишком высокой.

Место соединения крыши с капотом — единственное место, где задняя и передняя части будут соединяться друг с другом. Вот где вы хотите склеить части вместе, но оставьте около 2 мм между двумя частями. Это оставляет место для того, чтобы крыша могла изгибаться и изгибаться, а также изгибаться обратно, когда ребенок превращается из машины в робота.

Добавить окна

Добавить окна по бокам крыши.

Тестовый костюм

*Учиться на своих ошибках* На самом деле я тестировал свой костюм намного позже, но сейчас, оглядываясь назад, я понимаю, что это идеальное время, чтобы проверить его. Как только вы прикрепите окна, ваша крыша сможет оставаться на месте сама по себе. Вот почему это тот момент, когда вы хотите примерить костюм на своем ребенке, чтобы убедиться, что все работает правильно, и при необходимости внести любые коррективы или изменения.

Теперь, когда передняя и задняя части прикреплены, я обрезал как можно больше боковых панелей.

Капот в сборе

Я добавил две треугольные детали к отверстию капота, чтобы он оставался немного открытым даже в закрытом состоянии.

Колеса для рисования и резки

Для колес я нашел чашу, которая, как я думал, подойдет для машины, и использовал ее, чтобы нарисовать круги. Что касается задних колес, я просто раскрашу их, потому что боковые панели в конечном итоге натыкались бы на колеса, если бы они были трехмерными. Передние колеса были обведены и вырезаны, потому что это будут проймы для рук, когда мой сын превратится в робота. Не забудьте вырезать аккуратно, потому что вы сохраните вырезы и прикрепите их позже.

Краска

Перед покраской я нарисовала детали карандашом, чтобы было легче. Кроме того, вам не обязательно, но если вы хотите, чтобы он выглядел немного чище, вам нужно заполнить все большие промежутки между вашими частями перед покраской.

Несмотря на то, что вы можете увидеть часть нижней части автомобиля, я отказался от покраски салона.

Так же отмечу, что именно в этот момент я решил вырезать лючок для номерного знака. Это позволило бы ногам моего сына пройти, а задняя часть машины стала бы более плоской, когда он стоял вертикально.

Прикрепить фары

Это тот момент, когда мой сын примерил костюм, и я обнаружил, что у меня возникли проблемы с капюшоном и отверстием капота, которое было слишком большим. После исправления этих ошибок я обнаружил, что задняя часть костюма была очень тяжелой и тянула капот машины под углом вверх. Чтобы это исправить, мне нужно было утяжелить переднюю часть машины. Я нашел решение, добавив фары к машине. Этот шаг не только добавляет 3D детали к автомобилю, но и добавляет столь необходимый вес. Я использовал две стеклянные миски от Dollar Tree. Первоначально я пошел туда, чтобы найти краны на батарейках, которые я видел там раньше, но они были распроданы. Вы можете использовать все, что круглое, имеет большой вес и легко крепится. Я использовал E6000 и ленту Gorilla, чтобы прикрепить чаши.

Прикрепите передние колеса

Я прикрепил колеса к отверстию для руки с помощью скотча внутри и только сверху. Это позволит колесам вращаться, когда мой сын превратится в робота. Обязательно приклейте колеса скотчем на расстоянии нескольких миллиметров от автомобиля, чтобы они могли поворачиваться внутрь и наружу.

Последние штрихи

На этом ваш костюм полностью готов. Но так как я люблю мелкие детали, я решил пойти дальше. Я разработал индивидуальный номерной знак и распечатал его. Я даже использовал месяц и год рождения моего сына для регистрационных наклеек. Затем я нашел логотип «Трансформеров» в Интернете, поместил на него желтый фон и тоже распечатал. Я приклеил все свои распечатки на машину.

Я также хотел, чтобы у моего сына была маска и перчатки, когда он превратится в Бамблби, но мы, к сожалению, распродали маску Шмеля. Вместо этого я нарисовал эту маску Человека-муравья, и получилось здорово. Я также использовал пару этих перчаток для малышей, чтобы руки моего сына были закрыты.

Заключительные мысли

На этом мое руководство по изготовлению костюма Бамблби из трансформеров своими руками заканчивается. Даже без замеров и без каких-либо руководств я не нашел этот проект слишком сложным. Это было немного запутанно в некоторых моментах и ​​отнимало много времени (всего около 6 часов), но я определенно мог бы повторить это снова. Лучшая часть всего этого? Это стоило мне всего 9 долларовсделать все это дело! Единственное, что мне пришлось купить, это четыре доски из пенопласта (4 доллара), ножи для коробок (1 доллар за упаковку из трех), 3 тюбика краски (3 доллара) и чаши для фар (1 доллар за упаковку из 4 штук), и все это было можно найти на Долларовом дереве.