Transformatori su elektromagnetski uređaji koji osiguravaju dva ili više indukcijsko spojenih namota i služe za određivanje vrijednosti izmjenične struje (napona). Uređaj uključuje magnetsku jezgru s namotajima. Jednofazne jedinice niskog napona koriste se za regulaciju strujnih krugova.
Namotaj povezan s izvorom napona naziva se primarni, a oni od njih na koje su priključeni trenutni potrošači su sekundarni. Agregati su podijeljeni ovisno o rezultatu rada.
Radioamateri su svjesni takve situacije kada je potrebno napraviti transformator s pokazateljima struje i napona koji se razlikuju od standardnih pokazatelja. Ponekad je moguće pronaći gotov uređaj s potrebnim parametrima namatanja, ali češće transformator mora biti proizveden samostalno .
Opći koraci za proračun transformatora
Potrebno je izračunati transformator, koji je u industrijskoj situaciji složen proces, ali radioamateri mogu izračunati svoje jedinice koristeći relativno pojednostavljenu shemu:
Prvo se određuje vrijednostima parametara na izlazu budućeg uređaja. Odaberite optimalnu brzinu nazivne snage, koja se izračunava zbrajanjem snaga svih namota sekundarnog reda. Ovaj pokazatelj na svakom namotu određuje se množenjem napona u voltima i izlazne struje u amperima .
Nazivna snaga će vam omogućiti da izračunate presjek jezgre, dobivene u kvadratnim centimetrima. Na izbor jezgre utječu širina središnje ploče i debljina sloja sloga. Za određivanje dijela jezgre pomnožite ova dva parametra. Snaga se mijenja kako struja teče od primarne do sekundarne. To je zbog magnetskog fluksa u jezgri, tako da veličina područja jezgre izravno ovisi o indikatoru napajanja.
Najbolji tip je oklopljena jezgra . Ako uzmete za usporedbu toroidal ili štap tipa, onda za proizvodnju oklop će trebati jedan i pol puta manje žice za navijanje uređaja. Struktura toroida sastoji se od prstena na kojem se nalaze namotaji, a taj tip ima najmanje magnetsko zračenje.
Dizajn jezgre podrazumijeva postojanje dva svitka s navijanjem žice na svakoj. Namotaji su podijeljeni u dva dijela i spojeni u seriju. Poteškoće se javljaju pri određivanju smjera namota, tipovi jezgre jezgre obično se koriste za transformatore velike snage. Dizajn oklopne žice koristi se za male i srednje transformatore i sastoji se od jednog svitka s prikladnim rasporedom namotaja.
Da biste provjerili odgovaraju li svi namoti odabranoj jedinici, upotrijebite faktor punjenja prozora . Da biste to provjerili, izračunajte područje prozora u jezgri. Nakon toga, nađen je koeficijent koji označava broj zavoja koji se moraju namotati kako bi se povećao napon na veličinu na namotu od 1 volta.
Broj zavoja izračunava se na temelju potrebe za jednim okretanjem namota po 50 cm2. Ako mjerite područje jezgre, tada se smatra da broj okretaja dijeli dobivenu površinu na 50. Na primjer, ako je površina poprečnog presjeka 100 cm, tada morate izvesti dva zavoja namota za 1 volt.
Izračunavanje ukupnog broja zavoja žice vrši se množenjem količine dobivene za 1 volt s ukupnim naponom. Na primjer, pomnožite 2 okretaja na 220, dobivamo 440 okretaja u jednom namotu. U opterećenom načinu rada transformatora može se izgubiti dio napona kako bi se prevladao otpor sekundarnih namotaja. Preporuča se odrediti broj okretaja za 5-9% više od broja dobivenih u izračunu.
Pomnožite veličinu napona namotaja dobivenim koeficijentom, taj je izračun jednak za sve namotaje transformatora. Radna struja izračunava se iz parametara mrežnog napona i snage transformatora. Rezultirajuća vrijednost radne struje pretvara se u miliampere i izračunava se promjer žice.
Koristite tablicu
Za odabir optimalnog pokazatelja broja žica upotrebljavaju se posebne tablice koje pokazuju kako se promjenom željene žice umjesto istih indikatora zamjenjuje jedan ili dva.
Primjerice, dobivena vrijednost u izračunu je 0, 52 mm, stoga se prema tablici utvrđuje da se ovaj pokazatelj može zamijeniti za dvije žice od 0, 32 mm ili uzeti tri žice od po 0, 28 mm . To znači da se promjer žice može sastojati od nekoliko promjera, čija ukupna vrijednost ne smije biti niža od one dobivene u izračunu.
Odabir potvrde
Na kraju provjerite faktor popunjavanja prozora. Ne smije biti viša od očitanja od 0, 5, uzimajući u obzir izolaciju žice. Ako se ispostavi da je njegova vrijednost veća, tada trebate uzeti veći dio jezgre i cijeli izračun se iznova izrađuje.
Načelo računanja transformatora na internetu
Ovaj izračun omogućuje vam da vrlo brzo promijenite parametre, a istovremeno skratite vrijeme za razvoj kapaciteta transformatora. Početni podaci i podaci iz automatskih tablica unose se u polja različite boje. Podatke možete prilagoditi unosom vlastitih pokazatelja. Kalkulator će omogućiti izračunavanje potrebne površine žice i broja zavoja u svakom od namota.
Podaci koji se unose u polje automatskog kalkulatora
Prije automatskog izračuna mrežnog transformatora morate odrediti pokazatelje za unos:
- napon u primarnom namotu, obično zamjenjuje vrijednost od 220 V;
- izlazni napon sekundarnog namota u voltima (zamjenjuje podatke iz njegovih zahtjeva);
- izlazna struja sekundarnog namota u amperima (unesite vlastitu vrijednost);
- parametre vanjskog i unutarnjeg promjera jezgre (postavite njegovu vrijednost);
- odrediti visinu jezgre u svojim parametrima.
Izračun transformatora prema formulama odabranim iz izvora je prilično spor, postoji opasnost od grešaka. Online kalkulacija omogućit će vam brzo i učinkovito izvođenje dizajna. Takav prikladan izračun pogodan je za početnike, radioamatera, bez manje uspjeha, a profesionalci ga mogu koristiti. Najbrži način izračuna je unos svih podataka i klik na gumb .
Pozitivni aspekti rada s automatskim izračunom na internetu
Izračuni starog transformatora koji su pali u ruke više se neće činiti teškim i dugim. Dobiveni podaci za premotavanje transformatora bit će idealni upravo za one početne podatke koji se unose u polja tablice, a osim toga, automatski kalkulator ima mnoge prednosti:
ne postoji ništa za dizajnera da broji;- u vlastite svrhe možete odabrati veliki broj opcija i samostalno ih izvršiti;
- sve operacije koje se izvode na računu su jasne i jednostavne, čak i za one koji se prvi put susreću s problemom;
- za one koji su prvi odlučili isprobati kalkulator na internetu, postoje posebne jednostavne i dostupne informacije i razumljiva objašnjenja;
- da biste dobili rezultate, samo pritisnite jedan gumb;
- izbor optimalne varijante omogućuje ponovljene izračune koristeći različite parametre.
Dizajneri transformatora dobili su pouzdanog pomoćnika u obliku kalkulatora na internetu, a sada će svaki novajlija radioamatera ispuniti svoje snove o izradi transformatora vlastitim rukama.