| Ваш IP: 54.145.96.122 | Online(32) - гости: 25, боты: 7 | Загрузка сервера: 3.3 ::::::::::::

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

  • Электронный стетоскоп

    Электронный стетоскоп

    Стандартные стетоскоп не всегда обеспечивает необходимо усиление, поэтому его можно заменить электронным стетоскопом, который включает в себя фильтр низких частот для подавления ненужного шума. TL072 (1) выполняет функцию малошумящего микрофонного усилителя. На TL072 (2) собран фильтр низких частот с частотой среза 103 Гц. На LM386 собран простой усилитель звуковой частоты, к …Подробнее...
  • Карманная радиостанция

    Передатчик работает на одном канале диапазона 27 МГц(ЧМ модуляция — девиация 3кГц), приемная часть радиостанции не рассматривается, вместо нее можно использовать схему любого миниатюрного приемника работающего в диапазоне 27 МГц с частотной модуляцией (автор рекомендует использовать схему описанную в РК2000-06 2-4 стр.). Передатчик построен по простой схеме. Задающий генератор на …Подробнее...
  • Использование MAX1953 1MHz PWM — понижающий контроллер

    Design of Graphic Chip and Related Circuitry Power Supplies Using MAX1953 1MHz PWM Step-down Controller Использование MAX1953 1MHz PWM — понижающий контроллер Аннотация: Мощные графические чипы широко распространены в персональных компьютерах и игровых приставках. Требования к питанию для графического процессора и поддерживающих схем крайне важны с точки зрения затрат мощности. …Подробнее...
  • Таймер работы дворников автомобиля

    На микросхеме NE555 можно собрать простой таймер для дворников на четыре положения в 3, 6, 10 и 15 секунд на один цикл работы. Период работы таймера управляющего работой дворников можно изменить, изменив сопротивления резисторов R2…R5. Литература: Функциональные аналоговые интегральные микросхемы В.Л.Шило 1982гПодробнее...
  • Пятиканальная ЦМУ

    ЦМУ имеет 5 частотных каналов, разделение по спектру производится пятью активными полосовыми фильтрами, такие фильтры обладают высокой добротностью, высоким коэффициентом передачи и узкополостностью.  В результате всего удается четко разделить спектр на пять полос. Коэффициент передачи фильтра зависит от соотношения R7\R6 и мало зависит от емкостей С3 С2. При этом частота …Подробнее...