Трансформатор – это такое электромагнитное устройство с двумя или более индуктивно-связанных обмоток, которое служит для смены величины переменного тока. Многие любители используют трансформаторы на основе отработавших приборов. Они нужны с целью питания цепей управления, а также для освещения во всевозможных электроприборах.
С трансформаторами тока приходится сталкиваться многим, поэтому очень часто нужно провести расчёт параметров трансформатора. Сегодня вы узнаете, как провести расчёт тороидальных трансформаторов и приборов другого типа, какие параметры применяются для таких расчётов в режиме онлайн.
Трансформатор и особенности его конструкции
Такое устройство, как трансформатор включает в себя следующие компоненты: сердечник (магнитный провод); обмотка, размещённая на нём.
Обмотка, которая подключена к источнику преображаемого напряжения, называется первичной, а та, к которой подключаются источники потребления электроэнергии – соответственно, вторичной. По назначению трансформаторы бывают:
- импульсными;
- приборами питания;
- согласовывающими.
Требуемые расчёты по приборам на основе старых устройств своими руками, провести практически невозможно, поскольку крайне сложно отыскать нужное железо и намоточный провод. Поэтому приходится брать магнитный провод с мощностью, которая превышает потребности и увеличивает размеры трансформаторов.
Видео: Тороидальный трансформатор
Классификация трансформаторов
Магнитопроводы по своей конструкции бывают: броневыми; стержневыми; тороидальными. Стержневая конструкция работает таким образом, что обмотки и две катушки делятся надвое и соединены последовательно.
С направлением намотки катушек и их последующим соединением могут быть проблемы, хотя, благодаря такой конструкции вы сможете сократить высоту прибора за счёт его горизонтального размещения. В основном стержневые магнитопроводы используются при работе с наиболее мощными трансформаторами.
Броневая конструкция является самой распространённой, она имеет одну катушку, которую очень удобно наматывать. Использоваться она может для маломощных и среднемощных приборов, которыми чаще всего располагают радиолюбители.
Тороидальная конструкция провода выглядит как кольцо, на котором намотаны обмотки. Из всех трёх конструкций, магнитное излучение в этом случае является минимальным. Такая конструкция применяется нечасто, поскольку с намоткой могут возникнуть трудности.
Ниже мы рассмотрим, что следует учитывать при расчётах трансформаторов броневого и тороидального типа. Начнём с расчётов по трансформаторам с броневым магнитопроводом. Ключевая цель расчёта — это оптимальное применение устройства.
Главный параметр расчёта – это напряжение. Также просчитывается выходной ток, а после определения результатов будет принято решение о том, пригоден ли магнитопровод или нет.
Исходные данные следующие:
- Частота.
- Входное и выходное напряжение.
- Выходной ток.
- Габариты магнитного провода.
Все измерения проводятся в сантиметрах. А в качестве разделителя целых и дробных чисел применяется точка, когда вы проводите расчёты с помощью специальных программ. Введите показатель выходного напряжение и просчитайте данные.
Исходные данные для расчётов тороидальных трансформаторов
Итак, мы выяснили, какие исходные данные следует использовать при вычислении параметров для трансформаторов с броневым магнитным проводом. А сейчас давайте узнаем, какие данные нужно применять для определения показателей при тороидальной конструкции:
Напряжение первичной и вторичной обмотки. Этот показатель равен U 1=220 B и U2 = 36 В соответственно.- Показатель тока вторичной обмотки 4А.
- Диаметры сердечника – внешний 110 мм и внутренний 68 мм.
- Его высота, которая составляет 60 мм.
Итак, когда у вас есть исходные данные для расчёта и вы отыскали подходящий онлайн-калькулятор для их проведения, то вы сможете получить оптимальные расчётные показатели для того или иного магнитного провода, которым оснащён ваш трансформатор.
Однако, очень часто случается так, что провода с диаметром, который на сто процентов соответствует рассчитанным показателям, просто не бывает. Для решения проблемы, можно использовать провод с диаметром, чуть меньше от идеального показателя.
А если брать провод, диаметр которого будет чуть больше, то обмотки могут просто не поместиться в окне магнитного провода.
Особенности расчётов трансформатора в режиме онлайн
Просчёты показателей с помощью специальных онлайн-калькуляторов хороши тем, что позволяют значительно сократить время разработки проекта, а также делать эксперименты с параметрами.
Подобные программы очень удобны в использовании, они помогут просчитать вам всё просто и быстро, от вас потребуется лишь заполнение всех ячеек и нажатие кнопки просчёта.
Благодаря программам вы сможете проще заниматься конструированием трансформаторов на разные напряжения и мощности, а также узнать, как именно работает это устройство и из чего состоит.
Как правило, поля программы имеют разные цвета:
- Светло-голубые поля – исходные расчётные данные.
- Жёлтые ячейки – данные, которые автоматически выбираются из таблиц.
- Зелёное поле – итоговое значение.
Если вы ставите флажок для корректировки значения, то жёлтое поле становится светло-голубым и вы сможете внести туда собственное значение.
Преимущества онлайн-калькуляторов трансформаторов такие:
- отсутствие необходимости проведения самостоятельных сложных расчётов;
- возможность самому мотать прибор для тех или иных целей;
- возможность определить параметры по размеру сердечнику;
- возможность просчёта параметров в упрощённом режиме;
- справиться с расчётами сможет любой, даже начинающий радиолюбитель;
- наличие инструкции;
- расчёт совершается нажатием всего одной кнопки.
Теперь вам не стоит бояться сложностей просчёта параметров, если вы для работы взяли старый трансформатор, ведь благодаря специальным программам, вы сможете просчитать все параметры, которые позволят безопасно использовать его.
Естественно, что провода идеальных размеров подобрать будет сложно, поэтому нужно выбирать те, которые максимально приближаются к нужным размерам.
