Un calcul simplu de transformatoare toroidale.
transformatoare toroidale au o serie de avantaje față de transformatoare de pe tulpină și miezuri blindate ale plăcilor în formă de W. Toroids au dimensiuni mai mici, mai puțin în greutate și, astfel, o eficiență mult mai mare. Dar, în acest articol nu vom urca în junglă, din moment ce sunteți interesat de acest articol, înseamnă că sunteți interesat de problema cum să calculeze un transformator toroidal simplu. În general, există o mulțime de literatura de specialitate cu privire la acest subiect, dar, de regulă, estimează că există atât de nepătruns și greoaie că dorința de a înțelege aceste formule nu mai are loc. Deși trebuie remarcat faptul că calcularea toroidul pe calcul completă, veți obține cele mai precise date, și în același timp calcul simplificat, în majoritatea cazurilor, este suficient pentru radioamatorism. Să considerăm o metodă simplificată de calcul al unui transformator toroidal conform tabelului. Această metodă de calcul a fost în jurul pentru un timp foarte lung, iar multe jambon-l utilizați cu succes. Pentru acest tabel, puteți calcula cu ușurință pilier de până la 120 wați. Transformatoare nu sunt incluse în tabel sunt calculate ca transformatoare la nivelul glandei în formă de W.
Acest tabel este folosit pentru a calcula un transformator de frecvență de 50 Hz, miezurile sunt realizate din:
# 9679; clase de oțel laminate la rece E310, E320, E330, grosime bandă de 0.35-0.5 mm;
# 9679; clase de oțel E340, E350, E360, grosime bandă de 0.05 0.1 mm.
Pg ......... transformator de putere .gabaritnaya;
# 969; 1 ......... numărul de rotații per volt pentru E310 otel, E320, E330;
# 969; 2 ......... numărul de rotații per volt pentru E340 otel, E350, E360;
S ............ aria secțiunii transversale a miezului;
# 8710; ............ Densitatea curentului admisibil în înfășurările;
# 331; ............ eficiența transformatorului.
Atunci când înfășurarea toroid este permisă utilizarea numai mezhobmotochnoy și izolație exterioară: și deși izolația stratul intermediar și se lasă să atingă cele mai chiar și de stabilire înfășurări din sârmă, datorită diferitelor diametre exterioare și interioare ale miezului în timpul aplicării sale va crește în mod inevitabil grosimea diametrului interior al înfășurării.
Pentru înfășurarea toroid înfășurarea firului trebuie utilizat cu o rezistență mecanică sporită și izolației electrice. Puteți utiliza PELSHO sârmă PESHO, bine, în cazuri extreme, SEW-2. Mezhobmotochnaya și izolația exterioară poate fi făcută chembrică peliculă bandă triacetatul lăcuită LSHSS (grosime 0.06-0.12 mm) sau un film fluoroplastic PETFV 0,01-0,02 mm grosime.
Exemplu de calcul transformator:
având în vedere:
# 9679; tensiunea rețelei Uc = 220,
# 9679; Tensiunea de ieșire Un = 24,
# 9679; n curent Ir = 1,8 A.
1. Se determină capacitatea de a înfășurării secundare:
P = Un x In = 24 x 1,8 = 43,2 wați.
2. Se determină o putere totală a transformatorului:
Valoarea eficienței precum și alte date necesare pentru calcularea tabelului, selectați coloanele dorite din numărul capacității globale.
3. Găsiți aria secțiunii de bază:
4. Pick up dimensiuni de bază Dc, DC și hc:
Cel mai apropiat miez standard de tip - OL50 / 80-40, aria secțiunii transversale care este egală cu S = 6 cm2 (cel puțin aproximativ).
5. La determinarea diametrului interior al miezului trebuie să fie îndeplinite o condiție:
dc trebuie să fie mai mare sau egală cu dc # 96;
6. Să presupunem că nucleul selectat este E320 din oțel, în timp ce numărul de rotații pe curentul determinat prin formula:
7. Găsiți numărul calculat de rotații ale înfășurărilor primare și secundare.
Deoarece toroids scurgere flux magnetic este foarte mic, căderea de tensiune în înfășurările este determinată aproape numai prin rezistența lor internă, prin mărimea relativă a căderii de tensiune în înfășurările transformatorului toroidal este semnificativ mai mică decât în tija transformatoare și armuri tipuri. Prin urmare, pentru a compensa pierderile din rezistența înfășurării secundare este necesar să se mărească numărul de rotații de numai 3%.
W1-2 = 133 x 1,03 = 137 rotații.
8. Se determină diametrele firelor de înfășurărilor:
unde I1 - primar transformator de curent Înfășurarea este determinată de formula:
I1 = 1,1 (P2 / Uc) = 1,1 (48/220) = 0,24A. aici
Alegerea diametrului mai apropiate de sârmă (0,31 înălțarea pe mm);
Transformatoare, calculat folosind tabelul de mai sus, după fabricare au fost testate sub sarcină maximă constantă timp de câteva ore și au arătat rezultate excelente.
Calculul transformatoarelor fără datele sursă.
La calcularea tranformatora problemă adesea întâlnită cu datele originale. Să ne uităm la un exemplu de calcul, în cazul în care datele brute nu sunt disponibile.
Cel mai simplu mod:
Pregătiți de bază pentru înfășurarea înfășurării primare: tratarea margini ascuțite impun tampoane de izolare (în cazul meu, am făcut o căptușeală toroidal din carton). Acum am vânt de 50 de spire din diametrul firului
0,5 mm. Pentru măsurători avem nevoie de un ampermetru cu un domeniu de măsurare de până la aproximativ 2 amperi AC voltmetru și LATR. Dacă nu LATR, acesta poate fi înlocuit cu un generator, capabil să ofere o frecvență de 50 Hz și un amplificator de putere AF. Punerea graficul de mai jos:
Scopul nostru - pentru a elimina dependența de curent fără sarcină a înfășurării tensiunii aplicate primar. Această curbă este liniară la început, și apoi începe să crească brusc atunci când miezul devine saturat. Pentru a face acest lucru, ne supunem înfășurării tensiunii transformatorului de la 0V la incremente 0.5V, scrie în același ampermetru. Apoi, cu ajutorul MS Excel sau pe hârtie a construi dependența Ixx de U11 tensiunii aplicate. Rezultatul va fi o astfel de relație este:
Acum definesc sfârșitul porțiunii liniare, în acest caz, punctul (14,5V; 260 mA).
Numărul de rotații pe volt trebuie să calculeze o marjă de 20%:
N / V = 50 / ((14,5-14,5 * 0,2) = 4,31 volți se aprinde.
Astfel, este necesar pentru înfășurarea primară.
* 4,31 = 220 950 se transformă.
Să presupunem că tensiunea secundară dorită = 35V. Numărul de rotații ale înfășurării secundare este egală.
950 * 35/220 = 151 bobina.
Mai mult, cunoscute și curenții Ixx Ivt.obmotki găsi diametrul firului dorit.
Notă:
Această metodă poate fi utilizată pentru a calcula toate tipurile de miezuri, inclusiv ferita.
Calculul aproximativ al puterii globale a transformatorului toroidal:
În primul rând vom face calculul zona ferestrei și aria secțiunii transversale Torus:
Capacitatea de ansamblu este definită ca:
Pgab [W] = Sokna [cm²] * Ssech [cm²]
Calculați o capacitate totală de pilier cu dimensiunile D = 80 mm, d = 50 mm, h = 40 mm (RL-50/80 - 40).
Sokna = 19,63 cm², Ssech = 6 cm², Pgab = 117.8 wați.