Как узнать сечение провода для трансформатора

Научный форум dxdy

Как рассчитать самый простой трансформатор?

09/06/17
61
Нижний Тагил

14/02/12
14/03/19
793
Лорд Амбера

Последний раз редактировалось Korvin 12.06.2017, 15:34, всего редактировалось 1 раз.

09/06/17
61
Нижний Тагил

Последний раз редактировалось profrotter 13.06.2017, 10:39, всего редактировалось 3 раз(а).

09/06/17
61
Нижний Тагил

14/02/12
14/03/19
793
Лорд Амбера

Последний раз редактировалось Korvin 13.06.2017, 20:35, всего редактировалось 5 раз(а).

Видно мне судьба обосновать радиотехнический (=пионерский) расчет трансформатора. Чисто на пальцах, к формулам патологическое отвращение. Хотя скобки раскрывать умею.
Основное в формуле коэффициент 60 (или 50-70, как пишут). Это число витков на вольт при площади сечения сердечника 1 кв.см, т.е. напрямую определяет индукцию, которая выбирается исходя из материала магнитопровода. Для наиболее распространенных материалов коэффициент 60 вполне годится. Число витков на вольт понятно обратно пропорционально сечению сердечника, что сохраняет допускаемую индукцию.

Другой входной параметр — плотность тока в меди. При ее постоянстве поперечное сечение провода пропорционально току, а раз количество витков пропорционально напряжению, общее сечение меди обмотки пропорционально произведению тока и напряжения, т.е. мощности.

Выходит так, что при постоянстве площади сердечника площадь окна пропорциональна мощности. Но такого не может быть, площадь окна не может изменяться независимо от сечения магнитопровода, при пропорциональном их изменении (т.е. изменении масштаба размеров) площадь окна пропорциональна площади сердечника. Т.е. мощность пропорциональна произведению площади окна на площадь сердечника. Отсюда вытекает, что мощность пропорциональна квадрату как площади сердечника, так и площади окна (с разными понятно коэффициентами). Отсюда формула пропорциональности площади сердечника корню квадратному из мощности.

Отсутствие коэффициента (=1) в формуле чисто случайно, выпало так вследствие выбора единиц измерения — ватты и кв. см. Если есть сомнение, что обмотка уместится в окне (при малой мощности тонкий провод, изоляция относительно толще, плюс больше места занимает межслойная (мотают и внавал) и межобмоточная изоляция, и тогда сечение сердечника выбирают равным корню из мощности с коэффициентом 1,2.

Смотрите так же:  Схема кв 220

Эти простые соображения помогают понять более сложные формулы, и в случае чего реконструировать их, не попутав числитель со знаменателем.

09/06/17
61
Нижний Тагил

14/02/12
14/03/19
793
Лорд Амбера

Последний раз редактировалось Korvin 13.06.2017, 23:14, всего редактировалось 4 раз(а).

Скорей всего индукция допустимая в 2 раза меньше чем у магнитопровода из средней стали, соответственно коэффициент не 60, а 120, т.е. витков на вольт при той-же площади в 2 раза больше, соответственно в 2 раза возрастает сечение меди при прежней площади сердечника, или в 2 раза возрастает произведение площади окна на площадь сердечника, или в 1,4 раза площадь сердечника при сохранении пропорций и соответствующем увеличении площади окна. Т.е расчет начался бы с того, что по формуле 1,4 умножить на корень из мощности получил сечение сердечника, потом еще раз извлек корень, чтобы получить ширину магнитопровода при условии, что сердечник квадратный. Взял бы оцинкованное кровельное железо и нарезал из листа прямоугольников, из них потом 2 буквы Г, потом их перевернул и сдвинул Г ˩, и мотал бы на катушку. Прежде полюбому имеет смысл проверить, разместятся ли обмотки в окне, просто считая укладку провода диаметром с изоляцией и с прокладками изоляции.

Хотя наверняка никто ничего не считал, делали по готовым проверенным практикой рецептам. Но вот для интереса: мощность пускай минимальная 2500 Вт (отдавать будет больше, оттого как работает прерывисто), корень равен 50, умножаем на 1,4, имеем 70 кв. см, это ширина и толщина магнитопровода пускай 8-9 см. 120 делим на 70, на вольт выходит 1,7 витка, итого 350-400 витков первичная обмотка 220 В и в 4-5 раз меньше вторичная = 70-100 витков, полюбому придется подобрать под диаметр сварочного электрода на практике.

Смотрите так же:  Светодиодные лампы 220 вольт цоколь g9

Ток первичной больше 10 А, соответственно сечение провода 5 кв.мм, диаметр 2,5 мм, вторичная шина сечением 25 кв.мм или совсем толстый провод. Проверить, разместится ли каждая обмотка на своей букве Г. Очень низкий будет КПД (провода больше чем с хорошим магнитопроводом, да и потери в железе больше), да и рассеяние большое (плохая магнитная связь между обмотками), но это даже лучше, как-бы последовательно с электродом будет включена большая индуктивность рассеяния, которая будет ограничивать ток. Хотя по такой методике можно намотать и дроссель (или его называют реактором?), который включить последовательно с первичной обмоткой для ограничения сварочного тока. Если этот дроссель еще сделать с отводами и переключать их, будет совсем хорошо — подбирать ток под электрод.
Сейчас ведь все это делает электроника, сварочные трансформаторы компактные, ток поддерживается заданный автоматически.

Похожие статьи:

  • Схема стабилизатора переменного напряжения 220 Схема стабилизатора переменного напряжения 220 Стабилизатор переменного напряжения для сети 220 вольт. Данная схема предназначена для поддержания напряжения питания аппаратуры в пределах 200-230 вольт, при изменении входного от 180 до […]
  • Регулятор переменного напряжения 220 вольт Регулятор переменного напряжения 220 вольт Всем привет! В прошлой статье я расказывал, как сделать регулятор напряжения для постоянного тока. Сегодня мы сделаем регулятор напряжения для переменного тока 220в. Конструкция довольно-таки […]
  • Заземление для шкафа цмо Комплект проводов заземления для шкафа ШРН, универсальный Используются для заземления установленного оборудования к корпусу шкафа/стойки, а также для организации общего контура заземления. Включает набор проводов и фиксирующих гаек:1. […]
  • Два бесконечно длинных прямых провода скрещены Два бесконечно длинных прямых провода скрещены Электромагнетизм § 21. Магнитное поле постоянного тока Условия задач и ссылки на решения по теме: 1 Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направлении токи 60 […]
  • Провода для усилителя acv Nissan Bluebird Sylphy Bandit › Бортжурнал › Комплект проводов ACV KP21-KIT4-4 Для подключения 4-х канального усилителя. Комплект гав.о конечно, но все же опишу характеристики, т.к. до этого в интернете не нашел. Что не понравилось: 1) […]
  • Самодельные провода для прикуривания авто Nissan Teana The Way of Samurai › Бортжурнал › Изготовление проводов для прикуривания. В хозяйстве вещь необходимая. Это как буксировочный трос. Можно ездить без него 10 лет, а понадобиться он может в самый не подходящий момент =)И так […]
Смотрите так же:  Обжать скрученные провода