Ang pinakasimpleng pagkalkula ng mga power transformer at autotransformer
Minsan kailangan mong gumawa ng sarili mong power transformer para sa rectifier. Sa kasong ito, ang pinakasimpleng pagkalkula ng mga transformer ng kapangyarihan na may kapangyarihan na hanggang 100-200 W ay isinasagawa bilang mga sumusunod.
Alam ang boltahe at ang pinakamataas na kasalukuyang na dapat ihatid ng pangalawang paikot-ikot (U2 at I2), nakita namin ang kapangyarihan ng pangalawang circuit: Sa pagkakaroon ng ilang pangalawang paikot-ikot, ang kapangyarihan ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga kapangyarihan ng mga indibidwal na paikot-ikot.
Gayundin, ang pagkuha ng kahusayan ng isang mababang-kapangyarihan na transpormer na katumbas ng halos 80%, tinutukoy namin ang pangunahing kapangyarihan:
Ang kapangyarihan ay inililipat mula sa pangunahin hanggang sa pangalawa sa pamamagitan ng magnetic flux sa core. Samakatuwid, ang halaga ng kapangyarihan P1 ay nakasalalay sa cross-sectional area ng core S, na tumataas sa pagtaas ng kapangyarihan. Para sa isang core na gawa sa normal na transpormer na bakal, ang S ay maaaring kalkulahin gamit ang formula:
kung saan ang s ay nasa square centimeters at ang P1 ay nasa watts.
Tinutukoy ng halaga ng S ang bilang ng mga pagliko w' bawat bolta. Kapag gumagamit ng transpormer na bakal
Kung kailangan mong gumawa ng isang core ng mas mababang kalidad na bakal, halimbawa, mula sa lata, pang-atip na bakal, bakal o bakal na kawad (dapat silang painitin upang maging malambot), pagkatapos ay ang S at w' ay dapat tumaas ng 20- 30%
Ngayon ay maaari mong kalkulahin ang bilang ng mga pagliko ng mga coils
atbp.
Sa load mode, maaaring may kapansin-pansing pagkawala ng ilan sa boltahe sa paglaban ng pangalawang windings. Samakatuwid, inirerekumenda na gawin nila ang bilang ng mga pagliko sa pamamagitan ng 5-10% higit pa kaysa sa nakalkula.
Pangunahing kasalukuyang
Ang mga diameters ng winding wires ay tinutukoy ng mga halaga ng mga alon at batay sa pinahihintulutang kasalukuyang density, na para sa mga transformer ay kinuha bilang isang average ng 2 A / mm2. Sa tulad ng isang kasalukuyang density, ang diameter ng wire na walang pagkakabukod ng bawat paikot-ikot sa millimeters ay tinutukoy mula sa talahanayan. 1 o kinakalkula ng formula:
Kapag walang wire ng kinakailangang diameter, pagkatapos ay maaaring kunin ang ilang mas manipis na mga wire na konektado sa parallel. Ang kanilang kabuuang cross-sectional area ay dapat na hindi bababa sa na tumutugma sa kinakalkula na solong konduktor. Ang cross-sectional area ng wire ay tinutukoy ayon sa talahanayan. 1 o kinakalkula ng formula:
Para sa mga paikot-ikot na mababang boltahe na may maliit na bilang ng mga pagliko ng makapal na kawad at matatagpuan sa ibabaw ng iba pang mga paikot-ikot, ang kasalukuyang density ay maaaring tumaas sa 2.5 o kahit na 3 A / mm2, dahil ang mga paikot-ikot na ito ay may mas mahusay na paglamig. Pagkatapos, sa formula para sa diameter ng wire, ang pare-parehong kadahilanan sa halip na 0.8 ay dapat na 0.7 o 0.65, ayon sa pagkakabanggit.
Panghuli, suriin ang pagkakalagay ng mga coils sa pangunahing window.Ang kabuuang cross-sectional area ng mga pagliko ng bawat paikot-ikot ay (sa pamamagitan ng pagpaparami ng bilang ng mga pagliko w sa cross-sectional area ng wire na katumbas ng 0.8d2 mula sa, kung saan ang dfrom ay ang diameter ng wire sa pagkakabukod . Ito ay maaaring matukoy mula sa talahanayan 1, na nagpapakita rin ng masa ng konduktor. Ang mga cross-sectional na lugar ng lahat ng mga windings ay idinagdag. Upang isaalang-alang ang humigit-kumulang na maluwag ng paikot-ikot, ang epekto ng frame ng insulating mga seal sa pagitan ng mga windings at kanilang mga layer, kinakailangan upang madagdagan ang lugar na natagpuan ng 2-3 beses Ang lugar ng pangunahing window ay hindi dapat mas mababa kaysa sa halaga na nakuha mula sa pagkalkula.
talahanayan 1
Bilang halimbawa, kalkulahin natin ang isang power transformer para sa isang rectifier na nagpapakain ng ilang vacuum tube device. Hayaang ang transpormer ay may mataas na boltahe na paikot-ikot na idinisenyo para sa isang boltahe na 600 V at isang kasalukuyang 50 mA, pati na rin isang paikot-ikot para sa mga heating lamp, na may U = 6.3 V at I = 3 A. Mains boltahe 220 V.
Tukuyin ang kabuuang kapangyarihan ng pangalawang windings:
Pangunahing kapangyarihan
Hanapin ang cross-sectional area ng steel core ng transpormer:
Bilang ng mga pagliko sa bawat bolta
Pangunahing kasalukuyang
Ang bilang ng mga pagliko at ang diameter ng mga wire ng mga coils ay pantay:
• para sa pangunahing paikot-ikot
• upang madagdagan ang paikot-ikot
• para sa winding incandescent lamp
Ipagpalagay na ang core window ay may cross-sectional area na 5×3 = 15 cm2 o 1500 mm2, at ang mga diameter ng mga napiling insulated conductor ay ang mga sumusunod: d1iz = 0.44 mm; d2iz = 0.2 mm; d3out = 1.2 mm.
Suriin natin ang pagkakalagay ng mga coils sa pangunahing window. Natagpuan namin ang cross-sectional area ng windings:
• para sa pangunahing paikot-ikot
• upang madagdagan ang paikot-ikot
• para sa winding incandescent lamp
Ang kabuuang cross-sectional area ng windings ay humigit-kumulang 430 mm2.
Tulad ng nakikita mo, ito ay higit sa tatlong beses ang lugar ng bintana, at samakatuwid ang mga coils ay magkasya.
Ang pagkalkula ng autotransformer ay may ilang mga kakaiba. Ang core nito ay dapat bilangin hindi para sa kabuuang pangalawang kapangyarihan na P2, ngunit para lamang sa bahaging iyon na ipinadala ng magnetic flux at maaaring tawaging transforming power RT.
Ang kapangyarihang ito ay tinutukoy ng mga formula:
— para sa isang step-up na autotransformer
— para sa step-down na autotransformer at
Kung ang autotransformer ay may mga gripo at gagana sa iba't ibang mga halaga ng n, kung gayon sa pagkalkula kinakailangan na kunin ang halaga ng n na pinaka-iba sa pagkakaisa, dahil sa kasong ito ang halaga ng Pt ay magiging pinakamalaking at ito ay kinakailangang core upang makapagpadala ng gayong kapangyarihan.
Pagkatapos ay tinutukoy ang kinakalkula na kapangyarihan P, na maaaring kunin bilang 1.15 • RT. Ang kadahilanan na 1.15 dito ay tumutukoy sa kahusayan ng autotransformer, na kadalasan ay bahagyang mas mataas kaysa sa transpormer. e
Bilang karagdagan, ang mga formula para sa pagkalkula ng cross-sectional area ng core (na may kaugnayan sa kapangyarihan P), ang bilang ng mga liko sa bawat bolta, ang nabanggit na mga diameter ng wire para sa transpormer ay inilalapat. Dapat pansinin na sa bahagi ng paikot-ikot na karaniwan sa pangunahin at pangalawang circuit, ang kasalukuyang ay katumbas ng I1 — I2 kung ang autotransformer ay tumataas, at I2 — I1 kung ito ay bumababa.