С сентября 2006 года серийно выпускается БМВ 3-й серии купе (Е92). Невзирая на свое техническое родство с седаном и Touring, купе БМВ 3-й серии имеет
Аш длительный тест Range Rover Sport Supercharged подошел к концу. Первая хорошая новость: машину не угнали! Вторая: несмотря на соблазн, за
Audi E-tron, представленный на автосалоне в Детройте в январе 2010 года, совсем не то же самое, что E-tron, который выставлялся осенью на IAA 2009 во
В зимнее время года при морозной погоде аккумулятор автомобиля испытывает нагрузку намного больше, чем в летнее время. Автовладельцами замеченны
Эта модель расширяет присутствие компании SEAT в сегменте рынка престижных автомобилей. Toledo - первый автомобиль компании дизайн которого выполнен
В 2000 г. семейство японских Corolla лишь обновилось. Спрос на эти машины падал и классическая Corolla уже не устраивала японских покупателей. Как
Skoda Octavia - это современный переднеприводной автомобиль с поперечным расположением двигателя. На нём может стоять один из пяти моторов концерна
Дебют серийной модели PT Cruiser состоялся в 1999 году в Детройте. Компании Chrysler удалось зацепить ностальгическую струну в душе каждого простого
Компания сыграла на контрасте, представив одновременно две модели, совершенно противоположные по идеологии: сверхэкономичный лимузин-гибрид А8 и
Toyota Tundra (Тойота Тундра) проектировался как грузовик. Мощный двигатель, основательная рама и большая грузоподъемность... вот что отличает этот
- конструкція трансформатора
- Призначення і функціональність
- розрахунок
- Формула закону трансформації
- Площа сердечника
- Кількість витків у первинній обмотці
- Переріз проводу
- Висновок по темі
Але простіше і дешевше зібрати його своїми руками. До того ж сам процес складання досить цікавий. Але як показує практика, в основі збірки лежить розрахунок трансформатора, він же блок живлення. Тому варто поговорити саме про проведені розрахунки, тобто, розібратися з формулами і вказати на нюанси. 
Конструкція трансформатора.
конструкція трансформатора
Якщо подивитися на трансформатор з зовнішньої сторони, то це Ш-образне пристрій, що складається з металевого сердечника, картонного або пластикового каркасу і обмотки з мідного дроту. Обмоток дві.
Сердечник - це кілька сталевих пластин, які оброблені спеціальним лаком і з'єднані між собою. Лак наноситься спеціально, щоб між пластинами не минало напруга. Таким способом борються з так званими вихровими струмами (струмами Фуко). Вся справа в тому, що струми Фуко просто будуть нагрівати сам сердечник. А це втрати.
Саме з втратами пов'язаний і склад пластин сердечника. Трансформаторне залізо (так найчастіше називають сталь для сердечника фахівці), якщо подивитися її в розрізі, складається з великих кристалів, які, в свою чергу, ізольовані один від одного окисною плівкою.
Призначення і функціональність
Отже, які функції виконує трансформатор?
- Це зниження напруги до необхідних параметрів.
- З його допомогою знижується гальванічна розв'язка мережі.
Що стосується другої функції, то необхідно дати пояснення. Обидві обмотки (первинна і вторинна) трансформатора струму між собою безпосередньо не пов'язані. Значить, опір приладу, по суті, має бути нескінченним. Правда, це ідеальний варіант. З'єднання ж обмоток відбувається через магнітне поле, що створюється первинною обмоткою. Ось такий непростий функціонал.
розрахунок
Існує кілька видів розрахунків, якими користуються професіонали. Для новачків все вони досить складні, тому рекомендуємо так званий спрощений варіант. В його основі лежать чотири формули.
Трансформатор дозволяє знизити напругу до необхідних параметрів.
Формула закону трансформації
Отже, закон трансформації визначається наступній формулою:
U1 / U2 = n1 / n2, де:
- U1 - напруга на первинній обмотці,
- U2 - на вторинній,
- n1 - кількість витків на первинній обмотці,
- n2 - на вторинній.
Так як розбирається саме мережевий трансформатор, то напруга на первинній обмотці у нього буде 220 вольт. Напруга ж на вторинній обмотці - це необхідний для вас параметр. Для зручності розрахунку беремо його рівним 22 вольт. Тобто, в даному випадку коефіцієнт трансформації буде дорівнює 10. Звідси і кількість витків. Якщо на первинній обмотці їх буде 220, то на вторинній 22.
Уявіть, що прилад, який буде приєднаний через трансформатор, споживає навантаження в 1 А. Тобто, на вторинну обмотку діє саме цей параметр. Значить, на первинну буде діяти навантаження 0,1 А, тому що напруга і сила струму знаходяться в зворотній пропорційності.
А ось потужність, навпаки, в прямій залежності. Тому на первинну обмотку буде діяти потужність: 220 × 0,1 = 22 Вт, на вторинну: 22 × 1 = 22 Вт. Виходить, що на двох обмотках потужність однакова.
Увага! Якщо в збираному вами трансформаторі не одна вторинна обмотка, то потужність первинної складається з суми потужностей вторинних.
Що стосується кількості витків, то розрахувати їх на один вольт не складе великих труднощів. В принципі, це можна зробити методом «тику». Наприклад, намотуєте на первинну обмотку десять витків, перевіряєте на ній напруга і отриманий результат ділите на десять. Якщо показник збігається з необхідним для вас напругою на виході, то, значить, ви потрапили в яблучко. Якщо напруга знижено, значить, доведеться збільшити кількість витків, і навпаки.
І ще один нюанс. Фахівці рекомендують намотувати витки з невеликим запасом. Вся справа в тому, що на самих обмотках завжди присутні втрати напруги, які необхідно компенсувати. Наприклад, якщо вам потрібна напруга на виході 12 вольт, то розрахунок кількості витків проводиться з розрахунку напруги в 17-18 В. Тобто, компенсуються втрати.
Площа сердечника
Як вже було сказано вище, потужність блоку живлення - це сума потужностей всіх його вторинних обмоток. Це основа вибору самого сердечника і його площі. Формула така:
S = 1,15 * √P
У цій формулі потужність встановлюється у ВАТ, а площа виходить в сантиметрах квадратних. Якщо сам сердечник має Ш-подібну конструкцію, то перетин береться середнього стрижня.
Зверніть увагу! Всі отримані розрахунковим шляхом параметри мають неокругленних цифру, тому округляти треба обов'язково і завжди тільки в більшу сторону. Наприклад, розрахункова потужність вийшла 35,8 Вт, значить, округляємо до 40 Вт.
Різновиди сердечників для трансформатора.
Кількість витків у первинній обмотці
Тут використовується наступна формула:
n = 50 * U1 / S, зрозуміло, що U1 дорівнює 220 В.
До речі, емпіричний коефіцієнт «50» може змінюватися. Наприклад, щоб блок живлення не входив в насичення і тим самим не створював зайвих перешкод (електромагнітних), то краще в розрахунку використовувати коефіцієнт «60». Правда, це збільшить число витків обмотки, трансформатор стане трохи більше в розмірах, але при цьому знизяться втрати, а, значить, режим роботи блоку живлення стане легше. Тут важливо, щоб кількість обмоток вмістилося.
Переріз проводу
І остання четверта формула стосується перетину використовуваного мідного дроту в обмотках.
d = 0,8 * √I, де d - це діаметр проводу, а «I» - сила струму в обмотці.
Розрахунковий діаметр необхідно також округлити до стандартної величини.
Отже, ось чотири формули, за якими проводиться підбір трансформатора струму. Тут неважливо купуєте ви готовий прилад або збираєте його самостійно. Але врахуйте, що такий розрахунок підходить тільки для мережевого трансформатора, який буде працювати від мережі в 220 В і 50 Гц.
Позначення трансформатора на схемі.
Для високочастотних приладів використовуються зовсім інші формули, де доведеться проводити розрахунок втрат трансформатора струму. Правда, формула коефіцієнта трансформації і у нього точно така ж. До речі, в цих пристроях встановлюється феромагнітний сердечник.
Висновок по темі
У цій статті ми постаралися відповісти на питання, як розрахувати трансформатор мережевого типу? Даний принцип підбору є спрощеним. Але для практичних цілей він навіть дуже достатній. Так що новачкам краще використовувати саме його, і не лізти в нетрі математичних викладок з великою кількістю складових. Звичайно, в ньому не враховуються всі втрати, але округлення показників компенсують їх.
