transformator de putere. Calculul transformatorului de putere
Ce este transformator
Transformer - aparate, în care unul alternativ de tensiune de curent este convertit în curent de o altă tensiune alternativă. Acest stres conversie are loc întotdeauna simultan ca transformarea curentului dacă tensiunea crește transformatorului, scade curent.
Transformatorul este un miez de oțel cu două bobine cu înfășurare. Unul dintre înfășurărilor este numit primar, iar celălalt - secundar. La trecerea unui curent alternativ prin înfășurarea în miez primar apare alternativ flux magnetic care acționează forța electromotoare în bobina secundară. Intensitatea curentului în înfășurarea secundară nu este conectat la un circuit care consumă energie, este zero. În cazul în care conexiunea este conectat, iar consumul de energie se produce, în conformitate cu legea de conservare a energiei, curentul din înfășurarea primară crește proporțional. Astfel, există o transformare și distribuție a energiei electrice.
Un aranjament schematică a transformatorului prezentat.
Pe un miez comun (de obicei din oțel transformator) are două înfășurări. Conform uneia dintre înfășurările I, numite primar, sub acțiunea unui U1 tensiune alternativă merge alternativ I1 curent. Acest curent creează un miez de flux magnetic alternativ, variind în mărime și direcție, în conformitate cu schimbările de curent I1. Alternând flux magnetic penetrează bobinelor a doua bobină II, numită înfășurare secundară și induce în fiecare rând sale un anumit EMF variabilă. Deoarece toate înfășurările sunt conectate în serie II, se adaugă electromotoare individuală a fiecărei bobine, iar la capetele înfășurării secundare transformă EMF totale, de asemenea, variabilă în mărime și direcție.
In general, transformatoarele sunt construite în așa fel încât înfășurarea secundară a căderii de tensiune este mică (de ordinul 2 - 5%); astfel încât, cu unele ipoteze putem presupune că la capetele înfășurării secundare U2 de tensiune este egală cu emf său. Acest U2 de tensiune va fi în mai multe ori mai mult (sau mai puțin) din înfășurarea primară U1 tensiune. de câte ori numărul de rotații ale n2 înfășurare secundară este mai mare sau mai mică) decât numărul de rotații ale n1 primar.
Curentul I2 secundar din contra, va fi la fel de multe ori mai mici (sau mai mare) I1 a curentului primar. de câte ori numărul de rotații ale n2 înfășurare secundară este mai mare sau mai mică) decât numărul de rotații ale n1 primar.
Raportul dintre spirele alimentate de la rețea la numărul de rotații ale celuilalt bobina sau o tensiune (primar) la altul (secundar), înfășurarea este un raport de transformare și este notat cu litera K.
Adesea, coeficientul de transformare este exprimat prin două cifre, de exemplu 1:55, indicând faptul că numărul de primar se transforma 55 de ori mai mic decât numărul de spire din secundar.
Proiectarea unui transformator de putere
Miezurile transformatoarelor de putere sunt: W formă (figura), la care ramurile fluxului magnetic în două ramuri, și în formă de U (fig), cu flux neramificată. Primul tip de nuclee, numit armura este folosit mai frecvent decât al doilea - arbore. Mai este un al treilea tip de transformator de putere - spirala (sau panglică), care este o variantă a primelor două.
Pentru a reduce pierderile de bază, acesta din urmă nu este continuă, dar separat de foi subțiri de oțel, hârtie lipite sau acoperite cu un lac izolator. Grosimea plăcilor este 0.25-0.5 mm, mai tipic de 0,3 - 0,35 mm.
În prezent, pachete de plăci pentru transformatoare de putere mică și medie (200 wați) sunt colectate în principal din două tipuri de plăci (orez): în formă de W și drepte (suprapuneri). Utilizarea plăcilor directe (pernute) face posibil de a face unele transformatoare (de exemplu, de ieșire) decalaj de aer în miez.
Asamblarea plăcilor într-una din cele două moduri. Într-o metodă - cap la cap - colectate separat cele două părți ale miezului, care este apoi aplicată între ele (a se vedea figura) și tras împreună cu șuruburi și plăci. Într-o altă metodă - vperekryshku - plăcile se suprapun în modul indicat în figură.
Un miez de transformator să fie tras bine, în caz contrar, în miezul transformatorului va bâzâie. Deși Buzz și nu are nici un efect semnificativ asupra funcționării transformatorului, dar acționează asupra ședinței neplăcute. Înfășurările transformatorului sunt aranjate pe cadru, care este purtat pe miez. Cadrul este de obicei realizat din carton sau carton presat.
Când se utilizează un miez în formă de W a înfășurărilor transformatorului sunt dispuse toate pe un singur cadru, trage pe un miez de tijă medie. Când în formă de U sau miez bobinaj este situat pe una sau două rame, respectiv purtate pe una sau ambele tijei de bază.
Bobina transformatorului cel mai frecvent utilizat de înfășurare: pe primul cadru al înfășurării primare este înfășurat pe care să izoleze stivuite mai multe straturi de hârtie, apoi pe partea de sus a acestei izolație este înfășurat înfășurarea secundară. Dacă astfel de mai multe înfășurări secundare vor apoi între două înfășurări este rutat izolarea 2 - 3 straturi de hârtie. Cu un număr mare de spire din infasurarea, cum ar fi de lichidare ameliorator, la fiecare 2 - 3 straturi trebuie să fie stabilite în mod necesar de hârtie garnitură izolatoare.
Calculul transformatorului de putere
Calculul exact al transformatorului este destul de complex, dar un radio amator poate construi un transformator de putere, folosind pentru calcularea formulelor simplificate de mai jos.
Pentru a calcula necesară pre-determinate din valorile condițiilor de tensiune și forței curentului pentru fiecare dintre înfășurările date. Mai întâi calculată puterea fiecăruia dintre secundare (ridicarea, coborârea) înfășurări: în care P2. P3. P4 - putere (W), a dat înfășurările transformatorului;
I2. I3. I4 - curent de alimentare (A);
U2. U3. U4 - Tensiune (V) ale acestor înfășurări.
Pentru a determina puterea totală P a transformatorului toată puterea obținută pentru înfășurările individuale sunt formate și suma totală este multiplicată cu un factor de 1,25, ținând cont de pierderile dintr-un transformator:
unde P - puterea totala (W) consumată de întregul transformator.
Prin puterea P calculată secțiune transversală de miez (în cm²):
Mai mult, numărul de spire este determinat N0 atribuită 1 tensiune volți:
După aceea, continuă pentru a determina numărul de rotații ale fiecărei înfășurări. Pentru rețeaua primară de lichidare numărul de spire, având în vedere căderea de tensiune va fi egală cu:
Pentru restul înfășurărilor cu înfășurările pierderii de tensiune egală cu:
Wire Diametrul orice transformator poate fi determinat prin formula: în care I - intensitatea curentului (A), care trece prin această bobină; d - diametrul firelor (cupru) în mm.
Intensitatea curentului care curge prin primare (retea) Înfășurarea este determinată de transformator de putere R. teacă
Rămâne de a alege dimensiunea plăcilor de bază. Pentru a face acest lucru, trebuie să calculați suprafața ocupată de întreaga înfășurărilor în caseta miez de transformator:
în cazul în care SM - suprafata (mp mm.), ocupat de toate înfășurărilor din fereastra;
d1. d2. d3 d4 - înfășurare diametre de sârmă (în mm);
n1. n2. n3 și n4 - numărul de rotații ale acestor înfășurări.
Această formulă ia în considerare grosimea izolației cablului, inegale bobinaj și spațiul ocupat în rama ferestrei de bază.
SM a primit o valoare selectată cu dimensiunea plăcii, astfel încât înfășurarea este amplasat liber în placa fereastra selectată. Selectați placa cu o fereastră, mult mai mare decât este necesar, nu ar trebui, ca astfel deteriorând calitatea generală a transformatorului.
În cele din urmă determină grosimea setului de bază - magnitudinea b. care se calculează cu formula:
Aici, mărimea unei - lățimea lobului mijlociu al plăcii (figura 3), și b în milimetri; Q - în pătrat. cm.
Calcul simplu, cel mai dificil este de a găsi nucleul cu dimensiunea dorită.
adaptarea rapidă a transformatorului de alimentare a tubului TV
Astăzi televizoare semiconductoare cu tensiunea de alimentare de comutare a împins toate televiziunile tuburi grele și voluminoase, dar mulți „Plyushkins“ ei sunt încă într-o mulțime de colectare a prafului în garaje și grajduri. Prin urmare, nu există nici o dificultate de a găsi pe acest transformator de putere TV. Alterarea un astfel de transformator pentru nevoile de bază.
transformatoare de putere sunt de la 80 până la 350 wați, toate determinate de televizor. În transformator TV negru și alb - mai puțin, și de culoare - mai puternic. proiectare transformator - dvuhkarkasnaya pe miez în spirală în formă de O. Miezul transformatorului constă din două jumătăți care intră potcoavă în bobine de transformator. Pe ambele bobine sunt înfășurate aceeași înfășurare cu același număr de spire. De obicei, bobina are o placă pe care sunt pictate și toate înfășurărilor de ieșire de rețea cu numere de pini, tensiuni și curenți.
Puteți utiliza bobinele existente, cu o tensiune potrivita pentru tine, și puteți trage în sus înfășurărilor secundare și a noii bobine, astfel utilizați puterea deplină a transformatorului. Comoditate este ușor dezasamblate, asamblarea, calcularea noilor înfășurări. Pe primele bobine sunt înfășurate înfășurări primare, folie de protectie, apoi, în valoare și apoi înfășurată înfășurări secundare. Prin urmare, atunci când înfășurați înfășurări inutile, nu fac o greșeală, a lovit drumul primar de lichidare.
Înțelege Cheie transformator obișnuit 10 sau 12. Este necesar să se deșuruba strângere doar două clemă transformator piulițe, după care jumătate din miez liber sunt eliminate din bobine.
Înainte de demontare bobine, citiți placa, pentru a primi-o la cea mai mică tensiune de lichidare, și a contoriza numărul de spire ale bobinei în timpul coiling. Împărțind numărul estimat de rotații pe putere, semnificativă pe tabletă, veți găsi numărul de rotații ale transformatorului secundar de lichidare pe un volt. Înmulțind acest număr de tensiune pe care doriți să obțineți pe ieșirea transformatorului, veți găsi numărul de spire, care vor trebui să fie lichidată.
Se poate scutura un alt fir, și, probabil, cel care a lovit drumul spre transformator. Mota trebuie să se întoarcă pentru a porni. Pentru a obține un curent de ieșire suficient, este posibil să vânt firului de înfășurare, pliat de două ori, de trei ori sau chiar de patru ori, și pot fi înfășurate mai multe înfășurări cu același număr de rotații, și apoi, după asamblare transformatorului pentru a le suda în paralel.
Transformatoare de televizoare cu tub - este o „forță“, mintea principală nu au nevoie de mult. Ei fac uz excelent de încărcătoare, unități puternice de alimentare cu energie, ca parte a aparatului construit și utilizat în mod independent.