Εκτελούμε τον υπολογισμό του μετασχηματιστή

Ο σχεδιασμός ενός τυπικού μετασχηματιστή είναι απλός. Αποτελείται από έναν πυρήνα από χάλυβα, δύο πηνία με συρμάτωση. Μια εκκαθάριση ονομάζεται πρωτογενής, η δεύτερη δευτερεύουσα. Η εμφάνιση της εναλλασσόμενης τάσης (U1) και του ρεύματος (I1) στο πρώτο πηνίο σχηματίζει μια μαγνητική ροή στον πυρήνα της. Δημιουργεί ένα EMF απευθείας στη δευτερεύουσα περιέλιξη, η οποία δεν ενώνει το κύκλωμα και έχει ενεργειακή δύναμη ίση με το μηδέν.

Εάν το κύκλωμα είναι συνδεδεμένο και υπάρχει κατανάλωση, τότεαυτό οδηγεί σε αναλογική αύξηση του ρεύματος στο πρώτο πηνίο. Αυτό το μοντέλο επικοινωνίας μεταξύ περιελίξεων εξηγεί τη διαδικασία μετασχηματισμού και ανακατανομής της ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία περιλαμβάνεται στον υπολογισμό των μετασχηματιστών. Δεδομένου ότι όλες οι στροφές του δεύτερου πηνίου συνδέονται σε σειρά, λαμβάνεται το συνολικό αποτέλεσμα όλων των EMF, το οποίο εμφανίζεται στα άκρα της συσκευής.

Οι μετασχηματιστές συναρμολογούνται έτσι ώστε η πτώσηη ηλεκτρική τάση στη δεύτερη περιέλιξη είναι ένα μικρό κλάσμα (μέχρι 2 - 5%), το οποίο μας επιτρέπει να δεχτούμε την παραδοχή της ισότητας στα άκρα των δεικτών U2 και EMF. Ο αριθμός του U2 θα είναι περισσότερο / λιγότερο τόσο όσο η διαφορά μεταξύ του αριθμού στροφών και των δύο πηνίων - n2 και n1.

Εξάρτηση μεταξύ του αριθμού των στρωμάτων των συρμάτωνονομάζεται συντελεστής μετασχηματισμού. Καθορίζεται από τον τύπο (και δηλώνεται με το γράμμα Κ), δηλαδή: K = n1 / n2 = U1 / U2 = I2 / I1. Συχνά ο αριθμός αυτός μοιάζει με αναλογία δύο αριθμών, για παράδειγμα 1:45, που δείχνει ότι ο αριθμός των στροφών ενός από τα πηνία είναι 45 φορές μικρότερος από αυτόν που είναι διαφορετικός. Αυτή η αναλογία βοηθά στον υπολογισμό του μετασχηματιστή ρεύματος.

Οι ηλεκτροτεχνικοί πυρήνες παράγουν δύοτύποι: Σχήματος W, θωράκιση, με τη διακλάδωση της μαγνητικής ροής σε δύο μέρη, και το σχήμα U - χωρίς διαχωρισμό. Για να μειωθούν οι πιθανές απώλειες, η ράβδος δεν αποτελείται από στερεά, αλλά αποτελείται από ξεχωριστά λεπτά στρώματα χάλυβα, απομονωμένα μεταξύ τους με χαρτί. Το πιο συνηθισμένο είναι ένας κυλινδρικός τύπος: ένα πρωτεύον τύλιγμα επικάθεται πάνω στο πλαίσιο, στη συνέχεια τοποθετούνται μπάλες χαρτιού και ένα δεύτερο στρώμα σύρματος τυλίγεται στην κορυφή αυτού.

Ο υπολογισμός του μετασχηματιστή μπορεί να προκαλέσει κάποιαπολυπλοκότητα, αλλά ο εραστής σχεδιαστής θα έρθει με τη βοήθεια των απλουστευμένων τύπων, οι οποίοι δίνονται παρακάτω. Προκαταρκτικά είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν τα επίπεδα τάσεων και δυνάμεων ρεύματος ξεχωριστά για κάθε πηνίο. Η ισχύς καθενός από αυτούς υπολογίζεται: P2 = I2 * U2. P3 = I3 * U3. P4 = I4 * U4, όπου P2, P3, P4 - δύναμη (W), στοιβάζονται από περιελίξεις. I2, I3, I4 - τρέχουσες δυνάμεις (A). U2, U3, U4 - η τάση (V).

Για να προσδιορίσετε τη συνολική ισχύ (P) στον υπολογισμόμετασχηματιστή, πρέπει να εισάγετε το άθροισμα των δεικτών των επιμέρους περιελίξεων και στη συνέχεια να πολλαπλασιάσετε με συντελεστή 1,25, ο οποίος λαμβάνει υπόψη τις απώλειες: P = 1,25 (P2 + P3 + P4 + ...). Παρεμπιπτόντως, η τιμή του Ρ θα βοηθήσει στον υπολογισμό της διατομής του πυρήνα (σε τετραγωνικά εκατοστά): Q = 1.2 * cor.k.P

Στη συνέχεια ακολουθείται η διαδικασία για τον προσδιορισμό του αριθμού των στροφώνn0 με 1 volt από τον τύπο: n0 = 50 / Q. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των σπειροειδών στροφών είναι γνωστός. Για το πρώτο, λαμβάνοντας υπόψη την απώλεια τάσης στον μετασχηματιστή, θα είναι: N1 = 0,97 * n0 * U1
Για τα υπόλοιπα: N2 = 1.3 * n0 * U2; n2 = 1.3 * n0 * U3 ... Η διάμετρος οποιωνδήποτε περιελίξεων αγωγού μπορεί να υπολογιστεί σύμφωνα με τον τύπο: d = 0,7 * kor.kv.1 όπου Ι - ένταση του ρεύματος (Α), δ - διάμετρος (mm).

Ο υπολογισμός του μετασχηματιστή σας επιτρέπει να βρείτε την τρέχουσα ισχύαπό τη συνολική ισχύ: I1 = P / U1. Το μέγεθος των πλακών στον πυρήνα παραμένει άγνωστο. Για να βρείτε ότι είναι απαραίτητο να υπολογίσουμε το εμβαδόν περιέλιξη του πυρήνα κιβώτιο: Sm = 4 (d1 (q) * n1 + d2 (q) * n2 + d3 (q) * η3 + ......), όπου Sm - περιοχή (τετραγωνικά mm. ), όλες οι περιελίξεις στο παράθυρο. d1, d2, d3 και d4 - διάμετρος σύρματος (mm). n1, n2, n3 και n4 είναι ο αριθμός των στροφών. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο περιγράφει την άνιση περιέλιξης, το πάχος της μόνωσης συρμάτων, το τμήμα που καταλαμβάνεται από το πλαίσιο στον αυλό του παραθύρου πυρήνα. Σύμφωνα με το ληφθέν μέγεθος περιοχής, επιλέγεται ένα ειδικό μέγεθος πλάκας για την ελεύθερη τοποθέτηση του πηνίου στο παράθυρό του. Τέλος, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε - το πάχος του πυρήνα του (β), η οποία λαμβάνεται από τον τύπο: b = (100 * Q) / α, όπου α - το πλάτος του μεσαίου ελάσματος (σε mm)? Q - σε τετραγωνικά μέτρα Δείτε το πιο δύσκολο μέρος αυτής της διαδικασίας, -. Να εκτελεί τον υπολογισμό του μετασχηματιστή (ένα στοιχείο ράβδου αναζήτησης με κατάλληλο μέγεθος).