ПРОСТЕЙШИЙ РАССЧЕТ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ
Рассчет трансформаторов мощностью 100-200 ватт производится следующим образом:
Зная напряжение и максимальный ток,который должна выдавать вторичная обмотка,находим мощность вторичной цепи:Р2=U2 I2
При наличии нескольких вторичных обмоток,мощность подсчитывают путем сложения мощностей отдельных обмоток.Далее,
принимая что КПД трансформатора небольшой мощности бывает порядка 80% определяем первичную мощность- Р1=Р2:0,8 =1,25 Р2
Мощность из вторичной обмотки передается во вторичную через магнитный поток в сердечнике.Поэтому от величины мощности
Р1 зависит площадь поперечного сечения сердечника S,которая возростает при увеличении мощности.Для сердечника из
нормальной трансформаторной стали S можно рассчитать по формуле:S=квадратный корень от Р1.где S в квадратных сантиметрах
а Р1 в ваттах.По величине S определяется число витков на 1 вольт V.Вольт-витки считаются по формуле- V=50:S.Где 50
есть постоянная величина для холоднокатаной электростали(сердечники Ш образного стержневого и броневого типа,а так-же
тороидальные).Для сердечников из гоячекатаной стали(броневого типа и стержневого)эта величина составляет 30.Сердечники
из гоячекатаной стали отличаются отсутствием острых углов в местах изгиба и наборной шихты.Эти сердечники состоят из
2х или 4х одинаковых частей и достаточно легко узнаваемы.Теперь можно подсчитать числа витков обмоток-V1=V U1,V2=V V2
итд.В режиме нагрузки может быть заметная потеря напряжения из-за сопротивления вторичных обмоток.Поэтому для них
рекомендуется брать число витков на 5-10% больше рассчитаного.Для определения сечения проводов сначала узнаем ток
обмоток-I1=P1:U1,I2=P2:U2.Диаметры проводов определяются по величинам токов и исходя из допустимой плотности тока,которая
для трансформаторов принимается в среднем 2 ампера на мм2.При такой плотности тока диаметр провода(по меди)любой обмотки
в миллиметрах вычисляется по формуле-d=квадратный корень I умноженый на 0,8.Где 0,8 есть постоянная величина.
РАССЧЕТ АВТОТРАНСФОРМАТОРА
Рассчет автотрансформаторов имеет некоторые особенности.Его сердечник надо рассчитывать не на полную вторичную мощность Р2
а только на ту её часть,которая передается магнитным потоком и может быть названа трансформируемой мощностью Рt.
Эта мощность определяется по формулам-Pt=P2(1-n)для повышающего и Pt=P2(1-1:n)для понижающего,причем n=U1/U2.Если
автотрансформатор имеет отводы и будет работать при разных величинах n,то в рассчете надо брать значение n наиболее
отличающейся от единицы,так-как в этом случае Pt будет наибольшей и надо,чтобы сердечник мог передавать эту мощность.
Затем определяется рассчетная мощность Р,которая может быть принята равной P=1,15 Pt.Множитель 1,15 здесь учитывает КПД
автотрансформатора,который обычно выще чем у трансформатора.Далее применяются формулы для рассчета площади сечения
сердечника(по мощности Р),числа витков на 1 вольт,диаметр проводов.При этом надо иметь в виду,что в части обмотки,
являющейся общей для первичных и вторичных цепей,ток равен I1-I2 если автотрансформатор повышающий,и I2-I1 если он
понижающий.