Každý z nás ví, co je to transformátor. Slouží k převodu napětí na větší nebo menší hodnotu. Když nakupujeme transformátor ve specializovaných prodejnách, zpravidla mají pokyny pro ně úplný technický popis. Nemusíte brát v úvahu všechny jeho parametry a měřit je, protože jsou všechny vypočteny a odvozeny výrobcem. V návodu naleznete parametry jako výkon transformátoru, vstupní napětí, výstupní napětí, počet sekundárních vinutí, pokud jejich počet přesahuje jeden.
Hlavní části návrhu transformátoru.
Co dělat, když jste zakoupili použité zařízení?
Pokud však již použité vybavení spadlo do rukou a neznáte jeho funkčnost, musíte nezávisle vypočítat vinutí transformátoru a jeho výkon. Ale jak vypočítat vinutí transformátoru a jeho výkon alespoň přibližně? Stojí za zmínku, že takový parametr, jako je výkon transformátoru, je pro tento přístroj velmi důležitým ukazatelem, protože bude záviset na tom, jak bude funkční zařízení od něj sestaveno. Nejčastěji se používá k vytváření napájecích zdrojů.
Výpočet výkonu různých transformátorů.
Především je třeba poznamenat, že výkon transformátoru závisí na spotřebovaném proudu a napětí, které jsou nezbytné pro jeho provoz. Pro výpočet výkonu je třeba tyto dva indikátory násobit: síla spotřebovaného proudu a napájecí napětí zařízení. Tento vzorec je známý všem ze školy, vypadá to takto:
P = Un * In, kde
Un je napájecí napětí, měřeno ve voltech, In je výkon spotřebovaného proudu, měřeno v ampérech, P je spotřeba energie měřená ve wattech.
Pokud máte transformátor, který chcete měřit, můžete to udělat hned pomocí následující metody. Nejprve je třeba zkontrolovat transformátor sám a rozhodnout o jeho typu a jádra v něm použité. Při pohledu na transformátor je nutné pochopit, jaký typ jádra je v něm použit. Nejběžnější je jádro typu W.
Toto jádro není použito v nejlepších transformátorech, pokud jde o účinnost, ale můžete je snadno najít na policích elektrických obchodů nebo odšroubovat ze starého a vadného zařízení. Dostupnost a poněkud nízká cena je činí mezi fanoušky velmi populárními k montáži přístroje vlastníma rukama. Můžete si také zakoupit toroidní transformátor, někdy nazývaný prstencový transformátor. Je mnohem dražší než první a má nejlepší účinnost a další ukazatele kvality, používá se v poměrně výkonných a high-tech zařízeních.
Nezávislý výpočet vinutí transformátoru
Výpočet vinutí svařovacího transformátoru.
Pomocí knih o rádiovém inženýrství a elektronice můžeme nezávisle vypočítat vinutí a výkon transformátoru se standardním jádrem ve tvaru W. Pro výpočet výkonu zařízení, jako je transformátor, je nutné správně vypočítat průřez magnetického obvodu. Stejně jako u standardních transformátorů s jádrem ve tvaru W bude velikost průřezu magnetického jádra měřena délkou dodaných desek ze speciální elektrotechnické oceli. Aby bylo možné určit průřez magnetického obvodu, je nutné násobit dva takové faktory, jako je tloušťka sady desek a šířka středního laloku desky ve tvaru písmene W.
Když vezmeme pravítko, můžeme změřit šířku sady emitovaného transformátoru. Je velmi důležité, aby se všechna měření prováděla nejlépe v centimetrech, stejně jako ve výpočtech. To může eliminovat výskyt chyb ve vzorcích a ušetří vám zbytečné výpočty v překladech od centimetrů po metry. Tak, obrazně vzít šířku řad, se rovnat tři centimetry.
Dále musíte změřit šířku svého centrálního laloku. Tento úkol se může stát problémem, protože mnoho transformátorů může být díky svým technologickým vlastnostem pokryto plastovým rámem. V tomto případě nebudete moci, aniž byste viděli skutečnou šířku, provádět jakékoli výpočty, které by alespoň vypadaly jako skutečné. Pro měření tohoto parametru budete muset hledat místa, kde by to bylo možné. V opačném případě můžete pečlivě rozebrat jeho případ a změřit tento parametr, ale měli byste to udělat s přesností klenotníků.
Vzorec pro výpočet výkonu
Zjednodušený výpočet výkonového transformátoru.
Nalezení otevřeného prostoru nebo rozebrání zařízení, můžete změřit tloušťku centrálního laloku. Abstrakt bereme tento parametr ve výši dvou centimetrů. Stojí za to připomenout, že přibližně výpočet výkonu je nutné provést co nejpřesněji. Dále je třeba násobit velikost sady magnetického obvodu rovnou třem centimetrům a tloušťku laloku desky, která se rovná dvěma centimetrům. V důsledku toho dostaneme část magnetického obvodu v šesti čtverečních centimetrech. Chcete-li provést další výpočty, musíte se seznámit s takovým vzorcem jako S = 1, 3 * trPtr, kde:
- S je průřezová plocha magnetického obvodu.
- Ptr je výkon transformátoru.
- Koeficient 1, 3 je průměrná hodnota.
S odvoláním na vzorce z kurzu matematiky můžeme konstatovat, že pro výpočet síly můžeme udělat následující transformaci:
Tr Ptr = (S / 1.33)〗 2
Dalším krokem je nahrazení výsledné hodnoty průřezu magnetického obvodu ve vzorci o 6 centimetrech čtverečních, na konci dostaneme následující hodnotu:
Tr Ptr = (S / 1, 33)〗 2 = (6 / 1, 33) 2 = 〖4, 51 2 = 20, 35 W
Po všech výpočtech dostaneme abstraktní hodnotu 20, 35 wattů, která bude v transformátorech s jádrem ve tvaru W těžko dostupná. Reálné hodnoty kolísají kolem sedmi wattů. Tento výkon bude dostačující pro sestavení napájecího zdroje pro zařízení pracující na zvukových frekvencích s výkonem od 3 do 5 wattů.
Upevnění materiálu pokrytého výpočtem výkonu
Výpočet svařovacího transformátoru.
Vezměte transformátor s nízkým výkonem a pokuste se vypočítat vinutí transformátoru na již studované technologii. Jak je zřejmé ze vzorce, výkon transformátoru je přímo úměrný ploše jeho vinutí, ze kterého lze usuzovat, že nízkonapěťové transformátory mají menší rozměry. Vezměte jednoho z těchto zástupců a změřte velikost centrálního laloku. Obrazně se toto číslo rovná 5 milimetrům.
Dále, pokud toto zařízení není těžké měřit šířku sady desek, pak můžete okamžitě provést výpočty. Pokud jste narazili na překážky, jak je popsáno v prvním případě, pak budete muset postupovat stejným způsobem. Po provedení všech akcí jste stále změřili tento parametr, obrazně vyberte šířku rovnou dvěma centimetrům. V tomto případě musíte tyto dvě číslice vynásobit a dostanete průřez o velikosti jednoho čtverečního centimetru.
Pomocí vzorce pro výpočet výkonu můžete určit, že výkon takového transformátoru je 0, 56 wattů. Samozřejmě, jak se dalo očekávat, jeho výkon je dostatečně malý pro všechna vážná zařízení. Může obsahovat dvě sekundární vinutí s maximální přípustnou hodnotou proudu v několika desítkách miliampérů. Takový transformátor může být vhodný pouze pro zařízení, která nevyžadují velkou spotřebu proudu.
Pokud opravdu chcete udělat správný výpočet, který ukáže jeho skutečný výkon, pak musíte udělat další výpočty. Například dosud nevymysleli a s největší pravděpodobností v blízké budoucnosti nebudou schopni najít prostředí, které by bez elektřiny přenášelo elektřinu. V každém drátu by měly být zohledněny takové faktory, jako jsou ztráty. Pokud například počítáte v poměrně masivním transformátoru, pak budou ztráty v něm mnohem větší než v transformátoru s malým vinutím. Pomocí těchto vzorců můžete vždy snadno a rychle provést nezbytné výpočty výkonu transformátoru.