Онлайн расчёт силового трансформатора
Калькулятор габаритной мощности магнитопровода и числа витков обмоток трансформатора
Сетевой трансформатор является основным элементом классических линейных источников питания и от "правильности" его расчётов зависят его надёжность,
КПД и стабильность выходных напряжений при изменении тока нагрузки. В рамках данной статьи будет приведена методика расчёта такого трансформатора, основанная на классическим формулах из справочников по силовой электротехнике.
В настоящее время наибольшее распространение получили следующие типы маг-нитопроводов:
Рис.1 Наиболее распространённые типы магнитопроводов
1. Расчёт габаритной мощности магнитопровода и количества витков в обмотках трансформатора
Правильный выбор габаритной мощности трансформатора предотвращает его перегрузку и повреждение, а также обеспечивает стабильную работу электрического
оборудования.
Формулы для вычисления габаритной мощности магнитопровода и количества витков обмоток приведены во многих источниках и выглядят следующим образом:
где:
P – это габаритная мощность [Вт];
η = 0,82...0,95 – КПД трансформатора;
Sc и So – площади поперечного сечения сердечника и окна, соответственно [кв. см];
f – нижняя рабочая частота трансформатора [Гц];
B = 1,1...1,4 – магнитная индукция [T];
j – плотность тока в проводе обмоток [A/кв.мм];
Km – коэффициент заполнения окна сердечника медью;
Kc = 0,93..0.95 – коэффициент заполнения сечения сердечника оксидированной сталью.
Для формулы по расчёту количества витков:
U1 – напряжение обмотки [В];
n1 – число витков обмотки.
Перед тем, как перейти к онлайн калькуляторам, определимся с тем, какие следует выбирать значения
переменных, входящих в формулы. И тут нам на помощь опять приходит таблица из справочного пособия:
Рекомендуемые для расчёта: значения индукции, плотности тока, КПД и коэф- фициента заполнения окна.
Что касается коэффициента заполнения сечения сердечника сталью (Kc), то для магнитопровода, выполненного из оксидированных листов толщиной 0,35мм,
Kc = 0.93, а для 0,5мм листов – Kc = 0.95. Для простоты можно считать Kc = 0.94 – погрешность расчётов при этом будет всего около 1%.
Онлайн калькулятор габаритной мощности магнитопровода и числа витков обмоток трансформатора
Размеры надо вводить в графы либо для Ш-обр / П-обр, либо для тороидального.
Если в графу калькулятора "Напряжение на обмотке тр-ра, U1 (В)" ввести 220, то будет посчитано количество витков первичной обмотки. При вводе значений,
соответствующих выходному напряжению, будет определено количество витков вторички.
Диаметр провода каждой обмотки (без изоляции) определяется из выражения:
Здесь J – это плотность тока, значение которого посчитано в калькуляторе, а I – это максимальный ток, который должен протекать в данной обмотке.
|