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El transformador de potencia es un producto no estándar, que a menudo es usado por los jamones, la industria y en el diseño de muchos electrodomésticos. Por este concepto se entiende un dispositivo de bobinado hecho en un núcleo de metal ensamblado a partir de placas de acero eléctricas. Estándar son pocos de estos productos, por lo que a menudo los aficionados los hacen uno mismo. Por lo tanto, la pregunta es muy relevante: ¿cómo realizar el cálculo del transformador en la sección transversal del núcleo usando una calculadora para esto?
Informacion requerida
Para la fabricación de productos bobinados se debe guiar una gran cantidad de información. De esto dependerá directamente de la calidad, vida útil de la fuente de alimentación terminada. Debe abordar de manera competente el proceso de cálculo, tener en cuenta indicadores tales como la inductancia magnética, la eficiencia y la densidad de corriente. De lo contrario, el producto resultará poco confiable y pronto fallará. Las principales características incluyen:
- Tensión de red de entrada. Depende de la fuente a la que se conectará el transformador. Los estándares son: 110 V, 220 V, 380 V, 660 V. En la práctica, puede ser cualquier cosa, dependiendo de las características de los circuitos intermedios.
La tensión de salida del transformador es el valor requerido para garantizar un funcionamiento estable del consumidor. A menudo se requiere hacer un producto con varios valores o con voltaje ajustable. Entonces hay que tener en cuenta su valor máximo.- Carga actual Con un valor fijo, se calculan las características rígidas del dispositivo, pero a menudo se requiere que proporcione un valor ajustable, entonces será necesario tener en cuenta su valor máximo.
- Frecuencia de red. Aplicamos la norma europea, que es de 50 Hz.
- Carga de energía Este no es el parámetro principal, ya que puede ser determinado por el voltaje y la corriente.
- Número de devanados de salida. Algunos dispositivos electrónicos utilizan fuentes de alimentación con múltiples voltajes de salida. Para la fabricación de electrónica de potencia se utiliza principalmente un valor, por ejemplo, para soldar transformadores.
También deberá tener en cuenta el tipo de núcleo, ya que el principio de cálculo de los índices del producto depende directamente de su diseño. Hay muchas variedades tanto de diseños como de materiales. Si tiene en cuenta que esto último no tiene sentido debido a errores menores, entonces la forma y el tamaño son de gran importancia. Por lo tanto, se necesitan diferentes algoritmos de cálculo, que dependen de este criterio. Empecemos por lo más simple y común.
No siempre es necesario calcular a partir de los datos requeridos. A menudo, en presencia de algún tipo de hierro, es necesario determinar la potencia del transformador en la sección transversal del circuito magnético. Los programas en línea disponibles en Internet permiten que los parámetros se determinen en cualquier orden.
Armadura de calculo transformador
El tipo de transformadores utilizados en casi todos los dispositivos, desde cargadores para destornilladores, hasta el suministro de energía de las grabadoras de cinta, está muy extendido. Durante la operación de todos estos dispositivos, a menudo hay fallas en el alimentador asociadas con un producto de devanado quemado. Luego, para restaurarlo se requerirá rebobinar, pero no resuelve el problema.
A menudo se requiere aumentar la potencia de la fuente, luego, ¿cómo calcular el transformador para que su hierro no se sobrecaliente? Tendrá que elegir una plancha más grande y usar un alambre más grueso. Tal movimiento ayudará a mantener el rendimiento del dispositivo e incluso a mejorarlo, haciéndolo más estable y estable en las sobrecargas de energía en la red.
Desafortunadamente, no todos los fabricantes tienen en cuenta este factor, y de hecho nuestra red es inestable y regularmente tiene interferencias en forma de pulsos de aguja de alto voltaje. Además, hay situaciones en las que hay una reducción de la red a 170 V, lo que es típico en el período invernal. Entonces es necesario proporcionar un margen de voltaje de al menos 40–45%, aumentando la potencia y el estabilizador de compensación. A menudo tales situaciones se observan en el sector privado.
Volvamos al cálculo del transformador en forma de W en el núcleo WB . El principio será el mismo con el núcleo de tipo submarino siempre que el devanado se coloque en la parte central. Lo que necesitas para hacer los siguientes pasos:
Determine el área de la sección transversal de la parte media del núcleo. Se expresa mediante la letra s sech. Y es del trabajo de sus fiestas. Tomando una regla, mida los parámetros de la sección, multiplíquelos y obtenga el valor en centímetros cuadrados.- En la siguiente etapa, se resuelve la cuestión de cómo calcular la potencia del transformador. Este es un valor calculado que puede determinarse elevando S sech. en plaza. El valor se medirá en vatios y se indicará con la letra "P".
- Al calcular la potencia del núcleo, es necesario considerar el tipo de placas utilizadas. Por ejemplo, si se utilizaron para un conjunto de W-20, entonces el grosor total del núcleo debe ser de 30 mm a una potencia de 36 vatios. Si se utilizaron placas Sh-30 para el transformador, entonces el grosor del kit será suficiente en 20 mm, y cuando se use Sh-24 - 25 mm. Existen tablas de referencia en las que puede encontrar la potencia del transformador en la sección del circuito magnético para una situación específica. Para garantizar la mejor estabilidad de la fuente de alimentación, use hierro con una capacidad en exceso de al menos el 25%. Es decir, si anteriormente había una potencia de diseño igual a 6 W, entonces para la confiabilidad de la operación y la eliminación de la saturación del núcleo, se deben tener en cuenta al menos 8 W. Esto es un deber. Si utiliza un núcleo magnético con un área de sección transversal más pequeña del núcleo, el transformador fallará rápidamente, ya que el hierro estará en saturación, lo que provocará un aumento de las corrientes en los devanados.
- El siguiente paso es determinar el número de devanados. Para los dispositivos modernos de transistores será suficiente solo uno o doble con el punto medio. Por lo tanto, consideramos un ejemplo de cálculo de tal transformador. Para hacer esto, necesitas usar el concepto de "voltios por turno". El valor se determina de la siguiente manera: W / B = (50 ÷ 70) / S seg. La fórmula es válida solo para el tipo WB y los núcleos PL. Al calcular los devanados primarios y secundarios, deberá tomar el producto de la relación obtenida y la tensión de entrada: W1 = W / B ∙ U1, W2 = 1.2 W / B ∙ U2.
- Se realiza el cálculo y selección del diámetro del alambre. Se selecciona sobre la base de una buena disipación de calor y aislamiento, para lo cual se recomienda aplicar LEL o coser con barniz. Determine su tamaño mediante la fórmula: d = 0.7 ∙ √ I. El valor se expresa en mm. El cable se selecciona con un pequeño margen de 4−6%.
Todos los programas de cálculo de transformadores le permiten encontrar los parámetros de los productos en cualquier orden. Utilizan algoritmos estándar mediante los cuales se muestran los valores. Si es necesario, puede crear su propia calculadora utilizando hojas de cálculo de Excel. Del mismo modo, la calculadora del transformador en el núcleo central funciona.
Programas de calculo
Hay muchos programas que ofrecen el cálculo en línea de los parámetros de cualquier transformador en el núcleo o núcleo blindado. Uno de estos podría ser un servicio en el sitio «skrutka». Para determinar las características necesitará especificar los siguientes datos:
voltaje de entrada - U1;- voltaje de salida - U2;
- ancho de la placa - a;
- espesor de la pila - b;
- frecuencia de red - Hz;
- potencia global - B * A;
- Eficiencia;
- Inductancia magnética del circuito magnético - T;
- Densidad de corriente en los devanados - A / mm cuadrado.
Los últimos 4 valores son tabulares, por lo que deberá utilizar el directorio.
Es necesario considerar de manera competente y responsable el cálculo de los parámetros del transformador, ya que la calidad del trabajo de su fuente de alimentación dependerá de la calidad del trabajo realizado. No siempre es necesario esperar para los programas, puede haber errores en ellos. Seleccione uno o más parámetros y vuelva a calcularlos manualmente usando las fórmulas dadas anteriormente. Si el resultado es aproximadamente igual, el resultado puede considerarse correcto.