Izrada transformatora

Moze li neko da ni objasni kako se prakticno izradjuje transformator,znaci kako se pravi jezgro(koji limcici se koriste),kako namotava zica...Koja sve hemijska sredstva su mi potrebna i gde mogu da ih kupim?

Pa sve zavisi za sta ti treba transformator,ali evo otprilike...na motalicu stavis drvenu kocku ,pa na njij napraviis "telo" od recimo nekog debljeg kartona(naravno sa strane trebaju ti i "stranice"),i onda stavis zicu i motas......(he he).Limove mozes i nove da kupis ,a i mozes da ih nadjes po otpadima(u solidnom stanju).Koliko je meni poznato,neka specijalna hemiska sredstva nisu potebna, samo klasican lak (da se to sve stegne a i kao zastita),njega mozes posle svakog reda nanosti ili na kraju da ga celog zalijes.
Ovo ti je grubo objasnjenje,kao sto rekoh sve zavisi kakav transformator ti treba.
Ti pitaj ,sta te jos zanima!!!!!

---

Treba mi trafo sa 220V , 50Hz na 9V,2A.Da li je ona bakarna zica koja se namotava vec izolovana,ili treba da se izoluje lakom prilikom motanja?Koliko od prilike kostaju limcici za jezgro transformatora?Ako imas neku sliku ili neki sajt kao pomoc objasnjenju postavi.

Najlakše ti je da iz nekog starog uređaja izvadiš sličan trafo, i prema potrebi dodaš ili oduzmeš određen broj namotaja! Jezgra svakog trafa napravljena je od feromagnetskog željeza, i predviđena je za trafo točno određene snage..
Ako nemaš potrebnih znanja, preporučujem ti da zamoliš čovjeka s iskustvom da ti to uradi! Elektotehnika ipak nije struka kojom se baš svako može baviti, ako nije školovan za to!
Bakrena žica je tvornički lakirana i izolirana, ali samo dok je nova, na kalemu! Nakon odmatanja s trafa, može se dogoditi da je lak oštečen ili probijen, pa treba biti oprezan s time..

Da nova bakarna zica je lakirana(jedan ili dva sloja),tako da od starog nekog trafoa ne moze da se iskoristi(dosta ce biti izgorena),dok napr. aluminijumska (u obliku folije) bi mogla ,odmotas,lepo je "ispeglas",stavis odgovarujucu izolaciju(mozes da je obmotas nekom trakom ili prilikom motanja na trafo da stavljas ispod svakog reda neki prespan.
P.S. Moze i bakarna u obliku sine i izolira se isto kao i gore navedena aluminijumska

---

Urose, imas li ti vec neko jezgro ili ne i jesi li stvarno rijesio da ga namotas da ti ne bih opisivao stvari tek onako ?

---

pa ako ti je teško, nemoj mu opisivati "tek onako"

i naravno nek se Uroš izjasni dal želi da nauči kako da mota trafoe ili mu je potreban samo dotični 9V/2A da reši tekući problem. to bi uštedelo pisanja "tek onako".

Pa pre svega mene zanima kako se prakticno izradjuje trafo,a uzgred bih pokusao da ga napravim jer mi treba jedan od 9V i 2A.Nemam jezgro,mogao bih da kupim neki trafo na buvljaku,pa da ga prepravim(da li u tom slucaju moram da prepravljam i primarni namotaj?).Ne bi bilo lose da mi objasnis i prvi i drugi slucaj,posto me zanima.Bicu zahvalan na svakoj informaciji.

nema problema, samo se strpi da prodje ovo večeras

Uroše stvari stoje ovako: Postoji mnogo tipova transformatora i klasifikuju se na mnogo načina. Postoje visokonaponski, niskonaponski, visokofrekventni, niskofrekventni, energetski, oni koji se koriste za varenje, punktovanje i mnogo drugih ali svi zajedno imaju tu karakteristiku da konvertuju jedan naponski ili strujni nivo u drugi koji nam je potreban. Isto tako postoji zaista jako puno različitih tipova jezgra koja se koriste u transformatorima ali svakako najčešća u primjeni su jezgra tipa EI i torusna mada u poslednjih 15-ak godina i feritna koja značajno smanjuju dimenzije transformatora, njihovu težinu i drastično smanjuju broj namotaja ali zato zahtijevaju korišćenje elektronike.
Ja ću ovdje da se fokusiram na transformatore koji imaju jezgro oblika EI limova, što znači da su im jezgra sastavljena od limova oblika slova E i limova oblika slova I. Takođe, radi jednostavnosti proračuna pretpostavit ćemo da : ga koristiš na klasičnom mrežnom napajanju frekvencije 50 Hz , da je indukcija B= 1 T, da je kvadratnog ili približno kvadratnog oblika, da je gustina struje u namotajima transformatora J=2.5 A/mm i da zanemarimo sve gubitke koji su realni i neizbiježni ali za snage transformatora recimo do 1 KW zanemarljivi.
To znači da formule koje će kasnije biti korišćene ne važe za napajanje primara čija je frekvencija različita od 50 Hz što je najkritičniji uslov od svih koje sam pobrojao. Da napomenem i ostale uslove: kada sam rekao indukcija B= 1 T , to ne mora da te zbunjuje iz prostog razloga što uglavnom ( 99.9 % ) jezgara koja se koriste su za indukcije jednake ili veće od 1 Tesle. Ako su za indukcije veće od 1 Tesle to znači da mogu da se koriste za snage veće od one koja bi se dobila ovim proračunom što za amaterske primjene nije od nekog posebnog značaja. Što se tiče podatka za gustinu struje od J=2.5 A/mm to je uzeto kao neka optimalna vrijednost koja omogućava da se namotaji ne bi grijali dok transformator bude radio, inače koriste se i veće gustine struje što zavisi od toga koji tip hlađenja transformatora je primijenjen ( uglavnom se koriste uljna i vazdušna hlađenja ).
Postavio si i pitanje da li se koriste neka hemijska sredstva ? Koristi se specijalni lak za lakiranje namotaja kako bi dobili mehaničku čvrstoću i kako bi se povećao probojni napon između svakog od slojeva koji su namotani ali za amaterske svrhe to nije nešto što je neophodno, znači u ovom slučaju to ne treba da koristiš.
Sada ćemo da se fokusiramo na to kako se jezgro transformatora rastavlja! Već sam ti na početku rekao da ćemo koristiti transformator sa EI limovima.
Kako ga rastaviti ? Svakako jedna od težih operacija da tako kažem pri premotavanju transformatora je rastavljanje njegovog jezgra iz prostog razloga što to jezgro može da bude vareno: takvo jezgro ti kao početnik ni slučajno ne kupuj da ti se transformator ne bi smučio odmah na početku, može da bude lakirano jezgro zajedno sa namotajima ili jednostavno da bude slijepljeno zbog njegovog pregrijavanja tokom vremena kada je radio. Najbolji slučaj je da se rastavlja bez problema što je i vrlo rijetka pojava.
Dakle najveći problem je rastaviti par prvih limova jezgra , posle već ide lakše.
Prvo što treba uraditi je da se skine lim preko koga se transformator ušrafljuje odnosno fiksira na neku podlogu gdje radi ( neki transformatori ga nemaju pa ako ga nema ni tvoj trafo onda slijedi sledeći korak a to je da izvadiš prvi I oblik lima koji ti je dostupan ( ako je slijepljen onda ga malo rastaviš nožem ) , pa onda dolazi lim oblika slova E koji je malo teži za izvući. Da bi ga oslobodio pokušaj i njega da rastaviš nožem tako da se odlijepi pa onda probaj da ga izbiješ ili izvučeš na drugu stranu uz pomoć kliješta ili kombinerki po cijenu i da ga oštetiš.( Ovo ti kažem jer ćeš vjerovatno oštetiti nekoliko limova koji se kasnije neće moći vratiti na njihovo mjesto s obzirom da si početnik ) ali to na početku tvoje karijere nije od tolike važnosti jer ćeš vremenom ako se budeš time bavio sigurno pronaći tebi najbolju metodu za rastavljanje ( Posledica uništavanja par limova će biti manja snaga transformatora jer se smanjila površina jezgra koju čine ti limovi ). Zatim ponovo vadiš lim I oblika pa onda E oblika sve dok jezgro ne bude kompletno rastureno. Vrlo je važno da ne oštetiš kalem na kome su namotani namotaji transformatora kako bi ga mogao ponovo iskoristiti kada budeš ti namotavao transformator. Skini svu žicu sa kalema što je namotana i nemoj da je koristiš za ponovno motanje jer je vjerovatno neupotrebljiva za ponovno motanje s pretpostavkom da je već dovoljno stara i da je lak sa žice ispucao prilikom odmotavanja. ( Zašto rizikovati da se ponovo premotava, ako postoji sumnja da je oštećena ).


Ono što trebaš da znaš je da svaki transformator ima barem jedan primar i barem jedan sekundar.
Ako ćemo ga koristiti samo na napajanju od 220 V onda ćemo naravno napraviti samo jedan primar za taj napon. Češći slučaj je da imamo više sekundara u zavisnosti od toga koliko različitih napona trebamo na izlazu transformatora , odnosno na njegovom sekundaru.

Sada sa teorije prelazimo na konkretno izračunavanje nama potrebnih podataka odnosno parametara koji su tebi potrebni .Ono što znamo na početku odnosno prije premotavanja transformatora je sledeće:
Up- Napon na primaru transformatora u Voltima
Us- Napon na sekundaru transformatora u Voltima
P – Njegovu snagu
Dimenzije jezgra koje su nam potrebne da bi izračunali snagu transformatora su prikazane na sl.3. To su dužine a i b koje se mjere u Cm.


Površinu jezgre transformatora ćemo označiti sa S i izračunati kada izmjerimo dimenzije a i b ( Cm ) sa Sl. 3. Dakle površina jezgra trafoa je:

1. S= ab ( Cm )

Snaga transformatora P ( W ) se izračunava kao :

2. P = S X S = S ( W ) , Izražava se u Watima

Sada treba da izračunamo koliko navojaka n treba da namotamo da bi smo dobili napon od 1 V. To se radi na sledeće način :

3. n= 45/ S ( navoja/voltu ) ,

Treba da kažem da je ovdje broj 45 konstanta koja važi za pretpostavke koje sam gore naveo odnosno da je frekvencija napajanja 50 Hz i indukcija 1 T.

Sada računamo koliko namotaja trebamo na primaru transformatora - Np. Znamo da primar priključujemo na 220 V dakle da bi smo izračunali koliko namotaja ćemo imati na primaru koristimo se sledećom formulom:

4. Np=n X Up = n X 220 ( namotaja na primaru )

Za broj namotaja na sekundaru koristimo se analogijom. Ako nam je potrebno 12 V na sekundaru onda broj namotaja sekundara Ns izračunavamo kao :

5. Ns = n X Us = n X 12 ( namotaja na sekundaru )

Dakle sada smo dobili podatke koliko namotaja traba na primaru i sekundaru i ono što nam je još ostalo je da izračunemo debljinu žice primarnog Dp i sekunkdarnog namotaja Ds. Da bi smo to znali treba prvo da izračunamo kolika će biti struja primara Ip a kolika struja sekundara Is.

Snaga bilo čega u elektrotehnici je definisana kao:

6. P = U I ( W )

što nam daje mogućnost izračunavanja struje ako su nam
poznate ostale dvije veličine. Pretpostavili smo na početku da su gubici
zanemarljivi što ima za posledicu da nam je snaga na sekundaru jednaka
snazi na primaru.

Struja primara se može izračunati kao :

7. Ip = P/ Up , P je snaga koju smo izračunali na osnovu dimenzija jezgra u formuli br 2. i Up napon na primaru.

Struja koju računamo iz ove formule naravno izražava se u Amperima ( A )

Sledeće što radimo je da izračunamo i struju na sekundaru transformatora naravno isto u Amperima ( A ) .

8. Is = P/ Us ( A ) , P je snaga koju smo dobili izračunavajući formulom
Br.2 i Us je napon koji nam treba na sekundaru.

Sada prelazimo na izračunavanje debljine provodnika odnosno bakarne žice koju ćemo namotavati na primar i na sekundar. Debljinu žice na primaru označit ćemo sa Dp a na sekundaru sa Ds.
Pretpostavili smo da ćemo koristiti gustinu struje J= 2.5 A/mm .
Dakle debljina žice na za primarni namotaj se izračunava kao :

9. Dp=0,7 √ Ip , ova formula znači da treba da izvadiš kvadratni korijen od struje primara Ip i da ga pomnožiš sa 0,7 i dobijaš debljinu žice u milimetrima.

Debljina žice na sekundaru ( takođe u mm ) se izračunava kao i u prethodnom slučaju samo sada umjesto Ip koristimo struju sekundara tj. Is.

10. Ds=0,7 √ Is , dakle opet vadiš kvadratni korijen od Is i množiš sa 0,7
i dobiješ debljinu žice sekundara u mm.

Kada si sve ovo izračunao ostaje ti da kupiš ili na neki drugi način dođeš do lakirane bakarne žice i namotaš ovo. Ostaje mi da ti kažem da se koristi isključivo bakarna žica jer ima manji otpor i samim tim manji su gubici a ne aluminijumska žica kako je neko prethodno napisao jer bi u tom slučaju debljina žice bila veća i samim tim bi ti pravilo probleme prilikom namotavanja u smislu da više ne bi imao mjesta za namotavanje.

Ako ti je potreban transformator manje snage to znači da ćeš koristiti manje debljine žice i imati veći broj namotaja pa kad budeš motao primar s obzirom da žica može da bude i debljine 0,05 mm pa je preporučljivo da uzmeš jednu deblju izolovanu žicu i da je zalemiš sa onom sa kojom namotavaš da ti se ne bi desilo da ti ta tanka žica posle pukne odnosno da bi napravio priključne izvode koji će biti dovoljno čvrsti kada budeš priključivao trafo na napajanje. Naravno da bi je zalemio prvo treba da skineš lak sa nje a to ćeš uraditi tako što ćeš ga spaliti na plamenu ( što je žica tanja to je spaljivanje kraće ) pa onda fino očistiš onaj dio žice koji je spaljen kako bi ga zalemio da napravi spoj sa onom izolovanom žicom koja će biti izvod primara i još to mjesto gdje si lemio treba da izoluješ.

Što se tiče mjerenja debljine žice koja se koristi za namotavanje transformatora treba još da ti kažem da prije nego izmjeriš debljinu žice treba da spališ lak sa nje jer se u današnje vrijeme lak žica uglavnom lakira dva puta pa bi ti rezultat mjerenja bio pogrešan. Najlakše je otići kod nekoga ko se bavi premotavanjem transformatora ili elektromotora pa kupiti žicu pa nema ni potrebe onda za merenjem njene debljine.

Kada si sve ovo namotao i izvukao izvode primara i sekundara ostaje ti da vratiš limove jezgra a to ćeš uraditi tako da ćeš prvo uklopiti sve limove oblika E ali naizmjenično jedan stavljaš sa jedne a drugi sa druge strane pa kad ih sve uklopiš onda samo posle ti ostaje da uklopiš između i limove oblika I i da stegneš jezgro da ne zuji i da probaš transformator. Naravno treba da budeš pažljiv kada uklapaš limove da ne oštetiš žicu koju si upravo namotao. Možda ti se sve ovo čini komplikovano ali kada se malo uhodaš vidjet ćeš da će ići vrlo lagano.
Preporučujem ti da prvo namotaš neki transformator snage 50 – 100 W jer ga je mnogo lakše motati za početnika s obzirom da nema puno namotavanja kao za neki od 1 W koji samo u primaru ima oko 6-9 hiljada namotaja.

Za pitanje u vezi transformatora kupljenog na buvljaku i da li mu treba premotavati primar odgovorit ću ti sutra nadam se, jer stvarno sam se umorio kucajući sve ovo za tebe.

Srećna ti Nova Godina i da nam u ovoj godini namotaš svoj prvi transformator !

S poštovanjem , Slavenko ....


_{[Ovu poruku je menjao Slavenko dana 10.01.2006. u 00:11 GMT+1]}

---

Uroše evo ti sada odgovor na drugi dio pitanja !


Naravno možeš da kupiš trafo na buvljaku, ali teško je odgovoriti na pitanje da li možeš da ostaviš primar od tog transformatora a da motaš samo sekundar iz jednog prostog razloga što niko ne može sa sigurnošću da ti odgovori da li je primar motan za 220 V na tom trafou, mada većina njih i jeste ali takođe može biti i kombinacija da postoji više izlaza na primaru tako da tebi kao početniku to predstavlja sigurno problem čak i ako bih ti objasnio kako da pokušaš da provjeriš.
Ako možeš da vjeruješ osobi koja ti prodaje transformator da on ima primar za 220 V to bi bilo najbolje i u tom slučaju bi naravno rastavio jezgro da namotaš samo sekundar. Međutim sada ponovo postoji jedan problemčić a to je da prilikom izrade transformatora u fabrikama oni itekako vode računa o indukciji jer motaju na hiljade trafoa i svaka ušteda u namotavanju je svakako dobrodošla, to znači da ne možeš sa sigurnošću da koristiš formule koje sam ti poslao jer se one odnose na pretpostavku da je indukcija B = 1 T što je je polazni korak za izračunavanje ostalih parametara transformatora. Dakle možda su oni uzeli stvarnu vrijednost indukcije recimo B=1.2 T pa njihov i tvoj proračun neće da se slažu, ali ima rješenje i za to :

Dakle ako ne premotavaš, tj vjeruješ onome ko ti ga je prodao da je primar namotan za 220 V onda prije ikakvog rasturanja transformatora treba da izmjeriš instrumentom napona na sekundaru transformatora kada je on priključen na 220 V i taj podatak da zapišeš na papir kao Us.

Us- Napon na sekundaru (kada si trafo priključio na napajanje )

Sada znaš koliki ti je napon Us i onda dolazi faza rasturanja jezgra transformatora prema uputstvu koje sam ti dao u prvom dijelu.
Da ne zaboravim da kažem da je kod nekih transformatora prvo namotan sekundar pa tek onda primar, ako je to slučaj kod tvog trafoa onda moraš da skineš sve namotaje jer ne možeš premotavati sekundar a da ne razmontiraš primar a posle toga se ne preporučuje namotavanje sa starom odmotanom žicom.
Ako se pitaš kako da to prepoznaš prilikom kupovine transformatora odgovor je : na trafou imaš tanku i debelu žicu. Ako je deblja žica poslednja namotana, to pogledaj sa strane transformatora onda je sekundar motan posle primara a to znači da primar ne treba odmotavati, ako je motan za 220 V.
( Ne želim da te zbunim ali je važno da znaš da ako je kod transformatora Us manji od Up onda transformator smanjuje napon te ima veću struju na sekundaru i samim tim deblju žicu i obrnuto za transformatore kojima je Up manji od Us )

E sada kada si rasturio jezgro odmotavaš žicu od sekundara tj. onu deblju i brojiš koliko namotaja ima i taj podatak zapiši na papiru kao Ns.

Sada ti ostaje da izračunaš broj namotaja po voltu na sledeći način :

Dakle već si zapisao vrijednosti za Us i Ns pa onda broj namotaja po voltu n izračunavaš kao :

11. n = Ns/Us pa kad si ovo izračunao zapiši na papir vrijednost za n

Sada ti ostaje da izračunaš koliko namotaja treba da namotaš da bi dobio napon koji je tebi potreban a to ćeš uraditi na sledeći način :

12. Ns1 =n X Us1 gdje je:
Ns1 – novi broj namotaja za tvoj sekundar koji ćeš dobiti kada izračunaš gornju
Formulu br. 12.
Us1 – to je novi napon na sekundaru ( njega znaš, odnosno znaš koliki ti je napon
potreban)
n – predstavlja broj namotaja po voltu i njega si izračunao u formuli br. 11 ,dakle
isti taj broj treba da uneseš i u formulu br. 12 da bih dobio rezultat za Ns1
odnosno novi broj namotaja za sekundar.

Ostaje ti da sada namotaš novi sekundar i da spakuješ jezgro, da ga stegneš odnosno učvrstiš i trafo je spreman za rad.





Slijedi primjer praktičnog izračunavanja za neki izmišljeni transformator kome ćemo ostaviti primar i premotati samo sekundar. Neka ovaj transformator ima na sekundaru napon Us = 12 V i neka smo pri odmotavanju sekundara izbrojali
Ns = 54 namotaja.
Dakle imamo podatke za :

Us=12 V
Ns = 54 Namotaja

Sada izračunavamo koliko namotaja po voltu ima ovaj trafo, dakle :

n = Ns/Us = 54/12 = 4,5 ( namotaja/ voltu )

Ovaj podatak nam zapravo govori koliko mi to namotaja trebamo namotati da bi smo dobili 1 V.

Sada kada znamo ove podatke recimo da nam je sada potreban napon na sekundaru od Us1= 6 V i da je to bio razlog premotavanja sekundara.

Onda nam ostaje da pomoću formule br. 12 , izračunamo novi broj namotaja na sekundaru Ns1 na sledeći način :

Ns1 = n X Us1 = 4,5 X 6 = 27 namotaja

Dakle dobili smo rezultat da nam je prilikom premotavanja sekundara sa napona od Us =12 V na novi napon Us1 = 6 V potrebno namotati 27 namotaja, kao što vidiš duplo manje jer je i novi napon koji nam je potreban duplo manji.
Ako prilikom izračunavanja dobiješ da trebaš namotati npr. 29,4 namotaja onda naravno zaokružuješ rezultat na približnu vrijednost u ovom slučaju 29 namotaja.





E sada da izračunam praktično i podatke za trafo koji ti je potreban :

Rekao si da ti treba trafo 9V/2A.

Dakle od početnih podataka imamo :

Us = 9 V
Is = 2 A

Odavde formulom br. 6 iz prvog dijela imamo jednačinu da je :

P = UI , odakle možemo izračunati snagu transformatora koji ti je potreban dakle:

P = 9 X 2 = 18 W

Sada kad imamo snagu možemo izračunati i površinu jezgra koje ti je potrebno pomoću formule br. 2 iz prvog dijela a to je :

P = S X S = S odakle slijedi da je:

S = √P Dakle, površina jezgra u cm je kvadratni korijen od snage P pa slijedi :

S = √P = √18 = 4,25 mm

Odavde se može izračunati koje su to dimenzije a i b iz formule br.1

Pisali smo S = ab, ali smo rekli u pretpostavkama da jezgro treba da bude kvadratnog oblika ili približno pa to znači da su dužine a i b jednake tj. a=b i odatle sada možemo pisati formulu br.1 kao :

S = ab = aa = a odakle sada možemo izračunati širinu srednjeg stuba lima oblika E , odnosno debljinu jezgra pa slijedi iz prethodne formule da je :

a = √S = √4,25 = 2,06 cm

Dakle dimenzije limova a i b bi trebale da budu oko 2 cm. Naravno da ćeš rijetko kada moći da pronađeš jezgro koje ima dimenzije a i b onakve kakve si izračunao , u našem slušaju 2,06 cm ali se treba potruditi naći nešto približno tako kao npr:
Našao si jezgro gdje je a = 2 cm i recimo da je to standard onda ti ostaje da prilagodiš širinu jezgra b ali tako da kad pomnožiš ova dva broja dobiješ presjek koji smo izračunali.

Dakle neka je:

a = 2 cm
b= 2,125 cm ili približno.

Onda slijedi da izračunamo broj namotaja po voltu pomoću formule br 3


n = 45 / S = 45 / 4,25 =10,58 ( nav/V )

Sada možemo izračunati i koliko nam namotaja treba na primaru Np i sekundaru Ns , pomoću formula br. 4 i 5.

Np = n X Up = 10,58 X 220 = 2327,6 ≈ 2328 namotaja za primar

Ns = n X Us = 10,58 X 9 = 95,22 ≈ 95 namotaja za sekundar

Sada nam trebaju struje primara Ip i sekundara Is da bi smo izračunali debljinu bakarne lak-žice kojom ćemo namotavati primar i sekundar .

Struju Is već znamo jer si tražio da bude 2 A ( ako je nepoznata računa se iz formule br.8 ) dakle treba da izračunamo samo struju primara Ip koja se računa po formuli br.7 kao :
Ip = P/Up , P je snaga transformatora a Up napon primara Up = 220 V

Dakle :

Ip = P/Up =18/220 = 0,081 ( A )

Sada kada znamo Is i Ip možemo da izračunamo koja je debljina lak žice za primar Dp i sekundar Ds preko formula br. 9 i 10. Dakle :

Ds = 0,7√Is = 0,7 √2 = 0,7 X 1,41 =0,987 mm ≈ 1 mm debljine, i za primar :

Dp = 0,7√Ip = 0,7√0,081 = 0,7 X 0,285 = 0.1995 ≈0,2 mm debljine.

Dakle da rezimiramo : Da bi namotao transformator 9V/2A trebaju ti :

Dimenzije jezgra a = 2 cm , b = 2,125 i da namotaš na :
Primaru 2328 namotaja bakarnom lak-žicom debljine 0,2 mm i na
Sekundaru 95 namotaja bakarnom lak-žicom debljine 1 mm i da sve limove vratiš na mjesto kako sam opisao u prvom dijelu i dobio si transformator koji si tražio.

Naravno pošto si početnik nemoj misliti da nećeš imati problema sa proračunavanjem jer sve zavisi od kojih polaznih podataka krećeš i treba da izabereš jezgro veličine koje je dostupno. Ako ti bilo šta bude pravilo problem imaš moj E-mail i javi se pa ćemo da ga riješimo ili se javi na formumu, svejedno.
Ima još zaista puno stvari koje treba znati o transformatorima ali ako budem imao vremena svakako ću to napisati možda u jednom od mojih sledećih javljanja. Nadam se da shvataš koliko vremena je potrebno da se sve ovo napiše a jedino to je razlog ako ne nastavim jer sam se sada posvetio programiranju i još boljem poznavanju paketa Office. ( Učenju nema kraja, taman kada pomisilš, sve si naučio naiđeš na nešto novo i neočekivano ).

Puno te pozdravljam u nadi da ćeš uskoro namotati transformator !

PS: Dobro da sam se sjetio da te pitam, da li ćeš koristiti naizmjenično napajanje ili ti treba jednosmijerno. Ako ti treba jednosmijerno onda postoji još jedna korekcija pošto jednosmijerna vrijednost usmjerenog napona odnosno struje nije ista kao naizmjenična zbog elektrolitskih-og kondenzatora koji se koristi za peglanje signala ?


S obzirom da je objavljena relativno velika količina teksta koga sam ja nekoliko puta pregledao i otklonio greške koje sam primjetio bit ću zahvalan svakome ko pronađe neku koju sam možda propustio.
Unaprijed zahvalan , Slavenko !

---

Slavenko,hvala ti na ovako iscrpnom odgovoru.Rastavio sam jedan mali transformator,pa cu pokusati da ga namotam ponovo.Sve u svemu i nije toliko komplikovano.

Da li treba neki lepak da bih ponovo spojio ove limove od jezgra?

Nije potreban nikakav lepak samo ih vrati onako kako sam ti prethodno napisao i to je to. Kada završiš vraćanje limova nazad onda samo treba da nabaciš lim koji ide preko jezgra da ti stegne limove i da ga možeš učvrstiti šrafovima na neko kućište. Ako nije bilo nikakvog lima onda bih trebao da nađeš načina nekako da ih stegneš, stegni ih barem nekom dovoljno jakom žicom čisto da ne zuje jer na taj način ćeš eliminisati pored neprijatnog zujanja i dodatne gubitke koji se javljaju zato što se vibracijamama stvaraju vazdušni procjepi a usput i smanjiti grijanje trafoa.

Pozdrav i pitaj ponovo ako imaš nekih problema !

---

Evo , i treći dio vezan za transformatore i posle ovoga slijedi pauza ne znam koliko duga jer ne zavisi od mene !


Da nepomenem da sam nešto vrlo važno zaboravio u prva dva dijela izlaganja. Naime, dok sam opisivao izradu transformatora zaboravio sam naglasiti jednu vrlo važnu stavku a to je:

Kada se premotava ili namotava transformator vrlo je važno da primar i sekundar budu fizički razdvojeni a to znači :
Da posle namotavanja primara “ obavezno “ treba da se postavi jedan sloj izolacije preko primara kako bi se u slučaju korišćenja loše lak – žice spriječio proboj napona sa primara na sekundar odnosno pojave da se na sekundaru ne pojavi 220 V ili u slučaju pregorijevanja transformatora. Ta izolacija može da bude od papira zvanog prešpan ( ili nekog drugog koji se koristi u ove svrhe ) ili za manje transformatore može se iskoristiti i papirna traka tipa TESSA ili nešto slično , dakle dovoljno je obmotati kalem posle namotavanja primara jednom ili više puta zavisno od debljine izolacije ili papirne trake ( Pravilo je da to radimo sve dok se primarni namotaj vidi ).
Takođe treba voditi računa da se namotaji koji se namotavaju ne ukrštaju jer će te na taj način sačuvati mjesta da namotate i sekundar.
Pravilno namotavanje podrazumijeva motanje namotaja do namotaja i zategnuti žicu kada to radite, tako će te obezbijediti mjesta i za preostale namotaje.
Rekao sam da ću da pokušam da napišem još stvari vezanih za premotavanje transformatora pa se nadam da ću u narednih možda dva mjeseca ili manje zavisno od moga raspoloživog vremena i u zavisnosti od interesovanja vezanog za ovu temu pokazati postupno od kojih jednačina se kreće i kako se izvode sve ove dobijene formule koje sam ranije napisao, tako da će svi oni koje to interesuje imati formule kojima se u obzir uzima i indukcija , frekvencija, fluks i ostale stavke koje su pretpostavljene ili zanemarene u prva dva teksta.

Možda bih sada, pošto imam dovoljno vremena mogao da pokažem kako se dolazi do formule za izračunavanje debljine žice koja je pokazana u prethodna dva teksta.

Ne znam da li znate, možda je interesantno napisati i to da je sa stanovišta izračunavanja podataka za transformatore ili elektro-motore vezano za debljinu žice bitnija veličina presjek provovodnika nego njegova debljina.
Zašto ?

Ako namotavate transformator i potrebna vam je lak – žica recimo debljine 0,7 mm i vi je nemate ali imate debljinu žice od 0,35 mm pa vam se nekao logično nameće rješenje da možete iskoristiti dva puta 0,35 mm da bi ste dobili 0,7 mm, odnosno da uduplate žice od 0,35 mm da bi ste eliminisali nedostatak žice debljine 0,7. Ako, mislite da ste u pravu grdno se varate.
Trebate preko formule za izračunavanje površine provodnika da izračunate koju površinu ima provodnik debljine 0,7 mm ( 0,38465 mm, ako sam dobro izračunao ) pa onda da izračunate i površine ostalih provodnika koje imate pa na osnovu toga tražita da zbirom površina dobijete 0,38465 mm i tek onda imate istu gustinu struje kao da koristite jedan provodnik debljine 0,7 mm.

Kao što sam i obećao sada ću da pokažem kako se dolazi do formule za izračunavanje debljine žice koja je pokazana u prethodna dva moja odgovora :

Prilikom izvođenja polaznih formula za bilo šta postoje neke pretpostavke pa je jedna i ovdje pretpostavljena a to je da je gustina struje J = 2,5 A/mm. To je ujedno i jedina pretpostavka od koje se polazi da bi se izvela formula za debljinu provodnika.
Zašto je uzeto baš da je gustina struje J = 2,5 A/mm ? Može li biti veća ili manja ?
Odgovor je sledeći :
Za neke stvari postoje eksperimenti i probanje ili isprobavanje. Naime ustanovljeno je da je najoptimalnije rješenje upravo to da se usvoji gustina od 2,5 mm za provodnike koji imaju takozvano vazdušno hlađenje. Gustina struje praktično može da bude i malo veća ali je posledica grijanje provodnika, što je gustina veća grijanje provodnika je veće i samim tim veći dio energije se pretvara u toplotu koja svakako nije poželjna, pa je to i bio razlog usvajanja vrednosti od J=2,5 A/mm. Šta ako uzmemo manju gustinu ? Onda nećemo štedjeti na materijalu i onda bi sobzirom na ovu pretpostavku trebali izračunavati da li će žica moći stati na kalem transformatora pošto će imati veću debljinu i naravno ako je to od značaja induktivnost će biti neznatno drugačija ( Poslednja stavka je bitna kod VF transformatora ili transformatora koji rade u kombinaciji sa elektronikom, impulsni transformatori ).

Da ne širim temu da krenemo konkretno na formule:

Polazimo od gustine struje :

13. J = 2,5 A/mm

Površina provodnika ( ako je kružnog presjeka ) je :

14. S = rx Pi , Pi = 3,14 : r – poluprečnik kruga ( provodnika )

Gustina struje J po definiciji je količnik struje I i površine provodnika pa onda možemo pisati :

15. J = I / S


Za one koji premotavaju trafoe ili slične stvari je bitan podatak debljina provodnika d, odnosno njegov prečnik a ne poluprečnik jer mikrometrom mjerimo debljinu ili prečnik provodnika i iz tog razloga moramo da poluprečnik r izrazimo preko prečnika kruga, odnosno provodika.
Dakle , poluprečnik r je duplo kraći od prečnika tj :

16. r = d/2


Ako sada unesemo jednačinu 16 u jednačinu 15 dobijamo posle manjeg sređivanja sledeći izraz :

17. J = 4 x I / d x Pi


Iz jednačine 17 možemo da izračunamo d , odnosno debljinu provodnika na sledeći način :
Napomena : ( Zbog toga što ne znam u Wordu napisati dovoljno veliki znak za kvadratni korijen da bi sve stalo ispod njega , ne znam zapravo je li to moguće , umjesto znaka za njega koristit ću na dalje izraz Sqr ). Bio bih zahvalan nekome ko bi mi pružio tu informaciju ! ( Znam za manji znak kv. Korijena iz tabele simbola ) !

18. d = Sqr ( 4 x I / J x Pi )


Pa ako sada u jednačini 18 unesemo vrijednosti za Pi = 3,14 i J=2,5 A/mm i izračunamo šta se može izračunati ( dakle sve osim I ) dolazimo do sledećeg izraza :

19. d = Sqr ( 0,5 x I )

Kvadratni korijen od 0,5 je 0,7 pa onda ako to izvlačimo ispred korijena će izgledati kao u sledećoj formuli :

20. d = 0,7√I - Što je izraz za izračunavanje debljine provodnika koji

se koristi u praksi a i ja sam ga napisao u prethodna dva odgovora.


Da nepomenem da je još jedan izraz čest u korišćenju a izveden je takođe iz formule 19. na sledeći način :

O,5 koje se nalazi ispod korijena u formuli 19 se može napisati kao 1/2 pa odatle i malo drugačiji izgled formule 21. koji je identičan sa formulom 19 i samo je malo drugačije oblikovan :

Dakle :

21. d = Sqr ( I / 2 )





Imam još malo vremena pa ću dodati i sledeće :

Kroz literaturu sam sretao i sledeće po meni gluposti a iskusniji posjetioci ovog sajta bi mogli da daju svoje mišljenje o tome :

Naime kažu : Ako premotavate transformator onda morate da uzmete u obzir i gubitke ( Ne znam, što bi to uopšte razmatrali sa trafoima snage koje motaju obični smrtnici ).

Pa onda se uvodi korekcija tako da na izlazu sekundara dobijeni broj namotaja množe sa 1,1 da bi kao pokrili te gubitke. Meni ovo izgleda glupo jer se na taj način dobija uvećan napon na sekundaru za 1,1 , pogotovo ako motate sekundar za malo veći napon.
Pitam se šta su dobili sa ovim ( osim većeg Us ) i da li su ikada praktično motali trafo i da li znaju kako da izmjere snagu sekundara ako ga ne mogu predvidjeti proračunom ( tj. ako nemaju dovoljno podataka o parametrima jezgra ).

Ja nisam energetičar ali sam svakako učio elektrotehniku kao i svaki elektroničar , pa sam mišljenja da ako već hoće da uzmu u obzir i sve ukupne gubitke onda bi prvo trebali da znaju koja snaga im je potrebna na sekundaru pa bi onda snaga primara u stvari bila snaga sekundara uvećana za snagu gubitaka i naravno sve to još malo uvećano da trafo ne bi bio opterećen baš 100 %.

Još jednom , volio bih kada bi se neko javio da , da svoj komentar oko korekcije gubitaka na način sa korekcijom ( x 1.1 ) i na način na koji ja mislim da bi to trebalo uraditi.

I naravno da ne zaboravim i osnovne jednačine transformacije :

22. Up : Us = Np : Ns

23. Ip : Is = Ns : Np


I naravno malo o tehnici namotavanja !

Trafo može da se mota ručno ili preko motalice. Ako se planirate baviti time ili vam često trebaju trafoi sa nekim vanstandardnim naponima ili jednostavno ako vam se to dopadne svakako da bi ste trebali da planirate pravljenje motalice, na čiju osovonu se stegne kalem na koji namotavate i naravno dodate neki elektromotor sa regulacijom okretanja i povežete ga na neki način sa osovinom motalice ( zavisno od ideje ) , pa još i neki brojač – mahanički ili digitalni sa brojanjem naprijed – nazad svakako da će vam se motanje trafoa dopasti , naravno samo pod uslovom da ste sačuvali kalem gdje namotavate od oštećenja , inače pravljenje novog kalema bar meni je dovoljno odbojno da odustanem od namotavanja.
Dok sam bio zaluđen ovim stvarima , sebi sam napravio dvije motalice: manju za transformatore do nekih 20 W koja je namotavala maksimalnom brzinom od oko 100 namotaja u sekundi i na koju sam svojevremeno bio ponosan i koja ima pogon manjim elektromotorom naravno sa regulacijom brzine i digitalnim brojačem koji broji napred – nazad i koji mi je usput rečeno pravio veliki problem dok praktično nisam našao rješenje kako da dam brojaču do znanja kada da broji unaprijed a kada u nazad , odnosno kada se odmotava i kada se namotava. Rješenje je bilo jednostavno ( kada sam saznao ) samo je trebalo naći nekoga ko je to znao, a ja sam to saznao preko jednog meni veoma dragog prijatelja dipl. Ing Elektronike Dragana Dimitrijevića koji je radio u Ei u Nišu i kome sam se obraćao kada god je to bilo potrebno i za bilo koju informaciju. I naravno kada sam to već pomenuo onda želim i da mu se zahvalim i na ovaj način što nikada nije ništa krio barem ne od mene ali me je ponekad pustio da razmišljam ne bi li našao rješenje.

I na kraju moram priznati da sam poslednji trafo namotao prije možda nešto više od 5 godina , ali ću uskoro malo da se podsjetim, trebat će mi dva komada.

Toliko do sledećeg javljanja pozdrav ! A možda bi neko od kolega mogao i da nastavi !











<sub>[Ovu poruku je menjao Slavenko dana 04.01.2006. u 00:28 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao Slavenko dana 10.01.2006. u 00:20 GMT+1]</sub>

---

Wow...iscrpno...nema sta...

Nego, gorepomenute formule su se po literaturi obicno pronalazile uz ogradu da iste vaze za tafoe snage do par stotina VA...
Sta sa jezgrom od par kVA? Ili od nekih 700-900VA?
Da li za njih vaze jednaki izrazi ili postoje neke korekcije...
Pitam zato sto nisam nikad imao potrebu (a ni jezgro) za motanjem trafoa preko 200VA nego sam obicno narucivao od Edelinskog...Sad mi se smesi jezgro od nekih tries' kila zive vage (odokativno, nisam mu merio stub) i rado bi ga pretvorio u nesto korisno...

---

U principu, formule i načini proračuna ostaju isti, ali povečanjem snage transformatora u obzir dolaze i gubici, koji više nisu zanemarive vrijednosti..
Sama veličina željezne jezgre određuje ti i druge osnovne parametre - snagu, a samim time i broja zavoja, presjeka žice transformatora..
Na pr. bilo bi neracionalno jezgru većih dimenzija iskoristiti za trafo manje snage, jer bi gubici magnetiziranja bili preveliki.

Za Tratinčicu :

Snagu transformatora ne određuje samo veličina njegovog jezgra kako reče Palomas, odgovor je polovičan. Pored toga što je bitna i veličina jezgra vrlo je bitno koliki je fluks f odnosno gustina magnetnih linija , odnosno indukcija B koja slijedi iz njega izraženo formulom to izgleda kao:

24. f = B x S : S je površina jezgra ( m )


To znači da bi za jezgro sa indukcijom B = 2 T bilo potrebno duplo manje namotaja nego kada bi smo koristili formule koje su date u prethodnim izlaganjima gdje smo uzeli da je pretpostavljena indukcija B = 1 T, samim tim uštedjeli bi smo materijal što je jako bitna stavka ako radite transformatore velikih snaga vrlo često kao u industriji, pa bi smo smanjili i gubitke jer bi motali manje namotaja, a o snazi zaključi sam !
Svakako da se formule koje sam napisao prethodno mogu koristiti bez problema, ali svakako kada bi ste uzeli u obzir i indukciju sve bi bilo drugačije i još kada bi mogli koristiti i dodatno hlađenje transformatora mogli bi smo koristiti i manje debljine provodnika nego one koje se dobijaju standardnim formulama, ali ako te baš zanima broj namotaja u zavisnosti od B, f , S se računa po formuli br. 25 pa vidi za male promjene indukcije kolika je razlika u broju namotaja.

Sve u svemu što komplikovati stvari za one koji počinju!

Pa pošto sam napisao i formulu br.25 ( naniže ) možda nije loše ako vas zanima kako se dobilo ono da je broj navojaka po voltu ispao da se izračunava baš kao u formuli br.3. prethodno napisanoj. Odgovor je:

Dakle formula 3. je glasila da je :

n = 45/S

Da bi smo je izveli koristimo se malo profesionalnijom formulom koja uzima u obzir i indukciju i frekvenciju pa i površinu jezgra ali ovaj put je površina jezgra izražena u m a ne u cm. Dakle formula koja slijedi takođe je izvedena sa nekim pretpostavkama ( opet nisu uzeti u obzir gubici transformatora i ovaj put neću pokazati kako se dolazi do nje jer nešto treba ostaviti i za kasnije ), dakle samo ću je napisati :

25. N = U / ( 4,44 x f x B x S ) : f – frekvencija , S – površina jezgra u m
Pa kada znamo ovu formulu onda se iz nje može dobiti i formula br.3 na sledeći način :

U formuli br.25 zamijenimo da je f = 50 Hz jer smo to pretpostavili u početnim uslovima ranije kada sam opisivao pa onda još zamijenimo da je i indukcija B = 1 T pa onda sredimo osdnosno pomnožimo sve brojeve koji se pojavljuju pa dobijamo izraz :

26. N = U /( 222 x S )

sada kompletan izraz dijelimo sa U da bi smo dobili broj navojaka po voltu koji je po definiciji količnik broja namotaja i napona dakle , n iz formule br. 11 pa dobijamo malo transformisani izraz kao :

27. N / U = 1 / ( 222 x S )

Sada prvi dio razlomka N / U možemo pisati kao n, odnosno broj navojaka po voltu i ako podijelimo 1/222 da bi smo ga podigli iznad razlomka sa desne strane onda dobijamo sledeći izraz :

28. n = N / U = 0,0045 / S

I sada nam još ostaje da površinu S za koju sam rekao da je od formule br.24 zaključno sa br. 28 predstavljena u m, izrazimo u cm .

Dakle :

1m ima 100 cm pa odatle :

1m ima 10000 cm pa ako hoćemo da dimanzije jezgra mjerimo odnosno izrazimo u cm jer nam je tako lakše i mjeriti onda nam ostaje da u izrazu 28. broj 0,0045 pomnožimo sa 10000 i dobijamo izraz 29. koji je identičan formuli br. 3 iz prethodnog izlaganja dakle da završimo :

iz izraza br. 28 slijedi :

29. n = N / U = 0,0045 x 10000 / S = 45 / S - gdje je sada S izraženo u cm


To je to ! Tratinčica nadam se da si zadovoljan odgovorom, ako nisi pitaj ponovo !

Da ne zaboravim da dodam dobio sam par korisnih sugestija od guja011 oko ove teme u smislu izbora odgovarajućeg presjeka jezgra pa se nadam da ću da napišem nešto i o tome.

Toliko za sada pozdrav !

---

Počeli smo miješati jabuke i kruške, jer kod večih (energetskih) transformatora, u proračunu je vrlo važna korisnost - stupanj iskorištenja transformatora.
Da ne idem previše u detalje i jako opširne jednadžbe, korisnost trafa je najviša kada su gubici u bakru, kod nominalnog opterečenja, jednaki gubicima u željezu kod praznog hoda. Ako se poštuje navedeno, korisnost energ. transformatora iznosi oko 99%.

Krivulja magnetiziranja u željeznoj jezgri trafa, tj. ovisnost indukcije B o velični magnetskog polja H nije linearna, nego dolazi do zasičenja u nekoj točki, nakon koje porast H ne daje više linearan porast B.

Energetski trafo uvijek se projektira tako da indukcija B bude u području zasičenja, dakle nema biranja 1, 2 ili onoliko Tesla koliko nama odgovara. Veličina indukcije određena je izborom i tehnologijom proizvodnje željeznih limova jezgre i ona je ZADANA veličina.

Dakle, ako imamo zadan napon primara, indukciju jezgre i presjek jezgre, te zahtjev za vrlo velikim stupnjem korisnosti, veličina jezgre bitno utječe na nominalnu snagu trafa.
Kod malih trafa možemo varirati sve navedene parametre, prema vlastitim potrebama, ali to se ne može smatrati profesionalnom upotrebom, prema standardima i strogim pravilima struke!



_{[Ovu poruku je menjao palomas dana 05.01.2006. u 13:19 GMT+1]}