Różnorodny sprzęt AGD, przemysłowytransformatory częstotliwości, czy projektują własne uzwojenie, czy naprawiają spalony transformator, są zaangażowane w część prostych obliczeń, podręczniki na temat wzoru, choć rygorystyczne, ale praktyczne zastosowanie złożoności, niezbyt wygodne.W artykule przedstawiono praktyczne obliczenie transformatora według wzoru empirycznego.
1. Wybór rdzenia żelaznego
W zależności od własnych potrzeb energetycznych dobór odpowiedniego rdzenia jest pierwszym krokiem w uzwojeniu transformatora. Jeśli wybór rdzenia żelaznego (blachy ze stali krzemowej) jest zbyt duży, doprowadzi to do zwiększenia rozmiaru transformatora, koszt będzie wyższy, ale rdzeń żelazny będzie za mały, zwiększy straty transformatora, podczas gdy zdolność noszenie ciężaru staje się słabe.
Aby określić wielkość żelaznego rdzenia, pierwszą rzeczą jest obliczenie rzeczywistego zużycia energii przez uzwojenie wtórne transformatora, które jest równe napięciu uzwojenia wtórnego transformatora, sumie iloczynu prądu obciążenia. Jeżeli jest to transformator prostowniczy pełnookresowy, należy go obliczyć jako 1/2 napięcia wtórnego transformatora. Pobór mocy uzwojenia wtórnego do przyłączenia mocy strat samego transformatora, to znaczy pierwotnej mocy pozornej transformatora.
Ogólna moc uzwojenia wtórnego w 10 w poniżej transformatora, jego własne straty wtórnego zużycia energii mogą wynosić do 30 ~ 50% rzeczywistego zużycia energii, jego wydajność wynosi tylko 50 ~ 70%. Moc uzwojenia wtórnego przy 30 w poniżej strat około 20 ~ 30%, 50 w poniżej strat około 15 ~ 20%, 100 w poniżej strat około 10 ~ 15%, 100 w powyżej strat około 10% poniżej, powyżej parametr straty dotyczy zwykłego transformatora wtykowego. Jeśli zachowana zostanie kolejność transformatora typu R, transformatora typu C i transformatora toroidalnego, parametr strat kolejno maleje.
Na podstawie całkowitej mocy pierwotnej transformatora obliczonej powyżej rdzenia można dobrać. Powierzchnia rdzenia żelaznego S = axb (cm2). Jak pokazano na załączonym rysunku. Moc pozorna transformatora i zależność pomiędzy s według wzoru empirycznego: s = K √ P1
P1 dla całkowitej mocy pozornej pierwotnego transformatora, jednostka: VA (woltoamper), s należy wybrać pole przekroju poprzecznego rdzenia, K jest współczynnikiem, przy wielkości transformatora Pl można wybrać różne wartości. Jednocześnie, biorąc pod uwagę blachę ze stali krzemowej pomiędzy farbą izolacyjną, efekt szczeliny, zależności K i P1 jest następujący:
Wartość P1 K
10 VA 2 ~ 2,2
50VA poniżej 2 ~ 1,5
lOOVA poniżej 1,5 ~ 1,4
2. Obliczanie zwojów na wolt
Po wybraniu rdzenia s. Następnie określ liczbę zwojów na wolt, aby uzwojenie transformatora miało rozsądny prąd wzbudzenia. Powszechnie stosowany wzór empiryczny: N = (40 ~ 55)/S, N to liczba zwojów na wolt.
Według różnej jakości współczynnika wyboru blachy ze stali krzemowej 40 ~ 55. bardziej zaawansowana stal o wysokiej zawartości krzemu, z możliwością obserwacji powierzchni łusek krystalizacji. I niezwykle kruchy, pęka tylko 1 do 2 razy, łamie się nierówno, współczynnik przyjmuje się jako 40. Jeśli powierzchnia blachy ze stali krzemowej jest czysta, zginanie 4 do 5 razy nadal nie jest łatwe do złamania, sekcja dla schludnego linii prostej przyjmuje się, że współczynnik jest większy niż 50.
Znajdź liczbę zwojów na wolt pomnożoną przez 220 V, czyli zwoje pierwotne, pomnożoną przez liczbę wymaganych napięć wtórnych, czyli zwoje uzwojenia wtórnego. Ponieważ drut ma rezystancję, przepływ prądu przez spadek napięcia, należy zwiększyć zwoje wtórne o 5 ~ 1O% (w zależności od doboru prądu obciążenia, prąd można zwiększyć o większą proporcję).
3. Dobór średnicy drutu
W zależności od wielkości prądu obciążenia uzwojenia wybierz różne średnice drutu emaliowanego. Aby to sprawdzić, można skorzystać z następującego wzoru empirycznego:
d=O,8√I.
Jednostka: l – A. d (średnica drutu) – mm.
4. Metody nawijania i środki ostrożności
Tak więc obecnie wytrzymałość izolacji drutu emaliowanego naprawdę się poprawiła. Dlamałe transformatory mocyokoło 50 W, zwykle używamy szkieletu z tworzywa sztucznego trudnopalnego i układamy uzwojenia w stos. Upewnij się tylko, że używasz emaliowanego drutu o wysokiej wytrzymałości, a kiedy go zwijasz, ułóż wszystko w jednej linii warstwa po warstwie – nie wolno stosować dużych rozpiętości ukośnych! Pomaga to uniknąć zwiększania różnicy napięć między przewodami. W przypadku transformatorów o mocy powyżej 50 W, ponieważ jest mniej zwojów na wolt, różnica napięcia między przewodami staje się większa. Najlepiej jest położyć papier izolacyjny (np. papier kablowy o grubości 0,05 mm lub papier pakowy) na każdą warstwę podczas jej nawijania.
Zdecydowanie chcesz zapobiec zsuwaniu się górnych warstw do niższych! Izolacja między uzwojeniami powinna zależeć od tego, z jakim napięciem masz do czynienia. Pomiędzy poziomami podstawowymi staraj się umieścić co najmniej cztery warstwy papieru kablowego o grubości 0,1 mm — pomiń tutaj użycie taśmy samoprzylepnej! Jeśli Twój mały transformator ma więcej niż dwie grupy uzwojeń wtórnych ułożonych razem, pamiętaj o dodaniu dwóch warstw izolacji papierowej kabla pomiędzy każdą grupą. A czy ten transformator idzie do sprzętu audio czy audiowizualnego? Nie zapomnij o dołączeniu wyściółki ekranującej elektrostatycznie w przypadku konfiguracji wielowarstwowych. Po wykonaniu wszystkich tych czynności zwróć uwagę podczas wkładania arkuszy stali krzemowej — muszą one ściśle przylegać, aby nie zakłócał ich szum elektromagnetyczny.
Niezależnie od tego, czy są to podwójne arkusze w kształcie litery E, czy w kształcie EI, powinny być ciasno upakowane razem, bez szczelin; przekraczanie ich też może pomóc! Kiedy wkładasz kilka ostatnich elementów (około czterech lub pięciu), rób to od środka, aby nie uszkodzić po drodze żadnych wiązek przewodów. Następnie wysuszmy go i zanurzymy w farbie! W przypadku transformatorów o mocy poniżej 50W można zastosować endotermiczną metodę suszenia: najpierw zewrzyj wszystkie uzwojenia wtórne, a następnie podłącz żarówkę (60 ~ 100W / 220V) szeregowo z zasilaniem sieciowym, aby automatycznie się nagrzała. Im większa żarówka, tym im wyższa temperatura, ale w stanie zamkniętym, więc temperatura poniżej 80 stopni jest bezpieczniejsza.
Czas publikacji: 25 września 2024 r