| Ваш IP: 23.20.15.141 | Online(15) - гости: 6, боты: 9 | Загрузка сервера: 1.69 ::::::::::::

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

9653287612586982 8768548768565876

Если у Вас есть некий трансформаторный сердечник, из которого нужно сделать трансформатор, то необходимо замерить сердечник (как показано на рисунке), а так же замерить толщину пластины или ленты.

Первым делом необходимо рассчитать  площадь сечения сердечника — Sc (см²) и площадь поперечного сечения окна — Sо (см²).

Для тороидального трансформатора:

  • Sc = H * (D – d)/2
  • S0 =  π * d2 / 4

Для Ш и П — образного сердечника:

  • Sc = а * b
  • S0 =  h * c

Определим габаритную мощность нашего сердечника на частоте 50 Гц:

Gab_moshn

  • η — КПД трансформатора,
  • Sc — площадь поперечного сечения сердечника, см2,
  • So — площадь поперечного сечения окна, см2,
  • f — рабочая частота трансформатора, Гц,
  • B — магнитная индукция, T,
  • j — плотность тока в проводе обмоток, A/мм2,
  • Km — коэффициент заполнения окна сердечника медью,
  • Kc — коэффициент заполнения сечения сердечника сталью.

При расчете трансформатора необходимо учитывать, что габаритная мощность трансформатора должна быть больше расчетной электрической мощности вторичных обмоток.

Исходными начальными данными для упрощенного расчета являются:

  • напряжение первичной обмотки U1
  • напряжение вторичной обмотки U2
  • ток вторичной обмотки l2
  • мощность вторичной обмотки Р2 =I2 * U2 = Рвых
  • площадь поперечного сечения сердечника Sc
  • площадь поперечного сечения окна So
  • рабочая частота трансформатора f = 50 Гц

КПД (η) трансформатора можно взять из таблицы, при условии что Рвых = I2 * U2 (где I2 ток во вторичной обмотке, U2 напряжение вторичной обмотки), если в трансформаторе несколько вторичных обмоток, что считают Pвых каждой и затем их складывают.

Величина Суммарная мощность вторичных обмоток Рвых, [Вт]
2-15 15-50 50-150 150-300 300-1000
КПД 0,76-0,88 0,88-0,92 0,92-0,95 0,95-0,96

B — магнитная индукция выбирается из таблицы, в зависимости от конструкции магнитопровода и Pвых.

Конструкция магнитопровода Магнитная индукция Вмах, [Тл] при Рвых, [Вт]
5 — 15
15 — 50
50 — 150
150 — 300
300 — 1000
Броневая (пластинчатая)
1,1-1,3
1,3
1,3-1,35
1,35
1,35 — 1,2
Броневая (ленточная)
1,55
1,65
1,65
1,65
1,65
Кольцевая
1,7
1,7
1,7
1,65
1,6

j — плотность тока в проводе обмоток , так же выбирается в зависимости от конструкции магнитопровода и Pвых.

Конструкция магнитопровода Плотность тока J, [а/мм кв.] при Рвых, [Вт]
5- 15
15 — 50
50 — 150
150 — 300
300 — 1000
Броневая (пластинчатая)
3,9 — 3,0
3,0 — 2,4
2,4 — 2,0
2,0 — 1,7
1,7 — 1,4
Броневая (ленточная)
3,8 — 3,5
3,5 — 2,7
2,7 — 2,4
2,4 — 2,3
2,3 — 1,8
Кольцевая
5 — 4,5
4,5 — 3,5
3,5
3,0

Km — коэффициент заполнения окна сердечника медью

Конструкция магнитопровода

Рабочее

напряж. [В]

Коэффициент заполнения окна Кm при Рвых, [Вт]                                                                                        
5 — 15
15 — 50
50 — 150
150 — 300
300 — 1000
Броневая (пластинчатая) до 100
0,22-0,29
0,29-0,30
0,30-0,32
0,32-0,34
0,34-0,38
100-1000
0,19-0,25
0,25-0,26
0,26-0,27
0,27-0,30
0,30-0,33
Броневая (ленточная) до 100
0,15-0,27
0,27-0,29
0,29-0,32
0,32-0,34
0,34-0,38
100-1000
0,13-0,23
0,23-0,26
0,26-0,27
0,27-0,30
0,30-0,33
Кольцевая  
0,18 — 0,20
0,20-0,26
0,26-0,27
0,27-0,28

Kc — коэффициент заполнения сечения сердечника сталью

Коэффициенты заполнения для пластинчатых сердечников указаны в скобках при изоляции пластин лаком или фосфатной пленкой.

Конструкция магнитопровода Коэффициент заполнения Кс при толщине стали, мм
0,08
0,1
0,15
0,2
0,35
Броневая (пластинчатая)
0,7(0,75)
0,85 (0,89)
0,9 (0,95)
Броневая (ленточная)
0,87
0,90
0,91
0,93
Кольцевая
0,85
0,88

При первоначальном расчете необходимо соблюдать условие — Pгаб ≥ Pвых, если это условие не выполняется то при расчете уменьшите ток или напряжение вторичной обмотки.

После того как Вы определились с габаритной мощностью трансформатора, можно приступить к расчету напряжения одного витка:

658567587

где Sc — площадь поперечного сечения сердечника, f — рабочая частота (50 Гц), B — магнитная индукция выбирается из таблицы, в зависимости от конструкции магнитопровода и Pвых.

Теперь определяем число витков первичной обмотки:

w1=U1/u1

где U1 напряжение первичной обмотки, u1 — напряжение одного витка.

Число витков каждой из вторичных обмоток находим из простой пропорции:

1569786238761287

где w1 — кол-во витков первичной обмотки, U1 напряжение первичной обмотки, U2 напряжение вторичной обмотки.

Определим мощность потребляемую трансформатором  от сети с учетом потерь:

Р1 = Рвых /  η

где η — КПД трансформатора.

Определяем величину тока в первичной обмотке трансформатора:

I1 = P1/U1

Определяем диаметры проводов обмоток трансформатора:

d = 0,632*√ I

где d — диаметр провода, мм, I — ток обмотки, А (для первичной и вторичной обмотки).


9653287612586982 8768548768565876

Онлайн калькулятор расчета трансформатора мощностью от 5 до 1000Вт

После определения диаметра провода, следует учитывать, что диаметр провода рассчитывается без изоляции, воспользуйтесь таблицей данных обмоточных проводов для определения диаметра провода с изоляцией.

Таблица данных обмоточных проводов. 

Открыть »

Диаметр без изоляции, мм

Сечение меди, мм²

Диаметр с изоляцией, мм

0,03 0,0007 0,045
0,04 0,0013 0,055
0,05 0,002 0,065
0,06 0,0028 0,075
0,07 0,0039 0,085
0,08 0,005 0,095
0,09 0,0064 0,105
0,1 0,0079 0,12
0,11 0,0095 0,13
0,12 0,0113 0,14
0,13 0,0133 0,15
0,14 0,0154 0,16
0,15 0,0177 0,17
0,16 0,0201 0,18
0,17 0,0227 0,19
0,18 0,0255 0,2
0,19 0,0284 0,21
0,2 0,0314 0,225
0,21 0,0346 0,235
0,23 0,0416 0,255
0,25 0,0491 0,275
0,27 0,0573 0,31
0,29 0,0661 0,33
0,31 0,0755 0,35
0,33 0,0855 0,37
0,35 0,0962 0,39
0,38 0,1134 0,42
0,41 0,132 0,45
0,44 0,1521 0,49
0,47 0,1735 0,52
0,49 0,1885 0,54
0,51 0,2043 0,56
0,53 0,2206 0,58
0,55 0,2376 0,6
0,57 0,2552 0,62
0,59 0,2734 0,64
0,62 0,3019 0,67
0,64 0,3217 0,69
0,67 0,3526 0,72
0,69 0,3739 0,74
0,72 0,4072 0,78
0,74 0,4301 0,8
0,77 0,4657 0,83
0,8 0,5027 0,86
0,83 0,5411 0,89
0.86 0,5809 0,92
0,9 0,6362 0,96
0,93 0,6793 0,99
0,96 0,7238 1,02
1 0,7854 1,07
1,04 0,8495 1,12
1,08 0,9161 1,16
1,12 0,9852 1,2
1,16 1,057 1,24
1,2 1,131 1,28
1,25 1,227 1,33
1,3 1,327 1,38
1,35 1,431 1,43
1,4 1,539 1,48
1,45 1,651 1,53
1,5 1,767 1,58
1,56 1,911 1,64
1,62 2,061 1,71
1,68 2,217 1,77
1,74 2,378 1,83
1,81 2,573 1,9
1,88 2,777 1,97
1,95 2,987 2,04
2,02 3,205 2,12
2,1 3,464 2,2
2,26 4,012 2,36

2,44

4,676 2,54

Добавить комментарий

Случайные статьи

  • TPS6108x: повышающий преобразователь с широким спектром применения

    Автор: Джефф Фалин Повышающие преобразователи напряжения TPS61080 и TPS61081 благодаря многочисленным интегрированным функциям и развитым схемам защиты можно применять в самых разнообразных областях, среди которых – промышленная автоматика, медицинская электроника, телекоммуникации. Особенно хорошо они приспособлены для питания светодиодных дисплеев и их подсветки. В статье инженера компании Texas Instruments подробно рассмотрены …Подробнее...
  • Стабилизатор напряжения

    Стабилизатор напряжения

    Стабилизатор напряжения имеет входное напряжение от 13 до 16В и выходное 9В, ток ограничения 600мА, ток КЗ 25…30мА. Датчиком образцового напряжения служит стабилитрон VD1. VD2 — светодиод включенный между базой VT2 и коллектором VT1 защищает стабилитрон от перегрузки и КЗ. В номинальном режиме VD3 открыт, а светодиод VD2 закрыт и …Подробнее...
  • Радиопередатчик с АМ в диапазоне 27…30МГц

    Основное достоинство передатчика в том что он питается от сети 220В и в качестве антенны использует провода сети. Приемник же принимает сигнал либо от антенны или через специальный сетевой адаптер. Задающий генератор собран на VT2. Для питания микрофона применен параметрический стабилизатор на R1VD1. VT1 — унч, сигнал которого модулирует по …Подробнее...
  • Тороидальный сварочный трансформатор из доступных материалов

    Многим известно что массогабаритные характеристики у тороидов намного лучше, чем у Ш и П — образных трансформаторов (1,3-1,5 раза).  Конструкция предполагает использование отслуживших срок промышленных сварочных трансформаторов, для этого его разбирают и и пластин 90 на 450 мм собирают бублик. подойдут такие трансформаторы как — ТС270 или ТСА310. Для изготовления …Подробнее...
  • Источник питания 1,25…15В / 0…5А

    Источник питания 1,25…15В / 0…5А

    На рисунке показана схема источника питания, выходное напряжение регулируемое от 1,25 В до 15В. Выходной ток регулируемый от 0 до 5А. Входное напряжение от 20 до 36 В. Для повышения выходного тока в схеме применен транзистор TIP32 который позволяет повысить выходной ток до 5 А. Транзистор должен быть установлен на …Подробнее...