Расчет сварочного трансформатора для хоть какого сердечника

Как выполнить расчет сварочного трансформатора по характеристикам сердечника

Различных схем сварочных агрегатов от простых и до инверторов существует превеликое огромное количество. Для сотворения самодельного сварочного аппарата лучше избрать ординарную и высоконадежную схему, которая не содержит сложной и дорогой электроники. Но в любом случае, не считая схемы, будет нужно подготовительный расчет сварочного трансформатора. Лишь опосля этого можно приступать к его практическому изготовлению.

Схема сварочного трансформатора.

Специфичность расчета таковых трансформаторов состоит в том, что характеристики их компонент почти всегда подбираются в согласовании с уже имеющимися деталями – почаще всего с данными магнитопровода. Потому обычные способы расчета, которые разработаны для промышленного трансформатора, для самодельного сварочника не постоянно применимы. В особенности ярко это проявляется при выходе того либо другого параметра за обычные границы.

Главные свойства и структура сварочного трансформатора

Выбор наибольшего значения сварочного тока

Таблица 1. Свойства сварочных трансформаторов.

До этого всего, следует обусловиться, на какое наибольшее значение сварочного тока будет рассчитываться трансформатор. Связь меж шириной свариваемых металлов, поперечником электродов и сварочным током показана в таблице 1. Беря во внимание, что используя однофазный трансформатор, получить ток наиболее 200 А фактически нереально, домашнему мастеру приходится ограничиваться электродами поперечником не наиболее 4 мм. Почаще всего 3 мм.

Следует установить более пригодный верхний предел сварочного тока и наматывать обмотки под подобающую ему мощность. При всем этом следует ясно осознавать, что с ее ростом растут вес сердечника, сечение и стоимость провода. Не считая того, наиболее мощнейший трансформатор посильнее нагревается и резвее изнашивается. Ну и не любая сеть выдержит такую нагрузку. Золотая середина – аппарат с выходным током 110-120 А.

Остальные рабочие свойства

Трёхфазный стержневой трансформатор.

Наибольшая величина выходного тока – основная черта хоть какого сварочника, но вместе с нею следует обусловиться и с иными необходимыми параметрами:

Спектр регулирования величины выходного тока. В самодельных аппаратах обычно создается ряд ступеней – от 50 А до верхнего предела.
Напряжение холостого хода. Чем оно выше, тем легче зажечь дугу. Из суждений сохранности не обязано превосходить 80 В.
Номинальное выходное напряжение, которое нужно для устойчивого горения дуги. Для сварки тонких металлов это напряжение обязано быть наиболее низким и напротив.
Мощность – потребляемая и выходная. Чем меньше их разность, тем выше КПД сделанного трансформатора, тем он лучше.
Номинальный рабочий режим охарактеризовывает длительность непрерывной работы. Для сварочного трансформатора собственного производства он не превосходит 20-30%. Номинальный режим 20% значит, что из 10 минут рабочего времени можно варить 2 минутки, а другие 8 трансформатор должен охлаждаться на холостом ходу.

Устройство сердечника трансформатора

Зависимо от формы магнитопровода различают последующие разновидности трансформаторов:

стержневые;
броневые;
тороидальные.

Главные понятия и систематизация трансформаторов.

На стержневом трансформаторе обмотки окружают стержни сердечника. На броневом, напротив, магнитопровод отчасти обхватывает обмотки. В тороидальном обмотки распределяются по магнитопроводу умеренно.

Броневые и стержневые сердечники изготовляются из отдельных тонких, изолированных друг от друга пластинок. Материал – трансформаторная сталь. Тороидальные наматываются в виде рулона из ленты, сделанной из той же трансформаторной стали.

Важной чертой хоть какого сердечника является площадь его поперечного сечения. Конкретно от нее в весьма большенный степени зависит мощность трансформатора. У стержневого магнитопровода под площадью его поперечного сечения соображают площадь хоть какого из стержней, а у тороидального – тора. У броневого – это площадь сечения его среднего стержня.

КПД трансформаторов стержневого типа выше, чем броневых. Не считая того, у их лучше условия остывания обмоток и, как следует, допустимые плотности тока в обмотках. Потому сварочные трансформаторы, обычно, бывают стержневыми. Но все почаще для его производства стараются применить тороидальный сердечник. Дело в том, что масса и габариты такового сварочника практически в полтора раза меньше, чем стержневого при иных равных параметрах. Но тут появляются трудности с его намоткой.

Расчет сварочного трансформатора

Схема намотки сварочного трансформатора.

Так как при самостоятельном изготовлении сварочника приходится наслаждаться имеющимися в распоряжении магнитопроводами, создавать серьезный расчет не имеет смысла. Почаще всего достоверно неопознаны магнитные характеристики и остальные свойства трансформаторной стали. Одной магнитной проницаемости, которую несложно найти экспериментально, для четкого расчета недостаточно. Потому рациональнее ограничиться ориентировочным расчетом.

Поначалу делается оценка надобной электронной мощности. Основное измеряло тут – наибольшая величина сварочного тока, которая, в свою очередь, определяется большим поперечником электрода (см. таблицу 1). Электронная мощность сварочника:

где Uд – напряжение горения дуги (обычно берется значение 25 В), Iм – наибольший сварочный ток. К примеру, для трансформатора, рассчитанного на ток до 150 А, электронная мощность обязана составлять:

Р = 25 В * 150 А = 3750 Вт.

Габаритная мощность трансформатора, зависящая от характеристик магнитопровода, обязана быть непременно больше электронной. Конкретно габаритную мощность способен «потянуть» сердечник. При расчетах в качестве начальной почаще всего употребляется последующая формула, связывающая габаритную мощность с размерами сердечника:

Sо* Sс = 100 * Рг /(2,22 * Вс * j * f * kо* kc) (см4),

Схема трансформатора с первичной и вторичной обмоткой.

где Sо – площадь окна сердечника, Sс – площадь его поперечного сечения, Рг – габаритная мощность, Вс – магнитная индукция поля в сердечнике, j – плотность тока в проводах обмоток, f – частота переменного тока, kо- коэффициент наполнения окна, kc- коэффициент наполнения сердечника.

Sо и Sс находят прямыми измерениями габаритов сердечника. К примеру, для стержневого магнитопровода (см. рис. 2) Sо= h * l, Sс= а * b. С достаточной для практического расчета точностью можно считать, что:

Вс = 1,42 Тл;
kо= 0,33 для провода круглого и 0,4 – прямоугольного сечения;
kc = 0,95;
частота переменного тока в сети – 50 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ);
для самодельного трансформатора с номинальным рабочим режимом 20%, допустимая плотность тока в медных обмотках – 8 А/мм2,в дюралевых – 5 А/мм2,в комбинированных медно-алюминиевых – 6,5 А/мм2.

Если подставить в формулу все эти значения, выходит формула, связывающая меж собой Sо, Sс и Рг:

Интересно почитать: Сварочный утюг для полипропиленовых труб

где k – коэффициент, значение которого зависит от формы сердечника и материала обмоток. Смотрится она последующим образом:

если обе обмотки медные – для тороидального трансформатора k = 2,76, для стержневого – 2,47;
если медно-алюминиевые – для тороидального k = 2,24, для стержневого – 2;
если обе дюралевые – для тороидального k = 1,72, для стержневого – 1,54.

Пользуясь крайней формулой, можно просто оценить «потянет» ли имеющийся сердечник данные характеристики. Если да, остается высчитать число витков в каждой из обмоток. Для первичной приспособленная формула смотрится последующим образом:

где U1 – напряжение на ней (В).

Для вторичной катушки с учетом КПД трансформатора формула приобретет последующий вид:

где U2 – напряжение вторичной обмотки (В). Число витков во вторичной обмотке можно отыскать и экспериментально – намотать поверх первичной обмотки несколько (лучше 10) витков, измерить на их напряжение, а потом перечесть – сколько витков необходимо для обеспечения нужного выходного напряжения.

Площадь поперечного сечения провода в обмотках можно высчитать по формуле:

где I – значение силы тока в обмотке, j – допустимая плотность тока в ней.

Пример расчета сварочного трансформатора

В качестве примера разглядим расчет и изготовка сварочника, сделанного из статора асинхронного трехфазного электродвигателя. Удалив провода обмоток из пазов статора и вынув его из корпуса электродвигателя, получаем хороший тороидальный сердечник – базу грядущего сварочного трансформатора.

Выступы пазов время от времени срубают острым зубилом, что дозволяет уменьшить вес сердечника. Но на электронные характеристики трансформатора они фактически не влияют, потому почти всегда их не трогают. Вид на сердечник с торца показан на рис. 3а, сбоку – на 3б, намотанный трансформатор – на 3в.

Схема расчета сварочного трансформатора.

Зададимся целью сделать трансформатор, рассчитанный на наибольший сварочный ток 150 А и напряжение 60 В. Его электронная мощность равна:

Р = 150 А * 60 В = 9000 Вт.

Произведем оценку габаритной мощности магнитопровода. Поперечник окна равен 12 см (см. рис. 3а), а его площадь:

Sо= π * d2/ 4 = 3,14 * 144 / 4 (см2) ≈ 113 см2.

Площадь поперечного сечения сердечника:

Sс=h * Н = 1,74 см * 20 см ≈ 35 см2

Габаритная мощность сердечника:

Рг = 2,76 * 113 * 35 (Вт) ≈ 10916 Вт.

Так как Рг > Р – магнитопровод подступает для производства трансформатора с требуемыми параметрами.

Перебегаем к расчету обмоток. Начинаем с числа витков. Для первичной обмотки оно равно:

N1 = 40 * 220 / 35 = 251 виток.

Количество витков для вторичной обмотки:

N2 = 42 * 60 / 35 = 72 витка.

Наибольший ток во вторичной обмотке 150 А. Тогда площадь поперечного сечения проводника, которым она наматывается, обязана быть равна:

S2 = 150 А /(8 А/мм2) ≈ 19 мм2.

Из определения коэффициента трансформации ток в первичной обмотке:

I1= I2 * N2 / N1 = 150 А * 72 / 251 (А) ≈ 43 А.

Площадь поперечного сечения провода, которым она намотана:

S1 = 43 А /(8 А/мм2) ≈ 5,4 мм2.

Таковым образом, можно утверждать, что предлагаемая методика расчета сварочного трансформатора, дозволяет выполнить его фактически для хоть какого сердечника, оказавшегося в распоряжении домашнего мастера.

Трансформатор тороидальный своими руками расчет витков, разработка намотки

Преобразование тока либо напряжения применяется фактически в любом электроприборе. Для чего же нужен трансформатор? Наиболее удобного и всепригодного устройства для преобразования напряжения еще не выдумали.

1 Как устроен трансформатор?
- 1.1 Броневой
- 1.2 Стержневой
- 1.3 Тороидальный трансформатор
- 3.1 Как намотать тороидальный трансформатор?
Как устроен трансформатор?

База устройства – замкнутый магнитопровод. На него наматываются обмотки – от 2-ух и наиболее. При возникновении на первичной обмотке переменного напряжения, в базе возбуждается магнитный поток. Он наводит на других обмотках переменное напряжение с аналогичной частотой.

Разница в количестве витков меж обмотками описывает коэффициент конфигурации величины напряжения. Проще говоря, если вторичная обмотка имеет в два раза меньше витков, на ней возникнет напряжение, вдвое наименьшее, чем в первичной. Мощность остается прежней, что дозволяет работать с большенными токами при наименьшем напряжении.

Конструктивное выполнение различается по форме магнитопровода.

Броневой

Образует два витка магнитного поля, рассчитан на огромные перегрузки. Магнитопровод разъемный, комфортен в сборке – на центральный стержень надевается готовая обмотка. Недочет – тяжкий, габаритный. Последние и поперечные стержни магнитопровода отлично не употребляются.

Стержневой

Система подобна броневому, магнитное поле одновитковое, соответственно мощность меньше. Также имеет разборную систему. Эффективность использования поверхности магнитопровода не выше 40%.

Тороидальный трансформатор

Имеет самый высочайший КПД. Это получается из-за 100% использования площади магнитопровода. Потому, при схожей мощности, такие трансформаторы имеют наименьшие размеры. Очередное преимущество – за счет распределения обмоток по всей площади базы, остывание витков наиболее действенное. Это дозволяет еще более нагрузить преобразователь без превышения критичной температуры. Недочет один – такие трансформаторы трудно собирать, так как база неразъемная.

Материалы для магнитопровода:

Стальные базы набираются из пластинок, наматываются ленточным методом, либо отливаются цельно. Более действенный материал – феррит. Почаще всего применяется конкретно в торах, увеличивая их КПД.

Какие бывают трансформаторы по конструкции, мы разглядели. При покупке готового устройства, вас не достаточно тревожит, как трудно его создать.

Тороидальная система комфортна в монтаже (занимает не достаточно места, крепится одним винтом). Но стоит таковой устройство выше, чем стержневые либо броневые преобразователи напряжения. Нередко его стоимость перекрывает экономию от самостоятельного производства всей электроустановки.

Тороидальный трансформатор, как создать своими руками?

1-ое, что приходит в голову – взять готовый тор от сломанной бытовой техники, и испытать поменять характеристики вторичной обмотки под ваши расчеты. Как перемотать трансформатор своими руками, знают все радиолюбители.

Но тороидальный сердечник не разбирается, если пропускать через «бублик» пару тыщ (либо даже сотен) витков, на перемотку уйдут месяцы. Ну и возможность разрушить оболочку проволоки при таком методе достаточно высока.

Чтоб не задаваться вопросцами типа: «Что можно создать из трансформатора от микроволновки?» (из него делают споттеры для точечной сварки), логичнее будет подбирать трансформатор под определенную задачку, а не напротив.

Если ваш электроприбор малогабаритный, отыскиваете тороидальный преобразователь. К слову, в микроволновых печах используются бронированные трансформаторы, довольно большого размера.

Имея представление о свойствах собираемого блока питания, вы должны знать, как высчитать мощность трансформатора. Получив эту важную характеристику, начинаете поиски донора. Если обретенный трансформатор имеет заводскую этикетку, либо еще лучше, паспорт изделия – вы пользуетесь данной нам информацией. А если у вас в руках безымянное изделие?

1-ый вопросец, который возникнет: «Как найти выводы трансформатора?» Нужно произвести замеры сопротивления меж контактами при помощи мультиметра. Нужно отыскать первичную обмотку. Обычно, контакты первички не соединены с вторичными обмотками.

Другими словами, если прозвонка показала гарантировано обособленную обмотку, это первичка. По результатам замеров рисуем схему, и приступаем к определению коэффициентов снижения напряжения.

На контакты первичной обмотки подводим напряжение 220 вольт. Для сохранности можно ограничить ток какой-либо перегрузкой. К примеру, поочередно включить лампу накаливания мощностью 40-60 Вт. Лампа шунтируется обыденным переключателем. Подключение делается через предохранитель, либо бытовой удлинитель с защитным автоматом (на вариант недлинного замыкания).

Нужно отдать поработать тору пару минут «в холостую» с включенной лампой. Потом отключите питание, и оцените температуру устройства. Если лишнего нагрева нет – шунтируйте лампу выключателем и опять дайте время на проверку нагрева.

Опосля этого можно приступать к составлению диаграммы напряжения на вторичных обмотках. Произведите замеры на контактах во всех вероятных композициях. Результаты отобразите на схеме. Получив полную картину, подайте на обмотки нагрузку, подобающую напряжению. Наилучший метод – та же лампа накаливания.

Оценить способности устройства можно по степени нагрева под перегрузкой. Обычная температура – не наиболее 45°С. Другими словами, сходу опосля отключения от сети, трансформатор можно трогать рукою без температурного дискомфорта.

Разглядим как делается расчет мощности трансформатора

Для начала определяем сечение базы. Магнитопровод должен не только лишь выдержать магнитное поле определенной интенсивности, он еще рассеивает выделяемое тепло. Существует облегченный способ исчисления площади сечения в см?. Она равна квадратному корню от требуемого значения мощности в ваттах.

Это наибольшее значение, настоящий трансформатор обязан иметь припас +50%. По другому сердечник попадет в область магнитного насыщения, что приведет к резкому локальному нагреву. Для сердечников тороидальной формы довольно припаса 30% от расчетной площади.

Дальше нужно знать, как найти характеристики провода для обмоток, чтоб обеспечить расчетную мощность трансформатора. 1-ая величина – количество витков на вольт (идет речь о первичной обмотке).

Для этого воспользуемся легкой формулой: константу 60 делим на площадь сечения в см?. К примеру, сечение магнитопровода 6 см?. Означает, на любой вольт входного напряжения, требуется 10 витков провода. Другими словами при питании 220 вольт, первичная обмотка будет состоять из 2200 витков.

Расчет вторичных обмоток делается в пропорции коэффициента трансформации. Если нужно 20 вольт на выходе, при константе 10 витков на вольт, будет нужно 200 витков вторичной обмотки. Это абсолютное значение, без учета утрат при перегрузке. Настоящее количество витков получаем, умножив значение на 1,2.

До этого чем намотать трансформатор, нужно знать сечение провода. Малый поперечник проволоки рассчитывается по формуле: D=0.7*vI

D – поперечник проводника в мм

0,7 – установочный коэффициент

vI – квадратный корень из значения силы тока в амперах

Сберегать на проводе не стоит. Наименьший поперечник плохо рассеивает тепло, и обмотка может перегореть. Чем тоньше провод, тем выше сопротивление. Вероятны утраты мощности и понижение расчетных черт.

Расчет произвели, характеристики «донора» обусловили, требуется перемотка вторичной обмотки. На стержневом либо бронированном трансформаторах все просто – обмотка мотается на коробку из электротехнического картона, потом надевается на разборный магнитопровод.

Как намотать тороидальный трансформатор?

Намотка тороидального трансформатора своими руками — видео.

Есть два метода, отработанных десятилетиями.

При помощи челнока. На вилочный челнок за ранее наматываем требуемое количество проводника. Лучше высчитать его с припасом, вероятны утраты от перекосов на витках.

Этот метод годится в вариантах, когда внутренний поперечник тора довольно большенный, а проводник узкий и гибкий. Количество витков также имеет значение. Мотать обмотку даже в 500-700 витков вы будете весьма длительно.
2-ая разработка наиболее прогрессивная. Намотка при помощи размыкаемого обода.

Намоточный обод продевается в «дырку от бублика» и соединяется в единое кольцо. Потом на него наматывается требуемое количество проволоки. Опосля чего же проводник сматывается с обода на тороид, с одновременным его вращением для равномерной укладки.

Невзирая на кажущуюся сложность приспособления, его можно сделать без помощи других.

Расчет сварочного трансформатора для самостоятельной сборки

Соединение железных деталей электронной дугой понятно уже наиболее 120 лет, но немногие знают все тонкости этого процесса, что весьма принципиально для того, чтоб создать расчет сварочного трансформатора для простого аппарата и полуавтомата.

1 На чем базируется расчет сварочного трансформатора?

До этого, чем разбираться в формулах, давайте разглядим принцип деяния простого аппарата для дуговой сварки. Основой такового агрегата является понижающий трансформатор, позволяющий поменять входящее напряжение, соответственное в быту 220 В, на наиболее низкое, до 60 В для так именуемого холостого хода либо, по другому, состояния покоя. То, какие виды электродов можно будет употреблять с устройством, зависит от силы тока, которая обязана быть в границах 120-130 А для более пользующегося популярностью трехмиллиметрового поперечника расходного материала.

И вот тут как раз требуются расчеты, так как, если стержень электрода плавится при определенной силе тока, означает, она будет в той же степени нагревать и сердечник трансформатора, также проволоку обмотки. Как следует, для того, чтоб выяснить лучшую мощность трансформатора, нам необходимо поначалу вычислить рабочее напряжение, ориентируясь на рабочую силу тока. Для этого существует формула U₂ = 20 + 0,04I₂, где U₂ – напряжение на вторичной обмотке, а I₂ – выдаваемый аппаратом наибольший сварочный ток.

Сейчас вернемся к сердечнику, который не напрасно так именуется, так как является сердечком трансформатора, как самого обычного, так и полуавтомата. Он составляется из железных пластинок, которые способны выдержать определенную нагрузку по мощности тока. Это допустимое значение зависит от размеров сердечника и именуется габаритной мощностью, которую можно отыскать, зная значение напряжения холостого хода. Крайнее высчитывается по формуле U_хх = U₂S, где S – площадь сечения провода вторичной обмотки. Зависимость данной нам площади от поперечника проводника определяем по формуле S = πd 2 /4, либо по последующим таблицам:

Допустимые токовые перегрузки на провода с медными жилами

Допустимые токовые перегрузки на провода с дюралевыми жилами

2 Расчет для сварочного трансформатора по формулам и онлайн

Итак, у нас все есть нужные характеристики для того, чтоб вычислить габаритную мощность сердечника. Дальше работаем по формуле P_габ = U_ххI₂cos(φ)/η, где φ – угол смещения фаз меж напряжением и током (можно принять величину 0.8), а η – КПД (принимаем 0.7). Остается отыскать допустимую мощность, которую выдержит аппарат при долговременной работе. При всем этом учитываем, что коэффициент длительности работы (обозначим его ПР) составляет около 20 % от времени подключения трансформатора к сети.

Потому считаем последующим образом: P_дл = U₂I₂(ПР/100) 0.5 0.001, либо, по другому P_дл = U₂I₂(20/100) 0.5 0.001, что соответствует P_дл = U₂I₂0.00045. В целом длительность работы и сила сварочного тока фактически не соединены. В основном на время дугового режима влияет сечение проволоки обмотки и свойство изоляции, также то, как плотно и, основное, ровно, уложены витки. Как следует, сейчас мы можем выяснить электродвижущую силу 1-го витка в вольтах, используя формулу E = P_дл0.095 + 0.55.

Дальше, получив итог эмпирической зависимости по крайней формуле, высчитываем среднее количество витков для обмотки, как первичной, так и вторичной. Для той и иной используем две формулы, соответственно N₁ = U₁/E, где U1 – входящее напряжение сети, а N₂ = U₂/E. Сила сварочного тока регулируется повышением либо уменьшением расстояния меж первичной и вторичной обмотками: чем оно больше, тем ниже мощность на выходе. Тем, кто делает приведенный расчет с целью самостоятельной сборки трансформатора, а не для приобретения готового сварочного полуавтомата, пригодится к тому же вычисление габаритов сердечника.

Площадь сечения сплава определяется по формуле S = U₂10000/(4.44fN₂B_m), где f – промышленная частота тока (принимаем за 50 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ)), B_m – индукция магнитного поля (принимаем за 1.5 Тл). Сейчас можно выяснить ширину металлической пластинки в пакете трансформатора: a = (100S /(p₁k_c)) 0.5 , где за p₁ принимаем спектр значений 1.8-2.2 (рекомендуется среднее), k_с – коэффициент наполнения стали (соответствует 0.95-0.97).

Исходя из значения ширины пластинки, выясняем толщину пакета пластинок плеча, для чего же используем формулу b = ap₁, а потом и ширину окна магнитопровода c = b/p₂, где p₂ имеет спектр значений 1–1.2 (рекомендуется наибольшее). К слову, если уж мы взялись определять габариты, вспомним про коэффициент наполнения стали, который обозначает промежутки меж пластинами. С учетом этого показателя площадь сечения сердечника будет несколько другой, потому назовем ее измеряемой величиной и определим поновой. Формула для этого будет нужно последующая: S_из = S/k_c. Почти всегда эти расчеты не необходимы при наличии онлайн-калькулятора.

3 Как создать расчет самодельного тороидального сварочного трансформатора?

На самом деле, тор – это объемное геометрическое тело, хотя в арифметике существует понятие «поверхность». Другими словами это даже не фигура, а замкнутая поверхность, имеющая одну общую для хоть какой размещенной на ней точки сторону. Но, если не вдаваться в дебри терминологии, тор – это бублик, либо окружность, крутящаяся вокруг некоторой не пересекающей ее оси, с которой размещается в одной плоскости. Конкретно в форме такового бублика быть может выполнен трансформатор-тороид.

Основная его черта – высочайший КПД при маленьких, в сопоставлении с иными типами сердечников, размерах. Что и является основополагающим аспектом для предпочтения данной формы самодельных трансформаторов. Основное отличие тороидального трансформатора от иных – прокладка лишь межобмоточной изоляции вместе с наружной. Межслоевая не делается по той обычный причине, что витки провода, проходя через отверстие тора, делают доп толщину внутреннего поперечника, что исключает внедрение излишних слоев изоляции.

Конкретно это существенно усложняет сборку тороида, и поэтому он изредка устанавливается в корпусе полуавтомата, где почаще можно узреть стержневые сердечники. Чтоб не появлялись пробивания, используются провода с завышенной прочностью изоляционного покрова. В качестве прокладки можно взять лавсан либо ленту ФУМ (фторопластовую).

Для определения габаритной мощности сердечника, выполненного в виде тора, нам довольно выяснить две площади: окна и сечения.

Первую вычисляем по формуле S_окна = 3.14(d 2 /4), где d – внутренний поперечник тора. 2-ая формула смотрится последующим образом: S_сеч = h((D-d)/2), тут D – наружный поперечник «бублика». Дальше остается лишь высчитать габаритную мощность трансформатора, для чего же используем простой метод умножения 2-ух получившихся ранее результатов. Другими словами, P_габ[Вт] = S_окна[кв.см] * S_сеч[кв.см]. Последующие вычисления ориентируем согласно таблице:

P_габ ω₁ ω₂ ∆ (А/мм 2 ) η

До 10 41/S 38/S 4.5 0.8

10-30 36/S 32/S 4 0.9

30-50 33.3/S 29/S 3.5 0.92

50-120 32/S 28/S 3 0.95

Тут P_габ – габаритная мощность трансформатора, ω₁ – число витков на вольт (для стали Э310, Э320, Э330), ω₂ – число витков на вольт (для стали Э340, Э350, Э360), ∆–допустимая плотность тока в обмотках, ŋ – КПД трансформатора.

Определив количество витков на любой вольт для сердечника из той либо другой стали, можем выяснить, сколько витков всего необходимо будет выполнить при изготовлении трансформатора. Для этого употребляются две формулы, для первичной и вторичной обмотки соответственно: N₁ = ω₁U₁ и N₂ = ω₂U₂. Дальше следует учитывать некое падение напряжения, возникающее из-за маленького сопротивления в обмотках, которое, вообщем, в тороиде достаточно незначимое.

Для этого увеличиваем количество витков вторичной обмотки на 3 % (в остальных типах сердечников пригодилось бы больше): N_{2_компенс} = 1.03N₂. Для того чтоб выяснить поперечник проволоки, используем формулу для первой обмотки d₁ = 1.13(I₁/∆) 0.5 и для 2-ой: d₂ = 1.13(I₂/∆) 0.5 . При всем этом результаты округляем в огромную сторону и избираем наиблежайшие доступные провода.