Low-putere, transformatoare monofazate de putere (până la 100 W), în general, realizate de trei tipuri: - L - în formă de U - în formă și înfășurată pe un toroid.
transformatoare toroidale sunt foarte rar, cu toate că acestea sunt cele mai mici câmpuri effektivnymi.U Transformator toroidal fără stăpân, cele mai mici pierderi de bază, de înaltă eficiență, etc. Cu toate acestea, facandu-le sa fie foarte suparatoare - toate lucrarile la sinuzirea sarma se fac manual.
Cele mai comune tipuri de transformatoare sunt fabricate în formă de Sh și în formă de P
Cum se face un transformator de putere pe un miez în formă de "W", vezi în articolul "Cum să transformăm un transformator într-un miez în formă de W? “.
Transformatorul de putere pe un miez în formă de "P" diferă ușor de un transformator în formă de "
- circuitul magnetic are plăci din oțel în formă de U și o placă de suprapunere sau un miez care amintește de forma literei O, înfășurată de pe o bandă de oțel și tăiată în două;
- ca regulă, are două cadre amplasate simetric cu înfășurări primare și secundare;
- Structura cadrului cu bobine situate pe el este aceeași.
Transformatoarele de putere pe televizoare vechi au fost fabricate dintr-un astfel de design și, în opinia mea, ele sunt mai ușor de fabricat decât transformatorul în formă de Sch.
O caracteristică a funcționării oricărui transformator este procesul de conversie a energiei electrice a unui curent alternativ într-un câmp magnetic alternativ și invers. Schimbul alternativ de energie electrică și magnetică are loc între bobinele înfășurărilor primare și secundare și miezul circuitului magnetic. Spațiul dintre răsucirile de înfășurări și înfășurările are permeabilitate magnetică foarte mică și rezistență magnetică mare și, prin urmare, aproape toate fluxurile magnetice sunt concentrate în circuitul magnetic. Circuitul magnetic din oțel are o rezistență magnetică de o mie de ori mai mică decât aerul și mediul.
Pentru a transfera energia electrică din înfășurarea primară a transformatorului în bobina secundară cu cea mai mică pierdere, trebuie respectate următoarele condiții:
- Distanța dintre înfășurările în bobină și între înfășurări trebuie să fie minimă;
- Lungimea medie a liniei de forță magnetică din circuitul magnetic trebuie să fie cea mai mică;
- eventual, o suprafață mare a circuitului magnetic trebuie să fie acoperită prin rotirea înfășurărilor;
- se recomandă să se interleveze răsucirile dintre înfășurările primare și secundare între ele.
Nu este recomandat să distribuiți înfășurările primare și secundare pe cadrul și chiar mai mult pe diferitele părți ale miezului. Cu cât înfășurările sunt mai distanțate una față de cealaltă pe miezul circuitului magnetic, cu atât este mai mare pierderea de energie magnetică la rezistența magnetică a circuitului magnetic.
Calculul transformatorului în formă de U nu diferă în niciun fel de calculul transformatorului în formă de Sh.
Calculul rezultat al transformatorului în articolul "Cum se calculează un transformator de 220/36 volți". complet potrivit pentru cazul nostru.
Să încercăm să transformăm acest transformator pe un miez magnetic cu un miez în formă de "P".
Numărul total de curbe ale înfășurărilor, diametrul sârmei, secțiunea transversală a circuitului magnetic sunt identice.
Parametrii transformatorului din articol:
- putere 75 wați;
- secțiunea de secțiune a circuitului magnetic 10 cm. ;
- numărul de rotații ale înfășurării primare 1 056 rotații;
- numărul de rotații ale înfășurării secundare 180 de rotații;
- diametrul sârmei de înfășurare primară este de 0,5 mm;
- diametrul firului de înfășurare secundar este de 1,1 mm;
- tensiunea de ieșire este de 36 volți.
Să luăm în considerare schema de pornire a transformatorului și a înfășurărilor acestuia.
O singură ½ înfășurare primară este înfășurată pe un cadru - 528 de rotații. diametrul firului de 0,5 mm. cu denumirile capetelor a și b.
Apoi aplicăm un strat de izolație între înfășurare și ½ din înfășurarea secundară - 90 de rotații. diametrul sârmei de 1,1 mm. cu denumirile capetelor A și B.
În a doua jumătate a al doilea cadru sunt înfășurate primare (528 transformă, capetele A1 și B1) și secundare (90 rotații. Se termină A1 și B1) înfășurări.
După asamblarea transformatorului, conectați capetele bobinelor primare și secundare.
Acordați o atenție deosebită conectării celor două jumătăți ale înfășurării primare, acestea trebuie să fie conectate în fază.
Colectăm o schemă simplă pentru verificarea includerii corecte a înfășurărilor.
De la un alt transformator de 220 volți, luăm orice tensiune U egală sau mai mică de 110 volți și o conectăm la o jumătate din înfășurarea primară (capetele a și b). Pe celălalt cadru, pe cealaltă jumătate a înfășurării primare (capetele a1 și b1) trebuie să existe aceeași tensiune U ca și pe primul cadru între a și b.
Acum, capătul înfășurării 6 este conectat la capătul a1 și măsuram tensiunea dintre punctele a și b1. Tensiunea ar trebui să fie de 2 U.
Dacă nu se întâmplă acest lucru, deconectați punctele b și a1 și conectați punctele b și b1. Măsurăm tensiunea dintre punctele a și a1. Trebuie să fie 2 U.
La aceste puncte ale înfășurărilor și va fi conectat la tensiunea alternativă de intrare de 220 volți.
Desigur, toate comutările se efectuează când alimentarea este oprită din rețeaua de 220 volți.
Să presupunem că ultima conexiune a avut succes și că tensiunea dintre punctele a și a1 sa dublat,
Mai mult, prin siguranța pentru 1 ampere, conectați complet primar primar la rețeaua de 220 volți. Transformatorul trebuie să câștige.
Tensiunea secundară la capetele A-B și A1-B1 ar trebui să fie de 18 volți.
Cele două jumătăți ale înfășurărilor secundare sunt, de asemenea, în trepte.
Tensiunea totală, la conectarea celor două jumătăți ale înfășurărilor secundare. ar trebui să fie de 36 de volți.
Conectăm sarcina sub forma unui bec la tensiunea corespunzătoare, în cazul nostru 36 de volți. Dacă toate conexiunile sunt realizate corect - lumina se va aprinde.
Acestea sunt caracteristicile realizării unui transformator pe un miez în formă de "P".
Un transformator este un dispozitiv electromagnetic conceput pentru a converti un curent alternativ de o tensiune la un curent alternativ cu o altă tensiune la aceeași frecvență.
Efectul transformatorului se bazează pe utilizarea fenomenului de inducție electromagnetică.
Un curent electric alternativ (un curent care variază în mărime și direcție) induce un câmp magnetic alternativ în bobina primară. Acest câmp magnetic alternativ induce tensiunea alternantă în bobina secundară. Mărimea tensiunii emf depinde de numărul de viraje din bobină și de viteza de schimbare a câmpului magnetic.
k = w1 / w2; în cazul în care:
w1 - numărul de rotații în înfășurarea primară;
w2 este numărul de rotații în bobina secundară.
Dacă numărul de înfășurări în înfășurarea primară este mai mare decât în cazul înfășurării secundare, este un transformator descendent.
Dacă numărul de rotații din înfășurarea primară este mai mic decât în cazul înfășurării secundare, acesta este un transformator în trepte.
Același transformator poate fi un pas în jos sau un pas în sus. în funcție de bobina la care este aplicată tensiunea alternativă.
Transformatoarele fără miez sau cu miez de ferită sau alsifre de înaltă frecvență sunt transformatoare de înaltă frecvență (frecvență peste 100 kilohertzi).
Transformatoarele cu miez feromagnetic (oțel, permalloy, ferită) sunt transformatoare de joasă frecvență (frecvență sub 100 kilohertzi).
Dezvoltarea industriei de energie electrică depinde în mod direct de transformatoarele de putere puternice.
Capacitățile transformatoarelor de putere sunt de la câteva wați la sute de mii de kilowați și mai sus.
Transformator de putere - ce este?
Un miez închis (miez magnetic), recrutat din tablă de oțel, este pus pe două sau mai multe înfășurări, dintre care unul este conectat la o sursă de curent alternativ. O alta (sau alta) bobina este conectata la consumatorul curentului electric - sarcina.
Curentul alternativ care trece prin înfășurarea primară creează în miezul oțelului un flux magnetic care induce o tensiune alternativă în fiecare înfășurare a bobinei. Tensiunile tuturor turelor se adaugă la tensiunea de ieșire a transformatorului.
Forma miezului este un circuit magnetic, poate fi în formă de S, în formă de O și toroidal, sub formă de tor. Astfel, într-un transformator de putere, energia electrică din înfășurarea primară este transferată în bobina secundară printr-un flux magnetic în circuitul magnetic.
Există o mulțime de consumatori de energie electrică: iluminat electric, încălzitoare electrice, echipamente de radio și televiziune, motoare electrice și multe altele. Toate aceste dispozitive necesită tensiuni diferite (variabile și constante) și capacități diferite.
Această problemă poate fi rezolvată cu ușurință cu ajutorul unui transformator. Din rețeaua de uz casnic cu o tensiune variabilă de 220 volți puteți obține o tensiune alternativă de orice magnitudine și. dacă este necesar, transformați-o în tensiune DC.
Eficiența transformatorului este destul de mare, de la 0,9 la 0,98 și depinde de pierderile din circuitul magnetic și din câmpurile de dispersie magnetică.
Mărimea puterii electrice P determină suprafața secțiunii transversale a circuitului magnetic S.
Valoarea zonei S determină, în calculele transformatorului, numărul de viraje w la 1 volt:
Puterea transformatorului Pc este selectată dintre valoarea de încărcare Pn plus valoarea pierderii de bază.
La calcularea transformatorului cu un anumit grad de precizie, putem presupune că puterea de încărcare în bobina secundară Pn = Uh * In și puterea consumată din rețea în înfășurarea primară Pc = Uc * Ic sunt aproximativ egale. Dacă pierderile din nucleu sunt neglijate, atunci se obține egalitatea:
Aceasta este regula derivată: curenții din înfășurările transformatorului sunt invers proporțional cu tensiunile lor și, în consecință, cu numărul de viraje.