Малопотужні, однофазні силові трансформатори (до 100 ват), зазвичай виготовляють трьох видів: - Ш - образні, П - образні і намотані на тороіде.
Тороїдальні трансформатори виготовляють дуже рідко, хоча вони і є найбільш еффектівнимі.У тороїдальних трансформаторів найменші поля розсіювання, найменші втрати в осерді, високий ККД і т.д. Однак виготовлення їх дуже клопітно - всі роботи по намотуванні дроти проводяться вручну.
Найбільш поширені види трансформаторів виготовляються на Ш -образні і П - образному
Як виготовити силовий трансформатор на Ш - подібному сердечнику дивіться в статті «Як намотати трансформатор на Ш-подібному сердечнику? ».
Силовий трансформатор на П - образному сердечнику трохи відрізняється від Ш - образного трансформатора:
- муздрамтеатр має П-подібні сталеві пластини і пластину перекриття або сердечник що нагадує за формою букву О, намотаний зі сталевої стрічки і розрізаний навпіл;
- має, як правило, два симетрично розташованих каркаса з обмотками первинної та вторинної;
- конструкції каркаса з розташованими на ньому обмотками однакові.
Силові трансформатори на старих лампових телевізорах все були виготовлені такої конструкції і на мій погляд, їх простіше виготовити, ніж Ш - образний трансформатор.
Особливістю роботи будь-якого трансформатора є процес перетворення електричної енергії змінного струму в змінне магнітне поле і навпаки. Послідовний обмін електричної і магнітної енергією відбувається між котушками первинної і вторинної обмоток і сердечником муздрамтеатру. Простір між витками обмоток і обмотками, володіє дуже малою магнітною проникністю і великим магнітним опором, а тому майже весь магнітний потік зосереджений в муздрамтеатрі. Сталевий муздрамтеатр має в тисячі разів меншим магнітним опором, ніж повітря і навколишнє середовище.
Щоб передати електричну енергію з первинної обмотки трансформатора у вторинну обмотку з найменшими втратами, необхідно дотримуватися таких умов:
- відстань між витками в обмотці і між обмотками має бути мінімально;
- середня довжина магнітно-силової лінії в муздрамтеатрі повинна бути найменшою;
- можливо велика поверхню муздрамтеатру повинна бути охоплена витками обмоток;
- витки первинної і вторинної обмоток рекомендується змішувати між собою.
Не рекомендується розносити первинну і вторинну обмотки на каркасі, а тим більше по різні боки сердечника. Чим більше рознесені обмотки один від одного на осерді магнітопроводу, тим більше втрати магнітної енергії на магнітному опорі муздрамтеатру.
Розрахунок П - образного трансформатора нічим не відрізняється від розрахунку Ш - образного.
Наведений розрахунок трансформатора в статті «Як розрахувати трансформатор 220/36 вольт». повністю підходить і для нашого випадку.
Спробуємо виготовити цей трансформатор на муздрамтеатрі з П - образним сердечником.
Загальна кількість витків обмоток, діаметр проводу, поперечний переріз магнітопровода - ідентичні.
Параметри трансформатора зі статті:
- потужність 75 ват;
- площа перерізу магнітопроводу 1 0 см.кв. ;
- число витків первинної обмотки 1 056 витків;
- число витків вторинної обмотки 180 витків;
- діаметр проводу первинної обмотки 0,5 мм .;
- діаметр дроту вторинної обмотки 1,1 мм .;
- вихідна напруга 36 вольт.
Розглянемо схему включення трансформатора і його обмоток.
На одному каркасі намотується ½ первинної обмотки - 528 витків. проводом діаметром 0,5 мм. з позначенням решт а й б.
Потім наносимо шар межобмоточной ізоляції і ½ вторинної обмотки - 90 витків. проводом діаметром 1,1 мм. з позначенням решт А і Б.
На другому каркасі намотуються другі половини первинної (528 витків, кінці а1 і б1) і вторинної (90 витків. Кінці А1 і Б1) обмоток.
Після складання трансформатора з'єднуємо кінці первинної і вторинної обмоток.
Зверніть особливу увагу при з'єднанні двох половинок первинної обмотки, вони повинні бути включені синфазно.
Збираємо просту схему для перевірки правильного включення обмоток.
Від іншого трансформатора на 220 вольт візьмемо будь-яку напругу U рівне або менше 110 вольт і підключимо його до однієї половинці первинної обмотки (кінці а і б). На іншому каркасі, на інший половинці первинної обмотки (кінці а1 і б1) має бути таке ж напруга U, як на першому каркасі між а і б.
Тепер кінець обмотки б з'єднаємо з кінцем а1 і виміряємо напругу між точками а і б1. Напруга має дорівнювати 2 U.
Якщо цього не відбулося, то роз'єднаємо точки б і а1 і з'єднаємо, точки б і б1. Виміряємо напругу між точками а і а1. Воно має дорівнювати 2 U.
До цих крапок обмоток і буде підключатися вхідна змінна напруга 220 вольт.
Зрозуміло, все перемикання проводяться при вимкненому живленні з мережі 220 вольт.
Припустимо, останній випадок з'єднання був успішним і напруга між точками а і а1 подвоїлася,
Далі, через запобіжник на 1 ампер, приєднуємо повністю первинну обмотку до мережі 220 вольт. Трансформатор має запрацювати.
Вторинна напруга на кінцях А - Б і А1 - Б1 має бути по 18 вольт.
Дві половинки вторинних обмоток так само фазує.
Загальне напруження, при з'єднанні двох половинок вторинних обмоток. має бути 36 вольт.
Підключимо навантаження у вигляді лампочки на відповідне, в нашому випадку 36 вольт, напруга. Якщо все з'єднання зроблені правильно - лампочка загориться.
Такі особливості виготовлення трансформатора на П - образному сердечнику.