Як розрахувати трансформатор?

Електричний апарат - трансформатор використовується для перетворення надходить змінної напруги в інше - виходить, наприклад: 220 В в 12 В (конкретно це перетворення досягається використанням понижувального трансформатора). Перш ніж розбиратися з тим, як розрахувати трансформатор, ви в першу чергу повинні володіти знаннями про його структуру.

Найпростіший трансформатор є компонуванням муздрамтеатру і обмоток 2-х видів: первинної і вторинної, спеціально намотаних на нього. Первинна обмотка сприймає подається змінна напруга від мережі (н-р: 220 В), а вторинна обмотка, за допомогою індуктивного зв`язку створює інше змінну напругу. Різниця витків в обмотках впливає на вихідну напругу.

Розрахунок ш-образного трансформатора

Розглянемо на прикладі процес розрахунку звичайного Ш-образного трансформатора. Припустимо, дані параметри: сила струму навантаження i2 = 0,5 А, вихідна напруга (напруга вторинної обмотки) U2 = 12В, напруга в мережі U1 = 220В.
Першим показником визначається потужність на виході: P2 = U2 i2 = 12 0,5 = 6 (Вт). Це означає, що подібна потужність передбачає використання муздрамтеатру перетином близько 4 см (S = 4).
Потім визначають кількість витків, необхідних для одного вольта. Формула для даного виду трансформатора така: К = 50 / S = 50/4 = 12,5 (витків / вольт).
Потім, визначають кількість витків в первинній обмотці: W1 = U1 K = 220 12,5 = 2750 (витків). А потім кількість витків, розташованих у вторинній обмотці: W2 = U2 K = 12 12,5 = 150.
Силу струму, що виникає в первинної обмотці, розрахуйте так: i1 = (1,1 P2) / U1 = (1,1 6) /220=30мА.Ето дозволить розрахувати розмір діаметра дроту, закладеного в первинну обмотку і не оснащеного ізоляцією . Відомо, що максимальна сила струму для проведення з міді дорівнює 5-ти ампер на мм , з чого випливає, що: d1 = 5А / (1 / i1) = 5A / (1 / 0,03А) = 0,15 (мм) .
Останньою дією буде розрахунок діаметра дроту вторинної обмотки з використанням формули d2 = 0,025 i2, причому значення i2 використовується в міліампер (мА): d2 = 0,025 22,4 = 0,56 (мм).

Як розрахувати потужність трансформатора

Напруга, наявне на вторинній обмотці, і max струм навантаження дізнайтеся заздалегідь. Потім помножте коефіцієнт 1,5 на ток максимального навантаження (вимірюваний в амперах). Так ви визначите обмотку другого трансформатора (також в амперах).
Визначте потужність, яку витрачає випрямляч від вторинної обмотки розраховується трансформатора: помножте максимальний струм, що проходить через неї на напругу вторинної обмотки.
Підрахуйте потужність трансформатора за допомогою множення максимальної потужності на вторинній обмотці на 1,25.

Якщо вам необхідно визначити потужність трансформатора, який буде потрібно для конкретних цілей, то потрібно підсумувати потужність встановлених енергоспоживаючих приладів з 20% -ми, для того, щоб він мав запас. Наприклад, якщо у вас є 10м світлодіодним смуги, яка споживає 48 ват, то вам необхідно до цього числа додати 20%. Вийде 58 ват - мінімальна потужність трансформатора, який потрібно буде встановити.

Як розрахувати трансформатор струму

Основний характеризує рисою трансформатора є коефіцієнт трансформації, який вказує, наскільки зміняться основні параметри струму, внаслідок його проходження через цей пристрій.

Якщо коефіцієнт трансформації перевищує 1, значить, трансформатор є знижуючим, а якщо менше цього показника, то що підвищує.

Звичайний трансформатор походить від двох котушок. Визначтеся з кількістю витків котушок N1 і N2, які з`єднані магнитопроводом. Дізнайтеся коефіцієнт трансформації k допомогою ділення кількості витків первинної котушки N1, підключеної до джерела струму, на число витків котушки N2, до якої підключена навантаження: k = N1 / N2.
Проведіть вимір електрорушійної сили (ЕРС) на обох трансфорсматорних обмотках 1 і 2, якщо відсутня можливість дізнатися число витків в них. Зробити це можна так: до джерела струму підключіть первинну обмотку. Вийде так званий холостий хід. Використовуючи тестер, визначте напругу на кожній обмотці. Воно буде відповідати ЕРС вимірюваної обмотки. Не забувайте, що виникають втрати енергії через опір обмоток настільки малі, що ними можна знехтувати. Коефіцієнт трансформації розраховується через відношення ЕРС первинної обмотки до ЕРС вторинної: k = 1 / 2.
Дізнайтеся коефіцієнт трансформації знаходиться в роботі трансформатора, коли споживач приєднаний до вторинної обмотці. Визначте його шляхом ділення струму в первинної I1 обмотці, на що виник струм у вторинній I2 обмотці. Виміряйте струм за допомогою послідовного приєднання тестера (перемикання в режим роботи амперметра) до обмоток: k = I1 / I2.