Тороидальный трансформатор своими руками
По всем характеристикам тороидальные трансформаторы превосходят П и Ш образные трансформаторы примерно в 1.5.. 2 раза. Также по весу торы в намного легче.
В связи с этим лучше делать тороидальный трансформатор для сварочных аппаратов.
Об изготовлении тороидального трансформатора в домашних условиях пойдет речь в нашей статье.
В наличии имелось железо от какого то трансформатора размерами 7 см х 65 см.
Берем пластины и обкатываем их круглым предметом, например бутылкой.
Берем одну пластину сворачиваем ее в кольцо и закрепляем саморезами. Это будет оправка для набора пластин.
Начинаем укладывать пластины начиная от края во внутрь. Так как внутренний диаметр самом начале большой, то сначала укладываем ровные пластины, не обкатанные бутылкой.
Набрав небольшое количество пластин, обязательно поджимаем их.
Примерно вот что должно получится. Так как внутренний диаметр кольца уменьшается, то далее применяем пластины, которые обкатывали бутылкой.
Первое кольцо магнитопровода тороидального трансформатора готово. Выглядит оно вот так.
Далее подготавливаем вторую оправку для второго кольца магнитопровода нашего трансформатора.
Продолжаем укладывать пластины от края во внутрь. Процесс повторяется, делать нужно то же самое, что и для первого кольца.
Стремитесь укладывать пластины без зазорно, то есть стык в стык. Конечно в начале будет получаться хорошо, но в конце все равно не получится.
Не забываем обжимать пластины. Делаем это постоянно. От этого зависит качество сборки тора. Лишние зазоры нам ни к чему.
Вот собственно оба кольца. Фотка получилась не резкой.
Далее обстукиваем торцы получившихся колец молотком.
Берем эпоксидный клей, разводим его растворителем.
Пропитываем клеем оба кольца магнитопровода. Клей не жалеем.
Затем склеиваем оба кольца.
Вот такой вот сердечник тороидального трансформатора у нас получился. Высота сердечника получилась 14 см и набор пластин 4 см. Площадь сердечника 56 см.кв. Учитывая небольшие зазоры, которые образовались при сборке, принимаем площадь сердечника 50 см.кв.
Теперь необходимо за изолировать сердечник. Для этого вырезаем из картона куги и накладываем на сердечник.
Далее берем тряпочную черную изоляционную ленту и обматываем сердечник.
Вот что получилось.
Обматываем еще раз сердечник молярным скотчем.
Все готово для намотки обмоток трансформатора. Провод для первичной обмотки наматываем на самодельный челнок, сделанный из куска ДСП.
Обматываем конец провода филенкой.
Начинаем мотать. Просовываем челнок через отверстие в торе и аккуратно прижимаем каждый виток, равномерно распределяя по поверхности сердечника.
Намотав первый ряд обмотки, обматываем обмотку изоляционной лентой.
Далее мотаем второй ряд первичной обмотки, делая отводы для регулирования тока по первичной обмотке.
После того как первичная обмотка намотана, проверяем ток холостого тока трансформатора. Он должен быть в пределах от 0,2 А до 1,2 А.
На изображениях показаны замеры тока в в нормальном и форсированном режиме работы трансформатора. Цифровым мультиметром производился замер напряжения вторичной обмотки (для дальнейшего точного расчета количества витков вторичной обмотки), в качестве которой был намотан кусок провода из 4 витков.
Обматываем второй конец первичной обмотки филенкой и изолируем первичную обмотку.
Далее мотаем вторичную обмотку точно так же как первичную, только без применения челнока.
После намотки изолируем ее.
Далее вырезаем из текстолита или подобного материала два круга, сверлим отверстия под крепление обмоток.
В результате мы получаем вот такой вот сварочный трансформатор.
Данный тороидальный трансформатор был установлен в сварочный полуавтомат. При интенсивном использовании сварочного полуавтомата, температура трансформатора не повышалась выше 60 градусов. Трансформатор работает тихо без потрескиваний и гула.
Вес данного экземпляра в собранном виде равен 16 кг.
Ответы на комментарии:
Изолирование проводов.
Пропитка сердечника эпоксидным клеем.
Расчет площади сердечника.
Площадь сердечника равна S=А*Б
Шпильки для тора
Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях. 
Автор статьи и фото: Admin Svapka.Ru
Комментариев: 1266
1 Геннадий10-01-2010 20:07
Вы молодец .я тоже по холоду трансы мотаю в квартире.схемы и технология толковые.
2 admin11-01-2010 10:05
Геннадий спасибо за отзыв.
Цель данной статьи - показать, что сделать сварочный трансформатор не сложно, было бы желание.
3 Андрей11-02-2010 12:06
Добрый день!
Есть вопрос.
У меня трансформаторное железо было покрыто местами ржавчиной. Ржавчину я удалил мет.щеткой, понятное дело до голого металла. Местами снялась пленка лака.
Подскажите есть необходимость покрывать каждую пластину лаком или другим изолирующим материалом??? Я читал что замыкание пластин НЕЖЕЛАТЕЛЬНО.
4 admin11-02-2010 14:21
Здравствуйте.
Конечно замыкание пластин не желательно. Но если посмотреть на это с другой стороны, если взять железо для трансформатора от электродвигателя, то в нем пластины вообще ни как не за изолированы между собой. Мало того они еще и сварены сплошными швами для прочности. И такие трансформаторы как ни странно работают.
Собирайте трансформатор, потом после сборки пропитайте железо лаком или эпоксидной смолой, разбавленной растворителем. Не стоит покрывать каждую пластину.
При сборке просто нужно стараться укладывать пластины так, что бы они контачили открытыми участками меньшей площадью между собой.
P.S. Был у нас такой трансформатор (ржавый).. собрали и... работает.
5 Андрей12-02-2010 08:58
Спасибо, будем пробовать...
6 Александр14-03-2010 04:05
Статья очень полезная. Спасибо. Я сейчас делаю такой же сварочный из пластин
трансформатора 8,5см х 65см х 0,35мм Если можно, мне нужны данные по размеру тора: внутренний диаметр, колличество слоев первичной обмотки , колличество слоев вторичной обмотки , сечение провода, как мотались обмотки с жесткой или крутопадающей характеристикой? Какое осталось окно внутри тора после его намотки и намотки изоляции? Я не могу определить минимальный внутренний размер тора достаточный для того чтобы уложить обмотки. Размер намотанного мной пробного тора 21см х 15см х 8,5см его вес чистого железа около 12кг. Не могу решить делать в два тора один на один или мотать ширину тора 6см вес добавиться многократно, поэто-му мне нужно знать минимальное внутренее окно тора чтобы потом поместить обмотки.
7 admin16-03-2010 04:06
Александр
Внутренний диаметр тора 12 см, наружный 20 см, высота (общая) 14 см.
Первичная обмотка была намотана в 2 слоя, проводом из меди диаметр = 2.7 мм.= 5.7 мм.кв. и имела 220 витков.
Вторичная обмотка была намотана в 2 слоя, проводом из меди диаметр = 6 мм.= 28 мм.кв. и имела 30 витков.
Моталась сначала первичная обмотка, распределенная равномерно по тору, по верх неё вторичная, тоже равномерно распределенная.
В принципе, тороидальные трансформаторы имеют жесткую характеристику, при условии, что обмотки распределены равномерно. Но так как вторичная обмотка моталась по верх первичной, то соответственно ее активное сопротивление увеличено, что ведет к уменьшению тока КЗ, тем самым говорит нам, что трансформатор имеет падающую характеристику.
Трансформатор мотался как говорится на скорую руку (не старались укладывать), внутренний диаметр после сборки был равен примерно 3...5 см.
Имея в наличии провод для первичной и вторичной обмоток и зная расчетное количество витков, в принципе не трудно подсчитать, какой необходим внутренний диаметр сердечника для конкретного случая.
8 Александр16-03-2010 22:04
Спасибо за ответ. У меня уже все готово. Завтра приступаю к изготовлению. Еще раз спасибо за предоставленную информацию.
9 Сергей18-03-2010 22:27
когда-то на работе тоже мотал торы. железо брал с ТСВП. далее две обоймы от подшипников. одна достаточно большая, другая маленькая. между ними укладывал железо. как набрал, потом нарезал небольшие куски из железа по высоте тора и по ширине 5-10 см. и забивал пробелы в торе, тем самым уплотняя его.
постепенно сдвигая верхнюю обойму а потом и внутреннюю, фиксировал внешнее а потом и внутреннее кольца железа фосфористой медью (с понижающего транса брал 5-15 вольт(уже не помню) и через графитовые стержни плавил медь прямо на железе). потом полностью снимал обоймы. тор готов.
далее заливал тем , что было. в основном нитрокраской и изолировал картоном и киперной лентой достаточно толстым слоем. иначе при транспортировке готового транса может повредиться первичка.
далее мотал первичку проводом 2,5-3мм. (больше нельзя- сопртивление обмотки упадет и на расчитаное число витков будет греться обмотка), равномерно располагая витки. слои изолировал лакотканью. готовую первичку изолировал опять лакотканью и сверху киперкой с заливкой все той-же краской. вторичку мотал шинкой. вторичку изолировать нежелательно иначе транс постоянно будет горячий.
теперь о расчетах.
обычно для расчета кол-ва витков для ш-образного транса применима формула:
W=50/S, где 50- частота сети, S- сечение магнитопровода в квадратных сантиметрах.
но у нас тор, и мы можем для повышения его характеристик, снижения расходных материалов и еще чего-то там применить ту же формулу, но с числом 47 вместо 50.
почему такое, ну не знаю. вывел по опыту и по давним расчетам (давно это было, в юности еще).
все. транс расчитан и намотан.
10 Сергей18-03-2010 22:31
ага, одна неточность. по формуле получаем число витков на один вольт. потом полученное число умножаем на напряжение в сети.
все.
11 admin19-03-2010 00:29
А где именно в этой статье вы видите неточность?
12 admin19-03-2010 00:45
Можно конечно взять и 47, но так как мы расчитывали трансформатор с форсированным режимом работы, мы остановились всё таки на 50.
Расчет трансформатора
13 Сергей19-03-2010 01:09
неточность у меня в 9 пункте про количество витков.
в 10 пункте я поправил.
14 king197224-03-2010 21:56
сердечник можно уполовинить ))
я выбираю сечение 28-32 см2 обычно, витков 200-240 ,ХХ=1,0-1,5 А
внутренний диаметр беру 11-12см ,склепываю
первую полосу в кольцо и последующие наращиваю снаружи
главное хорошо закрутить полосы,для этого использую приспособление
из вальцов для отжима белья от советской стиралки с закрепленным
третим валом
и еще острые грани получившегося сердечника закругляю болгаркой с R=3 мм
на внутреннем и внешнем диаметрах
и напоследок--не стоит на формулах заморачиваться,так как конечный результат
очень зависит от используемого железа и качества стяжки бублика
с уважением king1972
15 admin25-03-2010 00:00
king1972
Можно делать и так как вы написали. У каждого своя технология сборки трансформаторов. В нашем случае мы пошли в сторону увеличения площади сердечника и тем самым повысили надежность трансформатора.
Спасибо за комментарий.
16 Александр28-03-2010 12:06
Вопрос: какой ток максимальный можно получить с сварочного трансформатора
сечением 28-32 см2 ? Если был реальный образец то каким диаметром электрода он нормально варил ?
17 king197207-04-2010 20:25
-------------------------------------------------------------------------------
на реальных экземплярах выходной ток достигал 140-145 (при токе короткого замыкания 180-200) при электроде четверке
(брать от бытовой сети больше 150-160 ампер не стоит)
но я обмотки располагаю не одна поверх другой,а разнесенно: 2/3 кольца--первичка,
1/3--вторичка,чтобы получить падающую ВАХ
18 Евгений12-04-2010 03:26
А тора от двигателя в 28 кв.см хватит для полуавтомата с проволокой 0.8 мм.
19 admin12-04-2010 10:17
Для полуавтомата не хватит.. Можно конечно выжать из этого сердечника всё, что можно, но будет варить листовой металл толщиной 1 мм максимум и то не качественно.
Во всяком случае можно попробовать.. Вы как замеряли площадь сердечника.. с зазорами для обмоток или без них?
Просто я видел железо от двигателя площадью 28 см.кв. Во первых весит около 22 кг. и размер внушительный.. во вторых это уже не полуавтомат получится.. вес большой будет.. размер, расход провода и т.д.
20 Иван13-04-2010 19:36
Спасибо большое!!!Трансформаторов не мотаю,но очень познавательная статья!Приятно,что есть еще люди ,которым не жалко поделиться знаниями!!!Удачи и здоровья автору!!!
21 admin13-04-2010 20:28
И вам спасибо за комментарий
22 wantwell18-04-2010 12:45
я вообще в шоке от увиденного!!!!! В магазинах готовых сколь хочешь и всяких-и по деньгам но такое в наше время-
Страничку я сохраню-может пригодится-а Вам спасибо!!!
23 Сергей20-04-2010 15:28
для производства в магазине покупать не будешь.
а сделать и повыситься в глазах начальника -самое дело :)
24 tttt27-04-2010 15:04
молодцы
25 tttt27-04-2010 15:05
супер