Każdy z nas wie, czym jest transformator. Służy do konwersji napięcia na większą lub mniejszą wartość. Kiedy kupujemy transformator w wyspecjalizowanych sklepach, z reguły instrukcje dla nich mają pełny opis techniczny. Nie musisz uwzględniać wszystkich jego parametrów i mierzyć ich, ponieważ wszystkie są obliczane i uzyskiwane przez producenta. W instrukcji można znaleźć parametry, takie jak moc transformatora, napięcie wejściowe, napięcie wyjściowe, liczba uzwojeń wtórnych, jeśli ich liczba przekracza jeden.
Główne części konstrukcji transformatora.
Co zrobić, jeśli kupiłeś używany sprzęt?
Ale jeśli już używany sprzęt wpadł w twoje ręce i nie znasz jego funkcjonalności, musisz niezależnie obliczyć uzwojenie transformatora i jego moc. Ale jak obliczyć uzwojenie transformatora i jego moc co najmniej w przybliżeniu? Warto zauważyć, że taki parametr jak moc transformatora jest bardzo ważnym wskaźnikiem dla tego urządzenia, ponieważ będzie zależał od tego, jak funkcjonalne będzie urządzenie z niego zamontowane. Najczęściej służy do tworzenia zasilaczy.
Obliczanie mocy różnych transformatorów.
Przede wszystkim należy zauważyć, że moc transformatora zależy od prądu i napięcia zużytego, które są niezbędne do jego działania. Aby obliczyć moc, należy pomnożyć te dwa wskaźniki: siłę pobieranego prądu i napięcie zasilania urządzenia. Ta formuła jest znana wszystkim ze szkoły, wygląda tak:
P = Un * In, gdzie
Un jest napięciem zasilania, mierzonym w woltach, In to moc pobranego prądu, mierzona w amperach, P to pobrana moc, mierzona w watach.
Jeśli masz transformator, który chciałbyś zmierzyć, możesz to zrobić teraz, używając następującej metody. Najpierw musisz sprawdzić sam transformator i zdecydować o jego typie i użytych w nim rdzeniach. Patrząc na transformator, należy zrozumieć, jaki typ rdzenia jest w nim używany. Najczęstszym jest rdzeń typu W.
Rdzeń ten nie jest wykorzystywany w najlepszych transformatorach pod względem wydajności, ale można go łatwo znaleźć na półkach sklepów elektrycznych lub odkręcić od starych i wadliwych urządzeń. Dostępność i niska cena sprawiają, że są bardzo popularni wśród fanów, którzy montują urządzenie własnymi rękami. Możesz także kupić transformator toroidalny, nazywany czasem transformatorem pierścieniowym. Jest znacznie droższy od pierwszego i ma najlepszą wydajność oraz inne wskaźniki jakości, jest używany w dość mocnych i zaawansowanych technologicznie urządzeniach.
Niezależne obliczenie uzwojenia transformatora
Obliczanie uzwojenia transformatora spawalniczego.
Korzystając z książek na temat inżynierii radiowej i elektroniki, możemy niezależnie obliczyć uzwojenie i moc transformatora o standardowym rdzeniu w kształcie litery W. Aby obliczyć moc urządzenia takiego jak transformator, konieczne jest prawidłowe obliczenie przekroju obwodu magnetycznego. Jeśli chodzi o standardowe transformatory z rdzeniem w kształcie litery W, rozmiar przekroju rdzenia magnetycznego będzie mierzony długością dostarczonych płyt ze specjalnej stali elektrycznej. Aby więc określić przekrój poprzeczny obwodu magnetycznego, konieczne jest pomnożenie dwóch takich czynników, jak grubość zestawu płyt i szerokość centralnego płata płytki w kształcie litery W.
Biorąc linijkę, możemy zmierzyć szerokość zestawu emitowanego transformatora. Bardzo ważne jest, aby wszystkie pomiary były najlepiej przeprowadzane w centymetrach, a także obliczenia. Może to wyeliminować pojawienie się błędów w formułach i pozwoli uniknąć niepotrzebnych obliczeń w tłumaczeniach z centymetrów na metry. Tak więc w przenośni przyjmujemy szerokość rzędów równą trzem centymetrom.
Następnie musisz zmierzyć szerokość centralnego płata. Zadanie to może stać się problemem, ponieważ wiele transformatorów można pokryć plastikową ramą ze względu na ich właściwości technologiczne. W takim przypadku nie będziesz w stanie, nie widząc rzeczywistej szerokości, wykonywać żadnych obliczeń, które przynajmniej wyglądają jak prawdziwe. Aby zmierzyć ten parametr, musisz szukać miejsc, w których byłoby to możliwe. W przeciwnym razie możesz ostrożnie zdemontować jego obudowę i zmierzyć ten parametr, ale powinieneś to zrobić z precyzją jubilera.
Wzór obliczania mocy
Uproszczone obliczanie transformatora mocy.
Znajdując otwartą przestrzeń lub demontując urządzenie, możesz zmierzyć grubość środkowego płata. Streszczenie Przyjmujemy ten parametr na dwa centymetry. Warto przypomnieć, że w przybliżeniu obliczając moc, konieczne jest dokonywanie pomiarów jak najdokładniej. Następnie należy pomnożyć wielkość zestawu obwodu magnetycznego równą trzy centymetry i grubość płata płytki równą dwóm centymetrom. W rezultacie otrzymujemy odcinek obwodu magnetycznego w sześciu centymetrach kwadratowych. Aby wykonać dalsze obliczenia, należy zapoznać się z taką formułą jak S = 1, 3 * √Ptr, gdzie:
- S to pole przekroju obwodu magnetycznego.
- Ptr to moc transformatora.
- Współczynnik 1, 3 jest wartością średnią.
Przywołując formuły z kursu matematycznego, możemy stwierdzić, że aby obliczyć moc, możemy wykonać następującą transformację:
Tr Ptr = (S / 1, 33)〗 2
Następnym krokiem jest zastąpienie w formule wynikowej wartości przekroju poprzecznego obwodu magnetycznego na 6 centymetrów kwadratowych, w końcu otrzymujemy następującą wartość:
Tr Ptr = (S / 1, 33)〗 2 = (6 / 1, 33) 2 = 〖4, 51 2 = 20, 35 W
Po wszystkich obliczeniach otrzymujemy abstrakcyjną wartość 20, 35 watów, która będzie trudna do znalezienia w transformatorach z rdzeniem w kształcie litery W. Rzeczywiste wartości oscylują wokół siedmiu watów. Ta moc będzie wystarczająca, aby zmontować jednostkę zasilającą dla urządzeń pracujących na częstotliwościach audio i mających moc od 3 do 5 watów.
Mocowanie materiału objętego obliczeniami mocy
Obliczanie transformatora spawalniczego.
Weź transformator małej mocy i spróbuj obliczyć uzwojenie transformatora w badanej już technologii. Jak wynika ze wzoru, moc transformatora jest wprost proporcjonalna do obszaru jego uzwojenia, z którego można wywnioskować, że transformatory małej mocy mają mniejsze rozmiary. Weź jednego z tych przedstawicieli i zmierz rozmiar centralnego płata. Obrazowo ta liczba będzie równa 5 milimetrom.
Ponadto, jeśli pomiar tego zestawu nie jest trudny, można natychmiast wykonać obliczenia. Jeśli napotkałeś na swojej drodze jakieś przeszkody, jak opisano w pierwszym przypadku, będziesz musiał wykonać te same procedury. Po wszystkich działaniach nadal mierzysz ten parametr, w przenośny sposób wybierzesz szerokość równą dwóm centymetrom. W tym przypadku musisz pomnożyć te dwie liczby, a otrzymasz przekrój o wielkości jednego centymetra kwadratowego.
Używając wzoru do obliczania mocy, można określić, że moc takiego transformatora wynosi 0, 56 wata. Oczywiście, zgodnie z oczekiwaniami, jego moc jest wystarczająco mała dla jakichkolwiek poważnych urządzeń. Może zawierać dwa uzwojenia wtórne o maksymalnej dopuszczalnej wartości prądu w kilkudziesięciu miliamperach. Taki transformator może być odpowiedni tylko dla urządzeń, które nie wymagają dużego poboru prądu.
Jeśli naprawdę chcesz wykonać właściwe obliczenia, które pokażą jego prawdziwą moc, musisz wykonać dodatkowe obliczenia. Na przykład nie wymyślili jeszcze i najprawdopodobniej w niedalekiej przyszłości nie będą w stanie znaleźć środowiska, które przenosi energię elektryczną bez strat. W każdym drucie należy wziąć pod uwagę takie czynniki jak straty. Na przykład, jeśli liczysz w dość masywnym transformatorze, to odpowiednio straty będą znacznie większe niż w transformatorze z małym uzwojeniem. Korzystając z tych formuł, zawsze możesz łatwo i szybko wykonać niezbędne obliczenia mocy transformatora.