Vienkāršākais jaudas transformatoru un autotransformatoru aprēķins
Dažreiz jums ir jāizgatavo savs strāvas transformators taisngriežam. Šajā gadījumā vienkāršākais jaudas transformatoru aprēķins ar jaudu līdz 100-200 W tiek veikts šādi.
Zinot spriegumu un lielāko strāvu, kas jāpiegādā sekundārajam tinumam (U2 un I2), mēs atrodam sekundārās ķēdes jaudu: Vairāku sekundāro tinumu klātbūtnē jaudu aprēķina, saskaitot atsevišķo tinumu jaudas.
Turklāt, ņemot vērā mazjaudas transformatora efektivitāti, kas vienāda ar aptuveni 80%, mēs nosakām primāro jaudu:
Jauda tiek pārnesta no primārās uz sekundāro caur kodolā esošo magnētisko plūsmu. Tāpēc jaudas vērtība P1 ir atkarīga no serdes S šķērsgriezuma laukuma, kas palielinās, palielinoties jaudai. Serdenei, kas izgatavota no parastā transformatora tērauda, S var aprēķināt, izmantojot formulu:
kur s ir kvadrātcentimetros un P1 ir vatos.
S vērtība nosaka apgriezienu skaitu w' uz voltu. Izmantojot transformatora tēraudu
Ja nepieciešams izgatavot serdi no zemākas kvalitātes tērauda, piemēram, no skārda, jumta dzelzs, tērauda vai dzelzs stieples (tās iepriekš jāsasilda, lai tās kļūtu mīkstas), tad S un w' jāpalielina par 20-30%.
Tagad jūs varat aprēķināt spoļu apgriezienu skaitu
utt.
Slodzes režīmā var būt jūtams sekundāro tinumu pretestības sprieguma zudums. Tāpēc viņiem ir ieteicams veikt apgriezienu skaitu par 5-10% vairāk, nekā aprēķināts.
Primārā strāva
Tinumu vadu diametri tiek noteikti pēc strāvu vērtībām, un tie ir balstīti uz pieļaujamo strāvas blīvumu, kas transformatoriem tiek pieņemts kā vidēji 2 A / mm2. Pie šāda strāvas blīvuma stieples diametrs bez katra tinuma izolācijas milimetros tiek noteikts no tabulas. 1 vai aprēķina pēc formulas:
Kad nav vajadzīgā diametra stieples, tad var ņemt vairākus paralēli savienotus plānākus vadus. To kopējam šķērsgriezuma laukumam jābūt vismaz tādam, kas atbilst aprēķinātajam vienam vadītājam. Vada šķērsgriezuma laukums tiek noteikts saskaņā ar tabulu. 1 vai aprēķina pēc formulas:
Zemsprieguma tinumiem, kuriem ir neliels biezas stieples apgriezienu skaits un kas atrodas virs citiem tinumiem, strāvas blīvumu var palielināt līdz 2,5 vai pat 3 A / mm2, jo šiem tinumiem ir labāka dzesēšana. Tad stieples diametra formulā pastāvīgajam koeficientam 0,8 vietā jābūt attiecīgi 0,7 vai 0,65.
Visbeidzot pārbaudiet spoļu izvietojumu galvenajā logā.Katra tinuma pagriezienu kopējais šķērsgriezuma laukums ir (reizinot apgriezienu skaitu w ar stieples šķērsgriezuma laukumu, kas vienāds ar 0,8d2 no, kur dfrom ir stieples diametrs tinumā). izolācija .To var noteikt no 1.tabulas,kurā arī norādīta vadītāja masa.Visu tinumu šķērsgriezuma laukumi tiek pieskaitīti.Lai aptuveni ņemtu vērā tinuma vaļīgumu,izolācijas karkasa efektu blīves starp tinumiem un to slāņiem, ir nepieciešams palielināt atrasto laukumu 2-3 reizes. Pamatloga laukums nedrīkst būt mazāks par vērtību, kas iegūta no aprēķina.
1. tabula
Piemēram, aprēķināsim jaudas transformatoru taisngriežam, kas baro kādu vakuuma caurules ierīci. Transformatoram jābūt augstsprieguma tinumam, kas paredzēts 600 V spriegumam un 50 mA strāvai, kā arī sildlampu tinumam ar U = 6,3 V un I = 3 A. Tīkla spriegums 220 V.
Nosakiet sekundāro tinumu kopējo jaudu:
Primārā jauda
Atrodiet transformatora tērauda serdes šķērsgriezuma laukumu:
Pagriezienu skaits uz voltu
Primārā strāva
Apgriezienu skaits un spoļu vadu diametrs ir vienādi:
• primārajam tinumam
• lai palielinātu tinumu
• kvēlspuldžu uztīšanai
Pieņemsim, ka serdes loga šķērsgriezuma laukums ir 5×3 = 15 cm2 vai 1500 mm2 un izvēlēto izolēto vadu diametri ir šādi: d1iz = 0,44 mm; d2iz = 0,2 mm; d3out = 1,2 mm.
Pārbaudīsim spoļu izvietojumu galvenajā logā. Mēs atrodam tinumu šķērsgriezuma laukumu:
• primārajam tinumam
• lai palielinātu tinumu
• kvēlspuldžu uztīšanai
Kopējais tinumu šķērsgriezuma laukums ir aptuveni 430 mm2.
Kā redzat, tas ir vairāk nekā trīs reizes lielāks par loga laukumu, un tāpēc spoles derēs.
Autotransformatora aprēķinam ir dažas īpatnības. Tās kodols ir jāuzskaita nevis kopējai sekundārajai jaudai P2, bet tikai tai tās daļai, kuru pārraida magnētiskā plūsma un ko var saukt par transformācijas jaudu RT.
Šo jaudu nosaka pēc formulas:
— pakāpju autotransformatoram
— pazeminošajam autotransformatoram un
Ja autotransformatoram ir krāni un tas darbosies ar dažādām n vērtībām, tad aprēķinā ir jāņem n vērtība, kas visvairāk atšķiras no vienības, jo šajā gadījumā Pt vērtība būs lielākā un tā ir nepieciešams kodols, lai varētu pārraidīt šādu jaudu.
Pēc tam tiek noteikta aprēķinātā jauda P, ko var pieņemt kā 1,15 • RT. Koeficients 1,15 šeit veido autotransformatora efektivitāti, kas parasti ir nedaudz augstāka nekā transformatora efektivitāte. e
Turklāt tiek izmantotas formulas serdeņa šķērsgriezuma laukuma (attiecībā pret jaudu P), apgriezienu skaita uz voltu aprēķināšanai, iepriekš minētie transformatora stieples diametri. Jāņem vērā, ka tinuma daļā, kas ir kopīga primārajai un sekundārajai ķēdei, strāva ir vienāda ar I1 — I2, ja autotransformators palielinās, un I2 — I1, ja tas samazinās.