Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Transformator mocy jest produktem niestandardowym, często stosowanym przez szynki, przemysł i przy projektowaniu wielu urządzeń gospodarstwa domowego. Przez tę koncepcję rozumie się urządzenie nawijające wykonane na metalowym rdzeniu złożonym z elektrycznych stalowych płyt. Standardem jest kilka takich produktów, więc często amatorzy robią je sami. Dlatego pytanie jest bardzo istotne: jak wykonać obliczenie transformatora w przekroju rdzenia za pomocą kalkulatora?
Wymagane informacje
Do produkcji produktów do nawijania należy kierować się wieloma informacjami. Od tego zależy bezpośrednio jakość, żywotność gotowego zasilacza. Powinien kompetentnie podchodzić do procesu obliczeń, brać pod uwagę takie wskaźniki, jak indukcyjność magnetyczna, wydajność i gęstość prądu. W przeciwnym razie produkt okaże się zawodny i wkrótce zawiedzie. Główne cechy to:
- Napięcie zasilania wejściowego. Zależy to od źródła, do którego będzie podłączony transformator. Standardowo: 110 V, 220 V, 380 V, 660 V. W praktyce może to być wszystko, w zależności od charakterystyki obwodów pośrednich.
Napięcie wyjściowe transformatora jest wartością wymaganą do zapewnienia stabilnej pracy konsumenta. Często konieczne jest wykonanie produktu z kilkoma wartościami lub z regulowanym napięciem. Następnie należy wziąć pod uwagę jego maksymalną wartość.- Prąd obciążenia Przy ustalonej wartości obliczane są sztywne właściwości urządzenia, ale często konieczne jest podanie regulowanej wartości, wówczas konieczne będzie uwzględnienie jego maksymalnej wartości.
- Częstotliwość sieci. Stosujemy standard europejski, czyli 50 Hz.
- Obciążenie mocy. Nie jest to główny parametr, ponieważ może być określony przez napięcie i prąd.
- Liczba uzwojeń wyjściowych. Niektóre urządzenia elektroniczne korzystają z zasilaczy o wielu napięciach wyjściowych. Do produkcji energoelektroniki stosuje się głównie jedną wartość, na przykład dla transformatorów spawalniczych.
Musisz także wziąć pod uwagę rodzaj rdzenia, ponieważ zasada obliczania parametrów produktu zależy bezpośrednio od jego konstrukcji. Istnieje wiele odmian zarówno wzorów, jak i materiałów. Jeśli weźmiesz pod uwagę, że ten ostatni nie ma sensu z powodu drobnych błędów, to kształt i rozmiar mają ogromne znaczenie. Dlatego potrzebne są różne algorytmy obliczeniowe, które zależą od tego kryterium. Zacznijmy od najprostszego i najczęstszego.
Nie zawsze konieczne jest obliczanie na podstawie wymaganych danych. Często w obecności jakiegoś rodzaju żelaza, musisz określić moc transformatora w przekroju obwodu magnetycznego. Programy online dostępne w Internecie umożliwiają określenie parametrów w dowolnej kolejności.
Transformator obliczeniowy pancerza
Typ transformatorów stosowanych w prawie wszystkich urządzeniach od ładowarek do śrubokrętów, kończąc na zasilaniu magnetofonów, jest powszechny. Podczas działania wszystkich tych urządzeń często dochodzi do awarii podajnika związanego z wypalonym produktem uzwojenia. Następnie przywrócenie będzie wymagało przewinięcia do tyłu, ale nie rozwiąże problemu.
Często wymagane jest zwiększenie mocy źródła, a następnie jak obliczyć transformator, aby jego żelazo nie przegrzewało się? Musisz wybrać większe żelazko i użyć grubszego drutu. Takie posunięcie pomoże utrzymać wydajność urządzenia, a nawet poprawić jego wydajność, czyniąc go bardziej stabilnym i stabilnym przy skokach mocy w sieci.
Niestety nie wszyscy producenci biorą ten czynnik pod uwagę iw rzeczywistości nasza sieć jest niestabilna i regularnie ma zakłócenia w postaci impulsów wysokonapięciowych igieł. Istnieją również sytuacje, w których następuje obniżenie sieci do 170 V, co jest typowe w okresie zimowym. Następnie należy zapewnić margines napięcia co najmniej 40–45%, zwiększając moc i stabilizator kompensacji. Często takie sytuacje są obserwowane w sektorze prywatnym.
Wróćmy do obliczeń transformatora w kształcie litery W na rdzeniu WB . Zasada będzie taka sama w przypadku rdzenia podmorskiego, pod warunkiem, że uzwojenie zostanie umieszczone w środkowej części. Co musisz zrobić, aby wykonać następujące czynności:
Określ pole przekroju środkowej części rdzenia. Wyraża się to literą S sech. i jest z pracy jego stron. Wziąć linijkę, zmierzyć parametry sekcji, pomnożyć i uzyskać wartość w centymetrach kwadratowych.- W następnym etapie rozwiązane zostanie pytanie, jak obliczyć moc transformatora. Jest to obliczona wartość, którą można określić, podnosząc S sech. w kwadracie. Wartość zostanie zmierzona w watach i oznaczona literą „P”.
- Przy obliczaniu mocy rdzenia należy wziąć pod uwagę rodzaj użytych płyt. Na przykład, jeśli zostały użyte do zestawu W-20, to całkowita grubość rdzenia powinna wynosić 30 mm przy mocy 36 watów. Jeśli w transformatorze zastosowano płytki Sh-30, wówczas grubość zestawu będzie wystarczająca w 20 mm, a przy użyciu Sh-24 - 25 mm. Istnieją tabele referencyjne, w których można znaleźć moc transformatora w przekroju obwodu magnetycznego dla konkretnej sytuacji. Aby zapewnić najlepszą stabilność zasilania, należy użyć żelaza o nadwyżce mocy co najmniej 25%. Oznacza to, że jeśli wcześniej istniała moc obliczeniowa równa 6 W, to dla niezawodności działania i eliminacji nasycenia rdzenia należy wziąć pod uwagę co najmniej 8 W. To musi. Jeśli użyjesz rdzenia magnetycznego o mniejszym przekroju rdzenia, transformator szybko ulegnie awarii, ponieważ żelazo będzie nasycone, co doprowadzi do wzrostu prądów w uzwojeniach.
- Następnym krokiem jest określenie liczby uzwojeń. Dla nowoczesnych urządzeń tranzystorowych wystarczy jeden lub podwójny z punktem środkowym. Dlatego rozważamy przykład obliczania takiego transformatora. Aby to zrobić, musisz użyć pojęcia „wolty na turę”. Wartość określa się następująco: W / B = (50 ÷ 70) / S sek. Wzór jest ważny tylko dla rdzeni typu WB i PL Przy obliczaniu uzwojenia pierwotnego i wtórnego należy wziąć iloczyn uzyskanej zależności i napięcia wejściowego: W1 = W / B ∙ U1, W2 = 1, 2 W / B ∙ U2.
- Wykonuje się obliczenia i wybór średnicy drutu. Jest dobierany na podstawie dobrego rozpraszania ciepła i izolacji, dla których zaleca się nakładanie LEL lub szycie pokrytym lakierem. Określ jego wielkość według wzoru: d = 0, 7 ∙ √ I. Wartość jest wyrażona w mm. Drut jest wybierany z małym marginesem 4–6%.
Wszystkie programy do obliczania transformatorów pozwalają znaleźć parametry produktów w dowolnej kolejności. Używają standardowych algorytmów, według których wyświetlane są wartości. W razie potrzeby możesz utworzyć własny kalkulator za pomocą arkuszy kalkulacyjnych Excel. Podobnie działa kalkulator transformatora w rdzeniu.
Programy do obliczeń
Istnieje wiele programów, które oferują obliczenia online parametrów dowolnego transformatora w rdzeniu pancernym lub rdzeniu. Jednym z nich może być usługa na stronie „skrutka”. Aby określić cechy, musisz określić następujące dane:
napięcie wejściowe - U1;- napięcie wyjściowe - U2;
- szerokość płyty - a;
- grubość stosu - b;
- częstotliwość sieci - Hz;
- całkowita moc - B * A;
- Wydajność;
- indukcyjność magnetyczna obwodu magnetycznego - T;
- gęstość prądu w uzwojeniach - A / mm kw.
Ostatnie 4 wartości są tabelaryczne, więc musisz użyć katalogu.
Konieczne jest kompetentne i odpowiedzialne uwzględnienie obliczeń parametrów transformatora, ponieważ jakość pracy zasilacza zależy od jakości wykonywanej pracy. Nie zawsze trzeba mieć nadzieję na programy, mogą być w nich błędy. Wybierz jeden lub więcej parametrów i ponownie oblicz je ręcznie, używając wcześniej podanych formuł. Jeśli wynik jest w przybliżeniu równy, wynik można uznać za prawidłowy.