A transzformátor kiszámítása, működési elve, összeszerelési útmutató

Előző

Tartalom:

  • Hogyan működik a transzformátor
  • Hogyan szereljünk össze egy transzformátort saját kezűleg
  • Transzformátor számítási eszközt keresünk
  • Összeszereljük a transzformátort

Nézzük meg, hogyan kell kiszámítani a transzformátort. Kezdjük a legegyszerűbb példával, és ha van időnk, akkor valami bonyolultabbal is foglalkozunk. Nézzük meg a gyakori kérdéseket, amelyekbe a kezdők belebotlanak. Az a tény, hogy maga a transzformátor egyszerű dolog, de nem mindenki ismeri a működési elvet. Azonnal elmondjuk, hogy a számításokhoz a legegyszerűbb online számológépeket vagy speciális számítógépes programokat használni. Bár természetesen elővehet egy régi szovjet tankönyvet a transzformátorok kiszámításáról, és ott mindent megtalál, amire szüksége van.

Hogyan működik a transzformátor

A transzformátor elsősorban a hálózati paraméterek kívánt formára való átalakítására szolgál. Például a feszültség csökkentése 220-ról 12 St. Ebben az esetben a primer tekercsnek sok menete van és vékonyak, a szekunder tekercs pedig kisebb, de a mag is vastagabb. A helyzet az, hogy a transzformátor teljesítménye (figyelembe véve a hatásfokot) teljes mértékben átvitelre kerül. Ezért, amikor a feszültség csökken, a kimeneti áram növekszik. Természetesen észrevette, hogy ha a transzformátor primer tekercsét feszültség alá helyezik, és semmi sem csatlakozik a szekunderhez, akkor nem történik rövidzárlat. De miért réz a huzal? Ez a transzformátorban reaktív induktív ellenállás jelenléte miatt történik.

A transzformátor működési elve

Bármely megcsavarodott vezeték durván szólva elkezd kölcsönhatásba lépni önmagával, amikor váltakozó áram folyik. Emiatt a transzformátorban a feszültség fázisban eltolódik a kezdetihez képest, és az ellenállás meredeken növekszik. És minél magasabb a hálózat frekvenciája, annál észrevehetőbbek ezek a hatások. Pontosabban, létezikszigorú függőség ebben a tekintetben: (Lásd még: Áramváltó csatlakoztatása)

R = W L,

ahol W = 2 П f a körfrekvencia, és L az induktivitás. П = 3,14 a Pi-szám, f pedig a Hz-ben kifejezett hálózati frekvencia. Általánosságban elmondható, hogy a transzformátor induktivitásellenállása pusztán képzeletbeli érték, ha figyelmen kívül hagyjuk a rézmag aktív komponenshez való hozzájárulását. És amint az elméletből tudjuk, egy ilyen vektor merőleges a valós számok tengelyére. Ennek a tisztán képzeletbeli ellenállásnak a jelenléte miatt fáziseltolódás van az áram és a feszültség között. És ez körülbelül 90 fokkal egyenlő (a vezeték ohmos ellenállásának és az induktivitás értékének arányától függ).

Ezért nem történik rövidzárlat, amikor a transzformátort bedugják a konnektorba. Még ha 100 mH induktivitás is van a kezeken, az ellenállás egyenlő R = 2 x 3,14 x 50 x 100 / 1000 = 31,4 Ohm. Ez nagyjából 7 A-es áramnak felel meg egy 220 V-os hálózatban, és a kimenő teljesítmény 1,5 kW. De a valóságban az induktivitás értéke sokkal magasabb lehet. Bárhogy is legyen, hogy a transzformátor ne égjen ki alapjáraton (nincs terhelés a szekunder tekercsen), a bemeneti ellenállásának a lehető legnagyobbnak kell lennie. A számítást továbbra is a hatóanyag figyelembevétele nélkül végeztük el. Egy képzeletbeliből áll a derékszögű háromszög szabálya szerint. A hipotenúza lesz a keresett érték. Mivel a mennyiség összetettnek bizonyul, már nem ellenállásnak, hanem impedanciának nevezik.

kiszámítása

Mágneses mező

Most beszéljünk arról, mi történik, ha terhelés jelenik meg a transzformátoron. Az elsődleges tekercsben mágneses tér keletkezik. A fordulatokra merőlegesen irányul. Annak érdekében, hogy ez a mező a szekunder tekercsbe kerüljön, a transzformátorban úgynevezett mágneses vezetéket használnak. Általánosságban elmondható, hogy bármilyen acél (ferromágneses anyag) alkalmas erre a célra. De van egykettő, de:

  • A közönséges acél újramágnesezési tulajdonságokkal rendelkezik. És ezzel egyidejűleg a fém felmelegszik, felveszi a mágneses mező energiáját. Ezt a transzformátorban élősködő hatásnak tekintik, ezért speciális acélt használnak. Az elektrotechnika ún. A legegyszerűbb egy régi transzformátorból beszerezni. A Szovjetunió újjáépítése és összeomlása során az embereknek nem volt mit enniük, és nagy mennyiségben adták át a rezet. Ennek köszönhetően a transzformátorok mágneses vezetői szinte minden sarkon megtalálhatók voltak.
  • De tányérokból álltak. Miért ez? A mágneses tér a vezeték tengelye mentén halad. Például egy négyzet pályája mentén. Ennek során kísérletek történnek arra, hogy a köráramokat merőleges síkban irányítsák. Ezt a hatást az akadályozza meg, ha egyetlen mágneses vezetéket egymástól elszigetelt lemezekre törnek, amelyek kártyapakliként hevernek egymás mellett. Az elválasztáshoz általában speciális lakkot használnak.

    • Tehát a primer tekercs a transzformátor mágneses vezetőjének egyik helyére van feltekerve, a szekunder tekercs pedig a másikra. A mező egy adott pályát követ, és EMF-et (ugyanolyan örvényáramot, de most hasznos) indukál a kimeneti fordulatokon. Ennek eredményeként feszültség jelenik meg a transzformátor szekunder tekercsének érintkezőin. És bónuszként a transzformátor használata galvanikus leválasztást hoz létre. Vagyis az egyenáramú kommunikációt a transzformátor veszi fel.

    Az elsődleges és szekunder tekercsek fordulatszámától, valamint a köztük lévő aránytól függően a szükséges átviteli együttható felmerül. A vezeték keresztmetszete is kiválasztásra kerül. Fentebb már beszéltünk róla. És most néhány szó arról, hogyan lehet mindezt a gyakorlatban megvalósítani.

    Hogyan szereljünk össze egy transzformátort saját kezűleg

    Transzformátor számítási eszközt keresünk

    A transzformátor számításának jellemzői

    Ez a kérdés mosolyt válthat ki a mesterbőlold school, de a modern internet esetében a probléma meglehetősen aktuális. Itt a legtöbb webmester egyszerűen nem tudja, hogyan kell kiszámítani az áramváltót. Ezért ebben a tekintetben megtalálhatja a legnevetségesebb javaslatokat. Úgy döntöttünk, hogy megvizsgáljuk a hálózatot az üzleti lehetőségekhez. Tehát tegyük fel, hogy a legegyszerűbb transzformátor elkészítése előtt meg kell találnia az anyagot. Fogadunk, hogy a legtöbb olvasónak nincs kéznél elektromos acél. Kitaláltad? És még ha így is lenne, csak maga az Úr vagy egy szakosodott vállalkozás technológusa tudja a számológép eredményei szerint vágni. Ezért a számítást a végétől kell elvégezni: (Lásd még: A transzformátor ellenőrzése)

    • A régi transzformátorból minél több alakított elektromos acélt kell találnia.
    • Gondosan mérje meg a lemezek vastagságát és egyéb méreteket.
    • Becsülje meg az összeszerelhető mágneses mag alakját.

    És most azon kell gondolkodni, hogy mit, hogyan és mennyit tekercseljünk. Vegye figyelembe, hogy a tompamagot ritkán gyűjtik össze. Ezzel párhuzamosan légrések keletkeznek, amelyek veszteségeket okoznak a mágneses térben. Leggyakrabban a lemezeket laposra fektetik. Vagyis a transzformátor hatékonysága közvetlenül függ a mag minőségétől. És most elkezdjük kiválasztani a számítási eszközt. Ide megyünk például: http://www.skrutka.ru/sk/tekst.php?id=19. Itt láthatjuk a transzformátor paramétereinek kiszámításának lehetőségét, de mag nélkül. De meg lehet becsülni a tipikus számokat.

    Íme, amit látunk:

  • A teljesítményt közvetetten a szekunder tekercsben lévő áramon keresztül adják. Emiatt kiszámolhatja a wattot, ha megszorozza a feszültséggel. Mi történik alább, az eredményekben.
  • A mag induktivitása adott... és mi az? Úgy gondoljuk, hogy valami tévedés. Egyszerűen fogalmazva: hiba.

    • Szóval, onlinea számológépekben nem mindig lehet megbízni. Ennek ellenére, ha ezt a http://energo-novgorod.ru/calcs/calc-trans/ forrást vesszük a számítás alapjául, megközelítőleg ugyanazt az eredményt látjuk. De van különbség is. Miért higgyünk? Ez a modern világ első árnyalata - senki sem magyarázza meg előfeltételeit, és nem garantálja az eredményt. És nem szeretném visszatekerni. De a második erőforrás nyilvánvalóan nem veszi figyelembe a hatékonyságot, hanem lehetőséget ad a szívparaméterek kiválasztására. Ez pedig azt jelenti, hogy jobban megfelel a céljainknak. Ebben az értelemben már csak a szerzők érveit kell ellenőrizni. És ehhez másik programot vagy számológépet kell találnia.

    Minden jel szerint a megadott erőforrás ennek a http://astar3.ucoz.ru/index/0-6 rövidített változata. Itt elmagyarázzuk, hogy az ideális paraméterek a mágneses vezeték meghatározott méretéhez és a feszültségekhez vannak kiválasztva. Éppen ezért nincs lehetőség a hatalom megválasztására. Ez nem túl kényelmes, de lehetőségünk van megérteni, hogy a talált mag egyáltalán alkalmas-e a céljainkra, vagy valami alapvetően másra van szükség.

    Végül megtaláltuk a Trans50Hz programot működő verzióban. Mert az interneten számos egyszerűsített változata létezik. Az alábbiakban bemutatunk egy képernyőképet a programról, és a következő címen töltheti le személyes használatra: http://audio-cxem.ru/programmyi/raschet-transformatorov/programma-dlya-rascheta-silovyih-transformatorov- s-chastotoy-50 -gts-trans50hz-3700.html. Ez nagyon fontos információ, mert elég sok nem működő opció és nem megfelelő alkalmazás található a hálózaton. E keresés előtt nem is gondoltuk, hogy a transzformátor teljesítményének és paramétereinek kiszámítása ennyire bonyolult lehet. Ezt megelőzően több feljegyzés is volt erről a témáról, de azokat nem ellenőrizték alaposan.

    Számítások Trans50Hz-ben

    Mi gyűjtünktranszformátor

    Miután olvasóinkat ilyen információkkal láttuk el, most teljesen megnyugodtunk. Ezenkívül a program felületén az öt elérhető alapopció közül választhat egyet. Így az olvasóknak van választási lehetősége.

    Először is ki kell választania egy lakkot. És előtte tisztítsa meg a lemezeket a rozsdától. Mint? Különböző módszerek alkalmasak erre, előfordulhat, hogy többet kell kipróbálni. Fordítsa irányzékát a vízkőmentesítő termékek felé. Ez lehet citromsav vagy ecetsav, teáskannák speciális vízkőoldója és még sok más. Az érmetisztítók is megfelelőek, és néhányan ugyanerre a célra használják a Comet-et (amely általában citromsavat is tartalmaz). Bizonyos esetekben hasznos lesz hámozó, daráló, csiszolókorong használata. A lényeg az, hogy a páncéllemezeket megtisztítsák, itt van még néhány módszer:

  • Keverjük össze a lime levét sóval, áztassuk be az acélt.
  • A szódabikarbóna és az ecset néha segítenek megbirkózni a problémával.
  • Szappanozza be az acélt, és tegyen frissen vágott burgonyát a tetejére egy-két órára.
  • Egy kiló oxálsav ára 890 rubel. Ez a reagens acél tisztítására is alkalmas.
  • Különösen rosszindulatúaknak ajánlhatunk ortofoszforsavat vagy egy autó benzintartályának tisztítására szolgáló eszközt. Ebben az esetben a kockázat kisebb, és az eredmény elérésének lehetősége nagyobb, mint egy külföldi autó szeszélyei elleni küzdelemben. Az ilyen alapokat gyakran rozsdaátalakítóknak nevezik. Az autók szerelmesei számára egy üzletben megtalálhatja.

    • A legfontosabb az, hogy a művelet után megfelelően mossuk le az alkatrészeket. Ezután a lakkkal kell dolgoznia, ezért tökéletes tisztaságra van szükség. Az amatőrök a PF-238-at ajánlják. A lényeg, hogy a lakkban nincs aceton. Mert a jövőben károsíthatja a vezetékek szigetelését. Lakkozott is, és acetonnal precízen oldódik. Eszerint ésválasszon lakkot a mag felépítéséhez. A KO-916 lakk ára körülbelül 330 rubel kilogrammonként.A pletykák szerint kiválóan alkalmas a transzformátor mágneses vezetőjének acéllemezeinek összeszerelésére.

    És hogyan kell lefolytatni a tekercset? Ez a szív alakjától függ. Ha egy tipikus téglalapot vesz egy jumperrel a közepén (lemezek Ш), akkor az elsődleges tekercset a szekunder tekercs fölé helyezheti. Ugyanakkor kívánatos, hogy a műtét utáni magasság egyenletes legyen. Ehhez hozzávetőlegesen megbecsülheti ezt a paramétert a fordulatok száma és metszéspontja alapján. A huzalt általában lakkszigeteléssel veszik fel, amint azt fentebb említettük. Például a Trans50Hz program alapértelmezés szerint a PET-155 márka használatát javasolja. A listBox (legördülő lista) között tallózhat további lehetőségekért.

    Semmi sem könnyebb ezen a módon, mint hogyan válasszon transzformátort ízlése és vágya szerint. Végül jó lenne megismerkedni a meglévő vezetékméretekkel. Ehhez meg kell találnia rajtuk a GOST-ot, vagy fel kell keresnie a gyártó webhelyét, és át kell futnia az áron. Ez lehetővé teszi a kívánt paraméterek pontosabb kiválasztását. És ez a felülvizsgálat vége, erősen javasoljuk, hogy nézze meg, hogyan telepítik az áramváltókat. A gyártás ugyanazon elv szerint történik, de az eszközt helyesen kell csatlakoztatni a hálózathoz.

    Következő

    Olvassa el továbbá: