Расчет и сборка маломощных трансформаторов.

Для расчета трансформатора нужно иметь исходные данные: .
Р2 — мощность трансформатора, вт;
n — к. п. д. трансформатора (обычно 0,8—0,9);
U1 — напряжение на первичной обмотке, в;
U2 — напряжение на вторичной обмотке, в.
Рассчитывают:
П — поперечное сечение магнитопровода, см2;

w1 — число витков первичной обмотки;
w2 — число витков вторичной обмотки;
d1 —диаметр провода первичной обмотки, мм;
d2 — диаметр провода вторичной обмотки, мм.

1. Определяют мощность P1, которую будет потреблять трансформатор:

2. Рассчитывают поперечное сечение магнитопровода:

3. Вычисляют число витков первичной обмотки:

4.  Вычисляют число витков вторичной обмотки:

5. Определяют диаметр провода первичной обмотки:

6. Определяют диаметр провода вторичной обмотки:

Выбирают марку обмоточного провода и вычисляют толщину обмоток. Между обмотками, намотанными на стержень, должен быть небольшой промежуток. Если обмотки не помещаются на стержне, то выбирают увеличенные размеры мапнитопровода и вновь рассчитывают число витков.

Магнитопроводы трансформаторов мощностью до 1,5 кВт имеют прямоугольную форму, причем соотношение высоты стержня и длины ярма выбирают в пределах от 1,2 до 2. Их изготовляют из листов электротехнической стали толщиной от 0,35 до 0,5мм.
Для самодельного трансформатора можно использовать листы магнитопровода от ранее эксплуатировавшегося аппарата. Изготовляют магнитопровод следующим образом: стальные пластины собирают в пакет, накладывая их друг на друга; пакет зажимают с двух сторон металлическими пластинами; в пакете просверливают отверстия, после чего листы пакета соединяют заклепками; пакет зажимают в тиски и выпиливают пластины сердечника нужных размеров и формы.
Обмотку наматывают на станке или вручную. Можно приспособить для этого ручную дрель.

Для расчётов по приведённым здесь формулам могу предложить маленькую программу, написанную мной на досуге.  Для запуска надо кликнуть мышкой на файле программы, а затем следовать интерактивной инструкции на русском языке. Вводятся значения напряжения первичной и вторичной обмоток, и требуемая величина тока вторичной обмотки. Результат - Вы получаете количество витков первой и второй обмоток, диаметры проводов и площадь поперечного сечения магнитопровода, а также по пути узнаёте мощность своего изделия. Программа абсолютно бесплатна и ни к чему не обязывает. Скачать бесплатно программу расчёта трансформатора тут.
Можно воспользоваться онлайн расчётом.

Проверка трансформатора

Трансформатор проверяют омметром (авометром) на обрыв и короткое замыкание обмоток. Если обмотки ис­правны, то трансформатор проверяют под напряжением, определяя коэффициент трансформации, величину потерь энергии и к. п. д. при различных нагрузках во вторичной цепи.
Коэффициент трансформации определяют, сравнивая показания вольтметров, включенных в первичную и вто­ричную цепи при холостом ходе ( во вторичной цепи не должно быть электроприемников).
Потери энергии холостого хода определяют при отсутствии нагрузки во вторичной цепи трансформатора.

Эти потери зависят от напряжения и не зависят от силы тока в обмотках. При холостом ходе напряжения на первичной и вторичной обмотках равны номинальным напряжениям трансформатора. Ток же во вторичной обмотке равен нулю, а в первичной — очень мал, так что потерями короткого замыкания можно пренебречь (они прямо пропорциональны квадрату силы тока). Поэтому ваттметр, включенный в первичную цепь, показывает мощность, соответствующую потере энергии холостого хода.

Простейшей проверкой (измерением) тока холостого хода трансформатора будет последовательное включение амперметра с первичной обмоткой. Значение тока должно быть в пределах значений от 0,01 до 0,2 А (что соответствует потерям в пределах значений от 2,2 до 44 Вт. соответственно).

Потери короткого замыкания зависят от силы тока и не зависят от напряжения на обмотках. Поэтому данные потери определяют при номинальном токе в обмотках. Для этого напряжение на первичной обмотке снижают до 5—12% от номинального напряжения с таким расчетом, чтобы при коротком замыкании вторичной обмотки (опыт короткого замыкания) ток в первичной обмотке был равен номинальному току.

Снижение напряжения необходимо для того, чтобы уменьшить ток короткого замыкания трансформатора, что очень опасно для него, а также чтобы снизить потери холостого хода. При соблюдении указанных выше условий проведения опыта ваттметр, включенный в первичную цепь, показывает мощность, соответствующую потерям энергии короткого замыкания.
Для определения к. п. д. трансформатора при различ­ных нагрузках во вторичной цепи в нее включают элек-троприемнйк, позволяющий изменять нагрузку.

На опыте убеждаются, что при возрастании (снижении) нагрузки во вторичной цепи увеличивается (уменьшается) нагрузка и в первичной цепи (проявление закона сохранения энергии). Сравнивая показания ваттметров, определяют зависимость к. п. д. трансформатора от нагрузки во вторичной цепи.

<----- Основные сведения об устройстве и действии трансформаторов.