Calculul transformatorului de putere
Transformer - este un convertor de energie pasivă. Eficiența sa (COP) este întotdeauna mai mică decât unitatea. Acest lucru înseamnă că puterea consumată de sarcină, care este conectat la înfășurarea secundară a transformatorului este mai mică decât puterea consumată de către transformatorul încărcat de la rețea. Este cunoscut faptul că puterea este egală cu produsul dintre curent la tensiune, prin urmare, pentru a crește intensitatea curentului de lichidare mai puțin și scăderea - mai curent consumat de transformator de la rețeaua electrică.
Parametrii și caracteristicile transformatorului.
Două transformator diferite pentru aceeași rețea de tensiune pot fi proiectate pentru a atinge tensiuni egale ale înfășurărilor secundare. Dar, în cazul în care prima sarcină transformator de curent atrage mai mult, iar al doilea mic, apoi primul transformator este caracterizat, în comparație cu cea de a doua capacitate mai mare. Cu cât este mai curent în înfășurările transformatorului, cu atât crește fluxul magnetic în miezul său, miezul trebuie, prin urmare, să fie mai gros. În plus, este mai mare puterea curentului din bobina, mai gros firul să fie înfășurat, iar acest lucru necesită o creștere a cutiei de bază. Prin urmare, dimensiunile de transformare depind de capacitatea sa. In schimb, nucleul o anumită dimensiune este adecvată pentru fabricarea transformatorului numai la o anumită putere, care se numește capacitatea totală a transformatorului. Numărul de rotații ale înfășurării transformatorului secundar determină tensiunea la bornele sale. Dar această tensiune depinde și de numărul de spire primare. La o anumită valoare a tensiunii de înfășurare primară a tensiunii secundare depinde de raportul dintre numărul de spire secundar la numărul de spire primare. Acest raport se numește coeficientul de transformare. În cazul în care tensiunea pe înfășurarea secundară este dependentă de raportul de transformare nu poate selecta arbitrar una dintre numărul de rotații ale înfășurărilor. Dimensiunea mai mică a miezului, cu atât mai mare trebuie să fie numărul de rotații ale fiecărei înfășurări. Prin urmare, dimensiunea miezului transformatorului corespunde unui anumit număr de rotații ale înfășurărilor sale pe o tensiune de volți sub care este imposibil să se ia. Această caracteristică se numește numărul de rotații pe volți ..
La fel ca toate convertor de energie, transformatorul are o eficiență - raportul dintre puterea consumată de încărcare a transformatorului la transformator de putere care consumă încărcate din rețea. transformatoare de putere redusă de eficiență, care sunt de obicei folosite pentru uz casnic de putere variază de echipamente electronice 0.8-.95. Valorile mai mari sunt mai multe transformatoare de putere.
Calculul transformator electric
Înainte de calcularea transformatorului este necesar să se formuleze cerințele pe care trebuie să îndeplinească. Acestea vor fi sursa de date pentru calcul. Specificații pentru transformator, de asemenea, determinat prin calcul, ca urmare, care identifică acele tensiuni și curenți, care trebuie furnizate de către înfășurările secundare. Prin urmare, înainte de calcul se efectuează calcul transformator redresor pentru determinarea tensiunilor din fiecare din înfășurările secundare și a curenților consumate ale acestor înfășurări. Dacă tensiunile și curenții din fiecare dintre înfășurărilor de transformare sunt deja cunoscute, atunci ele sunt cerințele tehnice ale transformatorului. Pentru a determina puterea totală a transformatorului este necesară pentru determinarea puterii consumate de fiecare dintre înfășurărilor secundare și le suprapunem în sus, luând în considerare eficiența transformatorului. Consumul de energie al oricărei proceduri de lichidare se determină prin înmulțirea tensiunii între bornele înfășurărilor pe amperajul consumate de acesta:
puterea P- consumată de lichidare, W;
valoarea efectivă U- a tensiunii ridicate de la această înfășurare, V;
Valoarea efectivă I- a curentului care curge în același A. lichidare
Consumul total de energie, de exemplu, cele trei înfășurări secundare este dată de:
Pentru a determina puterea totală a transformatorului, valoarea rezultată a totală PS puterea trebuie împărțită la eficiența transformatorului: Pg =, unde
Pg - puterea totală a transformatorului; η - randamentul transformatorului.
Precalculați eficiența transformatorului nu poate, pentru că trebuie să cunoască valoarea pierderilor de energie în înfășurări și în miez, care depinde de parametrii înfășurărilor în sine (diametrele fire și lungimea lor) și a parametrilor de bază (lungimea liniei magnetice de forță și grad de oțel). Ambii parametri sunt cunoscuți numai după calcularea transformatorului. De aceea, cu o precizie suficientă eficiență practică de calcul a transformatorului poate fi determinată din tabelul 6.1.
Puterea totală, W
Cea mai comună formă de două miez: O - în formă și W - în formă. La baza O - în formă, de obicei, există două bobine, iar la miezul W - în formă - una. Cunoscând o putere totală a transformatorului, miezul secțiunii de lucru sunt miezul pe care bobina:
Operarea secțiunea de bază a miezului este produsul lățimea de lucru și grosimea miezului și pachetul. Dimensiunile a și c sunt exprimate în centimetri, iar secțiunea - în centimetri pătrați.
Ulterior, selectat tipul de plăci de oțel pentru transformatoare și defini grosimea teancului de coli. Mai întâi, găsiți lățimea aproximativă a miezului de funcționare a miezului prin formula: a = 0,8
Apoi, valoarea obținută și pentru a produce o varietate de plăci de oțel de transformator dintre disponibile și pentru a găsi lățimea de lucru real și miezul. după care grosimea teancului de coli din:
Numărul de rotații. per 1 volt de tensiune este determinată de secțiunea de lucru a miezului transformatorului al miezului prin formula: n = k / S, numărul de spire pe gdeN- 1; coeficient k- determinat de proprietățile miezului; S- operează secțiunea de bază a miezului, cm2.
Din formula de mai sus, se vede că este mai mic coeficientul k, cea mai mică înfășurările vor avea toate înfășurărilor transformatorului. Cu toate acestea, pentru a selecta arbitrar koeffitsientknelzya. Valoarea sa este în mod tipic în intervalul de la 35 la 60. În primul rând, este dependentă de proprietățile de plăci de oțel de transformare, din care este asamblat din miez. Pentru miezuri în formă de C, răsucite dintr-o panglică subțire, se poate bratk = 35. În cazul în care un miez O - în formă, asamblate din P sau T - plăci profilate fără găuri în colțuri, berutk = 40. Același tip znachenieki VIII plăci în care lățimea laturii miezuri mai mult de jumătate din lățimea medie de bază. Când se utilizează placa de tip III fără găuri în colțuri, în care lățimea miezului mijloc exact de două ori lățimea miezului exterior, este vzyatk recomandabil = 45, iar în cazul în care L - plăcile în formă au deschideri tok = 50. mod Taki vyborkv în mare măsură condiționată și poate fi în anumite limite să fie variate, având în vedere că umensheniekoblegchaet sinuos, dar înăsprește modul de transformare. La aplicarea plăcilor din oțel inoxidabil, acest transformator coeficient poate fi ușor redusă, și este necesar să se mărească minimul ca oțelul.
Cunoscând tensiunea necesară pentru fiecare bobină și numărul de spire la 1, este ușor să se determine numărul de rotații de lichidare, se multiplica aceste valori: W = UN
Această relație este valabilă numai pentru înfășurarea primară, și în determinarea numărului de rotații ale înfășurărilor secundare trebuie să se introducă în plus o corecție aproximativă a tine cont de căderea de tensiune pe sine de lichidare de la care curge prin conductorul de curent de sarcină: W = Mun
Coeficientul Mzavisit de curgere curent în această înfășurare (vezi. Tabelul 6.2). În cazul în care curentul este mai mică decât 0.2A, este posibil prinimatm = 1. Grosimea firului, care este înfășurat transformatorul este determinată de intensitatea curentului care curge prin această înfășurare. Cu cât mai mare curent, grosimea trebuie să fie efectuată în același mod cum este necesar de a utiliza o țeavă groasă pentru a mări debitul de apă. Din grosimea rezistenței bobinei de sârmă depinde. Diluantul sârmă este, cu atât mai mare rezistența înfășurării, crescând astfel puterea disipată în ea și este puternic încălzit. Pentru fiecare tip de fir înfășurare există limita temperatura admisibilă care depinde de proprietățile izolației smalț. Prin urmare, diametrul firului poate fi determinată conform formulei: d = p, diametrul firului gded- de cupru, m; I- curent în înfășurarea A; coeficient p- (Tabelul 6.3), care ia în considerare încălzirea admisibilă a unui fir de brand.
Tabelul 6.2: Definirea koeffitsientam
Tăria curentul secundar, A