Toroidal manyetik devreli bir transformatörün hesaplanması

  • 04.09.2019

Bir evde, nemli odalarda aydınlatmanın donatılması gerekebilir: bodrum veya bodrum, vb. Bu alanlarda elektrik çarpması riski yüksektir.
Bu durumlarda, düşük besleme gerilimi için tasarlanmış elektrikli ekipman kullanın,42 volttan fazla değil.

Pille çalışan bir el feneri veya kademeli bir transformatör kullanabilirsiniz. 220 volttan 36 volta kadar.
220 volt alternatif akım şebekesinden beslenen, 36 volt çıkış gerilimine sahip 220/36 volt tek fazlı güç transformatörü hesaplayıp üreteceğiz.

Bu tür odaları aydınlatmak için bir elektrik ampulü uygundur 36 voltta ve 25 - 60 watt'lık bir güçte. Sıradan bir elektrik kartuşu için bir tabana sahip bu tür ampuller, elektrik mağazalarında satılmaktadır.
Farklı bir güç için bir ampul bulursanız, örneğin 40 watt, endişelenecek bir şey yok - o da yapacak. Sadece transformatör bir güç rezervi ile yapılacak.

220/36 VOLT TRANSFORMATÖRÜN SADECE HESAPLAMASINI YAPALIM.

İkincil güç: P_2 = U_2 I_2 = 60 watt

Nereye:
Р_2 - transformatörün çıkışındaki güç, 60 watt ayarladık;

U _2 - transformatörün çıkışındaki voltaj, 36 volt ayarladık;

I _2 - ikincil devredeki akım, yükte.

100 watt'a kadar güce sahip bir transformatörün verimliliği genellikle η = 0,8'den fazla değildir.
Verimlilik, ağdan tüketilen gücün ne kadarının yüke gittiğini belirler. Gerisi telleri ve çekirdeği ısıtmaya gider. Bu güç geri dönüşü olmayan bir şekilde kaybolur.

Kayıpları dikkate alarak trafo tarafından ağdan tüketilen gücü belirleyelim:

P_1 = P_2 / η = 60 / 0.8 = 75 watt.

Güç, manyetik devredeki manyetik akı yoluyla birincil sargıdan ikincil sargıya aktarılır.Bu nedenle, değerden, P_1, güç 220 volt şebekeden tüketilen, S manyetik devresinin kesit alanı bağlıdır.

Manyetik devre, transformatör çelik saclarından yapılmış W veya O şeklinde bir çekirdektir. Telin birincil ve ikincil sargıları çekirdek üzerine yerleştirilecektir.

Manyetik devrenin kesit alanı aşağıdaki formülle hesaplanır:

S = 1.2 √P_1.

Nereye:
S - santimetre kare cinsinden alan,

P _1, birincil ağın watt cinsinden gücüdür.

S = 1,2 · √75 = 1,2 · 8,66 = 10,4 cm².

S değeri, aşağıdaki formülle volt başına w dönüş sayısını belirler:

w = 50 / S

Bizim durumumuzda çekirdeğin kesit alanı S = 10.4 cm2'dir.

w = 50 / 10.4 = volt başına 4,8 tur.

Birincil ve ikincil sargılardaki dönüş sayısını hesaplayalım.

220 voltta birincil sargıdaki dönüş sayısı:

W1 = U_1 w = 220 4,8 = 1056 dönüş.

36 voltta ikincil sargıdaki dönüş sayısı:

W2 = U_2 w = 36 4.8 = 172.8 dönüş,

173 dönüşe kadar yuvarlayın.

Yük modunda, ikincil sargı telinin aktif direnci üzerindeki voltajın bir kısmında fark edilebilir bir kayıp olabilir. Bu nedenle, dönüş sayısını hesaplanandan 5-10% daha fazla almaları önerilir. W2 = 180 dönüş yapın.

Transformatörün birincil sargısındaki akımın büyüklüğü:

I_1 = P_1 / U_1 = 75/220 = 0.34 amper.

Transformatörün sekonder sargısındaki akım:

I_2 = P_2 / U_2 = 60/36 = 1.67 amper.

Birincil ve ikincil sargıların tellerinin çapları, izin verilen akım yoğunluğuna, iletken alanın 1 milimetre karesi başına amper sayısına göre içlerindeki akımların değerleri ile belirlenir. Transformatörler için akım yoğunluğu, bakır tel için, 2 A / mm² alınır.

Böyle bir akım yoğunluğu ile, yalıtımsız telin milimetre cinsinden çapı şu formülle belirlenir: d = 0.8√I.

Birincil sargı için tel çapı şöyle olacaktır:

d_1 = 0,8 √1_1 = 0,8 √0,34 = 0,8 0,58 = 0,46 mm. 0,5 mm alın.

İkincil tel çapı:

d_2 = 0,8 √1_2 = 0,8 √1,67 = 0,8 1,3 = 1,04 mm. 1.1 mm alalım.

DOĞRU ÇAPTA TEL YOKSA, daha sonra paralel, daha ince kablolara bağlı birkaç tane alabilirsiniz. Toplam kesit alanı, en az hesaplanan bir tele karşılık gelen kadar olmalıdır.

Telin kesit alanı aşağıdaki formülle belirlenir:

s = 0,8 · d².

burada: d tel çapıdır.

Örneğin: 1.1 mm çapında sekonder sargı için tel bulamadık.

1,1 mm çapında bir telin kesit alanı. eşittir:

s = 0,8 · d² = 0,8 · 1,1² = 0,8 · 1,21 = 0,97 mm².

1.0 mm²'ye yuvarlayalım.

İtibarentablolarkesit alanlarının toplamı 1.0 mm² olan iki telin çaplarını seçin.

Örneğin, bunlar 0,8 mm çapında iki teldir. ve 0,5 mm²'lik bir alan.

Veya iki tel:
- 1.0 mm çapında ilk. ve 0.79 mm² kesit alanı,
- 0,5 mm çapında ikincisi. ve 0.196 mm²'lik bir kesit alanı.
yani 0,79 + 0,196 = 0,986 mm².

Bobin aynı anda iki tel ile sarılır, her iki telin de eşit sayıda dönüşü kesinlikle korunur. Bu tellerin başlangıçları birbirine bağlıdır. Bu tellerin uçları da bağlanır.

Görünüşe göre, toplam kesiti iki tel olan bir tel.

Makalelere bakın:
- "W şeklindeki bir çekirdeğe bir transformatör nasıl sarılır."
- "W şeklinde bir çekirdek için çerçeve nasıl yapılır."

Bir elektrikli cihaz - gelen alternatif voltajı diğerine dönüştürmek için bir transformatör kullanılır - örneğin: 220 V ila 12 V (bu dönüşüm özellikle bir düşürme transformatörü kullanılarak elde edilir). Bir transformatörün nasıl hesaplanacağını bulmadan önce, yapısı hakkında bilgi sahibi olmalısınız.

En basit transformatör, bir manyetik devrenin ve 2 tip sargının bir düzenlemesidir: birincil ve ikincil, üzerine özel olarak sarılır. Birincil sargı, şebekeden sağlanan alternatif voltajı (örneğin: 220 V) algılar ve ikincil sargı, endüktif kuplaj yoluyla başka bir alternatif voltaj oluşturur. Sargılardaki dönüşler arasındaki fark, çıkış voltajını etkiler.

w-şekilli transformatörün hesaplanması

  1. Geleneksel bir W-şekilli transformatörü hesaplama sürecine bir örnek verelim. Parametrelerin verildiğini varsayalım: yük akımı i2 = 0,5A, çıkış voltajı (sekonder sargı voltajı) U2 = 12V, şebeke voltajı U1 = 220V.
  2. İlk gösterge çıkış gücünü belirler: P2 = U2ˣi2 = 12ˣ0.5 = 6 (W). Bu, böyle bir gücün, yaklaşık 4 cm² (S = 4) kesitli bir manyetik devrenin kullanılmasını sağladığı anlamına gelir.
  3. Daha sonra bir volt için gereken dönüş sayısı belirlenir. Bu tip transformatör için formül şu şekildedir: K = 50 / S = 50/4 = 12,5 (dönüş / volt).
  4. Ardından, birincil sargıdaki dönüş sayısı belirlenir: W1 = U1ˣK = 220ˣ12.5 = 2750 (dönüş). Ve sonra sekonder sargıda bulunan dönüş sayısı: W2 = U2ˣK = 12ˣ12.5 = 150.
  5. Birincil sargıda üretilen akımı aşağıdaki gibi hesaplayın: i1 = (1.1 × P2) / U1 = (1.1 × 6) /220 = 30mA Bu, birincil sargıya döşenen telin çapının boyutunu hesaplamanıza ve yalıtım ile donatılmamış ... Bir bakır tel için maksimum akımın mm² başına 5 amper olduğu bilinmektedir, bunun sonucu olarak: d1 = 5A / (1 / i1) = 5A / (1 / 0.03A) = 0.15 (mm) ...
  6. Son adım, d2 = 0.025ˣ√i2 formülünü kullanarak ikincil sargı telinin çapını hesaplamak olacaktır ve i2 değeri miliamper (mA) olarak kullanılır: d2 = 0.025ˣ22.4 = 0.56 (mm).

Bir transformatörün gücü nasıl hesaplanır

  1. Sekonder sargıda mevcut voltajı ve maksimum yük akımını önceden öğrenin. Ardından 1.5 faktörünü maksimum yük akımıyla (amper cinsinden ölçülür) çarpın. Bu, ikinci transformatörün sargısını belirleyecektir (ayrıca amper cinsinden).
  2. Doğrultucunun hesaplanan transformatörün sekonder sargısından tükettiği gücü belirleyin: içinden geçen maksimum akımı sekonder sargının voltajı ile çarpın.
  3. Maksimum ikincil gücü 1,25 ile çarparak transformatörün gücünü hesaplayın.

Belirli amaçlar için gerekli olacak trafonun gücünü belirlemeniz gerekiyorsa, marj olması için kurulu enerji tüketen cihazların gücünü% 20 ile toplamanız gerekir. Örneğin, 48 watt tüketen 10m'lik bir LED şeridiniz varsa, bu sayıya %20 eklemeniz gerekir. 58 watt çıkıyor - kurulması gereken transformatörün minimum gücü.

Akım trafosu nasıl hesaplanır

Transformatörün ana karakteristik özelliği, bu cihazdan geçmesi sonucunda akımın ana parametrelerinin ne kadar değişeceğini gösteren dönüşüm oranıdır.

Dönüşüm oranı 1'i aşarsa, transformatör bir düşüştür ve bu göstergeden azsa, o zaman bir yükseltmedir.

  1. Geleneksel bir transformatör iki bobinden oluşur. Manyetik bir devre ile bağlanan N1 ve N2 bobinlerinin dönüş sayısına karar verin. Akım kaynağına bağlı birincil bobin N1'in dönüş sayısını, yükün bağlı olduğu bobin N2'nin dönüş sayısına bölerek dönüşüm oranını k bulun: k = N1 / N2.
  2. İçlerindeki dönüş sayısını bulmak mümkün değilse, her iki transformatör sargısı ε1 ve ε2 üzerindeki elektromotor kuvveti (EMF) ölçün. Bu şu şekilde yapılabilir: birincil sargıyı mevcut kaynağa bağlayın. Sonuç sözde boşta. Bir test cihazı kullanarak her bir sargıdaki voltajı belirleyin. Ölçülen sargının EMF'sine karşılık gelecektir. Sargı direncinden kaynaklanan enerji kayıplarının ihmal edilebilecek kadar küçük olduğunu unutmayın. Dönüşüm oranı, birincil sargının EMF'sinin ikincil sargının EMF'sine oranı ile hesaplanır: k = ε1 / ε2.
  3. Tüketici sekonder sargıya bağlandığında çalışan transformatörün dönüşüm oranını bulun. Birincil I1 sargısındaki akımı, ikincil I2 sargısında üretilen akıma bölerek belirleyin. Test cihazını seri olarak (ampermetre moduna geçmiş) sargılara bağlayarak akımı ölçün: k = I1 / I2.

İçerik:

Her elektrikli cihaz, nominal elektrik gücü ile karakterize edilir. Bir güç kaynağı ile sağlanır. Cihazın içine veya harici bir cihaz olarak dışarıya yerleştirilebilir. İyi bir örnek bir dizüstü bilgisayar, telefon ve diğer birçok cihazdır. Cihaza çevrimdışı güç sağlayan bir pil içerirler. Ancak kaynağı sınırlıdır ve tükendiğinde cihaz bir adaptör aracılığıyla 220 V'luk bir güç kaynağına bağlanır.

Bazı piller yalnızca 3-5 voltluk bir voltaj sağlar. Bu nedenle, adaptör voltajı düşürmeye ve pil parametrelerine eşit olmaya hizmet eder. Gerilim değerinin değiştirilmesindeki ana işlev, transformatörler tarafından gerçekleştirilir. Bu makale, kendi elleriyle çeşitli amaçlar için bir transformatör ile güç kaynağı yapmak isteyen okuyucular için faydalı olacaktır.

biraz teori

Transformatörün nasıl çalıştığını ve içinde neler olduğunu kısaca hatırlayalım. Oldukça uzun zaman önce, insan yaşamının standartlarına bakılırsa, elektromanyetik indüksiyon olgusu keşfedildi. Düz bir iletkenin elektriksel özellikleri ile bir dönüş arasındaki temel farka dayanır, eğer aynı alternatif akım içlerinden geçerse. Endüktans parametresi bu şekilde ortaya çıktı. Her yeni dönüşte endüktans artar. Ek artışı, dönüşlerin iç boşluğunu manyetik özelliklere sahip bir malzeme (çekirdek) ile doldurarak elde edilir.

Ancak çekirdeğin amper üzerindeki etkisi sınırlıdır. Tamamen manyetize edildiğinde, kullanmanın etkisi ortadan kalkar.

  • Çekirdeğin tam manyetizasyonuna karşılık gelen sınır durumuna doygunluk denir.

Çekirdeğin üstünde bulunan dönüşlere sargılar denir. Üzerinde iki özdeş sargı bulunursa, ancak bunlardan sadece birine (birincil) alternatif bir voltaj uygulanırsa, diğer sargının (sekonder) terminallerindeki voltaj, ilk sargıdaki ile aynı frekans ve büyüklükte olacaktır. Bu, elektriğin dönüşümüdür ve cihazın kendisine transformatör denir. Sargılar arasında elektrik kontağı varsa cihaza ototransformatör adı verilir.

  • Bir transformatörün özelliklerinin temeli, çekirdeğidir (manyetik devre). Bu nedenle, transformatörün hesaplanması her zaman manyetik devrenin malzemesi ve şekli ile bağlantılı olarak yapılır.

Malzeme seçimi girdap akımları ve ilgili kayıplar tarafından belirlenir. Birincil sargının terminallerindeki voltajın frekansı ile artarlar. Düşük frekanslarda (50–100 Hz), transformatör çelik plakaları kullanılır. Daha yüksek frekanslarda (kilohertz birimleri), plakalar, örneğin permalloy gibi özel bir alaşımdan yapılır. Onlarca ve yüzlerce kilohertz, ferrit çekirdekler için bir uygulama alanıdır. Manyetik devrenin türleri (şekil ve boyutlar, özellikle dönüş boyunca olan bölüm), sekonder sargıda elde edilebilecek güç miktarını belirler.

Manyetik çekirdek seçimi

Ticari olarak temin edilebilen çekirdeklerin geometrik oranları standarttır. Bu nedenle bobin içindeki bölümün boyutuna göre seçilirler. Manyetik devre seçimini etkileyen diğer bir parametre de kaçak endüktanstır. Zırhlı ve toroidal yapılar için daha azdır. Hiçbir şey hesaplamaya değmez - tablolar çok sayıda referans kitabında ve bunların İnternet'teki analoglarında tematik sitelerde verilmiştir.

Örneğin 100 W 12 V'luk bir yükü ağa bağlamak gerekir.Aşağıda gösterilen temel tabloya göre manyetik devrenin boyutu seçilir. Ancak, VT gücünün VA'dan daha az olduğu ve güvenilirlik için eksik bir yük olduğu gerçeğini dikkate alıyoruz. Bu nedenle, 1.43 katsayısını kullanıyoruz. Ürün olarak gerekli güç ve standart ölçü elde edilecektir, yani. 143 VA. Tabloya göre, toplam gücün ve manyetik devrenin en yakın büyük değerini seçiyoruz:

Hesaplama örneği

150 VA ve ШЛ25х32 seçiyoruz. Tablo ayrıca volt başına önerilen dönüş sayısını da gösterir - W0: 3.9. Bu nedenle, birincil sargının W1 dönüş sayısı, W0 ile şebeke voltajının ürününe eşit olacaktır:

Volt başına dönüş sayısı bilindiği için ikincil sargıyı hesaplamak kolaydır. İncelenen durumda, üç dönüş küçük ve dördü çoktur. Yanılmamak için, transformatörü yük altında test ettikten sonra üç tur sarıyoruz ve eklemek için bir tel kaynağı bırakıyoruz. Şebeke sargısının teli için çap, akım gücü kullanılarak hesaplanır. Primer sargıdaki güç ve şebeke voltajı bazında belirlenir. Şebeke sargısında hesaplanan akım gücü:

İkincil sargıda mevcut güç şöyle olacaktır:

Ardından, tabloya göre, 2,5 A / mm sq akım yoğunluğunda tel çapını seçiyoruz:

Birincil sargı için tel çapı, ikincil - 2,0 mm için 0,59 mm'dir. Bundan sonra, sargıların manyetik devrenin pencerelerine uyup uymadığını öğrenmeniz gerekir. Bobin çerçevelerinin kalınlığı ve ek yalıtım katmanları dikkate alındığında, sarım sayısına ve tel çaplarına göre bunu belirlemek zor değildir. Görsel bir hesaplama için bir eskiz yapılması önerilir.

Birkaç ikincil sargı varsa, her birinin güçleri bilinmelidir. Birincil sargının parametrelerini elde etmek için toplanırlar. Daha sonra hesaplama, yukarıda tartışılan örneğe benzer şekilde gerçekleştirilir. Ancak akımların belirlenmesi her sekonder sargının gücüne göre yapılır.

Tablolar şeklinde hesaplanan veriler, tüm çekirdek türleri için referans kitaplarında verilmiştir, ancak birincil sargı voltajlarının belirli frekanslarında:

100 W olarak kabul edilen yük için PL20x40-50'yi seçiyoruz

Gerekli parametreler tablo değerleriyle eşleşmiyorsa, formülleri kullanmanız gerekecektir:

S0 - manyetik devredeki pencere alanı,

Sc, dönüş boyunca manyetik çekirdek malzemesinin enine kesitidir,

Рг - toplam güç,

kf, birincil sargıdaki voltaj dalga formunun katsayısıdır,

f, birincil sargıdaki voltajın frekansıdır,

j, sargı telindeki akım yoğunluğudur,

Bm, manyetik devrenin doygunluk indüksiyonudur,

k0, manyetik devre penceresinin doldurma faktörüdür,

kс, çeliğin doldurma faktörüdür.

Basitleştirilmiş formüller, yalnızca bu sadeleştirmelerin tanımladığı durumlar için geçerlidir. Bu nedenle, olası tüm durumları kapsayamazlar ve çoğunda kabul edilebilir doğruluk sağlamazlar.

Bir güç transformatörünün gücünün belirlenmesi

Bir transformatörün gücü nasıl bulunur?

Transformatör güç kaynaklarının üretimi için, 220 voltluk şebekenin alternatif voltajını gerekli 12-30 volta indiren ve daha sonra bir diyot köprüsü ile doğrultulan ve bir elektrolitik kapasitör tarafından filtrelenen tek fazlı bir güç transformatörü gereklidir. Herhangi bir elektronik ekipman, genellikle 5-12 volttan fazla olmayan bir voltaj gerektiren transistörler ve mikro devreler üzerine monte edildiğinden, elektrik akımının bu dönüşümleri gereklidir.

Güç kaynağını kendiniz monte etmek için. acemi bir radyo amatörünün gelecekteki güç kaynağı için uygun bir transformatör bulması veya satın alması gerekir. İstisnai durumlarda, kendiniz bir güç transformatörü yapabilirsiniz. Bu tür öneriler, elektronikle ilgili eski kitapların sayfalarında bulunabilir.

Ancak günümüzde hazır bir transformatör bulmak veya satın almak ve onu güç kaynağınızı yapmak için kullanmak daha kolaydır.

Acemi bir radyo amatörü için bir transformatörün tam hesaplanması ve bağımsız üretimi oldukça zor bir iştir. Ama başka bir yol var. Kullanılmış ancak servis verilebilir bir transformatör kullanılabilir. 7-15 watt kapasiteli düşük güçlü bir güç kaynağı ünitesi, çoğu ev yapımı yapıya güç sağlamak için yeterlidir.

Bir mağazadan bir transformatör satın alınırsa, kural olarak, gerekli transformatörün seçiminde özel bir sorun yoktur. Yeni ürün, aşağıdaki gibi tüm ana parametrelerine sahiptir: güç. Giriş gerilimi. çıkış voltajı... birden fazla varsa, ikincil sargıların yanı sıra.

Ancak, herhangi bir cihazda zaten çalışan bir transformatör elinize düşerse ve onu güç kaynağınızı tasarlamak için yeniden kullanmak ister misiniz? Bir transformatörün gücü en azından yaklaşık olarak nasıl belirlenir? Transformatörün gücü çok önemli bir parametredir, çünkü güç kaynağı ünitesinin veya kurduğunuz diğer cihazın güvenilirliği doğrudan ona bağlı olacaktır. Bildiğiniz gibi, bir elektronik cihazın tükettiği güç, tükettiği akıma ve normal çalışması için gerekli olan gerilime bağlıdır. Kabaca bu güç, cihaz tarafından tüketilen akımın çarpılmasıyla belirlenebilir ( İçinde cihazın besleme voltajına ( Bir). Sanırım birçoğu bu formüle okuldan aşinadır.

Gerçek bir örnek kullanarak bir transformatörün gücünün tanımını düşünelim. TP114-163M trafosu üzerine eğitim vereceğiz. Bu, damgalı W-şekilli ve düz plakalardan monte edilmiş zırhlı bir transformatördür. Bu tip transformatörlerin, aşağıdakiler açısından en iyisi olmadığına dikkat edilmelidir. yeterlik (Yeterlik). Ancak iyi haber şu ki, bu tür transformatörler yaygındır, genellikle elektronikte kullanılır ve radyo mağazalarının sayaçlarında veya eski ve arızalı radyo ekipmanlarında kolayca bulunabilir. Ayrıca, yüksek verimliliğe sahip ve yeterince güçlü radyo ekipmanlarında kullanılan toroidal (veya başka bir deyişle halka) transformatörlerden daha ucuzdurlar.

Yani, önümüzde bir transformatör TP114-163M var. Gücünü kabaca belirlemeye çalışalım. V.G.'nin popüler kitabından tavsiyeleri kullanacağız. Borisov "Genç radyo amatörü".

Transformatörün gücünü belirlemek için manyetik devresinin kesitini hesaplamak gerekir. TP114-163M transformatör ile ilgili olarak, manyetik devre, elektrik çeliğinden yapılmış bir dizi damgalı W-şekilli ve düz plakadır. Bu nedenle, kesiti belirlemek için, plaka setinin kalınlığını (resme bakın) W şeklindeki plakanın merkezi taç yaprağının genişliği ile çarpmak gerekir.

Hesaplarken, boyutu gözlemlemeniz gerekir. Setin kalınlığını ve merkezi taç yaprağının genişliğini santimetre cinsinden ölçmek daha iyidir. Hesaplamaların da santimetre cinsinden yapılması gerekir. Böylece, incelenen transformatör setinin kalınlığı yaklaşık 2 santimetre idi.

Ardından, merkezi taç yaprağının genişliğini bir cetvelle ölçün. Bu zaten daha zor bir iş. Gerçek şu ki, TP114-163M transformatörünün sıkı bir seti ve plastik bir çerçevesi var. Bu nedenle, W şeklindeki plakanın merkezi yaprağı pratik olarak görünmezdir, bir plaka ile kaplanmıştır ve genişliğini belirlemek oldukça zordur.

Merkezi petalin genişliği, plastik çerçeve arasındaki boşluktaki ilk W-şekilli plaka olan yanda ölçülebilir. Birinci plaka düz bir plaka ile tamamlanmaz ve bu nedenle W-şekilli plakanın merkezi taç yaprağının kenarı görünür. Genişliği yaklaşık 1,7 santimetre idi. Verilen hesaplama olmasına rağmen gösterge... ancak yine de ölçümlerin mümkün olduğu kadar doğru yapılması arzu edilir.

Manyetik çekirdek setinin kalınlığını çarpıyoruz ( 2 cm.) ve plakanın merkezi taç yaprağının genişliği ( 1,7 cm.). Manyetik devrenin kesitini alıyoruz - 3.4 cm 2. Sonra, aşağıdaki formüle ihtiyacımız var.

nerede S- manyetik devrenin kesit alanı; P tr- transformatörün gücü; 1,3 - ortalama katsayı.

Bazı basit dönüşümlerden sonra, bir transformatörün manyetik devresinin kesiti üzerindeki gücünü hesaplamak için basitleştirilmiş bir formül elde ederiz. İşte orada.

Formülde bölümün değerini değiştirin S = 3.4 cm2... hangi daha önce aldık.

Hesaplamalar sonucunda trafo gücünün yaklaşık değerini elde ederiz.

7 watt. Böyle bir transformatör, örneğin TDA2003 amplifikatör mikro devresine dayalı olarak 3-5 watt'lık bir mono ses amplifikatörü için bir güç kaynağı monte etmek için oldukça yeterlidir.

İşte transformatörlerden biri daha. PDPC24-35 olarak işaretlendi. Bu, transformatörlerin temsilcilerinden biridir - "bebekler". Transformatör çok küçük ve doğal olarak düşük güçlü. W şeklindeki plakanın orta taç yaprağının genişliği sadece 6 milimetredir (0,6 cm).

Tüm manyetik devrenin plaka setinin kalınlığı 2 santimetredir. Formüle göre, bu mini transformatörün gücü yaklaşık 1 W'a eşittir.

Bu transformatörün, izin verilen maksimum akımı oldukça küçük olan ve onlarca miliamper tutarında iki sekonder sargısı vardır. Böyle bir transformatör yalnızca düşük akım devrelerine güç sağlamak için kullanılabilir.

9zip.ru Tüp sesi hi-end ve retro elektronikler Transformatörün toplam gücünün manyetik devresinin boyutunu hesaplamak için çevrimiçi hesap makinesi

Radyo amatörlerinin çoğu zaman kendi ihtiyaçlarına göre transformatörleri kurmaları bir sır değil. Sonuçta, örneğin hazır bir şebeke transformatörü bulmak her zaman mümkün değildir. Bu soru, bir tüp amplifikatör için bir anot filaman veya çıkış transformatörü gerektiğinde daha alakalı hale gelir. Burada sadece tel stoklamak ve iyi çekirdekleri almak için kalır.

Gerekli manyetik çekirdeği elde etmek bazen zordur ve mevcut olanlardan seçim yapmanız gerekir. Genel gücü hızlı bir şekilde hesaplamak için burada gösterilen çevrimiçi hesap makinesi yazılmıştır. Çekirdeğin boyutuna göre, aşağıdaki formüle göre yapılan tüm gerekli hesaplamaları iki tip için hızlı bir şekilde yapabilirsiniz: PL ve SHL.


Transformatörün manyetik çekirdeğinin boyutlarını girin. Gerekirse kalan değerleri ayarlayın. Aşağıda, formüle göre böyle bir çekirdek üzerinde yapılabilecek transformatörün hesaplanan toplam gücünü göreceksiniz:


Ve küçük bir SSS:

UPS trafolarından elde edilen demir, çıkış trafoları yapmak için kullanılabilir mi?

Bu transformatörlerde plakalar 0,5 mm kalınlığındadır ve bu seste hoş karşılanmaz. Ama dilerseniz yapabilirsiniz. Çıkışları hesaplarken, 30 Hz frekansında 0,5 T parametrelerinden hareket edilmelidir. Bu bez üzerinde aynı güvenlik güçlerini hesaplarken, 1.2T'den fazla ayarlamamalısınız.

Farklı transformatörlerin plakalarını kullanabilir miyim?

Aynı boyuttalarsa, yapabilirsiniz. Bunu yapmak için onları karıştırın.

Bir manyetik devre nasıl düzgün bir şekilde monte edilir?

Tek uçlu bir çıktı için, fabrika TVZ'de sıklıkla yapıldığı gibi iki uç W-plakası karşı tarafa yerleştirilebilir. I-plakalarını kağıt parçasının içinden 2 parça daha az olan boşluğa koyun. Transformatörü, I-plakaları altta olacak şekilde alarak, hafif bir darbe ile kalın, düz metal bir plaka üzerine yerleştirin. Bu, aynı trafo çiftini elde etmek için bir endüktans ölçer ile süreci izleyerek birkaç kez yapılabilir.

Manyetik devre ile bir transformatörün gücü nasıl belirlenir?

Push-pull amplifikatörler için, ütünün toplam gücünü 6-7'ye bölmeniz gerekir. Tek uçlu için - bir triyot için 10-12 ve bir tetrode-pentot için 20.

Bir güç transformatörü nasıl bir araya getirilir, manyetik çekirdeği yapıştırmanız gerekir mi?

Yapıştırmak istiyorsanız sıvı yapıştırıcı kullanın. Yaklaşık 0,2A'lık bir akım elde etmek için birincil sargıya 5-15 voltluk bir sabit sağlıyoruz. Bu durumda nallar deforme olmadan sıkılaşacaktır. Bundan sonra bandajı giyebilir, hafifçe sıkabilir ve yapıştırıcı kuruyana kadar bırakabilirsiniz.

UPS trafolarını kaplayan vernik nasıl çıkarılır?

Asetonda birkaç gün bekletin veya birkaç saat suda kaynatın. Bundan sonra vernik çıkarılmalıdır. Mekanik verniğin çıkarılması kabul edilemez, çünkü çapaklar görünecek ve plakalar kendi aralarında kısalacaktır.

Bu transformatörler, söküp sarmadan herhangi bir yere sığar mı?

Ek bir sargıları varsa (yaklaşık 30 volt), o zaman birincil sargıya seri bağlayarak güçlü bir filament transformatörü elde edebilirsiniz. Ancak boşta olan akımı izlemeniz gerekir, çünkü bu transformatörler sürekli çalışma için tasarlanmamıştır ve genellikle bizim istediğimiz şekilde sarılmazlar.

Güç transformatörlerinin manyetik çekirdek çeşitleri.

Düşük frekanslı transformatörün manyetik çekirdeği çelik plakalardan oluşur. Monolitik bir çekirdek yerine gofret kullanmak, girdap akımlarını azaltır, bu da verimliliği artırır ve ısıtmayı azaltır.

1, 2 veya 3 tipi manyetik çekirdekler damgalama ile elde edilir.
Tip 4, 5 veya 6'nın manyetik çekirdekleri, bir şablon üzerine çelik bir bant sarılarak elde edilir ve daha sonra tip 4 ve 5'in manyetik çekirdekleri yarıya kesilir.

1, 4 - zırhlı,
2, 5 - çubuk,
6, 7 - dairesel.

Manyetik devrenin kesitini belirlemek için "A" ve "B" boyutlarını çarpmanız gerekir. Bu makaledeki hesaplamalar için santimetre cinsinden kesit boyutu kullanılmıştır.

Bükümlü çubuk konum 1 ve zırhlı konum 2 manyetik devreli transformatörler.

Preslenmiş zırhlı konum 1 ve çubuk konum 2 manyetik devreli transformatörler.

Bükümlü halka manyetik devreli transformatörler.

Transformatörün genel gücü nasıl belirlenir.

Transformatörün toplam gücü, manyetik devrenin kesiti ile yaklaşık olarak belirlenebilir. Doğru, hata %50'ye kadar çıkabilir ve bunun nedeni bir dizi faktördür. Toplam güç, doğrudan manyetik devrenin tasarım özelliklerine, kullanılan çeliğin kalitesine ve kalınlığına, pencerenin boyutuna, endüksiyonun büyüklüğüne, sargı telinin enine kesitine ve hatta kalitesine bağlıdır. Bireysel plakalar arasındaki yalıtımın.

Transformatör ne kadar ucuzsa, göreceli toplam gücü o kadar düşük olur.
Elbette, deneyler ve hesaplamalar yoluyla, transformatörün maksimum gücünü yüksek doğrulukla belirlemek mümkündür, ancak bunda büyük bir anlam yoktur, çünkü transformatörün imalatında tüm bunlar zaten dikkate alınmıştır ve birincil sargının dönüş sayısına yansır.
Böylece, gücü belirlerken, iki tane varsa, çerçeve veya çerçevelerden geçen plaka kümesinin kesit alanı ile gezinebilirsiniz.

P = B * S² / 1.69

Nereye:
P- watt cinsinden güç,
B- Tesla'da indüksiyon,
S- cm² cinsinden kesit,
1,69 - sabit katsayı.

İlk olarak, A ve B boyutlarını çarptığımız bölümü belirliyoruz.

S = 2,5 * 2,5 = 6,25 cm²

Sonra bölüm boyutunu formülde yerine koyarız ve gücü alırız. Zırhlı bükümlü bir manyetik devrem olduğu için 1.5Tc indüksiyonu seçtim.

P = 1.5 * 6.25² / 1.69 = 35 watt

Bilinen güce göre manit boru hattının gerekli kesit alanını belirlemeniz gerekiyorsa, aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz:

S = ²√ (P * 1.69 / B)

50 watt'lık bir transformatörün üretimi için zırhlı damgalı bir manyetik devrenin kesitini hesaplamak gerekir.

S = ²√ (50 * 1.69 / 1.3) = 8cm²

İndüksiyonun büyüklüğüne tablodan bakılabilir. Farklı kalitedeki manyetik çekirdekler için çok farklı olabileceğinden maksimum endüksiyon değerlerini kullanmamalısınız.

Maksimum gösterge indüksiyon değerleri.

Bir evde, nemli odalarda aydınlatmanın donatılması gerekebilir: bodrum veya bodrum, vb. Bu alanlarda elektrik çarpması riski yüksektir.

Bu durumlarda, 42 volttan fazla olmayan, azaltılmış bir besleme voltajı için tasarlanmış elektrikli ekipman kullanmalısınız.
Pille çalışan bir el feneri kullanabilir veya 220 volt ila 36 voltluk bir düşürme transformatörü kullanabilirsiniz.

Örnek olarak 220/36 voltluk tek fazlı bir güç trafosu hesaplayıp üretelim.
Bu tür odaları aydınlatmak için 36 voltluk bir elektrik ampulü ve 25 - 60 watt'lık bir güç uygundur. Standart soketli bu ampuller elektrikçilerde satılmaktadır.

Farklı bir watt değerine sahip bir ampul bulursanız, örneğin 40 watt. önemli değil - o da yapacak. Sadece transformatörümüz bir güç rezervi ile yapılacak.

220/36 VOLT TRANSFORMATÖRÜN SADECE HESAPLAMASINI YAPALIM.

İkincil güç: P2 = U2 I2 = 60 watt

Nereye:
P2- transformatörün çıkışındaki güç, 60 watt ayarladık;
U2- transformatörün çıkışındaki voltaj, 36 volt ayarladık;
I2- ikincil devredeki akım, yükte.

Trafo verimliliği 100 watt'a kadar genellikle daha fazlasına eşit &51; = 0,8 .
Verimlilik, ağdan tüketilen gücün ne kadarının yüke gittiğini belirler. Gerisi telleri ve çekirdeği ısıtmaya gider. Bu güç geri dönüşü olmayan bir şekilde kaybolur.

Kayıpları dikkate alarak trafo tarafından ağdan tüketilen gücü belirleyelim:

P1 = P2 / = 60 / 0.8 = 75 watt.

Güç, manyetik devredeki manyetik akı yoluyla birincilden ikincile aktarılır. Bu nedenle, P1 değerinden. 220 volt şebekeden tüketilen güç. S manyetik devresinin kesit alanı bağlıdır.

Manyetik devre, transformatör çelik saclarından yapılmış W veya O şeklinde bir çekirdektir. Çekirdek üzerine birincil ve ikincil sargılı bir çerçeve yerleştirilecektir.

Manyetik devrenin kesit alanı aşağıdaki formülle hesaplanır:

Nereye:
S- santimetre kare cinsinden alan,
P1- birincil ağın watt cinsinden gücü.

S = 1,2 √75 = 1,2 8,66 = 10,4 cm².

değere göre S volt başına w dönüş sayısı aşağıdaki formülle belirlenir:

Bizim durumumuzda çekirdeğin kesit alanı S = 10.4 cm2'dir.

w = 50 / 10.4 = volt başına 4,8 tur.

Birincil ve ikincil sargılardaki dönüş sayısını hesaplayalım.

220 voltta birincil sargıdaki dönüş sayısı:

W1 = U1 w = 220 4,8 = 1056 dönüş.

36 voltta ikincil sargıdaki dönüş sayısı:

W2 = U2 w = 36 4.8 = 172.8 dönüş, 173 dönüşe kadar yuvarlanır.

Yük modunda, ikincil sargı telinin aktif direnci üzerindeki voltajın bir kısmında fark edilebilir bir kayıp olabilir. Bu nedenle, dönüş sayısını hesaplanandan 5-10% daha fazla almaları önerilir. W2 = 180 dönüş yapın.

Transformatörün birincil sargısındaki akımın büyüklüğü:

I1 = P1 / U1 = 75/220 = 0.34 amper.

Transformatörün sekonder sargısındaki akım:

I2 = P2 / U2 = 60/36 = 1.67 amper.

Birincil ve ikincil sargıların tellerinin çapları, izin verilen akım yoğunluğuna, iletken alanın 1 milimetre karesi başına amper sayısına göre içlerindeki akımların değerleri ile belirlenir. Transformatörler için bakır tel için akım yoğunluğu 2 A/mm² olarak alınır.

Böyle bir akım yoğunluğu ile, yalıtımsız telin milimetre cinsinden çapı aşağıdaki formülle belirlenir:

Birincil sargı için tel çapı şöyle olacaktır:

d1 = 0,8 √I 1 = 0,8 √0,34 = 0,8 * 0,58 = 0,46 mm. 0,5 mm alalım.

İkincil tel çapı:

d2 = 0,8 √I 2 = 0,8 √1,67 = 0,8 * 1,3 = 1,04 mm. 1.1 mm alalım.

DOĞRU ÇAPTA HİÇBİR TEL YOKSA. daha sonra paralel, daha ince kablolara bağlı birkaç tane alabilirsiniz. Toplam kesit alanı, en az hesaplanan bir tele karşılık gelen kadar olmalıdır.

Telin kesit alanı aşağıdaki formülle belirlenir:

nerede: d - tel çapı.

Örneğin: 1.1 mm çapında sekonder sargı için tel bulamadık.

1,1 mm çapında bir telin kesit alanı:

s = 0,8 d² = 0,8 1,1² = 0,8 1,21 = 0,97 mm²

1.0 mm²'ye yuvarlayalım.

Tablodan, kesit alanlarının toplamı 1.0 mm² olan iki telin çaplarını seçiyoruz.

Örneğin, bunlar 0,8 mm çapında iki teldir. ve 0,5 mm²'lik bir alan.

Veya iki tel:

Birincisi 1.0 mm çapındadır. ve 0.79 mm² kesit alanı,
- 0,5 mm çapında ikincisi. ve 0.196 mm²'lik bir kesit alanı.
yani 0,79 + 0,196 = 0,986 mm².

Bobin aynı anda iki tel ile sarılır, her iki telin de eşit sayıda dönüşü kesinlikle korunur. Bu tellerin başlangıçları birbirine bağlıdır. Bu tellerin uçları da bağlanır.
Görünüşe göre, toplam kesiti iki tel olan bir tel.

Güç transformatörlerini hesaplama programı Trans50Hz v.3.7.0.0.

Sevgili Kullanıcı!

Sunucumuzdan dosya indirmek için,
"Ücretli reklam:" satırının altındaki herhangi bir bağlantıya tıklayın!

Bir güç transformatörünün en basit hesaplaması

Bir güç transformatörünün en basit hesaplaması, çekirdeğin kesitini, sargılardaki dönüş sayısını ve telin çapını bulmanızı sağlar. Ağdaki alternatif voltaj 220 V, daha az sıklıkla 127 V ve çok nadiren 110 V'tur. Transistör devreleri için, bazı durumlarda, örneğin LF amplifikatörlerinin güçlü çıkış aşamaları için 10 - 15 V'luk sabit bir voltaj gerekir - 25 ÷ 50 V. Elektronik lambaların anot ve ekran devrelerini beslemek için en sık 150 - 300 V sabit voltaj, lambaların filament devrelerine güç sağlamak için 6,3 V alternatif voltaj kullanılır. Herhangi bir cihaz için gereken tüm voltajlar elde edilir güç transformatörü olarak adlandırılan bir transformatörden.

Güç transformatörü, birbirinden yalıtılmış ince W-şekilli, daha az sıklıkla U-şekilli plakaların yanı sıra ШЛ ve ПЛ gibi ekstrüde şerit çekirdeklerinden oluşan katlanabilir bir çelik çekirdek üzerinde yapılır (Şekil 1).

Boyutları veya daha doğrusu çekirdeğin orta kısmının kesit alanı, transformatörün ağdan tüm tüketicilerine iletmesi gereken toplam güç dikkate alınarak seçilir.

Basitleştirilmiş bir hesaplama aşağıdaki ilişkiyi kurar: S çekirdeğinin cm² cinsinden kesiti, karesi, transformatörün watt cinsinden toplam gücünü verir.

Örneğin, çekirdeği 3 cm ve 2 cm olan bir transformatör (Ш-20 tipi plakalar, 30 mm'lik set kalınlığı), yani çekirdek kesit alanı 6 cm² olan bir transformatör, aşağıdakilerden tüketebilir: ağ ve 36 W gücünü “işleyin”. Bu basitleştirilmiş hesaplama oldukça kabul edilebilir sonuçlar vermektedir. Tersine, bir elektrikli cihaza güç sağlamak için 36 W'lık bir güce ihtiyaç duyulursa, 36'nın karekökünü çıkarırsak, çekirdeğin kesitinin 6 cm² olması gerektiğini buluruz.

Örneğin, 30 mm kalınlığında Sh-20 plakalarından veya 20 mm kalınlığında Sh-30 plakalarından veya 25 mm kalınlığında Sh-24 plakalarından monte edilmelidir. üzerinde.

Çekirdeğin kesiti, çekirdeğin çeliğinin manyetik doyma bölgesine düşmemesi için güce uygun olmalıdır. Ve dolayısıyla sonuç: kesit her zaman fazla alınabilir, örneğin 6 cm² yerine 8 cm² veya 10 cm² kesitli bir çekirdek alın. Daha da kötüye gitmeyecek. Ancak, çekirdek doyma bölgesine düşeceğinden ve sargılarının endüktansı azalacağından, endüktif dirençleri düşeceğinden, akımlar artacağından, hesaplanandan daha az kesitli bir çekirdek almak artık mümkün değildir. trafo aşırı ısınacak ve arızalanacaktır.

Bir güç transformatöründe birkaç sargı vardır. İlk olarak, şebekeye 220 V voltajla bağlanan şebeke de birincildir.

Şebeke sargılarına ek olarak, şebeke transformatöründe her biri kendi voltajı için birkaç sekonder sargı olabilir. Lamba devrelerine güç sağlamak için bir transformatörde genellikle iki sargı vardır - 6,3 V filament sargısı ve anot doğrultucu için bir takviye sargısı. Transistör devrelerine güç sağlamak için bir transformatörde, çoğu zaman bir doğrultucuyu besleyen bir sargı vardır. Herhangi bir kademeli veya devre düğümüne azaltılmış bir voltaj uygulanması gerekiyorsa, aynı doğrultucudan bir sönümleme direnci veya voltaj bölücü kullanılarak elde edilir.

Sargılardaki dönüş sayısı, transformatörün "volt başına dönüş sayısı" olarak adlandırılan önemli bir özelliği ile belirlenir ve çekirdeğin kesitine, malzemesine ve çeliğin derecesine bağlıdır. Yaygın çelik türleri için, 50-70'i çekirdek bölümüne cm cinsinden bölerek "volt başına dönüş sayısını" bulabilirsiniz:

Bu nedenle, 6 cm² kesitli bir çekirdek alırsak, bunun için "volt başına dönüş sayısı" yaklaşık 10 olacaktır.

Transformatörün birincil sargısının dönüş sayısı aşağıdaki formülle belirlenir:

Bu, 220 V'luk bir voltaj için birincil sargının 2200 dönüşe sahip olacağı anlamına gelir.

Sekonder sargının dönüş sayısı aşağıdaki formülle belirlenir:

20 V sekonder sargı gerekiyorsa, içinde 240 dönüş olacaktır.

Şimdi sarma telini seçiyoruz. Transformatörler için ince emaye izolasyonlu (PEL veya PEV) bakır tel kullanılır. Telin çapı, transformatörün kendisindeki düşük enerji kayıpları ve aşağıdaki formüle göre iyi ısı dağılımı dikkate alınarak hesaplanır:

Çok ince bir tel alırsanız, ilk önce yüksek dirence sahip olacak ve önemli bir termal güç açığa çıkaracaktır.

Bu nedenle, 0.15 A'lık birincil sargı akımını alırsak, tel 0,29 mm alınmalıdır.

Konuyla ilgili daha fazla gönderi

Güç transformatörlerinin ve ototransformatörlerin en basit hesaplaması

Bazen doğrultucu için kendi güç transformatörünüzü yapmanız gerekir. Bu durumda, 100-200 W'a kadar kapasiteye sahip güç transformatörlerinin en basit hesaplaması aşağıdaki gibi yapılır.

Sekonder sargının vermesi gereken voltajı ve en yüksek akımı (U2 ve I2) bilerek, sekonder devrenin gücünü buluruz: Birkaç sekonder sargının varlığında güç, bireysel sargıların güçleri toplanarak hesaplanır.

Güç, çekirdekteki manyetik akı yoluyla birincilden ikincile aktarılır. Bu nedenle, P1 gücünün değeri, artan güçle artan çekirdeğin S kesit alanına bağlıdır. Normal transformatör çeliğinden yapılmış bir çekirdek için S, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

burada s santimetre kare ve P1 watt cinsindendir.

S değeri, volt başına w "dönüş sayısını belirler. Trafo çeliği kullanırken

Düşük kaliteli çelikten, örneğin kalay, çatı demiri, çelik veya demir telden bir çekirdek yapmanız gerekiyorsa (yumuşak hale getirmek için önceden tavlanmış olmaları gerekir), o zaman S ve w'yi 20- artırmalısınız. %30.

Yük modunda, ikincil sargıların direnci boyunca voltajın bir kısmında gözle görülür bir kayıp olabilir. Bu nedenle, dönüş sayısını hesaplanandan 5-10% daha fazla almaları önerilir.

Birincil akım

Sargı tellerinin çapları, akım değerlerine göre ve transformatörler için ortalama 2 A / mm2 alınan izin verilen akım yoğunluğuna göre belirlenir. Böyle bir akım yoğunluğu ile, herhangi bir sargının yalıtımı olmayan telin çapı, tablodan milimetre cinsinden belirlenir. 1 veya aşağıdaki formülle hesaplanır:

Gerekli çapta tel olmadığında, paralel bağlanmış daha ince birkaç tel alınabilir. Toplam kesit alanı, en az hesaplanan bir tele karşılık gelen kadar olmalıdır. Telin kesit alanı tabloya göre belirlenir. 1 veya aşağıdaki formülle hesaplanır:

Az sayıda kalın telli ve diğer sargıların üzerine yerleştirilmiş alçak gerilim sargıları için, bu sargıların daha iyi soğuması nedeniyle akım yoğunluğu 2,5 veya hatta 3 A / mm2'ye yükseltilebilir. Daha sonra tel çapı formülünde 0,8 yerine sabit katsayı sırasıyla 0,7 veya 0,65 olmalıdır.

Son olarak, çekirdek penceredeki sargıların yerleşimini kontrol edin. Her sargının dönüşlerinin toplam enine kesit alanı (w'nin telin kesit alanı ile 0.8d2'ye eşit olan dönüş sayısını çarparak, burada d, yalıtımdaki telin çapıdır. Telin kütlesini de gösteren Tablo 1'den belirlenebilir Tüm sargıların enine kesit alanları eklenir Sargının gevşekliğini kabaca hesaba katmak için, yalıtkan contaların çerçevesinin sargılar arasındaki etkisi. sargılar ve katmanları, bulunan alanı 2-3 kat artırmak gerekir. Çekirdek pencerenin alanı, hesaplamadan elde edilen değerden az olmamalıdır.

Örnek olarak, bazı cihazları vakum tüpleriyle besleyen bir doğrultucu için bir güç transformatörü hesaplayalım. Transformatörün 600 V'luk bir voltaj ve 50 mA'lık bir akım için tasarlanmış bir yüksek voltaj sargısının yanı sıra U = 6,3 V ve I = 3 A olan ısıtma lambaları için bir sargıya sahip olmasına izin verin. Şebeke voltajı 220 V'dir.

İkincil sargıların toplam gücünü belirleyin:

Birincil güç

Transformatör çelik çekirdeğinin kesit alanını bulun:

Volt başına dönüş sayısı

Birincil akım

Sargıların tellerinin dönüş sayısı ve çapı eşittir:

Birincil sargı için

Adım adım sarma için

Filament sarma lambaları için

Çekirdek pencerenin 5 × 3 = 15 cm2 veya 1500 mm2 kesit alanına sahip olduğunu ve yalıtımlı seçilen tellerin çaplarının aşağıdaki gibi olduğunu varsayalım: d1'den = 0,44 mm; d2iz = 0,2 mm; d3out = 1,2 mm.

Çekirdek penceredeki sargıların yerleşimini kontrol edelim. Sargıların kesit alanını buluyoruz:

Birincil sargı için

Adım adım sarma için

Filament sarma lambaları için

Sargıların toplam kesit alanı yaklaşık 430 mm2'dir.

Gördüğünüz gibi, pencere alanından üç kat daha küçüktür ve bu nedenle sargılar sığacaktır.

Ototransformatörün hesaplanmasının bazı özellikleri vardır. Çekirdeği, toplam ikincil güç P2 için değil, yalnızca manyetik akı tarafından iletilen ve dönüştürülebilir güç RT olarak adlandırılabilen kısmı için sayılmalıdır.

Bu güç aşağıdaki formüllerle belirlenir:

Step-up ototransformatör için

Bir aşağı inen ototransformatör için ve

Ototransformatörde musluklar varsa ve farklı n değerlerinde çalışacaksa, o zaman hesaplamada birlikten en farklı olan n değerini almak gerekir, çünkü bu durumda Pt değeri en büyük olacaktır ve çekirdeğin böyle bir gücü iletebilmesi için gereklidir.

Daha sonra, 1.15 RT'ye eşit alınabilecek hesaplanan güç P belirlenir. Buradaki 1.15 faktörü, genellikle transformatörünkinden biraz daha yüksek olan ototransformatörün verimliliğini hesaba katar. NS

Ayrıca, çekirdeğin kesit alanını (güç P ile), volt başına dönüş sayısını, transformatör için yukarıda belirtilen tel çaplarını hesaplamak için formüller uygulanır. Sargının birincil ve ikincil devreler için ortak olan kısmında, ototransformatör artıyorsa akımın I1 - I2'ye ve azalıyorsa I2 - I1'e eşit olduğu unutulmamalıdır.

Her birimiz bir transformatörün ne olduğunu biliyoruz. Gerilimi daha yüksek veya daha düşük bir değere dönüştürmeye yarar. Özel mağazalarda bir transformatör satın aldığımızda, kural olarak, onlar için talimatlarda eksiksiz bir teknik açıklama vardır. Tüm parametrelerini okumanıza ve ölçmenize gerek yoktur, çünkü hepsi zaten üretici tarafından hesaplanıp çıkarılmıştır. Talimatlarda, transformatörün gücü, giriş voltajı, çıkış voltajı, sayıları bir'i aşarsa sekonder sargı sayısı gibi parametreleri bulabilirsiniz.

Kullanılmış ekipman satın aldıysanız ne olur?

Ancak, zaten kullanılmış ekipman elinize düştüyse ve işlevselliğini bilmiyorsanız, transformatör sargısını ve gücünü bağımsız olarak hesaplamanız gerekir. Ancak transformatör sargısını ve gücünü en azından yaklaşık olarak nasıl hesaplayabilirim? Bir transformatörün gücü gibi bir parametrenin, belirli bir cihaz için çok önemli bir gösterge olduğunu belirtmekte fayda var, çünkü bu, monte edilen cihazın ne kadar işlevsel olacağına bağlı olacaktır. Çoğu zaman güç kaynakları oluşturmak için kullanılır.

Her şeyden önce, transformatörün gücünün, çalışması için gerekli olan tüketilen akım ve gerilime bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Gücü hesaplamak için bu iki göstergeyi çarpmanız gerekir: tüketilen akım ve cihazın besleme voltajı. Bu formül okuldan herkese tanıdık geliyor, şöyle görünüyor:

P = Un * İçinde, nerede

UN - volt olarak ölçülen besleme voltajı, Amper olarak ölçülen In - tüketilen akım, Watt olarak ölçülen P - güç tüketimi.

Ölçmek istediğiniz bir transformatörünüz varsa, aşağıdaki yöntemi kullanarak hemen şimdi yapabilirsiniz. Öncelikle transformatörün kendisini incelemeli ve tipine ve içinde kullanılan çekirdeklere karar vermelisiniz. Transformatöre bakıldığında, içinde ne tür bir çekirdek kullanıldığını anlamanız gerekir. En yaygın olanı W şeklindeki çekirdek türüdür.

Bu çekirdek, verimlilik açısından en iyi transformatörlerde kullanılmaz, ancak bunları elektrik mağazalarının raflarında kolayca bulabilir veya eski ve arızalı ekipmanlardan sökebilirsiniz. Kullanılabilirlik ve oldukça düşük fiyat, cihazı kendi elleriyle monte etmeyi sevenler arasında onları oldukça popüler kılıyor. Ayrıca bazen halka transformatör olarak adlandırılan bir toroidal transformatör satın alabilirsiniz. Birincisinden çok daha pahalıdır ve en iyi verim ve diğer kalite göstergelerine sahiptir, yeterince güçlü ve yüksek teknolojili cihazlarda kullanılmaktadır.

İçindekiler tablosuna geri dön

Transformatörün güç sargısının kendi kendine hesaplanması

Radyo mühendisliği ve elektronik üzerine kitaplar kullanarak, standart bir W-şekilli çekirdekle bağımsız olarak hesaplayabiliriz. Transformatör gibi bir cihazın gücünü hesaplamak için manyetik devrenin kesitini doğru hesaplamak gerekir. Standart W çekirdekli transformatörlerle ilgili olarak, manyetik devrenin enine kesitinin boyutu, sağlanan özel elektrik çeliğinden yapılmış plakaların uzunluğu ile ölçülecektir. Bu nedenle, manyetik devrenin kesitini belirlemek için, plaka setinin kalınlığı ve W şeklindeki plakanın merkez lobunun genişliği gibi iki göstergeyi çarpmak gerekir.

Bir cetvel alarak, yayılan transformatör setinin genişliğini ölçebiliriz. Hesaplamaların yanı sıra tüm ölçümleri santimetre cinsinden yapmanın en iyisi olması çok önemlidir. Bu, formüllerdeki hataların görünümünü ortadan kaldırabilir ve sizi santimetreden metreye çevirilerde gereksiz hesaplamalardan kurtarabilir. Böylece, mecazi olarak, satırların genişliğini üç santimetreye eşit alıyoruz.

Ardından, merkezi taç yaprağının genişliğini ölçmeniz gerekir. Birçok transformatör, teknolojik özelliklerinden dolayı plastik bir çerçeve ile kaplanabildiğinden, bu görev sorunlu hale gelebilir. Bu durumda, gerçek genişliği görmeden, en azından gerçeğe yakın olacak herhangi bir hesaplama yapmanız imkansız olacaktır. Bu parametreyi ölçmek için, bunu yapmanın mümkün olacağı yerleri aramanız gerekir. Aksi takdirde, kasasını dikkatlice söküp bu parametreyi ölçebilirsiniz, ancak bunu kesin bir doğrulukla yapmalısınız.

İçindekiler tablosuna geri dön

Güç hesaplama formülü

Açık bir nokta bularak veya cihazı sökerek merkezi lobun kalınlığını ölçebilirsiniz. İki santimetreye eşit olan bu parametreyi soyut olarak alalım. Gücü kabaca hesaplarken, ölçümlerin mümkün olduğunca doğru bir şekilde yapılması gerektiğini hatırlamakta fayda var. Ardından, manyetik çekirdek setinin boyutunu üç santimetreye ve plaka yaprağının kalınlığını iki santimetreye eşit olarak çarpmanız gerekir. Sonuç olarak, altı santimetrekarelik manyetik devrenin bir kesitini elde ederiz. Daha fazla hesaplama yapmak için, S = 1.3 * √Ptr gibi bir formüle aşina olmanız gerekir, burada:

  1. S, manyetik devrenin kesit alanıdır.
  2. Ptr, transformatörün gücüdür.
  3. 1.3 katsayısı ortalama değerdir.

Matematik dersindeki formülleri hatırlayarak, gücü hesaplamak için aşağıdaki dönüşümü yapabileceğiniz sonucuna varabiliriz:

〖Ptr = (S / 1.33)〗 ^ 2

Bir sonraki adım, 6 santimetrekare cinsinden manyetik devrenin enine kesitinin elde edilen değerini bu formüle ikame etmektir, sonuç olarak aşağıdaki değeri elde ederiz:

〖Ptr = (S / 1.33)〗 ^ 2 = (6 / 1.33) ^ 2 = 〖4.51〗 ^ 2 = 20.35 W

Tüm hesaplamalardan sonra, W şeklinde bir çekirdeğe sahip transformatörlerde bulunması zor olacak 20,35 watt'lık soyut bir değer elde ediyoruz. Gerçek değerler yedi watt civarında dalgalanıyor. Bu güç, ses frekanslarında çalışan ve 3 ila 5 watt aralığında bir güce sahip ekipman için bir güç kaynağı monte etmek için yeterli olacaktır.

Bir elektrikli cihaz - gelen alternatif voltajı diğerine dönüştürmek için bir transformatör kullanılır - örneğin: 220 V ila 12 V (bu dönüşüm özellikle bir düşürme transformatörü kullanılarak elde edilir). Bir transformatörün nasıl hesaplanacağını bulmadan önce, yapısı hakkında bilgi sahibi olmalısınız.

En basit transformatör, bir manyetik devrenin ve 2 tip sargının bir düzenlemesidir: birincil ve ikincil, üzerine özel olarak sarılır. Birincil sargı, şebekeden sağlanan alternatif voltajı (örneğin: 220 V) algılar ve ikincil sargı, endüktif kuplaj yoluyla başka bir alternatif voltaj oluşturur. Sargılardaki dönüşler arasındaki fark, çıkış voltajını etkiler.

w-şekilli transformatörün hesaplanması

  1. Geleneksel bir W-şekilli transformatörü hesaplama sürecine bir örnek verelim. Parametrelerin verildiğini varsayalım: yük akımı i2 = 0,5A, çıkış voltajı (sekonder sargı voltajı) U2 = 12V, şebeke voltajı U1 = 220V.
  2. İlk gösterge çıkış gücünü belirler: P2 = U2ˣi2 = 12ˣ0.5 = 6 (W). Bu, böyle bir gücün, yaklaşık 4 cm² (S = 4) kesitli bir manyetik devrenin kullanılmasını sağladığı anlamına gelir.
  3. Daha sonra bir volt için gereken dönüş sayısı belirlenir. Bu tip transformatör için formül şu şekildedir: K = 50 / S = 50/4 = 12,5 (dönüş / volt).
  4. Ardından, birincil sargıdaki dönüş sayısı belirlenir: W1 = U1ˣK = 220ˣ12.5 = 2750 (dönüş). Ve sonra sekonder sargıda bulunan dönüş sayısı: W2 = U2ˣK = 12ˣ12.5 = 150.
  5. Birincil sargıda üretilen akımı aşağıdaki gibi hesaplayın: i1 = (1.1 × P2) / U1 = (1.1 × 6) /220 = 30mA Bu, birincil sargıya döşenen telin çapının boyutunu hesaplamanıza ve yalıtım ile donatılmamış ... Bir bakır tel için maksimum akımın mm² başına 5 amper olduğu bilinmektedir, bunun sonucu olarak: d1 = 5A / (1 / i1) = 5A / (1 / 0.03A) = 0.15 (mm) ...
  6. Son adım, d2 = 0.025ˣ√i2 formülünü kullanarak ikincil sargı telinin çapını hesaplamak olacaktır ve i2 değeri miliamper (mA) olarak kullanılır: d2 = 0.025ˣ22.4 = 0.56 (mm).

Bir transformatörün gücü nasıl hesaplanır

  1. Sekonder sargıda mevcut voltajı ve maksimum yük akımını önceden öğrenin. Ardından 1.5 faktörünü maksimum yük akımıyla (amper cinsinden ölçülür) çarpın. Bu, ikinci transformatörün sargısını belirleyecektir (ayrıca amper cinsinden).
  2. Doğrultucunun hesaplanan transformatörün sekonder sargısından tükettiği gücü belirleyin: içinden geçen maksimum akımı sekonder sargının voltajı ile çarpın.
  3. Maksimum ikincil gücü 1,25 ile çarparak transformatörün gücünü hesaplayın.

Belirli amaçlar için gerekli olacak trafonun gücünü belirlemeniz gerekiyorsa, marj olması için kurulu enerji tüketen cihazların gücünü% 20 ile toplamanız gerekir. Örneğin, 48 watt tüketen 10m'lik bir LED şeridiniz varsa, bu sayıya %20 eklemeniz gerekir. 58 watt çıkıyor - kurulması gereken transformatörün minimum gücü.

Akım trafosu nasıl hesaplanır

Transformatörün ana karakteristik özelliği, bu cihazdan geçmesi sonucunda akımın ana parametrelerinin ne kadar değişeceğini gösteren dönüşüm oranıdır.

Dönüşüm oranı 1'i aşarsa, transformatör bir düşüştür ve bu göstergeden azsa, o zaman bir yükseltmedir.

  1. Geleneksel bir transformatör iki bobinden oluşur. Manyetik bir devre ile bağlanan N1 ve N2 bobinlerinin dönüş sayısına karar verin. Akım kaynağına bağlı birincil bobin N1'in dönüş sayısını, yükün bağlı olduğu bobin N2'nin dönüş sayısına bölerek dönüşüm oranını k bulun: k = N1 / N2.
  2. İçlerindeki dönüş sayısını bulmak mümkün değilse, her iki transformatör sargısı ε1 ve ε2 üzerindeki elektromotor kuvveti (EMF) ölçün. Bu şu şekilde yapılabilir: birincil sargıyı mevcut kaynağa bağlayın. Sonuç sözde boşta. Bir test cihazı kullanarak her bir sargıdaki voltajı belirleyin. Ölçülen sargının EMF'sine karşılık gelecektir. Sargı direncinden kaynaklanan enerji kayıplarının ihmal edilebilecek kadar küçük olduğunu unutmayın. Dönüşüm oranı, birincil sargının EMF'sinin ikincil sargının EMF'sine oranı ile hesaplanır: k = ε1 / ε2.
  3. Tüketici sekonder sargıya bağlandığında çalışan transformatörün dönüşüm oranını bulun. Birincil I1 sargısındaki akımı, ikincil I2 sargısında üretilen akıma bölerek belirleyin. Test cihazını seri olarak (ampermetre moduna geçmiş) sargılara bağlayarak akımı ölçün: k = I1 / I2.