Transformator haqqında bir söz deyək
Elektrik elektronikasına yeni başlayanlar üçün transformator ən çox səhv başa düşülən elementlərdən biridir.
- Çin qaynaq maşınının E55 nüvəsində niyə kiçik bir transformator olduğu aydın deyil, 160 A cərəyanı istehsal edir və əla hiss edir. Digər cihazlarda isə eyni cərəyan üçün iki dəfə baha başa gəlir və dəlicəsinə qızdırılır.
- Aydın deyil: transformatorun nüvəsində boşluq yaratmaq lazımdırmı? Bəziləri bunun faydalı olduğunu söyləyir, bəziləri boşluğun zərərli olduğuna inanır.
Və optimal növbələrin sayı nədir? Özəkdə hansı induksiya məqbul sayıla bilər? Və bir çox başqa şeylər də tam aydın deyil.
Bu yazıda tez-tez verilən suallara aydınlıq gətirməyə çalışacağam və məqalənin məqsədi gözəl və anlaşılmaz bir hesablama metodologiyası əldə etmək deyil, oxucunu müzakirə mövzusu ilə daha ətraflı tanış etməkdir ki, məqaləni oxuduqdan sonra transformatordan nə gözlənilə biləcəyini və seçərkən və hesablayarkən nələrə diqqət etməli olduğuna dair daha yaxşı bir fikrə malikdir. Və necə olacaq, oxucunu mühakimə etmək.
Haradan başlamaq lazımdır?
Adətən onlar müəyyən bir tapşırığı həll etmək üçün bir nüvənin seçilməsi ilə başlayırlar.
Bunu etmək üçün, nüvənin hazırlandığı material haqqında, bu materialdan hazırlanmış nüvələrin xüsusiyyətləri haqqında bir şey bilmək lazımdır. müxtəlif növlər və nə qədər çox olsa, bir o qədər yaxşıdır. Və, əlbəttə ki, transformator üçün tələbləri təsəvvür etməlisiniz: nə üçün istifadə ediləcək, hansı tezlikdə, yükə, soyutma şəraitinə və bəlkə də konkret bir şeyə hansı güc verməlidir.
Hətta on il əvvəl məqbul nəticələr əldə etmək üçün çoxlu formullara sahib olmaq və həyata keçirmək lazım idi mürəkkəb hesablamalar. Hər kəs gündəlik iş görmək istəmirdi və transformatorun dizaynı çox vaxt sadələşdirilmiş bir üsulla, bəzən təsadüfi və bir qayda olaraq, bəzi marja ilə həyata keçirilirdi, bu da hətta vəziyyəti yaxşı əks etdirən bir adla ortaya çıxdı. vəziyyət - "qorxu faktoru". Və, əlbəttə ki, bu əmsal bir çox tövsiyələrə daxil edilmişdir və sadələşdirilmiş düsturlar hesablama.
Bu gün vəziyyət daha sadədir. Bütün gündəlik hesablamalar istifadəçi dostu interfeysi olan proqramlara daxil edilir.Ferrit materialları və onlardan nüvələr istehsalçıları yayılır. ətraflı spesifikasiyalar məhsulları və təklifləri proqram təminatı transformatorların seçilməsi və hesablanması üçün. Bu, transformatorun imkanlarından tam istifadə etməyə və yalnız belə bir ölçüdə bir nüvədən istifadə etməyə imkan verir ki, tələb olunan güc yuxarıda göstərilən əmsal olmadan.
Və bu transformatorun istifadə olunduğu dövrəni modelləşdirməklə başlamaq lazımdır. Modeldən transformatorun hesablanması üçün demək olar ki, bütün ilkin məlumatları götürə bilərsiniz. Sonra transformator üçün nüvələrin istehsalçısına qərar verməli və əldə etməlisiniz tam məhsulları haqqında məlumat.
Məqalədə sərbəst mövcud olan proqramda modelləşdirmə və onu nümunə kimi yeniləməkdən istifadə olunacaq. LTspice IV, və nüvələrin istehsalçısı kimi - öz nüvələrinin seçilməsi və hesablanması üçün "Ferrit Magnetic Design Tool" proqramını təklif edən Rusiyada məşhur EPCOS şirkəti.
Transformatorun seçilməsi prosesi
Transformatorun seçimi və hesablanması, üç fazalı şəbəkə ilə təchiz edilmiş, 40 V gərginlikdə 150 A cərəyan üçün nəzərdə tutulmuş yarımavtomatik cihaz üçün qaynaq cərəyanı mənbəyində istifadə nümunəsindən istifadə etməklə həyata keçiriləcəkdir.
150 A çıxış cərəyanının və 40 V çıxış gərginliyinin məhsulu Pout \u003d 6000 Vt cihazın çıxış gücünü verir. Əmsal faydalı fəaliyyət dövrənin çıxış hissəsinin (tranzistorlardan çıxışa qədər) bərabər götürülə bilərSəmərəlilik \u003d 0,98. Sonra transformatora verilən maksimum güc bərabərdir
Rtrmax = Pout / Effektivlik = 6000 Vt / 0,98 = 6122 Vt.
40 - 50 kHz-ə bərabər olan tranzistorların keçid tezliyini seçirik. Bu xüsusi vəziyyətdə optimaldır. Transformatorun ölçüsünü azaltmaq üçün tezliyi artırmaq lazımdır. Ancaq tezliyin daha da artması dövrə elementlərində itkilərin artmasına səbəb olur və üç fazalı şəbəkədən enerji verildikdə, gözlənilməz bir yerdə izolyasiyanın elektrik qırılmasına səbəb ola bilər.
Rusiyada EPCOS-dan N87 materialından hazırlanmış E tipli ferritlər ən çox mövcuddur.
"Ferrite Magnetic Design Tool" proqramından istifadə edərək işimizə uyğun olan nüvəni təyin edirik:
Dərhal qeyd edirik ki, tərif təxminlərə çevriləcək, çünki proqram bir çıxış sarğı ilə körpünün düzəldilməsi dövrəsini və bizim vəziyyətimizdə orta nöqtə və iki çıxış sarğı olan bir rektifikatoru nəzərdə tutur. Nəticədə, proqrama daxil etdiyimizlə müqayisədə cərəyan sıxlığında müəyyən artım gözləməliyik.
Ən uyğun nüvə N87 materialından hazırlanmış E70/33/32-dir. Lakin onun 6 kVt gücündə güc ötürməsi üçün mis dTCu[K]-nin daha çox qızmasına imkan verən sarımlardakı cərəyan sıxlığını J = 4 A / mm 2-ə qədər artırmaq lazımdır və transformatoru hava axınına endirmək lazımdır. istilik müqaviməti Rth [° C/ W] ilə Rth = 4,5 °C/W.
üçün düzgün istifadəəsas, N87 materialının xüsusiyyətləri ilə tanış olmalısınız.
Temperatura qarşı keçiricilik qrafikindən:
buradan belə nəticə çıxır ki, maqnit keçiriciliyi əvvəlcə 100°C temperatura qədər yüksəlir, sonra isə 160°C temperatura qədər yüksəlmir. 90-dan temperatur aralığında° C-dən 160 ° C-ə qədər 3% -dən çox olmayan dəyişir. Yəni bu temperatur intervalında maqnit keçiriciliyindən asılı olaraq transformatorun parametrləri ən sabitdir.
25°C və 100°C-də histerezis qrafiklərindən:
100 ° C temperaturda induksiya diapazonunun 25 ° C temperaturda olduğundan daha az olduğunu görmək olar. Ən əlverişsiz hal kimi nəzərə alınmalıdır.
Temperatura qarşı itki qrafikindən:
belə çıxır ki, 100 ° C temperaturda nüvədə itkilər minimaldır. Nüvə 100°C temperaturda işləmək üçün uyğunlaşdırılmışdır.Bu, simulyasiyada 100°C temperaturda nüvənin xüsusiyyətlərindən istifadə etmək zərurətini təsdiqləyir.
E70/33/32 nüvəsinin və 100°C-də N87 materialının xüsusiyyətləri nişanda göstərilir:
Bu məlumatları qaynaq cərəyanı mənbəyinin güc hissəsinin modelini yaratarkən istifadə edirik.
Model faylı: HB150A40Bl1.asc
Şəkil;
Şəkildə üç fazalı şəbəkə ilə təchiz edilmiş, 40 V gərginlikdə 150 A cərəyan üçün nəzərdə tutulmuş yarımavtomatik qaynaq maşınının Yarım körpü enerji təchizatı dövrəsinin güc bölməsinin modeli göstərilir.
Şəklin altındakı model " "dir. ( .doc formatında mühafizə sxeminin işinin təsviri). Rezistorlar R53 - R45, dövr başına qorunmanın cərəyanını təyin etmək üçün dəyişən rezistor RP2 modelidir və R56 rezistoru maqnitləşmə cərəyanı həddini təyin etmək üçün RP1 rezistoruna uyğundur.
G_Loop adlı U5 elementi Valentin Volodin tərəfindən LTspice IV-ə faydalı əlavədir və bu, transformator histerezis dövrəsini birbaşa modeldə görmək imkanı verir.
Transformatorun hesablanması üçün ilkin məlumatlar onun üçün ən çətin rejimdə - minimum icazə verilən təchizatı gərginliyi və PWM-nin maksimum doldurulması ilə əldə ediləcəkdir.
Aşağıdakı rəqəm oscillogramları göstərir: Qırmızı - çıxış gərginliyi, mavi - çıxış cərəyanı, yaşıl - transformatorun birincil sarımında cərəyan.
Həm də birincil və ikincil sarımlarda kök orta kvadrat (RMS) cərəyanlarını bilməlisiniz. Bunun üçün modeli yenidən istifadə edəcəyik. Sabit vəziyyətdə birincil və ikincil sarımlarda cərəyanların qrafiklərini seçirik:
Alternativ olaraq kursoru etiketlərin üzərinə gətirinI(L5) və I(L7) hərflərinin yuxarısında və "Ctrl" düyməsi basılarkən siçanın sol düyməsini sıxın. Görünən pəncərədə oxuyuruq: birincil sarımdakı RMS cərəyanı (yuvarlaqlaşdırılmış)
Irms1 = 34 A,
və ikinci dərəcəli
Irms2 = 102 A.
İndi stabil vəziyyətdə olan histerezis dövrəsinə baxaq. Bunu etmək üçün, üfüqi oxda etiket sahəsində sol siçan düyməsini basın. Daxiletmə görünür:
Üst pəncərədə "zaman" sözünün əvəzinə V (h) yazırıq:
və "OK" düyməsini basın.
İndi, model diaqramında, U5 elementinin "B" çıxışını vurun və histerezis döngəsini müşahidə edin:
Şaquli oxda bir volt 1 T induksiyaya, üfüqi oxda bir volt sahə gücünə uyğundur 1 A/dəq.
Bu qrafikdən, gördüyümüz kimi, bərabər olan induksiya diapazonunu götürməliyik
dB=4 00 mT = 0,4 T (- 200 mT-dən +200 mT-ə qədər).
Ferrite Magnetic Design Tool proqramına qayıdaq və "Pv vs f, B, T" sekmesinde nüvədəki itkilərin B induksiyasının amplitudasından asılılığını görəcəyik:
Qeyd edək ki, 100 Mt-da itkilər 14 kVt/m 3 , 150 mT - 60 kVt/m 3 , 200 mT - 143 kVt/m 3 , 300 mT - 443 kVt/m 3 . Yəni, nüvədəki itkilərin induksiya diapazonundan demək olar ki, kub asılılığı var. 400 mT dəyəri üçün itkilər belə verilmir, lakin asılılığı bilməklə onların 1000 kVt/.m 3-dən çox olacağını təxmin etmək olar. Belə bir transformatorun uzun müddət işləməyəcəyi aydındır. İnduksiya diapazonunu azaltmaq üçün ya transformator sarımlarında növbələrin sayını artırmaq, ya da çevrilmə tezliyini artırmaq lazımdır. Bizim vəziyyətimizdə dönüşüm tezliyində əhəmiyyətli bir artım arzuolunmazdır. Növbələrin sayının artması cari sıxlığın artmasına və müvafiq itkilərə səbəb olacaq - görə xətti asılılıq növbələrin sayına görə induksiya diapazonu da xətti olaraq azalır, lakin induksiya diapazonunun azalması səbəbindən itkilərin azalması - kubdan asılılığa görə. Yəni özəkdəki itkilərin əhəmiyyətli olduğu halda daha çox itkilər məftillərdə növbələrin sayının artırılması ümumi itkilərin azaldılmasına böyük təsir göstərir.
Modeldəki transformator sarımlarında dönmələrin sayını dəyişdirək:
Model faylı: HB150A40Bl2.asc
Şəkil;
Bu vəziyyətdə histerezis döngəsi daha ümidverici görünür:
İnduksiya diapazonu 280 mT-dir.Siz daha da irəli gedə bilərsiniz. Dönüşüm tezliyini 40 kHz-dən 50 kHz-ə qədər artıraq:
Model faylı: HB150A40Bl3.asc
Şəkil;
Və histerezis döngəsi:
İnduksiya diapazonu
dB=22 0 mT = 0,22 T (- 80 mT-dən +140 mT-ə qədər).
"Pv vs. f, B, T" sekmesindəki qrafikə əsasən, maqnit itkisi əmsalını təyin edirik, bu da bərabərdir:
Pv \u003d 180 kVt / m 3. \u003d 180 * 10 3 Vt / m 3.
Və əsas xüsusiyyətlər nişanından əsas həcm dəyərini götürərək
Ve \u003d 102000 mm 3 \u003d 0.102 * 10 -3 m 3, nüvədəki maqnit itkilərinin dəyərini təyin edirik:
Pm \u003d Pv * Ve \u003d 180 * 10 3 Vt / m 3 * 0,102 * 10 -3 m 3. \u003d 18,4 Vt.
İndi modeldə kifayət qədər dəqiqləşdirdik Böyük vaxt simulyasiya, onun vəziyyətini sabit vəziyyətə yaxınlaşdırmaq və yenidən transformatorun ilkin və ikincil sarımlarındakı cərəyanların təsirli dəyərlərini təyin etmək:
Irms1 = 34 A,
və ikinci dərəcəli
Irms2 = 100 A.
Modeldən transformatorun birincil və ikincil sarımlarındakı növbələrin sayını alırıq:
N1 = 12 döngə,
N2 = 3 döngə,
və transformator sarımlarında amper dönüşlərinin ümumi sayını təyin edin:
NI = N1 * Irms1 + 2 * N2 * Irms2 = 12 vit * 34 A + 2 * 3 vit * 100 A = 1008 A * vit.
Ən yuxarı şəkildə, Ptrans nişanında, düzbucaqlının aşağı sol küncündə, bu nüvə üçün tövsiyə olunan mis ilə əsas pəncərə doldurma əmsalının dəyəri göstərilir:
fCu = 0.4.
Bu o deməkdir ki, belə bir doldurma faktoru ilə sarğı çərçivəni nəzərə alaraq əsas pəncərəyə yerləşdirilməlidir. Gəlin bu dəyəri fəaliyyət üçün bələdçi kimi qəbul edək.
Pəncərə bölməsini əsas xüsusiyyətlər nişanından götürərək An = 445 mm 2, çərçivə pəncərəsindəki bütün keçiricilərin ümumi icazə verilən hissəsini təyin edirik:
SCu = fCu*An
və bunun üçün keçiricilərdə hansı cərəyan sıxlığına icazə verilməli olduğunu müəyyənləşdirin:
J \u003d NI / SCu \u003d NI / fCu * An \u003d 1008 A * vit / 0,4 * 445 mm 2 \u003d 5,7 A * vit / mm 2.
Ölçü, sarımdakı növbələrin sayından asılı olmayaraq, hər biri üçün deməkdir kvadrat millimetr mis cərəyanın 5,7 A-nı təşkil etməlidir.
İndi transformatorun dizaynına keçə bilərik.
Gələcək transformatorun gücünü təxmin etdiyimiz ilk şəkilə - Ptrans nişanına qayıdaq. Onun 1-ə təyin edilmiş Rdc/Rac parametri var. Bu parametr sarımların sarılma üsulunu nəzərə alır. Sarımlar səhv sarılırsa, onun dəyəri artır və transformatorun gücü düşür. Transformatorun düzgün şəkildə necə sarılması ilə bağlı araşdırmalar bir çox müəllif tərəfindən aparılmışdır, mən yalnız bu işlərdən nəticələr verəcəyəm.
Birinci - sarma üçün bir qalın tel əvəzinə yüksək tezlikli transformator, nazik məftillərdən ibarət bir dəstə istifadə etmək lazımdır. kimi iş temperaturu 100 ° C bölgəsində olduğu güman edilir, paket üçün tel istiliyə davamlı olmalıdır, məsələn, PET-155. Turniket bir az bükülməlidir və ideal olaraq Litzendrat bükülməsi olmalıdır. Hər metr uzunluğunda 10 növbəli bir bükülmə praktiki olaraq kifayətdir.
İkincisi, birincil sarımın hər bir təbəqəsinin yanında ikinci dərəcəli bir təbəqə olmalıdır. Sargıların bu təşkili ilə bitişik təbəqələrdə cərəyanlar əks istiqamətlərdə axır və maqnit sahələri, onların yaratdığı, çıxılır. Müvafiq olaraq, ümumi sahə və onun yaratdığı zərərli təsirlər zəifləyir.
Təcrübə bunu göstərir bu şərtlər yerinə yetirilərsə,50 kHz-ə qədər tezliklərdə Rdc/Rac parametri 1-ə bərabər hesab edilə bilər.
Paketlərin formalaşması üçün diametri 0,56 mm olan PET-155 teli seçirik. 0,25 mm 2 kəsiyi olması rahatdır. Dönüşlərə gətirsəniz, ondan sarımın hər dönüşü Spr \u003d 0,25 mm 2 / vit bölməsini əlavə edəcəkdir. Əldə edilmiş icazə verilən cərəyan sıxlığına əsasən J \u003d 5.7 Avit / mm 2, bu telin bir nüvəsinə hansı cərəyanın düşəcəyini hesablamaq mümkündür:
I 1zh \u003d J * Spr \u003d 5,7 A * vit / mm 2 * 0,25 mm 2 / vit \u003d 1,425 A.
Birincil sarımda Irms1 = 34 A və ikincil sarımlarda Irms2 = 100 A cari dəyərlərə əsaslanaraq, bağlamalardakı nüvələrin sayını təyin edirik:
n1 = Irms1 / I 1g = 34 A / 1.425 A = 24 [nüvə],
n2 = Irms2 / I 1g = 100 A / 1.425 A = 70 [nüvə]. ]
Əsas pəncərənin kəsişməsində nüvələrin ümumi sayını hesablayın:
Nzh \u003d 12 növbə * 24 tel + 2 * (3 növbə * 70 tel) \u003d 288 tel + 420 tel \u003d 708 tel.
Ümumi bölməəsas pəncərədəki naqillər:
Sm \u003d 708 nüvə * 0,25 mm 2 \u003d 177 mm 2
Xüsusiyyətlər sekmesinden pəncərə bölməsini götürərək, nüvə pəncərəsinin mis ilə doldurulma əmsalını tapırıq An = 445 mm 2 ;
fCu = Sm / An \u003d 177 mm 2 / 445 mm 2 \u003d 0,4 - davam etdiyimiz dəyər.
E70 çərçivəsi üçün bobinin orta uzunluğunu lb \u003d 0,16 m-ə bərabər götürərək, telin ümumi uzunluğunu bir nüvə baxımından təyin edirik:
lpr \u003d lv * Nzh,
və bilmək keçiricilik 100 ° C temperaturda mis, p \u003d 0.025 Ohm * mm 2 / m, bir nüvəli telin ümumi müqavimətini təyin edirik:
Rpr \u003d p * lpr / Spr \u003d p * lv * Nzh / Spr \u003d 0,025 Ohm * mm 2 / m * 0,16 m * 708 nüvələr / 0,25 mm 2 = 11 ohm.
Bir nüvədə maksimum cərəyanın I 1zh \u003d 1.425 A olduğuna əsaslanaraq, transformator sarımında maksimum güc itkisini təyin edirik:
Pobm \u003d I 2 1g * Rpr \u003d (1.425 A) 2 * 11 Ohm \u003d 22 [W].
Bu itkilərə Pm = 18,4 W maqnit itkilərinin əvvəllər hesablanmış gücünü əlavə edərək, transformatorda ümumi güc itkilərini əldə edirik:
Psum \u003d Pm + Pobm \u003d 18,4 Vt + 22 Vt \u003d 40,4 Vt.
Qaynaq maşını davamlı işləyə bilməz. Qaynaq prosesi zamanı maşının "istirahət etdiyi" fasilələr olur. Bu an PN adlı bir parametrlə nəzərə alınır - yük faizi - müəyyən bir müddət üçün ümumi qaynaq vaxtının bu müddətin müddətinə nisbəti. Adətən, sənaye qaynaq maşınları üçün Pn = 0,6 alınır. Mon nəzərə alınmaqla, transformatorda orta güc itkisi bərabər olacaq:
Rtr \u003d Ptot * PN \u003d 40,4 Vt * 0,6 \u003d 24 Vt.
Transformator üfürülmürsə, o zaman götürür istilik müqaviməti Rth = 5,6 °C/W, Ptrans nişanında göstərildiyi kimi, transformatorun qızdırmasını bərabər alırıq:
Tper = Rtr * Rth = 24 W * 5.6 ° C / W = 134 ° C.
Bu çox şeydir, transformatorun məcburi üfürülməsindən istifadə etmək lazımdır. Keramika məmulatlarının və keçiricilərin soyudulması ilə bağlı İnternet məlumatlarının ümumiləşdirilməsi göstərir ki, üfürülən zaman onların istilik müqaviməti hava axını sürətindən asılı olaraq əvvəlcə kəskin şəkildə azalır və artıq 2 m / s hava axını sürətində 0,4 - 0,5 təşkil edir. dövlət istirahət edir, sonra düşmə sürəti azalır və 6 m/s-dən çox axın sürəti uyğun deyil. Kobd = 0,5-ə bərabər olan azalma əmsalını götürək ki, bu da istifadə edərkən kifayət qədər əldə edilə bilər. kompüter fanatı, və sonra transformatorun gözlənilən həddindən artıq istiləşməsi olacaq:
Tperobd \u003d Rtr * Rth * Kobd \u003d 32 Vt * 5,6 ° C / W * 0,5 \u003d 67 ° C.
Bu o deməkdir ki, maksimum icazə verilən temperatur mühit Tacrmax = 40°C və tam yükdə qaynaq aparatı transformatorun istilik temperaturu dəyərə çata bilər:
Ttrmax = Tacrmax + Tper = 40°C + 67°C = 107°C.
Şərtlərin bu birləşməsi ehtimalı azdır, lakin bunu istisna etmək olmaz. Transformatorun üzərinə temperatur sensoru quraşdırmaq ən məqsədəuyğun olardı ki, bu da transformator 100 ° C temperatura çatdıqda cihazı söndürəcək və transformator 90 ° C temperatura qədər soyuduqda onu yenidən işə salacaq. sensor üfleyici sistemi pozulsa belə transformatoru qoruyacaq.
Yuxarıdakı hesablamaların qaynaq arasındakı fasilələr zamanı transformatorun qızdırılmaması, ancaq soyuması ehtimalı ilə aparıldığına diqqət yetirmək lazımdır. Ancaq rejimdə nəbz müddətini azaltmaq üçün xüsusi tədbirlər görülməzsə boş hərəkət, sonra qaynaq prosesinin olmaması halında belə, transformator nüvədə maqnit itkiləri ilə qızdırılacaq. Baxılan vəziyyətdə, hava axını olmadıqda həddindən artıq istiləşmə temperaturu olacaq:
Tperx = Pm * Rth = 18,4 W * 5,6 ° C / W * 0,5 = 103 ° C,
və üfürdükdə:
Tperhobd = Pm * Rth * Kobd = 18,4 W * 5,6 ° C / W * 0,5 = 57 ° C.
Bu halda, hesablama maqnit itkilərinin hər zaman baş verdiyinə və qaynaq prosesində onlara sarım tellərindəki itkilərin əlavə edildiyinə əsaslanaraq aparılmalıdır:
Psum1 \u003d Pm + Pobm * PN \u003d 18,4 Vt + 22 Vt * 0,6 \u003d 31,6 Vt.
Transformatorun üfürmədən həddindən artıq istiləşmə temperaturu bərabər olacaqdır
Tper1 \u003d Ptot1 * Rth \u003d 31,6 W * 5,6 ° C / W \u003d 177 ° C,
və üfürdükdə:
Tper1obd \u003d Ptot1 * Rth * Kobd \u003d 31,6 W * 5,6 ° C / W = 88 ° C.
Son məqalədə biz polimer film haqqında danışdıq müxtəlif səthlər. Bu gün biz tavana buxar bariyerinin necə qoyulacağını və hansı materiallardan istifadə oluna biləcəyini daha ətraflı nəzərdən keçirəcəyik. Vərdişdən kənar, hamı polimer filmləri buxar maneəsi adlandırır, lakin mahiyyət buxarı buraxmamaq üçün təbəqənin funksional məqsədindən ibarətdir və kifayət qədər geniş çeşidli materiallar bu meyarın altına düşür. Təbii ki, quraşdırma üsulları da fərqlidir.
Buxar maneə materialları
Bitumlu mastik bir fırça və ya rulonla tətbiq oluna bilər.
Buxar bariyerinin tavana necə qoyulacağını söyləməzdən əvvəl, materiallara qərar verməlisiniz. Buxar saxlamaq qabiliyyəti aşağıdakılara malikdir:
- bitumlu materiallar;
- maye rezin;
- polimer filmlər;
Tavan üçün buxar maneə filmi əvvəlcədən qurulmuş bir sandıq, eləcə də folqa materialları ilə bağlanır. maye rezin, bitumlu mastikalar və rulon izolyasiyası birbaşa döşəmənin üstünə qoyulur, adətən betondan hazırlanır. Buna görə də, sizin xüsusi vəziyyətinizdə tavan üçün hansı buxar maneəsinin ən yaxşı olduğuna qərar vermək üçün sandığın varlığından və ya olmamasından başlamalısınız.
Bir çox insanlar tavan üçün buxar maneə filminin tamamilə nəm keçirmədiyini düşünür, baxmayaraq ki, əslində belə deyil.
Birincisi, təbəqənin tamamilə möhürlənməsi üçün quraşdırılması həyata keçirmək demək olar ki, mümkün deyil, ikincisi, hətta filmin özü də az miqdarda buxar keçirməyə imkan verir. Vacib Xüsusiyyətlər:
- uzununa və eninə qırılma yükü;
- buxar keçiriciliyinə qarşı müqavimət;
- suya davamlılıq;
- UV müqaviməti.
Tavanda buxar bariyerinin qoyulması yalnız nəmin istilik izolyasiyasına və ya tavanın özünə daxil olmasını minimuma endirir. texniki mümkünlüyü Bugünkü texnologiya səviyyəsi ilə bu prosesi tamamilə aradan qaldırmaq sadəcə olaraq deyil.
Buxar maneəsinin quraşdırılması üsulları
Polimer film bir tikinti zımbası ilə bağlanır.
Döşəmə texnikası haqqında tam təsəvvür əldə etmək üçün tavan buxar maneəsinin quraşdırılması hər bir material üçün ayrıca nəzərdən keçirilməlidir. Uzaqdan başlayaq, yəni bitumlu materiallar. Əsasən, onlar kimi yerləşdirilir , eyni zamanda buxar maneə xüsusiyyətlərinə malikdir. Bu materiallar izolyasiya üçün istifadə olunur zirzəmi mərtəbəsi(zirzəmi tavanı). bitumlu buxar maneə materialları tavan üçün iki növ var:
- mastika;
- rulonlarda.
Rolls adi və öz-özünə yapışandır, bu da quraşdırma metoduna təsir göstərir. Onlar ya yapışdırılır, ya da iş səthinə qaynaqlanır. Mastik yapışqan kimi istifadə olunur. Erimə üsulu ilə bitumlu öz-özünə yapışan rulonları qoyarkən belə, onsuz da edə bilərsiniz, baxmayaraq ki, iş səthini mastik ilə əvvəlcədən müalicə etmək zərər vermir. Hər iki halda, izolyasiya iki təbəqədə tətbiq olunur, əgər bunlar rulonlardırsa, onda birləşmələr sıradan çıxmalıdır.
Yenilərin ortaya çıxması müasir materiallar sualını çətinləşdirir: "Tavan üçün hansı buxar maneəsini seçmək lazımdır".
Buxar keçirməyən mütərəqqi hidroizolyasiyalardan biri maye rezindir.
O, qarışdırıldıqda rezin kimi material əmələ gətirən iki komponentdən ibarətdir. Çox elastikdir və istənilən səthə yaxşı yapışır. İki məşəlli çiləyici vasitəsilə kompressor vasitəsilə tətbiq edilir. Komponentlərin qarışığı məşəllərin kəsişməsində, maye kauçuk ilə təmasdan əvvəl saniyənin bir hissəsində baş verir. iş səthi. Polimerləşmə demək olar ki, dərhal baş verir.
Film və folqa materialları üçün tavana buxar maneəsinin necə qoyulacağını birlikdə nəzərdən keçirəcəyik, çünki hər iki halda quraşdırma sandığın üstündə aparılır. Beləliklə, etməli olduğunuz ilk şey bir sandıq düzəltməkdir. Bələdçilər arasında bir qızdırıcı qoyulur. Sandığın üzərinə buxar maneəsi çəkilir, sarkmamalıdır. Material yapışdırılır taxta bloklar tikinti zımbası. Hər bir sonrakı lent üst-üstə düşür, oynaqlar yapışan lentlə yapışdırılır:
- folqa materialları üçün - alüminium örtüklü yapışan lent;
- filmlər üçün - xüsusi iki tərəfli lent.
Tavan və folqa materialları üzərində bir film buxar bariyerinin necə qoyulacağı, yəni hansı tərəfi arasında fərq var. Filmlər buxarın hər iki istiqamətdə keçməsinə imkan vermədiyi üçün hər iki tərəfə yerləşdirilir. Folqa materialları parlaq tərəfi otaq daxilində yerləşdirilir. Bitirmə buxar bariyerinin üstünə quraşdırılmışdır.
Buxar bariyerini çəkərkən boşluğa ehtiyacım varmı?
Sandıq üzərində pariosolasiya qoyarkən, bir boşluq buraxmaq lazımdır.
Ən çox görülən suallardan biri, tavana buxar bariyerinin necə qoyulmasıdır: boşluq və ya boşluq. Söhbət film və izolyasiya arasındakı boşluqdan, eləcə də film və film arasındakı boşluqdan gedir bitirmə. Buxar isti bir mühitdən soyuq bir yerə, qızdırılan otaqdan isidilməmiş bir yerə və ya küçəyə keçir. Müvafiq olaraq, film isti mühit və izolyasiya arasında yerləşdirilir. Buxar izolyasiya təbəqəsinə dəyir və çıxış yolu tapmadan onun bir hissəsi yenidən otağa qayıdır, bir hissəsi isə filmdə kondensasiya olunur.
Buxar bariyeri ilə arasında boşluq yoxdursa daxili bəzək divarlar, ikincisi qatılaşdırılmış nəm ilə təmasda olacaq. Nəticədə, zamanla kalıp görünəcək və bitirmə materialı çökəcək. Bir boşluq varsa, nəm buxarlana biləcək, buna görə də bu vəziyyətdə tampon hava zonası lazımdır.
Film və izolyasiya arasındakı boşluq tamamilə isteğe bağlıdır, çünki istilik izolyasiyasına daxil olan nəmin kiçik hissəsi hələ də buxar maneəsindən gələn istiqamətdə hərəkət edir. İstilik izolyasiya edən tort yanlış hazırlanırsa və buxar izolyasiyadan çıxa bilmirsə, boşluq heç bir şəkildə vəziyyətə təsir göstərməyəcəkdir. Problem yalnız quraşdırma səhvlərini düzəltmək yolu ilə həll edilə bilər.
Nəticələr
Bugünkü məqaləmizdən öyrəndik ki, buxar bariyeri bitumlu mastiklər və örtüklər tərəfindən həyata keçirilə bilən təbəqənin funksional məqsədidir. rulon materialları, maye rezin, polimer plyonkalar və folqa materialları. Buxar maneəsini tavana necə düzəltməyə baxdıq:
- bitumlu materiallar və maye rezin birbaşa zəminə tətbiq olunur (adətən beton);
- polimer filmlər və folqa materialları izolyasiyanın üstündəki sandığa yapışdırılır və istilik izolyasiyasını ona nəm daxil olmaqdan qoruyur.
Film və folqa materiallarını quraşdırarkən, buxar bariyeri ilə daxili bitirmə arasında boşluq buraxmaq lazımdır və buxar maneə ilə izolyasiya arasında boşluğa ehtiyac yoxdur.
Gözenekli bloklardan hazırlanmış bir ev nəmə davamlı bir örtük olmadan qala bilməz - sıvalı, kərpiclə örtülməlidir (əgər təmin edilməmişdirsə) əlavə izolyasiya, sonra boşluq olmadan) və ya montaj menteşeli fasad. Şəkil: Wienerberger
İzolyasiya ilə çox qatlı divarlarda mineral yun havalandırma təbəqəsi lazımdır, çünki şeh nöqtəsi adətən izolyasiyanın hörgü ilə qovşağında və ya izolyasiyanın qalınlığında yerləşir və nəm olduqda onun izolyasiya xüsusiyyətləri kəskin şəkildə pisləşir. Foto: YUKAR
Bu gün bazar böyük bir çeşid təklif edir tikinti texnologiyaları, və bu, tez-tez çaşqınlığa səbəb olur. Məsələn, divardakı təbəqələrin buxar keçiriciliyinin küçəyə doğru artması lazım olduğuna dair tezis geniş yayılmışdır: yalnız bu şəkildə binadan su buxarı ilə divarın çox islanmasının qarşısını almaq mümkün olacaqdır. Bəzən belə şərh olunur: əgər divarın xarici təbəqəsi daha sıx bir materialdan hazırlanırsa, o zaman onunla məsaməli blokların hörgü arasında havalandırılan bir təbəqə olmalıdır. hava təbəqəsi.
Tez-tez kərpic örtüklü hər hansı bir divarda bir boşluq qalır. Bununla belə, məsələn, yüngül polistirol beton bloklarından hazırlanmış hörgü praktiki olaraq buxarın keçməsinə imkan vermir, yəni havalandırma qatına ehtiyac yoxdur. Şəkil: DOK-52
Klinkeri bitirmək üçün istifadə edildikdə, adətən bir ventilyasiya boşluğu lazımdır, çünki bu material aşağı buxar ötürmə əmsalına malikdir. Şəkil: Klienkerhause
Bu arada tikinti kodları havalandırılan bir təbəqəni yalnız ümumi halda, divarların bataqlığından qorunması ilə əlaqədar olaraq qeyd edirlər "ən azı hesablama ilə müəyyən edilmiş tələb olunan dəyərdə daxili təbəqələrin buxar keçiriciliyi olan qapalı strukturların layihələndirilməsi ilə təmin edilməlidir ..." ( SP 50.13330.2012, S. 8.1). Üç qatlı yüksək mərtəbəli divarların normal rütubət rejimi, dəmir-betonun daxili təbəqəsinin buxar ötürülməsinə yüksək müqavimət göstərməsi səbəbindən əldə edilir.
Ümumi Səhv inşaatçılar: boşluq var, lakin havalandırılmır. Şəkil: MSK
Məsələ ondadır ki, bəzi çox qatlı hörgü strukturları az mərtəbəli yaşayış binalarında istifadə olunur fiziki xassələri-ə yaxın. Klassik nümunə- klinkerlə örtülmüş (bir blokda) divar. Onun daxili təbəqəsi təxminən 2,7 m 2 h Pa / mq-a bərabər bir buxar keçiriciliyinə (Rp) malikdir və xarici təbəqə təxminən 3,5 m 2 h Pa / mq təşkil edir (R p \u003d δ / μ, burada δ - təbəqənin qalınlığı, μ - materialın buxar keçiricilik əmsalı). Müvafiq olaraq, köpük betonda nəm artımının dözümlülükləri (çəki başına 6%) keçməsi ehtimalı var. istilik mövsümü). Bu, binadakı mikroiqlimə və divarların xidmət müddətinə təsir göstərə bilər, buna görə də bu dizaynın divarını havalandırılan bir təbəqə ilə qoymaq mantiqidir.
Belə bir dizaynda (ekstrüde polistirol köpük təbəqələri ilə izolyasiya ilə) havalandırma boşluğu üçün sadəcə yer yoxdur. Bununla belə, EPPS müdaxilə edəcək qaz silikat blokları qurudur, buna görə bir çox inşaatçılar belə bir divarı otağın kənarından buxarlamağı məsləhət görürlər. Şəkil: SK-159
Porotherm bloklarından (və analoqlarından) hazırlanmış divar və adi yivli üzlük kərpic hörgü daxili və xarici təbəqələrinin buxar keçiricilik göstəriciləri əhəmiyyətsiz dərəcədə fərqlənəcəkdir, buna görə də ventilyasiya boşluğu kifayət qədər zərərli olacaq, çünki divarın gücünü azaldacaq və təməlin zirzəmi hissəsinin eninin artırılmasını tələb edəcəkdir.
Əhəmiyyətli:
- Hörgüdəki boşluq, ondan giriş və çıxışlar təmin edilmədikdə mənasını itirir. Divarın aşağı hissəsində, plintusun bir qədər yuxarısında, ön hörgüyə tikilmək tələb olunur ventilyasiya barmaqlıqları, ümumi sahəsi boşluğun üfüqi hissəsinin sahəsinin ən azı 1/5 hissəsi olmalıdır. Adətən, 10 × 20 sm ölçülü ızgaralar 2-3 m artımla quraşdırılır (təəssüf ki, gratings həmişə deyil və dövri dəyişdirilməsi tələb olunur). Üst hissədə boşluq qoyulmur və ya harçla doldurulmur, lakin polimer hörgü mesh ilə bağlanır, daha yaxşısı - polimer örtüklü sinklənmiş poladdan perforasiya edilmiş panellərlə.
- Havalandırma boşluğunun eni ən azı 30 mm olmalıdır. Hizalama üçün qalan texnoloji (təxminən 10 mm) ilə qarışdırılmamalıdır kərpic üzlük və hörgü prosesi zamanı, bir qayda olaraq, harçla doldurulur.
- Divarlar içəridən buxar maneə filmi ilə örtülmüşsə, sonradan bitirmə ilə havalandırılan bir təbəqəyə ehtiyac yoxdur.
havalandırma boşluğu çərçivə evi- bu, tez-tez öz evlərini istiləşdirməklə məşğul olan insanların çoxlu suallarına səbəb olan bir məqamdır. Bu suallar bir səbəblə ortaya çıxır, çünki ventilyasiya boşluğuna ehtiyac bugünkü məqalədə danışacağımız çox sayda nüansa malik bir amildir.
Boşluğun özü dəri və evin divarı arasında yerləşən boşluqdur. Bənzər bir həll küləkdən qoruyucu membranın üstünə və xarici trim elementlərinə quraşdırılmış çubuqlar vasitəsilə həyata keçirilir. Məsələn, eyni siding həmişə fasadın havalandırılmasını təmin edən çubuqlara əlavə olunur. İzolyasiya kimi tez-tez xüsusi bir film istifadə olunur, onun köməyi ilə ev, əslində, tamamilə çevrilir.
Çoxları haqlı olaraq soruşacaqlar ki, örtüyü birbaşa divara götürmək və gücləndirmək həqiqətən mümkün deyilmi? Onlar sadəcə düzülüb dərinin quraşdırılması üçün mükəmməl bir sahə təşkil edirlərmi? Əslində, ventilyasiya fasadının təşkili ehtiyacını və ya faydasızlığını müəyyən edən bir sıra qaydalar var. Gəlin görək bir çərçivə evində havalandırma boşluğuna ehtiyac varmı?
Çərçivə evində ventilyasiya boşluğuna (ventilyasiya boşluğuna) ehtiyacınız olduqda
Beləliklə, karusel evinizin fasadında havalandırma boşluğuna ehtiyacınız olub olmadığını düşünürsünüzsə, aşağıdakı siyahıya diqqət yetirin.
- Yaş olduqda İzolyasiya materialı nəm olduqda öz xüsusiyyətlərini itirirsə, boşluq lazımdır, əks halda bütün işlər, məsələn, ev izolyasiyası tamamilə boşa çıxacaq.
- Buxar keçidi Evinizin divarlarının hazırlanmış materialı buxarın xarici təbəqəyə keçməsini təmin edir. Burada divarların səthi ilə izolyasiya arasında boş yer təşkil etmədən sadəcə zəruridir.
- Həddindən artıq nəmin qarşısını alınƏn çox görülən suallardan biri aşağıdakılardır: buxar maneəsi arasında ventilyasiya boşluğuna ehtiyacım varmı? Finiş bir buxar maneə və ya nəm kondensasiya edən bir material olduqda, artıq suyun strukturunda qalmaması üçün daim havalandırılmalıdır.
Sonuncu maddəyə gəlincə, siyahı oxşar modellər daxildir aşağıdakı növlərörtük: vinil və metal siding, profilli təbəqə. Əgər onlar sıx şəkildə tikilirsə düz divar, onda yığılmış suyun qalıqlarının getməyə yeri qalmayacaq. Nəticədə, materiallar tez öz xüsusiyyətlərini itirir, həmçinin xaricdən xarab olmağa başlayır.
Siding və OSB (OSB) arasında havalandırma boşluğuna ehtiyacım varmı?
Siding və OSB (İngilis dilindən - OSB) arasında bir ventilyasiya boşluğuna ehtiyac olub olmadığı sualına cavab verərkən, onun ehtiyacını da qeyd etmək lazımdır. Artıq qeyd edildiyi kimi, siding buxarı təcrid edən bir məhsuldur və OSB lövhəsiümumiyyətlə nəm qalıqlarını asanlıqla yığan və onun təsiri altında tez xarab ola bilən ağac qırıntılarından ibarətdir.
Havalandırmadan istifadə etmək üçün əlavə səbəblər
Boşluq zəruri bir cəhət olduqda bir neçə məcburi məqamı təhlil edək:
- Çürüklərin və çatların qarşısının alınması Dekorativ təbəqənin altındakı divarların materialı nəmin təsiri altında deformasiyaya və zədələnməyə meyllidir. Çürük və çatlaqların meydana gəlməsinin qarşısını almaq üçün səthi havalandırmaq kifayətdir və hər şey qaydasında olacaq.
- Kondensasiyanın qarşısının alınması Dekorativ təbəqənin materialı kondensasiya meydana gəlməsinə kömək edə bilər. Bu artıq su dərhal çıxarılmalıdır.
Məsələn, evinizin divarları ağacdandırsa, o zaman yüksək səviyyə nəmlik materialın vəziyyətinə mənfi təsir göstərəcəkdir. Ağac şişir, çürüməyə başlayır və mikroorqanizmlər və bakteriyalar onun içərisində asanlıqla yerləşə bilər. Əlbəttə ki, içəridə az miqdarda nəm toplanacaq, ancaq divarda deyil, mayenin buxarlanmağa başladığı və küləklə aparıldığı xüsusi bir metal təbəqədə.
Döşəmədə bir havalandırma boşluğuna ehtiyacınız varmı - yox
Burada döşəmədə bir boşluq yaratmağın lazım olub olmadığını müəyyən edən bir neçə amili nəzərə almaq lazımdır:
- Evinizin hər iki mərtəbəsi qızdırılıbsa, boşluq lazım deyil. Yalnız 1 mərtəbə qızdırılıbsa, o zaman tavanlarda kondensat meydana gəlməməsi üçün yan tərəfə buxar maneəsi qoymaq kifayətdir.
- Havalandırma boşluğu yalnız bitmiş mərtəbəyə sabitlənməlidir!
Tavanda bir ventilyasiya boşluğuna ehtiyac olub olmadığı sualına cavab verərkən qeyd etmək lazımdır ki, digər hallarda bu fikir yalnız isteğe bağlıdır və həmçinin döşəmə izolyasiyası üçün seçilmiş materialdan asılıdır. Nəm udursa, havalandırma mütləqdir.
Havalandırmaya ehtiyac olmadıqda
Aşağıda bu tikinti aspektinin həyata keçirilməsinə ehtiyac olmadığı bir neçə hal var:
- Evin divarları betondan hazırlanırsa Evinizin divarları, məsələn, betondan hazırlanırsa, o zaman havalandırma boşluğu buraxıla bilər, çünki bu material buxarın otaqdan xaricə keçməsinə imkan vermir. Buna görə havalandırmaq üçün heç bir şey olmayacaq.
- Daxili buxar maneəsi varsaƏgər ilə içəri Binalarda bir buxar maneəsi quraşdırılıbsa, o zaman boşluğu da təşkil etmək lazım deyil. Həddindən artıq nəm sadəcə divardan keçməyəcək, ona görə də onu qurutmaq lazım deyil.
- Divarlar sıvalıdırsa Divarlarınız işlənirsə, məsələn, fasad gipsi, heç bir icazə tələb olunmur. Nə vaxtsa xarici material emal buxardan yaxşı keçir, əlavə tədbirlər dərinin ventilyasiyası üçün qəbul etmək lazım deyil.
Havalandırma boşluğu olmadan quraşdırma nümunəsi
Kiçik bir nümunə olaraq, ventilyasiya boşluğuna ehtiyac olmadan quraşdırma nümunəsinə baxaq:
- Başlanğıcda divar gəlir
- izolyasiya
- Xüsusi möhkəmləndirici mesh
- Bağlayıcılar üçün istifadə olunan göbələk dübel
- Fasad gipsi
Beləliklə, izolyasiyanın strukturuna daxil olan hər hansı bir buxar dərhal gips təbəqəsi, həmçinin buxar keçirici boya vasitəsilə çıxarılacaq. Gördüyünüz kimi, izolyasiya və bəzək təbəqəsi arasında boşluqlar yoxdur.
Niyə ventilyasiya boşluğuna ehtiyacınız olduğu sualına cavab veririk
Boşluq, artıq nəmi qurutmağa qadir olan və təhlükəsizliyə müsbət təsir göstərən hava konveksiyası üçün lazımdır Tikinti materiallari. Bu prosedurun ideyası fizika qanunlarına əsaslanır. Biz bunu məktəb illərindən bilirik isti hava həmişə yüksəlir və soyuq düşür. Buna görə də, o, həmişə sirkulyasiya vəziyyətindədir, bu da mayenin səthlərə çökməsinə mane olur. Üst hissədə, məsələn, siding örtüyü həmişə perforasiya olunur, bunun vasitəsilə buxar çıxır və durğunlaşmır. Hər şey çox sadədir!
