Bagaimana untuk mengira pengubah kimpalan. Skim, penerangan

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Juruelektrik

Kimpalan elektrik. Bagaimana untuk mengira pengubah kimpalan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / peralatan kimpalan

Komen artikel

Transformer - ini adalah peranti statik pertama yang membolehkan anda menukar tenaga elektrik kepada arus ulang alik.

Transformer digunakan:

untuk menukar voltan dan kuasa AC;
untuk penyelarasan dan pengasingan galvanik beban.

Tujuan bahagian ini adalah, tanpa melampaui pengetahuan yang diperoleh dalam skop kursus fizik untuk sekolah menengah, untuk menyediakan kaedah pengiraan transformer.

Mari kita pertimbangkan versi pengubah yang mengandungi dua belitan - primer dan sekunder.

Nisbah bilangan lilitan W₁ belitan primer kepada bilangan lilitan W₂ belitan sekunder dipanggil nisbah transformasi transformer K_T:

di mana U₁, ATAU₂ - voltan belitan primer dan sekunder, V; saya₁, Saya₂ - arus belitan primer dan sekunder, A.

Daya gerak elektrik (EMF) bagi satu pusingan belitan adalah berkadar terus dengan kadar perubahan fluks magnet F yang menembusi belokan ini:

Oleh kerana belitan pengubah dililit pada teras feromagnetik, yang mempunyai kebolehtelapan magnet beribu-ribu kali lebih besar daripada ruang sekeliling, hampir keseluruhan fluks tertumpu pada teras dengan keratan rentas S._c.

Jika pada masa yang sama aruhan dalam teras berubah daripada -B_m sehingga +V_m dengan frekuensi B_m, Kemudian voltan gegelung purata sama dengan:

di mana K_ф- faktor bentuk, dengan mengambil kira nisbah nilai voltan berkesan dan purata, untuk voltan sinusoidal K_ф = 1,11; DALAM_m - aruhan maksimum dalam teras, T; F - kekerapan voltan ulang-alik, Hz; S_c - luas keratan rentas teras, cm2; Kepada_c - faktor isian teras.

Walaupun bilangan lilitan mungkin berbeza, belitan pengubah mempunyai kuasa yang sama, sama dengan kuasanya, dan membahagikan kawasan tetingkap teras sama rata antara mereka:

di mana S_o - kawasan tingkap teras, cm2; Kepada_o - faktor isian tingkap; J ialah ketumpatan arus dalam belitan pengubah, A/mm2.

Menggunakan (18.3) dan (18.4), kami menentukan kuasa keseluruhan pengubah:

Daripada formula (18.5) kita dapati dimensi teras pengubah:

Untuk memilih nilai B, J, K_c, K_o cadangan untuk transformer boleh digunakan (Jadual 18.5).

Untuk wayar aluminium, ketumpatan arus harus dikurangkan dengan faktor 1,6.

Jadual 18.5. Parameter teras

Cara Mengira Transformer Kimpalan

Walaupun jenis transformer yang paling biasa ialah pengubah belitan berganda, ia berlaku bahawa pemaju amatur berhadapan dengan masalah pengiraan reka bentuk pengubah berbilang lilitan.

Mungkin sekurang-kurangnya dua kes pengubah berbilang lilitan:

kes 1. Pengubah mempunyai dua belitan utama, menduduki lebih daripada 95% kawasan tingkap teras, serta satu atau lebih belitan kuasa rendah tambahan, menduduki kawasan tingkap yang tinggal. Dengan memilih nilai Ko yang lebih kecil daripada jadual. 18.5, pengubah boleh dikira sebagai satu penggulungan dua. Kemungkinan besar, andaian ini tidak akan menyebabkan masalah dengan penempatan belitan tambahan.

kes 2. Pengubah mempunyai beberapa belitan, setiap satunya menduduki lebih daripada 5% kawasan tetingkap teras. Transformer sepatutnya telah direka bentuk sebagai belitan berbilang, jika tidak, masalah mungkin timbul dengan penempatan belitan dalam tetingkap teras.

Bilangan belitan tidak mempunyai sebarang kesan ke atas undang-undang aruhan elektromagnet dan oleh itu, apabila mengira pengubah berbilang penggulungan, sudah cukup untuk menyelesaikan masalah penempatan konstruktif banyak belitan dalam tetingkap teras.

Seperti yang kita nyatakan sebelum ini (18.4), belitan pengubah menduduki kawasan tingkap yang berkadar dengan kuasanya. Ini tidak sukar untuk disahkan.

Mari kita anggap bahawa semua belitan pengubah diperbuat daripada bahan belitan yang serupa dan ketumpatan arus yang sama J, diambil dari jadual, dipilih untuknya. 18.5. Oleh kerana semua belitan dililit pada teras yang sama, oleh itu, satu pusingan mana-mana belitan menghasilkan voltan E yang sama_в, yang boleh ditentukan dengan formula (18.3).

Untuk mendapatkan voltan U yang diperlukan pada terminal belitan Nth_N, adalah perlu bahawa penggulungan ini mengandungi W_N =U_N / E_B berpusing. Jika arus I mengalir melalui belitan ke-N_N, maka ia mesti dililit dengan wayar yang mempunyai keratan rentas S_PR =I_N / J. Mengetahui keratan rentas wayar belitan dan bilangan lilitan, anda boleh menentukan kawasan yang akan diduduki lilitan ini dalam tetingkap teras:

mana - kuasa penggulungan

- pekali parametrik yang menghubungkan keratan rentas belitan dengan kuasanya.

Daripada ungkapan itu jelas bahawa keratan rentas belitan adalah sama dengan hasil darab kuasa belitan dan pekali K._EJ. Sebaliknya, pekali K_EJ ditentukan oleh parameter teras pengubah dan mempunyai nilai yang sama untuk semua belitan pengubah, tanpa mengira bilangan dan kuasanya. Akibatnya, bilangan belitan yang sewenang-wenangnya boleh diletakkan dalam tetingkap teras, dengan syarat jumlah kuasanya tidak melebihi nilai:

Sudah tentu, ungkapan yang terhasil juga sah untuk pengubah dua lilitan, yang memungkinkan untuk memilih dimensi teras pengubah berbilang lilitan menggunakan kaedah yang digunakan untuk pengubah dua lilitan. Untuk melakukan ini, anda hanya perlu menentukan kuasa keseluruhan pengubah berbilang penggulungan:

Contoh 1. Mari kita hitung pengubah T2 220/27 V dengan kuasa keseluruhan 200 W.

Transformer yang serupa digunakan untuk menggerakkan mekanisme suapan dan litar kawalan mesin kimpalan separa automatik.

Transformer akan dililit pada teras jenis ShL standard. Dari meja 18.5 untuk luka pengubah 200 W pada teras SHL, kami memilih nilai B = 1,5 T, J = 2,5 A/mm2 dan K_o = 0,32. Untuk teras jalur kami mengambil nilai K_c = 0,95.

Sekarang mari kita cari dimensi keseluruhan teras pengubah:

Kami memilih teras ШЛ25x40, mempunyai S_c = 10 cm2 dan S_o = 16 cm2. Setelah memutuskan keratan rentas teras, menggunakan formula (18.3) kami menentukan EMF satu pusingan pengubah:

Cari bilangan lilitan belitan utama pengubah:

Cari bilangan lilitan belitan sekunder pengubah:

Untuk mencari diameter wayar belitan primer dan sekunder, anda mesti terlebih dahulu menentukan arus yang mengalir dalam belitan ini:

Sekarang, mengetahui ketumpatan arus dalam belitan J = 2,5 A/mm2, kita boleh menentukan diameter wayar belitan untuk penggulungan primer:

и penggulungan sekunder:

Kami memilih diameter standard terdekat wayar penggulungan:

D1 = 0,69 mm;
D2 = 1,95 mm.

Akibatnya, pengubah T2 dililit pada jenis teras jalur berbentuk Sh standard ShL25x40, belitan utama mengandungi 696 lilitan dawai tembaga dengan diameter 0,69 mm, belitan sekunder mengandungi 85 lilitan dawai tembaga dengan diameter 1,95 mm.

Contoh 2. Mari kita hitung pengubah tiga belitan yang digunakan dalam bekalan kuasa yang tidak terganggu.

Penggulungan pertama menerima voltan bergantian sinusoidal dengan amplitud 10 V dan frekuensi 50 Hz daripada output penukar DC-AC transistor. Arus berkesan maksimum yang boleh diberikan oleh penukar adalah sama dengan

Oleh kerana nilai amplitud voltan sinusoidal adalah 1,414 kali lebih besar daripada voltan berkesan, voltan berkesan akan digunakan pada belitan pertama pengubah:

Untuk meningkatkan voltan kepada U₂ = 220 V ialah belitan kedua, yang direka untuk arus I₂ = 1,36 A.

Untuk mengecas bateri, penggulungan ketiga digunakan, yang mempunyai voltan U₃ = 20 V dan dinilai untuk arus I₃ = 6 A.

Menurut formula (18.9), kami menentukan kuasa keseluruhan pengubah:

Katakan, seperti dalam kes sebelumnya, pengubah akan dililit pada teras jenis SHL standard. Dari meja 18.5 untuk pengubah dengan kuasa 360 W, dililit pada teras SHL, kami memilih nilai V = 1,47 T, J = 2A/mm2 dan K_o = 0,33. Untuk teras jalur kami mengambil nilai K_с = 0,95.

Sekarang mari kita cari dimensi keseluruhan teras pengubah:

Mari pilih teras ШЛ32х50 yang mempunyai S_c=16 cm2 dan S_o=26 cm2. Setelah memutuskan keratan rentas teras, menggunakan formula (18.3) kami menentukan EMF satu pusingan pengubah:

Cari bilangan lilitan belitan pertama pengubah:

Cari bilangan lilitan belitan kedua pengubah:

Cari bilangan lilitan belitan ketiga pengubah:

Tentukan diameter wayar belitan untuk belitan pertama:

Kemungkinan besar ia akan menjadi agak bermasalah untuk mencari wayar penggulungan diameter yang begitu besar.

Oleh itu, adalah lebih baik untuk menggulung penggulungan pertama dengan busbar segi empat tepat tembaga dengan keratan rentas:

Tentukan diameter wayar belitan untuk belitan kedua:

Tentukan diameter wayar belitan untuk belitan ketiga:

Mari pilih diameter standard wayar penggulungan untuk belitan kedua dan ketiga:

Pengarang: Koryakin-Chernyak S.L.

Lihat artikel lain bahagian peralatan kimpalan.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Mengawal objek menggunakan arus udara 04.05.2024

Perkembangan robotik terus membuka prospek baharu bagi kami dalam bidang automasi dan kawalan pelbagai objek. Baru-baru ini, saintis Finland membentangkan pendekatan inovatif untuk mengawal robot humanoid menggunakan arus udara. Kaedah ini menjanjikan untuk merevolusikan cara objek dimanipulasi dan membuka ufuk baharu dalam bidang robotik. Idea untuk mengawal objek menggunakan arus udara bukanlah perkara baru, tetapi sehingga baru-baru ini, melaksanakan konsep sedemikian masih menjadi cabaran. Penyelidik Finland telah membangunkan kaedah inovatif yang membolehkan robot memanipulasi objek menggunakan jet udara khas sebagai "jari udara". Algoritma kawalan aliran udara, yang dibangunkan oleh pasukan pakar, adalah berdasarkan kajian menyeluruh tentang pergerakan objek dalam aliran udara. Sistem kawalan jet udara, yang dijalankan menggunakan motor khas, membolehkan anda mengarahkan objek tanpa menggunakan fizikal ...>>

Anjing tulen jatuh sakit tidak lebih kerap daripada anjing tulen 03.05.2024

Menjaga kesihatan haiwan peliharaan kita adalah aspek penting dalam kehidupan setiap pemilik anjing. Walau bagaimanapun, terdapat andaian umum bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit berbanding anjing campuran. Penyelidikan baru yang diketuai oleh penyelidik di Texas School of Veterinary Medicine dan Sains Bioperubatan membawa perspektif baru kepada soalan ini. Kajian yang dijalankan oleh Projek Penuaan Anjing (DAP) terhadap lebih daripada 27 anjing pendamping mendapati bahawa anjing baka tulen dan campuran secara amnya berkemungkinan sama untuk mengalami pelbagai penyakit. Walaupun sesetengah baka mungkin lebih terdedah kepada penyakit tertentu, kadar diagnosis keseluruhan adalah hampir sama antara kedua-dua kumpulan. Ketua doktor haiwan Projek Penuaan Anjing, Dr. Keith Creevy, menyatakan bahawa terdapat beberapa penyakit terkenal yang lebih biasa dalam baka anjing tertentu, yang menyokong tanggapan bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Bahaya menunggang skuter elektrik 07.02.2019

Kajian oleh Consumer Reports, jurnal organisasi bukan untung Amerika Consumers Union, mendapati terdapat sekurang-kurangnya 1545 kemalangan yang melibatkan skuter elektrik di AS tahun lepas.

Pertambahan mendadak skuter di jalan-jalan bandar telah menimbulkan kebimbangan bahawa bilangan mereka berkembang lebih cepat daripada undang-undang yang mengawalnya berubah.

Kebimbangan besar ialah keselamatan menggunakan skuter elektrik. Pengilang menasihatkan pemandu untuk memakai topi keledar, walaupun mereka tidak memberikannya kepada pelanggan mereka apabila menyewa skuter elektrik.

Tahun lepas, institusi perubatan merawat 1545 pesakit dengan kecederaan yang dialami semasa menunggang skuter.

Berita menarik lain:

▪ Gema gempa bumi purba

▪ Unit sensor universal untuk kawalan teksi udara

▪ Pelaksanaan sistem komunikasi kenderaan C-V2X

▪ Nanoteknologi untuk mengukuhkan konkrit

▪ Kulit tiruan daripada L`Oreal

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Pemasangan warna dan muzik. Pemilihan artikel

▪ artikel Pencemaran atmosfera akibat daripada sumber pelepasan mudah alih. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Filem apakah yang diserang oleh hero yang dia nyanyikan? Jawapan terperinci

▪ artikel Roofer untuk bumbung bergulung dan bumbung yang diperbuat daripada bahan kepingan. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Eksperimen yang menghiburkan: beberapa profesion transistor. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Meneka nombor yang dicoret. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web