2019 április 23 - kedd

2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

Általános tudnivalók

Ez a transzformátor plusz energiát vesz fel a környezetéből, ezért semmilyen körülmények között nem szabad más fogyasztóhoz kötni, mint a vízbontóhoz, mivel a vízbontó biztonsági pufferként működik.

Ez a transzformátor plusz energiát vesz fel a környezetéből, így néha 10 000 V-os feszültség is megjelenik a kapcsain!! Terheletlenül akár ívkisüléseket is okozhat, ami tönkretehet érzékeny elektronikai berendezéseket, és áramütést okozhat!

A toroid induktor, transzformátor és energia átalakító egyben, melyet illeszteni kell a vízbontó impedanciájához. Minél nagyobb a vasmag átmérője, annál nagyobb teljesítményt tud átvinni. A jelenleg gyártott legnagyobb vasmag a MicroMetal cég T650-52 jelzésű porvasmagja, mely 165 mm átmérőjű és 11 kg súlyú.

Torroid_meret 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

1. ábra.

A trafó primer tekercse 3 fázisú, míg a szekunder egyfázisú. Az áramok jelentős része a vezeték külső felületén folyik, ezért a vezeték típusa teflon szigetelésű, ezüst bevonatú egyszálas rézvezeték. A sodort vezeték erre a célra nem alkalmas.

A szekunder tekercs meneteit tekerjük teljesen körbe a magon, hogy a két végük találkozzon. Ekkor #16-os (1,3 mm átmérőjű) vezetéket használva kb. 130 menetnek kell kijönnie. Ez megközelítőleg 31 m hosszú vezetéket igényel. Számoljuk meg a szekunder pontos menetszámát és jegyezzük le egy papírra.

A menetek közötti távtartókkal biztosítjuk, hogy egy nagyon precíz tekercselést végzünk. A jó minőség rendkívül fontos. A három primer tekercs egymástól 120 fokos szögben van elhelyezve.

A toroid trafó primer tekercseinek méretezése

A primer tekercsek pontos menetszámát és vezetékátmérőjét az adott vízbontó rendszerre méretezve határozzuk meg.

Első lépésben tudni kell, hogy a trafó szekunderén az inverter kimenetén megjelenő, egyenirányított feszültségnek a 25 % kell, hogy megjelenjen. A 110 V-os inverter kimenetét egyenirányítva 110 * gyok 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése2 = 155 V-ot kapunk, aminek a 25 %-a 38,75 V. 12 V-os akku feszültséggel számolva a primer tekercseken a menetszám arány: 38,75 / 12 = 3,23.

Ezek szerint ha a szekunder tekercs menetszáma pl. 130-ra jött ki, akkor mind a három primer tekercs menetszáma egyenként 130 / 3,23 = 40,24 menet, amit 40-re kerekítünk.

A primer tekercs vezetékeinek átmérőjét a rajtuk átfolyó áramok alapján határozhatjuk meg. A kondicionált lemezeket tartalmazó vízbontónkat hajtsuk meg a 12/110 V-os inverterrel és mérjük meg, hogy a meghajtandó motor 2000-es fordulatszámának a biztosításához a vízbontó mennyi áramot vesz fel az inverter 12 V-os DC oldalán. Ez az áram lesz a mérvadó a méretezéskor.

Mivel mindegyik primer tekercs pulzáló áramot szállít, így kisebb méretű lehet a vezeték átmérője. Az átlagos érték #20 (0,8 mm átmérőjű). Ebből a 40 menet feltekercseléséhez legalább 11 méter szükséges.

A toroid trafó tekercselése

1. A vasmagra szigetelőszalagot tekerünk úgy, hogy minden menetnél csak kb. 3 mm széles új felületet takarunk be. A maradék 13 mm az előző szigetelő felületére kerül. Ekkor a toroid belső felületén egy vastag, a külső felületén pedig vékonyabb szigetelő réteget kapunk.

t1 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

2. ábra.

2. Jelöljük meg a toroid felső felét egy golyóstollal vagy filctollal.

3. Lapítsuk be a feltekercselendő szekunder tekercset, hogy könnyen át tudjuk dugni a toroidon. Ügyeljünk arra, hogy az előkészítésnél egyenletesen legyen feltekerve a tekercs, hogy menet közben ne gabalyodjon össze a vezeték.

4. Alternatív megoldásként készíthetünk egy gyűrűt, aminek egyik végét elvágjuk, majd miután átdugtuk a vasmag közepén, ismét összeragasztjuk. Legyen pereme is, hogy jobban tartsa a vezetéket. Ezután tekerjük fel rá a kívánt hosszúságú vezetéket.

t15 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

3. ábra.

t14 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

4. ábra.

5. Kezdjük el a tekercselést az óramutató járásával ellentétes irányban. Minden alkalommal, amikor áthúzzuk a a tekercset a toroid közepén, feszítsük meg a meneteket.

t2 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

5. ábra.

6. Ügyeljünk arra, hogy a menetek a belső oldalon összeérjenek, a külső oldalon pedig viszonylag egyenlő távolságra legyenek egymástól. Használjunk ragasztószalag darabkákat, hogy a meneteket ideiglenesen rögzíthessük.

7. A vezeték kezdeti pontját ne hagyjuk szabadon lógni, hanem tekerjük fel a vasmagra, így nem akadunk el benne minden menetnél. Amikor már közelítünk a tekercselés végéhez, akkor letekerhetjük a szükséges hosszt a vasmagról.

t3 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

6. ábra.

8. Jelöljük meg a feltekercselt vezetékek végeinél, hogy melyik a kezdete és melyik a vége, és jelöljük meg a tekercsen is, hogy melyik volt a tekercselés kezdetén a felső fele.

9. Számoljuk meg a meneteket a toroid belső felénél és jegyezzük ezt fel.

10. Csak a két szélén ragasszuk le kis ragasztószalag darabkákkal a vezetékeket, majd vegyük le a többi szikszalag darabot, amiket ideiglenesen használtunk a tekercselés közben.

11. Tegyünk a toroid külső kerületére három erős befőttes gumit, hogy azok tartsák a vezetékeket, miközben lehetővé teszik, hogy a meneteket finoman eltolhassuk egymáshoz képest.

t4 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

7. ábra.

12. Kezdjük elosztani a vezetékeket a toroid külső felén. Először csak nagyjából legyenek egyformák a távolságok, majd egyre kisebb változtatásokkal alakítsuk ki az egyenlő térközöket.

13. Vágjunk méretre 2 mm-es damilból annyi kis darabot, ahány menetet feltekertünk. A damil darabkák hossza legyen pár milliméterrel rövidebb, mint a vasmag magassága. Ezeket a damil darabokat illesszük be a menetek közé, a gumik alá.

14. Vegyük le az első befőttes gumit, majd ragasszuk a gumi helyén körbe a meneteket. Utána vegyük le a második gumit és ragasszuk le szikszalaggal a helyét, majd ismételjük meg ugyanezt a harmadik gumival is. Azért kell levennünk a gumikat, mert azok a magasabb hőmérsékleten megolvadnának.

t5 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

8. ábra.

15. Miután a toroid külső felén egyforma távolságra vannak a menetek, a két oldalán is egyengessük ki őket.

16. A felmelegített méhviasszal kenjük ki először a toroid felső felét, majd miután kihűlt, kenjük be a másik felét is. Ügyeljünk arra is, hogy a távtartó damilokat is bekenjük, így a szikszalag eltávolításakor azok nem jönnek ki a helyükről.

17. Miután eltávolítottuk a szikszalagot, kenjük be a toroid külső kerületét is. Ügyeljünk arra, hogy eközben ne olvasszuk meg a már felkent viaszt. Ennek érdekében ideiglenesen beragaszthatjuk a toroid széleit szikszalaggal.

18. A viaszos kezeléshez a trafót helyezzük két lécre, a léceket pedig egy fém tepsire. A tepsi alá helyezzünk újságpapírokat, mivel a viasszal való munka elég sok koszt hagy maga körül.

t6 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

9. ábra.

19. Olvasszunk meg egy kevés méhviaszt. Ehhez használjunk üres konzerves dobozt, amit előtte alaposan kimostunk és a konzervbontó által keltett éleket kalapáccsal elsimítottuk. A konzerves dobozt egy vízzel telt edénybe helyezzük, amit gázon felforralunk. Ha kicsöppen a viasz, semmi gond, mivel kihűlés után könnyen eltávolítható.

20. Ne melegítsük túl a viaszt, mert akkor olyan folyékony lesz, mint a víz!

21. Öntsük a viaszt a menetekre. Olvadt állapotban a viasz átlátszó, de nagyon hamar fehéres színűvé válik, amint kehült. Először a toroid tetejét kenjük be, majd az alját, végül a belső szélét.

22. A viasz egyenletes elkenéséhez használhatunk egy előmelegített spaknit. Ha be akarunk tömni pár kisebb lyukat, pár csepp viaszt melegítsünk meg a spaknin, majd kenjük a kívánt helyre.

23. Miután kihűlt a viasz, vegyük le a külső szélen található szikszalagot és ragasszuk azt a külső élekre, hogy védjük a már bekent felületeket. Ezután bekenjük viasszal a külső felét is a toroidnak.

24. A toroid viaszának teljes kihűlése után tekerjük körbe a meneteket szikszalaggal az 1. Pontban leírtak alapján, majd jelöljük meg filctollal a toroid felső felét.

t7 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

10. ábra.

25. Ezután következnek a primer tekercsek. Nyomtassuk ki a következő ábrát, majd vágjuk ki ollóval a tekercsek helyét.

t8 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

11. ábra.

26. Tegyük a kivágott sablont a toroid felső oldalára és jelöljük be, hol kezdődnek és végződnek az egyes primer tekercsek.

27. Az óramutató járásával ellentétesen tekercseljük fel mind a három primer tekercset a 2.-10. Pontoknak megfelelően.

t13 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

12. ábra.

t9 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

13. ábra.

28. Egyenletesen osszuk el a meneteket a 11. – 14. Pontokban leírtak szerint.

t10 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

14. ábra.

29. Végezzük el a méhviaszos rögzítést a 15. – 22. Pontok alapján.

t11 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

15. ábra.

30. Ha szeretnénk egy alacsonyfeszültségű szenzort is használni, akkor annak a meneteit tekercseljük fel bármelyik két primer tekercs közé.

31. Az 1. Pontban leírtak szerint vonjuk be a kész transzformátort szigetelő szalaggal.

t12 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

16. ábra.

Ezzel el is készült a toroid transzformátorunk.

A toroid trafó árnyékolása

Nagyon fontos, hogy a toroid transzformátort leárnyékoljuk, mivel a térből kinyerve az energiát erőteljes elektromágneses tér alakul ki körülötte, ami káros az egészségre. (Az egyik kísérletező írta, hogy neki fél óra múlva megfájdult a feje az árnyékolatlan trafó mellett kísérletezve.)

Az árnyékoló doboz készüljön alumíniumból.

t16 2.4.2.5. A toroid transzformátor tekercselése

17. ábra. A toroid trafó árnyékolása

Ezzel a Bob Boyce féle vízbontó összes alkatrésze elkészült, már csak össze kell kapcsolni az itt bemutatott kapcsolás szerint.

A trafó tekercseléséről az információkat innét fordítottam.

Sok sikert a reprodukáláshoz!

Hozzászólok!

A weblap további használatával Ön beleegyezik a sütik használatába. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás