Cara Membuat Step Down Transformers

Trafo step down adalah perangkat yang mengurangi potensi AC yang lebih tinggi ke potensial AC yang lebih rendah sesuai dengan rasio belitan dan spesifikasinya.

Pada artikel ini kita akan membahas bagaimana merancang dan membangun trafo step down dasar yang biasanya diterapkan pada catu daya yang dioperasikan dengan listrik.

pengantar

Ini kemungkinan akan membantu penggemar elektronik untuk mengembangkan dan membangun transformer mereka sendiri berdasarkan permintaan khusus mereka. Pada halaman berikutnya, metode tata letak yang disederhanakan disajikan untuk mencapai transformator yang dikembangkan dengan memuaskan. Di sisi lain, proses desain mungkin menjadi subjek beberapa eksperimen.

Tabel yang disajikan dalam artikel ini memangkas komputasi pendek yang membantu perancang untuk menemukan ukuran kawat yang sesuai atau bahkan laminasi inti. Data dan perhitungan yang sangat relevan disediakan di sini untuk memastikan bahwa perancang sama sekali tidak bingung oleh detail yang tidak diinginkan.

Di sini kami akan secara khusus membahas tentang transformer yang memiliki 2 atau lebih belitan kawat tembaga berinsulasi di sekitar inti besi. Ini adalah: satu belitan primer dan satu atau mungkin lebih belitan sekunder.

Setiap belitan diisolasi secara elektrik dari yang lain namun dihubungkan secara magnetis dengan menggunakan inti besi berlapis. Transformator kecil memiliki struktur gaya shell, yaitu belitan yang dikelilingi oleh inti seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Daya yang disuplai oleh sekunder sebenarnya ditransmisikan dari primer, meskipun pada level tegangan bergantung pada rasio belitan a sepasang belitan.

Interpretasi Video

Desain Transformer Dasar

Sebagai fase awal menuju desain transformator, evaluasi tegangan primer dan sekunder serta nilai ampere sekunder harus dinyatakan dengan jelas.

Setelah itu tentukan kandungan inti yang akan digunakan: stamping baja biasa atau stamping berorientasi butir canai dingin (CRGO). CRGO memiliki kerapatan fluks yang diizinkan lebih besar dan mengurangi kerugian.

Bagian penampang terbaik dari inti secara kasar ditetapkan oleh:

Area Inti: 1,152 x √ (tegangan keluaran x arus keluaran) cm persegi.

Berkenaan dengan transformator yang memiliki beberapa sekunder, jumlah produk volt-amp keluaran dari setiap belitan perlu dipertimbangkan.

Jumlah belitan pada belitan primer dan sekunder ditentukan dengan menggunakan rumus rasio belitan per volt sebagai:

Putaran per volt = 1 / (4,44 x 10^-4frekuensi x luas inti x kerapatan fluks)

Di sini, frekuensi biasanya 50Hz untuk sumber listrik rumah tangga India. Kerapatan fluks dapat dianggap sebagai kira-kira 1,0 Weber / meter persegi. dimaksudkan untuk stamping baja biasa dan berukuran sekitar 1,3 Weber / meter persegi. untuk CRGO stamping.

Menghitung Gulungan Primer

Arus pada lilitan primer disajikan dengan rumus:

Arus Primer = Jumlah Volt o / p dan o / p Amp dibagi dengan Voltase Primer x efisiensi

Efisiensi transformator kecil dapat menyimpang antara 0.8 hingga 0.§6. Nilai 0,87 bekerja sangat baik untuk transformator biasa.

Ukuran kabel yang sesuai perlu ditentukan untuk belitan. Diameter kawat tergantung pada nilai arus untuk belitan dan juga kerapatan arus yang diizinkan dari kawat.

Densitas arus bisa setinggi 233 amps / sq. Cm. pada trafo kecil dan minimal 155 amps / sq. cm. yang besar.

Data Berliku

Biasanya, nilai 200 amps / sq. Cm. dapat dipertimbangkan, sesuai dengan Tabel # 1 yang dibuat. Jumlah belitan pada belitan primer disajikan dengan rumus:

Utama Putaran = Putaran per Volt x Volt Primer

Ruangan yang dikonsumsi oleh belitan ditentukan oleh kerapatan isolasi, teknik belitan, dan diameter kawat.

Tabel # 1 memberikan perkiraan nilai putaran per cm persegi. di mana kita dapat menghitung luas jendela yang dikonsumsi oleh belitan primer.

Area belitan primer = Putaran primer / Putaran per cm persegi dari Tabel # 1

Menghitung Gulungan Sekunder

Mempertimbangkan bahwa kami memiliki peringkat arus sekunder yang diasumsikan, kami dapat menentukan ukuran kabel untuk belitan sekunder hanya dengan melalui Tabel # 1 secara langsung.

Jumlah lilitan sekunder dihitung dengan metode yang sama ketika datang ke primer, tetapi sekitar 3% kelebihan lilitan harus dimasukkan untuk mengganti penurunan internal tegangan belitan sekunder transformator, pada saat pembebanan. Karenanya,

Putaran sekunder = 1,03 (putaran per volt x volt sekunder)

Area jendela yang diperlukan untuk belitan sekunder diidentifikasi dari Tabel # 2 sebagai

Area jendela sekunder = Putaran / putaran sekunder per cm persegi. (dari Tabel # 2 di bawah)

Menghitung ukuran Inti

Ukuran kualifikasi utama dalam memilih inti adalah total luas jendela ruang berliku yang dapat diakses.

Total luas jendela = luas jendela primer + jumlah luas jendela sekunder + ruang untuk bekas & isolasi.

Sedikit ruang ekstra diperlukan untuk mendukung yang pertama dan isolasi di antara belitan. Kuantitas spesifik dari area ekstra mungkin berbeda, meskipun 30% dapat dianggap sebagai permulaan meskipun ini mungkin perlu disesuaikan nanti.

Tabel Dimensi Trafo Stamping

Ukuran inti sempurna yang memiliki ruang jendela yang lebih besar umumnya ditentukan dari Tabel # 2 dengan mempertimbangkan jarak antara laminasi saat menumpuknya (elemen penumpukan inti dapat diambil sebagai 0,9), sekarang kita memiliki

Luas inti kotor = Luas Inti / 0,9 cm persegi. Secara umum, tungkai tengah persegi lebih disukai.

Untuk ini, lebar lidah laminasi adalah

Lebar lidah = √Luas inti (cm persegi)

Sekarang lihat Tabel # 2 sekali lagi dan sebagai titik terakhir temukan ukuran inti yang sesuai, yang memiliki luas jendela yang memadai dan nilai lebar lidah yang berdekatan seperti yang dihitung. Ubah tinggi tumpukan sesuai kebutuhan untuk mendapatkan bagian inti yang diinginkan.

Tinggi Tumpukan = Area Inti Kotor / Lebar Lidah Sebenarnya

Tumpukan tidak boleh banyak di bawah lebar lidah melainkan harus lebih banyak. Namun, tidak boleh lebih dari 11/2 kali lebar lidah.

Diagram Perakitan Inti

Cara Merakit Transformer

Gulungan dilakukan di atas bekas isolasi atau gelendong yang pas pada pilar tengah laminasi inti. Gulungan primer umumnya dililitkan terlebih dahulu, dan selanjutnya adalah luka sekunder, menjaga isolasi antara dua lapisan belitan.

Satu lapisan isolasi terakhir diterapkan di atas belitan untuk melindungi semuanya dari kerusakan mekanis dan getaran. Kapanpun kabel tipis digunakan, ujung khusus mereka perlu disolder ke kabel yang lebih berat untuk membawa terminal keluar dari yang sebelumnya.

Laminasi biasanya disatukan pada yang pertama dengan laminasi alternatif yang dibalik. Laminasi harus diikat dengan erat melalui kerangka penjepit yang sesuai atau dengan menggunakan mur dan baut (jika melalui lubang disediakan di dalam rakitan laminasi).

Cara Mendaftar Shielding

Ini adalah ide yang bijaksana untuk menggunakan pelindung elektrostatis antara belitan primer dan sekunder untuk menghindari gangguan listrik dari perpindahan ke sekunder dari primer.

Pelindung untuk trafo step down dapat dibuat dari foil tembaga yang dapat dililitkan di antara dua belitan untuk lebih dari satu tum. Isolasi harus dipasang di seluruh foil dan perawatan yang tepat dilakukan agar kedua ujung foil tidak pernah bersentuhan satu sama lain. Selain itu, kawat dapat disolder dengan bidang pelindung ini dan dihubungkan dengan garis ground sirkuit atau dengan laminasi transformator yang dapat dijepit dengan garis ground sirkuit.