Paprasčiausias galios transformatorių ir autotransformatorių skaičiavimas
Kartais jūs turite patys pasigaminti lygintuvo galios transformatorių. Šiuo atveju paprasčiausias galios transformatorių, kurių galia iki 100-200 W, apskaičiavimas atliekamas taip.
Žinodami įtampą ir didžiausią srovę, kurią turi tiekti antrinė apvija (U2 ir I2), randame antrinės grandinės galią: Esant kelioms antrinėms apvijoms, galia apskaičiuojama sudedant atskirų apvijų galias.
Taip pat, atsižvelgiant į mažos galios transformatoriaus efektyvumą, lygų maždaug 80%, nustatome pirminę galią:
Galia perduodama iš pirminės į antrinę per šerdyje esantį magnetinį srautą. Todėl galios vertė P1 priklauso nuo šerdies S skerspjūvio ploto, kuris didėja didėjant galiai. Šerdies, pagamintos iš įprasto transformatoriaus plieno, S gali būti apskaičiuojamas naudojant formulę:
kur s yra kvadratiniais centimetrais, o P1 yra vatais.
S reikšmė nustato apsisukimų w' skaičių viename volte. Naudojant transformatorinį plieną
Jei šerdį reikia pagaminti iš prastesnės kokybės plieno, pavyzdžiui, iš skardos, stogo dangos, plieno ar geležinės vielos (jie turi būti iš anksto pašildyti, kad taptų minkšti), tada S ir w' reikia padidinti 20-30 %.
Dabar galite apskaičiuoti ritinių apsisukimų skaičių
ir tt
Apkrovos režimu antrinių apvijų varžoje gali būti pastebimas tam tikros įtampos praradimas. Todėl rekomenduojama, kad jie apsisuktų 5-10% daugiau nei apskaičiuota.
Pirminė srovė
Apvijų laidų skersmenys nustatomi pagal srovių vertes ir yra pagrįsti leistinu srovės tankiu, kuris transformatoriams yra vidutiniškai 2 A / mm2. Esant tokiam srovės tankiui, laido skersmuo be kiekvienos apvijos izoliacijos milimetrais nustatomas pagal lentelę. 1 arba apskaičiuojamas pagal formulę:
Kai nėra reikiamo skersmens laido, tuomet galima paimti kelis lygiagrečiai sujungtus plonesnius laidus. Jų bendras skerspjūvio plotas turi būti ne mažesnis kaip apskaičiuojamas vieno laidininko plotas. Laido skerspjūvio plotas nustatomas pagal lentelę. 1 arba apskaičiuojamas pagal formulę:
Žemos įtampos apvijų, turinčių nedidelį storos vielos apsisukimų skaičių ir esančių ant kitų apvijų, srovės tankis gali būti padidintas iki 2,5 ar net 3 A / mm2, nes šios apvijos turi geresnį aušinimą. Tada vielos skersmens formulėje pastovus koeficientas vietoj 0,8 turėtų būti atitinkamai 0,7 arba 0,65.
Galiausiai patikrinkite ritinių vietą pagrindiniame lange.Bendras kiekvienos apvijos vijų skerspjūvio plotas yra (apsukimų skaičių w padauginus iš laido skerspjūvio ploto, lygus 0,8d2 nuo, kur dfrom yra laido skersmuo izoliacija .Tai galima nustatyti iš 1 lentelės,kurioje taip pat parodyta laidininko masė.Visų apvijų skerspjūvių plotai pridedami.Kad apytiksliai būtų atsižvelgta į apvijos laisvumą,izoliacinio karkaso efektą sandarikliai tarp apvijų ir jų sluoksnių, rastą plotą reikia padidinti 2-3 kartus. Šerdies lango plotas neturi būti mažesnis už vertę, gautą skaičiuojant.
1 lentelė
Kaip pavyzdį apskaičiuokime galios transformatorių lygintuvui, maitinančiam kokį nors vakuuminio vamzdžio įrenginį. Tegul transformatorius turi aukštos įtampos apviją, skirtą 600 V įtampai ir 50 mA srovei, taip pat šildymo lempų apviją, kurios U = 6,3 V ir I = 3 A. Tinklo įtampa 220 V.
Nustatykite bendrą antrinių apvijų galią:
Pirminė galia
Raskite transformatoriaus plieninės šerdies skerspjūvio plotą:
Apsisukimų skaičius volte
Pirminė srovė
Apsukų skaičius ir ritinių laidų skersmuo yra lygūs:
• pirminei apvijai
• padidinti apviją
• kaitinamoms lempoms apvynioti
Tarkime, kad šerdies lango skerspjūvio plotas yra 5×3 = 15 cm2 arba 1500 mm2, o pasirinktų izoliuotų laidų skersmenys yra tokie: d1iz = 0,44 mm; d2iz = 0,2 mm; d3out = 1,2 mm.
Patikrinkime ritinių išdėstymą pagrindiniame lange. Randame apvijų skerspjūvio plotą:
• pirminei apvijai
• padidinti apviją
• kaitinamoms lempoms apvynioti
Bendras apvijų skerspjūvio plotas yra apie 430 mm2.
Kaip matote, tai daugiau nei tris kartus didesnis už lango plotą, todėl ritės tiks.
Autotransformatoriaus skaičiavimas turi tam tikrų ypatumų. Jo šerdį reikia skaičiuoti ne pagal bendrą antrinę galią P2, o tik tą jos dalį, kurią perduoda magnetinis srautas ir kurią galima pavadinti transformavimo galia RT.
Ši galia nustatoma pagal formules:
- pakopiniam autotransformatoriui
— sumažintam autotransformatoriui ir
Jei autotransformatorius turi čiaupus ir dirbs esant skirtingoms n reikšmėms, tada skaičiuojant reikia paimti n reikšmę, kuri labiausiai skiriasi nuo vieneto, nes šiuo atveju Pt reikšmė bus didžiausia ir ji yra būtinas branduolys, kad būtų galima perduoti tokią galią.
Tada nustatoma skaičiuojama galia P, kurią galima paimti kaip 1,15 • RT. Koeficientas 1,15 čia lemia autotransformatoriaus efektyvumą, kuris paprastai yra šiek tiek didesnis nei transformatoriaus. e
Be to, taikomos formulės apskaičiuojant šerdies skerspjūvio plotą (pagal galią P), apsisukimų skaičių volte, aukščiau nurodytus transformatoriaus laidų skersmenis. Pažymėtina, kad toje apvijos dalyje, kuri yra bendra pirminei ir antrinei grandinėms, srovė lygi I1 — I2, jei autotransformatorius didėja, ir I2 — I1, jei mažėja.