Transformatoarele sunt dispozitive electromagnetice care asigură două sau mai multe înfășurări conectate prin inducție și sunt utilizate pentru a determina valoarea curentului alternativ (tensiune). Dispozitivul include un miez magnetic cu înfășurări plasate pe el. Unitățile de joasă tensiune monofazate sunt utilizate pentru circuitele de control al puterii.
O bobină conectată la o sursă de tensiune se numește primar, iar cele de la care sunt conectate consumatorii curenți sunt secundari. Agregatele sunt împărțite în funcție de rezultatul muncii.
Amatorii de radio sunt conștienți de o astfel de situație atunci când este necesar să se facă un transformator având indicatori de curent și de tensiune care diferă de indicatorii standard. Uneori este posibil să se găsească un dispozitiv finit cu parametrii de înfășurare necesari, dar mai des transformatorul trebuie să fie fabricat pe cont propriu .
Pași generali pentru calcularea transformatorului
Este nevoie să se calculeze transformatorul, care într-o situație industrială este un proces complex, dar amatorii radio pot calcula unitățile folosind o schemă relativ simplificată:
Mai întâi determinat cu valorile parametrilor de la ieșirea dispozitivului viitor. Alegeți rata optimă a puterii nominale, care este calculată prin însumarea puterilor tuturor înfășurărilor ordinului secundar. Acest indicator pe fiecare înfășurare este determinat prin înmulțirea tensiunii în volți și a curentului de ieșire în amperi .
Puterea nominală vă va permite să calculați secțiunea transversală a miezului, obținută în centimetri pătrați. Alegerea miezului este afectată de lățimea plăcii sale centrale și de grosimea stratului de tipărire. Pentru a determina secțiunea de bază, multiplicați acești doi parametri. Puterea se modifică ca fluxuri de curent de la primar la secundar. Acest lucru se datorează fluxului magnetic din miez, astfel încât dimensiunea zonei centrale depinde în mod direct de indicatorul de putere.
Cel mai bun tip este un nucleu blindat . Dacă luați pentru comparație tipul toroidal sau de tip tija, atunci pentru fabricarea armurii va fi nevoie de o sferă și jumătate mai puțin sârmă pentru dispozitivul de înfășurare. O structură toroidală constă dintr-un inel pe care sunt amplasate înfășurările, acest tip are cea mai mică din toate radiațiile magnetice.
Designul de bază presupune prezența a două bobine cu sârmă înfășurată pe fiecare. Înfășurările sunt împărțite în două și conectate în serie. Dificultăți apar odată cu determinarea direcției înfășurării, tipurile de miezuri de bază sunt de obicei folosite pentru transformatoare de mare putere. Proiectarea miezului blindat este utilizată pentru transformatoarele de dimensiuni mici și medii și constă dintr-o singură bobină cu un aranjament convenabil de înfășurare.
Pentru a verifica dacă toate bobinele se potrivesc pe unitatea selectată, utilizați factorul de umplere al ferestrei . Pentru ao verifica, calculați suprafața ferestrei din miez. Apoi, se constată un coeficient care indică numărul de viraje care trebuie răniți pentru a crește tensiunea la o mărime pe o înfășurare de 1 volt.
Numărul de rotații se calculează pe baza necesității unei singure rotații a înfășurării pe 50 cm2. Dacă măsurați aria de bază, numărul de spire se consideră a împărți suprafața rezultată cu 50. De exemplu, dacă suprafața secțiunii transversale este de 100 cm, atunci trebuie să efectuați două rotații ale înfășurării cu 1 volt.
Calculul numărului total de rotații ale firului se face prin înmulțirea cantității obținute cu 1 volt cu tensiunea totală. De exemplu, multiplicați 2 rotații la 220, obținem 440 de rotații într-o singură bobină. În modul de funcționare încărcat al transformatorului, o parte din tensiune poate fi pierdută pentru a depăși rezistența înfășurărilor secundare. Se recomandă să determinați numărul de viraje cu 5-9% mai mult decât cel obținut în calcul.
Înmulțiți mărimea tensiunii de înfășurare cu coeficientul obținut, acest calcul este identic pentru toate înfășurările transformatorului. Curentul de funcționare este calculat de la parametrii tensiunii de alimentare și puterea transformatorului. Valoarea curentului de funcționare rezultat este convertită în miliamperi, iar diametrul firului este calculat.
Utilizați tabelul
Pentru a selecta indicatorul optim al numărului de fire, se utilizează tabele speciale care arată modul în care diametrul firului rezultat este înlocuit în loc de unul cu doi sau mai mulți de aceiași indicatori de performanță.
De exemplu, valoarea obținută în calcul este de 0, 52 mm, prin urmare, conform tabelului se determină ca acest indicator să poată fi schimbat pentru două fire de 0, 32 mm sau să ia trei fire de câte 0, 28 mm fiecare. Aceasta înseamnă că diametrul firului poate consta din mai multe diametre, valoarea totală a cărora nu trebuie să fie mai mică decât cea obținută în calcul.
Selectarea validării
În cele din urmă, verificați factorul de umplere a ferestrei Nu trebuie să fie mai mare decât citirea de 0, 5, ținând cont de izolația firului. Dacă valoarea se dovedește a fi mai mare, atunci trebuie să luați o parte mai mare a nucleului și întregul calcul va fi făcut din nou.
Principiul de calcul al transformatorului online
Acest calcul vă permite să modificați foarte rapid parametrii, reducând în același timp timpul necesar dezvoltării unei capacități a transformatorului. Datele inițiale și datele din tabelele automate sunt introduse în câmpuri de culoare diferită. Puteți ajusta datele introducând propriile indicatoare. Calculatorul va permite calcularea zonei solicitate a firului și a numărului de spire în fiecare dintre înfășurările.
Datele care trebuie introduse în câmpul calculatorului automat
Înainte de a face un calcul automat al transformatorului online, trebuie să determinați indicatorii de intrare:
- tensiune în bobina primară, înlocuiește de obicei valoarea de 220 V;
- tensiunea de ieșire a înfășurării secundare în volți (înlocuiește datele din cerințele sale);
- curentul de ieșire al bobinei secundare în amperi (introduceți valoarea proprie);
- parametrii diametrului interior și exterior al miezului (setați valoarea sa);
- specificați înălțimea nucleului în parametrii proprii.
Calculul transformatorului conform formulelor alese din surse este destul de lent, există pericolul de a face greșeli. Calculul online vă va permite să efectuați designul rapid și eficient. Un astfel de calcul convenabil este potrivit pentru începători, radioamatori, fără succes și profesioniștii îl pot folosi. Cea mai rapidă modalitate de a face un calcul este să introduceți toate datele și să faceți clic pe un buton .
Aspecte pozitive de lucru cu calcul automat automat
Calculele vechiului transformator care a căzut în mâini nu vor mai părea dificile și lungi. Datele obținute pentru rebobinarea transformatoarelor vor fi ideale tocmai pentru acele date inițiale introduse în câmpurile din tabel, în plus, calculatorul automat are multe avantaje:
nu este nimic pentru designer să conteze;- pentru propriile scopuri, puteți alege un număr mare de opțiuni și le puteți executa independent;
- toate operațiile efectuate asupra calculului sunt clare și simple, chiar și pentru cei care întâmpină întâi o problemă;
- pentru cei care au decis inițial să încerce calculatorul online, există o informație simplă și accesibilă specială și explicații ușor de înțeles;
- pentru a obține rezultatele, trebuie doar să apăsați un singur buton;
- alegerea variantei optime permite calcule repetate folosind diferiți parametri.
Designerii de transformatoare au primit un asistent fiabil sub forma unui calculator on-line, acum orice amatori radio novici își vor împlini visele de a face un transformator cu propriile mâini.