Postoji mnogo tipova transformatora i klasifikuju se na mnogo nacina. 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 razlicitih tipova jezgra koja se koriste u transformatorima ali svakako najcešca u primjeni su jezgra tipa EI i torusna mada u poslednjih 15-ak godina i feritna koja znacajno smanjuju dimenzije transformatora, njihovu težinu i drasticno smanjuju broj namotaja ali zato zahtijevaju korišcenje elektronike.
Ja cu ovdje da se fokusiram na transformatore koji imaju jezgro oblika EI limova, što znaci da su im jezgra sastavljena od limova oblika slova E i limova oblika slova I. Takode, radi jednostavnosti proracuna pretpostavit cemo da : ga koristiš na klasicnom 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 znaci da formule koje ce kasnije biti korišcene ne važe za napajanje primara cija je frekvencija razlicita od 50 Hz što je najkriticniji 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 vece od 1 Tesle. Ako su za indukcije vece od 1 Tesle to znaci da mogu da se koriste za snage vece od one koja bi se dobila ovim proracunom što za amaterske primjene nije od nekog posebnog znacaja. Što se tice podatka za gustinu struje od J=2.5 A/mm? to je uzeto kao neka optimalna vrijednost koja omogucava da se namotaji ne bi grijali dok transformator bude radio, inace koriste se i vece gustine struje što zavisi od toga koji tip hladenja transformatora je primijenjen ( uglavnom se koriste uljna i vazdušna hladenja ).
Postavio si i pitanje da li se koriste neka hemijska sredstva ? Koristi se specijalni lak za lakiranje namotaja kako bi dobili mehanicku cvrstocu i kako bi se povecao probojni napon izmedu svakog od slojeva koji su namotani ali za amaterske svrhe to nije nešto što je neophodno, znaci u ovom slucaju to ne treba da koristiš.
Sada cemo da se fokusiramo na to kako se jezgro transformatora rastavlja! Vec sam ti na pocetku rekao da cemo 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 pocetnik ni slucajno ne kupuj da ti se transformator ne bi smucio odmah na pocetku, može da bude lakirano jezgro zajedno sa namotajima ili jednostavno da bude slijepljeno zbog njegovog pregrijavanja tokom vremena kada je radio. Najbolji slucaj je da se rastavlja bez problema što je i vrlo rijetka pojava.
Dakle najveci problem je rastaviti par prvih limova jezgra , posle vec 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 sledeci 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 izvuci. Da bi ga oslobodio pokušaj i njega da rastaviš nožem tako da se odlijepi pa onda probaj da ga izbiješ ili izvuceš na drugu stranu uz pomoc kliješta ili kombinerki po cijenu i da ga oštetiš.( Ovo ti kažem jer ceš vjerovatno oštetiti nekoliko limova koji se kasnije nece moci vratiti na njihovo mjesto s obzirom da si pocetnik ) ali to na pocetku tvoje karijere nije od tolike važnosti jer ceš vremenom ako se budeš time bavio sigurno pronaci tebi najbolju metodu za rastavljanje ( Posledica uništavanja par limova ce biti manja snaga transformatora jer se smanjila površina jezgra koju cine 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 vec dovoljno stara i da je lak sa žice ispucao prilikom odmotavanja. ( Zašto rizikovati da se ponovo premotava, ako postoji sumnja da je oštecena ).


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

Sada sa teorije prelazimo na konkretno izracunavanje nama potrebnih podataka odnosno parametara koji su tebi potrebni .Ono što znamo na pocetku odnosno prije premotavanja transformatora je sledece:
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 izracunali snagu transformatora su prikazane na sl.3. To su dužine a i b koje se mjere u Cm.


Površinu jezgre transformatora cemo oznaciti sa S i izracunati kada izmjerimo dimenzije a i b ( Cm ) sa Sl. 3. Dakle površina jezgra trafoa je:

1. S= ab ( Cm? )

Snaga transformatora P ( W ) se izracunava kao :

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

Sada treba da izracunamo koliko navojaka n treba da namotamo da bi smo dobili napon od 1 V. To se radi na sledece nacin :

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 racunamo koliko namotaja trebamo na primaru transformatora - Np. Znamo da primar prikljucujemo na 220 V dakle da bi smo izracunali koliko namotaja cemo imati na primaru koristimo se sledecom 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 izracunavamo 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 izracunemo debljinu žice primarnog Dp i sekunkdarnog namotaja Ds. Da bi smo to znali treba prvo da izracunamo kolika ce biti struja primara Ip a kolika struja sekundara Is. 

Snaga bilo cega u elektrotehnici je definisana kao:

6. P = U I ( W ) 

što nam daje mogucnost izracunavanja struje ako su nam
poznate ostale dvije velicine. Pretpostavili smo na pocetku da su gubici 
zanemarljivi što ima za posledicu da nam je snaga na sekundaru jednaka 
snazi na primaru.

Struja primara se može izracunati kao :

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

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

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

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

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

9. Dp=0,7 v Ip , ova formula znaci 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 ( takode u mm ) se izracunava kao i u prethodnom slucaju samo sada umjesto Ip koristimo struju sekundara tj. Is.

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

Kada si sve ovo izracunao ostaje ti da kupiš ili na neki drugi nacin dodeš do lakirane bakarne žice i namotaš ovo. Ostaje mi da ti kažem da se koristi iskljucivo 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 slucaju debljina žice bila veca 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 znaci da ceš koristiti manje debljine žice i imati veci broj namotaja pa kad budeš motao primar s obzirom da žica može da bude i debljine 0,05 mm pa je preporucljivo 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 prikljucne izvode koji ce biti dovoljno cvrsti kada budeš prikljucivao trafo na napajanje. Naravno da bi je zalemio prvo treba da skineš lak sa nje a to ceš uraditi tako što ceš ga spaliti na plamenu ( što je žica tanja to je spaljivanje krace ) pa onda fino ocistiš onaj dio žice koji je spaljen kako bi ga zalemio da napravi spoj sa onom izolovanom žicom koja ce biti izvod primara i još to mjesto gdje si lemio treba da izoluješ.

Što se tice 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 otici 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 ceš uraditi tako da ceš prvo uklopiti sve limove oblika E ali naizmjenicno jedan stavljaš sa jedne a drugi sa druge strane pa kad ih sve uklopiš onda samo posle ti ostaje da uklopiš izmedu 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 cini komplikovano ali kada se malo uhodaš vidjet ceš da ce ici vrlo lagano.
Preporucujem ti da prvo namotaš neki transformator snage 50 – 100 W jer ga je mnogo lakše motati za pocetnika s obzirom da nema puno namotavanja kao za neki od 1 W koji samo u primaru ima oko 6-9 hiljada namotaja.

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 sigurnošcu da ti odgovori da li je primar motan za 220 V na tom trafou, mada vecina njih i jeste ali takode može biti i kombinacija da postoji više izlaza na primaru tako da tebi kao pocetniku to predstavlja sigurno problem cak 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 slucaju bi naravno rastavio jezgro da namotaš samo sekundar. Medutim sada ponovo postoji jedan problemcic a to je da prilikom izrade transformatora u fabrikama oni itekako vode racuna o indukciji jer motaju na hiljade trafoa i svaka ušteda u namotavanju je svakako dobrodošla, to znaci da ne možeš sa sigurnošcu 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 izracunavanje ostalih parametara transformatora. Dakle možda su oni uzeli stvarnu vrijednost indukcije recimo B=1.2 T pa njihov i tvoj proracun nece 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 prikljucen na 220 V i taj podatak da zapišeš na papir kao Us.

Us- Napon na sekundaru (kada si trafo prikljucio 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 slucaj kod tvog trafoa onda moraš da skineš sve namotaje jer ne možeš premotavati sekundar a da ne razmontiraš primar a posle toga se ne preporucuje 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 znaci 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 vecu 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 izracunaš broj namotaja po voltu na sledeci nacin :

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

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

Sada ti ostaje da izracunaš koliko namotaja treba da namotaš da bi dobio napon koji je tebi potreban a to ceš uraditi na sledeci nacin :

12. Ns1 =n X Us1 gdje je:
Ns1 – novi broj namotaja za tvoj sekundar koji ceš dobiti kada izracunaš 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 izracunao 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 ucvrstiš i trafo je spreman za rad.





Slijedi primjer prakticnog izracunavanja za neki izmišljeni transformator kome cemo 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 izracunavamo 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 pomocu formule br. 12 , izracunamo novi broj namotaja na sekundaru Ns1 na sledeci nacin :

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 izracunavanja dobiješ da trebaš namotati npr. 29,4 namotaja onda naravno zaokružuješ rezultat na približnu vrijednost u ovom slucaju 29 namotaja.





E sada da izracunam prakticno i podatke za trafo koji ti je potreban :

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

Dakle od pocetnih podataka imamo :

Us = 9 V
Is = 2 A

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

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

P = 9 X 2 = 18 W

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

P = S X S = S? odakle slijedi da je:

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

S = vP = v18 = 4,25 mm?

Odavde se može izracunati 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 znaci 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 izracunati širinu srednjeg stuba lima oblika E , odnosno debljinu jezgra pa slijedi iz prethodne formule da je :

a = vS = v4,25 = 2,06 cm

Dakle dimenzije limova a i b bi trebale da budu oko 2 cm. Naravno da ceš rijetko kada moci da pronadeš jezgro koje ima dimenzije a i b onakve kakve si izracunao , u našem slušaju 2,06 cm ali se treba potruditi naci 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 izracunali.

Dakle neka je:

a = 2 cm 
b= 2,125 cm ili približno.

Onda slijedi da izracunamo broj namotaja po voltu pomocu formule br 3


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

Sada možemo izracunati i koliko nam namotaja treba na primaru Np i sekundaru Ns , pomocu 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 izracunali debljinu bakarne lak-žice kojom cemo namotavati primar i sekundar .

Struju Is vec znamo jer si tražio da bude 2 A ( ako je nepoznata racuna se iz formule br.8 ) dakle treba da izracunamo samo struju primara Ip koja se racuna 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 izracunamo koja je debljina lak žice za primar Dp i sekundar Ds preko formula br. 9 i 10. Dakle :

Ds = 0,7vIs = 0,7 v2 = 0,7 X 1,41 =0,987 mm ˜ 1 mm debljine, i za primar :

Dp = 0,7vIp = 0,7v0,081 = 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 pocetnik nemoj misliti da neceš imati problema sa proracunavanjem jer sve zavisi od kojih polaznih podataka kreceš i treba da izabereš jezgro velicine koje je dostupno. Ako ti bilo šta bude pravilo problem imaš moj E-mail i javi se pa cemo 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 cu to napisati možda u jednom od mojih sledecih javljanja.