Расчет:
1)определение мощности трансформатора:
P=1,25*(P1+P2+P3) (Вт)
где
P- мощность трансформатора (Вт)
1,25- запас по мощности.
P1, P2, P3 - мощности отдаваемые обмотками трансформатора (Вт)
мощность обмотки можно расчитать по формуле:
P1=U1*I1
где
U1- напряжение на обмотке I1- ток снимаемый с обмотки
2)Сечение сердечника
Q=1.2√P (кв. см.)
3) число витков на 1 вольт
n=50/Q
4)число витков первичной и вторичной обмотки
n1=n*220 - число витков первичной обмотки
n2=n*x - число витков вторичной обмотки
где
х- необходимое напряжение вторичной обмотки
5)Диаметр провода обмотки
d=0.7√ I (мм)
где
I - ток через данную обмотку (А)
выбор сердечника:
броневой - Ш - образные платины, у которого магнитный поток разделен на 2 ветви, именно он встречается чаще всего
стержневой - П - образный, у которого магнитный поток не разветвлён.
для уменьшения магнитных пластин трансформатор делается не сплошным а состоит из отдельных пластин толщиной 0,25-0,5мм
Технология намотки:
В трансформаторах наиболее часто применяется цилиндрическая намотка: когда на каркас сперва наматывается первичная обмотка, на которую для изоляции укладывается несколько слоев бумаги, а затем наматывается вторичная обмотка. Если вторичных обмоток несколько то между ними тоже прокладывается несколько слоев бумаги для изоляции. При большом числе витков в повышающих обмотках через каждые 2-3 слоя прокладывается бумажные изолирующие прокладки.
ПРИМЕР РАСЧЕТА СЕТЕВОГО ТОРРОИДАЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Исходные данные:
Входное напряжение U1 = 220В
Выходное напряжение U2 = 22В
Максимальный ток нагрузки I2 = 10А
Мощность вторичной цепи определяем из формулы:
P2 = U2 * l2 =220 Вт
Имеется кольцевой ленточный магнитопровод с размерами: в = 4 см, с = 7,5 см, а = 2 см (рис.1в).
S ок = p*R2 = 3,14*3,752 = 44,1 кв.см
S ст = а*в = 2*4 = 8 кв.см
Воспользовавшись формулой мощности и таблицами, определяем, какую максимальную мощность можно снять сданного магнитопровода:
Рвых = Вмах*J*Кок*Кст*Sст*Sок/ 0,901= 1,65*3,5*0,27*0,88*8*44,1/0,901= 537.3 Вт
Расчетная величина превышает необходимую по исходным данным (Р2 = 220 Вт), что позволяет применить данный магнитопровод для намотки нужного трансформатора, но если требуются минимальные габариты трансформатора, то железо магнитопровода можно взять меньших размеров (или снять часть ленты), в соответствии с расчетом.
Номинальный ток первичной обмотки:
I1= 220/220*0.95*0,93 = 1,13А
Сечение провода в обмотках:
S1= 1,13/3,5 = 0,32 кв. мм
S2= 10/3,5 = 2,86 кв. мм
Диаметр провода в обмотках:
d1 = 1,13Ц 0,32 = 0,64 мм
d2 = 1,13Ц 2,86 = 1,91мм
Выбираем ближайшие диаметры провода из ряда стандартных размеров, выпускаемых промышленностью, — 0,64 и 2 мм, типа ПЭВ или ПЭЛ.
Число витков в обмотках трансформатора:
W1 = 45[220(1-2,5/100)/1,65*8] = 731
W2 = 45[22(1-2.5/100)/1,65*8] = 73
