पॉवर ट्रान्सफॉर्मर आणि ऑटोट्रान्सफॉर्मर्सची सर्वात सोपी गणना

काहीवेळा तुम्हाला रेक्टिफायरसाठी तुमचा स्वतःचा पॉवर ट्रान्सफॉर्मर बनवावा लागतो. या प्रकरणात, 100-200 डब्ल्यू पर्यंतच्या पॉवरसह पॉवर ट्रान्सफॉर्मरची सर्वात सोपी गणना खालीलप्रमाणे केली जाते.

व्होल्टेज आणि दुय्यम वळण (U2 आणि I2) वितरित करणे आवश्यक असलेले सर्वोच्च प्रवाह जाणून घेतल्यास, आम्हाला दुय्यम सर्किटची शक्ती आढळते: अनेक दुय्यम विंडिंग्सच्या उपस्थितीत, वैयक्तिक विंडिंगची शक्ती जोडून शक्तीची गणना केली जाते.

तसेच, कमी-पॉवर ट्रान्सफॉर्मरची कार्यक्षमता सुमारे 80% बरोबर घेऊन, आम्ही प्राथमिक शक्ती निर्धारित करतो:

कोरमधील चुंबकीय प्रवाहाद्वारे प्राथमिक ते दुय्यमकडे शक्ती हस्तांतरित केली जाते. म्हणून, पॉवर व्हॅल्यू P1 कोर S च्या क्रॉस-सेक्शनल एरियावर अवलंबून असते, जे वाढत्या पॉवरसह वाढते. सामान्य ट्रान्सफॉर्मर स्टीलच्या कोरसाठी, सूत्र वापरून S ची गणना केली जाऊ शकते:

जेथे s चौरस सेंटीमीटरमध्ये आहे आणि P1 वॅट्समध्ये आहे.

S चे मूल्य प्रति व्होल्ट w' वळणांची संख्या निर्धारित करते. ट्रान्सफॉर्मर स्टील वापरताना

जर तुम्हाला खालच्या दर्जाच्या स्टीलचा कोर बनवायचा असेल, उदाहरणार्थ, कथील, छतावरील लोखंड, स्टील किंवा लोखंडी वायर (मऊ होण्यासाठी ते आधीपासून गरम केले पाहिजे), तर S आणि w' 20- 30% ने वाढवणे आवश्यक आहे.

आता आपण कॉइलच्या वळणांची संख्या मोजू शकता

इ.

लोड मोडमध्ये, दुय्यम विंडिंग्सच्या प्रतिकारामध्ये काही व्होल्टेजचे लक्षणीय नुकसान होऊ शकते. म्हणून, अशी शिफारस केली जाते की त्यांनी गणना केलेल्या वळणांची संख्या 5-10% जास्त घ्यावी.

प्राथमिक वर्तमान

विंडिंग वायरचे व्यास प्रवाहांच्या मूल्यांनुसार निर्धारित केले जातात आणि परवानगीयोग्य वर्तमान घनतेवर आधारित असतात, जे ट्रान्सफॉर्मरसाठी सरासरी 2 ए / मिमी 2 म्हणून घेतले जाते. अशा वर्तमान घनतेवर, मिलीमीटरमध्ये प्रत्येक वळणाच्या इन्सुलेशनशिवाय वायरचा व्यास टेबलवरून निर्धारित केला जातो. 1 किंवा सूत्रानुसार गणना:

आवश्यक व्यासाची तार नसताना, समांतर जोडलेल्या अनेक पातळ तारा घेतल्या जाऊ शकतात. त्यांचे एकूण क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र कमीतकमी इतके असावे जे गणना केलेल्या सिंगल कंडक्टरशी संबंधित असेल. वायरचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र टेबलनुसार निर्धारित केले जाते. 1 किंवा सूत्रानुसार गणना:

कमी-व्होल्टेज विंडिंगसाठी ज्यात जाड वायरची वळणे कमी आहेत आणि इतर विंडिंग्सच्या वर स्थित आहेत, वर्तमान घनता 2.5 किंवा अगदी 3 ए / मिमी 2 पर्यंत वाढविली जाऊ शकते, कारण या विंडिंग्समध्ये चांगले थंड होते. नंतर, वायरच्या व्यासाच्या सूत्रामध्ये, 0.8 ऐवजी स्थिर घटक अनुक्रमे 0.7 किंवा 0.65 असावा.

शेवटी, मुख्य विंडोमध्ये कॉइलचे प्लेसमेंट तपासा.प्रत्येक वळणाच्या वळणांचे एकूण क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रफळ आहे (वायरच्या क्रॉस-विभागीय क्षेत्राद्वारे वळणांची संख्या w 0.8d2 च्या बरोबरीने गुणाकार करून, जेथे dfrom मध्ये वायरचा व्यास आहे इन्सुलेशन. हे सारणी 1 वरून निश्चित केले जाऊ शकते, जे कंडक्टरचे वस्तुमान देखील दर्शवते. सर्व विंडिंगचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र जोडले जातात. विंडिंगचा अंदाजे ढिलेपणा लक्षात घेण्यासाठी, इन्सुलेटच्या फ्रेमचा प्रभाव विंडिंग्ज आणि त्यांच्या स्तरांमधील सील, सापडलेले क्षेत्र 2-3 पट वाढवणे आवश्यक आहे कोर विंडोचे क्षेत्रफळ गणनामधून मिळालेल्या मूल्यापेक्षा कमी नसावे.

टेबल 1

उदाहरण म्हणून, व्हॅक्यूम ट्यूब यंत्राला फीड करणार्‍या रेक्टिफायरसाठी पॉवर ट्रान्सफॉर्मरची गणना करूया. ट्रान्सफॉर्मरला 600 V च्या व्होल्टेजसाठी आणि 50 mA च्या करंटसाठी डिझाइन केलेले उच्च-व्होल्टेज वळण, तसेच U = 6.3 V आणि I = 3 A सह, दिवे गरम करण्यासाठी वाइंडिंग असू द्या. मुख्य व्होल्टेज 220 V.

दुय्यम विंडिंगची एकूण शक्ती निश्चित करा:

प्राथमिक शक्ती

ट्रान्सफॉर्मरच्या स्टील कोरचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र शोधा:

प्रति व्होल्ट वळणांची संख्या

प्राथमिक वर्तमान

वळणांची संख्या आणि कॉइलच्या तारांचा व्यास समान आहे:

• प्राथमिक वळणासाठी

• वळण वाढवण्यासाठी

• इनॅन्डेन्सेंट दिवे वाइंडिंगसाठी

असे गृहीत धरा की कोर विंडोचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र 5×3 = 15 सेमी 2 किंवा 1500 मिमी 2 आहे आणि निवडलेल्या इन्सुलेटेड कंडक्टरचे व्यास खालीलप्रमाणे आहेत: d1iz = 0.44 मिमी; d2iz = 0.2 मिमी; d3out = 1.2 मिमी.

मुख्य विंडोमध्ये कॉइल्सचे स्थान तपासूया. आम्हाला विंडिंग्जचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र सापडते:

• प्राथमिक वळणासाठी

• वळण वाढवण्यासाठी

• इनॅन्डेन्सेंट दिवे वाइंडिंगसाठी

विंडिंग्सचे एकूण क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र अंदाजे 430 मिमी 2 आहे.

तुम्ही बघू शकता, ते खिडकीच्या क्षेत्रफळाच्या तिप्पट आहे आणि म्हणून कॉइल्स फिट होतील.

ऑटोट्रान्सफॉर्मरच्या गणनेमध्ये काही वैशिष्ट्ये आहेत. त्याचा गाभा एकूण दुय्यम शक्ती P2 साठी मोजला जाऊ नये, परंतु केवळ चुंबकीय प्रवाहाद्वारे प्रसारित केलेल्या भागासाठी आणि ट्रान्सफॉर्मिंग पॉवर RT असे म्हटले जाऊ शकते.

ही शक्ती सूत्रांद्वारे निर्धारित केली जाते:

- स्टेप-अप ऑटोट्रान्सफॉर्मरसाठी

- स्टेप-डाउन ऑटोट्रान्सफॉर्मरसाठी आणि

जर ऑटोट्रान्सफॉर्मरमध्ये टॅप्स असतील आणि ते n च्या भिन्न मूल्यांवर कार्य करत असेल, तर गणनामध्ये n चे मूल्य घेणे आवश्यक आहे जे युनिटीपेक्षा सर्वात वेगळे आहे, कारण या प्रकरणात Pt चे मूल्य सर्वात मोठे असेल आणि ते अशी शक्ती प्रसारित करण्यास सक्षम होण्यासाठी आवश्यक कोर आहे.

नंतर गणना केलेली शक्ती P निर्धारित केली जाते, जी 1.15 • RT म्हणून घेतली जाऊ शकते. येथे घटक 1.15 ऑटोट्रान्सफॉर्मरच्या कार्यक्षमतेसाठी जबाबदार आहे, जो सामान्यतः ट्रान्सफॉर्मरपेक्षा किंचित जास्त असतो. e

याव्यतिरिक्त, कोरच्या क्रॉस-सेक्शनल एरियाची गणना करण्यासाठी (पॉवर पी च्या संबंधात), प्रति व्होल्ट वळणांची संख्या, ट्रान्सफॉर्मरसाठी वर नमूद केलेल्या वायर व्यासांची गणना करण्यासाठी सूत्रे लागू केली जातात. हे लक्षात घ्यावे की प्राथमिक आणि दुय्यम सर्किट्समध्ये सामान्य असलेल्या वळणाच्या भागामध्ये, ऑटोट्रान्सफॉर्मर वाढत असल्यास I1 — I2 आणि कमी होत असल्यास I2 — I1 समान आहे.