หม้อแปลงไฟฟ้า– องค์ประกอบที่ใช้ในการแปลงความเครียด เป็นส่วนหนึ่งของสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า หน้าที่ของมันคือการถ่ายโอนไฟฟ้าจากสายจ่าย (เหนือศีรษะหรือสายเคเบิล) ไปยังผู้บริโภคในปริมาณที่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าของพวกเขามีโหมดการทำงานทั้งหมด
อาคารหลายชั้นที่อยู่อาศัย เมืองหรือหมู่บ้าน โรงงาน หรือเวิร์กช็อปแต่ละแห่งทำหน้าที่เป็นผู้บริโภค สถานีย่อยขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและปัจจัยทางเศรษฐกิจ มีการออกแบบที่แตกต่างกัน: สมบูรณ์ (รวมถึงตู้, เสา), ในตัว, ตั้งอยู่กลางแจ้งหรือในอาคาร สามารถตั้งอยู่ในอาคารที่ออกแบบเป็นพิเศษสำหรับพวกเขาหรืออยู่ในห้องแยกต่างหากของอาคาร
ทางเลือกของหม้อแปลงเกี่ยวข้องกับการกำหนดกำลังและจำนวนหม้อแปลง ขนาดและประเภทของสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ ปัจจัยที่นำมาพิจารณาเมื่อเลือก:
การเลือกจำนวนหม้อแปลง
สำหรับสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าจะใช้วงจรที่มีหม้อแปลงหนึ่งหรือสองตัว สวิตช์เกียร์ซึ่งมีหม้อแปลงมากกว่า 2 ตัวพบได้เฉพาะในสถานประกอบการหรือโรงไฟฟ้าซึ่งการใช้งานจำนวนน้อยไม่เป็นไปตามเงื่อนไขของการจ่ายไฟและสภาพการทำงานอย่างต่อเนื่อง มีความเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจมากกว่าในการติดตั้งหม้อแปลงหลายตัวที่มีกำลังค่อนข้างต่ำมากกว่าอันทรงพลังหนึ่งหรือสองตัว ช่วยให้ดำเนินการซ่อมแซมได้ง่ายขึ้น และลดต้นทุนในการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ชำรุด
ติดตั้งสถานีย่อยหม้อแปลงเดี่ยวในกรณี:
- แหล่งจ่ายไฟให้กับผู้บริโภคประเภทความน่าเชื่อถือ III
- จ่ายไฟให้กับผู้บริโภคทุกประเภทที่มีสายไฟอิสระอื่น ๆ และมีการสำรองข้อมูลอัตโนมัติของตนเองเพื่อสลับไปยังแหล่งเหล่านี้
แต่มีข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับสถานีย่อยหม้อแปลงเดี่ยว ผู้บริโภคประเภท IIIในแง่ของความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟแม้ว่าจะอนุญาตให้ใช้พลังงานจากแหล่งเดียวก็ตาม การพักของเขาจำกัดอยู่เพียงวันเดียว- ทำให้หน่วยงานปฏิบัติการต้องมีคลังสินค้าสำรองหม้อแปลงไฟฟ้าไว้ทดแทนในกรณีฉุกเฉิน ตำแหน่งและการออกแบบของสถานีย่อยไม่ควรทำให้การเปลี่ยนนี้ยาก เมื่อให้บริการกลุ่มของสถานีย่อยหม้อแปลงเดี่ยว กำลังของหม้อแปลงถ้าเป็นไปได้ จะถูกเลือกให้เท่ากัน หรือจำนวนตัวเลือกพลังงานจะลดลงมากที่สุด ซึ่งจะช่วยลดจำนวนอุปกรณ์ที่สำรองไว้
ผู้บริโภคประเภทที่สาม ได้แก่ :
- หมู่บ้านและหมู่บ้าน
- สหกรณ์อู่ซ่อมรถ
- องค์กรขนาดเล็ก การปิดระบบซึ่งจะไม่นำไปสู่ข้อบกพร่องขนาดใหญ่ในผลิตภัณฑ์ที่ผลิต การบาดเจ็บ ความเสียหายด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้องกับการปิดกระบวนการทางเทคโนโลยี
สำหรับผู้ใช้บริการที่ไม่ได้รับอนุญาตหรือจำกัดการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟ ให้สมัคร สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าสองตัว.
| หมวดไฟฟ้า | เวลาไฟฟ้าขัดข้องที่เป็นไปได้ | โครงการพลังงาน |
| ฉัน | เป็นไปไม่ได้ | แหล่งสัญญาณอิสระสองแหล่งพร้อมสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของตัวเอง |
| ครั้งที่สอง | ระหว่างการสลับกำลังการทำงาน | สองแหล่งที่เป็นอิสระ |
| สาม | 1 วัน | แหล่งจ่ายไฟหนึ่งอัน |
ความแตกต่างในหมวดโภชนาการ I และ II อยู่ที่วิธีการเปลี่ยนพลังงาน ในกรณีแรกมันเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ (โดยวงจรถ่ายโอนอัตโนมัติ - ATS) และยังมีแหล่งพลังงานอิสระของตัวเองอีกด้วย ประการที่สอง การสลับทำได้ด้วยตนเอง แต่จำนวนหม้อแปลงขั้นต่ำที่จะจ่ายไฟให้กับสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวคืออย่างน้อยสองตัว
ในการทำงานปกติ หม้อแปลงทั้งสองตัวจะได้รับพลังงานจากสายไฟฟ้าของตัวเอง และจ่ายไฟฟ้าให้กับผู้ใช้บริการสถานีย่อยครึ่งหนึ่ง ผู้บริโภคเหล่านี้เชื่อมต่อกับรถโดยสารในส่วนที่ป้อนโดยหม้อแปลงไฟฟ้า หม้อแปลงตัวที่สองจ่ายไฟให้กับส่วนที่สองของบัสบาร์ที่เชื่อมต่อกับเครื่องหรือสวิตช์ส่วนแรก
ในโหมดฉุกเฉิน หม้อแปลงไฟฟ้าจะต้องรับภาระของสถานีย่อยทั้งหมด- เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เบรกเกอร์แบบตัดขวางจะเปิดอยู่ สำหรับผู้ใช้บริการประเภทแรก ATS จะเปิดเครื่อง ส่วนประเภทที่สองจะเปิดด้วยตนเอง โดยมีการติดตั้งสวิตช์แทนเครื่อง
ดังนั้นจึงเลือกกำลังของหม้อแปลงโดยคำนึงถึงแหล่งจ่ายไฟของสถานีย่อยทั้งหมดและ ในโหมดปกติจะมีการใช้งานน้อยเกินไป- สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ ดังนั้นเมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ วงจรจ่ายไฟจึงมีความซับซ้อน มีอยู่ ผู้ใช้บริการประเภท III จะถูกปิดในโหมดฉุกเฉินซึ่งส่งผลให้กำลังที่ต้องการลดลง
การเลือกการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้า
ตามวิธีการทำความเย็นและเป็นฉนวนของขดลวดผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า:
- น้ำมัน;
- ด้วยของเหลวสังเคราะห์
- อากาศ.
สิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือ หม้อแปลงน้ำมัน- ขดลวดของพวกเขาถูกวางไว้ในถังที่เต็มไปด้วยน้ำมันซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนเพิ่มขึ้น (น้ำมันหม้อแปลง) มันทำหน้าที่เป็นฉนวนเพิ่มเติมระหว่างการหมุนของขดลวด ขดลวดของเฟสต่างๆ แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน และถังหม้อแปลง การไหลเวียนภายในถังจะขจัดความร้อนของขดลวดที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน เพื่อการกำจัดความร้อนที่ดีขึ้น ท่อรูปโค้งจะถูกเชื่อมเข้ากับตัวหม้อแปลง เพื่อให้น้ำมันไหลเวียนออกนอกถังและระบายความร้อนด้วยอากาศโดยรอบ หม้อแปลงน้ำมันทรงพลังติดตั้งพัดลมที่เป่าลมเหนือองค์ประกอบที่มีการระบายความร้อน
ข้อเสียของหม้อแปลงน้ำมันคือความเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้เนื่องจากความเสียหายภายใน- ดังนั้นจึงสามารถติดตั้งได้ในสถานีย่อยที่แยกจากอาคารและโครงสร้างเท่านั้น
หากจำเป็นต้องติดตั้งสวิตช์เกียร์ด้วยหม้อแปลงใกล้กับโหลดหรือในโรงปฏิบัติงานที่มีอันตรายจากการระเบิดหรือไฟไหม้ ให้ใช้ หม้อแปลงระบายความร้อนด้วยอากาศ- ขดลวดของพวกเขาหุ้มด้วยวัสดุที่ช่วยให้ถ่ายเทความร้อนได้ การระบายความร้อนเกิดขึ้นผ่านการหมุนเวียนของอากาศตามธรรมชาติหรือการใช้พัดลม แต่การระบายความร้อนของหม้อแปลงแห้งยังแย่กว่าหม้อแปลงน้ำมัน
ปัญหาความปลอดภัยจากอัคคีภัยสามารถแก้ไขได้ หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีอิเล็กทริกสังเคราะห์- การออกแบบคล้ายกับการออกแบบหม้อแปลงน้ำมัน แต่แทนที่จะเป็นน้ำมัน ถังบรรจุของเหลวสังเคราะห์ซึ่งไม่เสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้เหมือนน้ำมันหม้อแปลง
กลุ่มและแผนภาพการเดินสายไฟ
เกณฑ์ในการเลือกกลุ่มการเชื่อมต่อไฟฟ้าของขดลวดเฟสต่าง ๆ ซึ่งกันและกันคือ:
- การลดระดับฮาร์มอนิกที่สูงขึ้นในเครือข่ายให้เหลือน้อยที่สุด สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องเมื่อส่วนแบ่งของปริมาณผู้บริโภคที่ไม่เชิงเส้นเพิ่มขึ้น
- เมื่อเฟสของหม้อแปลงถูกโหลดแบบไม่สมมาตร กระแสของขดลวดปฐมภูมิจะต้องเท่ากัน สิ่งนี้ทำให้โหมดการทำงานของเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟมีเสถียรภาพ
- เมื่อจ่ายไฟให้กับเครือข่ายสี่สาย (ห้าสาย) หม้อแปลงจะต้องมีความต้านทานลำดับขั้นต่ำเป็นศูนย์สำหรับกระแสลัดวงจร ทำให้ง่ายต่อการป้องกันข้อผิดพลาดของกราวด์
เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขข้อ 1 และข้อ 2 ขดลวดหม้อแปลงหนึ่งเส้นจะเชื่อมต่อเป็นรูปดาวในขณะที่อีกอันเชื่อมต่อเป็นรูปสามเหลี่ยม เมื่อจ่ายไฟให้กับเครือข่ายสี่สาย วงจร Δ/Yo ถือเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด ขดลวดแรงดันต่ำเชื่อมต่อกันเป็นรูปดาวโดยดึงขั้วศูนย์ออกมา ใช้เป็นตัวนำ PEN (ตัวนำที่เป็นกลาง)
วงจร Y/Zo มีลักษณะเฉพาะที่ดียิ่งขึ้นไปอีก โดยขดลวดทุติยภูมิจะเชื่อมต่อกันในรูปแบบซิกแซกโดยมีขั้วต่อเป็นศูนย์
โครงการ Y/Yo มีข้อเสียมากกว่าข้อดี และไม่ค่อยมีใครใช้
การเลือกกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า
กำลังของหม้อแปลงทั่วไปได้มาตรฐาน
| กำลังของหม้อแปลงมาตรฐาน | ||||||||
| 25 | 40 | 60 | 100 | 160 | 250 | 400 | 630 | 1000 |
ในการคำนวณกำลังที่เชื่อมต่อกับหม้อแปลง จะมีการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับกำลังของผู้ใช้ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับหม้อแปลง เป็นไปไม่ได้ที่จะรวมตัวเลขเข้าด้วยกันอย่างชัดเจน คุณต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายโหลดเมื่อเวลาผ่านไป ปริมาณการใช้ไฟฟ้าในอาคารอพาร์ตเมนต์จะแตกต่างกันไปไม่เพียงแต่ในระหว่างวันเท่านั้น แต่ยังตามฤดูกาลด้วย: ในฤดูหนาว อพาร์ตเมนต์จะมีเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ในฤดูร้อน - พัดลมและเครื่องปรับอากาศ ตารางโหลดทั่วไปและค่าการใช้พลังงานสำหรับอาคารอพาร์ตเมนต์พิจารณาจากหนังสืออ้างอิง
ในการคำนวณกำลังการผลิตในสถานประกอบการอุตสาหกรรมจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับหลักการทำงานของอุปกรณ์เทคโนโลยีและขั้นตอนการรวมไว้ในงาน โหมดโหลดสูงสุดจะถูกกำหนดเมื่อมีการเปิดใช้งานผู้บริโภคจำนวนมากที่สุด (Smax) แต่ผู้บริโภคทุกคนไม่สามารถเปิดเครื่องพร้อมกันได้ แต่เมื่อทำการคำนวณจำเป็นต้องคำนึงถึงการขยายกำลังการผลิตที่เป็นไปได้ตลอดจนความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อผู้บริโภคเพิ่มเติมกับหม้อแปลงเพิ่มเติม
เมื่อคำนึงถึงจำนวนหม้อแปลงที่สถานีย่อย (N) กำลังของแต่ละตัวจะคำนวณโดยใช้สูตร จากนั้นเลือกค่าที่มากกว่าที่ใกล้ที่สุดจากตาราง:
ในสูตรนี้ Kz - ตัวประกอบโหลดของหม้อแปลง- นี่คืออัตราส่วนของการใช้พลังงานในโหมดสูงสุดต่อกำลังไฟพิกัดของอุปกรณ์ การทำงานกับปัจจัยโหลดที่ลดลงอย่างไม่สมเหตุสมผลนั้นไม่ได้สร้างผลกำไรเชิงเศรษฐกิจ สำหรับผู้บริโภค แนะนำให้ใช้ค่าสัมประสิทธิ์ต่อไปนี้ ขึ้นอยู่กับประเภทของแหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง:
ตารางแสดงให้เห็นว่าปัจจัยโหลดคำนึงถึงโหลดเพิ่มเติมที่หม้อแปลงหนึ่งใช้ ซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังหม้อแปลงนั้นเมื่อหม้อแปลงอื่นหรือสายจ่ายไฟล้มเหลว แต่จะจำกัดการโอเวอร์โหลดของหม้อแปลง ทำให้มีพลังงานสำรองอยู่บ้าง
การโอเวอร์โหลดของหม้อแปลงอย่างเป็นระบบเป็นไปได้ แต่เวลาและขนาดถูกจำกัดโดยข้อกำหนดของผู้ผลิตอุปกรณ์เหล่านี้ ตามกฎของ PTEEP การโอเวอร์โหลดระยะยาวของหม้อแปลงที่มีน้ำมันหรืออิเล็กทริกสังเคราะห์จะถูกจำกัดไว้ที่ 5%
PTEEP ถูกกำหนดแยกกัน ระยะเวลาของการโอเวอร์โหลดฉุกเฉินขึ้นอยู่กับขนาดของพวกเขา
สำหรับหม้อแปลงน้ำมัน:
สำหรับหม้อแปลงแห้ง:
ตารางแสดงให้เห็นว่าหม้อแปลงแห้งมีความสำคัญต่อการโอเวอร์โหลดมากกว่า
การคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง
หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นตัวแปลงพลังงานแบบพาสซีฟ ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ (COP) มีค่าน้อยกว่าหนึ่งเสมอ ซึ่งหมายความว่าพลังงานที่ใช้โดยโหลดซึ่งเชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าจะน้อยกว่าพลังงานที่ใช้โดยหม้อแปลงไฟฟ้าที่โหลดจากเครือข่าย เป็นที่ทราบกันดีว่ากำลังไฟฟ้าเท่ากับผลคูณของกระแสและแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นในขดลวดแบบสเต็ปอัพกระแสจะน้อยกว่าและในขดลวดแบบสเต็ปดาวน์กระแสจะมากกว่ากระแสไฟฟ้าที่หม้อแปลงใช้จากเครือข่าย
พารามิเตอร์และคุณสมบัติของหม้อแปลงไฟฟ้า
สามารถออกแบบหม้อแปลงที่แตกต่างกันสองตัวที่มีแรงดันไฟหลักเท่ากันเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าขดลวดทุติยภูมิที่เหมือนกัน แต่ถ้าโหลดของหม้อแปลงตัวแรกกินกระแสมากกว่าและโหลดของอันที่สองมีขนาดเล็กก็หมายความว่าหม้อแปลงตัวแรกนั้นมีกำลังมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับตัวที่สอง ยิ่งกระแสในขดลวดของหม้อแปลงมีมากขึ้น ฟลักซ์แม่เหล็กในแกนก็จะยิ่งมากขึ้น ดังนั้นแกนจึงต้องหนาขึ้น นอกจากนี้ ยิ่งกระแสไฟฟ้าในขดลวดมากเท่าไร ลวดก็จะยิ่งหนาขึ้นเท่านั้น และจะต้องเพิ่มหน้าต่างแกนกลางด้วย ดังนั้นขนาดของหม้อแปลงจึงขึ้นอยู่กับกำลังของมัน ในทางกลับกัน แกนที่มีขนาดบางขนาดเหมาะสำหรับทำหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังไฟฟ้าเพียงระดับหนึ่งเท่านั้น ซึ่งเรียกว่า กำลังไฟฟ้าโดยรวมของหม้อแปลงไฟฟ้า จำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจะกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อ แต่แรงดันไฟฟ้านี้ยังขึ้นอยู่กับจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิด้วย ที่ค่าหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าของขดลวดปฐมภูมิ แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิต่อจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ อัตราส่วนนี้เรียกว่าอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง หากแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิขึ้นอยู่กับอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง คุณไม่สามารถเลือกจำนวนรอบของขดลวดเส้นใดเส้นหนึ่งได้โดยพลการ ยิ่งขนาดแกนเล็กเท่าใด จำนวนรอบของการพันแต่ละม้วนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นขนาดของแกนหม้อแปลงจึงสอดคล้องกับจำนวนรอบของขดลวดต่อแรงดันไฟฟ้าหนึ่งโวลต์ซึ่งน้อยกว่าที่ไม่สามารถทำได้ ลักษณะนี้เรียกว่าจำนวนรอบต่อโวลต์
เช่นเดียวกับตัวแปลงพลังงานอื่น ๆ หม้อแปลงไฟฟ้ามีปัจจัยด้านประสิทธิภาพ - อัตราส่วนของพลังงานที่ใช้โดยโหลดของหม้อแปลงต่อกำลังที่หม้อแปลงโหลดใช้จากเครือข่าย ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำซึ่งโดยปกติจะใช้จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.8 ถึง 0.95 หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังที่สูงกว่าจะมีค่าที่สูงกว่า
การคำนวณทางไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้า
ก่อนที่จะคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้าจำเป็นต้องกำหนดข้อกำหนดที่ต้องปฏิบัติตาม จะเป็นข้อมูลเบื้องต้นในการคำนวณ ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ายังถูกกำหนดโดยการคำนวณด้วยซึ่งเป็นผลมาจากการกำหนดแรงดันและกระแสที่ต้องมาจากขดลวดทุติยภูมิ ดังนั้นก่อนที่จะคำนวณหม้อแปลง วงจรเรียงกระแสจะถูกคำนวณเพื่อกำหนดแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิแต่ละอันและกระแสที่ใช้จากขดลวดเหล่านี้ หากทราบแรงดันไฟฟ้าและกระแสของขดลวดแต่ละเส้นของหม้อแปลงไฟฟ้าแล้ว แสดงว่าแรงดันไฟฟ้าและกระแสของขดลวดแต่ละเส้นของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นข้อกำหนดทางเทคนิค ในการกำหนดกำลังโดยรวมของหม้อแปลงไฟฟ้า จำเป็นต้องกำหนดพลังงานที่ใช้จากขดลวดทุติยภูมิแต่ละอันและรวมเข้าด้วยกันโดยคำนึงถึงประสิทธิภาพของหม้อแปลงด้วย พลังงานที่ใช้จากการพันใด ๆ จะถูกกำหนดโดยการคูณแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วของขดลวดนี้ด้วยกระแสที่ใช้ไป:
P – พลังงานที่ใช้จากการคดเคี้ยว, W;
U คือค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าที่ถูกลบออกจากขดลวดนี้ V;
I คือค่าประสิทธิผลของกระแสที่ไหลในขดลวดเดียวกัน A.
พลังงานทั้งหมดที่ใช้ เช่น ขดลวดทุติยภูมิ 3 เส้นคำนวณโดยสูตร:
PS =U 1 ฉัน 1 +U 2 ฉัน 2 +U 3 ฉัน 3
ในการกำหนดกำลังโดยรวมของหม้อแปลงไฟฟ้า ค่าผลลัพธ์ของกำลังทั้งหมด P S จะต้องหารด้วยประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า: P g = , โดยที่
P g – กำลังโดยรวมของหม้อแปลงไฟฟ้า η – ประสิทธิภาพของหม้อแปลง
เป็นไปไม่ได้ที่จะคำนวณประสิทธิภาพของหม้อแปลงล่วงหน้าเนื่องจากคุณต้องทราบปริมาณการสูญเสียพลังงานในขดลวดและในแกนกลางซึ่งขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของขดลวดเอง (เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟและความยาวของสายไฟ) ) และพารามิเตอร์ของแกน (ความยาวของสายไฟแม่เหล็กและเกรดเหล็ก) พารามิเตอร์ทั้งสองจะเป็นที่รู้จักหลังจากคำนวณหม้อแปลงเท่านั้น ดังนั้นเมื่อมีความแม่นยำเพียงพอสำหรับการคำนวณในทางปฏิบัติจึงสามารถกำหนดประสิทธิภาพของหม้อแปลงได้จากตารางที่ 6.1
ตารางที่ 6.1
|
กำลังทั้งหมด, W | ||||
|
ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า |
ที่พบมากที่สุดคือรูปทรงหลักสองแบบ: รูปตัว O และรูปตัว W โดยปกติจะมีคอยล์สองตัวอยู่บนแกนรูปตัว O และอีกอันอยู่บนแกนรูปตัว W เมื่อทราบกำลังโดยรวมของหม้อแปลง ให้ค้นหาหน้าตัดของแกนการทำงานของแกนซึ่งมีขดลวดอยู่:
หน้าตัดของแกนทำงานของแกนเป็นผลคูณของความกว้างของแกนทำงาน a และความหนาของบรรจุภัณฑ์ c ขนาด a และ c แสดงเป็นเซนติเมตร และหน้าตัดแสดงเป็นตารางเซนติเมตร
หลังจากนั้นจะมีการเลือกชนิดของแผ่นเหล็กหม้อแปลงและกำหนดความหนาของแพ็คเกจแกน ขั้นแรก หาความกว้างโดยประมาณของแกนหลักที่ทำงานโดยใช้สูตร: a= 0.8
จากนั้นตามค่าที่ได้รับ a ประเภทของแผ่นเหล็กหม้อแปลงจะถูกเลือกจากที่มีอยู่และพบความกว้างที่แท้จริงของแกนการทำงาน a จากนั้นกำหนดความหนาของแพ็คเกจแกนด้วย:
จำนวนรอบต่อแรงดันไฟฟ้า 1 โวลต์ถูกกำหนดโดยหน้าตัดของแกนการทำงานของแกนหม้อแปลงตามสูตร: n=k/S โดยที่ N คือจำนวนรอบต่อ 1 V; k คือสัมประสิทธิ์ กำหนดโดยคุณสมบัติของแกนกลาง S คือหน้าตัดของแกนทำงานของแกนกลาง cm 2
จากสูตรข้างต้น เป็นที่ชัดเจนว่ายิ่งค่าสัมประสิทธิ์ k ต่ำ ขดลวดของหม้อแปลงก็จะยิ่งมีรอบน้อยลงเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถเลือกสัมประสิทธิ์ k โดยพลการได้ ค่าของมันมักจะอยู่ในช่วง 35 ถึง 60 ประการแรกขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของแผ่นเหล็กหม้อแปลงที่ใช้ประกอบแกน สำหรับแกนรูปตัว C ที่บิดจากเทปบางคุณสามารถใช้ k = 35 หากคุณใช้แกนรูปตัว O ที่ประกอบจากแผ่นรูปตัว U หรือ L โดยไม่มีรูที่มุม ให้ใช้ k = 40 ค่าเดียวกัน k สำหรับแผ่นประเภท УШ ซึ่งความกว้างของแกนด้านข้างมากกว่าครึ่งหนึ่งของความกว้างของแกนกลาง.. หากใช้แผ่นชนิด W ที่ไม่มีรูที่มุม ซึ่งความกว้างของแกนกลางนั้นตรงกันทุกประการ สองเท่าของความกว้างของแกนด้านนอกขอแนะนำให้ใช้ k = 45 และหากแผ่นรูปตัว W มีรูดังนั้น k = 50 ดังนั้นการเลือก k จึงเป็นไปโดยพลการเป็นส่วนใหญ่และสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในขอบเขตที่กำหนดโดยคำนึงถึง เนื่องจากค่า k ที่ลดลงจะทำให้การพันของขดลวดง่ายขึ้น แต่จะทำให้โหมดของหม้อแปลงมีความเข้มงวดมากขึ้น เมื่อใช้แผ่นที่ทำจากเหล็กหม้อแปลงคุณภาพสูงค่าสัมประสิทธิ์นี้สามารถลดลงได้เล็กน้อย แต่ด้วยเหล็กคุณภาพต่ำจำเป็นต้องเพิ่มขึ้น
เมื่อทราบแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการของแต่ละขดลวดและจำนวนรอบต่อ 1 V ทำให้ง่ายต่อการกำหนดจำนวนรอบของขดลวดโดยการคูณค่าเหล่านี้: W=Un
ความสัมพันธ์นี้ใช้ได้เฉพาะกับขดลวดปฐมภูมิเท่านั้นและเมื่อพิจารณาจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิจำเป็นต้องแนะนำการแก้ไขโดยประมาณเพิ่มเติมเพื่อคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าตกบนขดลวดจากกระแสโหลดที่ไหลผ่านสายไฟของมัน : W=mUn
ค่าสัมประสิทธิ์ m ขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลผ่านขดลวดที่กำหนด (ดูตาราง 6.2) หากความแรงของกระแสน้อยกว่า 0.2 A คุณสามารถใช้ m = 1 ความหนาของเส้นลวดที่พันขดลวดหม้อแปลงจะถูกกำหนดโดยความแรงของกระแสที่ไหลผ่านขดลวดนี้ ยิ่งกระแสไฟฟ้าสูง ลวดก็ต้องหนาขึ้น เช่นเดียวกับการเพิ่มการไหลของน้ำต้องใช้ท่อที่หนาขึ้น ความต้านทานของขดลวดขึ้นอยู่กับความหนาของเส้นลวด ยิ่งเส้นลวดบางลง ความต้านทานของขดลวดก็จะยิ่งมากขึ้น ดังนั้น พลังงานที่ปล่อยออกมาในนั้นจะเพิ่มขึ้นและทำให้ร้อนมากขึ้น สำหรับลวดพันแต่ละประเภทมีข้อ จำกัด ของการทำความร้อนที่อนุญาตซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของฉนวนเคลือบฟัน ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดสามารถกำหนดได้จากสูตร: d = p โดยที่ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดทองแดง m; I คือความแรงของกระแสในขดลวด A; p คือค่าสัมประสิทธิ์ (ตารางที่ 6.3) ซึ่ง คำนึงถึงความร้อนที่อนุญาตของสายไฟยี่ห้อใดยี่ห้อหนึ่ง
ตารางที่ 6.2: การหาค่าสัมประสิทธิ์ ม
ตาราง 6.3: การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางลวด
|
ลวดยี่ห้อ | ||||
เมื่อเลือกค่าสัมประสิทธิ์ p คุณสามารถกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดของแต่ละขดลวดได้ ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางที่พบจะถูกปัดเศษให้เป็นค่ามาตรฐานที่ใหญ่กว่า
ความแรงของกระแสในขดลวดปฐมภูมิถูกกำหนดโดยคำนึงถึงกำลังโดยรวมของหม้อแปลงและแรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย:
งานภาคปฏิบัติ:
U 1 = 6.3 V, I 1 = 1.5 A; U 2 = 12 V, I 2 = 0.3 A; U 3 = 120 V, I 3 = 59 mA
เนื้อหา:
เครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชิ้นมีลักษณะเฉพาะด้วยกำลังไฟที่กำหนด มันมาจากแหล่งพลังงาน สามารถวางได้ทั้งภายในเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือภายนอกเป็นอุปกรณ์ภายนอก ตัวอย่างที่ดีคือแล็ปท็อป โทรศัพท์ และอุปกรณ์อื่นๆ อีกมากมาย ประกอบด้วยแบตเตอรี่ที่จ่ายไฟให้อุปกรณ์ในโหมดสแตนด์อโลน แต่ทรัพยากรมีจำกัด และเมื่อหมด อุปกรณ์จะเชื่อมต่อผ่านอะแดปเตอร์เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ 220 V
แบตเตอรี่บางชนิดจ่ายไฟได้เพียง 3-5 โวลต์เท่านั้น ดังนั้นอะแดปเตอร์จึงทำหน้าที่ลดแรงดันไฟฟ้าและเท่ากับพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่ หน้าที่หลักในการเปลี่ยนค่าแรงดันไฟฟ้านั้นทำโดยหม้อแปลง บทความนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับผู้อ่านที่ต้องการสร้างแหล่งจ่ายไฟของตนเองด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อวัตถุประสงค์บางประการ
ทฤษฎีเล็กน้อย
ให้เรารำลึกสั้น ๆ ว่าหม้อแปลงมีโครงสร้างอย่างไรและเกิดอะไรขึ้นในนั้น นานมาแล้วเมื่อพิจารณาตามมาตรฐานของชีวิตมนุษย์ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าถูกค้นพบ ขึ้นอยู่กับความแตกต่างพื้นฐานในคุณสมบัติทางไฟฟ้าของตัวนำตรงจากขดลวดหากกระแสสลับเดียวกันถูกส่งผ่าน นี่คือลักษณะที่พารามิเตอร์ตัวเหนี่ยวนำปรากฏ ในแต่ละรอบใหม่ ความเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นเพิ่มเติมทำได้โดยการเติมช่องว่างภายในของการหมุนด้วยวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก (แกนกลาง)
อย่างไรก็ตาม อิทธิพลของแกนกลางที่มีต่อกระแสนั้นมีจำกัด เมื่อถูกทำให้เป็นแม่เหล็กโดยสมบูรณ์ ผลของการใช้งานก็จะหายไป
- สถานะขอบเขตของแกนกลางซึ่งสอดคล้องกับการทำให้เป็นแม่เหล็กโดยสมบูรณ์เรียกว่าความอิ่มตัว
การหมุนที่วางอยู่บนแกนกลางเรียกว่าขดลวด หากมีขดลวดที่เหมือนกันสองขดลวด แต่มีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจ่ายให้กับขดลวดเพียงอันเดียว (หลัก) ที่ขั้วของขดลวดอีกอัน (รอง) แรงดันไฟฟ้าจะเท่ากันในความถี่และขนาดเช่นเดียวกับขดลวดแรก สิ่งนี้แสดงให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าและอุปกรณ์นั้นเรียกว่าหม้อแปลงไฟฟ้า หากมีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าระหว่างขดลวด อุปกรณ์จะเรียกว่าตัวแปลงอัตโนมัติ
- พื้นฐานของคุณสมบัติของหม้อแปลงไฟฟ้าคือแกนกลาง (แกนแม่เหล็ก) ดังนั้นการคำนวณหม้อแปลงจึงดำเนินการโดยสัมพันธ์กับวัสดุและรูปร่างของวงจรแม่เหล็กเสมอ
การเลือกใช้วัสดุจะถูกกำหนดโดยกระแสน้ำวนและความสูญเสียที่เกี่ยวข้อง เพิ่มขึ้นตามความถี่ของแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของขดลวดปฐมภูมิ ที่ความถี่ต่ำ (50–100 Hz) จะใช้แผ่นเหล็กหม้อแปลง ที่ความถี่สูงกว่า (ไม่กี่กิโลเฮิรตซ์) - แผ่นที่ทำจากโลหะผสมพิเศษเช่นเปอร์มัลลอย สิบหลายร้อยกิโลเฮิรตซ์เป็นพื้นที่ใช้งานสำหรับแกนเฟอร์ไรต์ ประเภท (รูปร่างและขนาด โดยเฉพาะหน้าตัดตามการหมุน) ของวงจรแม่เหล็กจะกำหนดปริมาณพลังงานที่สามารถรับได้ในขดลวดทุติยภูมิ
การเลือกแกนแม่เหล็ก
สัดส่วนทางเรขาคณิตของแกนที่ผลิตทางอุตสาหกรรมนั้นเป็นมาตรฐาน ดังนั้นจึงเลือกตามขนาดหน้าตัดภายในขดลวด พารามิเตอร์อีกประการหนึ่งที่ส่งผลต่อการเลือกแกนแม่เหล็กคือการเหนี่ยวนำการรั่วไหล มันน้อยกว่าสำหรับโครงสร้างหุ้มเกราะและวงแหวน ไม่จำเป็นต้องคำนวณอะไรเลย - ตารางมีอยู่ในหนังสืออ้างอิงหลายเล่มและมีอะนาล็อกอยู่บนเว็บไซต์เฉพาะเรื่องบนอินเทอร์เน็ต
ตัวอย่างเช่น จำเป็นต้องเชื่อมต่อโหลดที่มีกำลัง 100 W 12 V เข้ากับเครือข่าย เลือกขนาดมาตรฐานของแกนแม่เหล็กตามตารางพื้นฐานที่แสดงด้านล่าง แต่เราคำนึงว่ากำลัง VT น้อยกว่า VA บวกกับภาระชิ้นส่วนเพื่อความน่าเชื่อถือ ดังนั้นเราจึงใช้ค่าสัมประสิทธิ์ 1.43 กำลังไฟฟ้าที่ต้องการและขนาดมาตรฐานจะได้รับเป็นผลิตภัณฑ์ เช่น 143 เวอร์จิเนีย ใช้ตารางเลือกค่ากำลังโดยรวมที่สูงขึ้นและวงจรแม่เหล็กที่ใกล้ที่สุด:
ตัวอย่างการคำนวณ
เราเลือก 150 VA และ ShL25x32 ตารางยังแสดงจำนวนรอบที่แนะนำต่อ 1 โวลต์ - W0: 3.9 ดังนั้นจำนวนรอบ W1 ของขดลวดปฐมภูมิจะเท่ากับผลคูณของแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายและ W0:
เนื่องจากทราบจำนวนรอบต่อ 1 โวลต์ จึงง่ายต่อการคำนวณขดลวดทุติยภูมิ ในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา สามรอบไม่เพียงพอ แต่สี่รอบมีมาก เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด เราหมุนสามรอบและปล่อยให้มีสายไฟสำรองไว้เพิ่มหลังจากทดสอบหม้อแปลงภายใต้โหลด สำหรับลวดพันขดลวดแบบเครือข่าย เส้นผ่านศูนย์กลางจะคำนวณโดยใช้ความแรงของกระแสไฟฟ้า พิจารณาจากกำลังไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิและแรงดันไฟหลัก ในการคดเคี้ยวของเครือข่ายความแรงของกระแสไฟฟ้าที่คำนวณได้จะเป็น:
ในขดลวดทุติยภูมิกระแสจะเป็น:
จากนั้น ตามตาราง ให้เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟที่ความหนาแน่นกระแส 2.5 A/mm kV:
สำหรับขดลวดปฐมภูมิเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดคือ 0.59 มม. สำหรับขดลวดทุติยภูมิ - 2.0 มม. หลังจากนี้คุณจะต้องค้นหาว่าขดลวดนั้นพอดีกับหน้าต่างของวงจรแม่เหล็กหรือไม่ ง่ายต่อการระบุตามจำนวนรอบและเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟโดยคำนึงถึงความหนาของโครงคอยล์และชั้นของฉนวนเพิ่มเติม ขอแนะนำให้สร้างภาพร่างเพื่อการคำนวณด้วยภาพ
หากมีขดลวดทุติยภูมิหลายขดลวด จะต้องทราบกำลังของแต่ละขดลวด พวกมันจะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้พารามิเตอร์ของขดลวดปฐมภูมิ จากนั้นการคำนวณจะดำเนินการคล้ายกับตัวอย่างที่กล่าวถึงข้างต้น แต่การกำหนดกระแสนั้นขึ้นอยู่กับกำลังของขดลวดทุติยภูมิแต่ละอัน
ข้อมูลที่คำนวณในรูปแบบของตารางจะได้รับในหนังสืออ้างอิงสำหรับแกนทุกประเภท แต่ที่ความถี่แรงดันไฟฟ้าที่แน่นอนของขดลวดปฐมภูมิ:
สำหรับโหลดที่อยู่ระหว่างการพิจารณา 100 W ให้เลือก PL20x40-50
หากพารามิเตอร์ที่ต้องการไม่ตรงกับค่าในตาราง คุณจะต้องใช้สูตร:
S0 - พื้นที่หน้าต่างในวงจรแม่เหล็ก
Sc คือหน้าตัดของวัสดุแกนแม่เหล็กตลอดทางเลี้ยว
Рг - กำลังโดยรวม
kf – สัมประสิทธิ์รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิ
f – ความถี่แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิ
j คือความหนาแน่นกระแสในลวดพัน
Bm - การเหนี่ยวนำความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็ก
k0 - ตัวประกอบการเติมของหน้าต่างวงจรแม่เหล็ก
ks – ปัจจัยการเติมเหล็ก
สูตรอย่างง่ายใช้ได้เฉพาะกับกรณีที่การกำหนดให้ง่ายขึ้นเหล่านี้เท่านั้น ดังนั้นจึงไม่สามารถครอบคลุมสถานการณ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดและจะไม่ให้ความแม่นยำที่ยอมรับได้ในสถานการณ์ส่วนใหญ่
วิธีคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้าและไขลานด้วยตัวเอง
คุณสามารถเลือกหม้อแปลงสำเร็จรูปได้จากประเภทรวม TN, TA, TNA, TPP และอื่น ๆ และถ้าจำเป็นต้องไขลานหรือกรอกลับหม้อแปลงให้ได้แรงดันที่ต้องการต้องทำอย่างไร?
จากนั้นคุณต้องเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าจากทีวีเครื่องเก่าที่เหมาะสมในเรื่องกำลังไฟ เช่น หม้อแปลง TS-180 เป็นต้น
จะต้องเข้าใจให้ชัดเจนว่า ยิ่งมีการหมุนมากขึ้นในขดลวดปฐมภูมิยิ่งมีความต้านทานมากเท่าไรความร้อนและวินาทีก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้นลวดก็จะยิ่งหนาขึ้น สามารถรับกระแสได้มากขึ้นแต่ขึ้นอยู่กับขนาดของแกน - ไม่ว่าคุณจะวางขดลวดหรือไม่
เราจะทำอย่างไรต่อไปหากไม่ทราบจำนวนรอบต่อโวลต์? ในการทำเช่นนี้คุณต้องมี LATR มัลติมิเตอร์ (เครื่องทดสอบ) และอุปกรณ์ที่ใช้วัดกระแสสลับ - แอมป์มิเตอร์ ขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของคุณเราม้วนขดลวดที่มีอยู่เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดเป็นเท่าใดก็ได้ เพื่อความสะดวกเราสามารถพันด้วยลวดติดตั้งที่หุ้มฉนวนได้
สูตรคำนวณรอบหม้อแปลง
50/ส
สูตรที่เกี่ยวข้อง: P=U2*I2 เฉือน(cm2)= √ P(va) N=50/S I1(a)=P/220 W1=220*N W2=U*N D1=0.02*√i1(ma) D2 =0.02 *√i2(ma) K=หน้าต่างสวิง/(W1*s1+W2*s2)
50/S เป็นสูตรเชิงประจักษ์ โดยที่ S คือพื้นที่ของแกนหม้อแปลงในหน่วย cm2 (กว้าง x หนา) เชื่อว่าใช้ได้จนถึงกำลังประมาณ 1 kW
เมื่อวัดพื้นที่ของแกนกลางแล้วเราประมาณว่าต้องพันรอบจำนวน 10 โวลต์หากไม่ยากนักโดยไม่ต้องถอดแยกชิ้นส่วนหม้อแปลงเราจะหมุนตัวควบคุมที่คดเคี้ยวผ่านพื้นที่ว่าง (ช่อง) เราเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติในห้องปฏิบัติการกับขดลวดหลักและใช้แรงดันไฟฟ้าเปิดแอมป์มิเตอร์ควบคุมเป็นอนุกรมค่อยๆเพิ่มแรงดันไฟฟ้าด้วย LATR จนกระทั่งกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดเริ่มปรากฏ
หากคุณวางแผนที่จะพันหม้อแปลงที่มีลักษณะ "แข็ง" พอสมควร นี่อาจเป็นเครื่องขยายกำลังของเครื่องส่งสัญญาณในโหมด SSB โหมดโทรเลข ซึ่งกระแสไฟกระชากค่อนข้างแหลมเกิดขึ้นที่ไฟฟ้าแรงสูง (2500 -3000 V) เป็นต้น จากนั้นกระแสไฟไม่โหลด หม้อแปลงถูกตั้งค่าไว้ที่ประมาณ 10% ของกระแสสูงสุดที่โหลดสูงสุดของหม้อแปลง เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์ของขดลวดควบคุมทุติยภูมิแล้วเราจะคำนวณจำนวนรอบต่อโวลต์
ตัวอย่าง: แรงดันไฟฟ้าอินพุต 220 โวลต์, แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ของขดลวดทุติยภูมิ 7.8 โวลต์, จำนวนรอบ 14
คำนวณจำนวนรอบต่อโวลต์
14/7.8=1.8 รอบต่อโวลต์
หากคุณไม่มีแอมป์มิเตอร์ คุณสามารถใช้โวลต์มิเตอร์แทน โดยวัดแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับช่องว่างจ่ายแรงดันไฟฟ้ากับขดลวดปฐมภูมิ จากนั้นคำนวณกระแสจากการวัดที่ได้รับ
ตัวเลือกที่ 2 ของการคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้า
เมื่อทราบแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการบนขดลวดทุติยภูมิ (U2) และกระแสโหลดสูงสุด (In) หม้อแปลงจะคำนวณตามลำดับต่อไปนี้:
| 1. กำหนดค่าของกระแสที่ไหลผ่านขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า: I2 = 1.5 นิ้ว โดยที่: I2 - กระแสผ่านขดลวด II ของหม้อแปลง, A; ใน - กระแสโหลดสูงสุด A. 2. กำหนดพลังงานที่ใช้โดยวงจรเรียงกระแสจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง: P2 = U2 * I2, โดยที่: P2 - กำลังสูงสุดที่ใช้จากการพันขดลวดทุติยภูมิ, W; I2 - กระแสสูงสุดผ่านขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง, A. 3. คำนวณกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า: Ptr = 1.25 P2, โดยที่: Ptr - กำลังของหม้อแปลง, W; P2 - กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ใช้จากการพันขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง W. หากหม้อแปลงต้องมีขดลวดทุติยภูมิหลายเส้น ให้คำนวณกำลังทั้งหมดก่อน จากนั้นจึงคำนวณกำลังของหม้อแปลงเอง 4. กำหนดค่าของกระแสที่ไหลในขดลวดปฐมภูมิ: I1 = Ptr / U1, โดยที่: I1 - กระแสผ่านขดลวด I, A; Rtr - กำลังคำนวณของหม้อแปลง W; U1 - แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า (แรงดันไฟหลัก) |
5. เราคำนวณพื้นที่หน้าตัดที่ต้องการของแกนแม่เหล็ก: S = 1.3 พอยต์, โดยที่: S - หน้าตัดของแกนแม่เหล็ก, cm2; Rtr - กำลังของหม้อแปลง, W. 6. กำหนดจำนวนรอบของการพันขดลวดหลัก (เครือข่าย): w1 = 50 U1/วินาที โดยที่: w1 - จำนวนรอบการม้วน; U1 - แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดปฐมภูมิ, V; S - หน้าตัดของแกนแม่เหล็ก cm2 7. นับจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิ: w2 = 55 U2/วินาที โดยที่: w2 - จำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิ; U2 - แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดทุติยภูมิ V; ส่วน S ของแกนแม่เหล็ก cm2 8. คำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟของขดลวดหม้อแปลง: ง = 0.02 ผม โดยที่: เส้นผ่านศูนย์กลางลวด d, mm; กระแสฉันผ่านขดลวด, mA |
เส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณของเส้นลวดสำหรับพันขดลวดหม้อแปลงอยู่ในตารางที่ 1
| ตารางที่ 1 | ||||||||
| ไอเรฟ แม่ | <25 | 25 - 60 | 60 - 100 | 100 - 160 | 160 - 250 | 250 - 400 | 400 - 700 | 700 - 1000 |
| ง, มม | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
หลังจากเสร็จสิ้นการคำนวณแล้ว ให้เลือกฮาร์ดแวร์ของหม้อแปลงไฟฟ้าเอง สายไฟสำหรับพัน และทำเฟรมที่เราจะพันขดลวด ในการวางฉนวนระหว่างชั้นของขดลวด เราจะเตรียมผ้าเคลือบเงา ด้ายดิบ สารเคลือบเงา และเทปฟลูออโรเรซิ่น เราคำนึงถึงความจริงที่ว่าแกนรูปตัว W มีพื้นที่หน้าต่างที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องฟุ่มเฟือยที่จะดำเนินการคำนวณเพื่อตรวจสอบว่าพวกมันจะพอดีกับแกนที่เลือกหรือไม่ ก่อนที่จะม้วน เราจะคำนวณว่าขดลวดจะพอดีกับแกนที่เลือกหรือไม่
ในการคำนวณความเป็นไปได้ในการวางจำนวนขดลวดที่ต้องการ:
1. แบ่งความกว้างของหน้าต่างที่คดเคี้ยวด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดพัน เราจะได้จำนวนรอบที่พัน
ต่อชั้น - N¹
2. เราคำนวณว่าต้องใช้กี่ชั้นในการพันขดลวดปฐมภูมิ โดยหาร W1 (จำนวนรอบของการพันขดลวดปฐมภูมิ) ด้วย N¹
3. คำนวณความหนาของชั้นคดเคี้ยวของขดลวดปฐมภูมิ เมื่อทราบจำนวนชั้นในการพันขดลวดปฐมภูมิเราจะคูณด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดพันโดยคำนึงถึงความหนาของฉนวนระหว่างชั้นต่างๆ
4. เราคำนวณในลักษณะเดียวกันสำหรับขดลวดทุติยภูมิทั้งหมด
5. หลังจากเพิ่มความหนาของขดลวดแล้วเราก็ได้ข้อสรุป: เราสามารถวางจำนวนรอบของขดลวดทั้งหมดที่ต้องการบนโครงหม้อแปลงได้หรือไม่
อื่น วิธีการคำนวณกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าตามขนาดของมัน
คุณสามารถคำนวณกำลังของหม้อแปลงโดยประมาณได้โดยใช้สูตร:
P=0.022*S*C*H*Bm*F*J*Kcu*ประสิทธิภาพ;
P - กำลังของหม้อแปลง, V*A;
S - ส่วนตัดขวางของแกน cm²
L, W - ขนาดของหน้าต่างหลัก, ซม.
Bm - การเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงสุดในแกนกลาง, T;
F - ความถี่ Hz;
Kcu คือปัจจัยการเติมของหน้าต่างแกนกลางด้วยทองแดง
ประสิทธิภาพ - ประสิทธิภาพของหม้อแปลง
โปรดทราบว่าสำหรับเหล็ก การเหนี่ยวนำสูงสุดคือ 1 เทสลา
ตัวแปรของค่าสำหรับการคำนวณกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า: ประสิทธิภาพ = 0.9, f =50, B = 1 - การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก [T], j =2.5 - ความหนาแน่นกระแสในลวดพันสำหรับการทำงานต่อเนื่องประสิทธิภาพ = 0.45 - 0.33 .
หากคุณมีฮาร์ดแวร์ที่ค่อนข้างธรรมดา - หม้อแปลง OSM-0.63 U3 และอะไรที่คล้ายกัน ฉันสามารถกรอกลับได้หรือไม่
คำอธิบายของการกำหนด OSM: O - เฟสเดียว, S - แห้ง, M - อเนกประสงค์
ตามลักษณะทางเทคนิคแล้วไม่เหมาะสำหรับการเปิดสวิตช์ไฟ 220 โวลต์แบบเฟสเดียวเพราะว่า ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าขดลวดปฐมภูมิ 380 โวลต์
จะทำอย่างไรในกรณีนี้?
มีสองวิธีแก้ไข
1. ย้อนกลับขดลวดทั้งหมดและย้อนกลับ
2. หมุนเฉพาะขดลวดทุติยภูมิและปล่อยให้ขดลวดปฐมภูมิ แต่เนื่องจากมันถูกออกแบบมาสำหรับ 380V จึงจำเป็นต้องหมุนขดลวดเพียงบางส่วนจากนั้นปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 220V
เมื่อพันขดลวดปฐมภูมิจะได้ประมาณ 440 รอบ (380V) เมื่อแกนเป็นรูปตัว W และเมื่อแกนของหม้อแปลง OSM ถูกพันบน ShL ข้อมูลจะแตกต่างกัน - จำนวนรอบจะน้อยกว่า
ข้อมูลเกี่ยวกับขดลวดปฐมภูมิสำหรับหม้อแปลง 220V OSM Minsk Electrotechnical Plant 1980
- 0.063 - 998 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0.33 มม
- 0.1 - 616 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0.41 มม
- 0.16 - 490 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0.59 มม
- 0.25 - 393 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0.77 มม
- 0.4 - 316 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 1.04 มม
- 0.63 - 255 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 1.56 มม
- 1.0 - 160 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 1.88 มม
OSM 1.0 (กำลัง 1 kW) น้ำหนัก 14.4 กก. แกน 50x80มม. Iхх-300ma
การเชื่อมต่อขดลวดของหม้อแปลง TPP
ลองดูตัวอย่าง ทีพีพี-312-127/220-50โครงสร้างเกราะ 
ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย แรงดันไฟฟ้าสามารถนำไปใช้กับขดลวดปฐมภูมิที่เทอร์มินัล 2-7 โดยการต่อเทอร์มินัล 3-9 หากมีค่าสูง จากนั้นที่ 1-7 (เชื่อมต่อ 3-9) เป็นต้น แผนภาพการเชื่อมต่อแสดงกรณีไฟฟ้าแรงต่ำในเครือข่าย
บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงมาตรฐานเช่น TAN, TN, TA, TPP สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการและเพื่อให้ได้ความสามารถในการรับน้ำหนักที่ต้องการและในแง่ง่าย ๆ เราต้องเลือกเช่นหม้อแปลงที่มีขดลวดทุติยภูมิ 36 โวลต์ และเพื่อให้จ่ายไฟได้ 4 แอมแปร์ภายใต้โหลด ซึ่งค่าหลักแน่นอนอยู่ที่ 220 โวลต์
วิธีการเลือกหม้อแปลงไฟฟ้า?
ขั้นแรกเรากำหนดกำลังไฟที่ต้องการของหม้อแปลงไฟฟ้า เราต้องการหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังไฟ 150 วัตต์
แรงดันไฟฟ้าขาเข้า 1 เฟส 220 โวลต์ แรงดันเอาต์พุต 36 โวลต์
หลังจากเลือกตามข้อมูลทางเทคนิคแล้ว เราพิจารณาว่าในกรณีนี้หม้อแปลงไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเราคือยี่ห้อ TPP-312-127/220-50 ที่มีกำลังรวม 160 W (ค่าที่ใกล้ที่สุดขึ้นไป) แบรนด์ TAN ไม่เหมาะในกรณีนี้
ขดลวดทุติยภูมิของ TPP-312 มีขดลวดสามขดลวดแยกกันด้วยแรงดันไฟฟ้า 10.1 V, 20.2 V และ 5.05 V หากคุณเชื่อมต่อพวกมันในซีรีย์ 10.1 + 20.2 + 5.05 = 35.35 โวลต์เราจะได้แรงดันเอาต์พุตเกือบ 36 โวลต์ กระแสไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิตามหนังสือเดินทางคือ 2.29A หากคุณเชื่อมต่อขดลวดที่เหมือนกันสองเส้นแบบขนาน เราจะได้ความจุโหลด 4.58A (2.29+2.29)
หลังจากเลือกแล้ว เราเพียงต้องเชื่อมต่อขดลวดเอาต์พุตแบบขนานและแบบอนุกรมอย่างถูกต้องเท่านั้น
เราเชื่อมต่อขดลวดแบบอนุกรมเพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 โวลต์ เราเปิดขดลวดทุติยภูมิแบบอนุกรมโดยหมุนแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ 36V บนทั้งสองส่วนของหม้อแปลงและเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อให้ได้ความสามารถในการรับน้ำหนักเป็นสองเท่า
สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการเชื่อมต่อขดลวดอย่างถูกต้องเมื่อเชื่อมต่อทั้งขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิแบบขนานและแบบอนุกรม
หากคุณเปิดขดลวดหม้อแปลงไม่ถูกต้อง มันจะส่งเสียงฮัมและเกิดความร้อนมากเกินไป ซึ่งจะนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร
ด้วยหลักการเดียวกันนี้ คุณสามารถเลือกหม้อแปลงสำเร็จรูปสำหรับแรงดันและกระแสได้เกือบทุกชนิด โดยแน่นอนว่ามีกำลังสูงถึง 200 W หากแรงดันและกระแสเป็นค่ามาตรฐานไม่มากก็น้อย
คำถามและคำแนะนำต่างๆ
1. เราตรวจสอบหม้อแปลงที่เสร็จแล้ว แต่กระแสขดลวดปฐมภูมิกลับสูงเกินไป เราควรทำอย่างไร? เพื่อไม่ให้ย้อนกลับและเสียเวลาเพิ่มเติม ให้หมุนขดลวดอีกอันที่ด้านบนโดยเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดหลัก
2. เมื่อทำการพันขดลวดปฐมภูมิ เมื่อเราสร้างระยะขอบขนาดใหญ่เพื่อลดกระแสที่ไม่มีโหลด โปรดจำไว้ว่าประสิทธิภาพของความมึนงงจะลดลงตามไปด้วย
3. สำหรับการพันคุณภาพสูงหากใช้ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.6 ขึ้นไปจะต้องยืดให้ตรงเพื่อไม่ให้โค้งงอน้อยที่สุดและพันแน่นเมื่อพันให้ยึดปลายด้านหนึ่งของลวดไว้ในที่รอง แล้วดึงมันด้วยแรงผ่านเศษผ้าแห้ง จากนั้นม้วนด้วยแรงที่ต้องการ ค่อยๆ ม้วนทีละชั้น หากคุณต้องหยุดพัก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ยึดขดลวดและสายไฟไว้ ไม่เช่นนั้นคุณจะต้องทำทุกอย่างอีกครั้ง บางครั้งงานเตรียมการอาจใช้เวลานาน แต่ก็คุ้มค่าที่จะได้ผลลัพธ์คุณภาพสูง
4. เพื่อกำหนดจำนวนรอบต่อโวลต์ในทางปฏิบัติ สำหรับเหล็กที่คุณพบในโรงนา คุณสามารถพันขดลวดรอบแกนด้วยลวดได้ เพื่อความสะดวก จะดีกว่าถ้าหมุนเป็นทวีคูณของ 10 เช่น 10 รอบ 20 รอบ หรือ 30 รอบ การม้วนมากกว่านี้ไม่สมเหตุสมผลเลย ต่อไปเราค่อย ๆ ใส่แรงดันไฟฟ้าจาก LATR เพิ่มจาก 0 จนกระทั่งแกนที่ทดสอบเริ่มฮัม นี่คือขีดจำกัด ต่อไปเราจะหารแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับจาก LATR ด้วยจำนวนรอบของบาดแผลและรับจำนวนรอบต่อโวลต์ แต่เพิ่มค่านี้เล็กน้อย ในทางปฏิบัติ เป็นการดีกว่าที่จะม้วนขดลวดเพิ่มเติมด้วยการแตะเพื่อเลือกแรงดันและกระแสที่ไม่มีโหลด
5. เมื่อทำการแยกชิ้นส่วนและประกอบแกนเกราะ ต้องแน่ใจว่าได้ทำเครื่องหมายครึ่งหนึ่งเมื่อประกอบเข้าด้วยกันและประกอบกลับเข้าไปใหม่ในลำดับย้อนกลับ มิฉะนั้น คุณจะได้ยินเสียงฮัมและเสียงรัวดังแน่นอน บางครั้งไม่สามารถหลีกเลี่ยงการฮัมเพลงได้แม้ว่าจะประกอบอย่างถูกต้องแล้วก็ตาม ดังนั้นจึงแนะนำให้ประกอบแกนและยึดด้วยบางสิ่ง (หรือประกอบไว้บนโต๊ะแล้วใช้น้ำหนักมากผ่านแผ่นกระดานด้านบน) ใช้แรงดันไฟฟ้าและลอง ค้นหาตำแหน่งที่ดีสำหรับครึ่งแรกและสุดท้ายก็รักษามันไว้ได้ คำแนะนำนี้ยังช่วยได้: วางหม้อแปลงที่ประกอบเสร็จแล้วลงในน้ำยาเคลือบเงา จากนั้นทำให้แห้งที่อุณหภูมิจนแห้งสนิท (บางครั้งใช้อีพอกซีเรซิน ติดกาวที่ปลายและทำให้แห้งจนเกิดโพลีเมอไรเซชันสมบูรณ์ภายใต้น้ำหนัก)
การเชื่อมต่อขดลวดของหม้อแปลงแต่ละตัว
บางครั้งจำเป็นต้องได้รับแรงดันไฟฟ้าตามค่าที่ต้องการหรือกระแสที่มีค่ามากกว่าและมีหม้อแปลงรวมแบบแยกส่วนสำเร็จรูปพร้อมใช้งาน แต่สำหรับแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าที่จำเป็นคำถามก็เกิดขึ้น: เป็นไปได้ไหมที่จะเปิดหม้อแปลงแต่ละตัว ร่วมกันเพื่อให้ได้ค่ากระแสหรือแรงดันที่ต้องการ?
เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าคงที่จากหม้อแปลงสองตัว เช่น กระแสตรง 600 โวลต์ จำเป็นต้องมีหม้อแปลงสองตัวที่หลังจากวงจรเรียงกระแสจะผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 300 โวลต์ และหลังจากเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแหล่งจ่ายแรงดันคงที่สองแหล่งแล้ว เราได้รับ 600 โวลต์ที่เอาต์พุต
การกำหนดกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง
สำหรับการผลิตแหล่งจ่ายไฟของหม้อแปลงไฟฟ้า จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบเฟสเดียว ซึ่งจะลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของแหล่งจ่ายไฟหลัก 220 โวลต์ลงเหลือ 12-30 โวลต์ที่ต้องการ ซึ่งจากนั้นจะแก้ไขด้วยไดโอดบริดจ์และกรองด้วยตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
การเปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าเหล่านี้มีความจำเป็น เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ ประกอบอยู่บนทรานซิสเตอร์และวงจรไมโคร ซึ่งโดยปกติต้องใช้แรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 5-12 โวลต์
ในการประกอบแหล่งจ่ายไฟด้วยตัวเอง นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่จำเป็นต้องค้นหาหรือซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับแหล่งจ่ายไฟในอนาคต ในกรณีพิเศษ คุณสามารถสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าได้ด้วยตัวเอง คำแนะนำดังกล่าวสามารถพบได้ในหน้าหนังสือเก่าเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุ
แต่ปัจจุบันการหาหรือซื้อหม้อแปลงสำเร็จรูปแล้วนำไปใช้ผลิตไฟฟ้าใช้เองง่ายกว่า
การคำนวณเต็มรูปแบบและการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ถือเป็นงานที่ค่อนข้างยาก แต่มีวิธีอื่น คุณสามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้แล้ว แต่ใช้งานได้ แหล่งจ่ายไฟต่ำที่มีกำลังไฟ 7-15 วัตต์ก็เพียงพอแล้วในการจ่ายไฟให้กับการออกแบบที่ทำเองที่บ้านส่วนใหญ่
หากซื้อหม้อแปลงในร้านค้าตามกฎแล้วจะไม่มีปัญหาพิเศษในการเลือกหม้อแปลงที่เหมาะสม ผลิตภัณฑ์ใหม่มีการระบุพารามิเตอร์หลักทั้งหมด เช่น พลัง, แรงดันไฟฟ้าขาเข้า, แรงดันขาออกรวมถึงจำนวนขดลวดทุติยภูมิหากมีมากกว่าหนึ่งขดลวด
แต่ถ้าคุณเจอหม้อแปลงที่ใช้งานได้กับอุปกรณ์บางตัวแล้วและต้องการนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อออกแบบแหล่งจ่ายไฟของคุณเองล่ะ? จะตรวจสอบกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าได้อย่างไรอย่างน้อยก็โดยประมาณ? กำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญมากเนื่องจากความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่คุณประกอบจะขึ้นอยู่กับมันโดยตรง ดังที่คุณทราบ พลังงานที่ใช้โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าที่ใช้และแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติ พลังงานโดยประมาณนี้สามารถกำหนดได้โดยการคูณกระแสไฟที่ใช้โดยอุปกรณ์ ( ในถึงแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ ( คุณ- ฉันคิดว่าหลายคนคุ้นเคยกับสูตรนี้จากโรงเรียน
P=คุณ n * ฉัน n
ที่ไหน คุณ– แรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์ ใน- กระแสไฟฟ้าเป็นแอมแปร์ ป– กำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์
เรามาดูการกำหนดกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าโดยใช้ตัวอย่างจริงกัน เราจะฝึกหม้อแปลง TP114-163M นี่คือหม้อแปลงชนิดเกราะซึ่งประกอบจากแผ่นรูปตัว W และแผ่นตรงที่มีการประทับตรา เป็นที่น่าสังเกตว่าหม้อแปลงประเภทนี้ไม่ได้ดีที่สุดในแง่ของ ประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ- แต่ข่าวดีก็คือว่าหม้อแปลงชนิดนี้แพร่หลาย มักใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และสามารถพบได้ง่ายบนชั้นวางของร้านขายวิทยุหรือในอุปกรณ์วิทยุเก่าที่มีข้อบกพร่อง นอกจากนี้ยังมีราคาถูกกว่าหม้อแปลง toroidal (หรืออีกนัยหนึ่งคือวงแหวน) ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงและใช้ในอุปกรณ์วิทยุที่ทรงพลังพอสมควร
ตรงหน้าเราคือหม้อแปลงไฟฟ้า TP114-163M เรามาลองพิจารณาพลังของมันคร่าวๆ เพื่อเป็นพื้นฐานในการคำนวณเราจะนำคำแนะนำจากหนังสือยอดนิยมของ V.G. Borisov "นักวิทยุสมัครเล่นรุ่นเยาว์"
ในการกำหนดกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าจำเป็นต้องคำนวณหน้าตัดของแกนแม่เหล็ก ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับหม้อแปลง TP114-163M แกนแม่เหล็กคือชุดของแผ่นรูปตัว W และแผ่นตรงที่ทำจากเหล็กไฟฟ้า ดังนั้นในการกำหนดหน้าตัดจำเป็นต้องคูณความหนาของชุดแผ่น (ดูรูป) ด้วยความกว้างของกลีบกลางของแผ่นรูปตัว W
เมื่อคำนวณคุณต้องเคารพมิติข้อมูล ควรวัดความหนาของชุดและความกว้างของกลีบกลางเป็นเซนติเมตร การคำนวณต้องทำเป็นหน่วยเซนติเมตรด้วย ดังนั้นชุดหม้อแปลงที่ศึกษามีความหนาประมาณ 2 เซนติเมตร
จากนั้นวัดความกว้างของกลีบดอกตรงกลางด้วยไม้บรรทัด นี่เป็นงานที่ยากยิ่งขึ้น ความจริงก็คือหม้อแปลง TP114-163M มีชุดหนาแน่นและกรอบพลาสติก ดังนั้นกลีบกลางของแผ่นรูปตัว W จึงมองไม่เห็นจริง ๆ มันถูกปกคลุมด้วยแผ่นและค่อนข้างยากที่จะกำหนดความกว้าง
สามารถวัดความกว้างของกลีบดอกตรงกลางได้ที่ด้านข้าง ซึ่งเป็นแผ่นรูปตัว W แผ่นแรกสุดในช่องว่างระหว่างกรอบพลาสติก แผ่นแรกไม่ได้เสริมด้วยแผ่นตรง ดังนั้นจึงมองเห็นขอบของกลีบกลางของแผ่นรูปตัว W ความกว้างประมาณ 1.7 เซนติเมตร แม้ว่าการคำนวณที่ให้มานั้น บ่งชี้แต่ก็ยังเป็นที่พึงปรารถนาที่จะดำเนินการวัดให้แม่นยำที่สุด
เราคูณความหนาของชุดแกนแม่เหล็ก ( 2 ซม.) และความกว้างของกลีบกลางของแผ่น ( 1.7 ซม- เราได้หน้าตัดของวงจรแม่เหล็ก - 3.4 ซม. 2 ต่อไปเราต้องการสูตรต่อไปนี้
ที่ไหน ส– พื้นที่หน้าตัดของวงจรแม่เหล็ก ปต– กำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า 1,3 – ค่าสัมประสิทธิ์เฉลี่ย
หลังจากการแปลงอย่างง่าย ๆ เราได้สูตรง่าย ๆ สำหรับการคำนวณกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าโดยพิจารณาจากหน้าตัดของวงจรแม่เหล็ก นี่เธออยู่
ลองแทนค่าของส่วนลงในสูตร เอส = 3.4 ซม. 2ซึ่งเราได้รับมาก่อนหน้านี้
จากการคำนวณเราได้ค่าประมาณของกำลังหม้อแปลงประมาณ ~ 7 วัตต์ หม้อแปลงดังกล่าวเพียงพอที่จะประกอบแหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องขยายเสียงโมโนโฟนิกขนาด 3-5 วัตต์โดยใช้ชิปเครื่องขยายเสียง TDA2003
นี่คือหม้อแปลงไฟฟ้าอีกตัวหนึ่ง ติดป้ายกำกับเป็น PDPC24-35 นี่คือหนึ่งในตัวแทนของหม้อแปลงไฟฟ้า - "เด็กน้อย" หม้อแปลงไฟฟ้ามีขนาดเล็กมากและโดยธรรมชาติแล้วใช้พลังงานต่ำ ความกว้างของกลีบกลางแผ่นรูปตัว W เพียง 6 มิลลิเมตร (0.6 ซม.)
ความหนาของชุดแผ่นวงจรแม่เหล็กทั้งหมดคือ 2 เซนติเมตร ตามสูตร กำลังของหม้อแปลงขนาดเล็กนี้จะเท่ากับประมาณ 1 วัตต์
หม้อแปลงนี้มีขดลวดทุติยภูมิ 2 เส้นซึ่งกระแสไฟสูงสุดที่อนุญาตซึ่งค่อนข้างเล็กซึ่งเท่ากับหลายสิบมิลลิแอมป์ หม้อแปลงดังกล่าวสามารถใช้กับวงจรไฟฟ้าที่มีการสิ้นเปลืองกระแสไฟต่ำเท่านั้น
