Как произвести расчет маломощных трансформаторов?

В заводской практике электромонтера часто встречается необходимость изготовить маломощный (до 1—1,5 кВт) трансформатор для переносной лампы, точечной сварки, прибора и т. д. Приводим упрощенный расчет обмоток и сердечника однофазного трансформатора, обеспечивающий достаточную для практики точность.

Маломощный трансформатор напряжения 100ВА

Электромонтеры часто нуждаются в маломощном трансформаторе, для переносной лампы, точечной сварки. Изготовить ее просто, опираясь на расчеты.

Исходные данные:

U1 —  напряжение питающей сети, т. е. напряжение первичной обмотки (В)

U—  напряжение, которое требуется получить от трансформатора для работы того или иного прибора, т. е. напряжение вторичной обмотки

I— ток нагрузки трансформаторов, т. е. ток вторичной обмотки (а).

Рассчитываются:

Однофазный двухобмоточный трансформатор.

Рисунок 1. Однофазный двухобмоточный трансформатор.

S — поперечное сечение сердечника (см2)

Wi — число витков первичной обмотки

W2 — число витков вторичной обмотки

d1  и d— диаметр обмоточного провода первичной и вторичной обмоток (мм).

Порядок расчета:      

  • составляется схема рассчитываемого трансформатора. Для примера берется однофазный двухобмоточный трансформатор по схеме, приведенной на рисунке 1;   
  •  поперечное сечение сердечника определяется по следующей формуле:

где Р— мощность (Вт), потребляемая трансформатором из сети. Определяется она из формулы:

где Р — мощность нагрузки (Вт);

n — КПД. трансформатора, который берется равным 0,8—0,9;

  • число витков обмотки, требуемое на напряжение 1 В:

  •  число витков первичной обмотки:

 

  • число витков вторичной обмотки:

где 0,05U2-n — число, на которое надо увеличить число витков вторичной обмотки для компенсации падения напряжения в ней.

  •  диаметр провода вторичной обмотки:

  • диаметр провода первичной обмотки:

  •  вычисляется заполнение окна трансформаторной стали обмотками; если об­мотки не помещаются, то сечение сердечника должно быть увеличено и расчет делается вновь (на увеличенное поперечное сечение сердечника).

Пример. Требуется изготовить трансформатор для питания переносных ламп на­каливания, рассчитанных на напряжение 12 В, если общий ток нагрузки будет составлять 10 А.                                                                                                                Сечение сердечника трансформатора:

Можно взять трансформаторную сталь типа Ш-32, набор 4 см (5 = 12 см'1).

Расчетное число п:Величина 50 является средним значением, от которого можно отступать в неко­торых пределах: для трансформатора с хорошей сталью при тщательном выполнении катушек и обмоток эта величина может быть снижена до 45 и даже до 40, а при других случаях может быть увеличена до 60 и даже до 70 (если применена плохая сталь с плохой изоляцией отдельных пластин, при намотке катушек навалом или работе трансформатора без выключения в течение длительного времени).

Число витков вторичной обмотки:

Число витков первичной обмотки:

Диаметр провода вторичной обмотки:Диаметр провода первичной обмотки:

http://youtu.be/ZMSFFq5iog4

Проверка по окну железа показывает, что обмотки с прокладками между ними и между каждым слоем укладываются свободно.

КОММЕНТАРИИ
  1. Эмиль

    набор 4 см (5 = 12 см’1). не совсем понял эту запись, и как в итоге сделать сердечник, какой он получиться, сколько листов необходимо собрать.

    Ответить
  2. Mikula

    Давно забытые большинством электриков простые и надежные формулы. Нужны еще для их реализации материалы и хорошие руки. Сейчас кусок медяшки скорее понесут в “металлолом” на пузырь пива, чем сделают из него полезную вещь.А чаще полезную вещь переведут в “металлолом” и пропьют под лозунгом: Да здравствует империализм, светлое будущее всего человечестваю
    Mikula

    Ответить
  • Добавить комментарий

Top