27
Радиотехника
1371 подписчик
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
24 мая 2019
9 тыс. дочитываний
2 мин.
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Если у Вас есть некий трансформаторный сердечник, из которого нужно сделать трансформатор, то необходимо замерить сердечник (как показано на рисунке), а так же замерить толщину пластины или ленты.
Первым делом необходимо рассчитать площадь сечения сердечника — Sc (см²) и площадь поперечного сечения окна — Sо (см²).
Для тороидального трансформатора:
Sc = H * (D – d)/2
S0 = π * d2 / 4
Для Ш и П — образного сердечника:
Sc = а * b
S0 = h * c
Определим габаритную мощность нашего сердечника на частоте 50 Гц:
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
η — КПД трансформатора,
Sc — площадь поперечного сечения сердечника, см2,
So — площадь поперечного сечения окна, см2,
f — рабочая частота трансформатора, Гц,
B — магнитная индукция, T,
j — плотность тока в проводе обмоток, A/мм2,
Km — коэффициент заполнения окна сердечника медью,
Kc — коэффициент заполнения сечения сердечника сталью.
При расчете трансформатора необходимо учитывать, что габаритная мощность трансформатора должна быть больше расчетной электрической мощности вторичных обмоток.
Исходными начальными данными для упрощенного расчета являются:
напряжение первичной обмотки U1
напряжение вторичной обмотки U2
ток вторичной обмотки l2
мощность вторичной обмотки Р2 =I2 * U2 = Рвых
площадь поперечного сечения сердечника Sc
площадь поперечного сечения окна So
рабочая частота трансформатора f = 50 Гц
КПД (η) трансформатора можно взять из таблицы, при условии что Рвых = I2 * U2 (где I2 ток во вторичной обмотке, U2 напряжение вторичной обмотки), если в трансформаторе несколько вторичных обмоток, что считают Pвых каждой и затем их складывают.
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
B — магнитная индукция выбирается из таблицы, в зависимости от конструкции магнитопровода и Pвых.
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
j — плотность тока в проводе обмоток , так же выбирается в зависимости от конструкции магнитопровода и Pвых.
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Km — коэффициент заполнения окна сердечника медью
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Kc — коэффициент заполнения сечения сердечника сталью
Коэффициенты заполнения для пластинчатых сердечников указаны в скобках при изоляции пластин лаком или фосфатной пленкой.
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
При первоначальном расчете необходимо соблюдать условие — Pгаб ≥ Pвых, если это условие не выполняется то при расчете уменьшите ток или напряжение вторичной обмотки.
После того как Вы определились с габаритной мощностью трансформатора, можно приступить к расчету напряжения одного витка:
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
где Sc — площадь поперечного сечения сердечника, f — рабочая частота (50 Гц), B — магнитная индукция выбирается из таблицы, в зависимости от конструкции магнитопровода и Pвых.
Теперь определяем число витков первичной обмотки:
w1=U1/u1
где U1 напряжение первичной обмотки, u1 — напряжение одного витка.
Число витков каждой из вторичных обмоток находим из простой пропорции:
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
где w1 — кол-во витков первичной обмотки, U1 напряжение первичной обмотки, U2 напряжение вторичной обмотки.
Определим мощность потребляемую трансформатором от сети с учетом потерь:
Р1 = Рвых / η
где η — КПД трансформатора.
Определяем величину тока в первичной обмотке трансформатора:
I1 = P1/U1
Определяем диаметры проводов обмоток трансформатора:
d = 0,632*√ I
где d — диаметр провода, мм, I — ток обмотки, А (для первичной и вторичной обмотки).
Для упрощения расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором - https://rcl-radio.ru/?p=20670
Пример расчета
Объяснение:
1.Количество теплоты, израсходованное на нагревание тела зависит от:
Q=cmΔt, где с- теплоемкость зависит от рода вещества, m - масса, Δt - изменение температуры
верен ответ
4) Рода вещества, его массы и изменения температуры
2.Количество теплоты, израсходованное на плавление тела зависит от:
Q=mq, где q- удельная теплота плавления вещества, зависящая от рода вещества.
Верен ответ
4) Рода вещества и его массы
3.Количество теплоты, израсходованное на превращение жидкости в пар при кипении зависит от:
Q=Lm, где L- удельная теплота парообразования, зависящая от рода вещества
верен ответ
2) Рода вещества и его массы
4.Какой физический параметр определяет количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг твердого вещества в жидкость при температуре плавления:
Этот процесс называется плавлением.
верен ответ
3) Удельная теплота плавления
5.Какой физический параметр определяет количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг жидкости в пар при температуре кипения:
Этот процесс называется парообразованием
верен ответ
4) Удельная теплота парообразования
6.Какой физический параметр определяет количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1 градус:
верен ответ
1) Удельная теплоемкость
7.При передаче телу некоторого количества теплоты его агрегатное состояние изменилось. Температура тела в обоих состояниях одинакова. По какой формуле можно вычислить количество переданной теплоты?
верен ответ
3) Q=mλ - теплота плавления
8.При передаче телу некоторого количества теплоты его агрегатное состояние изменилось. Температура тела в обоих состояниях одинакова. По какой формуле можно вычислить количество переданной теплоты?
верен ответ
2) Q=mL - теплота парообразования
9.При передаче телу некоторого количества теплоты его агрегатное состояние не изменилось. По какой формуле можно вычислить количество переданной теплоты?
верен ответ
1) Q=mc∆t - изменение температуры тела при нагревании
10.Температура кипения жидкости …
верен ответ
1) С ростом атмосферного давления увеличивается
11.При плавлении твердого тела температура…
верен ответ
3) Не изменяется
12.Интенсивность процесса испарения зависит от:
Если понимать под интенсивность количество испарившихся за единицу времени паров, то зависит от рода вещества, площади поверхности жидкости, влажности воздуха
13.Чтобы превратить в жидкость 1 кг стали при температуре ее плавления, требуется 84 кДж. Какова удельная теплота плавления стали?
84000 Дж/кг=8,4*10⁴ Дж/кг
14.На сколько увеличится при плавлении внутренняя энергия алюминия массой 1 кг, если его удельная теплота плавления 390 кДЖ/кг
390000 Дж/кг = 3,9*10⁵ Дж/кг
15.Чтобы превратить в пар 1 кг спирта при температуре его кипения, требуется 0,9 МДж. Какова удельная теплота парообразования спирта?
9*10⁵ Дж/кг
16.На сколько увеличится при кипении внутренняя энергия воды массой 1 кг, если ее удельная теплота парообразования 2,3 МДЖ/кг
При переходе в парообразное состояние при той же температуре на то же количество теплоты
2,3*10⁶ Дж/кг
17.Как изменяется внутренняя энергия вещества при переходе из твердого состояния в жидкое
Оно увеличится на величину равную произведению удельной теплоты плавления на массу
18.Как изменяется внутренняя энергия вещества при переходе из жидкого состояния в газообразное
На величину равную произведению удельной теплоты парообразования на массу
