Güç transformatörlerinin ve ototransformatörlerin en basit hesaplaması
Bazen doğrultucu için kendi güç transformatörünüzü yapmanız gerekir. Bu durumda gücü 100-200 W'a kadar olan güç trafolarının en basit hesabı şu şekilde yapılır.
Sekonder sargının vermesi gereken voltajı ve en yüksek akımı (U2 ve I2) bilerek, sekonder devrenin gücünü buluruz: Birkaç sekonder sargının varlığında, güç, ayrı ayrı sargıların güçleri toplanarak hesaplanır.
Ayrıca, düşük güçlü bir transformatörün verimini yaklaşık %80'e eşit alarak birincil gücü belirleriz:
Güç, çekirdekteki manyetik akı yoluyla birincilden ikincile aktarılır. Bu nedenle, P1 güç değeri, artan güçle artan çekirdek S'nin enine kesit alanına bağlıdır. Normal trafo çeliğinden yapılmış bir çekirdek için S, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:
burada s santimetrekare ve P1 watt cinsindendir.
S'nin değeri volt başına w' dönüş sayısını belirler. Transformatör çeliği kullanırken
Örneğin kalay, çatı kaplama demiri, çelik veya demir tel gibi daha düşük kaliteli çelikten bir çekirdek yapmanız gerekiyorsa (yumuşak olmaları için önceden ısıtılmaları gerekir), o zaman S ve w' %20-30 oranında artırılmalıdır.
Artık bobinlerin dönüş sayısını hesaplayabilirsiniz.
vesaire.
Yük modunda, ikincil sargıların direncindeki voltajın bir kısmında gözle görülür bir kayıp olabilir. Bu nedenle tur sayısını hesaplanandan %5-10 daha fazla almaları önerilir.
Birincil akım
Sargı tellerinin çapları, akımların değerleri ile belirlenir ve transformatörler için ortalama 2 A / mm2 olarak alınan izin verilen akım yoğunluğuna dayanır. Böyle bir akım yoğunluğunda, her sargının izolasyonu olmayan telin milimetre cinsinden çapı tablodan belirlenir. 1 veya aşağıdaki formülle hesaplanır:
Gerekli çapta tel olmadığında, paralel bağlanmış birkaç ince tel alınabilir. Bunların toplam kesit alanı, en azından hesaplanan tek iletkene karşılık gelen kadar olmalıdır. Telin kesit alanı tabloya göre belirlenir. 1 veya aşağıdaki formülle hesaplanır:
Az sayıda kalın tel sarımı olan ve diğer sargıların üzerinde bulunan alçak gerilim sargıları için, bu sargılar daha iyi soğuduğu için akım yoğunluğu 2,5 hatta 3 A/mm2'ye çıkarılabilir. Daha sonra telin çapı formülünde 0,8 yerine sabit faktör sırasıyla 0,7 veya 0,65 olmalıdır.
Son olarak, ana pencerede bobinlerin yerleşimini kontrol edin.Her bir sargının dönüşlerinin toplam enine kesit alanı (w dönüş sayısını telin 0.8d2'ye eşit enine kesit alanı ile çarparak, burada d'den telin çapıdır. izolasyon Bu, iletkenin kütlesini de gösteren tablo 1'den belirlenebilir. Tüm sargıların kesit alanları toplanır. Sargının yaklaşık olarak gevşekliğini hesaba katmak için, izolasyon çerçevesinin etkisi sargılar ve tabakaları arasındaki contalar, bulunan alanı 2-3 kat artırmak gerekir. Çekirdek pencere alanı, hesaptan elde edilen değerden az olmamalıdır.
tablo 1
Örnek olarak, bazı vakum tüplü cihazları besleyen bir doğrultucu için bir güç transformatörü hesaplayalım. Transformatörün 600 V voltaj ve 50 mA akım için tasarlanmış bir yüksek voltaj sargısının yanı sıra U = 6,3 V ve I = 3 A ile ısıtma lambaları için bir sargı olmasına izin verin. Şebeke voltajı 220 V.
İkincil sargıların toplam gücünü belirleyin:
Birincil güç
Transformatörün çelik çekirdeğinin kesit alanını bulun:
Volt başına dönüş sayısı
Birincil akım
Bobin tellerinin dönüş sayısı ve çapı eşittir:
• birincil sargı için
• sarmayı artırmak için
• akkor lambaları sarmak için
Çekirdek pencerenin 5×3 = 15 cm2 veya 1500 mm2 kesit alanına sahip olduğunu ve seçilen yalıtılmış iletkenlerin çaplarının aşağıdaki gibi olduğunu varsayalım: d1iz = 0,44 mm; d2iz = 0,2 mm; d3out = 1,2 mm.
Ana pencerede bobinlerin yerleşimini kontrol edelim. Sargıların enine kesit alanını buluyoruz:
• birincil sargı için
• sarmayı artırmak için
• akkor lambaları sarmak için
Sargıların toplam kesit alanı yaklaşık 430 mm2'dir.
Gördüğünüz gibi pencere alanının üç katından fazladır ve bu nedenle bobinler sığacaktır.
Otomatik dönüştürücünün hesaplanmasının bazı özellikleri vardır. Çekirdeği, toplam ikincil güç P2 için değil, yalnızca manyetik akı tarafından iletilen ve dönüştürme gücü RT olarak adlandırılabilecek kısmı için sayılmalıdır.
Bu güç aşağıdaki formüllerle belirlenir:
— bir kademeli ototransformatör için
— düşürme ototransformatörü için ve
Ototransformatörün muslukları varsa ve farklı n değerlerinde çalışacaksa, o zaman hesaplamada birlikten en farklı olan n değerini almak gerekir, çünkü bu durumda Pt değeri en büyük olacaktır ve bu tür bir gücü iletebilmek için gerekli çekirdektir.
Daha sonra 1.15 • RT olarak alınabilen hesaplanan güç P belirlenir. Buradaki 1.15 faktörü, genellikle transformatörünkinden biraz daha yüksek olan ototransformatörün verimini açıklar. e
Ek olarak, çekirdeğin enine kesit alanını (P gücüne göre), volt başına dönüş sayısını, transformatör için yukarıda belirtilen tel çaplarını hesaplamak için formüller uygulanır. Sargının birincil ve ikincil devreler için ortak olan kısmında, ototransformatör artıyorsa akımın I1 - I2'ye ve azalıyorsa I2 - I1'e eşit olduğuna dikkat edilmelidir.