Застосування автоматичного калькулятора онлайн для розрахунку трансформатора радіоаматорами

Трансформатори представляють собою електромагнітні прилади, що передбачають дві або більше индукционно-зв’язкових обмоток і службовці для визначення значення змінного струму (напруги). До складу пристрою входить магнітний сердечник з розміщеними на ньому обмотками. Однофазні агрегати низької напруги використовують для живлення керуючих ланцюгів.

Обмотка, підключена до джерела напруги, називається первинною, а ті з них, до яких приєднуються споживачі струму, є вторинними. Агрегати ділять залежно від результату роботи.

Радіоаматори знають про таку ситуацію, коли необхідно зробити трансформатор, який має показники сили струму і напруги, відмінні від стандартних показників. Іноді вдається знайти готовий прилад з потрібними параметрами обмоток, але частіше трансформатор доводиться виготовляти власними силами.

Спільні дії з розрахунку трансформатора

Виникає необхідність розрахунку трансформатора, який в промислової ситуації являє собою складний процес, але радіоаматори можуть розраховувати свої агрегати по порівняно спрощеною схемою:

Спочатку визначаються зі значеннями параметрів на виході майбутнього приладу. Вибирають оптимальний показник номінальної потужності, який розраховується підсумовуванням потужностей всіх обмоток вторинного порядку. Цей показник на кожній обмотці визначається множенням напруги в вольтах і вихідного електричного струму.

Номінальна потужність дозволить вирахувати перетин сердечника, отримане в квадратних сантиметрах. На вибір сердечника впливає ширина його центральної пластини і товщина набірного шару. Щоб визначити перетин сердечника множать ці два параметри. Потужність змінюється в міру надходження струму з первинної обмотки у вторинну. Це відбувається завдяки магнітному потоку в осерді, тому від показника потужності безпосередньо залежить розмір площі сердечника.

Оптимальним типом є броньовий сердечник. Якщо взяти для порівняння тороідальний абострижневий тип, то на виготовлення броньового потрібно в півтора рази менше дроти для пристрою обмотки. Тороїдальна конструкція складається з кільця, на якому розташовуються обмотки, такий тип має найменше з усіх магнітне випромінювання.

Стрижнева конструкція передбачає наявність двох котушок з намотуванням дроту на кожній. Обмотки поділяються на два і з’єднуються послідовно. Труднощі виникають з визначенням напряму обмотки, стрижневі типи сердечників зазвичай застосовують для потужних трансформаторів. Броньовий конструкція сердечника застосовується для малих і середніх трансформаторів і складається з однієї котушки зі зручним розташуванням намотування.

Для перевірки, помістяться чи все обмотки на обраному агрегаті, використовується коефіцієнт заповнення вікна. Щоб його перевірити, розраховують площа вікна в осерді. Після цього знаходять коефіцієнт, що показує кількість витків, які потрібно намотати для підняття напруги до розміру на обмотці в 1 вольт.

Кількість витків розраховується за потреби в одному витку обмотки на 50 см2. Якщо виміряти площа сердечника, то число витків вважається розподілом отриманої площі на 50. Наприклад, якщо площа перерізу дорівнює 100 см, то потрібно виконати два витка обмотки на 1 вольт.

Розрахунок загального числа витків дроту робиться множенням отриманої кількості на 1 вольт на загальну напругу. Наприклад, 2 витка помножити на 220, отримаємо 440 витків в одній обмотці. У навантаженому режимі роботи трансформатора може губитися частина напруги на подолання опору вторинних обмоток. Рекомендується кількість витків визначати на 5-9% більше отриманого при розрахунку.

Множать показник обмоточного напруги на отриманий коефіцієнт, такий розрахунок ідентичний для всіх обмоток трансформатора. Показник робочого струму розраховується з параметрів напруги в мережі і потужності трансформатора. Отримане робоче значення струму перекладається в міліампер і проводиться розрахунок діаметра дроту.

Використання таблиці

Для вибору оптимального показника кількості проводів використовують спеціальні таблиці, які показують, як замінюється отриманий діаметр проводу замість одного на два або кілька ідентичних за показниками спільної роботи.

Наприклад, отримане значення в розрахунку становить 0,52мм, отже, по таблиці визначають, що такий показник можна поміняти на два дроти по 0,32мм або взяти три дроти по 0,28 мм. Значить, діаметр дроту може складатися з декількох діаметрів, сумарне значення яких повинно бути не нижче, ніж отримане в розрахунку.

Перевірка правильності вибору

Наостанок перевіряють віконний коефіцієнт заповнення. Він не повинен бути вище показання 0,5 з урахуванням ізоляції проводу. Якщо його значення виходить більше, тоді потрібно брати більший перетин сердечника і весь розрахунок проводиться заново.

Принцип розрахунку трансформатора онлайн

Такий розрахунок дозволяє дуже оперативно змінювати параметри, при цьому скорочується час на розробку ємності трансформатора. В різні за кольором поля вводяться вихідні показники і дані з автоматичних таблиць. Можна коригувати дані, вводячи власні показники. Калькулятор дозволить розрахуватися необхідної площі дроти і кількості витків в кожній з обмоток.

Дані для введення в поле автоматичного калькулятора

Перед тим як робити автоматичний розрахунок трансформатора онлайн, слід визначити показники для введення:

  • напруга в первинній обмотці, зазвичай підставляють значення 220 в;
  • вихідна напруга вторинної обмотки в вольтах (підставляє дані зі свого вимоги);
  • вихідний струм вторинної обмотки в амперах (вводимо власне значення);
  • параметри зовнішнього і внутрішнього діаметра сердечника (ставимо своє значення);
  • вказуємо висоту сердечника за власними параметрами.

Розрахунок трансформатора по вибраним з джерел формулами проводиться досить повільно, існує небезпека допустити помилки. Розрахунок онлайн дозволить виконати конструювання швидко і результативно. Такий зручний розрахунок підійде для новачків-радіоаматорів, з не меншим успіхом їм можуть скористатися і професіонали. Найшвидший спосіб розрахуватися — ввести всі дані і натиснути кнопку.

Позитивні моменти роботи з автоматичним розрахунком онлайн

Розрахунки потрапив в руки старого трансформатора, тепер не здадуться важкими і тривалими. Отримані дані для перемотування трансформатора будуть ідеальними саме для тих вихідних даних, які вводяться в поля таблиці, крім того, автоматичний калькулятор має масу переваг:

  • самостійно конструктору нічого рахувати не доводиться;
  • для власних цілей можна вибрати велике число варіантів і самостійно їх виконати;
  • всі вироблені дії з розрахунку зрозумілі і прості навіть для тих, хто вперше стикається з проблемою;
  • для тих, хто вперше вирішив випробувати калькулятор онлайн, є спеціальна проста і доступна інформація і зрозумілі пояснення;
  • для отримання результатів достатньо натиснути одну кнопку;
  • вибір оптимального варіанта допускає проводити неодноразові розрахунки, використовуючи різні параметри.

Конструктори трансформаторів отримали надійного помічника у вигляді калькулятора онлайн, тепер будь-який початківець радіоаматор здійснить свої мрії по виготовленню трансформатора власноруч.

Ссылка на основную публикацию