Как да направите изчисление на трансформатора. Изчисляване и производство на енергиен трансформатор
Viktor Khargchenko POS. Област Oktyabrsky Belgorod
Изчисления мощен източник Храна, аз се сблъсках с проблем - имах нужда от текущ трансформатор, който точно ще измерва тока. Няма много литература по тази тема. И в интернет само искания - къде да се намери такова изчисление. Прочетох статията; Знаейки, че могат да присъстват грешки, аз го разбрах подробно с тази тема. Грешки, разбира се, присъстваха: без RC съвпадение резистор (виж фиг. 2), за да съответства на изхода на вторичната намотка на трансформатора (не е изчислена) за тока. Вторичната верига на текущия трансформатор се изчислява както обикновено в трансформатора на напрежението (настроен от желаното напрежение върху вторичното намотка и изчислено).
Малко теория
Така че преди всичко една малка теория. Сегашният трансформатор работи като източник на ток с предварително определен първичен ток, който представлява ток на защитената зона на веригата. Мащабът на този ток е практически независим от товара вторична верига Сегашният трансформатор, тъй като нейното съпротивление с натоварването, което се намалява до броя на завоите на първичната намотка, е незначително в сравнение с устойчивостта на елементите на електрическата верига. Това обстоятелство прави работата на текущия трансформатор се различава от работата на силови трансформатори и трансформатори на напрежение.
На фиг. 1 показва етикетирането на първия и вторичния намост на текущия трансформатор, удрян на списание-нитропол, в същата посока (I1 - основният тек за намотки, I2 на вторичната намотка). Вторичният ток на намотката i2 пренебрегването на малката текуща магнетизация винаги е насочена към демагнизиране на магнитната верига.
Стрелките показват посоката на теченията. Ето защо, ако вземете горния край на първичната намотка за началото, тогава началото на вторичната намотка H е и неговият горен край. Приетото правило за маркиране съответства на една и съща посока на теченията, като се има предвид знакът. И най-важното правило: условието за равенството на магнитните потоци.
Алгебричното количество на произведенията I 1 x W 1 - I 2 x W 2 \u003d 0 (пренебрегване на малкия ток на магнетизиране), където W 1 е броят на завоите на първичната намотка на текущия трансформатор, W 2 е номерът на вторичната намотка на текущия трансформатор.
Пример. Позволете ви, като поставите текущия намот от 16 A, беше изчислен и в основната намотка на 5 завои - изчислена. Вие се дават от ток на вторичната намотка, например, 0.1 А и съгласно горната формула I 1 x W 1 \u003d I 2 x W 2 Изчислете броя на завоите на вторичната намотка на трансформатора.
W 2 \u003d i 1 x w 1 / i 2
След това, което прави изчислението на L2-индуктивността на вторичната намотка, нейната съпротивление XL1, ние изчисляваме U2 и след това RC. Но това е малко по-късно. Това означава, че чрез настройка на тока във вторичната намотка на I2 трансформатора, тогава се изчислява броят на завоите. Вторичният намот на текущия трансформатор I2 може да бъде зададен - от тук ще бъде изчислен RC. И -i2 трябва да бъде повече от тези натоварвания, които ще се свържете
Сегашният трансформатор трябва да работи само върху текущото последователно натоварване (говорим за RC).
Ако потребителят изисква токов трансформатор за използване в схеми за защита, тогава като тънкости като посока на навиване, точността на резистивния товар RC може да бъде пренебрегван, но това няма да бъде ток трансформатор, а текущ сензор с голяма грешка. И тази грешка може да бъде елиминирана, само чрез създаване на натоварване на устройството (имам предвид източника на захранване, където потребителят ще постави защита, използвайки текущия трансформатор) и защитната верига за задаване на прага за текущата му работа. Ако потребителят се нуждае от текуща схема за измерване, тогава тези тънкости трябва задължително да се наблюдават.
На фиг. 2 (точки - началото на намотката) показва RC резистор, който е строга част от текущия трансформатор, който да съответства на текущите и вторични течения. Това означава, че RC поставя ток във вторичната намотка. Тъй като RC не е необходимо да се прилага резистор, можете да поставите амперметър, реле, но необходимата предпоставка трябва да се наблюдава - вътрешно съпротивление Товарът трябва да бъде равен на изчисления RC.
Ако товарът не е в съответствие с тока - той ще бъде увеличен генератор на напрежение. Обяснявам защо. Както вече беше казано, токът на вторичната намотка на трансформатора е насочен в противоположната страна от посоката на първичния намотния ток. И вторичните трансформаторни намотки работи като демагнитет. Ако натоварването във вторичната намотка на трансформатора не е изпратено от ток или ще отсъства, първичната намотка ще работи като намагнит. Индукцията се увеличава рязко, причинявайки силно нагряване на магнитовата проводник поради повишени загуби в стоманата. Индуцираната в намотката на ЕМП ще бъде определена чрез скоростта на промените в потока във времето най-голямата стойност При преминаване на трапецовида (поради наситеността на магнитния тръбопровод) преминава през нулеви стойности. Индуктивността на намотките намалява рязко, което причинява още по-голямо нагряване на трансформатора и в крайна сметка - неговата продукция.
Видове магнитни ядра са показани на фиг. 3.
Усвързаната или лента магнитното ядро \u200b\u200bе едно и също нещо, както и израз на пръстен или тороидална магнитна верига: има и двете в литературата.
Тя може да бъде феритна ядро \u200b\u200bили W-образно трансформатор или касета. Феритни ядра обикновено се използват при повишени честоти - 400 Hz и по-горе поради факта, че те работят в слаб и среден магнитни полета (W \u003d 0.3 TL максимум). И тъй като феритът, като правило, високата стойност на магнитната пропускливост μ и тесния хистерезис, те бързо влизат в зоната на насищане. Изходното напрежение, при F \u003d 50 Hz, върху вторичната намотка е волта или по-малко. Феритните ядра се прилагат като правило, маркирайки около техните магнитни свойства (пример М2000 означава магнитната пропускливост на сърцевината μ, равна на 2000 единици).
Няма такова маркиране на магнитни ядра с колан или от сформирани с ЕК плочи и следователно е необходимо да се определят техните магнитни свойства експериментално и те работят в средни и силни магнитни полета (в зависимост от използваната марка електрическа стомана - 1.5. .2 tl и повече) и се нанасят при 50 Hz честоти .. .400 Hz. Пръстен или тороидален усукани (лента) магнитни тръбопроводи работят с честота 5 kHz (и дори 25 kHz от permalloia). При изчисляване на S - напречното сечение на лентата тороидален магнитния тръбопровод, резултатът се препоръчва да се умножи до коефициента k \u003d 0.7 ... 0.75 за по-голяма точност. Това се обяснява с конструктивната характеристика на магнитните тръбопроводи.
Какво е магнитното сърцевина на лентата (фиг. 3)? Стоманена лента, дебелина от 0.08 mm или по-дебела, навита на дорлела и след това се отгрява във въздуха при температура 400 .. 500 ° С за подобряване на техните магнитни свойства. След това тези форми се отрязват, ръбовете са полирани и магнитната верига се събира. Пръстен (непрекъснат) усукани магнитни тръбопроводи, изработени от тънки ленти (Pumpalloev дебели 0.01 ..0.05 mm) по време на външния вид са покрити с електрически изолационен материал и след това се запалват във вакуум при 1000 ..1100 ° С.
За да се определят магнитните свойства на такива магнитни тръбопроводи, е необходимо да се вярва 20 ... 30 завъртания на жицата (по-завоите, толкова по-точна е магнитната пропускливост) върху магнитната тръбопровод) върху магнитното тръбопровод и измерване на L-индуктивността на тази намотка (ICGN). Изчислете S-трансформаторно напречно сечение (mm2), lm-средна магнитна дължина линия за сила (mm). И по формулата, изчислете JLL - магнитната пропускливост на ядрото:
(1) μ \u003d (800 x L x LM) / (N2 х S) - за лента и W-образно ядро.
(2) μ \u003d 2500 * L (d + d) / W2 X с (D - D) - за пръстеновидно (тороидално) сърцевина.
При изчисляване на трансформатора към по-високи течения се използва голям диаметър тел в основната намотка и тук ще ви е необходима усукана прът магнитна схема (P-образна), усукана пръстенна сърцевина или феритен тороид.
Ако някой запази трансформатор на промишлен производствен ток в високи течения в ръцете си, тогава видя, че основната навиваща се, натрупана за магнитна верига, не и има широка алуминиева гума, преминаваща през магнитната верига.
Спомних това, че изчисляването на текущия трансформатор може да се извърши или чрез настройка на WT - магнитната индукция в сърцевината, докато първичната намотка ще се състои от няколко завоя и трябва да страдат, като навива тези намотки на ядрото на трансформатора. Или е необходимо да се изчисли магнитната индукция на полетата на полето, създадено от проводника с ток в сърцевината.
И сега пристъпи към изчисляването на текущия трансформатор, прилагане на закони .
Чудите се текущия текущ трансформатор ток, т.е. текущата, която ще бъдете наблюдавани във веригата.
Оставете го I1 \u003d 20 A, честотата, на която ще работи настоящият трансформатор, F \u003d 50 Hz.
Вземете лента Ring Core OJ125 / 40-10 или (40x25x10 mm) схематично представена на фиг. четири.
Размери: D \u003d 40 mm, d \u003d 25 mm, с \u003d 10 mm.
След това има две изчисления с подробни обяснения точно точно сегашният трансформатор се изчислява, но твърде много формула затруднява излагането на изчисления на страницата на сайта. Поради тази причина пълна версия Статии за това как да се изчисли настоящият трансформатор е преобразуван в PDF и може да бъде изтеглен чрез използване на
Трансформаторът е вид електрически компонент, който е предназначен да преобразува напрежение и ток от една стойност към друга, пропорционална консумация на енергия в входа и изхода. Този елемент на енергийното оборудване обикновено може да съдържа една първична намотка и едно или повече вторични.
Да бъдеш доста сложно устройство, изчислението на трансформатора понякога отнема много време и не всеки може да го извърши качествено. Но много зависи от верността на процеса. Стабилност на работата Готово устройство, ефективност, консумация на енергия. В допълнение, с неправилно изчисление с навиващото устройство, може да възникне голямо разнообразие от непонятни неща:
- прегряване;
- направете звънене при работа;
- консултирайте се с голямо количество енергия при ниска ефективност и т.н.
В по-сериозни ситуации той може да бъде на път, като достави допълнителни проблеми. Ето защо мнозина се интересуват от въпроса, как да се изчисли трансформатор от един или друг вид, така че да дава необходимата сума електрическа сила и коефициент полезно действие беше възможно най-близо до 1.
Но незабавно си струва да ви гарантира, че ефективността на 1 е нереален фактор, защото загубите винаги са налице, така че извършването на изчисляване на онлайн или традиционния метод, виждайки индикатор за равен на 40% при изчисляване захранващ трансформатор На жлеба вече е добро. За импулсните устройства, изчислителната програма ще произвежда най-малко 55-60%. Ето защо, ако искате да направите устройството най-ефективно, след това изберете превключващ тип на трансформатора, но ако искате да направите надеждна електрическа единица, където консумацията на енергия е маловажна, разбира се, ние вземаме под внимание трансформаторното желязо .
Процедурата за изчисляване на трансформатори
Всички програми за изчисляване на трансформатора произвеждат обработка на данни според формулите на САЩ от научни публикации, така че точността на програмата му винаги може да бъде проверена. Но необходимостта от познаване на количествата на масата може да те накара да заблудиш. Затова сега ще анализираме някои подробности за изчисляването на трансформаторите с тороидално ядро \u200b\u200bна трансформаторна желязо или ферит.
Тороидът има най-добрите качества в сравнение с всички други видове сърцевини, тъй като в нея няма пропуски, и в резултат на това минимизирани загуби за вихрови токове. Ето защо, ефективността на такива трансформатори е значително по-висока, така че ако искате да направите висококачествено устройство, тогава използвайте този вид сърцевина, но е по-трудно да завиете намотката, но си струва.
Етапи на определяне на параметрите
Първото нещо за коректността на изчислението ще се изисква определят основните параметри Бъдещ трансформатор. Те включват:
- напрежение и ток върху първичната намотка;
- същите показатели за вторичната намотка.
След това се изчислява изчисляването на броя на завоите върху всяка от намотките, видът на проводника е избран съгласно таблицата и получените резултати от изчислението, но преди да се наложи да измерите размерите на ядрото, ако е налице. Или, напротив, попитайте необходимия капацитети изчислете параметрите на пръстените. Това предлага всички програми за изчисляване на онлайн трансформатор.
Избор брой Витков На първичната намотка е необходимо да се помни, че с недостатъчния им брой ще се затопли много, и в крайна сметка да горят. И с доста по-голямо, напрежението на второстепенното, така че е необходимо да се използват строго референтни данни и формули от учебници.
Помислете за пример за изчисляване на трансформаторна рана на тороидален тип сърцевина и захранван от мрежа с честота от 50 Hz.
За да се опростят процеса на изчисляване на устройството, можете да използвате табличните данни, които показват формулите и променливите, използвани за определяне на параметрите на намотния продукт, които са намалени в таблицата по-долу:
За производството на сърцевини на такива мрежови трансформатори използват се 2 вида стомана:
- E310-330 студено валцуван тип и дебелина на плочата в диапазона от 0.35-0.5 mm;
- E340-360 Обикновена стоманена дебелина 0.05 - 0.1 mm.
Трябва да се разбира, че броят на завоите за всеки тип стомана може да бъде различен, който е свързан с магнитната пропускливост на сърцевината, други индикатори. Таблицата ω и ω 2 е съответно броят на завоите за студено и конвенционална стомана. RG е общата мощност на трансформатора; S - основни параметри (площ на напречното сечение), δ - максимално допустимата гъстота на тока при намотките; η - ефективността на устройството.
Една от характеристиките на производството на тороидален трансформатор е, че използва външна и междуведомствена изолация, така че проводниците трябва да са с достатъчно еластично покритие. Като такъв често избират Пелшо или Пешо Също се радва на PEV-2 популярен. Като външен вид изолация се използват следните видове материали:
- липса;
- батистанска лента;
- триацетатен филм;
- флуоропластичен филм.
Предимства на използването на програми
Едно от предимствата на използването на онлайн калкулатори за изчисляване на параметрите на трансформатора е липсата на необходимост във всички горепосочени нюанси. Но резултатът е приблизителен, така че е важно да запомните използването на една или друга програма. Разбира се, има по-добри проекти с изчисляване на трансформатори, в които се взема предвид дебелината на изолиращия филм, вида на стоманата, плътността на намотката.
Основни формули и ред на тяхното прилагане
След това трябва да зададете основните параметри на бъдещия трансформатор. Те включват напрежението на мрежата UC и изходното напрежение от вторичния намотаващ UAN. Също така ние задаваме тока в натоварването на IU, това е този индикатор често е най-важното определяне на характеристиките на устройството.
Някои калкулатори заедно с данните, въвеждащи формуляра, също показват основните формули, за които е определена стойността. Това го прави много по-лесно и в същото време ви позволява по-задълбочено да разберете принципа на изчисление. Във всеки случай, когато се посочват основните данни във формуляра, програмата първо се определя от мощността на NV вторичното намотка съгласно добре познатата формула:
Следващата стъпка при изчисляването на параметрите на всеки тороидален трансформатор е да се определи основното напречно сечение. Той се изчислява по формулата:
S q \u003d √ rg / 1.2.
За правилния избор на ядрото е необходимо да се възползват от следната формула за изчисляване на раздела:
S \u003d (DC - DC) HC / 2.
След това, използвайки референтната таблица на параметрите на ядрата, изберете най-близкия според характеристиките. Необходимо е да се избере магнитно ядро \u200b\u200bс по-голяма мощност, отколкото изчислено по формулата.
Следващата стъпка, която изпълнява програмата за изчисляване на заваряването или захранващия трансформатор с захранване 50Hzе определението за броя на завоите от 1 волта. За да направите това, е необходимо да се възползват от постоянните стойности, взети от директорията. Факт е, че за всеки тип ядро \u200b\u200bима своя собствена константа. Например, за магнитна газопровод от стомана E320, тя е равна на 33.3 и формулата изглежда така:
W 1-1 \u003d 1 x UC;
W 1-2 \u003d ω 1 x U N.
Извършването на изчисленията на броя на завоите върху намотките на заваръчния тороидален трансформатор, е необходимо да се вземе предвид разсейната мощност, поради което изходното напрежение ще бъде подценено с 3%. Следователно, за коректността на изчисленията се препоръчва да се увеличи броят на завоите върху вторичната намотка при точно тази разлика.
Следващата стъпка ще бъде определяне на диаметъра на проводниците и намотки. За да направите това, текущата стойност се изчислява в първичната намотка:
I 1 \u003d 1.1 (P2 / UC). И по формулата:
d 1 \u003d 1.13 √ i 1 / Δ се определя проводникът.
Това изчисление е справедливо за всички видове трансформатори както захранване, така и заваряване с захранване от честотата от 50 Hz. Програмата за изчисление произвежда същите операции, които са били дадени по-горе. Само тя може да работи с данни в произволен ред. Например, като посочите броя на завоите, можете да дефинирате напрежението и мощността на ядрото, като въведете параметрите на сърцевината, можете да научите силата и електрически характеристики трансформатор.
Изчисляване на импулсен трансформатор
Както в случая с конвенционален трансформатор, импулс може да бъде изчислен и с помощта на онлайн калкулатори и различни програми. Формулите ще бъдат подобни, но ще е необходимо вземете под внимание магнитната пропускливост И други параметри на феритовото ядро. Поради свойствата си пряко зависи от качеството и коректността на работата на готовото устройство.
При извършване на изчисленията на заваръчни импулсни трансформатори с помощта на програми, много от тях дават съвети, представляващи мостови вериги на изправители и така нататък. Всичко това много улеснява процеса, тъй като традиционни методи Сложно е. Но като цяло, принципът остава същият. А какво да кажем за програмите на калкулатори, след това в интернет можете да намерите голямо количество, за да се извърши изчисляване на всички импулсни или конвенционални мрежови устройства с различна мощност и електрически параметри.
- Какво ще стане, ако сте закупили използвано оборудване?
- Независимо изчисляване на задвижването на трансформатора
- Формула за изчисляване на мощността
- Закрепване на мощността изчислителния материал премина
Всеки от нас знае какво е трансформатор. Служи за преобразуване на напрежение до по-голяма или по-малко стойност. Когато купуваме трансформатор в специализирани магазини, като правило, инструкциите за тях имат пълно техническо описание. Не е необходимо да обмисляте всичките си параметри и да ги измервате, тъй като всички те вече са изчислени и са получени от производителя. В инструкциите можете да намерите параметри като трансформаторно захранване, входно напрежение, изходно напрежение, брой вторични намотки, ако техният брой надвишава един.
Какво ще стане, ако сте закупили използвано оборудване?
Но ако вече сте използвали оборудването и неговата функционалност за вас в ръцете ви, трябва самостоятелно да изчислите намотката на трансформатора и нейната сила. Но как да се изчисли намотката на трансформатора и нейната сила най-малко приблизително? Заслужава да се отбележи, че такъв параметър, тъй като силата на трансформатора е много важен показател за това устройствоТъй като ще зависи от това как функционалното ще бъде избраното от него устройство. Най-често се използва за създаване на захранващи устройства.
На първо място, трябва да се определи, че силата на трансформатора зависи от консумираната текуща и напрежението, която е необходима за нейната експлоатация. За да изчислите мощността, трябва да умножите тези два индикатора: текущата консумация и захранващо напрежение. Тази формула е позната на всички от училищната пейка, тя изглежда така:
P \u003d un * в, къде
UR - захранващо напрежение, измерено във волта, IH - консумирана енергия, измерена в ампера, P - консумация на енергия, измерена във вата.
Ако имате трансформатор, който искате да измерите, можете да го направите в момента според следния метод. Първо, е необходимо самата трансформатор да се разгледа и да вземе решение за неговия тип и ядра, използвани в него. Влизайки в трансформатора, е необходимо да се разбере кой вид ядро \u200b\u200bсе използва в него. Най-често срещаният тип W-образна сърцевина.
Това ядро \u200b\u200bсе използва в не най-добрите трансформатори, от гледна точка на ефективността, но лесно можете да намерите на рафтовете на магазините за продажба на електротехника или отвийте стари и дефектни техники. Наличност и сравнително ниска цена ги правят доста популярни сред любовниците, за да съберат устройството със собствените си ръце. Можете също така да закупите тороидален трансформатор, който понякога се нарича пръстен. Тя е много по-скъпа от първата и има най-добрата ефективност и други качествени индикатори, използвани в достатъчно мощни и високотехнологични устройства.
Обратно към категорията
Независимо изчисляване на задвижването на трансформатора
Използвайки книги за радио инженеринг и електроника, можем да се изчислим със стандартно W-образно ядро. За да се изчисли мощността на такова устройство като трансформатор, е необходимо да се изчисли правилно напречното сечение на магнитния тръбопровод. Що се отнася до стандартните трансформатори с W-образна сърцевина, размерът на магнитното напречно сечение ще бъде измерен по дължината на плочите, изработени от специална електрическа стомана. Така че, за да се определи напречното сечение на магнитния тръбопровод, е необходимо да се умножат два такива индикатора като дебелината на плочата и ширината на централния венчелистче на W-образната плоча.
Вземането на владетел, ние ще можем да измерваме ширината на набора от емитирания трансформатор. Много е важно всички измервания да се извършват най-добре в сантиметри, както и изчисления. Тя ще може да изключи появата на грешки в формулите и ще ви спести от ненужни изчисления в трансфери от сантиметри до метри. Така че образно приемат ширината на редовете, равни на три сантиметра.
След това е необходимо да се измери ширината на нейния централен венчелистче. Тази задача може да бъде проблематична, тъй като много трансформатори могат технологични характеристики Пластмасовата рамка, която трябва да бъде затворена. В този случай не можете, преди да видите реалната ширина, да направите всички изчисления, които най-малко ще бъдат близки до реални. За да измерите този параметър, ще трябва да търсите такива места, където би било възможно да се направи. В противен случай можете внимателно да разглобите неговия корпус и да измервате този параметър, но си струва да направите това с точност на бижута.
Обратно към категорията
Формула за изчисляване на мощността
След като намерих отворено място или разглобяване на устройството, можете да измерите дебелината на централния венчелистче. Резюмето приема този параметър, равен на два сантиметра. Струва си да припомним, че за изчисляване на властта измерванията трябва да се извършват възможно най-точно. След това трябва да умножите размера на магнитния тръбопровод на три сантиметра и дебелината на плочата, равна на два сантиметра. В резултат на това получаваме напречно сечение на магнитна газопровод в шест квадратни сантиметра. За да направите допълнително изчисление, трябва да се запознаете с такава формула като s \u003d 1.3 * √ptr, където:
- S е напречното сечение на магнитния тръбопровод.
- P4 е силата на трансформатора.
- Коефициентът 1.3 е средна стойност.
Спомнятейки се с формулата от курса по математика, можем да заключим, че за да изчислим властта, можете да направите следното преобразуване:
〖RTR \u003d (s / 1.33)〗 ^ 2
Следващата стъпка е заместване тази формула Получената стойност на напречното сечение на магнитния тръбопровод в 6 квадратни сантиметра, в резултат на това получаваме следната стойност:
〖RTR \u003d (s / 1.33)〗 ^ 2 \u003d (6 / 1.33) ^ 2 \u003d 〖4.51〗 ^ 2 \u003d 20.35 w
След всичко, получаваме абстрактна стойност от 20.35 вата, която ще бъде трудно да се намери в трансформатори с W-образно ядро. Реалните ценности се колебаят в областта на седемте вата. Тази сила ще бъде достатъчна, за да събере захранването за работните честоти на хардуера и да има енергия от 3 до 5 вата.
Изчисляване на енергийния трансформатор
Трансформаторът е пасивен енергиен конвертор. Неговата ефективност (ефективност) е винаги по-малка от една. Това означава, че енергията, консумирана от товара, която е свързана с вторичната намотка на трансформатора, по-малка от енергията, консумирана от заредения трансформатор от мрежата. Известно е, че захранването е равно на продукта на тока за напрежението, следователно, в нарастващите намотки, токът е по-малък и при понижаване - по-голяма консумация на ток от трансформатора от мрежата.
Параметри и трансформаторни характеристики.
Две различни трансформатори със същото мрежово напрежение могат да бъдат изчислени, за да се получат същите напрежения от вторични намотки. Но ако товарът на първия трансформатор консумира по-голям ток, а вторият е малък, това означава, че първият трансформатор се характеризира в сравнение с втората по-голяма мощност. Колкото по-голям е текущата в трансформаторните намотки, толкова по-голям е магнитният поток в ядрото си, така че сърцевината трябва да бъде по-дебела. В допълнение, толкова по-голяма е силата на тока в намотката, толкова по-дебел проводник трябва да бъде раната и това изисква увеличаване на основния прозорец. Следователно размерите на трансформатора зависят от нейната сила. Обратно, ядрото на определен размер е подходящ за производството на трансформатора само до определена сила, която се нарича мощност на трансформатора. Броят на завоите на вторичната намотка на трансформатора определя напрежението на неговите изходи. Но това напрежение зависи и от броя на завоите на първичната намотка. С определена стойност на захранващото напрежение на първичното намотка, вторичното напрежение зависи от съотношението на броя на завоите на вторичната намотка на броя на завоите на първичната. Това съотношение се нарича коефициент на преобразуване. Ако напрежението на вторичното намотка зависи от коефициента на преобразуване, е невъзможно да се избере броят на завоите на една от намотките. Колкото по-малък е размерът на ядрото, толкова по-голям е броят на завоите на всяка намотка. Следователно, размерът на ядрото на трансформатора съответства на напълно определен брой на завоите на намотките, които идват до едно напрежение, което не е по-малко, отколкото да се вземе. Тази характеристика се нарича броя на завоите на един волт.
Подобно на всеки енергиен конвертор, трансформаторът има полезен коефициент - съотношението на енергия, консумирано от натоварването на трансформатора, към захранването, който натоварваният трансформатор консумира от мрежата. Ефективността на трансформаторите с ниска енергия, които обикновено се използват за захранване на електронното оборудване, варира от 0.8 до 0.95. По-високите стойности имат по-големи енергийни трансформатори.
Електрическо изчисление на трансформатора
Преди изчисляване на трансформатора е необходимо да се формулират изискванията, които трябва да отговарят. Те ще бъдат източниците на данни за изчислението. Техническите изисквания за трансформатора също се определят чрез изчисление, в резултат на което се определят напреженията и токовете, които трябва да бъдат снабдени с вторични намотки. Следователно, преди изчисляването на трансформатора, изправителят се изчислява за определяне на напреженията на всяка от вторичните намотки и теченията, консумирани от тези намотки. Ако напреженията и теченията на всеки от намотките на трансформатора вече са известни, те са технически изисквания за трансформатора. За да се определи общата мощност на трансформатора, е необходимо да се определи консумираната енергия от всяка от вторичните намотки и да ги сгъне, като се има предвид също CPD трансформатор. Мощността, консумирана от всякакви намотка, се определя чрез умножаване на напрежението между изходите на тази намотка със сила на текущия от него:
P-мощност, консумирана от намотката, W;
U- ефективна стойност напрежение, отстранено от тази намотка;
Аз- ефективната стойност на текущия поток, протичащ в същата намотка, А.
Общата консумация на енергия, например, с три вторични намотки, се изчислява по формулата:
P S \u003d U 1 I 1 + U2 I 2 + U 3 I 3
За да се определи общата мощност на трансформатора, получената стойност на общата мощност P S трябва да бъде разделена на ефективността на трансформатора: P \u003d, където
P g е общата мощност на трансформатора; η - трансформаторна ефективност.
Невъзможно е предварително да се изчисли ефективността на трансформатора, тъй като за това трябва да знаете количеството на загуба на енергия в намотките и в ядрото, което зависи от параметрите на самите намотки (диаметрите на проводниците и тяхната дължина ) и основните параметри (дължината на магнитната линия и марка стомана). И тези и други параметри стават известни само след изчисляване на трансформатора. Следователно, с достатъчно практическо изчисление, ефективността на трансформатора може да бъде определена от таблица 6.1.
Таблица 6.1.
|
Обща сила, W | ||||
|
CPD трансформатор |
Две форми на ядрото са най-често срещани: о - форма и W - оформени. Две намотки обикновено се намират върху формата на ядрото и върху основната W-образната форма - една. Познаване на общата сила на трансформатора, намерете напречното сечение на работното ядро \u200b\u200bна ядрото, върху което се намира бобината:
Напречното сечение на работното ядро \u200b\u200bе продукт на ширината на работното ядро \u200b\u200bА и дебелината на опаковката. Размери А и С са изразени в сантиметри, а напречното сечение е в квадратни сантиметри.
След това видът на трансформаторните стоманени плочи се избира и определя дебелината на основния пакет. Първо намерете приблизителната ширина на работното ядро \u200b\u200bпод формулата: a \u003d 0.8
След това, според получената стойност А, изберете вида на трансформаторните стоманени плочи от сред наличните в присъствието и намерете действителната ширина на работното ядро \u200b\u200ba. След това определя дебелината на основния пакет с:
Броят на завоите на 1 волтово напрежение се определя от напречното сечение на работното ядро \u200b\u200bна трансформаторното ядро \u200b\u200bпо формулата: n \u003d k / s, където е броят на завоите на 1 V; k-коефициент, определен от основните свойства; S-напречно сечение на работното ядро, cm 2.
От горната формула може да се види, че по-малкият коефициент k, колкото по-малко завои ще има всички намотки на трансформатора. Въпреки това, случайно изберете коефициента. Неговата стойност обикновено се крие в диапазона от 35 до 60. Преди всичко зависи от свойствата на плочите на трансформаторната стомана, от които се сглобява ядрото. За ядра на С-образната форма, усукана от тънка панделка, може да бъде оживено \u003d 35. Ако ядрото на формата на формата се използва, сглобени от P- или R - оформени плочи без дупки в ъглите, ход \u003d 40. Същата стойност за плочите на типа на UCH, които са ширината на страничните сърце повече от половината от ширината на средното ядро. Ако типът тип W се използва без дупки в ъглите, в които ширината на Средното ядро \u200b\u200bе гладко два пъти повече, колкото и ширината на екстремните ядра, е препоръчително за приемане \u003d 45, и ако SH - оформени плочи има дупки, SOK \u003d 50. Така че изборът е в значителна степен, че е възможно Вари се различават в някои граници, ако смятаме, че тя се свежда до намотката, но затегнете режима на трансформатора. При прилагане на плочи от висококачествена трансформаторна стомана, този коефициент може да бъде леко намален и с ниско качество, стоманата трябва да я увеличи.
Знаейки необходимото напрежение на всяко намотка и броя на завоите към 1 V, лесно се определя броят на завоите на намотката, заместване на тези количества: w \u003d un
Това съотношение е валидно само за първичното намотка и при определянето на броя на завоите на вторичните намотки е необходимо допълнително да се въведе приблизително изменение, за да се отчете спад на напрежението върху намотката на товарния ток, който преминава през неговия тел: w \u003d Mun.
Коефициентът зависи от текущия поток под тази намотка (виж Таблица 6.2). Ако токът е по-малък от 0.2 A, е възможно да се получи \u003d 1. Дебелината на проводника, която намотката на трансформатора е рани, се определя от тока, който преминава през тази намотка. От него повече токКолкото по-дебел трябва да бъде тел, само защото да се увеличи потока на водата, е необходимо да се използва по-дебела тръба. Устойчивостта на намотката зависи от дебелината на проводника. Колкото по-тънка на жицата, толкова по-голяма е съпротивлението на намотката, което увеличава разпределената в нея енергия и е по-силна от нея. За всеки тип намотка има ограничение на допустимото нагряване, което зависи от свойствата на изолацията на емайла. Следователно диаметърът на жицата може да бъде определен с формулата: d \u003d p, wheer е диаметърът на медната проводник, m; аз- ток на тока в намотката, a; p - коефициент, (Таблица 6.3) което отчита допустимото отопление на конкретна телесна марка.
Таблица 6.2: Определяне на коефициента м.
Таблица 6.3: Избор на диаметър на проводника.
|
Маркиране на тел | ||||
Изборът на коефициент на компютър може да определи диаметъра на жицата на всяка намотка. Получената стойност на диаметъра се закръглява до по-голям стандарт.
Силата на тока в първичната намотка се определя, като се вземат предвид размерът на трансформатора и напрежението на мрежата:
Практическа работа:
U 1 \u003d 6.3 V, I 1 \u003d 1.5 A; U 2 \u003d 12 V, I 2 \u003d 0.3 A; U 3 \u003d 120 V, I 3 \u003d 59 mA
Трансформаторите се използват постоянно в различни схеми, с осветително устройство, контролни схеми и друго електронно оборудване. Следователно, често е необходимо да се изчислят параметрите на инструмента, в съответствие със специфичните работни условия. За тези цели можете да използвате специално проектиран онлайн калкулатор на трансформатора. Една проста таблица изисква запълване на източника на данни като стойност на входно напрежение, общи размерикакто и изходно напрежение.
Предимства на онлайн калкулатора
В резултат на изчислението на трансформатора, изходът се получават параметри под формата на енергия, текущата сила в ампера, броя на завоите и диаметъра на проводника в първичната и вторична намотка.
Позволява ви бързо да извършвате изчисления на трансформатор. Въпреки това, те не дават пълна гаранция от грешки по време на изчисленията. За да избегнете подобни проблеми, се прилага онлайн калкулатор. Получените резултати позволяват изграждане на трансформатори за различни възможности и напрежения. Използването на калкулатора се извършват не само трансформаторни изчисления. Има възможност за изучаване на своето устройство и основни функции. Исканите данни се вмъкват в таблицата и остава само за натискане на желания бутон.
Благодаря онлайн калкулатор Не е необходимо да се извършват независими изчисления. Получените резултати ви позволяват да извършите трансформатора, завъртян със собствените си ръце. Повечето от изискваните изчисления се извършват в съответствие с размерите на ядрото. Калкулаторът опростява колкото е възможно повече и ускорява всички изчисления. Необходимите обяснения могат да бъдат получени от инструкцията и в бъдеще тя е ясно последвана от техните инструкции.
Дизайнът на трансформаторните магнитни тръбопроводи е представен от три основни опции - брониран персонал, прът и. Други модификации са много по-рядливи. За да се изчисли всеки вид, първоначалните данни се изискват под формата на честота, входно и изходно напрежение, изходен ток и размери на всеки магнитен тръбопровод.