| Ваш IP: 35.175.121.230 | Online(18) - гости: 11, боты: 7 | Загрузка сервера: 0.91 ::::::::::::

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

Войти с помощью: 

Случайные статьи

  • Изготовление тороидальных магнитопроводов большой мощности в домашних условиях

    В наше время, когда многие обзавелись дачей или домом в селе, где сварка является необходимостью, возникает проблема с ее приобретением. Покупка заводского аппарата осложняется его высокой стоимостью. Самая трудоемкая часть — изготовление самого сварочного трансформатора. При этом изготовитель сталкивается с проблемой приобретения магнитопровода. К магнитопроводу предъявляют следующие требования: достаточная площадь …Подробнее...
  • УКВ стереотюнер

    Диапазон принимаемых частот стереотюнера от 67 до 108 МГц, ток потребления не более 25 мА. Тюнер имеет маленькие размеры, его необходимо собирать на плате размерами 7,5*5 см. Все резисторы на 0,125Вт, а R5 подстроечный типа СП5-2ВА или малогабаритный импортный, переменный резистор R4 — СП1_А или импортный. Конденсаторы любые малогабаритные, варикап …Подробнее...
  • Простая охранная система

    Простую охранную систему изготовил Фердаус Ислам («Electronics for you” №3/2005), которую можно использовать в качестве сторожа. Вокруг охраняемого объекта, над землей, следует протянуть тонкие провода, которые будут выполнять функцию датчиков, обнаружения несанкционированного доступа на охраняемую территорию. На рис.1 показана принципиальная схема системы защиты, на рис.2 – пример размещения проволочных рамок …Подробнее...
  • Простой таймер на ИМС 4011

    На рисунке показана схема таймера рассчитанного примерно на 35 мин, таймер состоит из одной микросхемы 4011, одного транзистора и реле на 12В. Таймер может отключать (включать) практически любое устройство — ТВ, радио, эл. двигатель… Время задающая цепь R1 C1 определяет время задержки включения (выключения) таймера, Вы можете изменив это время …Подробнее...
  • Три простых УМЗЧ

    Три простых УМЗЧ

    1. Усилитель при Uпит = 12В развивает мощность до 3 Вт при Rн=4 Ом. Чувствительность 50 мВ, диапазон при неравномерности 6 дБ 50…16000кГц, КНИ не более 1% при номинальной выходной мощности. 2. Усилитель при питании 12В развивает мощность до 5Вт, при этом КНИ не более 0,35%, а диапазон рабочих частот …Подробнее...