A teljesítménytranszformátorok és autotranszformátorok legegyszerűbb számítása
Néha saját erőátviteli transzformátort kell készítenie az egyenirányítóhoz. Ebben az esetben a 100-200 W teljesítményű transzformátorok legegyszerűbb számítását az alábbiak szerint végezzük.
Ismerve a feszültséget és a legnagyobb áramerősséget, amelyet a szekunder tekercsnek le kell adnia (U2 és I2), megtudjuk a szekunder kör teljesítményét: Több szekunder tekercs jelenlétében a teljesítmény kiszámítása az egyes tekercsek teljesítményeinek összeadásával történik.
Ezenkívül, ha egy kis teljesítményű transzformátor hatásfoka körülbelül 80%, meghatározzuk az elsődleges teljesítményt:
A magban lévő mágneses fluxus révén a teljesítmény az elsődlegesből a szekunderbe kerül. Ezért a P1 teljesítményérték az S mag keresztmetszeti területétől függ, amely a teljesítmény növekedésével növekszik. Normál transzformátoracélból készült mag esetében az S a következő képlettel számítható ki:
ahol s négyzetcentiméterben és P1 wattban.
Az S értéke határozza meg a w' fordulatok számát voltonként. Transzformátoracél használatakor
Ha gyengébb minőségű acélból kell magot készíteni, például bádogból, tetőfedő vasból, acélból vagy vashuzalból (előmelegíteni kell, hogy megpuhuljanak), akkor az S és w' értéket 20-30%-kal kell növelni.
Most kiszámolhatja a tekercsek fordulatszámát
stb.
Terhelési módban a szekunder tekercsek ellenállásában észrevehető feszültségveszteség léphet fel. Ezért javasolt, hogy a számítottnál 5-10%-kal több fordulatot vegyenek fel.
Primer áram
A tekercsvezetékek átmérőjét az áramok értékei határozzák meg, és a megengedett áramsűrűségen alapulnak, amelyet a transzformátorok esetében átlagosan 2 A / mm2-nek vesznek. Ilyen áramsűrűség mellett az egyes tekercsek szigetelés nélküli huzalátmérőjét milliméterben a táblázatból határozzuk meg. 1 vagy a következő képlettel számítjuk ki:
Ha nincs megfelelő átmérőjű vezeték, akkor több vékonyabb, párhuzamosan csatlakoztatott vezeték is vehető. A teljes keresztmetszeti területüknek legalább akkorának kell lennie, mint a számított egyvezetőnek. A huzal keresztmetszete a táblázat szerint kerül meghatározásra. 1 vagy a következő képlettel számítjuk ki:
Kisfeszültségű tekercseknél, amelyeknek kis számú menete van vastag huzallal, és más tekercsek tetején helyezkednek el, az áramsűrűség 2,5 vagy akár 3 A / mm2-re növelhető, mivel ezek a tekercsek jobb hűtéssel rendelkeznek. Ezután a huzal átmérőjének képletében az állandó tényező 0,8 helyett 0,7 vagy 0,65 legyen.
Végül ellenőrizze a tekercsek elhelyezését a főablakban.Az egyes tekercsek meneteinek teljes keresztmetszete (a menetek számát w megszorozva a huzal keresztmetszeti területével egyenlő 0,8d2 from, ahol dfrom a huzal átmérője a szigetelés . Ezt az 1. táblázatból állapíthatjuk meg, melyben a vezető tömege is látható.Az összes tekercs keresztmetszete összeadódik.A tekercs lazaságának hozzávetőleges figyelembevétele a szigetelő keretének hatását tömítések a tekercsek és rétegeik között, a talált területet 2-3-szor kell növelni. A magablak területe nem lehet kisebb, mint a számításból kapott érték.
Asztal 1
Példaként számoljunk ki egy teljesítménytranszformátort egy vákuumcsöves eszközt tápláló egyenirányítóhoz. Legyen a transzformátornak 600 V feszültségre és 50 mA áramerősségre tervezett nagyfeszültségű tekercselés, valamint fűtőlámpák tekercselése, U = 6,3 V és I = 3 A. Hálózati feszültség 220 V.
Határozza meg a szekunder tekercsek teljes teljesítményét:
Elsődleges teljesítmény
Keresse meg a transzformátor acélmagjának keresztmetszeti területét:
A fordulatok száma voltonként
Primer áram
A tekercsek meneteinek száma és vezetékeinek átmérője egyenlő:
• primer tekercshez
• a tekercselés növelésére
• izzólámpák tekercseléséhez
Tegyük fel, hogy a magablak keresztmetszete 5×3 = 15 cm2 vagy 1500 mm2, és a kiválasztott szigetelt vezetékek átmérői a következők: d1iz = 0,44 mm; d2iz = 0,2 mm; d3out = 1,2 mm.
Ellenőrizzük a tekercsek elhelyezkedését a főablakban. Megtaláljuk a tekercsek keresztmetszeti területét:
• primer tekercshez
• a tekercselés növelésére
• izzólámpák tekercseléséhez
A tekercsek teljes keresztmetszete körülbelül 430 mm2.
Mint látható, ez több mint háromszorosa az ablak területének, ezért a tekercsek illeszkednek.
Az autotranszformátor számításának van néhány sajátossága. A magját nem a teljes P2 szekunder teljesítményre kell számolni, hanem annak csak a mágneses fluxus által átvitt részére kell számolni, és ezt RT transzformáló teljesítménynek nevezhetjük.
Ezt a teljesítményt a következő képletek határozzák meg:
— egy fokozatos autotranszformátorhoz
— a lecsökkentő autotranszformátorhoz ill
Ha az autotranszformátornak vannak leágazásai, és különböző n értékekkel működik, akkor a számítás során azt az n értéket kell venni, amely a leginkább különbözik az egységtől, mivel ebben az esetben a Pt értéke lesz a legnagyobb, és szükséges mag az ilyen teljesítmény átviteléhez.
Ezután meghatározzuk a számított P teljesítményt, amely 1,15 • RT-nek tekinthető. Az 1,15-ös tényező itt az autotranszformátor hatékonyságát magyarázza, amely általában valamivel magasabb, mint a transzformátoré. e
Ezenkívül alkalmazzák a mag keresztmetszeti területének kiszámítására szolgáló képleteket (a P teljesítményhez viszonyítva), a voltonkénti fordulatok számát, a transzformátor fent említett huzalátmérőit. Meg kell jegyezni, hogy a tekercs azon részén, amely közös a primer és szekunder áramkörökben, az áram egyenlő I1 - I2, ha az autotranszformátor növekszik, és I2 - I1, ha csökken.