УПРОЩЕННЫЙ РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА 220/36 ВОЛЬТ.

ПРИМЕР

Мощность во вторичной цепи: Р2 = U2 • I2 = 60 ватт
Где:
Р2 – мощность на выходе трансформатора, нами задана 60 ватт;
U2 — напряжение на выходе трансформатора, нами задано 36 вольт;
I2 — ток во вторичной цепи, в нагрузке.

КПД трансформатора мощностью до 100 ватт обычно равно не более η = 0,8.
КПД определяет, какая часть мощности потребляемой от сети идет в нагрузку. Оставшаяся часть идет на нагрев проводов и сердечника. Эта мощность безвозвратно теряется.

1.Определим мощность потребляемую трансформатором от сети с учетом потерь:

Р1 = Р2 / η = 60 / 0,8 = 75 ватт.

Мощность передается из первичной обмотки во вторичную через магнитный поток в магнитопроводе. Поэтому от значения Р1, мощности потребляемой от сети 220 вольт, зависит площадь поперечного сечения магнитопровода S.

Магнитопровод – это сердечник Ш – образной или О – образной формы, набранный из листов трансформаторной стали. На сердечнике будет располагаться каркас с первичной и вторичной обмотками.

2.Площадь поперечного сечения магнитопровода рассчитывается по формуле:

S = 1,2 • √P1

Где:
S — площадь в квадратных сантиметрах,
P1 — мощность первичной сети в ваттах.

S = 1,2 • √75 = 1,2 • 8,66 = 10,4 см².

3.По значению S определяется число витков w на один вольт по формуле:

w = 50 / S

В нашем случае площадь сечения сердечника равна S = 10,4 см.кв.
w = 50 / 10,4 = 4,8 витка на 1 вольт

4.Рассчитаем число витков в первичной и вторичной обмотках.
Число витков в первичной обмотке на 220 вольт:

W1 = U1 • w = 220 • 4.8 = 1056 витка.

\Число витков во вторичной обмотке на 36 вольт:

W2 = U2 • w = 36 • 4,8 = 172.8 витков, округляем до 173 витка.

В режиме нагрузки может быть заметная потеря части напряжения на активном сопротивлении провода вторичной обмотки. Поэтому для них рекомендуется число витков брать на 5-10 % больше рассчитанного. Возьмем W2 = 180 витков.

5.Величина тока в первичной обмотке трансформатора:

I1 = P1 / U1 = 75 / 220 = 0,34 ампера.

6.Ток во вторичной обмотке трансформатора:

I2 = P2 / U2 = 60 / 36 = 1,67 ампера.

Диаметры проводов первичной и вторичной обмоток определяются по значениям токов в них исходя из допустимой плотности тока, количества ампер на 1 квадратный миллиметр площади проводника. Для трансформаторов плотность тока, для медного провода, принимается 2 А/мм².
При такой плотности тока диаметр провода без изоляции в миллиметрах определяется по формуле:

d = 0,8 √I

Для первичной обмотки диаметр провода будет:

d1 = 0,8 √I 1 = 0,8 √0,34 = 0,8 * 0,58 = 0,46 мм. Возьмем 0,5 мм.

Диаметр провода для вторичной обмотки:

d2 = 0,8 √I 2 = 0,8 √1,67 = 0,8 * 1,3 = 1,04 мм. Возьмем 1,1 мм.

ЕСЛИ НЕТ ПРОВОДА НУЖНОГО ДИАМЕТРА, то можно взять несколько, соединенных параллельно, более тонких проводов. Их суммарная площадь сечения должна быть не менее той, которая соответствует рассчитанному одному проводу.

Площадь поперечного сечения провода определяется по формуле:

s = 0,8 • d² где: d — диаметр провода.

Например: мы не смогли найти провод для вторичной обмотки диаметром 1,1 мм.

Площадь поперечного сечения провода диаметром 1,1 мм равна:

s = 0,8 • d² = 0,8 • 1,1² = 0,8 • 1,21 = 0,97 мм² Округлим до 1,0 мм².

ВАРИАНТ 1

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 42B. P2=80Вт; η= 68%

ВАРИАНТ 2

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 12B. P2=50Вт; η= 65%

ВАПИАНТ 3

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 24B. P2=70Вт; η= 63%

ВАРИАНТ4

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 36B. P2=80Вт; η= 72%

ВАРИАНТ45

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 5B. P2=20Вт; η= 62%

ВАРИАНТ6

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 110B. P2=85Вт; η= 75%

ВАРИАНТ7

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 60B. P2=80Вт; η= 72%

ВАРИАНТ8

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 9B. P2=30Вт; η= 66%

ВАРИАНТ9

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 80B. P2=80Вт; η= 70%

ВАРИАНТ10

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 12B. P2=40Вт; η= 70%

ВАРИАНТ11

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 36B. P2=80Вт; η= 68%

ВАРИАНТ12

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 42B. P2=75Вт; η= 72%

ВАРИАНТ13

Понижающий трансформатор: U1=220B U2= 12B. P2=40Вт; η= 75%

Номер варианта взять из таблицы. Список группы: