Совет 1: Как рассчитать силовой трансформатор

Силовые трансформаторы являются неотъемлемыми спутниками линий электропередач железных дорог и промышленных предприятий, а также элементами пейзажа любого города. Благодаря им, есть возможность более экономной передачи электроэнергии на большие расстояния, а затем преобразовывать ее до уровня, который приемлем в быту. Для таких целей применяются повышающие и понижающие силовые устройства.
Инструкция
1
Рассчитайте max ток нагрузки (Iн) и напряжение на II-ой обмотке (U2). Для этого воспользуйтесь формулами. Ток, текущий через II-ую обмотку трансформатора:
I_2=1.5 I_н ,
где: I_2 – ток, проходящий через обмотку 2-го трансформатора, А;
I_н - максимальный ток нагрузки, А.
Мощность, которая потребляется выпрямителем от II-ой обмотки трансформатора:
Р_(2 )= U_2 I_2 ,
где: U_2 - напряжение на II-ой обмотке, В;
I_2 - max ток через II-ую обмотку трансформатора, А.
2
Произведите подсчет трансформаторной мощности:
P_mp=1.25P_2 ,
где P_mp - мощность трансформатора, Вт;
P_2 - максимальная мощность, которая потребляется от II-ой обмотки трансформатора, Вт.
В том случае, если у трансформатора будет несколько вторичных обмоток, тогда подсчитайте суммарную мощность и только потом общую мощность самого трансформатора.
3
Найдите величину тока, которая протекает в I-ой обмотке:
I_1=P_mp U_1 ,
где I_1- ток через обмотку 1,А;
P_mp- подсчитанная мощность трансформатора, Вт;
U_1- напряжение на I-ой обмотке трансформатора (сеть).
Площадь, которая требуется для сечения сердечника магнитопровода:
S=〖1,3*〖(P〗_mp〗^(1/2)) ,
Где: S- сечение сердечника магнитопровода, 〖см〗^2;
P_mp- трансформаторная мощность, Вт.
Число витков первичной(сеть) обмотки:
W_1=50U_1/S,
где: W_1- число витков обмотки;
U_1- напряжение на I-ой обмотке, В;
S - сечение сердечника магнитопровода, 〖см〗^2.
4
Подсчитайте число витков на II-ой обмотке:
W_2=55U_2/S,
где: W_2- число витков обмотки;
U_2- напряжение на II-ой обмотке, В;
S - сечение сердечника магнитопровода, 〖см〗^2.
Диаметр провода обмотки трансформатора определите как:
d=0.025*I,
где: d-диаметр провода, мм;
I-ток через обмотку, мА.
5
Подберите после расчета трансформаторное железо и провода, смонтируйте каркас и изготовьте обмотку. Следует учитывать, что трансформаторные пластинки Ш-образной формы могут иметь различную площадь окна, поэтому необходимо проверять, разместятся ли провода на каркасе трансформатора, подойдут ли пластины которые выбрали. Чтобы узнать это, необходимо мощность трансформатора, которую мы ранее узнали умножить на 50, это значение будет характеризовать нужную площадь окна в 〖мм〗^2. Это железо можно использовать в трансформаторе, если полученное значение больше или равно площади в выбранных пластинах. Делая выбор сердечника магнитопровода, учитывайте, что отношение толщины набора (отношение между сторонами сердечника) и ширины сердечника должно находиться в пределах от 1 до 2.

Совет 2: Как выбрать силовой трансформатор

Силовой трансформатор выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к нему самому и к блоку питания в целом. Такие трансформаторы отличаются друг от друга не только мощностью, но и конструкцией, которая определяет их дополнительные свойства.
Инструкция
1
Определитесь с тем, на какой частоте должен работать трансформатор. Если он включается в сеть непосредственно, используйте в трансформаторе сердечник из стальных пластин, покрытых изолирующим слоем, - на частоте сети (50 Гц) для предотвращения вихревых токов этого будет вполне достаточно. В импульсном же блоке питания, где между сетью и трансформатором располагается инвертор, следует отдать предпочтение сердечнику из феррита, специально рассчитанного на работу на повышенной частоте (десятки килогерц). Следует учитывать, что ферритовый сердечник, обладая меньшей магнитной проницаемостью по сравнению со сталью, не сможет работать на промышленной частоте. Это будет эквивалентно включению трансформатора в сеть при снятом сердечнике, и он неминуемо сгорит.
2
От компоновки трансформатора зависит интенсивность поля рассеяния. Сердечники в форме букв О или Ш обеспечивают возможность быстрой разборки и сборки, но располагать рядом с таким трансформатором компоненты, чувствительные к магнитному полю, нельзя. Тороидальные трансформаторы излучают меньше, но не поддаются быстрой перемотке, к тому же, они миниатюрнее. Их нельзя крепить замкнутыми кольцами, поскольку они эквивалентны короткозамкнутому витку. Если у прибора традиционной компоновки обмотки расположены раздельно, между ними значительно уменьшится емкостная связь. Наконец, немалую роль играет материал каркаса. Картон легче возгорается, но труднее плавится, а пластмасса - наоборот. Если изделие, в состав которого входит трансформатор, предполагается эксплуатировать круглосуточно, необходимо применять специальный термопредохранитель. От обычного предохранителя он отличается тем, что срабатывает не только при превышении тока, но и при излишнем нагреве трансформатора.
3
Трансформатор любой конструкции будет меньше излучать при использовании экранировки. Выбирая экран, обязательно примите во внимание, к какому именно полю чувствительны расположенные вокруг узлы - магнитному или электрическому. Экранируя тороидальные трансформаторы, также не создавайте короткозамкнутых витков.
4
Рассчитайте суммарную мощность, потребляемую ото всех вторичных обмоток. Для этого ток, потребляемый от обмотки, умножьте на развиваемое ей напряжение. Результаты расчетов для всех вторичных обмоток сложите. Сумму умножьте на коэффициент запаса, равный полутора-двум. В изделии, рассчитанном на круглосуточную работу, используйте даже больший коэффициент.
Источники:
  • как рассчитать мощность трансформатора
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500