การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า การคำนวณทฤษฎีและการปฏิบัติของหม้อแปลง

เครื่องใช้ไฟฟ้า- หม้อแปลงใช้สำหรับแปลงแรงดันไฟสลับขาเข้าเป็นแรงดันไฟอื่น เช่น 220 V ถึง 12 V (โดยเฉพาะ การแปลงนี้ทำได้โดยใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์) ก่อนที่คุณจะหาวิธีคำนวณหม้อแปลง คุณต้องมีความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของหม้อแปลงเสียก่อน

หม้อแปลงที่ง่ายที่สุดคือเลย์เอาต์ของวงจรแม่เหล็กและขดลวด 2 ประเภท: ปฐมภูมิและทุติยภูมิซึ่งมีบาดแผลเป็นพิเศษ ขดลวดปฐมภูมิรับที่ให้มา แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากเครือข่าย (เช่น 220 V) และขดลวดทุติยภูมิผ่านคัปปลิ้งแบบเหนี่ยวนำจะสร้างแรงดันไฟสลับอื่น ความแตกต่างของการหมุนของขดลวดส่งผลต่อแรงดันไฟขาออก

การคำนวณหม้อแปลงรูปตัว sh

ยกตัวอย่าง กระบวนการคำนวณหม้อแปลงรูปตัว W แบบธรรมดา สมมติว่าพารามิเตอร์ที่กำหนด: กระแสโหลด i2=0.5A, แรงดันไฟขาออก (แรงดัน ขดลวดทุติยภูมิ) U2=12V, แรงดันไฟหลัก U1=220V.
ตัวบ่งชี้แรกกำหนดกำลังขับ: P2=U2ˣi2=12ˣ0.5=6 (W) ซึ่งหมายความว่ากำลังดังกล่าวต้องใช้วงจรแม่เหล็กที่มีหน้าตัดประมาณ 4 ซม.² (S = 4)
จากนั้นกำหนดจำนวนรอบที่จำเป็นสำหรับหนึ่งโวลต์ สูตรสำหรับหม้อแปลงชนิดนี้คือ K=50/S=50/4=12.5 (รอบ/โวลท์)
จากนั้นจะกำหนดจำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิ: W1=U1ˣK=220ˣ12.5=2750 (รอบ) จากนั้นจำนวนรอบที่อยู่ในขดลวดทุติยภูมิ: W2=U2ˣK=12ˣ12.5=150
คำนวณความแรงของกระแสในขดลวดปฐมภูมิดังนี้ i1=(1.1×P2)/U1=(1.1×6)/220=30mA. ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดที่วางในขดลวดปฐมภูมิและไม่ได้ติดตั้ง ด้วยฉนวน . เป็นที่ทราบกันดีว่ากระแสสูงสุดสำหรับลวดทองแดงคือ 5 แอมแปร์ต่อ mm² ซึ่งหมายความว่า: d1=5A/(1/i1)=5A/(1/0.03A)=0.15 (mm)
ขั้นตอนสุดท้ายคือการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดทุติยภูมิโดยใช้สูตร d2=0.025ˣ√i2 โดยมีค่า i2 เป็นมิลลิแอมป์ (mA): d2=0.025ˣ22.4=0.56 (mm)

วิธีการคำนวณกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า

ค้นหาแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ในขดลวดทุติยภูมิและกระแสโหลดสูงสุดล่วงหน้า จากนั้นคูณปัจจัย 1.5 ด้วยกระแสโหลดสูงสุด (วัดเป็นแอมป์) สิ่งนี้จะกำหนดขดลวดของหม้อแปลงตัวที่สอง (เช่นในแอมป์)
กำหนดกำลังไฟฟ้าที่วงจรเรียงกระแสใช้จากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงที่คำนวณได้: คูณ กระแสสูงสุดผ่านไปยังแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิ
คำนวณกำลังของหม้อแปลงโดยการคูณกำลังไฟฟ้าสำรองสูงสุดด้วย 1.25

หากคุณต้องการกำหนดกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะ คุณจะต้องรวมพลังของอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานที่ติดตั้งไว้ด้วย 20% เพื่อให้มีกำไร ตัวอย่างเช่น หากคุณมีแถบ LED 10 ม. กินไฟ 48 วัตต์ คุณต้องเพิ่ม 20% ให้กับตัวเลขนี้ มันจะเป็น 58 วัตต์ - กำลังขั้นต่ำของหม้อแปลงที่จะต้องติดตั้ง

วิธีการคำนวณหม้อแปลงกระแส

คุณสมบัติหลักของหม้อแปลงคืออัตราส่วนการแปลงซึ่งระบุว่าพารามิเตอร์หลักของกระแสจะเปลี่ยนแปลงเท่าใดเนื่องจากการผ่านผ่านอุปกรณ์นี้

หากอัตราส่วนการแปลงเกิน 1 แสดงว่าหม้อแปลงเป็นแบบ step-down และหากน้อยกว่าตัวบ่งชี้นี้ แสดงว่าเป็น step-up

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบธรรมดาประกอบด้วยขดลวดสองขดลวด กำหนดจำนวนรอบของขดลวด N1 และ N2 ซึ่งเชื่อมต่อด้วยวงจรแม่เหล็ก ค้นหาอัตราส่วนการแปลง k โดยการหารจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ N1 ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายกระแสด้วยจำนวนรอบของคอยล์ N2 ที่เชื่อมต่อโหลด: k=N1/N2
วัดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) บนขดลวดทั้งสองของหม้อแปลง ε1 และ ε2 หากไม่สามารถทราบจำนวนรอบของขดลวดทั้งสองได้ สามารถทำได้ดังนี้: เชื่อมต่อขดลวดหลักกับแหล่งจ่ายปัจจุบัน คุณจะได้รับสิ่งที่เรียกว่าไม่ได้ใช้งาน ใช้เครื่องทดสอบ กำหนดแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดแต่ละอัน มันจะสอดคล้องกับ EMF ของขดลวดที่วัดได้ อย่าลืมว่าการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากความต้านทานของขดลวดมีขนาดเล็กมากจนไม่สามารถละเลยได้ อัตราส่วนการแปลงคำนวณโดยใช้อัตราส่วนของ EMF ของขดลวดปฐมภูมิต่อ EMF ของขดลวดทุติยภูมิ: k= ε1/ε2
ค้นหาอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้งานเมื่อผู้บริโภคเชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิ กำหนดโดยหารกระแสในขดลวดปฐมภูมิ I1 ด้วยกระแสที่เกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิ I2 วัดกระแสโดยเชื่อมต่อเครื่องทดสอบแบบอนุกรม (สลับเป็นโหมดแอมมิเตอร์) กับขดลวด: k=I1/I2

บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์เพื่อจ่ายพลังงานให้กับการออกแบบวิทยุสมัครเล่นหรือเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์สำเร็จรูป การคำนวณที่แม่นยำ หม้อแปลงไฟฟ้าซับซ้อนมาก แต่สำหรับการคำนวณโดยประมาณ คุณสามารถใช้สูตรแบบง่ายได้ ในบทความนี้ เราจะพิจารณาวิธีการคำนวณหม้อแปลงที่ประกอบบนวงจรแม่เหล็กทั่วไปจากเพลตรูปตัว W

ในการคำนวณหม้อแปลง เราจำเป็นต้องรู้: แรงดันที่ต้องการบนขดลวดทุติยภูมิและกระแสโหลด หากไม่ทราบกระแสโหลด แต่ทราบกำลังของมัน การคำนวณกระแสจะไม่ยาก - คุณต้องแบ่งกำลังด้วยแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิ

1. การคำนวณกระแสของขดลวดทุติยภูมิ

I2 = 1.5*นิ้ว, ที่ไหน

I2 - กระแสในขดลวดทุติยภูมิ, A,
ใน - กระแสโหลด A.

2. การกำหนดกำลังไฟฟ้าที่ใช้จากขดลวดทุติยภูมิ

P2 = U2*I2, ที่ไหน

P2 คือพลังของขดลวดทุติยภูมิ, W,
U2 - แรงดันของขดลวดทุติยภูมิ, V,
I2 - กระแสของขดลวดทุติยภูมิ, A.

หากจำเป็นต้องใช้ขดลวดทุติยภูมิหลายอัน เราจะพิจารณากำลังของขดลวดแต่ละอัน จากนั้นจึงเพิ่มกำลังของขดลวดทุติยภูมิทั้งหมดและแทนที่ด้วยสูตรต่อไปนี้

3. การกำหนดกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า

Pt = 1.25*P2, ที่ไหน

RT คือกำลังทั้งหมดของหม้อแปลงไฟฟ้า W,
P2 คือพลังของขดลวดทุติยภูมิ W.

4. การคำนวณกระแสของขดลวดปฐมภูมิ

I1 = แต้ม/U1, ที่ไหน

I1 - กระแสในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง A,
Pt - กำลังหม้อแปลง, W,
U1 คือแรงดันไฟฟ้าของขดลวดปฐมภูมิ V.

5. การกำหนดส่วนที่ต้องการของแกนกลางของวงจรแม่เหล็ก

ส = 1.3* √ ปตท, ที่ไหน

² ,

ควรสังเกตว่าต้องเลือกวงจรแม่เหล็กเพื่อให้อัตราส่วนความกว้างของแกน (แผ่นกลาง) ของวงจรแม่เหล็กต่อความหนาของชุดอยู่ภายใน 1 ÷ 2

6. การคำนวณจำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิ

W1=50*U1/S, ที่ไหน

W1 คือจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ, ชิ้น,
U1 คือแรงดันของขดลวดปฐมภูมิ V,
S คือพื้นที่หน้าตัดของแกนของวงจรแม่เหล็ก cm ² .

7. การคำนวณจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิ

W2 = 55*U2/S, ที่ไหน

W2 - จำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิ, ชิ้น,
U1 - แรงดันของขดลวดทุติยภูมิ, V,
S คือพื้นที่หน้าตัดของแกนของวงจรแม่เหล็ก cm ² .

8. การกำหนดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟของขดลวดหม้อแปลง

ง = 0.632*√ ฉัน, ที่ไหน

d - เส้นผ่านศูนย์กลางลวด, มม.,
ผม คือกระแสที่คดเคี้ยว A (ตามลำดับ เราแทน I1 และ I2 สำหรับขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ)

การคำนวณจะได้รับสำหรับ ลวดทองแดง.

9. ตรวจสอบการครอบครองหน้าต่างของวงจรแม่เหล็ก

หลังจากเลือกเพลตของแกนแม่เหล็กแล้ว คุณควรตรวจสอบว่าลวดจะพอดีกับโครงหม้อแปลงหรือไม่

ดังนั้น \u003d 50 * Pt, ที่ไหน

ดังนั้น - พื้นที่ที่ลวดพันแผลอยู่ในหน้าต่างหนึ่งของวงจรแม่เหล็ก mm 2
Pt คือกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า W.

หากพื้นที่หน้าต่างของวงจรแม่เหล็กที่เลือกมากกว่าหรือเท่ากับพื้นที่ที่คำนวณได้ลวดจะพอดี

เพลตของวงจรแม่เหล็กจะต้องประกอบซ้อนกันดังแสดงในรูปด้านบน

วงจรแม่เหล็กควรขันให้แน่นด้วยกรงหรือหมุดที่มีน๊อต หมุดต้องห่อด้วยกระดาษหรือวัสดุฉนวนอื่นๆ เพื่อไม่ให้หมุดปิดแผ่น หากวงจรแม่เหล็กรัดแน่นไม่ดีก็จะส่งเสียงดัง

ควรพันสายไฟให้สม่ำเสมอและแน่น (มิฉะนั้นอาจไม่เข้าที่) ระหว่างแต่ละแถวจำเป็นต้องวางกระดาษบาง ๆ หรือฟิล์มลาวาใน 1-2 ชั้นและ 3-4 ชั้นระหว่างขดลวด

เพื่อความสะดวกในการไขลานคุณสามารถสร้างอุปกรณ์ง่าย ๆ ที่แสดงในรูป:

อุปกรณ์ประกอบด้วยชั้นวางไม้อัดสองชั้นจับจ้องอยู่ที่ฐานทั่วไปและมีแท่งโลหะสอดเข้าไปโดยงอเป็นด้ามที่ปลายด้านหนึ่ง เราหมุนที่จับด้วยมือข้างหนึ่ง ในวินาทีที่เราควบคุมลวด สามารถวางขดลวดที่มีลวดไว้บนแท่งอีกอันหนึ่งได้ แต่ไม่มีที่จับ

หม้อแปลงคืออะไร

หม้อแปลงไฟฟ้า- อุปกรณ์ที่แปลงกระแสสลับของแรงดันหนึ่งเป็นกระแสสลับของแรงดันอื่น ด้วยการแปลงแรงดันไฟฟ้านี้ กระแสจะถูกแปลงในเวลาเดียวกันเสมอ: หากหม้อแปลงเพิ่มแรงดันไฟฟ้า กระแสจะลดลง

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแกนเหล็กที่มีขดลวดสองขดลวด ขดลวดอันหนึ่งเรียกว่าขดลวดปฐมภูมิและอีกอันเรียกว่าขดลวดทุติยภูมิ เมื่อผ่านไป กระแสสลับฟลักซ์แม่เหล็กสลับปรากฏในขดลวดปฐมภูมิในแกนกลาง ซึ่งกระตุ้นแรงเคลื่อนไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิ ความแรงของกระแสในขดลวดทุติยภูมิซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับวงจรที่ใช้พลังงานจะเป็นศูนย์ หากเชื่อมต่อวงจรและใช้ไฟฟ้า ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน กระแสในขดลวดปฐมภูมิจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงและการกระจายพลังงานไฟฟ้าจึงเกิดขึ้น

แผนผังของหม้อแปลงไฟฟ้าแสดงในรูป

บนแกนกลางทั่วไป (มักทำจากเหล็กหม้อแปลงไฟฟ้า) มีขดลวดสองเส้น บนขดลวดอันใดอันหนึ่งฉันเรียกว่าปฐมภูมิภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้าสลับ U 1ผ่านกระแสสลับ ฉัน 1. กระแสนี้สร้างฟลักซ์แม่เหล็กสลับกันในแกนกลาง โดยเปลี่ยนขนาดและทิศทางตามการเปลี่ยนแปลงของกระแส ฉัน 1. ฟลักซ์แม่เหล็กผันแปรแทรกซึมรอบของขดลวดที่สอง II ซึ่งเรียกว่าขดลวดทุติยภูมิ และเหนี่ยวนำให้เกิด EMF ตัวแปรบางตัวในแต่ละรอบ เนื่องจากการหมุนของขดลวด II ทั้งหมดเชื่อมต่อเป็นอนุกรม EMF แต่ละรอบจึงถูกรวมเข้าด้วยกัน และที่ปลายของขดลวดทุติยภูมิ จะได้ EMF ทั้งหมด ซึ่งแปรผันตามขนาดและทิศทาง

โดยปกติ หม้อแปลงไฟฟ้าได้รับการออกแบบเพื่อให้แรงดันตกในขดลวดทุติยภูมิมีขนาดเล็ก (ตามลำดับ 2 - 5%) ดังนั้น ด้วยสมมติฐานที่ทราบกันดีอยู่แล้ว จึงสันนิษฐานได้ว่าที่ปลายขดลวดทุติยภูมิ แรงดันไฟฟ้า U2เท่ากับแรงเคลื่อนไฟฟ้าของมัน ความตึงเครียดนี้ U2จะมากกว่า (หรือน้อยกว่า) หลายเท่าของแรงดันไฟฟ้าของขดลวดปฐมภูมิ U 1 น 2 น 1หลัก.

กระแสไฟในขดลวดทุติยภูมิ ฉัน2ในทางตรงกันข้ามมันจะน้อยกว่า (หรือมากกว่า) ของกระแสของขดลวดปฐมภูมิหลายเท่า ฉัน 1, จำนวนรอบกี่ครั้ง น 2ขดลวดทุติยภูมิมากหรือน้อย) จำนวนรอบ น 1หลัก.

อัตราส่วนของจำนวนรอบของขดลวดที่ป้อนจากเครือข่ายต่อจำนวนรอบของขดลวดอื่นหรือแรงดันไฟฟ้าหนึ่งอัน (หลัก) ต่ออีกอัน (รอง) เรียกว่าอัตราส่วนการแปลงและระบุด้วยตัวอักษร ถึง:

บ่อยครั้งที่อัตราส่วนการแปลงแสดงเป็นอัตราส่วนของตัวเลขสองตัว เช่น 1:55 ซึ่งแสดงว่าจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมินั้นน้อยกว่าจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิ 55 เท่า

การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้า

แกนของหม้อแปลงไฟฟ้าคือ: รูปตัว W (ข้าว) ซึ่งฟลักซ์แม่เหล็กจะแยกออกเป็นสองกิ่ง และรูปตัวยู (ข้าว) ที่มีฟลักซ์แม่เหล็กแบบไม่แตกแขนง แกนประเภทแรกเรียกว่าเกราะใช้บ่อยกว่าแกนที่สอง นอกจากนี้ยังมีหม้อแปลงไฟฟ้าประเภทที่สาม - เกลียว (หรือเทป) ซึ่งเป็นรูปแบบของสองตัวแรก

เพื่อลดการสูญเสียในแกนกลาง หลังไม่ได้ทำให้แข็ง แต่จากแผ่นเหล็กบาง ๆ ที่แยกจากกัน วางทับด้วยกระดาษหรือเคลือบด้วยวานิชที่เป็นฉนวน ความหนาของเพลตอยู่ระหว่าง 0.25 ถึง 0.5 มม. ส่วนใหญ่มักจะ 0.3 - 0.35 มม.

ปัจจุบันเพลทแพ็คสำหรับหม้อแปลงขนาดเล็กและ พลังปานกลาง(มากถึง 200 วัตต์) ประกอบขึ้นส่วนใหญ่จากจานสองประเภท (ข้าว): รูปตัว W และแบบตรง (ซ้อนทับ) การใช้เพลทแบบตรง (โอเวอร์เลย์) ทำให้สามารถสร้างช่องว่างอากาศในแกนกลางสำหรับหม้อแปลงบางตัวได้ (เช่น สำหรับหม้อแปลงเอาท์พุท)

เพลตประกอบขึ้นด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี ด้วยวิธีเดียว - จากต้นทางถึงปลาย - ประกอบสองส่วนของแกนแยกกัน จากนั้นจึงนำมาประกบกัน (ข้าว) และดึงเข้าด้วยกันด้วยสลักเกลียวและแผ่นปิด ในอีกทางหนึ่ง - ทับซ้อนกัน - แผ่นเปลือกโลกซ้อนทับกันตามลำดับที่ระบุในรูป

แกนของหม้อแปลงต้องขันให้แน่น มิฉะนั้น แกนกลางจะฮัมระหว่างการทำงานของหม้อแปลง แม้ว่าเสียงกระหึ่มจะไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า แต่ก็ส่งผลเสียต่อหู ขดลวดของหม้อแปลงอยู่บนเฟรมซึ่งวางอยู่บนแกนกลาง เฟรมมักจะทำจากกระดาษแข็งหรือแผงกด

เมื่อใช้แกนรูปตัว W ขดลวดทั้งหมดของหม้อแปลงจะถูกวางไว้บนเฟรมเดียวซึ่งวางบนแกนกลางของแกน ด้วยแกนรูปตัว U ขดลวดจะอยู่ที่หนึ่งหรือสองเฟรม ซึ่งติดตั้งบนแกนหลักหนึ่งหรือทั้งสองตามลำดับ

ในหม้อแปลงไฟฟ้ามักใช้ขดลวดทรงกระบอก: ขดลวดปฐมภูมิจะพันบนเฟรมก่อนซึ่งวางกระดาษหลายชั้นเพื่อเป็นฉนวนจากนั้นขดลวดทุติยภูมิจะพันที่ด้านบนของฉนวนนี้ หากมีขดลวดทุติยภูมิหลายเส้น ฉนวนจากกระดาษ 2 ถึง 3 ชั้นจะถูกวางระหว่างแต่ละขดลวดทั้งสอง ด้วยการหมุนจำนวนมากในขดลวดเช่นเมื่อมีการม้วนเพิ่มขึ้นจะต้องวางปะเก็นฉนวนกระดาษทุกๆ 2 ถึง 3 ชั้น

การคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้า

การคำนวณที่แน่นอนของหม้อแปลงนั้นค่อนข้างซับซ้อน แต่นักวิทยุสมัครเล่นสามารถออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าโดยใช้สูตรการคำนวณแบบง่ายซึ่งแสดงไว้ด้านล่าง

สำหรับการคำนวณ ก่อนอื่นจำเป็นต้องกำหนดขนาดของแรงดันและกระแสสำหรับขดลวดแต่ละเส้นตามเงื่อนไขที่กำหนด ขั้นแรกให้คำนวณกำลังของขดลวดทุติยภูมิ (แบบขึ้น, ลง) แต่ละตัว: โดยที่ R 2, R 3, R 4- กำลัง (W) ที่กำหนดโดยขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า
ฉัน2, ฉัน 3, ฉัน 4- ความแรงปัจจุบัน (A);
U2, ยู 3, U 4- แรงดันไฟฟ้า (V) ของขดลวดเหล่านี้
เพื่อกำหนดกำลังทั้งหมด Rแปลงกำลังทั้งหมดที่ได้รับสำหรับ ขดลวดแต่ละอัน, เพิ่มขึ้นและจำนวนทั้งหมดคูณด้วย 1.25 โดยคำนึงถึงความสูญเสียในหม้อแปลง:

ที่ไหน Rคือ กำลังไฟฟ้าทั้งหมด (W) ที่หม้อแปลงทั้งหมดใช้ไป

โดยอำนาจ Rคำนวณส่วนหลัก (เป็น sq.cm):

หลังจากนั้นพวกเขาดำเนินการกำหนดจำนวนรอบของขดลวดแต่ละอัน สำหรับเครือข่ายหลักที่คดเคี้ยว จำนวนรอบโดยคำนึงถึงการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าจะเท่ากับ:

สำหรับขดลวดที่เหลือโดยคำนึงถึงการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า จำนวนรอบจะเท่ากับ:

เส้นผ่านศูนย์กลางลวดของขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถกำหนดได้โดยสูตร: ที่ไหน ฉัน- ความแรงของกระแส (A) ที่ผ่านขดลวดนี้ d- เส้นผ่านศูนย์กลางลวด (สำหรับทองแดง) หน่วยเป็น มม.

ความแรงของกระแสที่ไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ (สายเมน) พิจารณาจากกำลังทั้งหมดของหม้อแปลงไฟฟ้า R:

ยังคงต้องเลือกขนาดของเพลตสำหรับแกนกลาง ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องคำนวณพื้นที่ที่ขดลวดทั้งหมดในหน้าต่างแกนหม้อแปลงยึดครอง:

ที่ไหน S m- พื้นที่ (เป็น ตร.มม.) ที่มีขดลวดทั้งหมดในหน้าต่าง
d1, d2, d3และ d4- เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวด (มม.)
น 1, น 2, น 3และ n4- จำนวนรอบของขดลวดเหล่านี้
สูตรนี้คำนึงถึงความหนาของฉนวนลวด ขดลวดที่ไม่สม่ำเสมอ และพื้นที่ที่โครงในหน้าต่างหลักใช้

ตามมูลค่าที่ได้รับ S mขนาดแผ่นถูกเลือกเพื่อให้ขดลวดพอดีกับหน้าต่างของเพลตที่เลือกอย่างอิสระ ไม่จำเป็นต้องเลือกเพลตที่มีหน้าต่างขนาดใหญ่เกินความจำเป็น เนื่องจากจะทำให้คุณภาพโดยรวมของหม้อแปลงลดลง

สุดท้ายกำหนดความหนาของชุดแกน - ค่า ขซึ่งคำนวณโดยสูตร:

นี่ขนาด เอ- ความกว้างของกลีบกลางของจาน (รูปที่ 3) และ ขหน่วยเป็นมิลลิเมตร Q- ในตร. ซม.

การคำนวณนั้นง่าย สิ่งที่ยากที่สุดคือการค้นหาแกนกลางที่มีขนาดที่ต้องการ

การแปลงหม้อแปลงไฟฟ้าของทีวีหลอดอย่างรวดเร็ว

วันนี้โทรทัศน์เซมิคอนดักเตอร์กับ บล็อกแรงกระตุ้นอุปกรณ์จ่ายไฟถูกแทนที่ด้วยทีวีหลอดขนาดใหญ่และหนักอย่างถาวร อย่างไรก็ตาม สำหรับ Plyushkins หลายๆ รุ่น พวกมันยังคงเก็บฝุ่นจำนวนมากในโรงรถและเพิง ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาในการค้นหาหม้อแปลงไฟฟ้าจากทีวีดังกล่าว การเปลี่ยนแปลงของหม้อแปลงดังกล่าวตามความต้องการของคุณเป็นพื้นฐาน

พลังของหม้อแปลงดังกล่าวอยู่ระหว่าง 80 ถึง 350 วัตต์ทุกอย่างถูกกำหนดโดยทีวี ในทีวีขาวดำ หม้อแปลงไฟฟ้าจะอ่อนลง และในทีวีสีจะมีประสิทธิภาพมากกว่า การออกแบบหม้อแปลงเป็นแบบสองเฟรมบนแกนเกลียวรูปตัว O แกนหม้อแปลงประกอบด้วยสองส่วนรูปเกือกม้าที่พอดีกับขดลวดหม้อแปลง ขดลวดทั้งสองมีขดลวดเหมือนกันโดยมีจำนวนรอบเท่ากัน ตามกฎแล้วจะมีแผ่นบนคอยส์ซึ่งเครือข่ายและขดลวดเอาท์พุตทั้งหมดจะถูกทาสีด้วยหมายเลขพินแรงดันและกระแส

คุณสามารถใช้ขดลวดที่มีอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมกับคุณหรือคุณสามารถใช้ขดลวดทุติยภูมิและไขขดลวดใหม่ได้โดยใช้ พลังงานเต็มหม้อแปลงไฟฟ้า สะดวกในการถอดประกอบ การคำนวณขดลวดใหม่ ขั้นแรก ขดลวดปฐมภูมิจะพันบนขดลวด จากนั้นจะมีฟอยล์ป้องกัน จากนั้นจึงพันขดลวดทุติยภูมิ ดังนั้นเมื่อพันขดลวดที่ไม่จำเป็น คุณจะไม่ทำผิดพลาดในการไขลานหลัก

หม้อแปลงถูกถอดประกอบด้วยประแจธรรมดาสำหรับ 10 หรือ 12 ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องคลายเกลียวเพียงสองตัวที่ขันแคลมป์หม้อแปลงให้แน่นหลังจากนั้นแกนกลางจะถูกลบออกจากขดลวดอย่างอิสระ

ก่อนแยกชิ้นส่วนคอยล์ ให้ศึกษาเพลตอย่างระมัดระวัง หาขดลวดในนั้นเพื่อหาแรงดันไฟต่ำสุด และเมื่อพันขดลวดนี้ ให้นับจำนวนรอบ โดยการหารจำนวนรอบที่คำนวณได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่ระบุบนเพลต คุณจะพบจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงต่อโวลต์ คูณตัวเลขนี้ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่คุณต้องการรับที่เอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้า คุณจะพบจำนวนรอบที่จะต้องมีการพัน

คุณสามารถม้วนด้วยลวดอื่นหรือคุณสามารถใช้ลวดที่พันจากหม้อแปลงได้ จำเป็นต้องม้วนขดลวดให้เป็นขดลวด เพื่อให้ได้กระแสไฟขาออกที่เพียงพอ คุณสามารถม้วนขดลวดด้วยลวดพับครึ่ง สามครั้ง หรือสี่ครั้ง หรือคุณสามารถม้วนหลายขดลวดด้วยจำนวนรอบเท่ากัน จากนั้นหลังจากประกอบหม้อแปลงแล้ว ให้บัดกรีเข้าด้วยกัน ขนาน.

ชั้นของขดลวดในหม้อแปลงนั้นวางด้วยกระดาษหม้อแปลงที่เคลือบด้วยพาราฟินเมื่อหมุนรอบให้ถอดออกอย่างระมัดระวังอย่าฉีกขาด ใช้กระดาษนี้อีกครั้งเมื่อม้วน

หม้อแปลงจากทีวีหลอดคือ "พลัง" สิ่งสำคัญคือคุณไม่จำเป็นต้องคิดอะไรมาก ด้วยการใช้งานที่ยอดเยี่ยม อุปกรณ์ชาร์จ, บล็อคอันทรงพลังอุปกรณ์จ่ายไฟทั้งเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ที่ออกแบบและใช้งานอย่างอิสระ

ในครัวเรือนอาจจำเป็นต้องติดตั้งไฟส่องสว่างใน ห้องอับชื้นตอบ: ชั้นใต้ดินหรือห้องใต้ดิน ฯลฯ ห้องเหล่านี้มีความเสี่ยงที่จะเกิดไฟฟ้าช็อตเพิ่มขึ้น
ในกรณีเหล่านี้ คุณควรใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาสำหรับ สวนท่งอาหาร,ไม่เกิน 42 โวลต์.
คุณสามารถใช้ไฟฉายไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ จาก 220 โวลต์ถึง 36 โวลต์
เราคำนวณและผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเฟสเดียว 220/36 โวลต์ โดยมีแรงดันเอาต์พุต 36 โวลต์ ขับเคลื่อนโดย เครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับกับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์

เพื่อส่องสว่างบริเวณดังกล่าว เหมาะสม หลอดไฟฟ้า ที่ 36 โวลต์ และกำลัง 25 - 60 วัตต์ หลอดไฟดังกล่าวที่มีฐานสำหรับตลับไฟฟ้าธรรมดามีจำหน่ายในร้านขายเครื่องใช้ไฟฟ้า
หากคุณพบหลอดไฟที่มีกำลังไฟต่างกัน เช่น 40 วัตต์ ก็ไม่เป็นไร ไม่เป็นไร เป็นเพียงว่าหม้อแปลงจะทำด้วยขอบกำลัง

ทำการคำนวณอย่างง่ายของหม้อแปลงไฟฟ้า 220/36 โวลต์

พลังระหว่าง วงจรรอง: P_2 = U_2 I_2 = 60 วัตต์

ที่ไหน:
P_2 - กำลังที่เอาต์พุตของหม้อแปลงเราตั้งไว้ที่ 60 วัตต์
U _2 - แรงดันที่เอาต์พุตของหม้อแปลงเราตั้งค่า 36 โวลต์
I _2 - กระแสในวงจรทุติยภูมิในการโหลด

ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังสูงถึง 100 วัตต์ มักจะเท่ากับไม่เกิน η = 0.8
ประสิทธิภาพจะกำหนดปริมาณพลังงานที่ใช้จากเครือข่ายไปที่โหลด ส่วนที่เหลือใช้เพื่อให้ความร้อนแก่สายไฟและแกนกลาง พลังนี้จะสูญเสียไปอย่างถาวร
พิจารณาพลังงานที่ใช้โดยหม้อแปลงไฟฟ้าจากเครือข่ายโดยคำนึงถึงความสูญเสีย:

P_1 = P_2 / η = 60 / 0.8 = 75 วัตต์.

กำลังถ่ายโอนจากขดลวดปฐมภูมิไปยังขดลวดทุติยภูมิผ่านฟลักซ์แม่เหล็กในวงจรแม่เหล็ก ดังนั้น จากค่า R_1, พลัง กินไฟจากเครือข่าย 220 โวลต์ขึ้นอยู่กับพื้นที่หน้าตัดของแกนแม่เหล็ก S

วงจรแม่เหล็กเป็นแกนรูปตัว W หรือรูปตัว O ประกอบจากแผ่นเหล็กหม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิจะอยู่ที่แกนกลาง

พื้นที่หน้าตัดของวงจรแม่เหล็กคำนวณโดยสูตร:

S = 1.2 √P_1.

ที่ไหน:
S คือพื้นที่เป็นตารางเซนติเมตร
P _1 - กำลังของเครือข่ายหลักเป็นวัตต์

S \u003d 1.2 √75 \u003d 1.2 8.66 \u003d 10.4 ซม²

ค่าของ S กำหนดจำนวนรอบ w ต่อโวลต์โดยสูตร:

w = 50/S

ในกรณีของเรา พื้นที่หน้าตัดของแกนคือ S = 10.4 cm2

w \u003d 50 / 10.4 \u003d 4.8 รอบต่อ 1 โวลต์

คำนวณจำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ

จำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิ 220 โวลต์:

W1 = U_1 w = 220 4.8 = 1,056 รอบ

จำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิ 36 โวลต์:

W2 = U_2 w = 36 4.8 = 172.8 รอบ,

ปัดขึ้นเป็น 173 รอบ

ในโหมดโหลด อาจมีการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าบางส่วนที่เห็นได้ชัดเจนทั่ว ความต้านทานที่ใช้งานขดลวดทุติยภูมิ ดังนั้นสำหรับพวกเขาขอแนะนำให้ใช้จำนวนรอบ 5-10% มากกว่าที่คำนวณได้ ใช้ W2 = 180 รอบ

ขนาดของกระแสในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า:

I_1 = P_1/U_1 = 75/220 = 0.34 แอมป์.

กระแสไฟในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง:

I_2 = P_2/U_2 = 60/36 = 1.67 แอมป์

เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิถูกกำหนดโดยค่าของกระแสในนั้นตามความหนาแน่นกระแสที่อนุญาตจำนวนแอมแปร์ต่อ 1 ตารางมิลลิเมตรพื้นที่ตัวนำ สำหรับความหนาแน่นกระแสของหม้อแปลง สำหรับลวดทองแดง ยอมรับ 2 A/mm²

ด้วยความหนาแน่นกระแสดังกล่าว เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดที่ไม่มีฉนวนเป็นมิลลิเมตรจะถูกกำหนดโดยสูตร: d = 0.8√I

สำหรับขดลวดปฐมภูมิ เส้นผ่านศูนย์กลางลวดจะเป็นดังนี้:

d_1 = 0.8 √1_1 = 0.8 √0.34 = 0.8 0.58 = 0.46 มม. ใช้ 0.5 มม..

เส้นผ่านศูนย์กลางลวดรอง:

d_2 = 0.8 √1_2 = 0.8 √1.67 = 0.8 1.3 = 1.04 มม. ลองหา 1.1 มม.

หากไม่มีเส้นลวดของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการจากนั้นคุณสามารถใช้สายไฟหลายเส้นที่ต่อขนานกันและบางกว่า พื้นที่หน้าตัดทั้งหมดของพวกเขาอย่างน้อยต้องเท่ากับหนึ่งเส้นที่คำนวณได้

พื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดถูกกำหนดโดยสูตร:

วินาที = 0.8 d²

โดยที่: d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด

ตัวอย่างเช่น เราไม่พบลวดสำหรับขดลวดทุติยภูมิที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.1 มม.

พื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.1 มม. เท่ากับ:

s = 0.8 d² = 0.8 1.1² = 0.8 1.21 = 0.97 mm².

ปัดเศษขึ้นเป็น 1.0 มม.²

จากโต๊ะเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟทั้งสองเส้น ซึ่งผลรวมของพื้นที่หน้าตัดคือ 1.0 มม.²

ตัวอย่างเช่น สายไฟสองเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม. และพื้นที่ 0.5 ตร.ม.

หรือสองสาย:
- รุ่นแรกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.0 มม. และพื้นที่หน้าตัด 0.79 ตร.ม.
- เส้นผ่านศูนย์กลางที่สอง 0.5 มม. และพื้นที่หน้าตัด 0.196 ตร.ม.
ซึ่งโดยรวมแล้วให้: 0.79 + 0.196 = 0.986 mm²

ขดลวดพันด้วยสายไฟสองเส้นพร้อมกันโดยรักษาจำนวนรอบเท่ากันของทั้งสองสายอย่างเคร่งครัด จุดเริ่มต้นของสายเหล่านี้เชื่อมต่อถึงกัน ปลายสายเหล่านี้เชื่อมต่อกันด้วย

ปรากฎว่าสายหนึ่งมีหน้าตัดทั้งหมดเป็นสองสาย

ดูบทความ:
- "วิธีการไขลานหม้อแปลงบนแกนรูปตัว W"
- "วิธีทำกรอบสำหรับแกนรูปตัว W"

อุปกรณ์ไฟฟ้า - หม้อแปลงไฟฟ้าใช้สำหรับแปลงแรงดันไฟสลับขาเข้าเป็นแรงดันอื่น - ขาออก เช่น 220 V ถึง 12 V (โดยเฉพาะ การแปลงนี้ทำได้โดยใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์) ก่อนที่คุณจะหาวิธีคำนวณหม้อแปลง คุณต้องมีความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของหม้อแปลงเสียก่อน

หม้อแปลงที่ง่ายที่สุดคือเลย์เอาต์ของวงจรแม่เหล็กและขดลวด 2 ประเภท: ปฐมภูมิและทุติยภูมิซึ่งมีบาดแผลเป็นพิเศษ ขดลวดปฐมภูมิรับแรงดันไฟสลับที่จ่ายจากแหล่งจ่ายไฟหลัก (เช่น 220 V) และขดลวดทุติยภูมิโดยวิธีคัปปลิ้งแบบเหนี่ยวนำจะสร้างแรงดันไฟสลับอื่น ความแตกต่างของการหมุนของขดลวดส่งผลต่อแรงดันไฟขาออก

การคำนวณหม้อแปลงรูปตัว sh

ยกตัวอย่าง กระบวนการคำนวณหม้อแปลงรูปตัว W แบบธรรมดา สมมติว่าพารามิเตอร์ที่กำหนด: กระแสโหลด i2=0.5A, แรงดันเอาต์พุต (แรงดันขดลวดทุติยภูมิ) U2=12V, แรงดันไฟหลัก U1=220V
ตัวบ่งชี้แรกกำหนดกำลังขับ: P2=U2ˣi2=12ˣ0.5=6 (W) ซึ่งหมายความว่ากำลังดังกล่าวต้องใช้วงจรแม่เหล็กที่มีหน้าตัดประมาณ 4 ซม.² (S = 4)
จากนั้นกำหนดจำนวนรอบที่จำเป็นสำหรับหนึ่งโวลต์ สูตรสำหรับหม้อแปลงชนิดนี้คือ K=50/S=50/4=12.5 (รอบ/โวลท์)
จากนั้นจะกำหนดจำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิ: W1=U1ˣK=220ˣ12.5=2750 (รอบ) จากนั้นจำนวนรอบที่อยู่ในขดลวดทุติยภูมิ: W2=U2ˣK=12ˣ12.5=150
คำนวณความแรงของกระแสในขดลวดปฐมภูมิดังนี้ i1=(1.1×P2)/U1=(1.1×6)/220=30mA. ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดที่วางในขดลวดปฐมภูมิและไม่ได้ติดตั้ง ด้วยฉนวน . เป็นที่ทราบกันดีว่ากระแสสูงสุดสำหรับลวดทองแดงคือ 5 แอมแปร์ต่อ mm² ซึ่งหมายความว่า: d1=5A/(1/i1)=5A/(1/0.03A)=0.15 (mm)
ขั้นตอนสุดท้ายคือการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดทุติยภูมิโดยใช้สูตร d2=0.025ˣ√i2 โดยมีค่า i2 เป็นมิลลิแอมป์ (mA): d2=0.025ˣ22.4=0.56 (mm)

วิธีการคำนวณกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า

ค้นหาแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ในขดลวดทุติยภูมิและกระแสโหลดสูงสุดล่วงหน้า จากนั้นคูณปัจจัย 1.5 ด้วยกระแสโหลดสูงสุด (วัดเป็นแอมป์) สิ่งนี้จะกำหนดขดลวดของหม้อแปลงตัวที่สอง (เช่นในแอมป์)
กำหนดกำลังไฟฟ้าที่วงจรเรียงกระแสใช้จากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงที่คำนวณได้: คูณกระแสสูงสุดที่ไหลผ่านมันด้วยแรงดันของขดลวดทุติยภูมิ
คำนวณกำลังของหม้อแปลงโดยการคูณกำลังไฟฟ้าสำรองสูงสุดด้วย 1.25

วิธีการคำนวณหม้อแปลงกระแส

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบธรรมดาประกอบด้วยขดลวดสองขดลวด กำหนดจำนวนรอบของขดลวด N1 และ N2 ซึ่งเชื่อมต่อด้วยวงจรแม่เหล็ก ค้นหาอัตราส่วนการแปลง k โดยการหารจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ N1 ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายกระแสด้วยจำนวนรอบของคอยล์ N2 ที่เชื่อมต่อโหลด: k=N1/N2
วัดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) บนขดลวดทั้งสองของหม้อแปลง ε1 และ ε2 หากไม่สามารถทราบจำนวนรอบของขดลวดทั้งสองได้ สามารถทำได้ดังนี้: เชื่อมต่อขดลวดหลักกับแหล่งจ่ายปัจจุบัน คุณจะได้รับสิ่งที่เรียกว่าไม่ได้ใช้งาน ใช้เครื่องทดสอบ กำหนดแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดแต่ละอัน มันจะสอดคล้องกับ EMF ของขดลวดที่วัดได้ อย่าลืมว่าการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากความต้านทานของขดลวดมีขนาดเล็กมากจนไม่สามารถละเลยได้ อัตราส่วนการแปลงคำนวณโดยใช้อัตราส่วนของ EMF ของขดลวดปฐมภูมิต่อ EMF ของขดลวดทุติยภูมิ: k= ε1/ε2
ค้นหาอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้งานเมื่อผู้บริโภคเชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิ กำหนดโดยหารกระแสในขดลวดปฐมภูมิ I1 ด้วยกระแสที่เกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิ I2 วัดกระแสโดยเชื่อมต่อเครื่องทดสอบแบบอนุกรม (สลับเป็นโหมดแอมมิเตอร์) กับขดลวด: k=I1/I2

ในการจำแนกประเภทที่ง่ายที่สุดคือเฟสเดียวและสามเฟส ให้พิจารณาหลักการทำงานของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับแบบเฟสเดียวแบบมาตรฐาน

เนื่องจากฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวดปฐมภูมิ ขดลวดทุติยภูมิจะจับและแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าสลับที่มีความถี่เท่ากัน แต่มีระดับต่างกัน ทำไมแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิจึงแตกต่างกัน?

แต่เพราะมันขึ้นอยู่กับจำนวนรอบที่ม้วนทั้งสองม้วน และปฏิบัติตามสูตรต่อไปนี้

ที่ไหน: U 1 และ U 2- แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิตามลำดับ N 1 , N 2- จำนวนรอบในการม้วนแต่ละครั้ง ฉัน 1 , ฉัน 2- กระแสน้ำไหลในแต่ละขดลวด

หลักสูตรภาคทฤษฎีจากวงจรวิศวกรรมไฟฟ้าทั่วไป ในบทเรียนเหล่านี้ คุณจะได้ทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์ทั่วไป โดยมีวงจรเทียบเท่าที่ไม่ได้ใช้งาน ด้วยการทำงานของเฟสเดียวและ หม้อแปลงสามเฟส. ด้วยกระบวนการชั่วคราวที่เกิดขึ้นในพวกเขา ทำความคุ้นเคยกับตัวอย่างการคำนวณ

การคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้าที่แม่นยำและถูกต้องนั้นค่อนข้างซับซ้อน หากคุณอยากทำความรู้จักกับมันจากลิงก์ที่สูงกว่าเล็กน้อย คุณสามารถดาวน์โหลดโครงการหลักสูตรทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับปัญหานี้ แต่นักวิทยุสมัครเล่นหรือวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์มือใหม่สามารถทำได้ ออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าโดยใช้วิธีการคำนวณแบบง่าย ซึ่งจะอธิบายไว้ด้านล่าง สำหรับการคำนวณแบบง่าย จำเป็นต้องคำนวณตามพารามิเตอร์ที่กำหนด ขนาดของแรงดันและกระแสสำหรับขดลวดทั้งหมด ขั้นแรก เราคำนวณกำลังสำหรับขดลวดทุติยภูมิทั้งหมด:

P 2 =ฉัน 2 ×U 2 ; P 3 \u003d ฉัน 3 × U 3 เป็นต้น

ที่ไหน R 2, R 3, R 4- กำลังไฟฟ้าที่ได้รับจากขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า I2, I3, I4- ความแรงปัจจุบัน (A); U 2 , U 3 , U 4- แรงดันของขดลวดเหล่านี้

ในการคำนวณกำลังรวมของหม้อแปลงไฟฟ้า ส่วนประกอบทั้งหมดที่คำนวณสำหรับขดลวดแต่ละตัวจะถูกรวมเข้าด้วยกัน และผลรวมทั้งหมดจะถูกคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ 1,25 โดยคำนึงถึงความสูญเสีย

P=1.25×(P 2 +P 3 +P 4 +..)

โดยอำนาจ Rคำนวณส่วนหลัก (เป็น sq.cm):

จากนั้นดำเนินการหาจำนวนรอบของขดลวดแต่ละอัน สำหรับขดลวดปฐมภูมิ จะกำหนดจำนวนรอบโดยคำนึงถึงการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า ดังนี้

n 1 \u003d 0.97 × n 0 × U 1

สำหรับขดลวดที่เหลือโดยคำนึงถึงการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าจะกำหนดจำนวนรอบ:

น 2 =1.03×n 0 ×U 2 ; n 3 \u003d 1.03 × n 0 × U 3 เป็นต้น

เส้นผ่านศูนย์กลางลวดของขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถกำหนดได้โดยสูตร:

ที่ไหน ฉัน- ความแรงของกระแส (A) ที่ไหลผ่านขดลวดนี้ d- เส้นผ่านศูนย์กลางลวด (สำหรับทองแดง) หน่วยเป็นมิลลิเมตร

ความแรงของกระแสที่ไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิคำนวณจากกำลังรวมของหม้อแปลงไฟฟ้า R:

จำเป็นต้องเลือกขนาดของเพลตสำหรับแกนหม้อแปลงด้วย ในการทำเช่นนี้ คุณต้องคำนวณพื้นที่ที่ขดลวดทั้งหมดอยู่ในหน้าต่างหลัก:

Sm=4×(d 1 2 ×n 1 +d 2 2 ×n 2 +d 3 2 ×n 3 +...+)

ที่ไหน S m- พื้นที่ (เป็นตารางมิลลิเมตร) ที่ขดลวดทั้งหมดในหน้าต่างครอบครอง d1, d2, d3 และ d4- เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวด (หน่วยเป็นมิลลิเมตร) n1, n2, n3 และ n4- จำนวนรอบของขดลวดตามลำดับ

สูตรนี้คำนึงถึงความหนาของฉนวนลวดและการพันของขดลวดที่ไม่สม่ำเสมอ ตลอดจนตำแหน่งที่โครงยึดในหน้าต่างหลัก ตามมูลค่าที่ได้รับ S mขนาดแผ่นถูกเลือกในลักษณะที่ม้วนเข้ากับหน้าต่างของแผ่นที่เลือกได้อย่างอิสระ ไม่จำเป็นต้องเลือกจานที่มีหน้าต่างบานใหญ่เกินความจำเป็นเพราะจะเสื่อมสภาพลงอย่างมาก คุณสมบัติทั่วไปหม้อแปลงไฟฟ้า

จากนั้นกำหนดความหนาของชุดแกน - ค่า ขซึ่งคำนวณโดยสูตร:

การคำนวณแบบสมบูรณ์และการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าแบบอิสระสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นเป็นงานที่ค่อนข้างยาก แต่คุณสามารถไปได้เร็วขึ้น เพียงแค่เลือกหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังไฟฟ้าใกล้เคียงและใช้งานได้ พิจารณาวิธีทางอ้อมในการกำหนดกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าโดยใช้ตัวอย่างของหม้อแปลงไฟฟ้า TP114-163M เป็นประเภทหุ้มเกราะ ประกอบขึ้นจากแผ่นรูปตัว W และแผ่นตรงที่ประทับตรา

ดังนั้น ในการคำนวณกำลังของหม้อแปลง จำเป็นต้องคำนวณส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็ก สำหรับ TP114-163M แกนแม่เหล็กคือชุดแผ่นรูปตัว W และแผ่นตรงที่ทำจากเหล็กไฟฟ้า สำหรับการคำนวณส่วนอย่างง่ายนั้น จำเป็นต้องคูณความหนาของชุดเพลตด้วยความกว้างของกลีบกลางของเพลตรูปตัว W เมื่อคำนวณอย่าลืมสังเกตขนาดวัดทุกอย่างเป็นเซนติเมตรจะดีกว่า ตามภาพ ความหนาของชุดประมาณ 2 ซม.

จากนั้นเราก็วัดความกว้างของกลีบดอกตรงกลาง มันซับซ้อนกว่าเล็กน้อยที่นี่ เนื่องจาก TP114-163M มีชุดหนาแน่นและกรอบพลาสติก ดังนั้นกลีบกลางจึงแทบจะมองไม่เห็นมันถูกปกคลุมด้วยจานและเป็นปัญหาในการวัดความกว้าง ดังนั้นเราจึงวัดความกว้างที่ด้านข้าง ซึ่งเป็นแผ่นรูปตัว W แรกสุดในช่องว่างระหว่างกรอบพลาสติก มันไม่ได้เสริมด้วยจานตรงดังนั้นจึงมองเห็นขอบกลีบกลางได้ชัดเจน

ดังนั้นส่วนตัดขวางของวงจรแม่เหล็กจะเท่ากับ 3.4 ซม. 2 มันยังคงแทนที่ค่านี้ลงในสูตรและคำนวณผลลัพธ์ - ประมาณ 7 วัตต์

P tr \u003d (S / 1.3) 2

หลักสูตรพร้อมตัวอย่างการคำนวณทรานส์ทอรัสพลังงานต่ำ ในรุ่นออกแบบเป็นวงจรแม่เหล็กและขดลวดที่มีขดลวด แกนแม่เหล็กกำลังต่ำเป็นแบบแผ่นและเทป ในทางกลับกันพวกเขาถูกแบ่งออกเป็นสามคลาสหลัก: ร็อด, แหวนและชุดเกราะ

ขดลวดของขดลวดทำจากลวดหุ้มฉนวน และนอกจากนี้ ขดลวดยังถูกแยกออกจากแกนโดยตรง

การคำนวณหม้อแปลงสามเฟส

ในเรื่องนี้ ภาคนิพนธ์การคำนวณหม้อแปลงสองขดลวดสามเฟสถูกนำเสนอ พลังทั้งหมด 1,000 kVA เมื่อพลังงานถูกส่งผ่านในระยะทางเดียวกันการสูญเสียของมันจะแตกต่างกันที่แรงดันไฟฟ้าต่างกัน ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใดการสูญเสียก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ในการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าจะใช้หม้อแปลงไฟฟ้า ดังนั้นที่จุดเริ่มต้นของสายไฟจึงใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพและในตอนท้าย - อันล่าง วัตถุประสงค์ของหลักสูตรนี้คือการออกแบบโดยให้สูญเสียน้อยที่สุด

หลักสูตรนี้จัดทำการคำนวณปริมาณไฟฟ้าหลักและวัสดุฉนวน ขดลวด พารามิเตอร์ ไฟฟ้าลัดวงจร, ระบบแม่เหล็กหม้อแปลงและพารามิเตอร์ ไม่ได้ใช้งาน. การคำนวณความร้อนของการถ่ายโอน และระบบทำความเย็น

การคำนวณหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า ใช้สำหรับลดแรงดันไฟฟ้าสูงให้เป็นค่ามาตรฐานและแยกจากวงจรไฟฟ้าแรงสูงหลัก ประกาศนียบัตรยังมีส่วนเทคโนโลยีและเศรษฐกิจตลอดจนความปลอดภัย

ซ่อมหม้อแปลงไฟฟ้า

หากยังพังอยู่คุณต้องตรวจสอบอย่างละเอียด ในบางกรณีโดยลักษณะและขดลวดแล้วสามารถระบุปัญหาการแตกหักได้ ถ้าเฟรมเป็นทรานส์ มันละลายอย่างรุนแรงหรือมองเห็นร่องรอยของเขม่าโดยไม่ต้องซ่อมแซมบางครั้งก็ง่ายกว่าที่จะซื้อใหม่ แต่อย่าพูดถึงเรื่องเศร้าทันที