Из трансформатора от микроволновки что можно сделать: Что можно сделать из трансформатора от микроволновки: идеи и советы

Что можно сделать из трансформатора от микроволновки: идеи и советы

Содержание статьи

Идеи применения детали СВЧ

Медный провод на катушке, оформленной несколькими рядами обмотки и металлическими пластинами, часто остается работоспособным даже после того, как микроволновка вышла из строя. Поэтому избавляться от него еще рано.

Предлагаем варианты использования трансформатора от микроволновки.

Как сделать бывший трансформатор блоком питания

• Извлечь деталь из микроволновки.
• Удалить металлические пластины. Для этого понадобятся инструменты (отвертка, зубило).

Совет.

Если применить болгарку, работу удастся выполнить легче. При этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить обмотки.

• Аккуратно снять 3 обмотки.
• Для блока питания понадобится одна из больших, рассчитанная на 220 В. Она толще, чем другая, но проволоки использовано меньше.
• Намотать нужную обмотку на катушку.
• Разместить катушку на сердечник, имеющий форму букву Ш.
• Произвести расчеты для второго слоя обмотки. Это делается экспериментальным путем. Начинают с 10 витков на сердечнике. Затем подают напряжение через обе обмотки и замеряют данные на той, которая состоит из 10 витков. При показателе, равном 10, можно продолжать работу. Окончательное количество витков зависит от того, какую мощность необходимо получить.
• Закрепляют сердечник.

Основа блока питания готова. Для его окончательного изготовления понадобится оформить его в специальном корпусе и дооснастить диодным мостом и конденсатором.

Назвать данный способ работы простым вряд ли можно. Однако в результате трудоемкого процесса вы получите мощный блок питания, приобретение которого потребовало бы значительных средств.

Сварочный аппарат

• Трансформатор достают из микроволновки.
• Удаляют имеющуюся вторичную обмотку.
• Делают новую обмотку, применяя провод, диаметр которого не менее 10 мм.

Важно. Если у вас нет толстого провода, его можно заменить несколькими более тонкими проводниками. Главное, чтобы сумма их диаметров составила 10 и более мм.

Советы по использованию трансформатора

1. При работе с толстым проводом можно удалить его толстый изоляционный слой и заменить его изолентой, одна сторона которой имеет основу из ткани. В этом случае обмотку будет сделать проще.
2. Если вы работаете над сварочным аппаратом, имейте в виду, что он подойдет для соединения тонких листов металла.
3. Для сварки толстых пластин и увеличения мощности вам понадобится второй трансформатор.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Делаем точечную сварку из простой микроволновки

Всем доброго времени суток! И так начну. Как то видел на просторах интернета точечную сварку из трансформатора микроволновки и решил сделать и себе.

Разобрал микроволновку, достал трансформатор с сетевым фильтром микроволновки. Дальше Распилил по сварным швам трансформатор для удобства демонтажа старой вторичной обмотки и намотки новой!

Для удобства сборки намотал скотч на сердечник чтоб обмотка лучше скользила при запрессовке
Это в утиль
Первичную обмотку я оставил родную, а вторичную намотал проводом КГ-35 квадратов меди, на намотку ушел 1 метр, но чтоб выводы были по длиннее советую брать 2 метра провода. Намотал 3 витка без1/4 витка.
Первичку ставим на место
Вторичка на месте

Да, еще между обмотками трансформатора стаял шунты из того-же трансформаторного железа, нужны они для ограничения тока магнитрона печки, чтоб он не пошел в разнос, я их для сварки убрал!

Это фото нашел в интернете, а то свое забыл сделать
Сварил обратно трансформатор. Варил его сжав в тисках и сначала точечно прихватив все углы и стороны, а потом варил по одному шву давая остыть трансформатору, чтоб не погорела проводка его! Дальше из той же микроволновки сделал корпус для будущего аппарата.

Потом пошла сборка: сетевой провод остался от микроволновки, потом сетевой фильтр, автомат на 25А — можно и на 16А но у меня был только на 25А. Купил наконечники 35/10 — 35 это под квадрат провода, а 10 это отверстие под болт на 10.

Залудил кончики проводов и залудил наконечники, лудил в тигеле с припоем, а перед этим протравив в ортофосфорной кислоте. Далее спаял наконечники с проводниками и завершил сборку аппарата.

Напайка наконечников

Далее было испытание: включил, замерил выходное напряжение, оно было равно 2.5 вольта, Протекающий ток на вторичной обмотке, под нагрузкой замерить было не чем так как токовые клещи уехали на поверку.

Для эффектного испытания перед своими сотрудниками на работе брал гвозди 150-250 или проволоку 6мм. Во время испытания контролировал нагрев вторичной катушки, во избежание ее перегрева и выхода ее из строя. В общем 6мм проволоки перегорает за 6-8 сек, а после каждого (выпендривания) температура на трансформаторе поднимается на 8-10 градусов.

Думаю поставить еще электронный термометр для контроля нагрева или термо защиту.

Вот эл. схема. как смог нарисовал, формат с кампа не поддерживается, пришлось сфоткать и залить 🙁
Для использования аппарата для точечной сварки, будут сделаны медные электроды, аппаратом варил даже скрутки медных проводов, правда медно-графитовый электрод очень сильно нагревается и его нужно менять на стальной. Так же аппаратом можно разогреть заржавевшие болты и гайки, а потом после остывания их выкрутить.
Вот такой электрод использовал
Всем хорошего настроения!

Автор; Сергей Кияшкин          Днепропетровск, Украина

Сварочный аппарат из микроволновки своими руками: использование трансформатора СВЧ

В своем доме часто возникает потребность в использовании сварочного аппарата. Покупка готового агрегата заметно скажется на семейном бюджете. Выход из положения можно найти, сделав своими руками сварочный аппарат из старой микроволновки.

Финансовые затраты минимальные, а возможности вполне достаточные для решения домашних проблем. Главное, чтобы трансформатор СВЧ-печи был в рабочем состоянии. Именно этот блок микроволновки сможет обеспечить стабильную подачу электроэнергии для сварки металлических деталей.

Извлечение трансформатора

Ненужная микроволновая печь легко найдется у друзей, соседей, среди собственного старого хлама. Наш народ привык хранить на всякий случай бывшее в употреблении оборудование, чтобы соорудить из него что-то своими руками.

Достаточно небольшой СВЧ-печки. В большинстве случаев хватит мощности, равной 800-650 Вт. Если значения мощности микроволновки будет выше, возможности сварочного аппарата увеличатся.

Трансформатор имеет две различные обмотки. Одна является первичной, имеет большее количество витков, используется при подключении к централизованной сети снабжения электричеством.

Другая обмотка – вторичная – имеет меньше витков. Для изготовления сварочного аппарата своими руками она не нужна. Задача умельца состоит в ее аккуратном изъятии из трансформатора микроволновки.

Чтобы не повредить первичную обмотку, которая расположена очень близко к вторичной, можно между ними проложить и зафиксировать металлическую пластину, линейку.

После этого ненужную часть можно спилить ножовкой, не опасаясь повредить витки первичной обмотки. Можно очень осторожно отсечь все ненужное зубилом.

Следует повторить процедуру с другой стороны, аккуратно удалив накальную обмотку. После спиливания, из корпуса трансформатора нужно вытащить все провода вторичной обмотки до полного освобождения обеих ниш. Упрощает очистку трансформатора микроволновки высверливание всего лишнего дрелью.

Иногда обмотки расположены друг к другу очень близко. Аккуратно удалить их можно только разобрав сердечник, а потом заново склеив своими руками.

Новая обмотка

В получившихся нишах делают новую вторичную обмотку из эмалированного или медного провода большого диаметра. Минимальный размер сечения должен составлять 1 см.

Провода могут быть не цельными, а многожильными. Важный показатель для сварочного аппарата из микроволновки – это суммарный диаметр проводов. Укладывать их нужно плотно, не оставляя зазоров.

Точный размер сечения и требуемое количество витков можно вычислить по специальным таблицам или с помощью он-лайн калькуляторов, ориентируясь на размеры сердечника и необходимую мощность на выходе.

Трансформатор, изъятый из микроволновки, для использования в новом качестве готов. Он сможет поставлять ток, сила которого достигает 1000 А, что вполне достаточно для домашнего агрегата. Главная часть для контактной сварки сделана своими руками из старой микроволновки.

Если нужен более мощный сварочный аппарат, придется переделать два трансформатора. Подключение двух трансформирующих блоков выполняется последовательно.

Важно соединить одноименные обмотки, иначе произойдет замыкание. Правильность действия проверяется по маркировкам или с помощью вольтметра. Когда подключены оба трансформатора из микроволновок, следует проверить силу тока.

Она не должна превышать 2000 А. Большие значения станут причиной перегрузки домашней электросети, и сварочный аппарат либо вообще не будет работать, либо будет прожигать металл.

Изготовление корпуса

Вариантов изготовления корпуса для сварочного аппарата есть несколько. Некоторые мастера делают корпус из дерева. Однако, удобнее всего пользоваться сваркой из трансформатора от микроволновки, если разместить аппарат в корпусе от системного блока компьютера. Найти старый «системник» несложно. Они тоже накапливаются у многих дома при замене устаревшей техники на новые модели

На фрагмент корпуса с вентилирующими отверстиями снизу прикручиваются ножки. Можно взять опорные ножки от ненужного видеомагнитофона, проигрывателя, любой другой техники.

В боковой части корпуса сварочного аппарата следует вырезать окошко, закрыть его диэлектрической пластинкой из любого термостойкого изолирующего материала. В связи с тем, что клеммы на пластине будут нагреваться, следует исключить расплавление пластины.

Использование корпуса от компьютера удобно по нескольким причинам:

• у него присутствует кнопка включения и выключения;
• на корпусе есть готовое гнездо для подключения в сеть, к которому осталось только подсоединить переделанный трансформатор из микроволновки;
• ячейки для вентиляции обеспечивают эффективное охлаждение содержимого корпуса. Вентилятор можно также взять из старого ПК;
• конструкция имеет достойный внешний вид.

На термоизолирующей пластине имеет смысл установить светодиодную индикацию. Это поможет легко заметить состояние сварочного аппарата.

Выбор электродов

Соединение лучше сделать спаиванием. Это уменьшит вероятность окисления при работе. В связи с тем, что электроды неизбежно расходуются при сваривании, их нужно своевременно затачивать.

В идеальном состоянии электродные концы должны иметь форму отточенного карандаша. Результат работы на аппарате из микроволновки после наработки некоторого опыта будет неотличим от заводской контактной сварки.

Важные дополнительные устройства

Для получения хорошего шва процессом следует умело управлять. Система включения сварочного аппарата может быть использована от старого системного блока.

Для удобства при работе потребуются хорошие рычаги оптимальной длины, которые помогут удерживать деталь и прижать ее. Нетрудно смонтировать самому рычажный механизм на винтах.

Если он будет размещен на самом рычаге, у мастера появится возможность дополнительных манипуляций, освободится вторая рука при работе со сварочным аппаратом.

Для домашней сварки достаточны не очень большие прижимные усилия. Для толстой листовой стали сварочный аппарат, сделанный своими руками, не подойдет по многим причинам. В частности, возможностей трансформаторов из микроволновки для этого не хватит.

Если нужно провести сварку в нескольких точках, вполне достаточно рычага, имеющего длину около 60 см. Это позволит сэкономить физическую нагрузку мастера. Давление на рабочую точку будет в 10 раз больше, чем сила прилагаемая сварщиком.

Для обеспечения статичного положения аппарата из микроволновки, нужно с помощью струбцин накрепко зафиксировать его на рабочей поверхности.

Хорошее сваривание происходит при контакте электродов с рабочей деталью строго определенное время, которое можно при наличии опыта определить зрительно. Если на опыт полагаться не приходится, имеет смысл смонтировать специальное реле.

Во время всего периода работы сварочный аппарат, сделанный из микроволновки, должен хорошо охлаждаться одним или несколькими вентиляторами. Помимо этого всегда полезно делать паузы в работе, позволяющие охладиться оборудованию и отдохнуть мастеру.

схема и фото изготовления самоделки

Самодельная сварка из микроволновки сделанная своими руками: схема и подробные пошаговые фото изготовления сварочного аппарата.

Из нескольких трансформаторов от микроволновок, можно сделать самодельный сварочный аппарат.

Для самоделки понадобятся такие материалы:

• Трансформаторы от микроволновок — 4 шт;
• Изолированный многожильный провод сечением не менее 50 мм2;
• Многослойная фанера;
• Крепежи.
• Провода.

На этих фото, показано как сделать сварку из трансформаторов от микроволновых печек.

Первым делом, нужно удалить вторичную обмотку из трансформаторов.

Затем на место вырезанной вторичной обмотки наматываем наматываем кабель, 10 витков. И так на каждом трансформаторе.

На рисунке показана схема подключения обмоток сварочного аппарата.

Подключаем сетевые обмотки к розетке 220 В. Проверяем потребляемый ток, при отсутствии нагрузки.
Около 11 А.

Измеряем напряжение на выходе объединенных силовых сварочных обмоток. Получилось напряжение 35 – 37 В. На каждом трансформаторе по 9 В.

После чего проверяем возможность зажигания дуги, и пробуем варить. Шов получается отличным.

В процессе сварки ток на входе 32 – 35 А, ток дуги 170 – 190 А.
Проверяем нагрев трансформаторов, он не превышает 80 градусов. Допустимо.

Из фанеры изготовил корпус для сварочника.

Вырезал вентиляционные отверстия.

Поставил вентилятор для охлаждения трансформаторов.

Испытания. Свариваем две пластины толщиной 6 мм. Дуга ровная, «просадок» тока нет. Шов получается с глубоким проваром.

Процесс изготовления сварочника из микроволновки показан в этом видео:

Популярные самоделки

Что можно сделать из микроволновки своими руками

Что можно сделать из старой микроволновки — 10 идей

Микроволновая печь состоит из достаточно большого количества деталей, которые в отдельности могут послужить для каких-либо не связанных с разогревом пищи целей. Поэтому просто взять и выбросить микроволновку – по меньшей мере, нерационально. Что можно из неё сделать, будет описано ниже.

Помимо того, чтобы потреблять электричество, есть возможность заставить мотор его вырабатывать, пусть и не в промышленных масштабах, но для освещения на диодных лампочках хватит. Для этой цели понадобится не только мотор из микроволновки.

Обратите внимание

Как правило, основными составными частями ветряка являются генератор, контроллер заряда, аккумулятор и инвертор. Этот перечень необходим для использования с бытовыми приборами, питающимися от стабильного тока и боящихся его перепадов. Из всего перечисленного списка, скорее всего, аккумулятор придётся покупать отдельно.

Всё остальное можно изготовить самостоятельно или извлечь из отслуживших своё приборов.

Удлинитель с таймером

Нередко в собираемых радиолюбителями схемах требуется включение какого-либо устройства на короткий, до десятков минут промежуток времени. Не надо ничего придумывать, готовый таймер неплохого качества имеется в микроволновой печи. Он довольно редко выходит из строя, и на старой микроволновке скорее всего исправен.

Хлебница

Пластиковый корпус вполне может послужить в качестве хлебницы. Причём на пластик отлично переводятся рисунки для декупажа, поэтому можно оригинально украсить такую хлебницу по своему вкусу. Ещё один плюс – герметичное закрытие, насекомые в такую ёмкость вряд ли проберутся.

Вентилятор

Вентилятор на микроволновке имеет три вывода, 220 вольт подаются на крайние контакты. Очень неплохой, хотя и с малыми оборотами. При работе издаёт мало шума, и вполне пригоден для применения по прямому назначению. Если воспользоваться вентилятором с таймером, можно использовать получившееся приспособление для автоматического отключения вентиляции по истечении определённого времени.

Аквариум

Если найти подходящего размера прямоугольный аквариум и оборудовать подсветку в корпусе от микроволновки, получится очень оригинальный вид, почти как в телевизоре.

Монитор

Чтобы из старой микроволновки получился монитор, понадобится проектор, изображение с которого будет воспроизводиться на её поверхности.

Получится достаточно необычный и забавный эффект – клавиатура и мышь, а изображение на экране микроволновки. А корпус от компьютера спрятать в стол.

Можно сбить друзей с толку, особенно если клавиатура и мышь беспроводные. Как вариант – вмонтировать в корпус ЖК-монитор небольших размеров.

Домик для питомца

Коты любят разнообразные ящики и коробки. Корпус от микроволновой печи – не исключение, кот с удовольствием его облюбует, особенно если в нём постелить что-нибудь мягкое.

Ящик для хранения

Ничего дорабатывать не надо — микроволновка и так представляет собой ящик. Можно, чтобы не смущал и не мешал, удалить шнур питания.

Если сделать поверхность передней панели зеркальной, то микроволновка становится по-настоящему многофункциональным устройством – и еду разогревает, и в качестве зеркала служит. Можно и завтракать, и оглядеть себя в зеркале перед уходом на работу.

Сварочный аппарат

Народные умельцы делают из находящегося в микроволновке трансформатора аппарат для точечной сварки. Вообще, не имея должных навыков обращения с электрооборудованием, подобные эксперименты лучше не ставить – можно сжечь проводку, а в худшем случае возможно поражение током.

Ещё идеи

Как уже выше говорилось, старая микроволновая печь – источник полезных деталей. Можно, если прибор ещё работает, подарить его нуждающимся людям, продать на запчасти.

Некоторые переоборудуют корпус тэном либо конфоркой от электроплитки – получается духовка. В ещё рабочей печи можно сушить одежду.

Выбросить старую технику есть возможность в любой момент, и торопиться с этим делом не стоит.

Источник: https://sdelat-iz-starogo.ru/chto-mozhno-sdelat-iz-staroy-mikrovolnovki/

Что можно сделать из старой микроволновой печи? | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Если у Вас испортилась старая микроволновая печь с механическим управлением, например сгорел МОТ (Microwave Oven Tranformer – трансформатор микроволновой печи) или магнетрон, или по каким-то другим причинам ремонтировать этот кухонный прибор вы не будете, можно попытаться сделать из микроволновки обычную духовку, поставив вместо двигателя, вращающего поддон, нагреватель (ТЭН) или конфорку, например, от электроплитки. Правда остаются вопросы по температурному режиму прибора, но попробовать можно.

Можно даже оставить механический блок управления и дополнительно установить датчик температуры. Правда, скорее всего, придётся стекло заменить на термостойкое, сделать направляющие под противень.

Возможно, переделка возродит микроволновку  и подарит Вам не менее интересный прибор. Печь пироги, видимо, на нём не выйдет – дверца и прочие детали не слишком термостойкие, но разогревать пищу (а микроволновка очень часто для этого используется), возможно и получится.

Если сгорел магнетрон, а установлен ещё и воздушный ТЭН, то можно использовать только ТЭН. Но в ситуации, когда восстанавливать совсем уже нечего, остаётся использовать девайс по частям.

Корпус микроволновки

Из корпуса можно сделать что угодно: от закрываемого ящика до хлебницы. Если процессорный модуль работает, то хлебница будет с часами!

Трансформатор

Из МОТ можно сделать устройство для контактной сварки:

Подробнее об точечной сварки в этой статье.

Вентилятор

Вентилятор использовать по назначению, например для перемешивания воздуха в инкубаторе и т.п.

Двигатель вращения тарелки

Двигатель поддона с редуктором можно приручить для переворачивания яиц в инкубаторе, добавив к нему реле времени.

Блок управления

А вот блок управления может пригодиться для другой работы.

Применим блок управления от старой СВЧ печи с механическим управлением для регулирования температуры жала паяльника.

Внешний вид и обозначение клемм может отличаться, но принцип работы и управления  — не  должен, нужно только с помощью измерительного прибора выяснить, где какой контакт.

Схема микроволновки

Радиолюбителю, особенно начинающему, необходим паяльник с регулировкой температуры жала.

Обычная практика – собрать устройство на тиристоре, по распространённым в интернете схемам.

Но тем, кто с электроникой пока на «Вы», можно применить механический регулятор.

У этого варианта есть много достоинств — он пригоден для регулирования мощности паяльников, подключенных через трансформатор, понижающий или разделительный.

Важно

Предлагаемый регулятор имеет широкий диапазон регулировки мощности, и это может быть полезным, например при использовании для подогрева травильного раствора или плавлении пластмасс, или при питании лудильной ванны.

Конечно, он не имеет функций термостата, его достоинства – простота и функциональная законченность!

Блок механического управления микроволновой печи состоит из низкооборотного двигателя и 2-х редукторов, один из которых работает в таймере, другой – в регуляторе мощности. На выходе редукторов установлены программные шестерни и связанные с ними кулачки, взаимодействующие с контактными парами. Одна пара контактов отвечает за выдержку времени, другая – за регулирование мощности в  нагрузке.

Кулачки шестерни регулирования мощности выполнены так, что при повороте ручки установки мощности меняется соотношение времени замкнутого и разомкнутого состояния контактов. А кулачки таймера двигаются по спирали программной шестерёнки, форма спирали выполнена так, что шкала времени растянута вначале и сжата в конце, на больших выдержках времени.

Таймер рассчитан, как правило, на 60 минут. Когда выдержка заканчивается специальный молоточек стучит по колокольчику и вся схема обесточивается. Удобно, например, так ограничить время занятия с паяльником для несовершеннолетнего, вдыхание продуктов пайки отнюдь не полезно.

Другими словами — никакой  электроники! Более подробное описание устройства и работы можно найти в интернете.

Для общей безопасности можно установить предохранитель, со стороны питания, а также 3 световых индикатора – наличие сетевого напряжения, включенного состояния паяльника и индикатор подачи напряжения на паяльник. Последний позволяет визуально оценить соотношение времён включенного и отключенного состояния. Индикаторы могут быть неоновыми, например лампочки от негодных электрочайников или светодиодными.

Схемы подключения светодиодов к сети 220 можно найти в сети интернет. Приводной двигатель работает практически бесшумно.

Совет

Таймер позволяет включить паяльник лишь на некоторое время, не задумываясь о том, что он непроизводительно потребляет электроэнергию, а колокольчик известит, что нагрузка обесточена.

Поскольку мощность радиолюбительского паяльника редко превышает 100 ватт, дополнительные реле можно не ставить, контакты рассчитаны на подключение МОТ  мощностью 600-800 ватт. Устройство можно разместить как в небольшой коробочке из изоляционного материала, так и встроить в уже имеющийся щиток лабораторного стола.

Соединять вывода по схеме можно как пайкой, так и с помощью коннекторов автомобильного типа.

На входе устройства устанавливается питающий провод необходимого сечения и уровня изоляции, на выходе розетка того типа, что и штепсель паяльника. Лучше всего применять стандартные сетевые.

В таком случае устройство может применяться и в других целях – например периодического включения освещения или вентиляции.

Для подключения мощных нагрузок необходимо использовать реле, разгружающие контакты. Можно поставить ещё одну или две розетки, подключив параллельно цепи двигателя, тогда например, на всё время работы паяльника будет включаться подсветка монтажного стола или вытяжной вентилятор.

Ручки управления лучше всего оставить родные, от микроволновки, а если их у вас нет, то подобрать похожие от стиральной машины или газовой или электрической плиты. Они уже эргономически конструкторами проработаны, механически прочны и электрически изолированы.

Устройство позволяет в любой момент изменить выдержку времени, выключить совсем, изменить значение подводимой мощности, что называется – «на ходу».

Само устройство было проверено но, пока не изготавливалось. Поскольку изготовление корпуса зависит от имеющихся материалов и возможностей радиолюбителя, можно лишь предложить вариант его исполнения. См. рисунок выше.

Источник: http://www.MasterVintik.ru/vtoraya-zhizn-mikrovolnovki/

Вот что можно сделать из старой микроволновки

Собирём устройство из старой микроволновки для создания фигур Лихтенберга. Звучит загадочно, но разберемся по порядку, что можно сделать из этого мощного и опасного прибора. Этот прибор для осторожных и опытных экспериментаторов.

Будьте крайне аккуратно и не работайте сами. В съемках этого видеоролика участвовали 3 человека. Что такое Лихтенберга фигуры? Это удивительный феномен открыт более 200 лет назад и назван в честь ученого.

Проявляется этот эффект между двумя контактами на поверхности кондуктивных материалов. Например мокрого дерева.

Обратите внимание

Учеными этот принцип используется для изучения молний. Помогает установить полярность и силу разряда. Используется в искусстве для создания великолепных фрактальные фигуры объемных фигур внутри оргстекла. Всё это очень интересно и познавательно. Давайте приступим непосредственно к эксперименту.

И сделаем собственный аппарат. Как видите, уже заработали трансформатор, создали заземление. Для этого очистили один из краев базы. Присоединить клемму, создавая при этом один из контактов. Питание подключается к первичной обмотке, а второй – к вторичной.

Большинство проводов и клеммы от самой микроволновой печи. Она рабочая, но отжившая свой век. Купили меньше, чем за 20 долларов. На остальных проводах и контактах не экономили. Взяли качественные и дорогие для максимальной безопасности.

Зачастую такие высоковольтные преобразователи вырабатывают около 2000 вольт. Так что стоит применить все меры предосторожности!

Мастера покупают изобретения в этом китайском интернет-магазине.

Кстати, насчёт фракталов, обладающих свойством самоподобия. По крайней мере, так говорит википедия. Что более всего восхищает, то, что в них можно увидеть саму природу: листья, расположение растений, и даже кровеносные сосуды человека. Это великолепный порядок, скрытый в хаосе.

Для работы, кроме микроволновки и других деталей, также понадобится раствор соды и воды. Смешиваем в пропорциях 1 стакан воды на минимум две ложки соды. Для контакта в первом эксперименте использовали гвозди. Также понадобилось небольшая доска.

Забиваем слегка и подключаем контакты. Всё это время трансформатор даже близко не стоит к розетке. Кстати, пригодились перчатки. После обильно смачиваем поверхности между контактами. Как кнопка пуска работает сетевой фильтр. Заодно предохранитель.

Все на местах? Поехали! Как видите, контактируя даже на таком расстоянии, формируется арка. Так что, стоим подальше. Первый результат не понравился. Попробуем пень. Но лучший результат, как ни странно, получили на куски двп. Хотя не с первого раза. Секрет в том, что смачивать нужно более обильно.

Как можно наблюдать, каждая маленькая фигурка повторяет всю фигуру в целом. Это, по сути, и есть фрактал. Вот и получились интересные узоры.Наука не диктует правила нашего мира, а пытается их объяснить и применить на блага всем.

Важно

Используйте фантазию для создания великих и прекрасных вещей, удивляете родных и близких, а главное себя тем, как прекрасен мир вокруг и внутри.

Источник: https://izobreteniya.net/chto-mozhno-sdelat-iz-staroy-mikrovolnovki/

Что можно сделать из старой микроволновки: практические советы

Микроволновая печь – это привычный для каждой хозяйки бытовой прибор. Но бывают случаи, когда помощница ломается, или перестает функционировать отдельная деталь, а выкинуть ее жалко. Не торопитесь! Старая микроволновка может использоваться и в других целях. Рассмотрим подробнее, что можно сделать нее.

Использование СВЧ вместо других бытовых приборов

Современные печи отличаются многофункциональностью. Поэтому в них можно заниматься приготовлением разнообразных блюд.

Кроме этого, устройство может также заменить известные бытовые приборы. Изучим данный вопрос подробнее.

Духовка

Обыкновенная СВЧ-печь может стать незаменимой помощницей на кухне, где отсутствует возможность установки духового шкафа.

При выполнении данного условия хозяйка сможет насладиться практически всеми вариантами блюд, которые готовятся в духовке. В такой список входят пироги, запеченные мясные блюда, запеканки, торты, бисквиты и все остальные варианты.

Некоторые хозяйки уточняют, что в такой духовке получается удачный кулич к Пасхе.

К сожалению, при отсутствии конвекции или функции гриля требуется учитывать предлагаемую рецептуру от производителей. Для этого нужно всего лишь приобрести специальную книгу с вариантами блюд и начать экспериментировать.

Вентилятор

Конструкция микроволнового устройства довольно наполненная. Одним из полезных ее элементов является вентилятор. Его можно использовать как самостоятельный прибор, который станет настоящим спасением в жаркую погоду.

Рассмотрим подробнее правильное подключение его к сети электропитания на примере SMF-3RDEA E Class 230V 50Hz BE 03.H.22 D.

Эта модель имеет три вывода, которые разграничиваются по местонахождению. Два из них расположены в непосредственной близости, а один стоит отдельно. Он и является началом обмотки.

Провод, который находится ближе всего к отдельно стоящему отвечает за повышенную скорость работы устройства и является первым отводом, а второй отвод способствует номинальной скорости оборудования.

Оптимальным вариантом подключения считается соединение начала и конца «2».

Если же все-таки имеются определенные трудности по выявлению данных контактов, требуется измерение сопротивления. Между указанными проводами оно должно быть максимального значения – приблизительно 500 Ом.

Прежде чем заниматься этой сборкой, следует внимательно изучить все особенности процесса. А лучше всего обратиться к специалисту.

Как использовать камеру микроволновки

Бывает так, что бытовой прибор сгорел окончательно, то есть модель не подлежит ремонту. Если жалко выкидывать свою любимицу, тогда следует задуматься о ее нейтральном применении. Например, в виде хлебницы или специальной емкости для хранения.

В качестве преимуществ сделанной своими руками хлебницы можно отметить плотную фиксацию дверцы. Это позволит избежать проникновения даже самых маленьких жучков в продукты.

• Для начала из оборудования удаляются все внутренние элементы. Это позволяет уменьшить массу изделия.
• Снимается также шнур питания.
• После этого осуществляется декорирование внешнего вида. Панель СВЧ-печи можно покрасить с использованием краски по металлу или обклеить интересными картинками. Здесь потребуется собственное воображение.

Интересным вариантом считается добавление в устройство светодиодов, они применяются вместо подсветки и активизируются в темное время суток. Для данного дополнения требуется установка понижающего транзистора миниатюрного размера. Он закрепляется во внутреннюю часть изделия и сетевой шнур. Имейте в виду, что можно просто оставить данный элемент, не удаляя его преждевременно.

Как использовать отдельные детали микроволновки

При изготовлении хлебницы из сломанной микроволновой печи требуется полное очищение корпуса от внутренних деталей. Именно эти запчасти могут быть реализованы, если их демонтаж был осуществлен правильно:

• Трансформатор. Потребуется в качестве основного элемента для изготовления своими руками миниатюрной контактной сварки. При полной ненужности или непригодности может быть отправлен на металлолом.
• Небольшие переключатели пригодятся домашнему мастеру, электрику.
• Моторчик, отвечающий за вращение посуды, сможет понадобиться при конструировании различных моделей.
• Плато с радиодеталями привлечет внимание радиолюбителей.
• Термоустойчивая лампочка напряжением 220 В.
• Магнетрон – снимаются магниты или используется в качестве оборудования для сушки дров. Требуется предельная внимательность.

Вот так не подлежащая ремонту микроволновка может стать полезной вещью для своего владельца.

Источник: https://setafi.com/bytovaya-tehnika/mikrovolnovaya-pech/chto-mozhno-sdelat-iz-staroj-mikrovolnovki/

Как самому сделать сварочный аппарат из микроволновки

В своем доме часто возникает потребность в использовании сварочного аппарата. Покупка готового агрегата заметно скажется на семейном бюджете. Выход из положения можно найти, сделав своими руками сварочный аппарат из старой микроволновки.

Финансовые затраты минимальные, а возможности вполне достаточные для решения домашних проблем. Главное, чтобы трансформатор СВЧ-печи был в рабочем состоянии. Именно этот блок микроволновки сможет обеспечить стабильную подачу электроэнергии для сварки металлических деталей.

Извлечение трансформатора

Ненужная микроволновая печь легко найдется у друзей, соседей, среди собственного старого хлама. Наш народ привык хранить на всякий случай бывшее в употреблении оборудование, чтобы соорудить из него что-то своими руками.

Достаточно небольшой СВЧ-печки. В большинстве случаев хватит мощности, равной 800-650 Вт. Если значения мощности микроволновки будет выше, возможности сварочного аппарата увеличатся.

Трансформатор имеет две различные обмотки. Одна является первичной, имеет большее количество витков, используется при подключении к централизованной сети снабжения электричеством.

Совет

Другая обмотка – вторичная – имеет меньше витков. Для изготовления сварочного аппарата своими руками она не нужна. Задача умельца состоит в ее аккуратном изъятии из трансформатора микроволновки.

Чтобы не повредить первичную обмотку, которая расположена очень близко к вторичной, можно между ними проложить и зафиксировать металлическую пластину, линейку.

После этого ненужную часть можно спилить ножовкой, не опасаясь повредить витки первичной обмотки. Можно очень осторожно отсечь все ненужное зубилом. Тщательно выверяйте усилия своих рук, чтобы не повредить блоки микроволновки, которые нужно сохранить для сварочного аппарата.

Следует повторить процедуру с другой стороны, аккуратно удалив накальную обмотку. После спиливания, из корпуса трансформатора нужно вытащить все провода вторичной обмотки до полного освобождения обеих ниш. Упрощает очистку трансформатора микроволновки высверливание всего лишнего дрелью.

Новая обмотка

В получившихся нишах делают новую вторичную обмотку из эмалированного или медного провода большого диаметра. Минимальный размер сечения должен составлять 1 см.

Провода могут быть не цельными, а многожильными. Важный показатель для сварочного аппарата из микроволновки – это суммарный диаметр проводов. Укладывать их нужно плотно, не оставляя зазоров.

Точный размер сечения и требуемое количество витков можно вычислить по специальным таблицам или с помощью он-лайн калькуляторов, ориентируясь на размеры сердечника и необходимую мощность на выходе. Некоторые умельцы подбирают провод для сварочного аппарата опытным путем. На концах обмотки следует хорошо закрепить наконечники.

Трансформатор, изъятый из микроволновки, для использования в новом качестве готов. Он сможет поставлять ток, сила которого достигает 1000 А, что вполне достаточно для домашнего агрегата. Главная часть для контактной сварки сделана своими руками из старой микроволновки.

Если нужен более мощный сварочный аппарат, придется переделать два трансформатора. Подключение двух трансформирующих блоков выполняется последовательно.

Важно соединить одноименные обмотки, иначе произойдет замыкание. Правильность действия проверяется по маркировкам или с помощью вольтметра. Когда подключены оба трансформатора из микроволновок, следует проверить силу тока.

Она не должна превышать 2000 А. Большие значения станут причиной перегрузки домашней электросети, и сварочный аппарат либо вообще не будет работать, либо будет прожигать металл.

Изготовление корпуса

Вариантов изготовления корпуса для сварочного аппарата есть несколько. Некоторые мастера делают корпус из дерева. Однако, удобнее всего пользоваться сваркой из трансформатора от микроволновки, если разместить аппарат в корпусе от системного блока компьютера. Найти старый «системник» несложно. Они тоже накапливаются у многих дома при замене устаревшей техники на новые модели

На фрагмент корпуса с вентилирующими отверстиями снизу прикручиваются ножки. Можно взять опорные ножки от ненужного видеомагнитофона, проигрывателя, любой другой техники.

В боковой части корпуса сварочного аппарата следует вырезать окошко, закрыть его диэлектрической пластинкой из любого термостойкого изолирующего материала. В связи с тем, что клеммы на пластине будут нагреваться, следует исключить расплавление пластины.

Использование корпуса от компьютера удобно по нескольким причинам:

• у него присутствует кнопка включения и выключения;
• на корпусе есть готовое гнездо для подключения в сеть, к которому осталось только подсоединить переделанный трансформатор из микроволновки;
• ячейки для вентиляции обеспечивают эффективное охлаждение содержимого корпуса. Вентилятор можно также взять из старого ПК;
• конструкция имеет достойный внешний вид.

На термоизолирующей пластине имеет смысл установить светодиодную индикацию. Это поможет легко заметить состояние сварочного аппарата.

Выбор электродов

Для правильного выбора электродов контактной сварки полезно посмотреть ГОСТы, в которых оговорены все требуемые параметры. Удобный доступ к месту будущего шва обеспечивают электроды прямой формы. Диаметр медных прутьев не может быть меньше диаметра рабочих проводов.

Соединение лучше сделать спаиванием. Это уменьшит вероятность окисления при работе. В связи с тем, что электроды неизбежно расходуются при сваривании, их нужно своевременно затачивать.

В идеальном состоянии электродные концы должны иметь форму отточенного карандаша. Результат работы на аппарате из микроволновки после наработки некоторого опыта будет неотличим от заводской контактной сварки.

Важные дополнительные устройства

Для получения хорошего шва процессом следует умело управлять. Система включения сварочного аппарата может быть использована от старого системного блока.

Для удобства при работе потребуются хорошие рычаги оптимальной длины, которые помогут удерживать деталь и прижать ее. Нетрудно смонтировать самому рычажный механизм на винтах.

Если он будет размещен на самом рычаге, у мастера появится возможность дополнительных манипуляций, освободится вторая рука при работе со сварочным аппаратом.

Обратите внимание

Для домашней сварки достаточны не очень большие прижимные усилия. Для толстой листовой стали сварочный аппарат, сделанный своими руками, не подойдет по многим причинам. В частности, возможностей трансформаторов из микроволновки для этого не хватит.

Если нужно провести сварку в нескольких точках, вполне достаточно рычага, имеющего длину около 60 см. Это позволит сэкономить физическую нагрузку мастера. Давление на рабочую точку будет в 10 раз больше, чем сила прилагаемая сварщиком.

Для обеспечения статичного положения аппарата из микроволновки, нужно с помощью струбцин накрепко зафиксировать его на рабочей поверхности.

Хорошее сваривание происходит при контакте электродов с рабочей деталью строго определенное время, которое можно при наличии опыта определить зрительно. Если на опыт полагаться не приходится, имеет смысл смонтировать специальное реле.

Во время всего периода работы сварочный аппарат, сделанный из микроволновки, должен хорошо охлаждаться одним или несколькими вентиляторами. Помимо этого всегда полезно делать паузы в работе, позволяющие охладиться оборудованию и отдохнуть мастеру.

Источник: https://svaring.com/welding/apparaty/svarka-iz-mikrovolnovki

Точечная сварка из микроволновки — DRIVE2

Всем доброго времени суток! И так начну. Как то видел на просторах интернета точечную сварку из трансформатора микроволновки и решил сделать и себе. Разобрал микроволновку, достал трансформатор с сетевым фильтром микроволновки. Дальше Распилил по сварным швам трансформатор для удобства демонтажа старой вторичной обмотки и намотки новой!

Для удобства сборки намотал скотч на сердечник чтоб обмотка лучше скользила при запрессовке

Это в утиль

Первичную обмотку я оставил родную, а вторичную намотал проводом КГ-35 квадратов меди, на намотку ушел 1 метр, но чтоб выводы были по длиннее советую брать 2 метра провода. Намотал 3 витка без1/4 витка.

Первичку ставим на место

Вторичка на месте

Важно

Да, еще между обмотками трансформатора стаял шунты из того-же трансформаторного железа, нужны они для ограничения тока магнитрона печки, чтоб он не пошел в разнос, я их для сварки убрал!

Это фото нашел в интернете, а то свое забыл сделать

Сварил обратно трансформатор. Варил его сжав в тисках и сначала точечно прихватив все углы и стороны, а потом варил по одному шву давая остыть трансформатору, чтоб не погорела проводка его! Дальше из той же микроволновки сделал корпус для будущего аппарата.

Потом пошла сборка: сетевой провод остался от микроволновки, потом сетевой фильтр, автомат на 25А — можно и на 16А но у меня был только на 25А. Купил наконечники 35/10 — 35 это под квадрат провода, а 10 это отверстие под болт на 10.

Залудил кончики проводов и залудил наконечники, лудил в тигеле с припоем, а перед этим протравив в ортофосфорной кислоте. Далее спаял наконечники с проводниками и завершил сборку аппарата.

Напайка наконечников

Далее было испытание: включил, замерил выходное напряжение, оно было равно 2.5 вольта, Протекающий ток на вторичной обмотке, под нагрузкой замерить было не чем так как токовые клещи уехали на поверку. Для эффектного испытания перед своими сотрудниками на работе брал гвозди 150-250 или проволоку 6мм.

Во время испытания контролировал нагрев вторичной катушки, во избежание ее перегрева и выхода ее из строя. В общем 6мм проволоки перегорает за 6-8 сек, а после каждого (выпендривания) температура на трансформаторе поднимается на 8-10 градусов.

Думаю поставить еще электронный термометр для контроля нагрева или термо защиту.

Вот эл. схема. как смог нарисовал, формат с кампа не поддерживается, пришлось сфоткать и залить 🙁

Для использования аппарата для точечной сварки, будут сделаны медные электроды, аппаратом варил даже скрутки медных проводов, правда медно-графитовый электрод очень сильно нагревается и его нужно менять на стальной. Так же аппаратом можно разогреть заржавевшие болты и гайки, а потом после остывания их выкрутить.

Вот такой электрод использовал

Совет

Кому не сложно спасибо за репост, может кому еще пригодится тема!
Всем супер драйва и хорошего настроения!

Источник: https://www.drive2.ru/b/1814926/

20 неожиданных вещей, которые можно засунуть в микроволновку

Полипропиленовые ленты со временем грубеют и теряют клейкость. Но не спешите их выбрасывать. Отправьте скотч или изоленту на 30 секунд в микроволновую печь (мощность — 800–1 000 Вт).

2. Губка для мытья посуды

lesmaisons.co

Если губка ещё крепкая, но приобрела неприятный запах, продезинфицируйте её в СВЧ-печи. За минуту микроволны убьют все микробы в поролоне.

Мощность можно выставить в диапазоне от 600 до 1 000 Вт. Для большего эффекта положите губку в миску с водой, 2–3 каплями уксуса или лимонного сока.

3. Разделочная доска

После разделки рыбы или мяса доску, особенно деревянную, следует продезинфицировать. Для этого натрите её долькой лимона и отправьте в микроволновку на 10–20 секунд при мощности 500–800 Вт.

4. Стеклянные банки

Чтобы мариновать огурцы и делать другие заготовки на зиму, банки обязательно нужно стерилизовать. Обычно это делают над чайником или кастрюлей с водой. Но гораздо быстрее и удобнее стерилизовать стеклянную тару в микроволновке.

Для этого налейте на дно банки воды, выставьте мощность не менее 800 Вт и подождите 3–5 минут. Важно, чтобы вода закипела, а стенки сосуда покрылись «испариной».

5. Белокочанная капуста

skorovarkam.blogspot.ru

Лайфхакер уже рассказывал, как приготовить вкусные и сочные голубцы. При этом капустные листья не обязательно отваривать на плите.

Вырежьте черенок — это позволит потом легко отделять листки. На дно широкой тарелки налейте воды и положите кочан. Отправьте всё это в микроволновку на 10 минут, если капуста свежая, или на 20, если капуста зимняя, жёсткая. Мощность — от 1 000 Вт. При увеличении мощности время может сокращаться.

Через 10 минут снимите первый слой листков и повторите процедуру. Чтобы разобрать вилок целиком, потребуется два-три захода — в зависимости от его размера.

6. Свежие помидоры

mykitcheninspain.blogspot.ru

Бланшировка томатов тоже довольно хлопотное дело. Нужно вскипятить воду, окунуть в неё надрезанные овощи и вовремя переложить в холодную воду, чтобы они не успели свариться.

С помощью микроволновой печи снять кожицу с помидоров можно за 10–15 секунд. Мощность выбирайте среднюю — от 400 до 700 Вт.

7. Засахарившийся мёд

Чем больше в мёде глюкозы и меньше фруктозы, тем быстрее он засахаривается. Но процесс кристаллизации обратим: поставьте банку с мёдом на пару минут в микроволновку. Мощность установите в районе 800 Вт. Правда, это работает только с натуральным, а не поддельным мёдом.

8. Воск для депиляции

По тому же принципу можно расплавить воск для депиляции. Обычно это делают на водяной бане или ставят банку на батарею. Но с микроволновкой быстрее и проще.

9. Грунт для рассады и домашних растений

С помощью микроволновой печи можно прокалить землю (как огородную, так и покупную) и тем самым подготовить её к посадке.

Для этого грунт необходимо выложить в ёмкости, пригодные для СВЧ, и полить слабым раствором марганцовки. Выберите максимально возможную для вашего прибора мощность и время не менее 2 минут.

10. Мыло

wikihow.com

Не путать с YouTube-экспериментами с целыми кусками мыла без использования воды!

Из остатков магазинного мыла можно сделать самодельное. Для этого натрите обмылки на тёрке или измельчите ножом. Получившуюся крошку рассыпьте по силиконовым формам. Можно добавить несколько капель эфирного масла, чтобы придать будущему мылу желаемый аромат.

В каждую форму влейте по 1–2 столовые ложки воды (в зависимости от размера формы) и отправьте их на 2–3 минуты в микроволновую печь. Мощность — от 800 Вт. Нужно, чтобы мыло расплавилось, но не закипело. После этого дайте мылу застыть и извлеките новые куски из форм.

11. Тушь для ресниц

thekrazycouponlady.com

Любимая тушь почти не красит и осыпается с ресниц? Не огорчайтесь! Обычно она не используется до конца, а просто засыхает.

Есть два способа подарить туши вторую жизнь с помощью микроволновки.

1. Поместите закрытый тюбик в печь на 10 секунд, мощность — 500–800 Вт. Внимание! На упаковке не должно быть никаких металлических вкраплений, иначе тюбик взорвётся.
2. Выньте щёточку и поместите в микроволновку открытый тюбик и рюмку с водой на 5–10 секунд (мощность та же).

12. Конверт с маркой

trucsetbricolages.com

Коллекционируете марки или просто приклеили марку не на тот конверт? Это поправимо. Чтобы аккуратно отклеить марку, положите конверт в микроволновку на 10 секунд. Мощность установите в районе 400–600 Вт.

13. Чеснок

Чистить чеснок — довольно нудное дело. Зубчики мелкие, а эти тонкие плёнки вечно липнут к ножу и пальцам. Но если перед чисткой отправить головку на 20 секунд в микроволновку (при мощности примерно 500 Вт), чеснок буквально сам выскочит из кожуры.

14. Репчатый лук

Ещё один лайфхак в копилку под названием «Как нарезать лук без слёз». Отправьте очищенную луковицу в СВЧ-печь на 10–20 секунд при мощности 600–800 Вт.

Микроволновое излучение разрушит едкие соединения, содержащиеся в луковом соке, и вы сможете спокойно нарезать луковицу.

15. Цитрусовые

homehacks.com

Чтобы сок из лимона, апельсина или грейпфрута легче выжимался, разрежьте плод пополам и отправьте в микроволновку на 20–30 секунд (мощность средняя — 400–600 Вт). Под действием электромагнитного излучения мембраны цитрусовых разрушаются, и сок выдавится легко.

16. Свежая зелень

Отличный способ сохранить базилик, петрушку, укроп, мяту и другие травы на зиму — засушить. И если у вас нет специальной сушилки, воспользуйтесь микроволновкой.

Разложите помытую и просушенную зелень на бумажном полотенце. Сверху накройте ещё одним и отправьте в микроволновую печь. Подсушивайте зелень двадцатисекундными фазами при максимальной мощности прибора, пока она не станет ломкой. Одна партия, как правило, сушится около минуты. В конце переложите зелень в стеклянную тару с герметичными крышками.

17. Пряности

При длительном хранении сыпучие приправы теряют аромат. Особенно если были перепады температуры и влажности, а тара была негерметична. Прогрейте пряности в микроволновой печи в течение 10–15 секунд при мощности не менее 800 Вт, чтобы вернуть им аппетитный запах.

18. Чёрствый хлеб

lushzone.com

Не спешите выбрасывать зачерствевшую выпечку. Намочите и тщательно отожмите бумажное полотенце. Оберните им засохшие куски хлеба или булки и отправьте в СВЧ-печь на 10–15 секунд. Используйте при этом максимальный по мощности режим своего прибора.

Так же можно «обновить» вчерашний кусок пиццы или пирога.

19. Фасоль

picmia.com

Фасоль вкусна и полезна, но очень долго готовится. Ускорить процесс поможет замачивание с помощью СВЧ-печки.

Залейте фасоль водой, добавьте щепотку соды и отправьте в микроволновку на 7–10 минут. Мощность должна быть высокой — от 1 000 Вт. Если ваш прибор не поддерживает таких режимов, накройте миску с фасолью специальной крышкой для микроволновки и увеличьте время.

20. Молоко для пенки к кофе

В латте и капучино самое вкусное — молочная пенка. Чтобы подогреть молоко для этих напитков и взбить пенку, налейте молоко в стеклянную банку, энергично потрясите её полминуты и отправьте на 30–60 секунд в микроволновую печь. Мощность выставьте в районе 500 Вт. Когда микроволновка просигналит, разлейте молоко по чашкам с кофе, а сверху ложкой выложите пенку.

Знаете другие необычные способы использования микроволновки? Делитесь в комментариях.

Источник: https://Lifehacker.ru/20-sposobov-ispolzovat-mikrovolnovku/

Как сделать контактную сварку из трансформатора микроволновки

Обладать личным сварочным аппаратом хотят многие домашние умельцы. Но не всегда это обязана быть громоздкая аппаратура, так как бытовые операции предполагают использование более востребованного варианта – точечной сварки. Современный рынок предлагает массу вариантов – от наиболее бюджетных до дорогостоящих.

Однако покупка не всегда целесообразна ввиду возможности самостоятельного изготовления. Далее рассмотрим, как создается точечная сварка из микроволновки, ее особенности и последовательность действий. Естественно, что сваривать серьезные конструкции не выйдет, но для выполнения мелкого ремонта вполне подходящий вариант.

Как работает точечный сварочный аппарат

Чтобы расплавить металл требуется приложить большую силу тока. Уровень напряжения в этом случае не важен. Зачастую применяется уровень до 3 вольт.

Проводить эксперименты с различным уровнем тока не стоит. Каждый рассматриваемый вариант сварочного аппарата из трансформатора от микроволновки прошел неоднократное испытание. Мощности используемого трансформатора требуется подбирать из планируемой толщины соединяемых заготовок. Например:

• Толщина до 1 мм – хватит мощности в 1000 Вт;
• До 2 мм – достаточно 2000 Вт;
• До 3 мм – уровень 5000 Вт.

Первичная обмотка подбирается из расчета общей мощности собираемого устройства. Так как своими силами создать трансформатор весьма проблематично, то лучше использовать уже готовый вариант, применяя трансформатор от микроволновки. Этот вариант отлично функционирует со следующими особенностями:

• Излучающие элементы печи требуют напряжения в несколько тысяч вольт. Однако уровень силы тока не играет никакой роли;
• Мощность на обмотках одинаков. Увеличивая число витков на вторичной обмотке, величина напряжения будет также увеличиваться, теряя силу тока;
• Трансформирующие элементы в СВЧ печах имеют мощность до 3000 Вт. Этого хватит для создания контактной сварки своими руками.

Требуемые детали можно легко найти на радиорынках или изъять в своей старой печи. Выход из строя старых микроволновок характеризуется перегоранием вторичной обмотки, так как она имеет меньший диаметр.

Создаваемый уровень тока в 1 кА позволит с легкостью расплавить металл в точках контактирования, обеспечив надежное сваривание. Добиться этого можно от трансформатора в 3 кВт.

Принцип сваривания может наглядно объяснить видео урок.

Изъятие и сборка трансформатора из СВЧ печи

В любой микроволновке имеется магнетрон. Он, как было сказано, нуждается в повышенном напряжении.

Встроенный трансформатор обладает меньшим количеством витков в первичной обмотке и больше во вторичной, на которой наводится напряжение до 2000 Вольт.

При наличии удвоителя это значение увеличивается еще в 2 раза. Это свойство используется при создании точечной сварки своими руками из микроволновки.

Проводить извлечение трансформатора необходимо с аккуратностью. Во избежание повреждения устройства не следует использовать тяжелые инструменты. Для начала удаляется корпус и все крепежные элементы. Трансформирующий элемент вынимается с точки фиксации. В этом устройстве потребуются магнитопровод и первичная обмотка, обладающая более толстым проводом и меньшим числом витков.

Вторичная обмотка в конструкции не нужна и она должна быть удалена. Это можно сделать молотком и зубилом. Как сделать вырубку наверняка учить не стоит. Однако необходимо делать это аккуратно, чтобы не навредить первичной обмотке. Возможно, что во время работы вы отыщете шунтирующие устройства, которые используются в некоторых типах печей. Их также необходимо удалять.

При наличии магнитопровода не на клеевой основе, а на основе сварки, то извлекать из него обмотку удобнее будет стамеской или ножовкой по металлу. Обмотка может быть достаточно плотно посажена в магнитопроводе. В этом случае потребуется высверливание или удаление подручными средствами. Также необходимо выполнять аккуратно во избежание повреждения магнитопровода.

Далее сборка контактной сварки из микроволновки своими руками предполагает создание новой вторичной обмотки.

Обратите внимание

Чтобы ее создать потребуется наличие целого провода, имеющего диаметр не меньше, чем 100 мм2, что соответствует 1 см. Возможно даже применять пучок из проводов, обеспечивающих подходящий диаметр.

Когда вы создадите новую обмотку в вашем трансформаторе можно будет создавать силу тока до 1 кА.

Если есть желание собрать дуговую сварку из микроволновки более мощной, то одного трансформирующего элемента может быть не достаточно. В этом случае потребуется совмещать два элемента из двух СВЧ.

Достаточно будет создать два — три витка. При наличии слишком толстой изоляции, можно ее убрать и заменить на более тонкую, например, тканевую. При использовании сразу двух трансформаторов вторичную обмотку необходимо делать общую. Однако в этом случае необходим верно соединять выходы с первичных.

Как соединить два трансформатора

Создавая сварку из микроволновки своими руками из двух трансформаторов возможно добиться значительного увеличения мощности устройства. В этом случае можно добиться повышения до двух раз.

В подобной же пропорции будет увеличиваться сварочный ток. Однако будут иметься существенные потери, так как сопротивление цепи будет также велико. При этом концы вторичной обмотки требуется соединять с электродами.

Если у вас имеются 2 трансформатора, но их напряжения не хватит для того, чтобы сделать сварочник, то можно последовательно соединять их выходные обмотки. Но необходимо равное число витков на каждом элементе. Это также делается в случаях, когда на магнитопроводе не получается намотать необходимого количества витков.

Также, когда собирается подобный аппарат своими руками необходимо контролировать направление витков и их согласование между собой. Иначе возможно создание противофазы и получение практически нулевого итогового напряжения. В качестве эксперимента при определении правильности соединения можно задействовать провода малого сечения.

Создание электродов

Делая точечную сварку из трансформатора от микроволновки требуется создать подходящие электроды. При этом они по диаметру обязаны соответствовать диаметру проводов, с которыми будут соединяться. Для этого подойдут медные прутки, а при небольших мощностях можно применять жало от профессионального паяльника.

Работая, самодельная точечная сварка активно изнашивает электроды. Для корректировки геометрических размеров они нуждаются в постоянной подточке. Соответственно с течением времени их придется заменять.

Чтобы соединить аппарат с электродами необходимо использовать провода как можно короче.
Иначе будут существенные потери мощности. Они также будут иметь место при наличии большого количества соединений.

Важно

Чтобы повысить эффективность аппарата, созданного своими силами, можно на проводах, соединяющих электроды, создать медные наконечники. Так можно избежать появляющихся потерь мощности в точках контактирования.

Провода требуется подбирать довольно большого диаметра. Для облегчения пайки можно использовать луженые наконечники. Так как электроды выполняются съемного типа, в точках фиксации с наконечником пайку делать не следует. Естественно, что в этих точках будет происходить окисление и последующие потери мощности. Однако очищать их существенно легче, чем при обжатых наконечниках.

Наконечники фиксируются с электродами простым болтовым соединением. Его необходимо создавать надежным, чтобы не происходило повышение переходного сопротивления, способствующего потере мощности споттера. Целесообразно создать отверстия равного диаметра в обоих деталях.

Соединительные элементы лучше подбирать медные или сплава, который имеет минимальное электрическое сопротивление.

Элементы управления

Собственноручно сделанная контактная сварка не является сложным аппаратом. Однако при создании точечной сварки из микроволновки своими руками требуется предусмотреть органы управления. Главные – выключатель и рычажный элемент, при помощи которого будет создаваться необходимое усилие на электродах и свариваемых заготовок.

От степени нажатия будет зависеть уровень качества создаваемых соединений.
Именно поэтому стоит предусмотреть возможно более длинный рычаг. Также необходимо учитывать то, что сварку из микроволновки нужно надежно устанавливать на рабочую поверхность. Возможно даже стоит ее зафиксировать, например, струбциной.

Повышать прикладываемые усилия возможно с помощью рычагов или рычажно-винтовых механизмов, которыми допускается оснащать свою конструкцию. Целесообразно фиксировать подобный механизм на рычаге. В этом случае он не будет отнимать много времени при операциях с ним. Помимо этого появляется свобода для другой руки, которой возможно удерживать свариваемые элементы.

Немаловажной особенностью является то, что подавать ток к электродам можно лишь в сомкнутом положении. Если это сделать до сжатия, то будет происходить искрение во время соприкосновений с деталью. Это также способствует выгоранию электродов и поломке аппарата.

Выключатель следует устанавливать в цепь первичной обмотки. Если смонтировать его во вторичную, то он будет создавать дополнительное сопротивление, приводящее к свариванию между собой электродных частей. Также следует учесть, что во вторичной обмотке протекает ток значительной величины, который не каждый автомат способен выдержать.

Также сварка из трансформатора микроволновки должна снабжаться элементарной системой охлаждения. Возможно использовать обыкновенный кулер от компьютера. Таким образом можно проводить охлаждение самого трансформатора, электродов и токоведущих элементов.

Естественно, что эффективно охлаждать устройство не получится и придется выполнять регулярные перерывы в работе для охлаждения всех деталей.
Самодельный аппарат сваривает детали ничуть не хуже заводских моделей.

Совет

 Поэтому стоит подробнее изучить процесс сборки на видео и попытаться собрать его самостоятельно.

Источник: https://oxmetall.ru/svarka/kak-sdelat-kontaktnuyu-iz-transformatora-mikrovolnovki

Твик: дуговая сварка из микроволновки — LifeTweaks

Сделать сварочный аппарат можно из ненужного высоковольтного трансформатор от отслужившей свой срок микроволновой печи.

Итак, если Вы домашний мастер, ну или хотя бы не боитесь когда жужжит дрель)), Вы знаете — каким иногда не заменимым инструментом может стать электросварка.

Но не стоит сразу бежать за не дешевым аппаратом в магазин. Достаточно применить немного терпения, сноровки и у Вас получится изготовить вполне достойную дуговую сварку своими руками и в домашних условиях.

Для изготовления этого чудо-девайса нам потребуется:

1. Трансформатор микроволновой печи
2. Корпус от блока питания ПК
3. 1,5 — 2 метра сварочного кабеля типа КГ
4. 5 метров одножильного алюминиевого провода АПВ сечением 2,8 — 3 мм.
5. Один щуп на 60 ампер (крокодил)
6. Рукоять от паяльника
7. Контактная группа (не близко посаженных контактов)
8. Не нужная щелочная батарейка (формфактор  батарейки — D (E95))
9. Изолента

В первую очередь необходимо спилить вторичную обмотку с трансформатора. Она уложена очень плотно, поэтому кроме как пилить по другому её не вытащить))

Чтобы не повредить первичную обмотку во время работы ножовкой рекомендуем подложить между ними металлическую пластину (стальную линейку) закрепив её аптечной резинкой вокруг трансформатора.

После того, как трансформатор будет освобождён от штатной вторичной обмотки, необходимо намотать на освободившееся место 28-30 витков 3-2,8 миллиметрового алюминиевого провода  АПВ. Должно получиться 4-5 слоёв такой обмотки.

Проверьте вольтметром (в режиме переменного тока) выходное напряжение, оно должно составлять 15-20 вольт!

Далее следует подготовить корпус будущего сварочного аппарата. Для этого идеально подойдёт корпус от старого и не нужного блока питания персонального компьютера.

Из блока питания вытаскиваются все внутренности за исключением штатного разъёма питания и выключателя.

Освободившиеся провода от разъема питания, после выключателя, обжимаются контакты под разъем первичной обмотки трансформатора или припаиваются паяльником (в зависимости от конфигурации трансформатора).

  Желательно установить предохранитель на 20 — 30 ампер между выключателем и трансформатором.

Обратите внимание

В корпусе БП, ножницами по металлу, вырезается отверстие под контактную группу. Устанавливается контактная группа, к которой подключается вторичная обмотка трансформатора.

Далее изготовьте силовые кабели сварочного аппарата. Разрежьте приобретённый провод пополам. Длинна проводов сварочного аппарата не должна быть более 1 метра.

На конце одной половины присоедините щуп (крокодил) и очень хорошо за изолируйте изолентой место соединения. Этот провод вы будете присоединять к корпусу свариваемого изделия и он будет служить Вам «землей».

На конце второго провода присоедините ручку сварочного аппарата, которая изготавливается следующим образом.

Возьмите ручку от не нужного паяльника, вытащите из неё все внутренности за исключением кожуха паяльника.

Вставьте в кожух паяльника графитовый стержень от большой щелочной батарейки типа D (E95), хорошо обожмите стержень плоскогубцами и плотно утрамбуйте в него конец второго отрезка силового кабеля распущенного на конце.

Совет: можно использовать готовый магазинный комплект сварочного кабеля при наличии.

Присоедините силовые провода к контактной группе сварочного аппарата. Всё, сварочный аппарат готов!

Смотрите также видео, которое подробно описывает процесс изготовления сварочного аппарата из микроволновки:

Loading…

Автор видео: Andrey Golubev

Внимание! Есть риск поражения электрическим током. Будьте осторожны!

Внимание! Во время работы со сварочным аппаратом всегда одевайте специальные сварочные очки.

Источник: https://www.lifetweaks.ru/dlya-domashnego-mastera/dugovaya-svarka-iz-mikrovolnovki/

Сварочный аппарат из микроволновки своими руками

Самодельный сварочный аппарат из микроволновки: подробный фото отчёт по изготовлению сварочника своими руками.

По случаю, мне достались несколько трансформаторов от микроволновок, решил из них, сделать сварочный аппарат для применения в гараже и на даче. Должен получиться простой, но мощный сварочник, до 200 А выходного тока, чтобы сваривать металл толщиной до 12 мм, электродами «четверкой» или «пятеркой».

Для самоделки понадобились материалы:

• Трансформаторы от микроволновых печей — 4 шт;
• Изолированный многожильный провод сечением не менее 50 мм2;
• Гильзы для обжимки проводов;
• Многослойная фанера для изготовления корпуса аппарата;
• Разная мелочевка, крепеж, краска и прочее.

Б/у трансформаторы можно приобрести в мастерских по ремонту микроволновок.

Приступаем к изготовлению сварочного аппарата.

Из трансформаторов удаляем вторичную обмотку. Сделать это можно с помощью отрезного диска или обычной ножовкой по металлу. Главное не повредить первичную обмотку!

Затем, остатки отрезанной вторичной обмотки, выбиваем.

Затем наматываем по 10 витков кабеля в каждый трансформатор.

Схема подключения обмоток трансформаторов для сварочного аппарата.

Соединяем обмотки по схеме.

Первичные обмотки соединяем параллельно.

Выходные обмотки собираем последовательно.

Подключаем сетевые обмотки к розетке 220 В. Проверяем потребляемый ток, при отсутствии нагрузки.
Около 11 А., многовато, но терпимо.

Измеряем напряжение на выходе объединенных силовых сварочных обмоток. Получилось напряжение 35 – 37 В. На каждом трансформаторе по 9 В.

После чего проверяем возможность зажигания дуги, и пробуем сварить детали.
Варит! Шов получается отличным.

В процессе сварки ток на входе 32 – 35 А, ток дуги 170 – 190 А.
Проверяем нагрев трансформаторов, он не превышает 80 градусов. Допустимо.

Приварил трансформаторы в пары.

Из многослойной фанеры делаю корпус для сварочника.

Вырезал вентиляционные отверстия.

Устанавливаем вентилятор для принудительного обдува трансформаторов.

Свариваем две пластины 6 мм. Дуга ровная, «просадок» тока нет. Шов получается с глубоким проваром.

При использовании этого самодельного сварочного аппарата, следует соблюдать небольшую продолжительность нагрузки, поварил 3 минуты, дай отдохнуть аппарату минут 5.
Для увеличения производительности аппарата, снижения его нагрева, имеет смысл поставить более мощный вентилятор или поставить второй. Один будет нагнетать воздух, другой вытягивать. Эффективность охлаждения повысится.

Также рекомендуем посмотреть видео: как сделать сварочник из микроволновки.

Примечания по устранению неисправностей и ремонту микроволновых печей

Полное или частичное воспроизведение этого документа разрешено, если оба выполняются следующие условия:

1. Это примечание полностью включено в начало.
2. Плата не взимается, кроме расходов на копирование.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Источники питания даже для самых маленьких микроволновых печей работают при очень высокой температуре. смертельные уровни напряжения и тока. Не пытайтесь устранять неполадки, ремонтировать или модифицировать такое оборудование без понимания и соблюдения ВСЕХ соответствующих правила техники безопасности для высокого напряжения и / или подключенных к сети электрических и электронные системы.

Мы не несем ответственности за повреждение оборудования, ваше эго в масштабах округа. перебои в подаче электроэнергии, спонтанно возникшие мини (или более крупные) черные дыры, планетарные сбои, травмы или что-то еще хуже, которые могут возникнуть в результате использования этого материал.

                                ________
                               | ____ |
                               | _ | | _ | Крышка антенны
                               / | ____ | \
                              | | || | | Антенный изолятор
                              | | || | |
                      xxxxxxxx | __ | || | __ | xxxxxxxx RF уплотнительная прокладка
          ____________________ | || | ____________________
         | | (5) || || || (5) | |
         | | Вверх || || || Вверх | |
         | | Магнит || || || Магнит | | Внешний корпус
         | | __________ || || || __________ | |
         | ______ | \\ | ______ |
         | / ____ (7) \\ ____ \ |
         | ____________ || \ __ ______ \\ / || ____________ |
         | || _______ | __ __ | _ \\ ___ || |
         | ____________ || | о || о | || (4) || ____________ |
         | || | о || о | || (6) | Ребра радиатора
         | ____________ || Vane | о || о | Vane || ____________ |
         | || (3) | о || о | (3) || |
         | ____________ || | о || о | || ____________ | o: нить
         | || _______ | (1) || о | _______ || | спираль
         | ____________ || __ | _ |||| _ | __ || ____________ |
         | || ____ / || || \ ____ ||
 Схема генератора СВЧ  
 
 

Практически все микроволновые печи имеют одинаковую конструкцию.
генератор.Это привело к относительно простой системе, изготовленной на
бюджетный.
 

Типовая схема показана ниже. Вот такая диаграмма вы
скорее всего найду наклеенную внутри металлическую крышку. Только силовые цепи
вероятно, включены (не контроллер, если это не простой двигатель с приводом
таймер), но поскольку большинство проблем будет в микроволновом генераторе, это
схема может быть всем, что вам нужно.
 
 

                                      || + ------------------------ +
                                      || (3.3 В переменного тока, 10 А, стандартное |
                        Реле TP или || + ------------ + ------ + FA F | Магнетрон
       _ I I __ Симистор || | + - | ---- | - +
   о --- _--- / - + --- / - ---- / ---- + || + ------ || ---- + | | _ _ | |
                | ) || (ВН Cap | | \ / |
  AC I \ I = Блокировка) || (__ | __ | ___ |
 Линия | TP = термическая защита. ) || (2000 В переменного тока _ \ _ / _ + ---- |: - +
   o ------------ + ------------------- + || (0,5 A | HV | '-> Micro-
                                      || (типичный | диод | волны
       (Контроллер не показан) || + ------------ + --------- +
                                                     _ | _
                                                      -  Заземление

 
Обратите внимание на необычную конфигурацию схемы - магнетрон находится поперек диода,
не конденсатор, как в «нормальном» блоке питания.Это означает, что
пиковое напряжение на магнетроне - это вторичная обмотка трансформатора + напряжение
через конденсатор, поэтому пики будут приближаться к пиковому значению
трансформатор или почти 5000 В в примере выше. Это полуволновое напряжение
удвоитель. Форма выходного сигнала выглядит как синусоида с размахом напряжения, равным
p-p напряжение вторичной обмотки трансформатора с его положительными пиками на шасси
земля (без нагрузки). Пики отрицательные по отношению к шасси. В
отрицательные пики будут несколько раздавлены под нагрузкой.Будьте предельно осторожны - вверх
до 5000 В при наличии усилителей! ВНИМАНИЕ! Никогда не пытайтесь просматривать этот сигнал на
осциллограф, если у вас нет коммерческого пробника высокого напряжения и вы не знаете, как
использовать его безопасно!
 Самый простой способ проанализировать работу полуволнового удвоителя - с помощью
магнетрон (временно) снят с цепи. Тогда это становится простым
полуволновой выпрямитель / фильтр до тех пор, пока напряжение на конденсаторе
обеспокоен
 

Можно ли кипятить воду в микроволновой печи и следует ли?

Микроволновая печь стала предметом домашнего обихода с момента ее изобретения в 1940-х годах.

Известный тем, что делает работу на кухне проще, быстрее и удобнее, этот прибор невероятно универсален.

Однако ответы на вопросы, касающиеся его безопасности, в частности, как он влияет на воду, остаются неуловимыми.

В этой статье рассматривается, можно ли кипятить воду в микроволновой печи, безопасно ли это и какие меры предосторожности необходимо соблюдать.

Микроволны используют электромагнитные волны для быстрого перемещения и вызывают трение между молекулами воды для генерации тепла.

Одно исследование того, как различные температуры микроволн влияют на свойства воды, подтвердило, что микроволны могут нагревать воду до температуры кипения (1).

При этом электромагнитные волны в микроволнах нагревают молекулы воды в случайных местах. Это означает, что если вода не нагревается достаточно долго, под слоем более холодной воды могут образоваться очаги кипящей воды.

Поэтому важно перемешивать воду перед использованием. Вы также должны использовать чашки, пригодные для использования в микроволновой печи, когда кипятите воду в микроволновой печи.

Для лучшего контроля температуры лучше всего использовать другие методы, например, плиту.

Влияние микроволн на здоровье остается спорным.На сегодняшний день нет убедительных доказательств того, что микроволны вызывают рак, что указывает на то, что это безопасный метод приготовления (2).

Сводка

Вы можете вскипятить воду в микроволновой печи. Однако микроволновые печи могут нагревать воду неравномерно, поэтому не забудьте перемешать ее перед использованием. Исследования воздействия микроволн на здоровье остаются безрезультатными.

Хотя кипячение воды в микроволновой печи — это просто и удобно, вы должны принять некоторые меры предосторожности.

Проливание кипящей воды может быть опасным.Чтобы защитить кожу от ожогов, не забывайте вынимать воду из микроволновой печи с помощью грелки.

Кипятите воду в микроволновой печи только в разрешенных емкостях. Не используйте пластик или стекло, если они не безопасны для использования в микроволновой печи. Также важно отметить, что металл нельзя класть в микроволновую печь.

Пар также может вызвать ожоги. Поэтому обязательно защищайте кожу и не кладите руки прямо на кипящую воду, пока она немного не остынет.

Обязательно внимательно прочтите инструкции к микроволновой печи, чтобы ознакомиться с ее выходной мощностью, настройками и подходящими контейнерами.

Обзор

При кипячении воды в микроволновой печи обязательно примите соответствующие меры. Во избежание ожогов используйте подставки под горячее и подходящие емкости.

Вскипятить воду в микроволновке просто и быстро.

Вот 6 простых шагов, которые нужно выполнить:

1. Выберите чашу, подходящую для использования в микроволновой печи. Лучше всего подходят стеклянные или керамические миски.
2. Налейте воду в открытую емкость. Не закрывайте и не закрывайте контейнер.
3. Поместите в емкость неметаллический предмет. Это может быть палочка для еды или палочка для мороженого, которая предотвратит перегрев воды.
4. Нагрев короткими интервалами. Перемешивайте каждые 1-2 минуты, пока вода не закипит.
5. Постучите по боковой стенке дежи, чтобы проверить наличие перегрева. Постукивание по стенке чаши нарушает молекулы воды и высвобождает тепло.
6. Осторожно снимите емкость. Используйте горячие подушечки, чтобы избежать ожогов.

Кипяченую воду можно использовать для многих целей, например, для приготовления или приготовления чая, горячего какао или кофе.

сводка

Вскипятить воду в микроволновке несложно. Обязательно используйте контейнер, безопасный для микроволновой печи, нагревайте его через короткие промежутки времени и перемешивайте воду перед использованием.

Кипятить воду в микроволновке удобно и безопасно.

Этот метод лучше всего использовать при нагревании небольшого количества воды, поскольку микроволны могут неравномерно распределять тепло.

Согласно текущим исследованиям, кипячение воды в микроволновой печи не оказывает негативного воздействия на здоровье.

Таким образом, в следующий раз, когда вам понадобится быстро вскипятить воду, смело используйте микроволновую печь.

, часть 1 — Руководство по электронике для новичков

Одна вещь, которая, очевидно, смущает многих, — это идея плотности потока внутри сердечника трансформатора.Хотя это более подробно описано в Разделе 2, важно, чтобы информация этого раздела запоминалась на каждом этапе чтения этой статьи. Для любого силового трансформатора максимальная плотность магнитного потока в сердечнике достигается при простое трансформатора. Повторюсь, это очень важно …

Для любого силового трансформатора максимальная магнитная индукция достигается, когда трансформатор находится в режиме ожидания.

Идея противоречит интуиции, она даже почти не имеет смысла.Как бы то ни было, это факт, и его отсутствие разрушит ваше понимание трансформаторов. На холостом ходу обратная ЭДС трансформатора практически полностью компенсирует приложенное напряжение. Протекающий небольшой ток поддерживает плотность потока на максимально допустимом значении и представляет потери в стали (см. Раздел 2). Поскольку ток отводится от вторичной обмотки, поток немного падает. Причина этого кроется в конечном сопротивлении обмотки и в законе Ома.

Неважно, что вы понимаете причины этого с самого начала, но — это , важно помнить, что для любого силового трансформатора максимальная плотность магнитного потока достигается, когда трансформатор находится в режиме ожидания .Пожалуйста, не забывай этого.

В другом месте в сети вы найдете утверждения о том, что максимальная мощность, доступная от трансформатора, ограничена насыщением сердечника — это чушь, полная ложь и необходимо игнорировать , иначе вы никогда не поймете трансформаторы правильно! Информация, представленная здесь, является точной и правильной, и любой, кто утверждает иное, неправильно! Это может показаться резким, но, тем не менее, это правда.

Еще нужно задуматься об индуктивности трансформатора. Принято считать, что трансформатор — это индуктивная нагрузка, но … это верно только при холостом ходе или при очень небольшой нагрузке . Когда трансформатор нагружен до номинальной мощности резистивной нагрузкой, индуктивная составляющая незначительна. Когда любой трансформатор подает что-либо от 5% до 100% от его полного тока нагрузки, индуктивная составляющая подавляется током нагрузки, и фазовый угол (Φ) между первичным напряжением и током минимален.Все это объясняется более подробно ниже.

Существует некоторая путаница из-за статьи в Википедии о тороидальных трансформаторах (по состоянию на июль 2020 г.). Практически все, что нужно знать, исключено, но есть продолжительная дискуссия о «окружном токе». Во-первых, я не отрицаю, что он существует, но я знаю из многолетнего опыта (наряду с множеством измерений), что это не имеет значения для 99,9% пользователей.На мой взгляд, страница была взломана кем-то, кто либо хочет показать, насколько он умен, либо просто хочет продвинуть эту конкретную тему по неизвестным причинам.

Стоит отметить, что ссылки, приведенные в статье Википедии, (в основном) бесполезны, и некоторые из них возвращают вас на страницу, где цитируется ссылка. Довольно много людей очень недовольны страницей, и один участник описал ее как «как руководство IBM; полное совершенно правильной, но совершенно бесполезной информации».

Все трансформаторы имеют некоторую «утечку» магнитного потока, и думать иначе… неразумно. Важно то, вызывает ли утечка флюса какие-либо проблемы с разумной компоновкой. Ответ на этот вопрос — «нет». Прокладка даже кабеля динамика через тороидальный трансформатор обычно вызывает «гудение» в динамике (из-за нелинейного тока намагничивания), но это не то, как люди подключают усилители. Точно так же следует избегать прокладки проводов постоянного тока поверх (или непосредственно рядом с) любого трансформатора .Утечка магнитного потока и / или окружной ток вызывают мало проблем для любого, кто понимает, что периферия любого трансформатора электрически враждебна. Единственное корректирующее действие, необходимое для тороидального трансформатора, — поддержание «безопасного» расстояния, которое обычно не должно превышать 25 мм. Если проводка находится на таком расстоянии (или более), помехи обычно незначительны.

Чтобы доказать (по крайней мере, себе), что я не ошибаюсь, я использовал тороидальный трансформатор на 300 ВА и исследовал его во всех направлениях с помощью одного петлевого детектора, усиленного в 1000 раз (да, 60 дБ).Я слушал результат через усилитель и динамик. Как и ожидалось, наибольший поток утечки наблюдается там, где выводы выводятся, потому что возникает разрыв, когда выводы выводятся из обмоток. Петля зонда должна быть в пределах 10 мм или около того от обмоток, чтобы обнаружить что-либо существенное. Вставка петли зонда в отверстие в середине трансформатора дала наивысшее значение, но это пространство всегда используется только для крепежного болта.

Я не показывал формы сигналов и амплитуду, а также не пытался измерить ток, который может возникнуть в контуре с низким сопротивлением.Я этого не делал по одной простой причине — нет точки . Мы, , знаем, что будет утечка магнитного потока и / или «окружной ток», но нам все равно. Это ничего не меняет, и мы все можем продолжать использовать тороидальные трансформаторы, как если бы этих вещей не существовало. Это может быть важно для некоторых коммутационных приложений, где сложно полностью окружить сердечник обмотками, и могут быть другие приложения, где это важно. Блоки питания аудио не затронуты!

Эта статья посвящена трансформаторам, используемым в типичных электронных проектах, источниках питания и т.п., а не , не распространяется на большие трансформаторы, используемые на подстанциях и в электросети в целом (кроме проходных), хотя обсуждаемые факторы также применимы к этим гораздо более крупным трансформаторам. В машиностроении трансформатор — одна из самых эффективных машин, имеющихся в нашем распоряжении, но те, которые используются для распределения и промышленности, являются (большим) шагом вперед по сравнению с теми, с которыми мы обычно работаем.

Основы, которые позволяют нам использовать электромагнетизм, были открыты только в 1824 году, когда датский физик Ганс Эрстед обнаружил, что ток, протекающий по проводу, отклоняет стрелку компаса.Через несколько лет после этого было обнаружено, что движущееся магнитное поле индуцирует ток в проводе. От этой, казалось бы, базовой концепции, область электромагнетизма выросла до такой степени, что общество в том виде, в каком мы его знаем, не существовало бы без множества машин, использующих эти открытия.

Принципы магнитной индукции охватываются законом Фарадея, названным в честь Майкла Фарадея, британского ученого, который первым количественно оценил вовлеченные процессы (1831 г.). Основные принципы были независимо открыты Джозефом Генри (в честь которого названа единица индуктивности) в 1832 году.«Закон индукции» Фарадея описывает способ, которым (нестатическое) магнитное поле индуцирует ток в проводе, и, наоборот, как ток в проводе создает магнитное поле. Трансформаторы основаны на принципе постоянно меняющегося магнитного поля (создаваемого первичной обмоткой), которое взаимодействует со вторичной обмоткой, генерируя переменное напряжение (и ток при нагрузке) во вторичной обмотке. Экспериментальные данные Фарадея были преобразованы в уравнения Джеймсом Клерком Максвеллом и добавлены и расширены Оливером Хевисайдом.Эмиль Ленц сформулировал концепцию «обратной ЭДС» (электродвижущей силы), где полярность тока в проводе (или обмотке) создает магнитное поле, которое противодействует магнитному полю, приложенному к обмотке (1834).

Все эти концепции важны, но, к счастью, полное понимание различных законов и формул не является необходимым для понимания того, как работает трансформатор. Я говорю «к счастью», потому что многие вычисления обширны и трудны для большинства нематематиков.Большинство из них даже не является требованием при проектировании трансформаторов, тем более что существует множество практических правил, которые обычно применяются на этапе проектирования, что упрощает процесс.

Когда вы просматриваете эту статью, вас могут простить за восклицание: «Это для новичков? — этот человек сошел с ума. Я говорю вам, что сумасшедший!» Вероятно, это справедливый комментарий, но трансформаторы не просты, и нет простого способа предоставить всю информацию, которая вам нужна, чтобы правильно их понять.Здесь есть разделы, которые, вероятно, идут немного глубже, чем я изначально предполагал, но были слишком интересны, чтобы их не учитывать. Хотя это может выглядеть не так, информация здесь упрощена. Это не учебник по теории магнитного поля или глубокое обсуждение плотности потока и того, как она рассчитывается. Эти темы не являются обязательными для понимания того, как работает трансформатор или что с ним можно делать.

Есть части этой статьи, которые вы можете пропустить, но я предлагаю вам прочитать их полностью, если сможете.Полное понимание того, в какой степени вы можете спроектировать свой собственный трансформатор, не является целью, но большая часть информации как минимум интересна и расширит ваши общие знания в области электроники.

Для тех, кто хочет погрузиться глубже, Раздел 2 делает именно это. Рекомендуется прочитать даже новичкам, поскольку о трансформаторах можно много узнать, несмотря на их кажущуюся простоту.

Трансформаторы необходимы для всего современного электронного оборудования, и очень мало устройств, которые их не используют.Каждый тип трансформатора имеет определенное применение, и редко бывает, что трансформатор, предназначенный для одного применения, может использоваться для другой (совершенно другой) цели. Это не означает, что «изменить цель» невозможно, но вы должны знать, что вы делаете, и какие риски могут вас поджидать, чтобы вызвать горе.

Прежде чем приступить к описанию различных типов, необходимо понять основную теорию. Все трансформаторы используют один и тот же основной принцип, и меняются только самые мелкие детали. Трансформатор работает по принципу магнитной связи для передачи энергии с одной стороны (обмотки) на другую.

двунаправленные и будут работать независимо от того, куда подключен вход. Они могут работать не так хорошо, как в противном случае, но базовая функциональность не изменилась. Идеальный трансформатор не нагружает источник питания (питание первичной обмотки), если нет нагрузки на вторичную — в реальных компонентах есть потери, так что это не совсем так, но это предположение можно использовать в качестве основы для понимания.

Силовые трансформаторы указаны в вольт-амперах (ВА).Использование ватт бесполезно, так как полностью реактивная нагрузка не рассеивает мощность, но все же есть вольты и амперы. Это продукт реального напряжения и тока, который важен — ваттметр может указывать на то, что в нагрузке мало или совсем нет реальной мощности, но трансформатор все еще подает напряжение и ток и будет нагреваться из-за внутренних потери вне зависимости от мощности.

Сердечники трансформатора имеют указанную проницаемость, которая является мерой того, насколько хорошо они «проводят» магнитное поле.Магнетизм будет придерживаться пути наименьшего сопротивления и останется в ядре с высокой проницаемостью с небольшой утечкой. Чем ниже проницаемость, тем больше утечка потока из керна (это, конечно, грубое упрощение, но достаточно хорошо, чтобы дать начальное объяснение этого термина).

Трансформатор может быть изготовлен из различных материалов в качестве сердечника (магнитного пути). К ним относятся …

• Air — обеспечивает наименьшую связь, но идеально подходит для высоких частот (особенно RF).Проницаемость 1.
• Iron — Неправильное название, поскольку все трансформаторы с сердечником из железа являются стальными с различными добавками для улучшения магнитных свойств. Начальная проницаемость обычно около 500 и выше.
• Порошковое железо — стальные магнитные частицы, сформированные в сердечник, скрепленные связующим веществом и обожженные при высокой температуре для создания керамический материал с очень хорошими свойствами на средних и высоких частотах (более 1 МГц). Особенно подходит для приложений, где есть значительная составляющая постоянного тока в обмотке или при очень большой мощности.Начальная проницаемость обычно составляет 40-90.
• Феррит — магнитная керамика, обычно использующая экзотические магнитные материалы для получения чрезвычайно высокой магнитной проницаемости и отличных высоких частот. производительность (от 50 кГц до более 1 МГц). Для различных целей доступен удивительный диапазон различных составов. Начальная проницаемость примерно от 500 до 9000 и более.

Проницаемость указана выше как «начальная проницаемость» — фактическая проницаемость материалов керна, кроме воздуха (записывается как µ i).Это параметр «слабого сигнала», который почти всегда уменьшается при значительных уровнях магнитного потока. Фактические характеристики ( эффективная проницаемость, — µ, e) зависят от материала и напряженности поля, и здесь они не рассматриваются. См. Термины и определения (от Hitachi Metals), если вам нужны более полные объяснения.

Технически и порошковое железо, и ферриты классифицируются как мягкие (см. Ниже) ферриты, но они имеют очень разные характеристики, даже в пределах одного «семейства».Как правило, они не подходят для работы на низких частотах, за исключением низких уровней. Ферриты часто используются в качестве трансформаторов сигналов (например, изолирующих трансформаторов для телекоммуникаций или других приложений с малыми сигналами), где высокая проницаемость делает их идеальным выбором для небольших размеров и высокой индуктивности.

Основные материалы обычно классифицируются как «мягкие» — это не имеет никакого отношения к их физическим свойствам (все они от твердого до очень твердого), но указывает на их способность сохранять магнетизм (остаточную намагниченность).Магнитно-мягкий материал имеет низкую намагничиваемость и его трудно намагнитить. Твердые магнитные материалы используются для «постоянных» магнитов, и они обладают очень высокой остаточной намагниченностью, то есть сохраняют очень большую часть исходного магнитного поля, которое было наведено в них во время производства.

Во всех импульсных источниках питания используются ферритовые трансформаторы, поскольку обычные пластинки нельзя сделать достаточно тонкими, чтобы предотвратить огромные потери в сердечнике. Для любого основного материала существует множество ограничений.Для низкочастотных источников питания кремнистая сталь с ориентированной зернистой структурой (около 4% кремния) является наиболее распространенной, так как она имеет очень высокую плотность магнитного потока до насыщения. Большинство других материалов уступают в этом отношении, что является одной из основных причин, по которым этот материал до сих пор так распространен. К специализированным материалам относятся MuMetal (он же µMetal, Mu-Metal и т. Д.) И Permalloy, и это материалы сердечника (и магнитного экранирования) с очень высокой проницаемостью.

Выше показан небольшой образец некоторых трансформаторов (не в масштабе).Тороидальные трансформаторы и трансформаторы E-I имеют одинаковую номинальную мощность, а также показан небольшой набор небольших трансформаторов и вставной блок (настенный трансформатор, стенная бородавка и т. Д.).

Трансформатор состоит из двух (или более) катушек индуктивности, имеющих общий магнитный путь. Любые две катушки индуктивности, размещенные достаточно близко друг к другу, будут работать как трансформатор, и чем сильнее они связаны магнитным полем, тем более эффективными они становятся.Вот почему пассивные кроссоверные сети громкоговорителей должны иметь индукторы, ориентированные по-разному — чтобы они не работали как трансформатор.

Когда изменяющееся магнитное поле находится вблизи катушки с проволокой (индуктора), в катушке индуцируется напряжение, которое соответствует приложенному магнитному полю. Статическое магнитное поле не действует и не генерирует электрическую мощность. Те же принципы применимы к генераторам, генераторам переменного тока, электродвигателям и громкоговорителям, хотя эта статья действительно была бы очень длинной, если бы я охватил все существующие устройства магнитного поля.

Когда электрический ток проходит через катушку с проводом, создается магнитное поле — это работает с переменным или постоянным током, но с постоянным током магнитное поле, очевидно, статично. По этой причине трансформаторы не могут использоваться напрямую с постоянным током, потому что, хотя магнитное поле существует, оно должно быть , изменяя , чтобы вызвать напряжение в другой катушке. Статическое магнитное поле не может создавать выходное напряжение / ток.

Попробуйте этот эксперимент. Возьмите катушку с проводом (для этого подойдет кроссоверная катушка динамика) и магнит.Подключите мультиметр (желательно аналоговый) к катушке и установите диапазон на наиболее чувствительный диапазон тока на измерителе. По мере того, как вы перемещаете магнит к катушке или от нее, вы увидите ток, показанный отклонением стрелки измерителя. При повороте магнита в одну сторону ток будет положительным, а в другую — отрицательным. Чем выше индуктивность катушки и чем сильнее магнит (и / или чем ближе он к катушке), тем больше будет индуцированный ток.

Двигайте магнит медленно, и сила тока будет меньше, чем при быстром перемещении.Оставьте его неподвижным, и ток вообще не будет, независимо от того, насколько близко может быть магнит. Это принцип магнитной индукции, и он применим ко всем катушкам (в действительности, ко всем кускам провода, хотя катушка усиливает эффект).

Если вы теперь возьмете пригоршню гвоздей и поместите их через центр катушки, вы увидите, что ток увеличился во много раз — магнитное поле теперь более сконцентрировано, потому что стальные гвозди создают лучший магнитный путь, чем воздух.

Легкость, с которой любой материал может переносить магнитное поле, называется проницаемостью (или, точнее, начальной проницаемостью ), и разные материалы имеют разные проницаемости. Некоторые из них оптимизированы особым образом для конкретных требований — например, сердечники, используемые для трансформатора импульсного источника питания, сильно отличаются от сердечников, используемых для обычных сетевых трансформаторов 50/60 Гц.

Проницаемость сердечников трансформатора сильно различается в зависимости от материала и применяемой обработки.Проницаемость воздуха равна 1, и большинство традиционных кернов имеют гораздо более высокую (т.е.> 1) проницаемость. Пара заметных исключений — это алюминий и латунь, которые иногда используются для уменьшения индуктивности катушек с воздушным сердечником в радиочастотной (RF) работе. Это гораздо реже, чем ферритовый сердечник, который увеличивает индуктивность и используется для настройки многих ВЧ трансформаторов.

Помимо проницаемости, магнитопроводы (за исключением воздушных) имеют максимальный магнитный поток, с которым они могут работать без насыщения.В этом контексте насыщение означает то же самое, что и в большинстве других: когда полотенце пропитано, оно не может больше удерживать воду, а когда магнитный сердечник насыщен, он больше не может переносить магнитный поток. В этот момент магнитное поле больше не меняется, поэтому ток в обмотке не индуцируется.

Вы не сможете пропитать ногти магнитом, так как между двумя полюсными наконечниками очень большой воздушный зазор. Это означает, что сердечник всегда сможет поддерживать магнитный поток, но эффективность также будет намного ниже, потому что магнитная цепь разомкнута.Почти все трансформаторы, которые вы увидите, имеют полностью замкнутую магнитную цепь, чтобы гарантировать, что как можно большая часть магнетизма, наведенного в сердечник, пройдет через обмотку (и).

Есть некоторые случаи, когда крошечный воздушный зазор будет намеренно оставлен, и это делается обычно, когда трансформатор или катушка должны выдерживать значительную составляющую постоянного тока, а также переменного тока. Об этом вкратце рассказывается ниже, но больше по этому поводу во втором разделе статьи.

Рисунок 1.1 — Основные принципы работы трансформатора

На Рисунке 1.1 показаны основы всех трансформаторов. Катушка (первичная) подключена к источнику переменного напряжения — обычно это сеть для силовых трансформаторов. Поток, наведенный в сердечник, передается во вторичную обмотку, в обмотке индуцируется напряжение, и через нагрузку создается ток.

На схеме также показаны различные части трансформатора. Это простой трансформатор с двумя обмотками. Первичная обмотка (обозначенная как таковая при проектировании) будет индуцировать магнитное поле в сердечнике в соответствии с током, создаваемым приложенным напряжением переменного тока.Магнитное поле концентрируется сердечником, и почти все оно также проходит через обмотки вторичной обмотки, где индуцируется напряжение. Сердечник в этом случае типичен для конструкции трансформатора «C-Core», где первичная и вторичная обмотки иногда разделены. Более распространенным является «традиционный» тип E-I (ee-eye), который, хотя и несколько не в моде, в наши дни все еще широко используется. Это показано ниже.

Величина напряжения во вторичной обмотке определяется по очень простой формуле, которая определяет отношение витков (N) компонента — это традиционно рассчитывается путем деления витков вторичной обмотки на витки первичной обмотки…

1.1.1 N = Ц / Тп

Tp — это просто количество витков провода, составляющего первичную обмотку, а Ts — количество витков вторичной обмотки. Трансформатор с 500 витками на первичной обмотке и 50 витками на вторичной имеет отношение витков 1:10 (т.е. 1/10 или 0,1)

1.1.2 Vs = Vp × N

В большинстве случаев вы никогда не узнаете количество витков, но, конечно, мы можем просто перевернуть формулу, чтобы соотношение витков можно было вывести из первичного и вторичного напряжений…

1.1.3 N = Vs / Vp

Если напряжение 230 В (естественно, переменного тока) приложено к первичной обмотке, мы ожидаем 23 В на вторичной обмотке, и это действительно то, что будет измеряться. У трансформатора есть дополнительная полезная функция — «трансформируется» не только напряжение, но и ток.

1.1.4 Is = Ip / N

Если в приведенном выше примере из вторичной обмотки потребляется ток 10 А, то логически в первичной обмотке будет измеряться ток 1 А — напряжение уменьшается, но увеличивается ток.Так было бы, если бы трансформатор был на 100% эффективен, но даже эта самая эффективная «машина», которая у нас есть, к сожалению, никогда не будет идеальной. В результате при потреблении 10 А от вторичной обмотки напряжение будет меньше, чем 23 В, которые были у нас без нагрузки. Это мера регулирования трансформатора, и большая часть падения напряжения происходит из-за сопротивления обмотки.

С большими трансформаторами, используемыми для национальной электросети, КПД трансформаторов обычно превышает 95%, а некоторых достигает 98% (или даже больше).

Меньшие трансформаторы всегда будут иметь более низкий КПД, но блоки, обычно используемые в усилителях мощности, могут иметь КПД до 90% для больших размеров. Причины потери мощности станут ясны (я надеюсь) по мере нашего продвижения. Пока что для простоты будем считать трансформатор «идеальным» (то есть без потерь).

Рисунок 1.2 — Ламинирование E-I

Обычный набор для ламинирования E-I все еще широко используется, и стоит упомянуть несколько важных моментов.Центральная ножка всегда в два раза больше ширины внешних ножек для сохранения площади поперечного сечения. Точно так же ламинация «I» и «задняя часть» буквы E имеют такую ​​же ширину (или иногда немного больше) ширины внешних ножек. Окно обмотки — это место, где живут медные обмотки, и в хорошо спроектированном трансформаторе оно будет почти полностью заполнено. Это максимизирует количество меди и снижает резистивные потери, поскольку обмотки имеют максимальную толщину.

См. Раздел 2, чтобы узнать, как определяются размеры пластин E и I.Это обычно называют ламинированием без царапин и практически исключает любые потери материала.

Этот список далеко не полный, но его будет достаточно, чтобы начать работу или отпугнуть. Я включил символы и единицы только трех записей ниже, поскольку большинство из них не представляют реального интереса.

Коэрцитивная сила — это напряженность поля, которая должна быть применена для уменьшения (или coerce ) остаточного потока до нуля.Материалы с высокой коэрцитивной силой (например, те, которые используются для постоянных магнитов) называются твердыми . Материалы с низкой коэрцитивной силой (используемые для трансформаторов) называются soft .

Эффективная площадь — сердечника — это площадь поперечного сечения центральной ветви для пластин E-I или общая площадь для тороида. Обычно это соответствует физическим размерам сердечника, но поскольку поток может распределяться неравномерно, производитель может указать значение, которое отражает это.

Эффективная длина — сердечника — это расстояние, которое магнитный поток проходит при замыкании цепи. Обычно это близко соответствует среднему физическому размеру сердечника, но поскольку поток имеет тенденцию концентрироваться на внутренних углах пути, производитель может указать значение эффективной длины.

Плотность потока — (символ; B, единица; тесла (Т)) — это просто общий поток, деленный на эффективную площадь магнитной цепи, через которую он течет.

Магнитопровод — в идеальном индукторе магнитный поток, генерируемый одним витком, будет заключаться во всех других витках. Настоящие катушки приближаются к этому идеалу, когда другие размеры катушки малы по сравнению с ее диаметром или если подходящий сердечник направляет поток через обмотки.

Магнитодвижущая сила — MMF можно рассматривать как магнитный эквивалент электродвижущей силы. Это произведение тока, протекающего в катушке, и количества витков, составляющих катушку.

Напряженность магнитного поля — (обозначение: H, единица измерения; амперметры (A · m ^-1 )), когда в проводнике течет ток, он всегда сопровождается магнитным полем. Сила или интенсивность этого поля пропорциональна величине тока и обратно пропорциональна расстоянию от проводника (отсюда и надстрочный индекс -1).

Магнитный поток — (символ:; единица измерения: Webers (Wb)) мы относимся к магнетизму в терминах силовых линий или магнитных линий, которые являются мерой общей величины магнетизма.

Проницаемость — (символ; µ, единицы: генри на метр (Hm ^-1 ) определяется как отношение плотности потока к напряженности поля и определяется типом материала в магнитном поле, т. Е. Сердечником Сам материал. Большинство ссылок на проницаемость на самом деле относятся к «относительной проницаемости», поскольку проницаемость почти всех материалов изменяется в зависимости от напряженности поля (и в большинстве случаев также от температуры).

Remanence — (или остаток) — это плотность магнитного потока, которая остается в магнитном материале, когда внешнее приложенное поле удаляется.Трансформаторы требуют минимально возможной намагниченности, в то время как постоянные магниты требуют высокого значения намагниченности.

Насыщенность — точка, в которой ядро ​​больше не может принимать больше потока. Когда это происходит, первичный ток трансформатора ограничивается только любым последовательным сопротивлением (например, внешним сопротивлением и сопротивлением обмотки). Насыщение сердечника ограничивает пиковое входное напряжение переменного тока для заданного числа витков первичной обмотки. Начало насыщения обычно довольно постепенное, но может быть очень резким для некоторых материалов с высокой проницаемостью.

Я упоминаю их здесь для полноты картины, но их реальная важность не обсуждается далее в этом разделе. В разделе 2 этой статьи снова рассматриваются термины, и их важность несколько увеличивается в контексте.

Идеальный трансформатор практически не потребляет ток из сети без нагрузки, так как это просто большая индуктивность. Весь принцип работы основан на индуцированном магнитном потоке, который не только создает напряжение (и ток) во вторичной обмотке, но также и в первичной! Именно эта характеристика позволяет любой катушке индуктивности функционировать должным образом, а напряжение, генерируемое в первичной обмотке, называется «обратной ЭДС» (электродвижущая сила).Величина этого напряжения такова, что она почти равна (и составляет , фактически, в той же фазе, что и) приложенной ЭДС.

Хотя для определения напряжения, генерируемого внутри, можно выполнить простой расчет, это бессмысленно, поскольку его нельзя изменить. Для синусоидальной формы волны ток через катушку индуктивности отстает от напряжения на 90 градусов. Поскольку индуцированный ток отстает на 90 градусов, внутреннее генерируемое напряжение смещается на назад, на , снова на 90 °, поэтому оно находится в фазе с входным напряжением.Для простоты представьте себе индуктор или трансформатор (без нагрузки) с приложенным напряжением 230 В. Чтобы эффективная обратная ЭДС сопротивлялась полному приложенному напряжению переменного тока (как и должно), фактическая величина наведенного напряжения (обратная ЭДС) составляет чуть менее 230 В. Выходное напряжение трансформатора всегда совпадает по фазе с приложенным напряжением (в пределах нескольких тысячных градуса).

Например … первичная обмотка трансформатора, работающая от входного напряжения 230 В, потребляет 15 мА из сети на холостом ходу и имеет сопротивление постоянному току 2 Ом.Обратной ЭДС должно быть достаточно, чтобы ограничить ток через сопротивление 2 Ом до 15 мА, поэтому будет достаточно близко к 229,97 В (30 мВ на 2 Ом составляет 15 мА). В реальных трансформаторах есть дополнительные сложности, которые увеличивают общий ток (в частности, потери в стали и / или частичное насыщение), но принцип не сильно изменился.

Если это слишком сбивает с толку, не беспокойтесь об этом. Если вы не собираетесь посвятить свою карьеру проектированию трансформаторов, эта информация на самом деле мало полезна для вас, поскольку вы ограничены «реальными» характеристиками компонентов, которые вы покупаете — внутреннее устройство не имеет большого значения.Даже если вы посвятите свою жизнь дизайну трансформаторов, эта информация по большей части останется просто любопытством, так как вы все еще мало что можете с этим поделать.

Когда вы подключаете нагрузку к выходной (вторичной) обмотке, через нагрузку проходит ток, который отражается через трансформатор на первичную обмотку. В результате первичная обмотка теперь должна потреблять больше тока из сети. Возможно, несколько интригующе то, что чем больше тока потребляется из вторичной обмотки, первоначальный сдвиг фазы тока на 90 ° становится все меньше и меньше по мере приближения трансформатора к полной мощности.Коэффициент мощности ненагруженного трансформатора очень низкий, что означает, что, хотя есть вольты и амперы, но есть относительно небольшая мощность. Коэффициент мощности улучшается с увеличением нагрузки и при полной нагрузке будет близок к единице (идеал).

Однако это зависит от нагрузки — нелинейная нагрузка на вторичной обмотке трансформатора отражает нелинейную нагрузку на сеть.

Теперь можно рассмотреть еще один интересный факт о трансформаторах.

Мы будем использовать тот же пример, что и выше.Первичная обмотка 230 В потребляет 1 А, а вторичная 23 В подает 10 А. Таким образом, согласно закону Ома, сопротивление нагрузки (импеданс) составляет 23/10 = 2,3 Ом. Первичное сопротивление должно быть 230/1 = 230 Ом. Это соотношение 100: 1, а соотношение оборотов всего 10: 1 — что происходит?

Коэффициент импеданса трансформатора равен квадрату отношения витков …

3.1.1 Z = N²

обычно проектируются в зависимости от требуемой мощности, и это определяет размер сердечника для данного материала сердечника.Исходя из этого, можно определить необходимое число витков на вольт на основе максимальной плотности потока, которую может выдержать материал сердечника. Опять же, это сильно зависит от материалов сердечника.

Можно применить эмпирическое правило, согласно которому площадь сердечника для «стандартных» (если действительно существует) стальных пластин (в квадратных сантиметрах) равна квадратному корню из мощности. Таким образом, трансформатору на 625 ВА потребуется сердечник (как минимум) 25 кв. См, если предположить, что проницаемость сердечника составляет около 500, что довольно типично для стандартных пластин трансформатора.Это также предполагает, что материал сердечника не будет насыщаться с плотностью потока, необходимой для получения этой мощности.

Следующий шаг — вычислить количество витков на вольт первичной обмотки. Это зависит от частоты, но для трансформатора с частотой 50 Гц количество витков на вольт (приблизительно) составляет 45, деленное на площадь сердечника (в квадратных сантиметрах). Для трансформатора на 60 Гц требуется меньше витков, а число витков на вольт будет около 38 на площадь жилы. Материалы сердечника с более высокими рабочими характеристиками могут допускать более высокую плотность магнитного потока, поэтому возможно меньшее количество витков на вольт, что увеличивает общую эффективность и регулирование.Эти расчеты необходимо производить с осторожностью, иначе трансформатор будет перегреваться без нагрузки.

Для трансформатора 625 ВА вам потребуется около 432 витков для первичной обмотки 230 В, хотя на практике это может быть меньше этого значения. Кремнистые стали с ориентированной структурой, используемые в трансформаторах более высокого качества, часто допускают более высокий общий магнитный поток на единицу площади, и потребуется меньше витков.

Вы можете определить количество витков на вольт любого трансформатора (по причинам, которые станут яснее по мере продвижения), добавив ровно 10 витков тонкого «звонкового провода» или аналогичного изолированного провода к тестируемому трансформатору, намотанному поверх существующих обмоток.При питании от правильного номинального напряжения питания измерьте напряжение на созданной вами дополнительной обмотке. Разделите количество витков (10) на измеренное напряжение, чтобы получить число витков на вольт для этого трансформатора. Например, если вы измеряете 5 В, трансформатор имеет 2 витка на вольт.

Какая вам польза от этого на земле? Что ж, вы можете быть удивлены, что вы можете сделать с этими знаниями. Представьте на мгновение, что у вас есть трансформатор для усилителя мощности приличного размера. Вторичное напряжение составляет 35-0-35 В, что слишком велико для питания цепи предусилителя или даже его источника питания, но вы сможете сделать это с одной обмоткой 16 В.Обычно используется другой трансформатор, но вы также можете добавить дополнительную обмотку самостоятельно. С тороидальными трансформаторами это почти слишком просто, но с другими может быть вообще невозможно. Если трансформатор использует (скажем) 2 витка на вольт, всего 32 дополнительных витка сигнального провода (или эмалированного медного провода) обеспечат 16 В при типичных 100 мА или около того, которые вам понадобятся. Добавьте 10% запаса, и у вас останется только 36 витков, и это можно будет сделать за несколько минут. Убедитесь, что дополнительная обмотка надежно закреплена лентой хорошего качества (настоятельно рекомендуется использовать каптон, если вы можете его достать). , а не , используйте обычную электротехническую ленту — она ​​не рассчитана на температуру, при которой трансформаторы могут работать при постоянной нагрузке.

ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что нет возможности какого-либо дополнительного короткого замыкания обмотки между витками — это вызовет эффектный выход дыма из изоляции, и вы можете разрушить сам трансформатор.

Ток намагничивания, указанный или измеренный для любого трансформатора, обычно представляет собой комбинацию истинного тока намагничивания (который обычно очень низкий) и тока насыщения, который может составлять до половины расчетного тока полной нагрузки для небольших трансформаторов.Любой трансформатор с сердечником (кремнистая сталь, феррит и т. Д.) Перейдет в насыщение, если первичное напряжение холостого хода будет увеличено достаточно сильно. Это более подробно рассматривается в Разделе 2.

Насыщение сердечника достигается, когда пиковое входное напряжение достаточно для достижения сердечником максимального номинального магнитного потока. Когда плотность потока слишком высока, сердечник больше не может принимать больше и насыщается. Форма волны насыщения показана в разделе 2, и хотя вы можете увидеть указанный «ток намагничивания» трансформатора, это почти всегда первичный ток холостого хода, , включая ток насыщения .

Нереально ожидать, что какой-либо сетевой трансформатор останется значительно ниже насыщения на всех рабочих уровнях. Это потребует, чтобы ядро ​​было намного больше и дороже, чем обычно. Когда плотность потока сердечника превышает примерно 1,4 Тесла (кремнистая сталь), он начинает насыщаться. Как только сердечник на полностью насыщен на , он больше не существует, и ток ограничивается только сопротивлением цепи. Это недопустимо, но частичное насыщение на холостом ходу является обычным явлением, и это увеличивает кажущийся ток намагничивания.

Для трансформаторов, используемых в аудиосистеме (выходные трансформаторы клапанов, микрофонные или «линейные» трансформаторы и т. Д.), Сердечник должен работать значительно ниже насыщения при всех возможных напряжениях и частотах, чтобы предотвратить серьезные искажения. Для силовых трансформаторов характерно небольшое насыщение без нагрузки. Хотя это увеличивает ток холостого хода (и температуру) трансформатора, это также позволяет немного лучше регулировать, поскольку используется меньше витков, что снижает сопротивление обмотки.

Насыщение — это сложный процесс, который не совсем понятен большинству любителей (и даже некоторым профессионалам).Степень допустимой насыщенности зависит от предполагаемого использования и допустимой степени искажения. При уменьшении частоты трансформатор будет больше насыщаться, если входное напряжение останется прежним. Например, силовой трансформатор, рассчитанный на работу с частотой 60 Гц, обычно сильно насыщается на частоте 50 Гц, даже если напряжение правильное. Нормальная работа может быть восстановлена ​​только в том случае, если входное напряжение уменьшается в том же соотношении, что и частота — от 60 Гц до 50 Гц составляет 17%, поэтому входное напряжение также необходимо уменьшить на 17%, чтобы получить расчетный ток «намагничивания».

Как обсуждалось выше, отношение импеданса — это квадрат отношения витков, но это только одна из многих интересных особенностей трансформаторов … (ну, , , в любом случае, думают, что они интересны).

Например, можно было бы подумать, что увеличение количества витков приведет к увеличению плотности потока, поскольку больше витков вносят вклад в магнитное поле. На самом деле, верно обратное, и при том же входном напряжении увеличение числа витков приведет к уменьшению плотности потока и наоборот.Это противоречит интуиции, пока вы не поймете, что увеличение числа витков увеличивает индуктивность и, следовательно, снижает ток через обмотку.

Я уже упоминал, что коэффициент мощности (и фазовый сдвиг) варьируется в зависимости от нагрузки, и это (хотя и довольно интересно) не имеет для большинства из нас реальных последствий.

Когда мы получаем ток от вторичной обмотки, возникает очень интересное явление. Поскольку первичный ток увеличивается для питания нагрузки, мы ожидаем, что магнитный поток в сердечнике также увеличится (больше ампер, то же количество витков, больше потока).На самом деле плотность потока уменьшается! В идеальном трансформаторе без потерь в меди магнитный поток останется прежним — дополнительный ток питает только вторичную обмотку. В реальном трансформаторе, когда ток увеличивается, потери увеличиваются пропорционально, и первичное напряжение немного меньше (из-за сопротивления меди), поэтому магнитный поток при полной нагрузке на меньше, чем на без нагрузки. Об этом стоит немного пошуметь, так как это широко неправильно понимается. Хотя это уже было указано в начале, это настолько важно, что я повторю это еще раз…

Плотность магнитного потока в трансформаторе максимальна на холостом ходу, и уменьшается, при увеличении нагрузки.

Также важно понимать еще один интересный факт о сетевых трансформаторах . Мы склонны полагать, что индуктивность важна — в конце концов, это то, что мешает трансформатору потреблять 10 А или более из сети на холостом ходу. На самом деле, индуктивность обычно не является параметром конструкции, а просто результатом правильного расчета числа витков на вольт.Индуктивность также является туманной цифрой, и ее значение составляет , а не константа, а меняется (или, по крайней мере, кажется, что меняется) в зависимости от условий. Когда у вас есть нужное количество витков первичной обмотки, индуктивность в значительной степени заботится о себе. Быстрый расчет покажет, что я имею в виду.

Предположим, тороидальный трансформатор на 600 ВА с измеренной индуктивностью 52 Гн при 50 Гц. Формула для индуктивности говорит нам, что ток намагничивания будет …

I _mag = В / (2 × π × f × L)
I _mag = 230 / (2 × π × 50 × 52) = 14 мА

Однако, когда этот трансформатор испытывается (см. Часть 2 — Ток намагничивания), фактически измеренный ток намагничивания составляет 42 мА — в 3 раза выше ожидаемого.Это происходит из-за частичного насыщения сердечника, а не , а не , потому что индуктивность ниже измеренной или рассчитанной. При работе при (гораздо) более низком напряжении, когда ток намагничивания не искажается (что означает, что нет насыщения сердечника вообще), ток намагничивания подчиняется формуле, показанной выше. Без насыщения сердечника ток определяется индуктивностью, напряжением и частотой, как и в любой катушке индуктивности. Однако (большинство) трансформаторов не являются индукторами как таковые !

Примечание: Для многих других трансформаторов индуктивность является параметром конструкции (и важным).Это относится к трансформаторам, используемым в импульсных источниках питания, или к аудио трансформаторам и другим, где критична низкочастотная характеристика. Это только с трансформаторами частоты сети (50 или 60 Гц), где нас действительно не заботит индуктивность, при условии, что ток намагничивания ощутим. «Разумность» определяется тем, как и где используется трансмиссия, и чего хотел достичь дизайнер. Здесь нет никаких «правил» — если он работает, как требуется (и согласно проектной спецификации), сохраняет приемлемую температуру, надежен и безопасен, то это все, что имеет значение.

Вот почему производители редко (если вообще когда-либо) указывают индуктивность трансформаторов сетевой частоты. Вместо этого (и если вам повезет), они могут сообщить вам ток намагничивания без нагрузки при номинальном напряжении и частоте. Большинство даже не удосуживаются сказать вам об этом. В конце концов, вы все равно ничего не можете с этим поделать.

В предисловии я упомянул, что трансформатор не является индуктивным при его номинальной нагрузке. Если мы представим тот же самый трансформатор, описанный выше (индуктивность 52H), он будет потреблять 14 мА индуктивного тока на холостом ходу (без учета насыщения).Ток будет отставать от напряжения на 90 °, а коэффициент мощности, определяемый cos (Φ), равен cos (90) = 0. Если вторичная обмотка загружена так, что первичный ток нагрузки составляет всего 14 мА (общий ток теперь составляет 20 мА). , , а не 28 мА, как вы могли предположить), фазовый угол падает до 45 °, а коэффициент мощности увеличивается до cos (45) = 0,707 — при токе нагрузки всего 14 мА !

Если нагрузка такова, что первичный ток составляет около 5% или более номинального значения трансформатора (около 130 мА для трансформатора на 600 ВА), фазовый сдвиг составляет всего несколько градусов (около 5.6 °), а коэффициент мощности близок к единице (0,995 для обсуждаемого гипотетического трансформатора). Однако (и это важно) первичный ток является почти идеальным воспроизведением вторичного тока, и если вторичный ток является нелинейным, то это также и первичный ток. Выпрямительные и конденсаторные нагрузки, которые используются почти во всех линейных источниках питания, имеют низкий коэффициент мощности, но это связано с нелинейностью , а не с индуктивностью .

Итак, для обычных сетевых трансформаторов индуктивность не входит в спецификацию и может считаться «случайной».Он должен существовать, чтобы ограничить ток холостого хода до разумно разумного значения, но наибольшая часть тока намагничивания возникает из-за частичного насыщения. Большинство сетевых трансформаторов необходимо испытывать при напряжении значительно ниже заданного входного напряжения сети, чтобы можно было измерить индуктивность. Типичный трансформатор 230 В должен быть измерен при напряжении не более 50-100 В, чтобы получить фактическую индуктивность.

Измерив индуктивность первичной обмотки, вы быстро обнаруживаете, что эти данные бесполезны — вы ничего не можете с ними поделать, и это ни на йоту не поможет вам понять.Отчасти это связано с тем простым фактом, что он меняется. Поскольку плотность потока внутри сердечника изменяется, также изменяется и измеренная индуктивность, так что это действительно бессмысленный параметр в более широкой схеме вещей. Трансформаторы предназначены для получения требуемых напряжения и тока на вторичной обмотке, а процесс проектирования основан на количестве витков первичной обмотки, необходимых для получения ощутимого тока холостого хода («намагничивания»).

Во многом это баланс. Для данного размера сердечника более высокий ток намагничивания является результатом использования меньшего количества витков на первичной обмотке, что улучшает регулирование, поскольку провод может быть больше.Однако, если ток холостого хода слишком высок, трансформатор будет перегреваться из-за насыщения сердечника из-за высокого первичного тока. Трансформатор , который никогда не работает на холостом ходу , может быть сконструирован таким образом, чтобы он был намного меньше, чем в противном случае.

Если мы предположим, что трансформатор для конкретного применения должен обеспечивать хорошее регулирование и что он всегда работает только при полной нагрузке, нет причин делать сердечник настолько большим, насколько это было бы необходимо в противном случае. Мы также можем использовать меньше витков и уменьшить резистивные потери.Современные трансформаторы для микроволновых печей попадают в эту категорию — если они работают без нагрузки, ток намагничивания может быть настолько высоким, что трансформатор может перегреться и выйти из строя, но при нормальной работе (питание магнетрона) они идеально подходят для этой работы. Большинство из них также охлаждаются вентилятором, что позволяет им быть еще меньше!

Когда трансформатор работает только с полной нагрузкой, ток намагничивания больше не является важным фактором, и количество необходимых витков зависит от эффективного напряжения на обмотке при полной нагрузке.Трансформатор мощностью 1 кВт обычно может иметь сопротивление первичной обмотки от 1,0 до 1,2 Ом, но если его можно уменьшить, потери в меди также уменьшатся. При 1 кВт первичный ток составляет 4,35 А, и это снизит напряжение, воспринимаемое трансформатором, возможно, на 5–6 В RMS. Вместо того, чтобы разрабатывать трансформатор для приятного низкого тока намагничивания при 230 В, его можно спроектировать для несколько более высокого тока намагничивания при 225 В — один только ток намагничивания может составлять 1 или 2 А, а может быть и больше.

Попытка измерить индуктивность такого трансформатора — пустая трата времени.Вы сможете измерить это, но чтение не имеет значения. Еще более традиционные сетевые трансформаторы находятся в той же лодке — индуктивность (возможно — с натяжкой) можно считать «показателем качества», но единственное, что действительно имеет значение, — это общий ток намагничивания, включая эффекты частичного насыщения. Не думайте ни на минуту, что обычные сетевые трансформаторы не насыщаются — каждый трансформатор, который я когда-либо измерял, потребляет ток в 2-5 раз больше, чем вы ожидаете, основываясь только на одной индуктивности.Конечно, при нормальном рабочем напряжении они неразделимы.

Коэффициент индуктивности любого трансформатора (между первичной и вторичной обмотками) равен квадрату передаточного числа витков. Трансформатор, рассчитанный на сеть 230 В с измеренным выходным напряжением 23 В без нагрузки (полная нагрузка 20 В), имеет коэффициент трансформации 10: 1 (230: 23). Если вы измеряете первичную индуктивность (скажем) 30 Гн, вторичная индуктивность составляет 300 мГн. Это тоже бесполезно, но может пригодиться, если вы хотите использовать трансформатор в обратном направлении, например, с генератором и усилителем мощности.

Одна из вещей, которая имеет тенденцию вызывать путаницу, связана с тем, как трансформатор «знает», что кто-то пытается получить ток из вторичной обмотки, поэтому первичный ток может быть увеличен пропорционально. Это происходит из-за взаимной индуктивности (также известной как взаимная связь или просто коэффициент связи) между обмотками. Когда две или более обмоток используют одну и ту же магнитную цепь, они связаны магнитным потоком. В идеальном трансформаторе эта связь равна единице, что означает, что любое возмущение одной обмотки напрямую связано с другой (конечно, с учетом коэффициента трансформации).

Если связь равна единице, обмотки действуют как единое целое. Электрическое разделение (изоляция) не имеет значения, поэтому попытка отобрать ток из вторичной обмотки ничем не отличается от отвода тока от первичной — две обмотки соединены вместе и неразделимы. Конечно, настоящие трансформаторы не идеальны, но (что может удивить) это лишь немного меняет ситуацию. Это ключ к работе трансформатора, но (несмотря на его большое значение) он мало влияет на конструкцию трансформатора.Это также то, что вы не можете изменить — трансформатор такой, какой он есть, а параметры можно изменить только во время разработки.

Индуктивность утечки уменьшает взаимную индуктивность, предотвращая единичную связь. Однако в преобразователях частоты это практически ничего не меняет. Даже «обычные» трансформаторы (с ламинированием E-I) имеют сравнительно низкую индуктивность рассеяния (по сравнению с индуктивностью первичной обмотки), а тороидальные трансформаторы имеют очень низкую индуктивность рассеяния . Любой поток, который «утекает» из сердечника, не может проходить через обе обмотки одинаково, что снижает эффективный поток во вторичной обмотке и уменьшает связь между ними.

Связь такова, что если вы управляете сетевым трансформатором от генератора сигналов с низким сопротивлением, все, что находится на вторичной обмотке, отражается обратно к первичной. Если нагрузка представляет собой конденсатор, первичная обмотка будет емкостной (опережающий коэффициент мощности). Когда нагрузка представляет собой резистор, первичная обмотка кажется резистивной. Первичная обмотка будет индуктивной , только , если нагрузка — индуктор. Для проведения этого теста (что нетрудно сделать) ток, потребляемый от вторичной обмотки, должен быть как минимум в 10 раз (а предпочтительно в 100 раз) больше, чем ток намагничивания (ток холостого хода из-за индуктивности первичной обмотки трансформатора.

Например, если трансформатор имеет индуктивность первичной обмотки (при низком напряжении) 100 Гн, ток намагничивания будет около 390 мкА при 50 Гц. Вам нужно потреблять не менее 39 мА от вторичной обмотки, и этого достаточно, чтобы напряжение и ток в первичной обмотке находились в пределах менее одного градуса друг от друга. Если вы теперь подключите конденсатор, который потребляет такой же ток (это необходимо рассчитать на основе напряжения и частоты), первичная обмотка окажется полностью емкостной.

Это аспект взаимной связи, который редко объясняется, но понимание этой простой концепции означает, что вы можете избежать целой кучи довольно утомительной математики, которая на самом деле не поможет вам понять задействованные принципы.Как знают постоянные читатели, я не буду приводить подробные формулы, если они никому не помогут понять, как что-то работает. Это показательный пример. Использование формулы почти ничего не покажет, но если вы запустите тест для себя, вы поймете, как это работает.

Было бы невозможно охватить все аспекты трансформаторов и их использования, поскольку они очень разнообразны и используются во многих разных вещах.Компьютерные сетевые карты, модемы, усилители мощности и микроволновые печи, автомобильные и морские системы зажигания, катушки Тесла и фонокорректоры с подвижной катушкой, распределение мощности от электростанции до вашего дома … это очень маленькая выборка из . разнообразие скромного трансформера (ну, может, не так уж и скромно).

Трансформаторы используются не только в источниках питания, но и в других областях.Клапанные усилители мощности (ламповые) почти все используют трансформатор для выходного каскада, который преобразует высокое сопротивление анодов в импеданс громкоговорителя, а также обеспечивает подачу напряжения на выходные клапаны. Здесь не было показано никаких смещений или других вспомогательных компонентов — для получения дополнительной информации см. Как работают усилители. Еще одна ссылка на ступени клапана находится в разделе «Клапаны».

Рисунок 5.1 — Выходной каскад двухтактного клапана

Рисунок 5.1 показано, как это работает. Работа первичной обмотки может поначалу вас удивить, но это полностью соответствует всей теории. Показанное напряжение питания составляет 500 В, и мы предполагаем, что клапан может включаться достаточно сильно, чтобы уменьшить его до нуля поочередно на каждом конце обмотки. В действительности это не так, потому что клапаны не имеют достаточно низкого внутреннего импеданса, но это упрощает объяснение.

Ни один из клапанов не потребляет значительного тока при отсутствии сигнала, а потребляемая величина не намагничивает сердечник.Причина проста — через каждую секцию первичной обмотки проходит равный ток, но фактически в противоположных направлениях. Магнитное поле, создаваемое одной половиной обмотки, компенсируется магнитным полем второй половины, оставляя чистый установившийся магнитный поток равным нулю.

Когда клапан V1 включается полностью, напряжение на его конце обмотки снижается до нуля, а напряжение на аноде V2 составляет 1000 вольт. Это должно быть так, иначе теория трансформаторов разваливается в клочья.Первичная обмотка работает как «автотрансформатор». Аналогичным образом, когда V1 выключается, а V2 включается, ситуация меняется на противоположную. Вы вполне можете спросить, зачем вообще нужны 2 клапана? Казалось бы, напряжение от одного клапана вполне способно раскачивать напряжение из одной крайности в другую.

Это не так. Поскольку клапан может только включаться, он сможет подавать ток только на половину формы волны. В двухтактной конструкции класса A каждый клапан обычно пропускает 1/2 максимального пикового тока, необходимого на холостом ходу, и полный пиковый ток при включении на максимум до искажения (другой клапан выключен).В случае двухтактной конструкции насыщения сердечника не происходит из-за постоянного тока (который, как и раньше, уравновешивается), поэтому, хотя необходимы два клапана, трансформатор будет меньше и будет иметь гораздо лучшие характеристики. Для несимметричных усилителей класса A требуется очень большой сердечник с воздушным зазором для предотвращения насыщения. Это резко снижает производительность трансформатора, увеличивает искажения и ухудшает низкочастотную характеристику из-за более низкой индуктивности. Также это может отрицательно сказаться на высоких частотах, потому что воздушный зазор заставляет часть магнитного потока «просачиваться» из сердечника.Это одна из причин возникновения индуктивности рассеяния (более подробно рассматривается в Разделе 2).

Стоит отметить, что эффективный размах размаха на всей первичной обмотке трансформатора составляет 2000 В. Когда V1 полностью включен, он имеет нулевое напряжение (только для нашего примера) на пластине, а V2 имеет напряжение на пластине 1000 В. V1 и V2 имеют одинаковые пики напряжения, но сдвинуты по фазе на 180 градусов. Таким образом, полное напряжение на трансформаторе является суммой двух напряжений. С точки зрения переменного тока линию питания B + можно рассматривать как то же самое, что и нулевое напряжение (помните, что она будет шунтирована с большой емкостью).

Среднеквадратичное значение напряжения (с учетом синусоиды и игнорирования потерь) легко рассчитывается по стандартной формуле …

5.1.1 Вп = Вп-пик / 2

Чтобы получить пиковое значение от пика к пику, затем …

5.1.2 Vrms = Vp / √2

Чтобы найти значение RMS.

В этом случае размах напряжения составляет 2000 В, поэтому пик составляет 1000 В. Среднеквадратичное значение составляет 707 В.

Рисунок 5.2 показано базовое устройство выходного каскада усилителя SET. Полный постоянный ток должен протекать через первичную обмотку трансформатора, и, как обсуждалось выше, в сердечнике должен быть воздушный зазор для предотвращения насыщения. Поскольку воздушный зазор снижает эффективность магнитного пути, сердечник должен быть значительно больше, чем в противном случае.

Рисунок 5.2 — Выходной каскад на несимметричном триоде

Сердечник работает только с одной полярностью потока, которая меняется в зависимости от сигнала.Можно подумать, что одно это уменьшит искажение, поскольку поток никогда не пересекает нулевую точку, но это не так. По-прежнему необходимо, чтобы поток изменял направление, и характеристики магнитных материалов указывают на то, что сопротивление изменению (а не абсолютная полярность магнитного поля) является доминирующим фактором. Клапан (и первичная обмотка трансформатора) теперь должны пропускать ток, равный пиковому переменному току, требуемому нагрузкой — конечно, в зависимости от коэффициента трансформации.

Максимальное отрицательное колебание (клапан включен) удвоит этот ток, и он будет снижен почти до нуля при выключении клапана (положительное колебание). Когда ток уменьшается ниже среднего постоянного (покоящегося) тока, напряжение на трансформаторе увеличивается с противоположной полярностью — отсюда и тот факт, что напряжение на пластине превышает напряжение питания. Это одна из областей, где трансформатор на самом деле является катушкой индуктивности , а работа схемы зависит от накопленного «заряда» катушки индуктивности.Вторичная обмотка просто передает напряжение на нагрузку.

Для той же выходной мощности клапан в несимметричной цепи должен быть значительно больше, чем требуется для двухтактной схемы, из-за более высокого рассеяния, необходимого для дополнительного тока. Есть также много других проблем с этой схемой — в частности, высокие искажения и сравнительно высокое выходное сопротивление.

Не менее важная проблема заключается в том, что преимущество дополнительного размаха напряжения при использовании трансформатора с центральным ответвлением теперь утрачено, поэтому максимальное эффективное среднеквадратичное напряжение, которое может быть разработано, составляет 353 В — значительное падение первичного переменного напряжения (опять же без учета потерь, это ровно половина).Это означает, что нагрузка клапана выше при том же импедансе динамика, потому что коэффициент трансформации меньше, поэтому мы снова получаем меньшую мощность.

Постоянные читатели знают, что я считаю «НАБОР» мерзостью. Заявленные преимущества в основном видны (или ухом) смотрящего и не выдерживают ни малейшей проверки.

также используются для «линейных» приложений с низким энергопотреблением, как правило, для балансных микрофонных входов и линейных выходных каскадов.Трансформатор не имеет себе равных для реальных симметричных схем, так как вход или выход действительно плавающий и не требует заземления. Это означает, что синфазные сигналы (то есть любой сигнал, общий для обоих сигнальных проводов) почти полностью отклоняются.

На рисунке 5.3 показан симметричный вход трансформатора, преобразующийся в несимметричный. Сигнал усиливается и снова отправляется на выходной трансформатор для распределения как сбалансированный сигнал. «Усилитель», как правило, представляет собой микшерный пульт и принимает на вход сигналы микрофонного или линейного уровня (проходящие от сцены к зоне микширования), а конечный микшированный выход отправляется обратно на сцену для основного (передний дома) усилители громкой связи и колонки.От микрофона до микшера и обратно к главным усилителям может быть более 100 метров кабеля, и при этом практически не будет слышен какой-либо шум.

Рисунок 5.3 — Симметричный микрофонный и линейный выходы

Раньше телефонная система полностью зависела от трансформаторов для передачи сигнала от АТС (или центрального офиса в США) на оборудование в помещении клиента (CPE). Телефонный коммутатор, используемый в офисах, оборудовании (PABX — Private Automatic Branch Exchange, или PBX для США) по-прежнему использует трансформаторы почти для всех входящих цепей, аналоговых или цифровых.

Принцип в точности такой же, как и для показанного выше аудиоприложения, за исключением того, что для телефонных цепей обычно присутствует постоянное напряжение для питания CPE (в случае домашнего телефона) и для обеспечения некоторой базовой сигнализации. В современных схемах PABX используются трансформаторы с ферритовым сердечником и схема развязки постоянного тока, чтобы гарантировать, что постоянный ток не течет в обмотках трансформатора, поскольку это ухудшает характеристики так же, как и выходной трансформатор для усилителя мощности SET. (Обратите внимание, что многие абонентские цепи теперь управляются через специально изготовленные ИС, которые исключают трансформатор.)

Аудиоприложения для трансформаторов в симметричных схемах пришли из телекоммуникационной отрасли, где впервые были придуманы концепции. Телефонная линия может иметь длину 4 км и более и не экранирована, поэтому метод устранения гудения и шума был необходим. Сегодня существуют десятки (сотни?) Миллионов трансформаторов, используемых для соединений Ethernet LAN, и розетки RJ45 доступны со встроенными трансформаторами.

Безопасность является основным фактором для любого силового трансформатора (а в случае телекоммуникаций — изолирующих трансформаторов), и электрический контакт между первичной и вторичной обмотками не должен допускаться при любых реальных условиях неисправности .Во всех странах есть стандарты безопасности, которые применяются к трансформаторам, где важна электрическая изоляция, и, если есть какие-либо сомнения в безопасности трансформатора для конкретной цели, убедитесь, что вы проверили, соответствует ли трансформатор соответствующим стандартам. Рассмотрение всех возможных стандартов и вопросов соответствия выходит за рамки данной статьи, поэтому я оставлю это вам — и вашему поставщику.

Многие силовые трансформаторы оснащены внутренним предохранителем, работающим только на один раз, который размыкает цепь в случае превышения заданной температуры.Эта температура выбрана в качестве максимальной безопасной температуры обмоток перед тем, как изоляция расплавится или сломается, поэтому в случае неисправности плавкий предохранитель сработает до того, как будет повреждена изоляция, и компонент станет потенциально опасным. Это также помогает предотвратить риск пожара (и нет, это не предназначено для юмора — мой друг сгорел дотла из-за неисправного силового трансформатора в видеомагнитофоне — по мнению следователей по пожарам.Правдивая история!). На Рисунке 6.1 (ниже) показан пример того, насколько плохо может быть, если трансформатор не защищен.

После размыкания плавкого предохранителя трансформатор необходимо выбросить, поскольку обычно невозможно получить доступ к предохранителю для замены. Это не так глупо, как может показаться, поскольку термическое разрушение перегретой изоляции невозможно предсказать, и трансформатор может оказаться небезопасным, если его все еще можно будет использовать.

Есть трансформаторы, которые спроектированы так, чтобы быть «изначально безопасными», и у них обычно есть обмотки на отдельных участках сердечника, а не в физическом контакте друг с другом.Если сердечник соединен с заземлением с электробезопасностью (что обычно является обязательным), никакой метод отказа (включая полное расплавление) в первичной обмотке не позволит сетевому напряжению появиться на вторичной. Боковые обмотки являются следующими по безопасности, и хотя первичная и вторичная обмотки находятся на одной катушке, используемый материал выбран таким образом, чтобы выдерживать высокие температуры и обеспечивать разделение обмоток. Тороидальные сердечники и другие трансформаторы с концентрической намоткой являются наименее безопасными, поскольку единственным разделением между первичной и вторичной обмотками является довольно тонкий слой изоляции.Это одна из причин того, что термопредохранители часто используются с тороидами. Обратите внимание, что любой трансформатор, классифицированный как «безопасный по своей природе», обычно должен соответствовать очень строгим условиям сертификации в большинстве стран.

Рисунок 6.1 — Расплавление трансформатора

На рисунке 6.1 показан трансформатор, который я снял с ремонтных работ. Это полное расплавление, и остатки пластиковой бобины видны достаточно четко. В любой цепи чрезвычайно важно защитить пользователя от контакта с сетью, если это произойдет.В этом случае бобина расплавилась с обмоток, капала на основание оборудования и в целом создавала большой беспорядок. Несмотря на все это, не было электрического соединения между первичной и вторичной обмотками или пластинами. Это был хорошо сделанный трансформатор (он вышел из строя из-за большой продолжительной перегрузки, а не из-за отказа самого трансформатора).

Надлежащее защитное заземление — единственный реальный способ гарантировать, что катастрофический отказ трансформатора (как показано на рисунке) не приведет к подаче напряжения на шасси — не все трансформаторы созданы равными с точки зрения безопасности.Правильный предохранитель гарантирует, что предохранитель сработает — надеюсь, с до электробезопасность будет нарушена. Тепловой предохранитель не позволил бы ситуации стать настолько плохой, как показано на рисунке, но трансформатор был бы так же мертв.

Трансформаторы шумят. Это не только электрический шум, который создается опасной формой волны тока через обмотки, диоды и конденсаторы фильтра, но и реальный слышимый шум. Одним из источников является вибрация обмотки из-за движения провода из-за магнитного поля и тока, протекающего по проводникам.Этого следует избегать любой ценой, поскольку постоянная вибрация в конечном итоге приведет к износу изоляции, короткому замыканию обмоток и разрушению трансформатора. К счастью, это довольно необычно, но иногда случается (и случается).

Большая часть шума исходит от пластин или другого материала сердечника, который сжимается под воздействием сильного магнитного поля. Это называется магнитострикцией и происходит в большей или меньшей степени со всеми магнитными материалами. Стетоскоп проверит источник шума, и нет ничего или почти ничего, что могло бы его остановить.Упругая установка предотвратит акустическое усиление большей части шума шасси, и, как правило, шум будет хуже без нагрузки. В некоторых случаях трансформатор может быть рассчитан на 60 Гц, но используется на 50 Гц. В этом случае плотность потока, вероятно, превысит максимально допустимую для сердечника (который будет насыщаться), и трансформатор станет намного горячее, чем должен, и почти наверняка будет намного более шумным. Тороидальные трансформаторы обычно намного тише, чем ламинированные EI (т.е.е. обычные) типы.

Большинство (все?) Трансформаторов, разработанных специально для 60 Гц, в конечном итоге выйдут из строя с сетью 50 Гц из-за перегрева. Обратное неверно, и трансформаторы на 50 Гц могут вполне безопасно работать на 60 Гц.

Еще одна проблема с пластинами E-I заключается в том, что они могут быть недостаточно хорошо скреплены друг с другом, и это, в частности, позволяет внешним пластинам вибрировать. Обычные трансформаторы более высокого качества обычно пропитывают лаком (иногда под вакуумом) и запекают в духовке с умеренным давлением до готовности…. ой, то есть до полного высыхания лака. Это связывает пластинки и обмотки вместе, предотвращая шум, а также делая трансформатор более устойчивым к повреждениям водой или другими загрязнителями и / или в условиях высокой влажности (например, в тропиках).

Щелкните любой из вышеперечисленных разделов, чтобы просмотреть остальные разделы этой серии. Как вы, наверное, заметили, трансформаторы все-таки не так просты.

Эти ссылки являются общими для обоих разделов статьи, хотя большинство из них относится только к разделу 2.Во время составления этих статей было исследовано бесчисленное количество различных веб-страниц, и, хотя некоторые из них были интересными, большинство использовалось минимально. Из тех, кого я действительно помню (сложная задача сама по себе, учитывая огромное количество поисков, которые мне приходилось делать), я должен поблагодарить следующие веб-страницы (в алфавитном порядке) …

• Амидон
• Школа ATDL (Армия США)
• Трансформеры Jensen
• Mitchell Electronics Corporation
• Томи Энгдал — (ePanorama.нетто)

Я рекомендую статью «История трансформатора», хотя и не используется в качестве справочной. Он не технический, но дает некоторое представление о разработке трансформаторов, какими мы их знаем.

Кроме того, я использовал различные другие ссылки, но, в частности (в порядке полезности) …

Единицы измерения» принадлежат Рассу Роулетту и Университету Северной Каролины в Чапел-Хилл.
(Определения использованы с разрешения автора.)

Тесла (Тл) — плотность потока (или напряженность поля) для магнитных полей (также называемых магнитной индукцией). Напряженность магнитного поля можно измерить, поместив в поле проводник с током. Магнитное поле оказывает на проводник силу, которая зависит от силы тока и длины проводника. Один Тесла определяется как напряженность поля, создающая один Ньютон силы на ампер тока на метр проводника.Эквивалентно одна тесла представляет собой плотность магнитного потока, равную одному Веберу на квадратный метр площади. Поле в один тесла достаточно велико: самые сильные поля, доступные в лабораториях, составляют около 20 тесла, а плотность магнитного потока Земли на ее поверхности составляет около 50 микротесла (мкТл). Одна Тесла равна 10 000 Гс. Tesla, созданная в 1958 году, названа в честь Николы Теслы (1856-1943), чья работа в области электромагнитной индукции привела к появлению первых практических генераторов и двигателей, использующих переменный ток (к большому раздражению Эдисона, который утверждал, что постоянный ток был « безопаснее »). .

Weber (Wb) — магнитный поток. «Поток» — это скорость (в единицу времени), с которой что-то пересекает поверхность, перпендикулярную потоку. В случае магнитного поля магнитный поток через перпендикулярную поверхность является произведением плотности магнитного потока в теслах и площади поверхности в квадратных метрах. Если переменное магнитное поле проходит перпендикулярно через круговую петлю из проводящего материала (один виток), изменение поля индуцирует электрический потенциал в петле.Если поток изменяется с постоянной скоростью один Вебер в секунду, индуцированный потенциал составляет один вольт. Это означает, что численно поток в Веберах равен потенциалу в вольтах, который был бы создан путем равномерного сжатия поля до нуля за одну секунду. Один Вебер — это поток, индуцированный таким образом током, изменяющимся с постоянной скоростью один ампер в секунду. Единица посвящена немецкому физику Вильгельму Эдуарду Веберу (1804–1891), одному из первых исследователей магнетизма.

Страница создана и авторские права © 17 марта 2001 г. / обновлено 25 июня 2005 г. / ноя 2018 — незначительные обновления, удалены мертвые ссылки. / Ноя 2018 — добавлена ​​взаимная индуктивность.

Микроволны Дэйв Кламер 8 мая, Что такое «Микроволновая печь?» Часть радиочастотного спектра — ГГц Микроволновая печь МГц.

Презентация на тему: «Микроволновые печи» Дэйв Кламер 8 мая 2001 г. Что такое «микроволновая печь?» Часть радиочастотного спектра –1 — 300 ГГц. Микроволновая печь 800–900 МГц 50–600 МГц.»- стенограмма презентации:

1 Microwaves Дэйв Кламер 8 мая 2001 г.

2 Что такое «микроволновая печь»? Часть радиочастотного спектра –1 — 300 ГГц Микроволновая печь 800–900 МГц 50–600 МГц

3 Использование микроволн для приготовления пищи Связь — Радио — Спутники — РАДАР Астрономическая медицина

4 Как работает микроволновая печь Электричество течет от стены через предохранители и предохранительный механизм к контроллеру.

5 Как работает микроволновая печь Когда контроллер говорит, что нужно работать, симистор активируется, передавая питание на высоковольтный трансформатор (около 3000-4000 В).

6 Как работает микроволновая печь Волновод направляет микроволны в рабочую камеру. Магнетронная трубка преобразует высокое напряжение в электромагнитную энергию. Лопасть для перемешивания равномерно распределяет микроволны.

7 Компоненты высокого напряжения Необходимы несколько компонентов Магнетрон — это сердце СВЧ-диапазона –2450 МГц Оказалось, что доступно 2450 МГц.

8 Нормальное использование микроволн. Радиочастотная энергия возбуждает молекулы воды. Молекулы воды вращаются на полюсах, трение с соседними молекулами. Трение заставляет молекулы сохранять энергию, иначе они просто излучают энергию.

9 Компакт-диск в микроволновой печи РЧ-энергия отскакивает от компакт-диска, образуя аккуратные искры.

10 Горящая спичка в микроволновой печи Плазма пламени быстро поглощает большое количество радиочастотной энергии * Это может повредить вашу микроволновую печь.

11 Фольга в микроволновой печи Вот почему ваша мама сказала вам никогда не класть фольгу в микроволновую печь! Это вызывает огромное количество тепла и шума.Прожжет стекло

12 Лампочки в микроволновой печи «Перегоревшая» лампочка будет работать нормально Газы в лампочке заставляют ее светиться разными цветами под воздействием микроволновой энергии Маленькая неоновая лампочка работает очень хорошо Настройка Примерно 20 секунд Лампа для лазерного принтера Украшение рождественской елки работает очень похоже на Компакт-диск, но в трехмерном шаблоне

Как работают микроволны? | Britannica

Жизнь в микроволновых печах изменилась с того момента, как они начали гудеть и нагревать дома в 1970-х годах.Микроволновые печи, превратившиеся в беговую дорожку обычных духовок, ускорили процесс приготовления и разогрева блюд, сэкономив время и увеличив возможность отдыха вместо работы. Механика микроволновой печи с самого начала была загадочной. Похоже, это волшебный металлический ящик, который вращает и нагревает пищу невидимыми способами, а не нагревает воздух и все вокруг за счет теплопроводности от пламени (что было нормой). Пользователи микроволновых печей также приняли странные правила технологии: никаких металлов, плавких пластиков и перемешивание для равномерного приготовления.Так в чем же волшебство микроволновки?

Микроволновые печи готовят пищу, нагревая ее, что удивительно, микроволнами — одной из форм энергии. Эти электромагнитные волны невидимы для человеческого глаза и попадают между радиоволнами, которые длиннее по длине, и инфракрасными волнами, которые короче. Внутри микроволн устройство, называемое магнетроном, направляет электрическую энергию от розетки к нагретой нити накала, создавая поток электронов, который, в свою очередь, передает микроволны в камеру для приготовления пищи через антенну. Микроволны колеблются в камере и готовят пищу за счет радиационного нагрева — возбуждая молекулы внутри объекта — за счет того, что они застревают в воде, сахаре и жирах.