Как найти количество витков в катушке. Как рассчитать количество витков и характеристики обмоток трансформатора

Как правильно рассчитать количество витков первичной и вторичной обмоток трансформатора. Какие факторы влияют на индукцию в обмотках. Как определить необходимое сечение провода для обмоток. Какие формулы использовать для расчета параметров трансформатора.

Основные принципы расчета обмоток трансформатора

Расчет количества витков и других параметров обмоток трансформатора — важный этап при его проектировании и изготовлении. От правильности этих расчетов зависит эффективность работы трансформатора и его способность обеспечить требуемые характеристики выходного напряжения и тока. Рассмотрим основные принципы и формулы для расчета обмоток.

Определение количества витков на вольт

Ключевой параметр при расчете обмоток — количество витков на 1 вольт напряжения. Его можно определить по формуле:

w’ = K / S

где: w’ — количество витков на вольт K — коэффициент, зависящий от материала сердечника (для трансформаторной стали обычно 40-50) S — площадь поперечного сечения сердечника в см2

Зная этот параметр, можно рассчитать количество витков для обмоток с разным напряжением.

Расчет количества витков первичной обмотки

Количество витков первичной обмотки определяется по формуле:

w1 = U1 * w’

где: w1 — количество витков первичной обмотки U1 — напряжение первичной обмотки (обычно 220 В) w’ — количество витков на вольт

Расчет количества витков вторичных обмоток

Для вторичных обмоток количество витков рассчитывается аналогично:

w2 = U2 * w’

где: w2 — количество витков вторичной обмотки U2 — требуемое выходное напряжение вторичной обмотки w’ — количество витков на вольт

Таким образом, зная требуемые выходные напряжения, можно рассчитать количество витков для всех вторичных обмоток трансформатора.

Факторы, влияющие на индукцию в обмотках трансформатора

На величину индукции в обмотках трансформатора влияет ряд факторов:

• Количество витков — чем больше витков, тем выше индукция
• Площадь поперечного сечения сердечника — большее сечение увеличивает индукцию
• Материал сердечника — магнитная проницаемость материала влияет на индукцию
• Длина средней линии магнитопровода — влияет обратно пропорционально
• Частота тока — с увеличением частоты индукция растет
• Величина тока в обмотках — при увеличении тока индукция возрастает

Учет этих факторов позволяет оптимизировать конструкцию трансформатора для получения требуемых характеристик.

Определение сечения провода обмоток

Важный этап расчета — выбор сечения провода для обмоток. От этого зависят потери в обмотках и способность трансформатора отдавать требуемую мощность.

Расчет сечения провода по плотности тока

Сечение провода можно рассчитать исходя из допустимой плотности тока:

S = I / j

где: S — сечение провода в мм2 I — ток в обмотке в А j — допустимая плотность тока (обычно 2-3 А/мм2)

Определение диаметра провода

Диаметр провода можно определить по формуле:

d = 0.8 * sqrt(I)

где: d — диаметр провода в мм I — ток в обмотке в А

Этот упрощенный расчет дает хорошие результаты для большинства трансформаторов малой и средней мощности.

Пример расчета параметров трансформатора

Рассмотрим пример расчета трансформатора со следующими характеристиками:

• Входное напряжение: 220 В
• Выходное напряжение: 12 В
• Выходной ток: 5 А
• Сечение сердечника: 8 см2

1. Определяем количество витков на вольт:

w’ = 45 / 8 = 5.6 витков/В

2. Рассчитываем витки первичной обмотки:

w1 = 220 * 5.6 = 1232 витка

3. Рассчитываем витки вторичной обмотки:

w2 = 12 * 5.6 = 67 витков

4. Определяем сечение провода вторичной обмотки:

S = 5 / 2.5 = 2 мм2

5. Рассчитываем диаметр провода:

d = 0.8 * sqrt(5) = 1.8 мм

Таким образом, мы получили основные параметры обмоток трансформатора. На практике может потребоваться корректировка этих значений с учетом особенностей конструкции.

Советы по намотке обмоток трансформатора

При намотке обмоток трансформатора следует учитывать ряд важных моментов:

• Используйте качественный изолированный провод подходящего сечения
• Наматывайте витки плотно и равномерно
• Между слоями обмотки прокладывайте изоляцию
• Для многослойных обмоток чередуйте направление намотки слоев
• Закрепляйте начало и конец обмотки надежно
• Проверяйте отсутствие замыканий между витками и на корпус
• Пропитывайте обмотки лаком для улучшения изоляции

Соблюдение этих рекомендаций позволит получить качественные обмотки с требуемыми характеристиками.

Проверка и тестирование готового трансформатора

После изготовления трансформатора необходимо проверить правильность его работы:

1. Измерьте сопротивление обмоток — оно должно соответствовать расчетному
2. Проверьте отсутствие замыканий между обмотками и на корпус
3. Подайте входное напряжение и измерьте выходные напряжения без нагрузки
4. Проверьте работу трансформатора под нагрузкой, контролируя нагрев
5. Измерьте коэффициент трансформации — он должен соответствовать расчетному

При обнаружении отклонений от расчетных параметров может потребоваться корректировка количества витков или других характеристик обмоток.

Заключение

Правильный расчет и изготовление обмоток — ключевой этап создания эффективного трансформатора. Используя приведенные формулы и рекомендации, можно спроектировать трансформатор с нужными характеристиками для различных применений. При этом важно учитывать особенности конкретной конструкции и требования к трансформатору.

Как определить число витков вторичной обмотки трансформатора

РасчетБлок питания, Расчет трансформатора, Ремонт трансформаторовНет комментариев для Как определить число витков вторичной обмотки

Содержание:

Для расчёта количества витков вторичной обмотки необходимо знать, сколько витков приходится на один Вольт. Если количество витков первичной обмотки неизвестно, то это значение можно получить одним из предложенных ниже способов.

Первый способ.

Перед удалением вторичных обмоток с каркаса трансформатора, нужно замерить на холостом ходу (без нагрузки) напряжение сети и напряжение на одной из самых длинных вторичных обмоток. При размотке вторичных обмоток, нужно посчитать количество витков той обмотки, на которой был произведён замер.

Имея эти данные, можно легко рассчитать, сколько витков провода приходится на один Вольт напряжения.

Второй способ.

Этот способ можно применить, когда вторичная обмотка уже удалена, а количество витков не посчитано. Тогда можно намотать в качестве вторичной обмотки 50 -100 витков любого провода и сделать необходимые замеры. То же самое можно сделать, если используется трансформатор, имеющий всего несколько витков во вторичной обмотке, например, трансформатор для точечной сварки. Тогда временная измерительная обмотка позволит значительно увеличить точность расчётов.

Когда данные получены, можно воспользоваться простой формулой:

 

ω1 / U1 = ω 2 / U2

ω 1 – количество витков в первичной обмотке,

ω 2 – количество витков во вторичной обмотке,

U1 – напряжение на первичной обмотке,

U2 – напряжение на вторичной обмотке.

Пример:

Я раздобыл вот такой трансформатор без вторичной обмотки и опознавательных знаков.

Намотал в качестве временной вторичной обмотки – 100 витков.

Намотал я эту обмотку тонким проводом, который не жалко и которого у меня больше всего. Намотал «в навал», что значит, как попало.

Результаты теста.

Напряжение сети во время замера – 216 Вольт.

Напряжение на вторичной обмотке – 20,19 Вольт.

Определяем количество витков на вольт при 216V:

100 / 20,19 = 4,953 вит./Вольт

Здесь на точности не стоит экономить, так как погрешность набегает при замерах. Благо, считаем-то не на бумажке.

Рассчитываем число витков первичной обмотки:

4,953 * 216 = 1070 вит.

Теперь можно определить количество витков на вольт при 220V.

1070 / 220 = 4,864 вит./Вольт

Рассчитываем количество витков во вторичных обмотках.

Для моего трансформатора нужно рассчитать три обмотки. Две одинаковые «III» и «IV» по 12,8 Вольт и одну «II» на 14,3 Вольта.

4,864 * 12,8 = 62 вит.

4,864 * 14,3 = 70 вит.

 

Использование прибора мультиметра

Используя мультиметр, можно найти данные для пересчета обмоток имеющегося трансформатора.

Для этого необходимо выполнить дополнительную катушку из любого имеющегося в наличии провода.

После подключения устройства в сеть необходимо измерить напряжение на дополнительной катушке.

Теперь можно легко подсчитать необходимое число витков на вольт и выполнить перерасчет трансформатора под нужные требования.

Таблица количества вольт на виток

Для того, чтобы постоянно не выполнять расчеты, можно воспользоваться таблицей, в которой приведены усредненные данные обмоток в зависимости от мощности:

Мощность, P	Сечение в см2, S	Количество вит. /В, W	Мощность, P	Сечение в см2, S	Количество вит. /В, W
1	1.4	32	50	9.0	5.0
2	2.1	21	60	9.8	4.6
5	3.6	13	70	10.3	4.3
10	4.6	9.8	80	11.0	4.1
15	5.5	8. 4	90	11.7	3.9
20	6.2	7.3	100	12.3	3.7
25	6.6	6.7	120	13.4	3.4
30	7.3	6.2	150	15.0	3.0
40	8.3	5.4	200	17.3	2.6

Пример

В качестве примера рассчитаем трансформатор питания для зарядного устройства.

Исходные данные:

1. напряжение сети – 220В;
2. выходное напряжение – 14В;
3. ток вторичной обмотки – 10А;

1. Определяем мощность вторичной обмотки

Используя выходные параметры, определяем мощность вторичной обмотки:

P=14∙10=140 Вт

2. Определяем габаритная мощность тр-ра

Габаритная мощность:

P=1.25∙ 140=175 Вт.

3.

Находим площадь сечения магнитопровода сердечника

Площадь сечения магнитопровода сердечника составит:

S=√175=13.3 см²

Наилучшими параметрами обладают конструкции, у которых сечение сердечника приближается к квадратному.

Таким образом выбираем ленточный бронепровод с размерами сердечника 3.5х4 см. Его площадь равняется 14 см².

Для данного сердечника К=50.

Для определения числа витков используют следующее соотношение, показывающее, сколько необходимо витков на 1 вольт напряжения:

W=K/S,

где К – коэффициент, который зависит от материала и типа сердечника.

Для упрощения вычислений приняты следующие значения коэффициента:

1. Для наборных магнитопроводов из Ш-или П-образных пластин К=60.
2. Для разрезных магнитопроводов К=50.
3. Для О-образных сердечников К=40.

Таким образом: W=50/14=3. 6 вит/вольт

Для обмоток общее количество витков равняется:

• первичная обмотка n₁=220∙3.6= 792 витка;
• вторичная обмотка n₂=14∙3.6=50 витков.

Поскольку трансформатор мощный, то падение напряжения на первичной обмотке можно не учитывать.

Определяем диаметр проводов вторичной обмотки

d=0.7√I (ток вторичной обмотки)

Определяем диаметр обмоточных проводов: d₂=0.7√10=2.2 мм.

Ближайшее стандартное значение – 2.4 мм.

Определяем диаметр проводов первичной обмотки

Для нахождения диаметра провода первичной обмотки найдем ток через нее:

I=P/U=175/220=0.8А.

Данному току соответствует диаметр: d₁=0.7√0.8=0.63 мм.

Ближайшее стандартное значение имеет как раз такое значение.

Более углубленный расчет предполагает оценку коэффициента заполнения свободного окна магнитопровода. Большое значение числа вторичных обмоток может не поместиться в свободном окне, тогда необходимо будет выбрать более мощный сердечник.

При слишком свободном размещении обмоток ухудшается КПД устройства, увеличивается магнитное поле рассеивания. Однако, как показывает практика, при правильном выборе сечения сердечника подобные расчеты становятся излишними.

Определение числа витков во вторичной обмотке трансформатора

Определите число витков катушки индуктивностью 2,5 Гн, если ток

Сердечник трансформатора переменного тока – это магнитопровод, который должен обладать определенными магнитными свойствами. В трансформаторах используется сталь со специальным составом и обработкой (трансформаторное железо). Во время работы трансформатора в магнитопроводе возникают вихревые токи, которые нагревают сердечник и приводят к снижению КПД трансформатора. Для уменьшения вихревых токов сердечник не является монолитным, а состоит из тонких стальных пластин или полос, покрытых непроводящим оксидным слоем.

Содержание

Как рассчитать количество витков и сечение трансформаторного кабеля?

Чтобы рассчитать количество витков во вторичной обмотке, нужно знать, сколько витков приходится на один вольт. Если число витков в первичной обмотке неизвестно, это значение можно получить одним из следующих способов.

Перед снятием вторичных обмоток с каркаса трансформатора измерьте напряжение сети при отсутствии нагрузки и напряжение на одной из самых длинных вторичных обмоток. При намотке вторичных обмоток считайте количество витков той обмотки, на которой проводилось измерение.

Имея эти данные, легко рассчитать, сколько витков провода необходимо для одного вольта напряжения.

Этот метод можно использовать, когда вторичная обмотка уже удалена, а количество витков не подсчитано. Затем можно намотать от 50 до 100 витков любого провода в качестве вторичной обмотки и произвести необходимые измерения. То же самое можно сделать при использовании трансформатора с небольшим количеством витков на вторичной обмотке, например, трансформатора, сваренного точечной сваркой. Тогда временная измерительная обмотка значительно повысит точность расчета.

После получения данных можно использовать простую формулу:

ω1 / U1 = ω 2 / U2

ω 1 – количество витков в первичной обмотке

ω 2 – число витков во вторичной обмотке,

U1 – Первичное напряжение,

U2 – вторичное напряжение.

Я получил такой трансформатор без вторичной обмотки и идентификационной маркировки.

Она была установлена как временная вторичная со 100 витками.

Я намотал эту обмотку самым тонким проводом, который смог найти. Наматывайте его “оптом”, то есть так, как будто это произошло.

Напряжение в сети в момент измерения составляло 216 вольт.

Напряжение вторичной обмотки составляет 20,19 В.

Определите число витков на вольт при напряжении 216 В:

100 / 20,19 = 4,953 V

Не экономьте на точности, так как во время измерения будет вкрадываться ошибка. К счастью, мы рассчитываем не на лист бумаги.

Рассчитайте количество витков в первичной обмотке:

4,953 * 216 = 1070 оборотов.

Теперь вы можете определить количество витков для 220 В.

1070 / 220 = 4,864 оборотов/вольт

Рассчитайте количество витков во вторичной обмотке.

Для моего трансформатора необходимо рассчитать три обмотки. Два одинаковых “III” и “IV” на 12,8 В и один “II” на 14,3 В.

4,864 * 12,8 = 62 V.

4,864 * 14,3 = 70 V.

Обратите внимание! Расчеты могут быть выполнены с помощью метода эллиптического интеграла Максвелла и специальной онлайн-программы.

Факторы, влияющие на индукцию

Количество витков проводника, площадь поперечного сечения, длина и материалы – все это влияет на индукцию. При увеличении числа витков индукция увеличивается, и наоборот. С точки зрения площади поперечного сечения, чем больше источник, тем больше индукция. Кроме того, чем больше проницаемость магнитного типа, тем больше индекс индуктивности.

Факторы, влияющие на преобразование энергии в магнитное поле

Для моего трансформатора необходимо рассчитать три обмотки. Два одинаковых “III” и “IV” при 12,8 В и один “II” при 14,3 В.

Как определить число витков вторичной обмотки

Чтобы рассчитать количество витков во вторичной обмотке, нужно знать, сколько витков приходится на один вольт. Если число витков в первичной обмотке неизвестно, это значение можно получить одним из следующих способов.

Первый метод.

Перед снятием вторичных обмоток с каркаса трансформатора измерьте напряжение сети при отсутствии нагрузки и напряжение на одной из самых длинных вторичных обмоток. При намотке вторичных обмоток считайте количество витков той обмотки, на которой проводилось измерение.

Имея эти данные, вы можете легко рассчитать, сколько витков провода приходится на один вольт.

Второй метод.

Этот метод можно использовать, когда вторичная обмотка уже удалена, а количество витков не подсчитано. Затем можно намотать от 50 до 100 витков любого провода в качестве вторичной обмотки и произвести необходимые измерения. То же самое можно сделать, если использовать трансформатор с небольшим количеством витков во вторичной обмотке, например, трансформатор с точечной сваркой. Тогда временная измерительная обмотка значительно повысит точность расчета.

После получения данных можно использовать простую формулу:

ω 1 – число витков в первичной обмотке,

ω 2 – число витков во вторичной обмотке,

U1 – напряжение в первичной обмотке,

U2 – вторичное напряжение.

Я получил такой трансформатор без вторичной обмотки и идентификационной маркировки.

Она была установлена как временная вторичная со 100 витками.

Я намотал эту обмотку самым тонким проводом, который смог найти. Я намотал его “оптом”, так сказать.

Напряжение в сети во время измерения составляло 216 В.

Напряжение вторичной обмотки составляет 20,19 В.

Определите количество витков на вольт при напряжении 216 В:

Не экономьте на точности, потому что существует погрешность измерения. К счастью, вам не придется читать это на листе бумаги.

Рассчитайте количество витков в первичной обмотке:

4,953 * 216 = 1070 оборотов.

Теперь вы можете определить количество витков на напряжение 220 В.

1070 / 220 В = 4,864 оборотов/вольт

Рассчитайте количество витков во вторичной обмотке.

Для моего трансформатора необходимо рассчитать три обмотки. Два одинаковых “III” и “IV” на 12,8 вольт и один “II” на 14,3 вольт.

4,864 * 12,8 = 62 V.

4,864 * 14,3 = 70 V.

Видео: Намотка собственного трансформатора – как это делаю я

Это видео посвящено намотке трансформатора. В частности, я буду вместе с вами перематывать вторичную обмотку трансформатора. Перемотка первичной обмотки выполняется очень похожим образом.

Первичный ток

Простейшие расчеты для силовых трансформаторов и автотрансформаторов

Иногда для выпрямителя необходимо изготовить собственный силовой трансформатор. В этом случае простейшие расчеты для трансформаторов мощностью до 100-200 Вт выглядят следующим образом.

Зная напряжение и наибольший ток, который будет производиться вторичной обмоткой (U2 и I2), находим мощность вторичной цепи: Если имеется несколько вторичных обмоток, мощность рассчитывается путем сложения мощностей отдельных обмоток.

Затем, предполагая, что КПД маломощного трансформатора составляет около 80 %, определите первичную мощность:

Мощность передается от первичной обмотки к вторичной через магнитный поток в сердечнике. Таким образом, значение мощности P1 определяет площадь поперечного сечения сердечника S, которая увеличивается с ростом мощности. Для обычного стального сердечника трансформатора S можно рассчитать по формуле:

где s выражается в квадратных сантиметрах, а P1 – в ваттах.

Значение S определяет количество витков в’ на вольт. При использовании трансформаторной стали

Если сердечник должен быть изготовлен из стали низкого качества, например, листового металла, жести, стальной проволоки или железной проволоки (они должны быть отожжены перед размягчением), увеличьте S и w’ на 20-30%.

Теперь можно рассчитать количество витков обмотки

В режиме нагрузки может наблюдаться заметная потеря некоторого напряжения на сопротивлении вторичной обмотки. По этой причине рекомендуется, чтобы количество витков было на 5-10 % больше, чем расчетное количество витков.

Ток первичной обмотки

Диаметр обмоточного провода можно определить по току ТТ и плотности тока, которая для трансформаторов обычно составляет 2 А/мм2. При такой плотности тока диаметр неизолированного провода любой обмотки может быть определен в миллиметрах в соответствии с таблицей 1 или рассчитан по формуле:

Если нет в наличии провода необходимого диаметра, можно использовать несколько более тонких проводов, соединенных параллельно. Их общая площадь поперечного сечения не должна быть меньше, чем расчетная площадь поперечного сечения одного провода. Площадь поперечного сечения проволоки определяется по таблице 1 или рассчитывается по формуле:

Для низковольтных обмоток с небольшим количеством витков толстого провода, расположенных на других обмотках, плотность тока может быть увеличена до 2,5 или даже 3 А/мм2 , поскольку такие обмотки имеют лучшее охлаждение. Тогда в формуле для диаметра проволоки постоянный коэффициент должен быть 0,7 или 0,65 вместо 0,8.

Наконец, следует проверить расположение обмоток в окне сердечника. Общая площадь поперечного сечения витков каждой обмотки находится (путем умножения числа витков w на площадь поперечного сечения провода, равную 0,8d2iz, где diz – диаметр провода в изоляции. Это можно определить из таблицы 1, где также указана масса проволоки. Площади поперечного сечения всех обмоток складываются вместе. Чтобы учесть примерный зазор между обмотками, обрамляющее действие изоляционных прокладок между обмотками и их слоями, найденную площадь необходимо увеличить в 2-3 раза. Площадь окна сердечника не должна быть меньше значения, полученного в результате расчета.

В качестве примера рассчитаем силовой трансформатор для выпрямителя, питающего какое-либо устройство с электронными лампами. Пусть трансформатор имеет высоковольтную обмотку, рассчитанную на напряжение 600 В и ток 50 мА, и обмотку накала лампы с напряжением U = 6,3 В и током I = 3 А. Напряжение в сети составляет 220 В.

Определите полную мощность вторичных обмоток:

Мощность первичной цепи

Найдите площадь поперечного сечения стального сердечника трансформатора:

Количество витков на вольт

Первичный ток

Число витков и диаметр проводников равны:

– для первичной обмотки

– для ступенчатой обмотки

– Для намотки нити

Предположим, что окно жилы имеет площадь поперечного сечения 5×3 = 15 см2 или 1500 мм2 и что выбранные изолированные проводники имеют следующие диаметры: d1из = 0,44 мм; d2из = 0,2 мм; d3из = 1,2 мм.

Давайте проверим расположение обмоток в окне сердечника. Найдите площади поперечного сечения обмоток:

– для первичной обмотки

– для ступенчатой обмотки

– для намотки нити

Общая площадь поперечного сечения обмоток составляет примерно 430 мм2.

Как видите, это более чем в три раза меньше площади окна, так что обмотки поместятся.

Расчет автотрансформатора имеет некоторые особенности. Его сердечник должен быть рассчитан не на полную вторичную мощность P2, а только на ту ее часть, которая переносится магнитным потоком и может быть названа преобразованной мощностью Pt.

Эта мощность определяется по формулам:

– для повышающего автотрансформатора

– для понижающего автотрансформатора, где

Если автотрансформатор имеет отводы и будет работать при различных значениях n, то за значение p следует принять значение, наиболее отличное от единицы, так как в этом случае значение Pt будет наибольшим, и сердечник должен быть способен выдержать эту мощность.

Затем определяется расчетная мощность P, которую можно принять за 1,15 балла. Коэффициент 1,15 здесь учитывает КПД автотрансформатора, который обычно несколько выше, чем у трансформатора. Д

Затем применяются формулы для расчета площади поперечного сечения сердечника (в зависимости от мощности P), числа витков на вольт и диаметра провода, описанные выше для трансформатора. Обратите внимание, что в части обмотки, общей для первичной и вторичной цепей, ток равен I1 – I2, если автотрансформатор повышающий, и I2 – I1, если понижающий.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею в социальных сетях. Это очень поможет в развитии нашего сайта!

Например, трансформатор с сердечником 3 см и стороной 2 см (листы типа Ш-20, толщина набора 30 мм), т.е. с площадью поперечного сечения сердечника 6 см², может отбирать из сети 36 Вт и “утилизировать” мощность. Этот упрощенный расчет дает вполне удовлетворительные результаты. И наоборот, если для питания электроприбора требуется мощность 36 Вт, то, взяв квадратный корень из 36, мы узнаем, что сечение сердечника должно быть 6 см².

Простейший расчет для силового трансформатора

Самый простой расчет для силового трансформатора – найти сечение сердечника, количество витков и диаметр провода. Переменное напряжение сети составляет 220 В, редко 127 В и очень редко 110 В. Транзисторные схемы требуют постоянного напряжения от 10 до 15 В, а в некоторых случаях, например, в выходных каскадах мощных НЧ-усилителей, 25÷50 В. Для питания анодных и экранных цепей электронных ламп чаще всего используется постоянное напряжение 150-300 В, тогда как цепи нитей накала ламп питаются переменным напряжением 6,3 В. Все напряжения, необходимые для данного устройства, поступают от одного трансформатора, называемого силовым трансформатором.

Силовой трансформатор выполнен на сложенном стальном сердечнике из изолированных тонких листов в форме буквы W или, реже, U, а также с рельефными ленточными сердечниками типов ШЛ и ПЛ (рис. 1).

Размеры сердечника, а точнее площадь поперечного сечения центральной части сердечника, выбираются в зависимости от общей мощности, которую трансформатор должен передать из сети всем потребителям.

Упрощенные расчеты позволяют установить следующую зависимость: площадь поперечного сечения сердечника S в см² в квадрате дает полную мощность трансформатора в ваттах.

Например, трансформатор с сердечником со сторонами 3 см и 2 см (листы типа Ш-20, установленная толщина 30 мм), т.е. с площадью поперечного сечения сердечника 6 см², может брать из сети и “утилизировать” мощность 36 Вт. Этот упрощенный расчет дает вполне удовлетворительные результаты. И наоборот, если для питания электроприбора требуется мощность 36 Вт, то, взяв квадратный корень из 36, мы обнаружим, что сечение сердечника должно быть 6 см².

Например, он должен быть собран из плит Ш-20 с заданной толщиной 30 мм, или из плит Ш-30 с заданной толщиной 20 мм, или из плит Ш-24 с заданной толщиной 25 мм и т.д.

Поперечное сечение сердечника должно соответствовать мощности, чтобы сталь сердечника не вошла в область магнитного насыщения. Отсюда вывод: поперечное сечение всегда можно увеличить, например, вместо 6 см² можно иметь сечение сердечника 8 см² или 10 см². Это не приведет к ухудшению ситуации. Однако нельзя использовать сердечник с меньшим сечением, чем расчетное, так как сердечник войдет в область насыщения и индуктивность обмоток уменьшится, их индуктивное сопротивление упадет, токи возрастут, трансформатор перегреется и выйдет из строя.

Силовой трансформатор имеет несколько обмоток. Во-первых, сетевая обмотка, которая подключается к сети 220 В, является первичной обмоткой.

Помимо сетевой обмотки, сетевой трансформатор может иметь несколько вторичных обмоток, каждая из которых рассчитана на разное напряжение. Трансформатор для питания ламповых схем обычно имеет две обмотки – первичную обмотку для 6,3 В и повышающую обмотку для анодного выпрямителя. Трансформатор для питания транзисторных схем обычно имеет одну обмотку, которая питает один выпрямитель. Если на какой-либо каскад или компонент схемы необходимо подать более низкое напряжение, оно получается от того же выпрямителя с помощью подавляющего резистора или делителя напряжения.

Число витков в обмотке определяется важной характеристикой трансформатора, называемой “число витков на вольт”, которая зависит от сечения сердечника, его материала и типа стали. Для распространенных типов стали “число витков на вольт” можно найти, разделив 50-70 на поперечное сечение сердечника в см:

Например, если вы используете сердечник с поперечным сечением 6 см², то “число витков на вольт” составит около 10.

Число витков на первичной обмотке трансформатора определяется по формуле:

Это означает, что первичная обмотка для напряжения 220 В будет иметь 2200 витков.

Количество витков вторичной обмотки определяется по формуле:

Если требуется вторичная обмотка на 20 В, то она будет иметь 240 витков.

Теперь выберите обмоточный провод. Тонкоизолированный медный эмалированный провод (ПЭЛ или ПЭВ) используется в трансформаторах. Диаметр провода рассчитывается с учетом низких потерь энергии в самом трансформаторе и хорошего теплоотвода по формуле:

Если проволока слишком тонкая, во-первых, она будет иметь высокое сопротивление и выделять значительное количество тепла.

Так, если мы предположим, что ток первичной обмотки составляет 0,15 А, то провод должен быть 0,29 мм.

Мне нужно намотать 124 витка провода диаметром 1,0 мм, диаметр которого с изоляцией составляет 1,08 мм. Мне нужны две такие обмотки.

Комментарии (50)

Страницы: ” 1 2 3 4 [5] Показать все

Я думаю, вы ошиблись в выборе темы. Вы можете написать здесь или в комментариях к статье спикера

Здравствуйте
Я хочу сделать трансформатор на 15 вольт на 300 (триста) ампер. Можете ли вы приблизительно оценить, сколько метров проволоки и какого диаметра?

Заранее большое спасибо.

Денис, у вас уже есть такой магнитопровод? Она должна весить около 15-20 кг. В настоящее время низкочастотные трансформаторы редко используются для этих целей. В них в основном используются импульсные источники питания. Даже сварочные аппараты уже построены на основе импульсного преобразования.

Поперечное сечение зависит от выбранной плотности тока. А плотность тока зависит от конструкции трансформатора и условий охлаждения. Если вы выберете 2-2,5 А/мм², этого будет достаточно для большинства применений без дополнительных расчетов. Длина кабеля зависит от схемы каркаса и конструкции трансформатора. Если вторичная обмотка намотана снаружи, сначала рассчитайте пространство, занимаемое первичной обмоткой. Затем вы увидите, сколько места осталось в окне для вторичной обмотки. Проще говоря, вы можете выбрать обмотку большего сечения, но она может просто не поместиться в окно магнитопровода.

В данной статье приведены формулы для упрощенного расчета. А именно, трансформатор рассчитывается в предположении, что будет использоваться магнитопровод низкого качества. Если используется высококачественный магнитопровод, то проводник можно сохранить. Количество витков в первичной обмотке можно определить сразу, учитывая фактическую индукцию сердечника, сделав всего одно измерение>>.

Здравствуйте, подскажите, пожалуйста, что мне нужно для создания трансформатора 5v 2000a, заранее спасибо.

Михаил, низкочастотные трансформаторы такой мощности (10 киловатт) не используются в быту.

А трансформаторы с меньшей мощностью в наше время строят редко. В то время как провода и жилы дорожают, цены на силовые компоненты для импульсных источников питания, наоборот, снижаются. Однако построить импульсный источник питания такой мощности очень сложно. У вас должен быть как минимум большой опыт проектирования силовой электроники и импульсных источников питания.

Если вы ограничиваете мощность источника питания 1 киловаттом, могу посоветовать поискать на свалке сломанную микроволновую печь и взять оттуда трансформатор. В бытовых микроволновых печах мощность силового трансформатора находится в диапазоне 0,8-1,5 кВт (в зависимости от модели).

Здравствуйте! подскажите пожалуйста, у меня есть трансформатор, не могу сказать точно откуда, но достаточно большой, хочу сделать из него зарядное устройство, проблема в том что я нашел два конца, я предположил что это вход 220в, подключил туда 220 и на вторичных концах было другое напряжение, на выходе я получил то что мне нужно, 14в,
Проблема в том, что он нагревается, не сильно, но нагревается, в основном это длится час, два или три, но я хотел бы знать, как его можно перемотать? Я думаю, что трансформатор очень старый и остался с тех времен, когда не было 220 В, а только 110 В, поэтому я подключил его к 220 В вместо 110 В, и он нагревается,
Есть ли какая-нибудь таблица, в которой указано, сколько витков трансформатора на 1 В нужно? Если я смогу выяснить, сколько витков в 1 вольте, я смогу сделать все остальное.
Или я могу вычесть ветви из того, что у меня уже есть 14v, умножить и проверить? Я просто не знаю, предназначен ли вход для, например. При напряжении 110 В, а я подаю 220 В, будет ли вторичная обмотка иметь такое же напряжение?
Заранее спасибо и извините за длинный текст.

Карен, в статье есть все необходимое для простого расчета трансформатора. Но не спешите переделывать проводку, она может быть неисправна. Разместите на форуме крупномасштабную фотографию>> и вам обязательно помогут. Если они смогут определить ваш трансформатор, они смогут сказать вам, как правильно его подключить. Если нет, они предложат способ проверки.

Хорошо
Спасибо большое, вы так быстро ответили)) я не ожидала.

Я собрал этот трансформатор УНЧ TDA7294 на 2,5-3А с выходом 20-0-20В. Как выбрать железо трансформатора? Если я правильно понимаю, диаметр вторички зависит от мощности утюга?

Читайте далее:

• Намотка индукторов.
• Как определить обмотки неизвестного трансформатора, первичную и вторичную обмотки.
• Как узнать мощность и ток трансформатора по его внешнему виду; Сайт для электриков – статьи, советы, примеры, схемы.
• Как найти начало и конец обмотки электродвигателя – ООО «СЗЭМО Электродвигатель».
• Магнитные сердечники для трансформаторов, проектирование. Магнитный сердечник с пластинчатым (или слоистым) сердечником.
• Как определить обмотки неизвестного трансформатора, первичную и вторичную обмотки.
• Устройство и принцип работы трансформатора.

Видео с вопросом

: Определение количества витков вторичной обмотки трансформатора

Повышающий трансформатор должен изменять разность потенциалов переменного тока с 50 В на 250 В. Если трансформатор имеет 100 витков на первичной обмотке, сколько витков ему нужно иметь на вторичной обмотке?

Стенограмма видео

Повышающий трансформатор должен изменить разность потенциалов переменного тока с 50 вольт на 250 вольт. Если трансформатор имеет 100 витков его первичная обмотка, сколько витков нужно иметь на вторичной обмотке?

В этом вопросе мы рассматриваем повышающий трансформатор, то есть трансформатор имеет выходную разность потенциалов, который мы называем 𝑉 выходом, который больше, чем входная разность потенциалов, 𝑉 вход. Здесь нам сказали, что входная разность потенциалов составляет 50 вольт, а выходная разность потенциалов должно быть 250 вольт.

Мы можем вспомнить, что отношения между входной и выходной разностью потенциалов зависит от соотношения между числом витков 𝑁 в первичной и вторичной обмотках трансформатора или на входе и выход, катушки. В частности, мы знаем, что соотношение числа витков 𝑁 во входной и выходной катушках такое же, как и отношение разности потенциалов 𝑉 на этих катушках. Мы можем записать это как ввод 𝑁 деленное на 𝑁 выходное значение равно 𝑉 входному сигналу, деленному на 𝑉 выходное значение.

Теперь мы уже знаем значения для оба члена в правой части этого выражения. Таким образом, мы можем записать отношение 𝑉 вход к выходу 𝑉 как 50 вольт, деленное на 250 вольт, что упрощает до одна пятая, единицы вольт отмены. Поскольку это эквивалентно отношение витков первичной обмотки к вторичной, мы знаем, что 𝑁 вход делил по 𝑁 выпуск равен одной пятой. Таким образом, количество витков в первичная обмотка должна составлять одну пятую числа витков вторичной обмотки. Нам сказали, что первичная катушка имеет 100 витков. Итак, если это одна пятая числа витков во вторичной обмотке, то для того, чтобы соотношение сохранялось, вторичная катушка должна иметь 500 витков. Следовательно, правильный ответ 500 оборотов.

Если повышающий трансформатор имеет 100 включает свою первичную катушку, тогда вторичной катушке требуется 500 витков, чтобы изменить разность потенциалов переменного тока с 50 вольт на 250 вольт.

Вопрос Видео: Определение числа витков в проводящей катушке с ЭДС индукции

Стенограмма видео

Проводящая катушка имеет площадь 8,68 умножить на 10 на минус три квадратных метра. Катушка движется перпендикулярно магнитному полю, напряженность которого увеличивается с 12 мТл до 16 мТл за 0,14 секунды, в течение которых в катушке индуцируется электродвижущая сила величиной 18,6 мВ. Сколько витков в катушке?

Допустим, это наша проводящая катушка с некоторым количеством витков. Катушка движется в перпендикулярном магнитном поле — назовем его 𝐵 — которое со временем становится сильнее. Из-за изменения магнитного потока через катушку в ней индуцируется электродвижущая сила. Закон Фарадея — это уравнение, которое говорит нам, как ЭДС индукции связана с изменением магнитного потока. Здесь электродвижущая сила представлена ​​греческой буквой 𝜀. Это равно отрицательному количеству витков в катушке, умноженному на ΔΦ sub 𝐵, изменению магнитного потока через катушку, деленному на Δ𝑡, времени, необходимому для изменения этого магнитного потока.

В нашем сценарии мы хотим найти не электродвижущую силу, а количество витков в нашей катушке 𝑁. Мы можем начать делать это, умножив обе части нашего уравнения на Δ𝑡 над ΔΦ sub 𝐵. Это означает, что в правой части ΔΦ sub 𝐵 ​​сокращается из числителя и знаменателя, как и Δ𝑡. Если мы затем умножим обе части этого уравнения на отрицательную единицу, это даст нам отрицательный знак в левой части и общий положительный знак в правой. Если, наконец, мы поменяем местами стороны этого уравнения, мы получим уравнение, в котором количество витков 𝑁 является предметом.

На этом этапе давайте вспомним, что магнитный поток Φ sub 𝐵 ​​равен напряженности магнитного поля 𝐵, умноженной на площадь 𝐴, подвергающуюся воздействию этого поля. Следовательно, мы можем заменить Φ sub 𝐵 ​​в нашем уравнении на 𝐵, умноженное на 𝐴. Здесь 𝐵 представляет силу нашего магнитного поля, а 𝐴 представляет площадь поперечного сечения нашей катушки, подвергаемой воздействию этого поля. Учитывая нашу катушку, мы знаем, что площадь, на которую действует поле 𝐴, не меняется со временем. Магнитное поле, тем не менее, увеличилось в силе с 12 до 16 миллитеслас. Тогда мы можем написать, что 𝑁 равно отрицательному 𝜀, умноженному на Δ𝑡, деленное на Δ𝐵, умноженное на 𝐴.

Размышляя о том, что такое Δ𝐵, то есть о том, как изменяется напряженность магнитного поля, мы знаем, что его конечное значение равно 16 миллитесла, а его начальное значение равно 12 миллитеслам. Тогда общее изменение 𝐵, Δ𝐵, составляет четыре миллитесла. Все это происходит за время, которое мы назвали Δ𝑡, равным 0,14 секунды. Вместе со всем этим мы знаем площадь нашей катушки, подверженную воздействию магнитного поля.

Со всеми этими значениями, подставленными в наше уравнение, осталась только замена для электродвижущей силы 𝜀. Обратите внимание, что нам дана величина ЭДС, 18,6 мВ. Поскольку мы знаем, что число 𝑁 не может быть отрицательным числом, мы можем сказать, что истинное значение 𝜀 равно отрицательному значению 18,6 мВ. Это согласуется с тем, что нам сказано в постановке задачи, поскольку там сообщается только величина ЭДС, а это означает, что она может быть отрицательной. И обратите внимание, что теперь, когда мы умножаем отрицательное значение на отрицательное, общий результат положительный.

Итак, мы почти готовы подсчитать капитал 𝑁. Прежде чем мы это сделаем, мы хотим изменить наши единицы милливольты на вольты, а наши единицы миллитесла на тесла. Помня, что приставка милли- указывает 10 на отрицательные три или одну тысячную часть количества, мы можем написать, что 18,6 милливольт равно 18,6 умножить на 10 на отрицательных трех вольт. Точно так же четыре миллитесла равны четырем 10 с отрицательными тремя теслами.

Рассматривая теперь единицы в этом выражении, как в числителе, так и в знаменателе, мы можем вспомнить, что один тесла определяется как вольт, умноженный на секунду, деленный на метр в квадрате.