Расчет сварочного трансформатора онлайн калькулятор: Расчет сварочного трансформатора – методика вычисления для сварочного полуавтомата + Видео

Содержание

Онлайн расчет трансформатора за 6 простых шагов

Силовой трансформатор является нестандартным изделием, которое часто применяется радиолюбителями, промышленности и при конструировании многих бытовых приборов. Под этим понятием подразумевается намоточное устройство, изготовленное на металлическом сердечнике, набранном из пластин электротехнической стали. Стандартными являются немногие подобные изделия, поэтому чаще всего радиолюбители изготавливают их самостоятельно. Поэтому весьма актуален вопрос: как выполнить расчет трансформатора по сечению сердечника калькулятор использовав для этого?

Расчет силового трансформатора

Для точного расчета трансформатора требуются довольно сложные вычисления. Тем не менее, существуют упрощенные варианты формул, используемые радиолюбителями при создании силовых трансформаторов с заданными параметрами.

В начале нужно заранее рассчитать величину силы тока и напряжения для каждой обмотки. С этой целью на первом этапе определяется мощность каждой повышающей или понижающей вторичной обмотки. Расчет выполняется с помощью формул: P2 = I2xU2; P3 = I3xU3;P4 = I4xU4, и так далее. Здесь P2, P3, P4 являются мощностями, которые выдают обмотки трансформатора, I2, I3, I4 – сила тока, возникающая в каждой обмотке, а U2, U3, U4 – напряжение в соответствующих обмотках.

Определить общую мощность трансформатора (Р) необходимо отдельные мощности обмоток сложить и полученную сумму умножить на коэффициент потерь трансформатора 1,25. В виде формулы это выглядит как: Р = 1,25 (Р2 + Р3 + Р4 + …).

Исходя из полученной мощности, выполняется расчет сечения сердечника Q (в см2). Для этого необходимо извлечь квадратный корень из общей мощности и полученное значение умножить на 1,2:

. С помощью сечения сердечника необходимо определить количество витков n, соответствующее 1 вольту напряжения: n= 50/Q.

На следующем этапе определяется количество витков для каждой обмотки. Вначале рассчитывается первичная сетевая обмотка, в которой количество витков с учетом потерь напряжения составит: n1 = 0,97 xnxU1. Вторичные обмотки рассчитываются по следующим формулам: n2 = 1,03 x n x U2; n3 = 1,03 x n x U3;n4 = 1,03 x n x U4;…

Назначение и функциональность

Итак, какие функции выполняет трансформатор?

Это снижение напряжения до необходимых параметров.
С его помощью снижается гальваническая развязка сети.

Что касается второй функции, то необходимо дать пояснения. Обе обмотки (первичная и вторичная) трансформатора тока между собой напрямую не соединены. Значит, сопротивление прибора, по сути, должно быть бесконечным. Правда, это идеальный вариант. Соединение же обмоток происходит через магнитное поле, создаваемой первичной обмоткой. Вот такой непростой функционал.

Как рассчитать мощность трансформатора

Чаще всего необходимость расчета мощности трансформатора возникает при работе со сварочной аппаратурой, особенно когда технические характеристики заранее неизвестны.

Мощность трансформатора тесно связана с силой тока и напряжением, при которых аппаратура будет нормально функционировать. Самым простым вариантом расчета мощности будет умножение значения напряжения на величину силы тока, потребляемого устройством. Однако на практике не все так просто, прежде всего из-за различия в типах устройств и применяемых в них сердечников. В качестве примера рекомендуется рассматривать Ш-образные сердечники, получившие наиболее широкое распространение, благодаря своей доступности и сравнительно невысокой стоимости.

Выполнение обмоток

Обмотки трансформатора выполняют на каркасе из изоляционного материала. Каркас может быть цельным или разборным. Несмотря на кажущуюся сложность, разборный каркас изготовить легче, к тому же его размеры легко пересчитать под любой имеющийся сердечник. Из материалов для каркаса можно взять листовой гетинакс, текстолит или стеклотекстолит. В щечках каркаса нужно предусмотреть отверстия для выводов.

Разборный каркас

Как расшифровать маркировку трансформатора

Выводы обмоток выполняют гибким многожильным проводом, тщательно заизолировав место пайки. Саму обмотку выполняют, по возможности, виток к витку. Такая намотка позволяет лучше использовать свободное место, сокращает расход провода, а главное – в местах пересечения проводов при некачественно выполненной намотке существует риск повреждения изоляции и междувитковых замыканий. Это правило не касается тонкого провода с диаметром менее 0.2 мм, поскольку рядовую обмотку в домашних условиях на нем выполнить очень тяжело.

Каждую обмотку необходимо изолировать одна от другой, особенно первичную обмотку. Для изоляции можно использовать несколько слоев ФУМ ленты. Она выполнена из фторопласта, который обладает хорошими электроизоляционными свойствами.

Важно! ФУМ лента имеет малую толщину, а фторопласт обладает текучестью, поэтому делать нужно несколько слоев изоляции.

ФУМ лента

Расчёт трансформатора по сечению сердечника

Конструкция трансформатора зависят от формы магнитопровода. Они бывают стержневыми, броневыми и тороидальными. В стержневых трансформаторах обмотки наматываются на стержни сердечника. В броневых – магнитопроводом только частично обхватываются обмотки. В тороидальных конструкциях выполняется равномерное распределение обмоток по магнитопроводу.

Для изготовления стержневых и броневых сердечников используются отдельные тонкие пластины из трансформаторной стали, изолированные между собой. Тороидальные магнитопроводы представляют собой намотанные рулоны из ленты, для изготовления которых также используется трансформаторная сталь.

Важнейшим параметром каждого сердечника считается площадь поперечного сечения, оказывающая большое влияние на мощность трансформатора. КПД стержневых трансформаторов значительно превышает такие же показатели у броневых устройств. Их обмотки лучше охлаждаются, оказывая влияние на допустимую плотность тока. Поэтому в качестве примера для расчетов рекомендуется рассматривать именно эту конструкцию.

В зависимости от параметров сердечника, определяется значение габаритной мощности трансформатора. Она должна превышать электрическую, поскольку возможности сердечника связаны именно с габаритной мощностью. Эта взаимная связь отражается и в расчетной формуле: Sо хSс = 100 хРг /(2,22 * Вс х j х f х kох kc). Здесь Sо и Sс являются соответственно площадями окна и поперечного сечения сердечника, Рг – значение габаритной мощности, Вс – показатель магнитной индукции в сердечнике, j – плотность тока в проводниках обмоток, f – частота переменного тока, kо и kc – коэффициенты заполнения окна и сердечника.

Типы магнитопроводов

Основой трансформатора переменного тока является магнитопровод, который должен обладать определенными магнитными свойствами. В трансформаторах используется сталь особого состава и со специфической обработкой (трансформаторное железо). В процессе работы трансформатора в магнитопроводе образуются вихревые токи, которые нагревают сердечник и ведут к снижению КПД трансформатора. Для снижения вихревых токов сердечник выполняют не монолитным, а собранным из тонких стальных пластин или лент, покрытых непроводящим оксидным слоем.

По типу используемого металла сердечники разделяют на:

Пластинчатые;
Ленточные.

Первый тип сердечников собирается в виде пакета из отдельных пластин соответствующей формы, а второй – наматывается из ленты. В дальнейшем ленточный сердечник может быть разрезан на отдельные сегменты для удобства намотки провода.

По типу магнитопровода различают сердечники:

Броневые;
Стержневые.

Каждый из перечисленных типов может различаться формой пластин или сегментов:

Броневый;
Ш образный;
Кольцевой.

Форма и тип сердечника в теории не влияют на методику расчета, но на практике это следует учитывать при определении КПД и количества витков обмоток.

Типы сердечников

Кольцевой (тороидальный) сердечник отличается наилучшими свойствами. Трансформатор, выполненный на таком магнитопроводе, будет иметь максимальный КПД и минимальный ток холостого хода. Это оправдывает самую большую трудоемкость выполнения обмоток, поскольку в домашних условиях эта работа выполняется исключительно вручную, без использования намоточного станка.

Определение нагрузки на трансформаторы тока для релейной защиты

Нагрузка на ТТ для релейной защиты складывается из последовательно включенных сопротивлений релейной аппаратуры , соединительных проводов и переходных сопротивлений в контактных соединениях. Величина вторичной нагрузки зависит также от схемы соединения ТТ и от вида КЗ.

Релейная защита в условиях КЗ обычно работает при больших токах, которые во много раз превышают номинальный ток ТТ. Расчетами и опытом эксплуатации установлено, что для обеспечения правильной работы релейной защиты погрешности ТТ не должны превышать предельно допустимых значений.

По ПУЭ эта погрешность, как правило, не должна быть более 10%.

В ГОСТ 7746-88 точность ТТ, используемых для релейной защиты, нормируется по их полной погрешности (ε), обусловленной током намагничивания. По условию ε < 10% построены кривые предельных кратностей ТТ.

При этом наибольшее отношение первичного тока к его номинальному значению, при котором полная погрешность при заданной вторичной нагрузке не превышает 10%, называется предельной кратностью (К10).

Согласно тому же ГОСТ заводы-поставщики ТТ обязаны гарантировать значение номинальной предельной кратности (К10н), при которой полная погрешность ТТ, работающего с номинальной вторичной нагрузкой, не превышает 10%.

Чтобы найти допустимую нагрузку по кривым предельных кратностей, необходимо предварительно определить расчетную кратность тока К.З., т. е. отношение тока КЗ в расчетной точке к минимальному току ТТ (Красч.)

Общая часть

Всем доброго времени суток! Представляю Вашему вниманию типовую работу «Указания по расчету нагрузок трансформаторов тока» №48082-э «Теплоэлектропроект».

Вторичная нагрузка на трансформаторы тока (ТТ) складывается из:

а) сопротивления проводов — rпр;
б) полного сопротивления реле и измерительных приборов — Zр и Zп;
в) переходного сопротивления принимаемого равным — rпер = 0,05 Ом.

Согласно ГОСТ трансформаторы тока должны соответствовать одному из следующих классов точности: 0,5; 1; 3; 5Р; 10Р.

Класс точности 0,5 должен обеспечиваться при питании от трансформатора тока расчетных счетчиков. При питании щитовых измерительных приборов класс точности трансформаторов тока должен быть не ниже 3. При необходимости для измерения иметь более высокий класс точности трансформаторы тока должны выбираться по классу точности на ступень выше, чем соответствующий измерительный прибор.

Например: для приборов класса 1 трансформаторов тока должен обеспечивать класс 0,5; для приборов — 1,5 трансформаторов тока должен обеспечивать класс точности 1,0.

Требования к трансформаторам тока для релейной защиты рассмотрены ниже.

При расчете нагрузки на ТТ в целях упрощения допускается сопротивления элементов вторичной цепи ТТ складывать арифметически, что создает некоторый расчетный запас.

Потребление токовых обмоток релейной и измерительной аппаратуры приведено в разделе «7. Справочные данные по потреблению релейной аппаратуры». Для удобства и упрощения расчета в указанных приложениях потребление дано в Омах. Для тех приборов и реле, для которых в каталогах указано их потребление в ВА, сопротивление в Омах определяется по выражению

где: S – потребляемая мощность по токовым цепям, ВА; I – ток, при котором задана потребляемая мощность, А.

При расчете сопротивления проводов (кабеля) во вторичных цепях ТТ используется:

где:

rпр — активное сопротивление проводов (жилы кабеля) от трансформатора тока до прибора или реле, Ом;
l – длина провода (кабеля) от трансформатора тока до места установки измерительных приборов или релейной аппаратуры, м;
S – сечение провода или жилы кабеля, мм2;
γ –удельная проводимость, м/Ом.мм2(для меди γ = 57, для алюминия γ =34,5).

Онлайн расчет трансформатора за 6 простых шагов

Простейший расчет силового трансформатора позволяет найти сечение сердечника, число витков в обмотках и диаметр провода. Переменное напряжение в сети бывает 220 В, реже 127 В и совсем редко 110 В. Для транзисторных схем нужно постоянное напряжение 10 — 15 В, в некоторых случаях, например для мощных выходных каскадов усилителей НЧ — 25÷50 В. Для питания анодных и экранных цепей электронных ламп чаще всего используют постоянное напряжение 150 — 300 В, для питания накальных цепей ламп переменное напряжение 6,3 В. Все напряжения, необходимые для какого-либо устройства, получают от одного трансформатора, который называют силовым.

Силовой трансформатор выполняется на разборном стальном сердечнике из изолированных друг от друга тонких Ш-образных, реже П-образных пластин, а так же вытыми ленточными сердечниками типа ШЛ и ПЛ (Рис. 1).

Его размеры, а точнее, площадь сечения средней части сердечника выбираются с учетом общей мощности, которую трансформатор должен передать из сети всем своим потребителям.

Упрощенный расчет устанавливает такую зависимость: сечение сердечника S в см², возведенное в квадрат, дает общую мощность трансформатора в Вт.

Например, трансформатор с сердечником, имеющим стороны 3 см и 2 см (пластины типа Ш-20, толщина набора 30 мм), то есть с площадью сечения сердечника 6 см², может потреблять от сети и «перерабатывать» мощность 36 Вт. Это упрощенный расчет дает вполне приемлемые результаты. И наоборот, если для питания электрического устройства нужна мощность 36 Вт, то извлекая квадратный корень из 36, узнаем, что сечение сердечника должно быть 6 см².

Например, должен быть собран из пластин Ш-20 при толщине набора 30 мм, или из пластин Ш-30 при толщине набора 20 мм, или из пластин Ш-24 при толщине набора 25 мм и так далее.

Сечение сердечника нужно согласовать с мощностью для того, чтобы сталь сердечника не попадала в область магнитного насыщения. А отсюда вывод: сечение всегда можно брать с избытком, скажем, вместо 6 см² взять сердечник сечением 8 см² или 10 см². Хуже от этого не будет. А вот взять сердечник с сечением меньше расчетного уже нельзя т. к. сердечник попадет в область насыщения, а индуктивность его обмоток уменьшится, упадет их индуктивное сопротивление, увеличатся токи, трансформатор перегреется и выйдет из строя.

В силовом трансформаторе несколько обмоток. Во-первых, сетевая, включаемая в сеть с напряжением 220 В, она же первичная.

Кроме сетевых обмоток, в сетевом трансформаторе может быть несколько вторичных, каждая на свое напряжение. В трансформаторе для питания ламповых схем обычно две обмотки — накальная на 6,3 В и повышающая для анодного выпрямителя. В трансформаторе для питания транзисторных схем чаще всего одна обмотка, которая питает один выпрямитель. Если на какой-либо каскад или узел схемы нужно подать пониженное напряжение, то его получают от того же выпрямителя с помощью гасящего резистора или делителя напряжения.

Число витков в обмотках определяется по важной характеристике трансформатора, которая называется «число витков на вольт», и зависит от сечения сердечника, его материала, от сорта стали. Для распространенных типов стали можно найти «число витков на вольт», разделив 50—70 на сечение сердечника в см:

Так, если взять сердечник с сечением 6 см², то для него получится «число витков на вольт» примерно 10.

Число витков первичной обмотки трансформатора определяется по формуле:

Это значит, что первичная обмотка на напряжение 220 В будет иметь 2200 витков.

Число витков вторичной обмотки определяется формулой:

Если понадобится вторичная обмотка на 20 В, то в ней будет 240 витков.

Теперь выбираем намоточный провод. Для трансформаторов используют медный провод с тонкой эмалевой изоляцией (ПЭЛ или ПЭВ). Диаметр провода рассчитывается из соображений малых потерь энергии в самом трансформаторе и хорошего отвода тепла по формуле:

Если взять слишком тонкий провод, то он, во-первых, будет обладать большим сопротивлением и выделять значительную тепловую мощность.

Так, если принять ток первичной обмотки 0,15 А, то провод нужно взять 0,29 мм.

Ремонт современных электрических приборов и изготовление самодельных конструкций часто связаны с блоками питания, пускозарядными и другими устройствами, использующими трансформаторное преобразование энергии. Их состояние надо уметь анализировать и оценивать.

Считаю, что вам поможет выполнить расчет трансформатора онлайн калькулятор, работающий по подготовленному алгоритму, или старый проверенный дедовский метод с формулами, требующий вдумчивого отношения. Испытайте оба способа, используйте лучший.

Расчёт трансформатора на калькуляторе в домашних условиях

Возникла необходимость в мощном блоке питания. В моём случае имеются два магнитопровода броневой-ленточный и тороидальный. Броневой тип: ШЛ32х50 72х Расчет трансформатора с магнитопроводом типа ШЛ32х50 72х18 показал, что выдать напряжение 36 вольт с силой тока 4 ампера сам сердечник в состоянии, но намотать вторичную обмотку возможно не получится, из-за недостаточной площади окна. Программный он-лайн расчет, позволит налету экспериментировать с параметрами и сократить время на разработку.

Также можно рассчитать и по формулам, они приведены ниже. Описание вводимых и расчётных полей программы: поле светло-голубого цвета — исходные данные для расчёта, поле жёлтого цвета — данные выбранные автоматически из таблиц, в случае установки флажка для корректировки этих значений, поле меняет цвет на светло-голубой и позволяет вводить собственные значения, поле зелёного цвета — рассчитанное значение.

Фактическое сечение стали магнитопровода в месте расположения катушки трансформатора;. Расчётное сечение стали магнитопровода в месте расположения катушки трансформатора;. Расчёт сечения провода для каждой из обмоток для I1 и I2 ;. В тороидальных трансформаторах относительная величина полного падения напряжения в обмотках значительно меньше по сравнению с броневыми трансформаторами. Формула для расчёта максимальной мощности которую может отдать магнитопровод;.

Величины электромагнитных нагрузок Вмах и J зависят от мощности, снимаемой со вторичной обмотки цепи трансформатора, и берутся для расчетов из таблиц. О нас Обратная связь Карта сайта. YouTube Instagram Instagram. Расчет трансформатора с тороидальным магнитопроводом. Юра Гость. Нужно сделать расчёт для каждой из обмоток. Потом сложить рассчитанные мощности. Далее сравниваем сложенную мощность с габаритной мощностью сердечника. Если габаритная мощность больше, то всё нормально. Если нет, то трансформатор с нагрузкой не справится.

Юрий Гость. Большое спасибо за ваш ответ но не совсем понимаю. Мои данные. В сумме все обмотки 76 Вольт. Если не трудно По моим данным покажите правильность расчёта.

Олег Николаевич Гость. Мы делаем на службе электронный стабилизатор на семисторах на 4кВт и столкнулись с тем что нам нужен тороидальный трансформатор на соответствующюю мощность Как бы нам получить правильные расчётные данные у вас по намотке такого трансформатора?

У нас есть старый тороидальный трансформатор. По паспорту к изделию на котором он работал его мощность составляет 4,5кВт Однообмоточные трансформаторы такого типа это ЛАТРы автотрансформаторы , мы ещё пока на практике такие не делали.

Тема интересная может как нибудь попробуем. Но к сожалению пока ни чем помочь не можем. Sintetik Гость. Pc max — это максимальная мощность магнитопровода, которую сердечник может передать от первичной обмотки к вторичным? Jurij Гость. У меня что-то не получается. Вторички 64 В 6А, 13 В 3А. Тор D d Мне надо сложить P2 обоих вторичек и Pгаб обоих вторичек, и сравнить? У меня получилось общая PВт, Pгаб общая,1Вт. Транс не подойдёт? Как рассчитать какой тор мне нужен? Я пробовал в Вашем калькуляторе в полях D,d,h менять размеры, но цифры в полях P2 и Pг не меняются.

Помогите пожалуйста, что я не так делал? Заранее благодарен. Владимир Гость. Добрый день! К сожалению данная программа не имеет оболочки для обычного запуска на компьютере.

Если найдёте какие недочёты пишите, исправим. В принципе-то норм, но как же частота? Такой важный параметр, а его нет От частоты многое зависит, поэтому считаю калькулятор не удобным. Мы создавали данный калькулятор для намотки сетевого трансформатора вольт 50 герц по этому частота фиксированная.

На будущее учтём, может и доработаем или создадим новую версию. Вячеслав Гость. Мне нужно знать какой провод нужен для намотки первичной намотки диаметр и сколько грамм не витков для намотки первичной обмотки на В? С уважением Вячеслав Вячеслав, где вы нашли такое железо. Может быть размеры у вас все же в милл иметрах? У меня нашлось еще одно тороидальное железо,которое нужно намотать.

Мне нужно знать какого диаметра провод нужен для намотки первичной обмотки и сколько грамм будет весить общее количество витков первичной обмотки? Весовые характеристики в данной версии калькулятора не расчитываются.

Анатоль Гость. А этот метод подойдёт для расчёта сварочного трансформатора? Михаил Гость. А в чем считать? Еденицы не подписаны. Например, диаметр трансформатора, диаметр проволоки? В чем будет выражена расчетная площадь магнитопровода? Иван Гость. Запомнить меня. Подписаться на рассылку о публикациях новых статей.

Как правильно провести расчет трансформаторов разных видов, формулы и примеры

Код для вставки без рекламы с прямой ссылкой на сайт. Код для вставки с рекламой без прямой ссылки на сайт. Скопируйте и вставьте этот код на свою страничку в то место, где хотите, чтобы отобразился калькулятор. Калькулятор справочный портал. Избранные сервисы. Кликните, чтобы добавить в избранные сервисы. Расчет трансформатора, онлайн калькулятор позволит вам рассчитать параметры трансформатора, такие как мощность, ток, количество витков и диаметр провода в обоих обмотках, по его размерам, входному и выходному напряжению. Входное напряжение: В Габаритный размер a: см Габаритный размер b: см Габаритный размер c: см Габаритный размер h: см Выходное напряжение: В Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, состоящее из двух или более индуктивно-связанных обмоток, намотанных на общий ферромагнитный сердечник, предназначенное для преобразования напряжения переменного тока посредством электромагнитной индукции.

Принцип работы устройства

Трансформатор — это электротехническое устройство, предназначенное для передачи энергии без изменения её формы и частоты. Используя в своей работе явление электромагнитной индукции, устройство применяется для преобразования переменного сигнала или создания гальванической развязки. Каждый трансформатор собирается из следующих конструктивных элементов:

сердечника;
обмотки;
каркаса для расположения обмоток;
изолятора;
дополнительных элементов, обеспечивающих жёсткость устройства.

В основе принципа действия любого трансформаторного устройства лежит эффект возникновения магнитного поля вокруг проводника с текущим по нему электрическим током. Такое поле также возникает вокруг магнитов. Током называется направленный поток электронов или ионов (зарядов). Взяв проволочный проводник и намотав его на катушку и подключив к его концам прибор для измерения потенциала можно наблюдать всплеск амплитуды напряжения при помещении катушки в магнитное поле. Это говорит о том, что при воздействии магнитного поля на катушку с намотанным проводником получается источник энергии или её преобразователь.

В устройстве трансформатора такая катушка называется первичной или сетевой. Она предназначена для создания магнитного поля. Стоит отметить, что такое поле обязательно должно всё время изменяться по направлению и величине, то есть быть переменным.

Читать также: Как собрать простой электрогенератор своими руками

Количество витков на обмотках определяет амплитуду сигнала, а диаметр провода наибольшую силу тока. При равенстве витков на катушках уровень входного сигнала будет равен выходному. В случае когда вторичная катушка имеет в три раза больше витков, амплитуда выходного сигнала будет в три раза больше, чем входного — и наоборот.

От сечения провода, используемого в трансформаторе, зависит нагрев всего устройства. Правильно подобрать сечение возможно, воспользовавшись специальными таблицами из справочников, но проще использовать трансформаторный онлайн-калькулятор.

Отношение общего магнитного потока к потоку одной катушки устанавливает силу магнитной связи. Для её увеличения обмотки катушек размещаются на замкнутом магнитопроводе. Изготавливается он из материалов имеющих хорошую электромагнитную проводимость, например, феррит, альсифер, карбонильное железо. Таким образом, в трансформаторе возникают три цепи: электрическая — образуемая протеканием тока в первичной катушке, электромагнитная — образующая магнитный поток, и вторая электрическая — связанная с появлением тока во вторичной катушке при подключении к ней нагрузки.

Правильная работа трансформатора зависит и от частоты сигнала. Чем она больше, тем меньше возникает потерь во время передачи энергии. А это означает, что от её значения зависят размеры магнитопровода: чем частота больше, тем размеры устройства меньше. На этом принципе и построены импульсные преобразователи, изготовление которых связано с трудностями разработки, поэтому часто используется калькулятор для расчёта трансформатора по сечению сердечника, помогающий избавиться от ошибок ручного расчёта.

Расчет трансформатора, онлайн калькулятор

Сложные многофункциональные устройства, способные преобразовывать электроэнергию из одной величины в другую, на языке электротехники, называют трансформаторами. Для создания такого оборудования, в зависимости от конкретных величин преобразования, применяется специальный расчет. Как правильно проводить расчет трансформаторов, знать в нем основные параметры и формулы, правильно их использовать, уметь пользоваться упрощенной системой проектирования трансформаторов распространенных энерговеличин и становится целью содержания этой статьи. Любая энергосистема, установка, особенно в сети трехфазного 3ф тока и напряжения просто не могла и не может обойтись без такого функционального устройства, как трансформатор.

Одним из часто применяемых устройств в областях энергетики, электроники и радиотехники является трансформатор. Часто от его параметров зависит надёжность работы приборы в целом.

Расчет трансформатора на стержневом сердечнике в онлайн

Энергосистема опознала нового радиотехника и приветливо моргнула всем домом. А тем временем традиционные линейные источники питания на силовых трансформаторах всё чаще стали вытесняться своими импульсными коллегами. При этом, что бы там не говорили авторитетные товарищи про многочисленные технические достоинства импульсных преобразователей, плюс у них только один — массогабаритные показатели. Всё остальное — сплошной минус. Однако этот единственный плюс оказался настолько жирным, что заслонил собой все многочисленные минусы, особенно в тех замесах, когда к электроустройствам не предъявляется каких-либо жёстких требований.

Использование онлайн калькулятора для расчета трансформатора

Ведь не всегда найдётся, например, готовый сетевой трансформатор. Более актуальным этот вопрос становится, когда нужен анодно-накальный или выходной трансформатор для лампового усилителя. Здесь остаётся лишь запастись проволокой и подобрать хорошие сердечники. Достать нужный магнитопровод порой оказывается непросто и приходится выбирать из того, что есть. Для быстрого расчёта габаритной мощности был написан приведённый здесь онлайн калькулятор. По размерам сердечника можно быстро провести все необходимые расчёты, которые выполняются по приведённой ниже формуле, для двух типов: ПЛ и ШЛ.

Онлайн расчёт мощности ленточного сердечника Ведь не всегда найдётся , например, готовый сетевой трансформатор. Более.

Как сделать расчет трансформатора. Расчёт и изготовление силового трансформатора

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как определить мощность трансформатора, несколько способов
Занимаясь расчетами мощного источника питания, я столкнулся с проблемой — мне понадобился трансформатор тока, который бы точно измерял ток. Литературы по этой теме не много. А в Интернете только просьбы — где найти такой расчет. Прочитал статью ; зная, что ошибки могут присутствовать, я детально разобрался с данной темой. Ошибки, конечно, присутствовали: нет согласующего резистора Rc см.

Такая методика расчета трансформаторов конечно очень приблизительная но для радиолюбительской практики вполне подходит.

Как выбрать ферритовый кольцевой сердечник?

Выбрать примерный размер ферритового кольца можно при помощи калькулятора для расчета импульсных трансформаторов и справочника по ферритовым магнитопроводам. И то и другое Вы можете найти в «Дополнительных материалах».

Вводим в форму калькулятора данные предполагаемого магнитопровода и данные, полученные в предыдущем параграфе, чтобы определить габаритную мощность срдечника.

Не стоит выбирать габариты кольца впритык к максимальной мощности нагрузки. Маленькие кольца мотать не так удобно, да и витков придётся мотать намного больше.

Если свободного места в корпусе будущей конструкции достаточно, то можно выбрать кольцо с заведомо бо’льшей габаритной мощностью.

В моём распоряжении оказалось кольцо М2000НМ типоразмера К28х16х9мм. Я внёс входные данные в форму калькулятора и получил габаритную мощность 87 Ватт. Этого с лихвой хватит для моего 50-ти Ваттного источника питания.

Запустите программу. Выберете «Pacчёт тpaнcфopмaтopa пoлумocтoвoго пpeoбpaзoвaтeля c зaдaющим гeнepaтopoм».

Чтобы калькулятор не «ругался», заполните нолями окошки, неиспользуемые для расчёта вторичных обмоток.

Вернуться наверх к меню.

Онлайн калькулятор расчета трансформатора

Выбор типа магнитопровода.

Наиболее универсальными магнитопроводами являются Ш-образные и чашкообразные броневые сердечники. Их можно применить в любом импульсном блоке питания, благодаря возможности установки зазора между частями сердечника. Но, мы собираемся мотать импульсный трансформатор для двухтактного полумостового преобразователя, сердечнику которого зазор не нужен и поэтому вполне сгодится кольцевой магнитопровод. https://oldoctober.com/

Для кольцевого сердечника не нужно изготавливать каркас и мастерить приспособление для намотки. Единственное, что придётся сделать, так это изготовить простенький челнок.

На картинке изображён ферритовый магнитопровод М2000НМ.

Идентифицировать типоразмер кольцевого магнитопровода можно по следующим параметрам.

D – внешний диаметр кольца.

d – внутренний диаметр кольца.

H – высота кольца.

В справочниках по ферритовым магнитопроводам эти размеры обычно указываются в таком формате: КDxdxH.

Пример: К28х16х9

Вернуться наверх к меню.

Онлайн расчет трансформатора за 6 простых шагов

Содержание статьи

Сразу заостряю ваше внимание на том вопросе, что приводимые методики не способны точно учесть магнитные свойства сердечника, который может быть выполнен из разных сортов электротехнических стали.

Поэтому реальные электрические характеристики собранного трансформатора могут отличаться на сколько-то вольт или число ампер от полученного расчетного значения. На практике это обычно не критично, но, всегда может быть откорректировано изменением числа количества в одной из обмоток.

Поперечное сечение магнитопровода передает первичную энергию магнитным потоком во вторичную обмотку. Обладая определенным магнитным сопротивлением, оно ограничивает процесс трансформации.

От формы, материала и сечения сердечника зависит мощность, которую можно преобразовывать и нормально передавать во вторичную цепь.

Как пользоваться онлайн калькулятором для расчета трансформатора пошагово

Подготовка исходных данных за 6 простых шагов

Шаг №1. Указание формы сердечника и его поперечного сечения

Лучшим распределением магнитного потока обладают сердечники, набранные из Ш-образных пластин. Кольцевая форма из П-образных составляющих деталей обладает большим сопротивлением.

Для проведения расчета надо указать форму сердечника по виду пластины (кликом по точке) и его измеренные линейные размеры:

Ширину пластины под катушкой с обмоткой.
Толщину набранного пакета.

Вставьте эти данные в соответствующие ячейки таблицы.

Шаг №2. Выбор напряжений

Трансформатор создается как повышающей, понижающей (что в принципе обратимо) или разделительной конструкцией. В любом случае вам необходимо указать, какие напряжения вам нужны на его первичной и вторичной обмотке в вольтах.

Заполните указанные ячейки.

Шаг №3. Частота сигнала переменного тока

По умолчанию выставлена стандартная величина бытовой сети 50 герц. При необходимости ее нужно изменить на требуемую по другому расчету. Но, для высокочастотных трансформаторов, используемых в импульсных блоках питания, эта методика не предназначена.

Их создают из других материалов сердечника и рассчитывают иными способами.

Шаг №4. Коэффициент полезного действия

У обычных моделей сухих трансформаторов КПД зависит от приложенной электрической мощности и вычисляется усредненным значением.

Но, вы можете откорректировать его значение вручную.

Шаг №5. Магнитная индуктивность

Параметр определяет зависимость магнитного потока от геометрических размеров и формы проводника, по которому протекает ток.

По умолчанию для расчета трансформаторов принят усредненный параметр в 1,3 тесла. Его можно корректировать.

Шаг №6. Плотность тока

Термин используется для выбора провода обмотки по условиям эксплуатации. Среднее значение для меди принято 3,5 ампера на квадратный миллиметр поперечного сечения.

Для работы трансформатора в условиях повышенного нагрева его следует уменьшить. При принудительном охлаждении или пониженных нагрузках допустимо увеличить. Однако 3,5 А/мм кв вполне подходит для бытовых устройств.

Выполнение онлайн расчета трансформатора

После заполнения ячеек с исходными данными нажимаете на кнопку «Рассчитать». Программа автоматически обрабатывает введенные данные и показывает результаты расчета таблицей.

Онлайн калькулятор (ссылка откроется в новой вкладке)

Как рассчитать силовой трансформатор по формулам за 5 этапов

Привожу упрощенную методику, которой пользуюсь уже несколько десятков лет для создания и проверки самодельных трансформаторных устройств из железа неизвестной марки по мощности нагрузки.

По ней мне практически всегда получалось намотать схему с первой попытки. Очень редко приходилось добавлять или уменьшать некоторое количество витков.

Этап №1. Как мощность сухого трансформатора влияет на форму и поперечное сечение магнитопровода

В основу расчета положено среднее соотношение коэффициента полезного действия ŋ, как отношение электрической мощности S2, преобразованной во вторичной обмотке к приложенной полной S1 в первичной.

ŋ = S1 / S2

Потери мощности во вторичной обмотке оценивают по статистической таблице.

Мощность трансформатора, ватты	Коэффициент полезного действия ŋ
15÷50	0,50÷0,80
50÷150	0,80÷0,90
150÷300	0,90÷0,93
300÷1000	0,93÷0,95
>1000	0. 95÷0,98

Электрическая мощность устройства определяется произведением номинального тока, протекающего по первичной обмотке в амперах, на напряжение бытовой проводки в вольтах.

Она преобразуется в магнитную энергию, протекающую по сердечнику, полноценно распределяясь в нем в зависимости от формы распределения потоков:

для кольцевой фигуры из П-образных пластин площадь поперечного сечения под катушкой магнитопровода рассчитывается как Qc=√S1;
у сердечника из Ш-образных пластин Qc=0,7√S1.

Таким образом, первый этап расчета позволяет: зная необходимую величину первичной или вторичной мощности подобрать магнитопровод по форме и поперечному сечению сердечника;или по габаритам имеющегося магнитопровода оценить электрические мощности, которые сможет пропускать проектируемый трансформатор.

Этап №2. Особенности вычисления коэффициента трансформации и токов внутри обмоток

Силовой трансформатор создается для преобразования электрической энергии одной величины напряжения в другое, например, U1=220 вольт на входе и U2=24 V — на выходе.

Коэффициент трансформации в приведенном примере записывается как выражение 220/24 или дробь с первичной величиной напряжения в числителе, а вторичной — знаменателе. Он же позволяет определить соотношение числа витков между обмотками.

n = W1 / W2

На первом этапе мы уже определили электрические мощности каждой обмотки. По ним и величине напряжения необходимо рассчитать силу электрического тока I=S/U внутри любой катушки.

Этап №3. Как вычислить диаметры медного провода для каждой обмотки

При определении поперечного сечения проводника катушки используется эмпирическое выражение, учитывающее, что плотность тока лежит в пределах 1,8÷3 ампера на квадратный миллиметр.

Величину тока в амперах для каждой обмотки мы определили на предыдущем шаге.

Теперь просто извлекаем из нее квадратный корень и умножаем на коэффициент 0,8. Полученное число записываем в миллиметрах. Это расчетный диаметр провода для катушки.

Он подобран с учетом выделения допустимого тепла из-за протекающего по нему тока. Если место в окне сердечника позволяет, то диаметр можно немного увеличить. Тогда эти обмотки будут лучше приспособлены к тепловым нагрузкам.

Когда даже при плотной намотке все витки провода не вмещаются в окне магнитопровода, то его поперечное сечение допустимо чуть уменьшить. Но, такой трансформатор следует использовать для кратковременной работы и последующего охлаждения.

При выборе диаметра провода добиваются оптимального соотношения между его нагревом при эксплуатации и габаритами свободного пространства внутри сердечника, позволяющими разместить все обмотки.

Этап №4. Определение числа витков обмоток по характеристикам электротехнической стали: важные моменты

Вычисление основано на использовании магнитных свойств железа сердечника. Промышленные трансформаторы собираются из разных сортов электротехнической стали, подбираемые под конкретные условия работы. Они рассчитываются по сложным, индивидуальным алгоритмам.

Домашнему мастеру достаются магнитопроводы неизвестной марки, определить электротехнические характеристики которой ему практически не реально. Поэтому формулы учитывают усредненные параметры, которые не сложно откорректировать при наладке.

Для расчета вводится эмпирический коэффициент ω’. Он учитывает величину напряжения в вольтах, которое наводится в одном витке катушки и связан с поперечным сечением магнитопровода Qc (см кв).

ω’=45/Qc (виток/вольт)

В первичной обмотке число витков вычислим, как W1= ω’∙U1, а во вторичной — W2= ω’∙U2.

Этап №5. Учет свободного места внутри окна магнитопровода

На этом шаге требуется прикинуть: войдут ли все обмотки в свободное пространство окна сердечника с учетом габаритов катушки.

Для этого допускаем, что провод имеет сечение не круглое, а квадрата со стороной одного диаметра. Тогда при совершенно идеальной плотной укладке он займет площадь, равную произведению единичного сечения на количество витков.

Увеличиваем эту площадь процентов на 30, ибо так идеально намотать витки не получится. Это будет место внутри полостей катушки, а она еще займет определенное пространство.

Далее сравниваем полученные площади для катушек каждой обмотки с окном магнитопровода и делаем выводы.

Второй способ оценки — мотать витки «на удачу». Им можно пользоваться, если новая конструкция перематывается проводом со старых рабочих катушек на том же сердечнике.

4 практических совета по наладке и сборке трансформатора: личный опыт

Сборка магнитопровода

Степень сжатия пластин влияет на шумы, издаваемые железом сердечника при вибрациях от протекающего по нему магнитного потока.

Одновременно не плотное прилегание железа с воздушными зазорами увеличивает магнитное сопротивление, вызывает дополнительные потери энергии.

Если для стягивания пластин используются металлические шпильки, то их надо изолировать от железа сердечника бумажными вставками и картонными шайбами.

Иначе по этому креплению возникнет искусственно созданный короткозамкнутый виток. В нем станет наводиться дополнительная ЭДС, значительно снижающая коэффициент полезного действия.

Состояние изоляции крепежных болтов относительно железа сердечника проверяют мегаомметром с напряжением от 1000 вольт. Показание должно быть не менее 0,5 Мом.

Расчет провода по плотности тока

Оптимальные размеры трансформатора играют важную роль для устройств, работающих при экстремальных нагрузках.

Для питающей обмотки, подключенной к бытовой проводке лучше выбирать плотность тока из расчета 2 А/мм кв, а для остальных — 2,5.

Способы намотки витков

Быстрая навивка на станке «внавал» занимает повышенный объем и нормально работает при относительно небольших диаметрах провода.

Качественную укладку обеспечивает намотка плотными витками один возле другого с расположением их рядами и прокладкой ровными слоями изоляции из конденсаторной бумаги, лакоткани, других материалов.

Хорошо подходят для создания диэлектрического слоя целлофановые (не из полиэтилена) ленты. Можно резать их от упаковок сигарет. Отлично справляется с задачами слоя изоляции кулинарная пленка для запекания мясных продуктов и выпечек.

Она же придает красивый вид внешнему покрытию катушки, одновременно обеспечивая ее защиту от механических повреждений.

Обмотки сварочных и пускозарядных устройств, работающие в экстремальных условиях с высокими нагрузками, желательно дополнительно пропитывать между рядами слоями силикатного клея (жидкое стекло).

Ему требуется дать время, чтобы засох. После этого наматывают очередной слой, что значительно удлиняет сроки сборки. Зато созданный по такой технологии трансформатор хорошо выдерживает высокие температурные нагрузки без создания межвитковых замыканий.

Как вариант такой защиты работает пропитка рядов провода разогретым воском, но, жидкое стекло обладает лучшей изоляцией.

Когда длины провода не хватает для всей обмотки, то его соединяют. Подключение следует делать не внутри катушки, а снаружи. Это позволит регулировать выходное напряжение и силу тока.

Замер тока на холостом ходу трансформатора

Мощные сварочные аппараты требуют точного подбора объема пластин и количества витков под рабочее напряжение, что взаимосвязано.

Выполнить качественную наладку позволяет замер тока холостого хода при оптимальной величине напряжения на входной обмотке питания.

Его значение должно укладываться в предел 100÷150 миллиампер из расчета на каждые 100 ватт приложенной мощности для трансформаторных изделий длительного включения. Когда используется режим кратковременной работы с частыми остановками, то его можно увеличить до 400÷500 мА.

Выполняя расчет трансформатора онлайн калькулятором или проверку его вычислений дедовскими формулами, вам придется собирать всю конструкцию в железе и проводах. При первых сборках своими руками можно наделать много досадных ошибок.

Чтобы их избежать рекомендую посмотреть видеоролик владельца Юность Ru. Он очень подробно и понятно объясняет технологию сборки и расчета. Под видео расположено много полезных комментариев, с которыми тоже следует ознакомиться.

Если заметите в ролике некоторые моменты, которые немного отличаются от моих рекомендаций, то можете задавать вопросы в комментариях. Обязательно обсудим.

Расчет мощности трансформатора на стержневом магнитопроводе вручную и при помощи онлайн калькулятора

Необходимые сведения
Расчет броневого трансформатора
Программы для расчета

Необходимые сведения

Для изготовления намоточного изделия необходимо руководствоваться множеством сведений. От этого напрямую будет зависеть качество, срок службы готового блока питания. Следует грамотно подойти к процессу расчета, учесть такие показатели, как магнитную индуктивность, КПД и плотность тока. Иначе изделие получится ненадежным и скоро выйдет из строя. К основным характеристикам следует отнести:

Входное напряжение сети. Оно зависит от источника, к которому будет подключен трансформатор. Стандартными являются: 110 В, 220 В, 380 В, 660 В. На практике оно может быть любым, что зависит от характеристик промежуточных цепей.
Выходное напряжение трансформатора — величина, требуемая для обеспечения стабильной работы потребителя. Часто требуется изготовить изделие с несколькими номиналами или с регулируемым напряжением. Тогда необходимо учитывать максимальную его величину.
Ток в нагрузке. При фиксированном значении рассчитываются жесткие характеристики устройства, но часто требуется обеспечить регулируемую величину, тогда потребуется учесть максимальную его величину.
Частота сети. У нас применяется европейский стандарт, то есть 50 Гц.
Мощность нагрузки. Это не основной параметр, потому что ее можно определить по напряжению и току.
Количество выходных обмоток. В некоторых электронных приборах используются блоки питания с несколькими выходными напряжениями. Для изготовления силовой электроники используется в основном один номинал, например, для сварочных трансформаторов.

Также потребуется учесть тип сердечника, потому что от его конструкции напрямую зависит принцип расчета показателей изделия. Существует много разновидностей как конструкций, так и материалов. Если учитывать последние нет смысла из-за незначительных погрешностей, то форма и размеры имеют большое значение. Поэтому необходимы разные алгоритмы расчета, что зависит от этого критерия. Начнем с самого простого и распространенного.

Не всегда требуется расчет вести с требуемых данных. Нередко в наличии есть какое-то железо, тогда потребуется определить мощность трансформатора по сечению магнитопровода. Программы онлайн, имеющиеся в интернете, позволяют определять параметры любым порядком.

Расчет броневого трансформатора

Распространен вид трансформаторов, используемый практически во всех устройствах от зарядных аппаратов для шуруповертов, заканчивая боками питания магнитофонов. В процессе эксплуатации всех этих устройств часто возникают поломки в питателе, связанные со сгоревшим намоточным изделием. Тогда для его восстановления потребуется перемотка, но это проблемы не решает.

Часто требуется увеличить мощность источника, тогда как рассчитать трансформатор, чтобы его железо не перегревалось? Потребуется выбрать железо больших размеров и использовать более толстый провод. Такой ход поможет сохранить работоспособность устройства и даже улучшить характеристики, сделав его стабильнее и устойчивее при скачках напряжений в сети.

К сожалению, не все производители учитывают этот фактор, а ведь наша сеть неустойчива и регулярно в ней наблюдаются помехи в виде высоковольтных игольчатых импульсов. Также возникают ситуации, когда наблюдается просадка сети до 170 В, что характерно в зимний период. Тогда необходимо предусмотреть запас по напряжению как минимум на 40−45%, увеличив мощность и компенсационного стабилизатора. Часто такие ситуации наблюдаются в частном секторе.

Вернемся к расчету Ш-образного трансформатора на ШП-сердечнике. Принцип будет одинаков и с сердечником типа ПЛ при условии размещения обмотки на средней части. Для чего потребуется выполнить следующие шаги:

Определить площадь поперечного сечения средней части сердечника. Она выражается буквой S сеч. и находится из произведения ее сторон. Взяв линейку, измеряем параметры сечения, перемножаем и получаем значение в квадратных сантиметрах.
На следующем этапе решается вопрос, как рассчитать мощность трансформатора. Это расчетная величина, которую можно определить, возведя S сеч. в квадрат. Значение будет измеряться в Вт и обозначаться буквой «P».
При расчете мощности сердечника необходимо учитывать тип использованных пластин. Например, если были применены для набора Ш-20, то общая толщина сердечника должна быть 30 мм при мощности в 36 Вт. Если для трансформатора были использованы пластины Ш-30, то толщина набора будет достаточно в 20 мм, а при использовании Ш-24 — 25 мм. Существуют справочные таблицы, в которых можно найти мощность трансформатора по сечению магнитопровода для конкретной ситуации. Для обеспечения наилучшей стабильности работы источников питания следует использовать железо с избытком мощности как минимум на 25%. То есть, если ранее была расчетная мощность равна 6 Вт, то для надежности работы и исключения насыщения сердечника следует брать в расчет как минимум 8 Вт. Это обязательное условие. Если использовать магнитопровод с меньшей площадью сечения сердечника, то трансформатор быстро выйдет из строя, потому что железо окажется в насыщении, что приведет к увеличению токов в обмотках.
На следующем этапе необходимо определиться с количеством обмоток. Для современных транзисторных устройств достаточно будет всего одной или сдвоенной со средней точкой. Поэтому рассмотрим пример расчета именно такого трансформатора. Для этого потребуется воспользоваться понятием «вольт на виток». Значение определяется следующим образом: W /В=(50÷70) / S сеч. Формула справедлива только для сердечников типа ШП и П. Л. При расчете первичной и вторичной обмоток потребуется взять произведение полученного отношения и входного напряжения: W1 = W / B∙U1, W2 = 1,2 ∙ W /B∙U2.
Выполняется расчет и выбор диаметра провода. Он выбирается исходя из хорошего теплоотвода и изоляции, для чего рекомендуется применять ПЭЛ или ПЭВ, покрытые лаком. Определить его размер можно по формуле: d =0,7∙√ I. Величина выражается в мм. Провод выбирается с небольшим запасом до 4−6%.

Все программы расчета трансформаторов позволяют находить параметры изделий в любом порядке. Они используют стандартные алгоритмы, по которым выводятся значения. При необходимости можно создать собственный калькулятор с помощью таблиц Excel. Подобным образом работает и калькулятор расчета трансформатора на стержневом сердечнике.

Программы для расчета

Известно много программ, которые предлагают онлайн расчет параметров любого трансформатора на броневом или стержневом сердечнике. Одной из таких может стать сервис на сайте «skrutka». Для определения характеристик потребуется указать ряд следующих данных:

входное напряжение — U1;
выходное напряжение — U2;
ширину пластины — а;
толщину стопки — b ;
частоту сети — Гц;
габаритная мощность — В*А;
КПД;
магнитную индуктивность магнитопровода — Тл;
плотность тока в обмотках — А/мм кв.

Последние 4 величины являются табличными, поэтому потребуется воспользоваться справочником.

Необходимо грамотно и ответственно отнестись к расчету параметров трансформатора, потому что от качества выполненной работы будет зависеть и качество функционирования вашего блока питания. Не всегда стоит надеяться на программы, в них могут быть ошибки. Выберите один или несколько параметров и пересчитайте их вручную по ранее приведенным формулам. Если получится примерно равное значение, то результат можно считать правильным.

Расчет трансформатора с броневым магнитопроводом :: АвтоМотоГараж

Принцип работы устройства

сердечника;
обмотки;
каркаса для расположения обмоток;
изолятора;
дополнительных элементов, обеспечивающих жёсткость устройства.

Виды сердечников

Для предотвращения возникновения эффекта насыщения понадобится правильно рассчитать объём и сечение сердечника, от размеров которого зависит мощность трансформатора. Следовательно, чем больше мощность трансформатора, тем большим должен быть его сердечник.

По конструкции сердечник разделяют на три основных вида:

стержневой;
броневой;
тороидальный.

Стержневой магнитопровод представляет собой П-образный или Ш-образный вид конструкции. Собирается из стержней, стягивающихся ярмом. Для защиты катушек от влияния внешних электромагнитных сил используются броневые магнитопроводы. Их ярмо располагается на внешней стороне и закрывает стержень с катушкой. Тороидальный вид изготавливается из металлических лент. Такие сердечники из-за своей кольцевой конструкции экономически наиболее выгодны.

Зная форму сердечника, несложно рассчитать мощность трансформатора. Находится она по несложной формуле: P=(S/K)*(S/K), где:

S — площадь сечения сердечника.
K — постоянный коэффициент равный 1,33.

Площадь сердечника находится в зависимости от его вида, её единица измерения — сантиметр в квадрате. Полученный результат измеряется в ваттах. Но на практике часто приходится выполнять расчёт сечения сердечника по необходимой мощности трансформатора: Sс = 1.2√P, см2. Исходя из формул можно подтвердить вывод: что чем больше мощность изделия, тем габаритней используется сердечник.

Типовой расчёт параметров

Довольно часто радиолюбители используют при расчёте трансформатора упрощённую методику. Она позволяет выполнить расчёт в домашних условиях без использования величин, которые трудно узнать. Но проще использовать готовый для расчёта трансформатора онлайн-калькулятор. Для того чтобы воспользоваться таким калькулятором, понадобится знать некоторые данные, а именно:

напряжение первичной и вторичной обмотки;
габаритны сердечника;
толщину пластины.

После их ввода понадобится нажать кнопку «Рассчитать» или похожую по названию и дождаться результата.

Стержневой тип магнитопровода

В случае отсутствия возможности расчёта на калькуляторе выполнить такую операцию самостоятельно несложно и вручную. Для этого потребуется определиться с напряжением на выходе вторичной обмотки U2 и требуемой мощностью Po. Расчёт происходит следующим образом:

Рассчитывается ток нагрузки: In=Po/U2, А.
Вычисляется величина тока вторичной обмотки: I2 = 1,5*In, А.
Определяется мощность вторичной обмотки: P2 = U2*I2, Вт.
Находится общая мощность устройства: Pт = 1,25*P2, Вт.
Вычисляется сила тока первичной обмотки: I1 = Pт/U1, А.
Находится необходимое сечение магнитопровода: S = 1,3*√ Pт, см².

Следует отметить, что если конструируется устройство с несколькими выводами во вторичной обмотке, то в четвёртом пункте все мощности суммируются, и их результат подставляется вместо P2.

После того как первый этап выполнен, приступают к следующей стадии расчёта. Число витков в первичной обмотке находится по формуле: K1 = 50*U1/S. А число витков вторичной обмотке определяется выражением K2= 55* U2/S, где:

U1 — напряжение первичной обмотке, В.
S — площадь сердечника, см².
K1, K2 — число витков в обмотках, шт.

Остаётся вычислить диаметр наматываемой проволоки. Он равен D = 0,632*√ I, где:

d — диаметр провода, мм.
I — обмоточный ток рассчитываемой катушки, А.

При подборе магнитопровода следует соблюдать соотношение 1 к 2 ширины сердечника к его толщине. По окончании расчёта выполняется проверка заполняемости, т. е. поместится ли обмотка на каркас. Для этого площадь окна вычисляется по формуле: Sо = 50*Pт, мм2.

Особенности автотрансформатора

Автотрансформаторы рассчитываются аналогично простым трансформаторам, только сердечник определяется не на всю мощность, а на мощность разницы напряжений.

Например, мощность магнитопровода 250 Вт, на входе 220 вольт, на выходе требуется получить 240 вольт. Разница напряжений составляет 20 В, при мощности 250 Вт ток будет равен 12,5 А. Такое значение тока соответствует мощности 12,5*240=3000 Вт. Потребление сетевого тока составляет 12,5+250/220=13,64А, что как раз и соответствует 3000Вт=220В*13,64А. Трансформатор имеет одну обмотку на 240 В с отводом на 220 В, который подключён к сети. Участок между отводом и выходом мотается проводом, рассчитанным на 12,5А.

Таким образом, автотрансформатор позволяет получить на выходе мощность значительно больше, чем трансформатор на таком же сердечнике при небольшом коэффициенте передачи.

Трансформатор тороидального типа

Тороидальные трансформаторы имеют ряд преимуществ по сравнению с другими типами: меньший размер, меньший вес и при этом большее КПД. При этом они легко наматываются и перематываются. Использование онлайн-калькулятора для расчёта тороидального трансформатора позволяет не только сократить время изготовления изделия, но и «на лету» поэкспериментировать с разными вводными данными. В качестве таких данных используются:

напряжение входной обмотки, В;
напряжение выходной обмотки, В;
ток выходной обмотки, А;
наружный диаметр тора, мм;
внутренний диаметр тора, мм;
высота тора, мм.

Необходимо отметить, что почти все онлайн-программы не демонстрируют особой точности в случае расчёта импульсных трансформаторов. Для получения высокой точности можно воспользоваться специально разработанными программами, например, Lite-CalcIT, или рассчитать вручную. Для самостоятельного расчёта используются следующие формулы:

Мощность выходной обмотки: P2=I2*U2, Вт.
Габаритная мощность: Pg=P2/Q, Вт. Где Q — коэффициент, берущийся из справочника (0,76−0,96).
Фактическое сечение «железа» в месте размещения катушки: Sch= ((D-d)*h)/2, мм2.
Расчётное сечение «железа» в месте расположения катушки: Sw =√Pq/1.2, мм2
Площадь окна тора: Sfh=d*s* π/4, мм2.
Значение рабочего тока входной обмотки: I1=P2/(U1*Q*cosφ), А, где cosφ справочная величина (от 0,85 до 0,94).
Сечение провода находится отдельно для каждой обмотки из выражения: Sp = I/J, мм2., где J- плотность тока, берущаяся из справочника (от 3 до 5).
Число витков в обмотках рассчитывается отдельно для каждой катушки: Wn=45*Un*(1-Y/100)/Bm* Sch шт. , где Y — табличное значение, которое зависит от суммарной мощности выходных обмоток.
Остается найти выходную мощность и расчёт тороидального силового трансформатора считается выполненным. Pout = Bm*J*Kok*Kct* Sch* Sfh /0,901, где: Bm — магнитная индукция, Kok — коэффициент заполнения проводом, Kct —коэффициент заполнения железом.

Все значения коэффициентов берутся из справочника радиоаппаратуры (РЭА). Таким образом, проводить вычисления в ручном режиме несложно, но потребуется аккуратность и доступ к справочным данным, поэтому гораздо проще использовать онлайн-сервисы.

Программы для расчета

входное напряжение — U1;
выходное напряжение — U2;
ширину пластины — а;
толщину стопки — b ;
частоту сети — Гц;
габаритная мощность — В*А;
КПД;
магнитную индуктивность магнитопровода — Тл;
плотность тока в обмотках — А/мм кв.

Последние 4 величины являются табличными, поэтому потребуется воспользоваться справочником.

онлайн-калькуляторы, особенности автотрансформаторов и торов. Как определить число витков обмотки трансформатора не разматывая катушку

Содержание

Расчёт витков трансформатора онлайн
Преимущества онлайн калькулятора
Принцип работы устройства
Виды сердечников
Как выбрать ферритовый кольцевой сердечник?
Типовой расчёт параметров
Стержневой тип магнитопровода
Особенности автотрансформатора
Трансформатор тороидального типа
Как правильно провести расчет трансформаторов разных видов, формулы и примеры
Как пользоваться онлайн калькулятором для расчета трансформатора пошагово
Подготовка исходных данных за 6 простых шагов
Выполнение онлайн расчета трансформатора
Достоинство и плюсы этого способа
Как рассчитать силовой трансформатор по формулам за 5 этапов
Этап №1. Как мощность сухого трансформатора влияет на форму и поперечное сечение магнитопровода
Этап №2. Особенности вычисления коэффициента трансформации и токов внутри обмоток
Этап №3. Как вычислить диаметры медного провода для каждой обмотки
Этап №4. Определение числа витков обмоток по характеристикам электротехнической стали: важные моменты
Этап №5. Учет свободного места внутри окна магнитопровода
Формулы для расчета числа витков трансформатора
Как определить число витков обмотки трансформатора не разматывая катушку
4 практических совета по наладке и сборке трансформатора: личный опыт
Как рассчитать мощность трансформатора
Возможные схематические решения
Рекомендации по сборке и намотке

Расчёт витков трансформатора онлайн

Трансформаторы постоянно используются в различных схемах, при устройстве освещения, питании цепей управления и прочем электронном оборудовании. Поэтому довольно часто требуется вычислить параметры прибора, в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Для этих целей вы можете воспользоваться специально разработанным онлайн калькулятором расчета трансформатора. Простая таблица требует заполнения исходными данными в виде значения входного напряжения, габаритных размеров, а также выходного напряжения.

Преимущества онлайн калькулятора

В результате расчета трансформатора онлайн, на выходе получаются параметры в виде мощности, силы тока в амперах, количества витков и диаметра провода в первичной и вторичной обмотке.

Существуют формулы, позволяющие быстро выполнить расчеты трансформатора. Однако они не дают полной гарантии от ошибок при проведении вычислений. Чтобы избежать подобных неприятностей, применяется программа онлайн калькулятора.

Полученные результаты позволяют выполнять конструирование трансформаторов для различных мощностей и напряжений. С помощью калькулятора осуществляются не только расчеты трансформатора. Появляется возможность для изучения его устройства и основных функций.

Запрошенные данные вставляются в таблицу и остается только нажать нужную кнопку.

Благодаря онлайн калькулятору не требуется проводить каких-либо самостоятельных подсчетов. Полученные результаты позволяют выполнять перемотку трансформатора своими руками.

Большинство необходимых расчетов осуществляется в соответствии с размерами сердечника. Калькулятор максимально упрощает и ускоряет все вычисления.

Необходимые пояснения можно получить из инструкции и в дальнейшем четко следовать их указаниям.

Конструкция трансформаторных магнитопроводов представлена тремя основными вариантами – броневым, стержневым и тороидальным. Прочие модификации встречаются значительно реже. Для расчета каждого вида требуются исходные данные в виде частоты, входного и выходного напряжения, выходного тока и размеров каждого магнитопровода.

Принцип работы устройства

Трансформатор — это электротехническое устройство, предназначенное для передачи энергии без изменения её формы и частоты. Используя в своей работе явление электромагнитной индукции, устройство применяется для преобразования переменного сигнала или создания гальванической развязки. Каждый трансформатор собирается из следующих конструктивных элементов:

сердечника;
обмотки;
каркаса для расположения обмоток;
изолятора;
дополнительных элементов, обеспечивающих жёсткость устройства.

В устройстве трансформатора такая катушка называется первичной или сетевой. Она предназначена для создания магнитного поля. Стоит отметить, что такое поле обязательно должно всё время изменяться по направлению и величине, то есть быть переменным.

Классический трансформатор состоит из двух катушек и магнитопровода, соединяющего их. При подаче переменного сигнала на контакты первичной катушки возникающий магнитный поток через магнитопровод (сердечник) передаётся на вторую катушку. Таким образом, катушки связаны силовыми магнитными линиями. Согласно правилу электромагнитной индукции при изменении магнитного поля в катушке индуктируется переменная электродвижущая сила (ЭДС). Поэтому в первичной катушки возникает ЭДС самоиндукции, а во вторичной ЭДС взаимоиндукции.Количество витков на обмотках определяет амплитуду сигнала, а диаметр провода наибольшую силу тока. При равенстве витков на катушках уровень входного сигнала будет равен выходному. В случае когда вторичная катушка имеет в три раза больше витков, амплитуда выходного сигнала будет в три раза больше, чем входного — и наоборот.

Правильная работа трансформатора зависит и от частоты сигнала. Чем она больше, тем меньше возникает потерь во время передачи энергии. А это означает, что от её значения зависят размеры магнитопровода: чем частота больше, тем размеры устройства меньше. На этом принципе и построены импульсные преобразователи, изготовление которых связано с трудностями разработки, поэтому часто используется калькулятор для расчёта трансформатора по сечению сердечника, помогающий избавиться от ошибок ручного расчёта.

Виды сердечников

Трансформаторы отличаются между собой не только сферой применения, техническими характеристиками и размерам, но и типом магнитопровода. Очень важным параметром, влияющим на величину магнитного поля, кроме отношения витков, является размер сердечника. От его значения зависит способность насыщения. Эффект насыщения наступает тогда, когда при увеличении тока в катушке величина магнитного потока остаётся неизменной, т. е. мощность не изменяется.
Для предотвращения возникновения эффекта насыщения понадобится правильно рассчитать объём и сечение сердечника, от размеров которого зависит мощность трансформатора. Следовательно, чем больше мощность трансформатора, тем большим должен быть его сердечник.

По конструкции сердечник разделяют на три основных вида:

стержневой;
броневой;
тороидальный.

Зная форму сердечника, несложно рассчитать мощность трансформатора. Находится она по несложной формуле: P=(S/K)*(S/K), где:

S — площадь сечения сердечника.
K — постоянный коэффициент равный 1,33.

Как выбрать ферритовый кольцевой сердечник?

Вводим в форму калькулятора данные предполагаемого магнитопровода и данные, полученные в предыдущем параграфе, чтобы определить габаритную мощность сердечника.

Типовой расчёт параметров

напряжение первичной и вторичной обмотки;
габаритны сердечника;
толщину пластины.

После их ввода понадобится нажать кнопку «Рассчитать» или похожую по названию и дождаться результата.

Стержневой тип магнитопровода

В случае отсутствия возможности расчёта на калькуляторе выполнить такую операцию самостоятельно несложно и вручную. Для этого потребуется определиться с напряжением на выходе вторичной обмотки U2 и требуемой мощностью Po. Расчёт происходит следующим образом:

U1 — напряжение первичной обмотке, В.
S — площадь сердечника, см².
K1, K2 — число витков в обмотках, шт.

Остаётся вычислить диаметр наматываемой проволоки. Он равен D = 0,632*√ I, где:

d — диаметр провода, мм.
I — обмоточный ток рассчитываемой катушки, А.

Читайте также: Сварка молибдена и тантала, особенности и последовательность работы

Особенности автотрансформатора

Таким образом, автотрансформатор позволяет получить на выходе мощность значительно больше, чем трансформатор на таком же сердечнике при небольшом коэффициенте передачи.

Трансформатор тороидального типа

напряжение входной обмотки, В;
напряжение выходной обмотки, В;
ток выходной обмотки, А;
наружный диаметр тора, мм;
внутренний диаметр тора, мм;
высота тора, мм.

Мощность выходной обмотки: P2=I2*U2, Вт.
Габаритная мощность: Pg=P2/Q, Вт. Где Q — коэффициент, берущийся из справочника (0,76−0,96).
Фактическое сечение «железа» в месте размещения катушки: Sch= ((D-d)*h)/2, мм2.
Расчётное сечение «железа» в месте расположения катушки: Sw =√Pq/1.2, мм2
Площадь окна тора: Sfh=d*s* π/4, мм2.
Значение рабочего тока входной обмотки: I1=P2/(U1*Q*cosφ), А, где cosφ справочная величина (от 0,85 до 0,94).
Сечение провода находится отдельно для каждой обмотки из выражения: Sp = I/J, мм2., где J- плотность тока, берущаяся из справочника (от 3 до 5).
Число витков в обмотках рассчитывается отдельно для каждой катушки: Wn=45*Un*(1-Y/100)/Bm* Sch шт., где Y — табличное значение, которое зависит от суммарной мощности выходных обмоток.
Остается найти выходную мощность и расчёт тороидального силового трансформатора считается выполненным. Pout = Bm*J*Kok*Kct* Sch* Sfh /0,901, где: Bm — магнитная индукция, Kok — коэффициент заполнения проводом, Kct —коэффициент заполнения железом.

Как правильно провести расчет трансформаторов разных видов, формулы и примеры

Как пользоваться онлайн калькулятором для расчета трансформатора пошагово

Подготовка исходных данных за 6 простых шагов

Шаг №1. Указание формы сердечника и его поперечного сечения

Ширину пластины под катушкой с обмоткой.
Толщину набранного пакета.

Вставьте эти данные в соответствующие ячейки таблицы.

Шаг №2. Выбор напряжений

Шаг №3. Частота сигнала переменного тока

Их создают из других материалов сердечника и рассчитывают иными способами.

Шаг №4. Коэффициент полезного действия

Но, вы можете откорректировать его значение вручную.

Шаг №5. Магнитная индуктивность

По умолчанию для расчета трансформаторов принят усредненный параметр в 1,3 тесла. Его можно корректировать.

Шаг №6. Плотность тока

Выполнение онлайн расчета трансформатора

Достоинство и плюсы этого способа

Вам не нужно ничего считать
Вы можете самостоятельно мотать трансформатор для своих целей
По размеру сердечника можно определить необходимые расчёты
Упрощенный расчет трансформатора
Всё понятно даже для новичков
Есть инструкция
Для расчёта нужно нажать всего одну кнопку!

Как рассчитать силовой трансформатор по формулам за 5 этапов

Этап №1. Как мощность сухого трансформатора влияет на форму и поперечное сечение магнитопровода

Потери мощности во вторичной обмотке оценивают по статистической таблице.

Мощность трансформатора, ватты	Коэффициент полезного действия ŋ
15÷50	0,50÷0,80
50÷150	0,80÷0,90
150÷300	0,90÷0,93
300÷1000	0,93÷0,95
>1000	0.95÷0,98

для кольцевой фигуры из П-образных пластин площадь поперечного сечения под катушкой магнитопровода рассчитывается как Qc=√S1;
у сердечника из Ш-образных пластин Qc=0,7√S1.

Этап №2. Особенности вычисления коэффициента трансформации и токов внутри обмоток

n = W1 / W2

Этап №3. Как вычислить диаметры медного провода для каждой обмотки

Величину тока в амперах для каждой обмотки мы определили на предыдущем шаге.

Этап №4. Определение числа витков обмоток по характеристикам электротехнической стали: важные моменты

ω’=45/Qc (виток/вольт)

В первичной обмотке число витков вычислим, как W1= ω’∙U1, а во вторичной — W2= ω’∙U2.

Этап №5. Учет свободного места внутри окна магнитопровода

Далее сравниваем полученные площади для катушек каждой обмотки с окном магнитопровода и делаем выводы.

Формулы для расчета числа витков трансформатора

[Число витков вторичной обмотки] = [Число витков первичной обмотки] * [Амплитудное значение напряжения вторичной обмотки, В] / [Амплитудное значение входного напряжения, В]

Как мы видим из формул, число витков не зависит от магнитной проницаемости сердечника. Так как сердечник с зазором эквивалентен сердечнику с меньшей магнитной проницаемостью, но без зазора, то от размера зазора число витков также не зависит. Но от проницаемости (и от зазора) зависит ток холостого хода трансформатора. Если Он обратно пропорционален этой величине. Так как обычно мы заинтересованы в уменьшении холостого тока, то, если нет противопоказаний, лучше использовать материал с большей проницаемостью.

Как определить число витков обмотки трансформатора не разматывая катушку

При отсутствии данных о конкретной модели трансформатора, количество витков в обмотках определяется при помощи одной из функций мультиметра.

Мультиметр следует перевести в режим омметра. Затем определяются выводы всех имеющихся обмоток. Если между магнитопроводом и катушкой имеется зазор, то сверху всех обмоток наматывается дополнительная обмотка из тонкого провода. От количества витков будет зависеть точность результатов измерений.

Один щуп прибора подключается к концу основной обмотки, а другой щуп – к дополнительной обмотке. По очереди выполняются измерения всех обмоток. Та из них, у которой наибольшее сопротивление, считается первичной. Полученные данные позволяют выполнить расчет трансформатора и вместе с другими параметрами выбрать наиболее оптимальную конструкцию для конкретной электрической цепи.

4 практических совета по наладке и сборке трансформатора: личный опыт

Сборка магнитопровода

Расчет провода по плотности тока

Способы намотки витков

Замер тока на холостом ходу трансформатора

Как рассчитать мощность трансформатора

Для расчета мощности трансформатора понадобятся параметры его обмотки. Эти вычисления проводятся по такой же методике, которая рассматривалась ранее. Наиболее простым вариантом считается практическое измерение обмотки трансформатора. Показания нужно снимать аккуратно и максимально точно. После получения всех необходимых данных можно приступать к расчету мощности.

Ранее, для определения площади сердечника применялась формула: S=1,3*√Pтр. Теперь же, зная площадь сечения магнитопровода, эту формулу можно преобразовать в другой вариант: Ртр = (S/1,3)/2. В обеих формулах число 1,3 является коэффициентом с усредненным значением.

Возможные схематические решения

Схем подключения вторичной обмотки трансформаторов, да и вообще всей электроники две:

Звезда, которая используется для повышения мощности сети.
Треугольник, который поддерживает постоянное напряжение в сети.

Вне зависимости от выбранной схемы, наиболее трудными считается изготовление и подключение небольших трансформаторов. Сюда относится и столь популярный в запросах поисковиков аtx. Это модель, которая устанавливается в системных блоках компьютеров, и изготовить ее самостоятельно крайне трудно.

В число трудностей при изготовлении маленьких трансформаторов стоит отнести сложность обмотки и изоляции, правильного подключения вторичной обмотки вне зависимости от выбранной схемы, а так же сложности с поиском сердечника. Короче говоря, проще и дешевле такой трансформатор купить. А вот как выбрать подходящую модель – это совсем другая история.

Как подобрать размер трансформатора? Рассчитать номинал трансформатора

Мы знаем, что мощность трансформатора всегда измеряется в кВА. Ниже приведены две простые формулы, которые можно использовать для нахождения и расчета номинальных характеристик однофазных и трехфазных трансформаторов.

В любом случае, как напряжение, так и токи должны формироваться на отдельной стороне либо первичной, либо вторичной стороны соответственно (например, первичное напряжение x первичный ток или вторичное напряжение x вторичный ток). Чтобы подобрать трансформатор для необходимой бытовой техники, необходимо выбрать напряжение питания и вторичный ток нагрузки в амперах.

Расчет однофазного трансформатора

Номинальные параметры однофазного трансформатора:

P = V x I

Где:

В = первичное или вторичное напряжение
I = первичный или вторичный ток
P = Мощность трансформатора в ВА (Вольт-Ампер)

Номинальная мощность однофазного трансформатора в кВА

кВА= (В x I) / 1000

Пример:

Предположим, что однофазный трансформатор имеет вторичное напряжение и ток 240 В и 62,5 А соответственно. Рассчитайте мощность однофазного трансформатора.

Решение:

Вторичное напряжение: 240 В
Ток нагрузки: 62,5 А

Рейтинг трансформатора = p = V x I

Установление значений:

P = 240 В x 62,5A

P = 15000 VA = 15 KVA

. Силизация трехфазного трансформатора

Рейтинга трех Фазовый трансформатор:

P = √3 x V x I

Где:

В = первичное или вторичное напряжение
I = первичный или вторичный ток
√3 = 1,732
P = Мощность трансформатора в ВА (Вольт-Ампер)

Мощность трехфазного трансформатора в кВА

кВА = (√3 x V x I) / 1000

Пример:

Трехфазный трансформатор с первичным напряжением и током 7200 В и 4 А соответственно. Рассчитайте мощность трехфазного трансформатора.

Решение:

Первичное напряжение: 7200 В
Первичный ток: 4A

Рейтинг трансформатора = p = √3 x v x i

Устанавливает значения:

p = 1,732 x 7200v x 4a

P = 49,881 VA ≈ 50 KVA

Связанные посты:

. Вам нужна солнечная панель Watts для бытовой техники?
Как определить подходящий размер инвертора для бытовой техники?
Как рассчитать правильный размер солнечного контроллера заряда?

Номинальная мощность трансформатора в кВА Калькулятор

Следующий калькулятор рассчитает номинальную мощность трансформатора в кВА, первичное или вторичное напряжение и ток соответственно. Просто введите любые два значения и нажмите «Рассчитать», чтобы найти нужное значение.

Теперь посмотрите на общую паспортную табличку трансформатора мощностью 100 кВА.

На паспортной табличке четко указана номинальная мощность трансформатора 100 кВА.

Первичное напряжение или высокое напряжение (ВН) составляет 11000 В = 11 кВ.

Первичный ток на стороне высокого напряжения (ВН) составляет 5,25 Ампер.

Также вторичное напряжение или низкое напряжение (НН) составляет 415 Вольт.

И вторичный ток (ток нагрузки на стороне низкого напряжения (НН)) составляет 139,1 Ампер.

Проще говоря,

Мощность трансформатора в кВА = 100 кВА
Первичное напряжение = 11000 = 11 кВ
Первичный ток = 5,25 А
Вторичное напряжение = 415 В
Вторичный ток = 139,1 Ампер.

Теперь рассчитайте номинал трансформатора в соответствии с

P = V x I (первичное напряжение x первичный ток)

P = 11000 В x 5,25 A = 57 750 ВА = 57,75 кВА

Или P = V x I (вторичное напряжение x вторичный ток)

P= 415 В x 139,1 А = 57 726 ВА = 57,72 кВА

Как вы заметили, мощность трансформатора (на паспортной табличке) составляет 100 кВА, но по расчетам расчетное значение равно 57 кВА.

Разница возникает из-за незнания того факта, что мы использовали однофазную формулу вместо трехфазной. Это означает, что это трехфазный трансформатор, и мы будем использовать для него соответствующую формулу.

Давайте очистим это, используя формулу оценки трехфазного трансформатора.

P = √3 x В x I

P = √3 В x I (первичное напряжение x первичный ток)

P = √3 x 11000 В x 5,25 А = 1,732 x 11000 В x 5,25 А = 100 025 ВА

Или P = √3 x V x I (Вторичное напряжение x Вторичный ток) ) следующий пример.

Напряжение (линейное) = 208 В.

Ток (линейный ток) = 139 А

Номинальная мощность трехфазного трансформатора

P = √3 x V x I = 1,732 x 208 x 139

P = 50077 ВА ≈ 50 кВА

Похожие сообщения:

Как определить размер центра нагрузки, щитов и распределительных щитов?
Как определить количество автоматических выключателей в щите?
Как определить правильный размер подпанели?

Вот и все. Теперь вы знаете, как правильно подобрать трехфазный и однофазный трансформатор с подходящей мощностью в ВА или кВА для бытовой техники или любых других нагрузок.

В следующей таблице показаны характеристики сухого трансформатора со стандартной номинальной мощностью в кВА, номинальным напряжением и током как для однофазных, так и для трехфазных трансформаторов.

Однофазный трансформатор				Трехфазный трансформатор
Номинальная мощность кВА	Ампер			Номинальная мощность кВА	Ампер
Номинальная мощность кВА	120 В	240 В	600 В	Номинальная мощность кВА	120 В	240 В	480 В	600 В
0,75	6,25	3,13	1,25	3	8,33	7,22	3,61	2,89
1	8,33	4,17	1,67	9	25	21,7	10,8	8,66
1,5	12,5	6,25	2,5	15	41,6	36,1	18	14,4
2	16,7	8,33	3,33	20	55,5	48,1	24,1	19,2
3	25	12,5	5	25	69,4	60,1	30,1	24. 1
5	41,6	20,8	8,33	30	83,3	72,2	36,1	28,9
7,5	62,5	31,3	12,5	37,5	104	90,2	45,1	36,1
10	83,3	41,7	16,7	45	125	108	54,1	43,3
15	125	62,5	25	75	208	180	90,2	72,2
25	208	104	41,7	100	278	241	120	96,2
37,5	313	156	62,5	112,5	312	271	135	108
50	417	208	83,3	150	416	361	180	144
75	625	313	125	225	625	541	271	217
100	833	417	167	300	833	722	361	289
167	1392	696	278	500	1388	1203	601	481
250	2083	1042	417	750	2082	1804	902	722

Вот таблица в формате изображения, если вам нужно скачать в качестве ссылки.

Похожие сообщения:

Типы трансформаторов и их применение
Параллельная работа однофазных и трехфазных трансформаторов
Разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения
Что такое трансформатор напряжения (PT)? Типы и работа трансформаторов напряжения
Трансформаторные формулы и уравнения
Что такое регулировка напряжения трансформатора?
Соединения трансформаторов с открытым треугольником
Характеристики трансформатора и электрические параметры
Защита силового трансформатора и неисправности
Как рассчитать правильный размер батареи? Калькулятор размера блока батарей
Как рассчитать время зарядки аккумулятора и ток зарядки аккумулятора?
Как найти правильный размер автоматического выключателя? Калькулятор выключателя и примеры
Как найти подходящий размер кабеля и провода? – Решенные примеры
Как найти напряжение и силу тока выключателя, вилки, розетки и розетки
Как найти количество розеток на одном автоматическом выключателе?
Разница между однофазным и трехфазным трансформатором
Разница между идеальным и реальным или практическим трансформатором

Показать полную статью

Связанные статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

Калькулятор

Вт в Ампер

Следующие два калькулятора (базовый и расширенный) можно использовать для расчета и преобразования электрического тока в амперах из электрической мощности в ваттах и напряжения в вольтах.

В расширенном калькуляторе преобразования ватт в ампер мы можем рассчитать электрический ток в амперах, миллиамперах или килоамперах из электрической мощности в ваттах, милливаттах или киловаттах и среднеквадратичного напряжения в вольтах для цепей постоянного тока, переменного тока, 1-фазных и 3-фазных цепей, имеющих напряжение между фазами (соединение треугольником), напряжение между фазами (соединение звездой) и коэффициент мощности (P.F). Вы можете подробнее узнать о разнице между соединениями «звезда» (Y) и «треугольник» (Δ).

В калькуляторе простого преобразования ватт в ампер любые два известных значения из трех (P, I и V) могут использоваться для расчета мощности в ваттах, силы тока в амперах или напряжения в вольтах.

Примечание 1: Если вы используете мобильный телефон, нажмите на три точки « … » рядом с «Расширенный калькулятор», чтобы выбрать простой калькулятор. Для удобства работы с мобильными телефонами используйте калькулятор в альбомной ориентации.

Содержание

Калькулятор ватт в ампер

Расширенный калькулятор
Простой Калькулятор

Расширенный калькулятор преобразования ватт в ампер

Простой калькулятор преобразования ватт в ампер

Мощность (П)		Вт
Напряжение (В):		Вольт
Текущий (я)		АмперMilliamps

Примечание 2: Для более высоких значений, например, 5×10 ³ , 10×10 ^-6 , 1,6 x10 ¹² , введите подобное значение для экспоненциального представления как 5e3, 10e-6, 1,6e12 и т. д.

Преобразование мощности постоянного тока в ватты в амперы = P ÷ V

Преобразование мощности однофазного переменного тока в ваттах в ампер

I = P ÷ (V x Cosθ)

Преобразование мощности трехфазного переменного тока в ваттах в амперы 72 Line 9009 9009 9080 к сетевому напряжению (V _L-L )

I = P ÷ (√3 x V _L-L x Cosθ)

Conversion with Line to Neutral Voltage (V _L-N )

I = P ÷ (3 x V _L-N x Cosθ)

Где:

P = мощность в ваттах
В = напряжение в вольтах
I = ток в амперах
Cosθ = коэффициент мощности в цепях переменного тока
В _L-L = Линейное напряжение в трехфазных цепях
В _L-N = напряжение между линией и нейтралью в трехфазных цепях

Типовые значения коэффициента мощности для оборудования и устройств

Для точного расчета используйте точное значение коэффициента мощности вместо типичного расчетного значения или проверьте паспортные данные устройства.

Электрооборудование и приборы		P.F = Cosθ
Двигатель и трансформатор	Асинхронный двигатель без нагрузки	0,35
	Асинхронный двигатель при полной нагрузке	0,85
	Трансформатор без нагрузки	0,15
Лампы	Лампы накаливания	1,0
	Люминесцентные лампы (некомпенсированные)	0,5
	Люминесцентные лампы (компенсированные)	0,9
	Газоразрядные лампы	от 0,4 до 0,6
	Ртутная лампа	0,5
	Натриевая лампа	0,6-0,7
Духовки	Печи с элементами сопротивления	1,0
	Печи с индукционным нагревом (компенсированные)	0,85
	Диэлектрические нагревательные печи	0,85
Сварка	Паяльные машины сопротивления	от 0,8 до 0,9
	Набор для фиксированной однофазной дуговой сварки	0,5
	Электродвигатель для дуговой сварки	от 0,7 до 0,9
	Дуговая печь	от 0,8 до 0,9
	Комплект трансформатора для дуговой сварки	0,7-0,8
Преобразователи переменного и постоянного тока и преобразователи	Преобразователи переменного тока в постоянный	0,95
	Привод переменного тока	0,4-0,7
	Привод постоянного тока	0,6-0,9
Чистая резистивная нагрузка		1
Чистая индуктивная и емкостная нагрузка		0

Как преобразовать ватты в ампер?

Базовый калькулятор преобразования ампер в ватт использует закон Ватта, который гласит, что «Общая мощность электрической цепи равна произведению электрического тока и напряжения в этой цепи». например,

Ток (I) в амперах = мощность (P) в ваттах ÷ напряжение (V) в вольтах

I = P ÷ V

Если мы подставим значения V и I в приведенные выше уравнения из закона Ома, мы также получим ток следующим образом.

I = √(P ÷ R)

I = V ÷ R

Примеры:

Ток = мощность ÷ напряжение
I = 2070 Вт ÷ 5 В = 9 Вт
I = 48 Вт ÷ 12 В = 4 А
Эквивалентная мощность и мощность при 120 В перем. тока, 230 В перем. тока и 12 В пост.
Ток в амперах Мощность в ваттах Напряжение в вольтах
1 120 Вт 120 В переменного тока
230 Вт 230 В переменного тока
12 Вт 12 В постоянного тока
5 600 Вт 120 В переменного тока
1150 Вт 230 В переменного тока
60 Вт 12 В постоянного тока
10 1200 Вт 120 В переменного тока
2300 Вт 230 В переменного тока
120 Вт 12 В постоянного тока
15 1800 Вт 120 В переменного тока
3450 Вт 230 В переменного тока
180 Вт 12 В постоянного тока
20 2400 Вт 120 В переменного тока
4600 Вт 230 В переменного тока
240 Вт 12 В постоянного тока
30 3600 Вт 120 В переменного тока
6900 Вт 230 В переменного тока
360 Вт 12 В постоянного тока
50 6000 Вт 120 В переменного тока
11500 Вт 230 В переменного тока
600 Вт 12 В постоянного тока
70 8400 Вт 120 В переменного тока
16100 Вт 230 В переменного тока
840 Вт 12 В постоянного тока
100 12000 Вт 120 В переменного тока
23000 Вт 230 В переменного тока
1200 Вт 12 В постоянного тока
Связанные электрические и электронные инженерные калькуляторы
Калькулятор номинала автоматического выключателя в амперах
Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
Усовершенствованный калькулятор падения напряжения и формула падения напряжения
Калькулятор мощности, напряжения, тока и сопротивления (P, V, I, R)
Калькулятор требуемой величины резистора для схемы светодиода
Калькулятор цветового кода 3-, 4-, 5- и 6-полосного резистора
Калькулятор среднеквадратичного значения напряжения
Калькулятор среднеквадратичного значения напряжения
Калькулятор правила Крамера 2 и 3 системы уравнений
Калькулятор правила делителя напряжения (VDR)
Калькулятор размера проводов и кабелей в AWG
Калькулятор номинальной емкости аккумулятора
Калькулятор счетов за электроэнергию – Как рассчитать счет за электроэнергию – Примеры
Показать полную статью
Связанные статьи
Кнопка «Вернуться к началу»
Калькулятор размера автоматического выключателя — электрический
👉🏼 Подпишитесь на нашу новую серию запуска В настоящее время мы предлагаем большую скидку, воспользуйтесь ею сегодня без ценника
Зарегистрируйтесь сейчас

Почему требуется точный размер выключателя?
Для повышения надежности важно правильно рассчитать размер выключателя.
Выключатель слишком большого размера не сработает в условиях малой неисправности или высокой перегрузки, что повлияет на надежность системы
Выключатель меньшего размера выдает срабатывание при нормальных условиях, обеспечивая безопасность системы
Что такое коэффициент безопасности (S.F)?
Некоторое оборудование позволяет работать при определенном состоянии перегрузки в течение определенного времени. Размеры выключателя определяются с учетом условий перегрузки для обеспечения большей безопасности. Например: двигатель имеет номинальный ток 100 А, но может работать при 125 А в течение одного часа, это увеличение тока на 25% по сравнению с номинальным током известно как коэффициент безопасности.
Общие нагрузки и их запас прочности:
Нагрузка Коэффициент безопасности
Резистивная нагрузка и молниезащита 25%
Кондиционер и тепловой насос 75%
Сварщики 100%
Двигатели 25%
Параметр калькулятора размера выключателя:
Выберите метод: укажите нагрузку (в киловаттах или ваттах) и ток (в амперах)
Если выбран ток: номинальный ток оборудования и требуемый коэффициент безопасности (S. F), который необходимо ввести
Если выбрана нагрузка:
► Для опции: Для постоянного тока, 1∅ переменного тока и 3∅ переменного тока.
► Для цепей постоянного тока: напряжение (в вольтах), мощность (в ваттах или киловаттах) и коэффициент запаса (S.F) (в процентах)
► Для цепей переменного тока: напряжение (в вольтах), мощность (в ваттах или киловаттах), коэффициент мощности (P.F) (в единицах или процентах) и коэффициент безопасности (S.F).
Шаги для расчета мощности выключателя:
Когда задан ток:
Формула для тока выключателя I (CB), когда задан номинальный ток оборудования I (A):
I (C.B) = I( А) * (1 +
С.Ф / 100
)
При заданной нагрузке:
Для цепи постоянного тока:
Формула для цепей постоянного тока приведена ниже.
I (C.B) =
мощность в Вт/В
* (1 +
С.Ф / 100
)
Для однофазной цепи переменного тока:
Формула для однофазной цепи переменного тока аналогична формуле для постоянного тока с добавлением коэффициента мощности (p.f), который определяется как:
I (C.B) =
мощность в Вт/В*п.ф
* (1 +
С.Ф / 100
)
Для 3-фазных цепей переменного тока:
Формула для трехфазной цепи переменного тока такая же, как и для двухфазной цепи переменного тока, но вместо 2 мы используем квадратный корень из 3 (~1,73), когда напряжение выражается в линейном выражении (Vll), который дается как:
I (C. B) =
мощность в ваттах / 1,73 * v _LL * p.f
* (1 +
С.Ф / 100
)
Когда напряжение выражается в терминах линии к нейтрали, мы используем 3 вместо 1,73.
I (C.B) =
мощность в ваттах / 3 * v _LN * p.f
* (1 +
С.Ф / 100
)
Примечание
В приведенных выше формулах:
Коэффициент мощности (п.ф) указывается в единицах измерения от 0 до 1 (например: 0,8, 0,9). Если p.f выражается в процентах, то сначала его переводят в единицы путем деления коэффициента мощности в процентах на 100, а затем его значение приводится в формулу.
Мощность здесь в этой формуле выражается в ваттах, если пользователь определяет ее в виде киловатт, то сначала она преобразуется в ватты путем деления киловатт на 1000, а затем ее значение дается в формуле.
Breaker выпускается в некоторых стандартных размерах. Иногда рассчитанный размер выключателя недоступен на рынке. Таким образом, вы можете использовать автоматический выключатель с ближайшим номиналом. Например: ампер прерывателя по расчету составляет 45 ампер, а на рынке доступен выключатель на 50 ампер. Таким образом, мы можем использовать выключатель
на 50 ампер.
Решено Пример:
Когда ток дан:
Рассмотрим систему, в которой обеспечен номинальный ток0003
Коэффициент безопасности (S.F) = 25%
Требуется:
Ток выключателя=I(CB) =? (Ампер)
Решение:
I (C.B) = 20 * (1 +
25/100
) 25 А
При заданной нагрузке (Вт):
Для однофазной системы:
Рассмотрим однофазную систему переменного тока со следующими данными:
Дано:
Напряжение =2003 В 9000 В0002 Мощность= 1,5 кВт или 1500 Вт
Коэффициент безопасности (S. F) =25%
Требуется:
Ток выключателя=I(CB) =? (Ампер)
Решение:
I (C.B) =
1500 / 230 * 0,9
* (1 +
25/100
) 9,05 А~10 А
Для трехфазной системы:
Рассмотрим трехфазную систему со следующими данными:
Дано:
Напряжение (линейное) =480 В
Мощность = 20 кВт или 20 000 Вт
Коэффициент мощности (p.f) =0,9
Коэффициент безопасности (S.F) =20% (Ампер)
Решение:
Формула трехфазной цепи переменного тока:
I =
20 000 / 1,73 * 480 * 0,9 9000
*(1 +
20/100
) 32,07 А~33 А
Если мы изменим напряжение от линии к линии к линии к нейтрали, например: V (фаза к нейтрали) = 277,13 В
Затем мы будем вычислять его по формуле трехфазной цепи переменного тока, когда напряжение задано как линия к нейтрали, то есть:
I =
20 000 / 3 * 277,13 * 0,9
* (1 +
20/100
) 32,07 А~33 А
Как рассчитать и оценить стоимость сварки?
Важность расчета затрат на сварку
Элементы затрат на сварную деталь связаны с материалами, трудом и накладными расходами. В этой статье рассматриваются только сварочные материалы, такие как присадочные металлы, газы и ставки человеко-часов сварщика.
Если вы хотите включить накладные расходы или какие-либо дополнительные расходы, их необходимо добавить отдельно к общей стоимости сварки, рассчитанной здесь.
Расчет стоимости сварки является важным этапом в процессе сварки. Это помогает определить стоимость каждого сварного шва и определяет осуществимость конкретного сварного шва. В расчете также учитываются такие факторы, как время, необходимое для сварки, тип используемого сварочного аппарата (машины) и стоимость рабочей силы.
Расчет стоимости сварки можно выполнить вручную или с помощью программы. В любом случае важно убедиться, что включены все соответствующие данные, чтобы получить точную оценку.
Причины для расчета себестоимости сварки различны, но чаще всего это:
Предоставление данных, необходимых для подачи заявки на работу
Установить информацию, необходимую для принятия решения между альтернативными проектами
Оценить предлагаемые изменения в процедурах
Сравните экономические преимущества конкурирующих сварочных процессов.
Этапы расчета стоимости сварки:
Учитывайте геометрию соединения для каждого типа соединения.
Разделите сварной шов на простые геометрические фигуры. Например, сварной шов с разделкой кромок состоит из двух треугольников дерзости и одного прямоугольника. Это полезно для расчета площади и объема сварки.
Для каждого типа сварного шва выберите «коэффициент избыточного сварного шва» (X%). (Вы можете группировать сварные швы по размеру).
Рассчитайте «Скорость наплавки металла» (D) на основе процесса сварки, электрода и диапазона среднего тока (см. справку в WPS).
Рассчитайте «Коэффициент эффективности работы сварщика/оператора» (Dw) (подробнее по ссылке).
Определите «Коэффициент отложений в процессе сварки» (Dp). Также называется коэффициентом эффективности сварки.
1. Определить общую площадь поперечного сечения для различных сварных швов:
Площадь поперечного сечения сварного шва – это площадь металла, которая расплавится в процессе сварки. Эту площадь можно определить расчетным путем.
Площадь поперечного сечения сварного шва определяется его формой и размером. Для определения площади прямоугольника или квадрата можно использовать простой расчет. Для других форм, таких как круги или овалы, необходимы более сложные расчеты.
Первым шагом является расчет общей площади поперечного сечения сварного шва, как указано ниже:
At = A X (100 + X)/100
Где:
ЧТО ТАКОЕ ТЕПЛОПОДАЧА ПРИ СВАРКЕ, EASY ON. ..
Включите JavaScript
ЧТО ТАКОЕ ТЕПЛОПОДАЧА ПРИ СВАРКЕ, ПРОСТОЙ ОНЛАЙН-РАСЧЕТ
A = Теоретическая площадь поперечного сечения сварного шва
X = Дополнительный шов из-за увеличенного размера и усиления поверхности сварного шва (в %)
At = Общее поперечное сечение площадь наплавленного шва (включая избыточный шов)
2. Рассчитайте объем наплавленного шва:
V = At ×L
Где L = длина сварного шва (или общая длина аналогичных сварных швов).
Вычисление объема углового сварного шва довольно просто, если у вас есть все измерения. Во-первых, вам необходимо рассчитать площадь углового шва на основе размера стыка, используя формулу, приведенную ниже.
Затем умножьте два измерения, т. е. площадь и плотность свариваемого материала, чтобы получить общий объем или требуемый вес сварного шва, как описано ниже.
В качестве альтернативы можно узнать у производителя электродов количество электродов, необходимое для наплавки 1 кг наплавленного металла, или вес наплавленного металла, полученного с каждого электрода.
3. Рассчитайте вес сварного шва (W):
W = V×M
Где,
V = объем наплавленного металла, включая избыточный металл шва.
W = Вес наплавленного металла для длины L
4. Определить время горения сварочной дуги в часах (чтобы определить расход и стоимость защитного газа)
Tw = W/D час.
5. Расчетное общее количество человеко-часов сварщика:
Tt = Ш/Г x Dw
Где Dw = Коэффициент эффективности работы сварщика/оператора (время дуги в час, выраженное в десятичном формате)
6.
Рассчитать вес электрода:
E= W/Dp
Где, Dp = Коэффициент наплавки в процессе сварки {(масса наплавленного металла) / (масса используемого электрода)}
7. Рассчитайте расход газа:
G = Tw x (куб. объем/час)*
8. Общие затраты на сварку:
С учетом вышеприведенных расчетов теперь мы имеем:
Общий вес сварного шва
Общее количество рабочих часов, необходимых для сварки
Расход защитного газа
можно найти стоимость каждой позиции от 1 до 3 путем умножения на стоимость сварочной проволоки, стоимость рабочей силы и стоимость защитного газа. Сумма этих трех факторов даст общую стоимость сварки.
Стоимость свариваемых материалов является ключевым фактором в определении общей стоимости сварки. Например, алюминий дороже стали. Тип соединения также влияет на стоимость. Угловой шов дешевле стыкового шва.
Затраты на оплату труда являются еще одним важным фактором, определяющим общую стоимость сварки. Ставка заработной платы сварщика будет варьироваться в зависимости от географического положения, уровня квалификации и опыта.
Каталожные номера для сварного шва с разделкой кромок и веса углового сварного шва
В таблице ниже указан вес стального сварного шва для угловых соединений. Вес плоских, выпуклых и вогнутых угловых швов для указанных размеров можно узнать здесь.
Просто умножьте длину сварного шва на указанный ниже вес. Например, вес плоского углового шва 1/8 дюйма длиной 5 футов будет:
Общий вес: 0,032 X 5 = 0,16 фунта
Аналогичным образом, вес сварных швов с разделкой кромок указан в таблице ниже:
Похожие сообщения:
Расчет и оценка стоимости сварки
Что такое плавящаяся вставка в сварке, ее условное обозначение?
Что такое эффективность сварки и эффективность сварки для SMAW, GMAW, TIG, FCAW и SAW?
Как рассчитать тепловложение при сварке
Подавляющее большинство производителей обычно не интересуется тепловложением. По большей части это нормально. Но когда вы свариваете материалы, микроструктура которых может значительно измениться при сварке, важно знать о подводимой теплоте. Причина, по которой тепловложение имеет решающее значение в некоторых приложениях, заключается в том, что оно оказывает огромное влияние на скорость охлаждения. Как правило, более высокие скорости охлаждения вредны для сварного соединения, поскольку вызывают охрупчивание в зоне термического влияния. Примером этого является работа с материалами, подверженными водородному растрескиванию, в которых критически важным является адекватный подвод тепла.
Итак, как рассчитать тепловложение. Это может быть намного проще, чем вы думаете. Если ваш сварочный аппарат оснащен цифровыми или аналоговыми счетчиками, все готово. Просто снимите показания силы тока и напряжения во время сварки и разделите их на скорость перемещения, чтобы получить тепловложение в джоулях на дюйм. Формула выглядит следующим образом:
Подводимая теплота = (60 x Ампер x Вольт) / (1000 x Скорость перемещения, дюйм/мин) = кДж/дюйм
ответы в килоджоулях на дюйм.
Пример 1: Вы выполняете сварку со скоростью 500 дюймов в минуту и напряжением 29 вольт. Ваш сварной шов имеет длину 25 дюймов, и сварщику требуется 2 минуты, чтобы сварить его. Пока он сваривает, вы замечаете, что машина показывает силу тока 325. Какова ваша тепловая нагрузка? Перед расчетом тепловложения необходимо определить скорость вашего движения.
Скорость перемещения = Длина сварки / Время сварки = 25 дюймов / 2 минуты = 12,5 дюймов в минутувольт)] / [(1000 Дж/килоджоуль) x (12,5 дюймов/мин)]
= 45,24 кДж/дюйм
Пример 2: Тепловложение при 45,24 слишком велико, но вы также заметили, что размер сварного шва слишком велик. Вместо того, чтобы снижать силу тока и напряжение, вы решаете двигаться быстрее. Теперь вы выполняете тот же сварной шов за 90 секунд с точно такими же параметрами. Какая сейчас у вас тепловая нагрузка?
Скорость перемещения = 25 дюймов / 1,5 минуты = 16,7 дюймов/минуту
Потребление тепла = [(60 сек/мин) x (325 ампер) x (29вольт)] / [(1000 джоулей/килоджоуль) x (16,7 дюймов/минуту)]
= 33,86 кДж/дюйм
Как вы можете видеть, ваше тепловложение снизилось почти на 25% просто из-за того, что вы двигаетесь быстрее. Переваривание – очень распространенная проблема. Прежде чем уменьшать силу тока и напряжение, чтобы получить меньшее тепловложение, посмотрите, сможете ли вы двигаться быстрее и наплавить сварной шов меньшего размера.

Волны в сварке используются во всем мире. Запуск импульсных программ или даже некоторых более сложных форм сигналов, таких как Rapid Arc® от Lincoln Electric или Accu Pulse® от Miller Electric, является обычной практикой. Итак, как рассчитать тепловложение, когда вы пульсируете, а сила тока колеблется повсюду (колеблется между пиковым и фоновым током)?
Новые сварочные аппараты имеют возможность отображать общую энергию каждого сварного шва.
Некоторые сварочные аппараты выдают фактическое значение либо полной энергии сварки, либо мгновенной энергии (энергии в любой момент времени). Затем вам нужно будет сделать некоторые быстрые математические вычисления, чтобы получить тепловложение.
Пример 3: Вы используете специальную форму волны на источнике питания Lincoln Electric Power Wave S500. Показания на дисплее говорят, что общая энергия для вашего 25-дюймового сварного шва составила 459КДж. Какова ваша тепловая нагрузка в кДж/дюйм? В этом случае вам не нужно беспокоиться о скорости вашего движения (по крайней мере, для расчета тепловложения).
Подводимая теплота = Общая энергия / длина сварного шва = 459 кДж / 25 дюймов = 18,36 кДж/дюйм.
Итак, что делать, если вы используете импульсную сварку, но ваш сварочный аппарат не дает вам полной энергии? Некоторые сварщики отображают среднюю силу тока во время сварки. В этом случае просто возьмите эту силу тока и следуйте формуле из примера 1 и 2. Если показания счетчика колеблются между пиковой и фоновой силой тока, вам придется посмотреть на самое высокое и самое низкое показание и взять среднее значение. Имейте в виду, что это может не дать точного результата, но приблизит вас к этому.
Если на вашей машине нет счетчиков, вам может потребоваться использовать Fluke Meter или другой измеритель напряжения/амперметра для снятия показаний или просто использовать другую машину.
Ссылки:
Влияние тепловложения на остаточное напряжение при сварке под флюсом – Р.К. Saxena
Руководство по дуговой сварке, 14-е издание0002 Отвечаете ли вы за выполнение сварочных процедур и квалификацию сварщиков? Вы работаете с AWS D1.1 Structural Welding Code – Steel? Используете ли вы предварительно квалифицированные процедуры сварки?
«Квалификационные процедуры сварки, сварщики и операторы сварки» — это руководство, разработанное, чтобы помочь вам пройти собственную квалификацию в полном соответствии с Кодексом сварки конструкций AWS D1.1.
Опубликовано Суббота, 4 февраля 2017 г.
Категория: Теория и образование
Раскрытие существенной связи: некоторые ссылки в посте выше являются «партнерскими ссылками». Это означает, что если вы нажмете на ссылку и купите товар, мы получим партнерскую комиссию. Несмотря на это, мы рекомендуем только продукты или услуги, которыми пользуемся лично, и верим, что они принесут пользу нашим читателям. Я раскрываю это в соответствии с 16 CFR Федеральной торговой комиссии, часть 255: «Руководства по использованию одобрений и отзывов в рекламе».
Как построить понижающий трансформатор с помощью расчетов
Понижающий трансформатор — это устройство, которое снижает более высокий потенциал переменного тока до более низкого потенциала переменного тока в соответствии с его коэффициентом обмоток и техническими характеристиками.
В этой статье мы собираемся обсудить, как спроектировать и построить базовый понижающий трансформатор, который обычно применяется в источниках питания, работающих от сети.
Содержание
Введение
Это, вероятно, поможет любителям электроники разрабатывать и создавать свои собственные трансформаторы на основе их конкретных требований. На следующих страницах представлен упрощенный метод компоновки для получения удовлетворительно разработанных трансформаторов. С другой стороны, процесс проектирования может быть предметом некоторых экспериментов.
Таблицы, представленные в этой статье, сокращают расчеты, которые помогают проектировщику найти подходящий размер проволоки или даже ламинирования сердечника. Здесь представлены исключительно важные данные и расчеты, чтобы проектировщик не был сбит с толку нежелательными деталями.
Здесь мы конкретно обсудим трансформаторы, которые имеют 2 или более обмотки из изолированного медного провода вокруг железного сердечника. Это: одна первичная обмотка и одна или несколько вторичных обмоток.
Каждая обмотка электрически изолирована от другой, но магнитно связана с помощью многослойного железного сердечника. Небольшие трансформаторы имеют оболочковую структуру, т. е. обмотка окружена сердечником, как показано на рис. 1. Мощность, подаваемая вторичной обмоткой, фактически передается от первичной, хотя уровень напряжения зависит от коэффициента трансформации обмотки. пара обмотки.
Видеоинтерпретация
Базовая конструкция трансформатора
На начальном этапе проектирования трансформатора необходимо четко указать первичное и вторичное напряжение и номинальный ток вторичной обмотки.
После этого определите состав сердцевины, который будет использоваться: штамповка из обычной стали или холоднокатаная штамповка с ориентированным зерном (CRGO). CRGO отличается большей допустимой плотностью потока и меньшими потерями.
Наилучшее поперечное сечение жилы примерно определяется по формуле:
Площадь жилы: 1,152 x √(выходное напряжение x выходной ток) кв.см.
Что касается трансформаторов с несколькими вторичными обмотками, необходимо учитывать сумму выходного вольт-амперного произведения каждой обмотки.
Количество витков первичной и вторичной обмотки определяется по формуле отношения витков на вольт:
Число витков на вольт = 1/(4,44 x 10 ^-4 частота x площадь сердечника x плотность потока)
Здесь частота обычно составляет 50 Гц для индийской бытовой сети. Плотность потока можно принять примерно равной 1,0 Вебера/кв.м. предназначен для обычной штамповки стали и примерно 1,3 Weber/кв. м. для штамповки CRGO.
Расчет первичной обмотки
Ток в первичной обмотке определяется по формуле:
Первичный ток = сумма выходных вольт и выходных ампер, деленная на первичное напряжение x КПД
Эффективность малых трансформаторов может отклоняться от 0,8 до 0,§6. Значение 0,87 очень хорошо подходит для обычных трансформаторов.
Необходимо определить соответствующий размер провода для обмотки. Диаметр провода зависит от номинального тока обмотки, а также от допустимой плотности тока провода.
Плотность тока может достигать 233 ампер/кв.см. в небольших трансформаторах и не менее 155 ампер/кв.см. в больших.
Данные обмоток
Обычно значение 200 ампер/кв.см. можно считать, по которым создается Таблица №1. Количество витков в первичной обмотке определяется по формуле:
Первичная Обороты = Число витков на Вольт x Первичное напряжение
Помещение, занимаемое обмоткой, определяется плотностью изоляции, способом намотки и проводом. диаметр.
В Таблице №1 приведены оценочные значения оборотов на квадратный сантиметр. с помощью которого мы можем рассчитать площадь окна, потребляемую первичной обмоткой.
Площадь первичной обмотки = Первичные витки / Число витков на кв. см из таблицы № 1 напрямую через Таблицу №1.
Количество витков вторичной обмотки рассчитывается тем же методом, что и первичная, но необходимо включить около 3% избыточных витков, чтобы компенсировать внутреннее падение напряжения вторичной обмотки трансформатора при нагрузке. Следовательно,
Вторичные витки = 1,03 (витки на вольт x вторичные вольты)
Площадь окна, необходимая для вторичной обмотки, определена в таблице № 2 как
Площадь вторичного окна = вторичные витки / витки на кв.см. (из Таблицы 2 ниже)
Расчет размера сердечника
Основным критерием выбора сердечника может быть общая площадь окна доступного пространства обмотки.
Общая площадь окна = площадь главного окна + сумма площадей второстепенных окон + место для шпангоута и изоляции.
Необходимо небольшое дополнительное пространство для поддержки каркаса и изоляции между обмотками. Конкретное количество дополнительной области может отличаться, хотя для начала можно было бы рассмотреть 30%, хотя это может потребоваться настроить позже.
Таблица Размер штамповки трансформатора
Идеальные размеры сердечника, обладающего более значительным окном, обычно определяются по Таблице № 2 с учетом зазора между пластинами при их укладке (элемент укладки сердечника может быть принят равным 0,9).), теперь у нас есть
Общая площадь ядра = Площадь ядра / 0,9 кв.см. Как правило, квадратная центральная конечность предпочтительнее.
Для этого ширина ламинированного шпунта равна
Ширина шпунта = √Общая площадь сердцевины (кв. см)
Теперь еще раз обратитесь к Таблице № 2 и, наконец, найдите подходящий размер сердцевины. , имея достаточную площадь окна и близкое значение ширины языка, как рассчитано. Измените высоту стопки по мере необходимости, чтобы получить предполагаемую секцию сердечника.
Высота стопки = Общая площадь сердцевины / Фактическая ширина языка
Штабеля не должно быть много меньше ширины языка, а должно быть больше. Однако она не должна превышать ширину языка более чем в 1 1/2 раза.
Схема сборки сердечника
Как собрать трансформатор
Намотка выполняется на изоляционном шаблоне или катушке, которая устанавливается на средней опоре пластины сердечника. Первичная обмотка обычно наматывается первой, а затем вторичная, сохраняя изоляцию между двумя слоями обмотки.
Поверх обмотки наносится последний изолирующий слой для защиты всех ее от механического износа и вибрации. Всякий раз, когда используются тонкие провода, их конкретные концы необходимо припаять к более толстым проводам, чтобы вывести клеммы за пределы первого.
Ламинированные листы обычно соединяются на первом путем чередующегося ламинирования в обратном порядке.

Онлайн расчет трансформатора за 6 простых шагов

Расчет силового трансформатора

Назначение и функциональность

Как рассчитать мощность трансформатора

Выполнение обмоток

Расчёт трансформатора по сечению сердечника

Типы магнитопроводов

Определение нагрузки на трансформаторы тока для релейной защиты

Общая часть

Онлайн расчет трансформатора за 6 простых шагов

Расчёт трансформатора на калькуляторе в домашних условиях

Рекомендации по сборке и намотке

Как правильно провести расчет трансформаторов разных видов, формулы и примеры

Принцип работы устройства

Расчет трансформатора, онлайн калькулятор

Расчет трансформатора на стержневом сердечнике в онлайн

Использование онлайн калькулятора для расчета трансформатора

Как сделать расчет трансформатора. Расчёт и изготовление силового трансформатора

Как выбрать ферритовый кольцевой сердечник?

Онлайн калькулятор расчета трансформатора

Выбор типа магнитопровода.

Онлайн расчет трансформатора за 6 простых шагов

Как пользоваться онлайн калькулятором для расчета трансформатора пошагово

Подготовка исходных данных за 6 простых шагов

Выполнение онлайн расчета трансформатора

Как рассчитать силовой трансформатор по формулам за 5 этапов

Этап №1. Как мощность сухого трансформатора влияет на форму и поперечное сечение магнитопровода

Этап №2. Особенности вычисления коэффициента трансформации и токов внутри обмоток

Этап №3. Как вычислить диаметры медного провода для каждой обмотки

Этап №4. Определение числа витков обмоток по характеристикам электротехнической стали: важные моменты

Этап №5. Учет свободного места внутри окна магнитопровода

4 практических совета по наладке и сборке трансформатора: личный опыт

Расчет мощности трансформатора на стержневом магнитопроводе вручную и при помощи онлайн калькулятора

Необходимые сведения

Расчет броневого трансформатора

Программы для расчета

Расчет трансформатора с броневым магнитопроводом :: АвтоМотоГараж

Принцип работы устройства

Рекомендации по сборке и намотке

Виды сердечников

Типовой расчёт параметров

Стержневой тип магнитопровода

Особенности автотрансформатора

Трансформатор тороидального типа

Программы для расчета

онлайн-калькуляторы, особенности автотрансформаторов и торов. Как определить число витков обмотки трансформатора не разматывая катушку

Расчёт витков трансформатора онлайн

Преимущества онлайн калькулятора

Принцип работы устройства

Виды сердечников

Как выбрать ферритовый кольцевой сердечник?

Типовой расчёт параметров

Стержневой тип магнитопровода

Особенности автотрансформатора

Трансформатор тороидального типа

Как правильно провести расчет трансформаторов разных видов, формулы и примеры

Как пользоваться онлайн калькулятором для расчета трансформатора пошагово

Подготовка исходных данных за 6 простых шагов

Выполнение онлайн расчета трансформатора

Достоинство и плюсы этого способа

Как рассчитать силовой трансформатор по формулам за 5 этапов

Этап №1. Как мощность сухого трансформатора влияет на форму и поперечное сечение магнитопровода

Этап №2. Особенности вычисления коэффициента трансформации и токов внутри обмоток

Этап №3. Как вычислить диаметры медного провода для каждой обмотки

Этап №4. Определение числа витков обмоток по характеристикам электротехнической стали: важные моменты

Этап №5. Учет свободного места внутри окна магнитопровода

Формулы для расчета числа витков трансформатора

Как определить число витков обмотки трансформатора не разматывая катушку

4 практических совета по наладке и сборке трансформатора: личный опыт

Как рассчитать мощность трансформатора

Возможные схематические решения

Рекомендации по сборке и намотке

Как подобрать размер трансформатора? Рассчитать номинал трансформатора

Номинальная мощность трансформатора в кВА Калькулятор

Связанные статьи

Вт в Ампер

Связанные статьи

Калькулятор размера автоматического выключателя — электрический

Почему требуется точный размер выключателя?

Что такое коэффициент безопасности (S.F)?