4. Что будет, если уменьшить (увеличить) число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора? — Спрашивалка

4. Что будет, если уменьшить (увеличить) число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора? — Спрашивалка

Михаил

• число
• трансформатор
• виток

СС

Сергей Суховерхов

На вторичной — если уменьшить число витков — уменьшиться напряжение на вторичной обмотке (прямо пропорционально числу витков) Ничего страшного при этом произойти не может — Нагрузка на первичную уменьшиться — работать трансформатор будет в более мягком режиме.
На вторичной увеличить число витков — напряжение на вторичной увеличиться прямо пропорционально увеличению числа витков. Если нагружать большим током вторичную обмотку — увеличивается нагрузка на первичную обмотку — это может привести к перегоранию первичной обмотки. Однако если ток нагрузки на вторичную незначителен, но никаких проблемм не будет (можность трансформатора не должна увелчиваться. То есть если трансформатор выдавал 10 вольт и 10 ампер на вторичнй обмотке (10*10=100Ватт) , то если мы увеличили число витков в дап раза, то напряжение будет 20 вольт, и если мы будем нагружать вторичную обмотку током 5 Ампер, то мощность трансформатора останется та же ( 20 Вольт*5 Ампер=100Ватт) — при этом никаких проблемм не будет.

Увеличиваем количество витков на ПЕРВИЧНОЙ обмотке — Если наприяжение на первичную обмотку мы подаем то же, то на вторичной обмотке будет напряжение меньше. Но можно увеличивая число витков на первичной обмотке подавать большее напряжение на первичную обмотку. Если это сделанно проямо пропорционально, то напряжение на вторичной обмотке не измениться.

Уменьшение количества витков на ПЕРВИЧНОЙ обмотке — позволяет использовать трансформатор с меньшим напряжением на первичной обмотке. Но при этом нужно помнить, что ток на первичной обмотке увеличить нельзя, а значит с уменьшением количества витков на первичной и пропорциональным уменьшением напряжением на первичной обмотке хотя мы и получаем все тоже напряжение на вторичной, ток нагрузки на вторичную должен быть уменьшен.
Значительно уменьшать количество витков на первичной обмотке и при этом оставлять то же напряжение на первичную обмотку нельзя!

Анастасия Шишова

Если уменьшать число витков первичной обмотки при том же питающем напряжении, сначала возрастут потери в сердечнике — ему придется намагничиваться до большей величины, затем сердечник просто не сможет передать нужную мощность во вторичную обмотку, а потом просто не сможет оказать должного сопротивления (точнее, его магнитное поле не сможет индуцировать нужную ЭДС) изменениям переменного тока в первичной обмотке и она сгорит. А во вторичной, если при этом не менять число витков первичной — будет меняться выходное напряжение. Если менять числа витков согласованно, то напряжение сначала меняться не будет, но — смотри о первичной обмотке.

Сергей Ивлев

С первичной обмоткой лучше не шутить, сгорит все к чертям…. А со вторичной делай эксперименты хоть сколько угодно, прямая пропорция напряжения от числа витков. …))))))))

ЕВ

Екатерина Волхонская

Если уменьшить-сетевой может выйти из строя, ток возрастет…

АЭ

Александр Экгардт

Мощности обмоток равны, напруга больше там, где больше витков. Вот и думай сам дальше.

Дикий

сгорит

НМ

Надежда Макутина

I=U/R при уменьшении витков увеличивается ток, что приводит к перегреву обмотки и перегоранию так как диаметр провода рассчитывается исходя из заданных параметров и, соответственно, сечения набора железа транса.

Похожие вопросы

Каков коэффициент трансформации у понижающего трансформатора? Какая из его обмоток содержит большее число витков? Как

Определить число витков первичной обмотки трансформатора

Изменится ли полярность выпрямленного напряжения при переключении выводов первичной или вторичной обмоток трансформатора

Как Определить число витков вторичных обмоток трансформатора тока wт и трансформатора на-пряжения wн

Уравнение электрического равновесия для первичной и вторичной обмоток трансформатора имеет какой вид?

Как определить число витков вторичных обмоток трансформатора тока wт и трансформатора напряжения wн?

Определения типа соединения вторичных обмоток однофазного трансформатора.

Как Определить число витков вторичных обмоток трансформатора тока wт и трансформатора на-пряжения wн?

Для чего напряжения вторичных обмоток многообмоточного трансформатора сдвигаются на некоторый угол?

как передаётся энергия от первичной обмотки трансформатора к вторичной?

Определите число витков катушки индуктивностью 2,5 Гн, если ток

Сердечник трансформатора переменного тока – это магнитопровод, который должен обладать определенными магнитными свойствами. В трансформаторах используется сталь со специальным составом и обработкой (трансформаторное железо). Во время работы трансформатора в магнитопроводе возникают вихревые токи, которые нагревают сердечник и приводят к снижению КПД трансформатора. Для уменьшения вихревых токов сердечник не является монолитным, а состоит из тонких стальных пластин или полос, покрытых непроводящим оксидным слоем.

Содержание

Как рассчитать количество витков и сечение трансформаторного кабеля?

Чтобы рассчитать количество витков во вторичной обмотке, нужно знать, сколько витков приходится на один вольт. Если число витков в первичной обмотке неизвестно, это значение можно получить одним из следующих способов.

Перед снятием вторичных обмоток с каркаса трансформатора измерьте напряжение сети при отсутствии нагрузки и напряжение на одной из самых длинных вторичных обмоток. При намотке вторичных обмоток считайте количество витков той обмотки, на которой проводилось измерение.

Имея эти данные, легко рассчитать, сколько витков провода необходимо для одного вольта напряжения.

Этот метод можно использовать, когда вторичная обмотка уже удалена, а количество витков не подсчитано. Затем можно намотать от 50 до 100 витков любого провода в качестве вторичной обмотки и произвести необходимые измерения. То же самое можно сделать при использовании трансформатора с небольшим количеством витков на вторичной обмотке, например, трансформатора, сваренного точечной сваркой. Тогда временная измерительная обмотка значительно повысит точность расчета.

После получения данных можно использовать простую формулу:

ω1 / U1 = ω 2 / U2

ω 1 – количество витков в первичной обмотке

ω 2 – число витков во вторичной обмотке,

U1 – Первичное напряжение,

U2 – вторичное напряжение.

Я получил такой трансформатор без вторичной обмотки и идентификационной маркировки.

Она была установлена как временная вторичная со 100 витками.

Я намотал эту обмотку самым тонким проводом, который смог найти. Наматывайте его “оптом”, то есть так, как будто это произошло.

Напряжение в сети в момент измерения составляло 216 вольт.

Напряжение вторичной обмотки составляет 20,19 В.

Определите число витков на вольт при напряжении 216 В:

100 / 20,19 = 4,953 V

Не экономьте на точности, так как во время измерения будет вкрадываться ошибка. К счастью, мы рассчитываем не на лист бумаги.

Рассчитайте количество витков в первичной обмотке:

4,953 * 216 = 1070 оборотов.

Теперь вы можете определить количество витков для 220 В.

1070 / 220 = 4,864 оборотов/вольт

Рассчитайте количество витков во вторичной обмотке.

Для моего трансформатора необходимо рассчитать три обмотки. Два одинаковых “III” и “IV” на 12,8 В и один “II” на 14,3 В.

4,864 * 12,8 = 62 V.

4,864 * 14,3 = 70 V.

Обратите внимание! Расчеты могут быть выполнены с помощью метода эллиптического интеграла Максвелла и специальной онлайн-программы.

Факторы, влияющие на индукцию

Количество витков проводника, площадь поперечного сечения, длина и материалы – все это влияет на индукцию. При увеличении числа витков индукция увеличивается, и наоборот. С точки зрения площади поперечного сечения, чем больше источник, тем больше индукция. Кроме того, чем больше проницаемость магнитного типа, тем больше индекс индуктивности.

Факторы, влияющие на преобразование энергии в магнитное поле

Для моего трансформатора необходимо рассчитать три обмотки. Два одинаковых “III” и “IV” при 12,8 В и один “II” при 14,3 В.

Как определить число витков вторичной обмотки

Чтобы рассчитать количество витков во вторичной обмотке, нужно знать, сколько витков приходится на один вольт. Если число витков в первичной обмотке неизвестно, это значение можно получить одним из следующих способов.

Первый метод.

Перед снятием вторичных обмоток с каркаса трансформатора измерьте напряжение сети при отсутствии нагрузки и напряжение на одной из самых длинных вторичных обмоток. При намотке вторичных обмоток считайте количество витков той обмотки, на которой проводилось измерение.

Имея эти данные, вы можете легко рассчитать, сколько витков провода приходится на один вольт.

Второй метод.

Этот метод можно использовать, когда вторичная обмотка уже удалена, а количество витков не подсчитано. Затем можно намотать от 50 до 100 витков любого провода в качестве вторичной обмотки и произвести необходимые измерения. То же самое можно сделать, если использовать трансформатор с небольшим количеством витков во вторичной обмотке, например, трансформатор с точечной сваркой. Тогда временная измерительная обмотка значительно повысит точность расчета.

После получения данных можно использовать простую формулу:

ω 1 – число витков в первичной обмотке,

ω 2 – число витков во вторичной обмотке,

U1 – напряжение в первичной обмотке,

U2 – вторичное напряжение.

Я получил такой трансформатор без вторичной обмотки и идентификационной маркировки.

Она была установлена как временная вторичная со 100 витками.

Я намотал эту обмотку самым тонким проводом, который смог найти. Я намотал его “оптом”, так сказать.

Напряжение в сети во время измерения составляло 216 В.

Напряжение вторичной обмотки составляет 20,19 В.

Определите количество витков на вольт при напряжении 216 В:

Не экономьте на точности, потому что существует погрешность измерения. К счастью, вам не придется читать это на листе бумаги.

Рассчитайте количество витков в первичной обмотке:

4,953 * 216 = 1070 оборотов.

Теперь вы можете определить количество витков на напряжение 220 В.

1070 / 220 В = 4,864 оборотов/вольт

Рассчитайте количество витков во вторичной обмотке.

Для моего трансформатора необходимо рассчитать три обмотки. Два одинаковых “III” и “IV” на 12,8 вольт и один “II” на 14,3 вольт.

4,864 * 12,8 = 62 V.

4,864 * 14,3 = 70 V.

Видео: Намотка собственного трансформатора – как это делаю я

Это видео посвящено намотке трансформатора. В частности, я буду вместе с вами перематывать вторичную обмотку трансформатора. Перемотка первичной обмотки выполняется очень похожим образом.

Первичный ток

Простейшие расчеты для силовых трансформаторов и автотрансформаторов

Иногда для выпрямителя необходимо изготовить собственный силовой трансформатор. В этом случае простейшие расчеты для трансформаторов мощностью до 100-200 Вт выглядят следующим образом.

Зная напряжение и наибольший ток, который будет производиться вторичной обмоткой (U2 и I2), находим мощность вторичной цепи: Если имеется несколько вторичных обмоток, мощность рассчитывается путем сложения мощностей отдельных обмоток.

Затем, предполагая, что КПД маломощного трансформатора составляет около 80 %, определите первичную мощность:

Мощность передается от первичной обмотки к вторичной через магнитный поток в сердечнике. Таким образом, значение мощности P1 определяет площадь поперечного сечения сердечника S, которая увеличивается с ростом мощности. Для обычного стального сердечника трансформатора S можно рассчитать по формуле:

где s выражается в квадратных сантиметрах, а P1 – в ваттах.

Значение S определяет количество витков в’ на вольт. При использовании трансформаторной стали

Если сердечник должен быть изготовлен из стали низкого качества, например, листового металла, жести, стальной проволоки или железной проволоки (они должны быть отожжены перед размягчением), увеличьте S и w’ на 20-30%.

Теперь можно рассчитать количество витков обмотки

В режиме нагрузки может наблюдаться заметная потеря некоторого напряжения на сопротивлении вторичной обмотки. По этой причине рекомендуется, чтобы количество витков было на 5-10 % больше, чем расчетное количество витков.

Ток первичной обмотки

Диаметр обмоточного провода можно определить по току ТТ и плотности тока, которая для трансформаторов обычно составляет 2 А/мм2. При такой плотности тока диаметр неизолированного провода любой обмотки может быть определен в миллиметрах в соответствии с таблицей 1 или рассчитан по формуле:

Если нет в наличии провода необходимого диаметра, можно использовать несколько более тонких проводов, соединенных параллельно. Их общая площадь поперечного сечения не должна быть меньше, чем расчетная площадь поперечного сечения одного провода. Площадь поперечного сечения проволоки определяется по таблице 1 или рассчитывается по формуле:

Для низковольтных обмоток с небольшим количеством витков толстого провода, расположенных на других обмотках, плотность тока может быть увеличена до 2,5 или даже 3 А/мм2 , поскольку такие обмотки имеют лучшее охлаждение. Тогда в формуле для диаметра проволоки постоянный коэффициент должен быть 0,7 или 0,65 вместо 0,8.

Наконец, следует проверить расположение обмоток в окне сердечника. Общая площадь поперечного сечения витков каждой обмотки находится (путем умножения числа витков w на площадь поперечного сечения провода, равную 0,8d2iz, где diz – диаметр провода в изоляции. Это можно определить из таблицы 1, где также указана масса проволоки. Площади поперечного сечения всех обмоток складываются вместе. Чтобы учесть примерный зазор между обмотками, обрамляющее действие изоляционных прокладок между обмотками и их слоями, найденную площадь необходимо увеличить в 2-3 раза. Площадь окна сердечника не должна быть меньше значения, полученного в результате расчета.

В качестве примера рассчитаем силовой трансформатор для выпрямителя, питающего какое-либо устройство с электронными лампами. Пусть трансформатор имеет высоковольтную обмотку, рассчитанную на напряжение 600 В и ток 50 мА, и обмотку накала лампы с напряжением U = 6,3 В и током I = 3 А. Напряжение в сети составляет 220 В.

Определите полную мощность вторичных обмоток:

Мощность первичной цепи

Найдите площадь поперечного сечения стального сердечника трансформатора:

Количество витков на вольт

Первичный ток

Число витков и диаметр проводников равны:

– для первичной обмотки

– для ступенчатой обмотки

– Для намотки нити

Предположим, что окно жилы имеет площадь поперечного сечения 5×3 = 15 см2 или 1500 мм2 и что выбранные изолированные проводники имеют следующие диаметры: d1из = 0,44 мм; d2из = 0,2 мм; d3из = 1,2 мм.

Давайте проверим расположение обмоток в окне сердечника. Найдите площади поперечного сечения обмоток:

– для первичной обмотки

– для ступенчатой обмотки

– для намотки нити

Общая площадь поперечного сечения обмоток составляет примерно 430 мм2.

Как видите, это более чем в три раза меньше площади окна, так что обмотки поместятся.

Расчет автотрансформатора имеет некоторые особенности. Его сердечник должен быть рассчитан не на полную вторичную мощность P2, а только на ту ее часть, которая переносится магнитным потоком и может быть названа преобразованной мощностью Pt.

Эта мощность определяется по формулам:

– для повышающего автотрансформатора

– для понижающего автотрансформатора, где

Если автотрансформатор имеет отводы и будет работать при различных значениях n, то за значение p следует принять значение, наиболее отличное от единицы, так как в этом случае значение Pt будет наибольшим, и сердечник должен быть способен выдержать эту мощность.

Затем определяется расчетная мощность P, которую можно принять за 1,15 балла. Коэффициент 1,15 здесь учитывает КПД автотрансформатора, который обычно несколько выше, чем у трансформатора. Д

Затем применяются формулы для расчета площади поперечного сечения сердечника (в зависимости от мощности P), числа витков на вольт и диаметра провода, описанные выше для трансформатора. Обратите внимание, что в части обмотки, общей для первичной и вторичной цепей, ток равен I1 – I2, если автотрансформатор повышающий, и I2 – I1, если понижающий.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею в социальных сетях. Это очень поможет в развитии нашего сайта!

Например, трансформатор с сердечником 3 см и стороной 2 см (листы типа Ш-20, толщина набора 30 мм), т.е. с площадью поперечного сечения сердечника 6 см², может отбирать из сети 36 Вт и “утилизировать” мощность. Этот упрощенный расчет дает вполне удовлетворительные результаты. И наоборот, если для питания электроприбора требуется мощность 36 Вт, то, взяв квадратный корень из 36, мы узнаем, что сечение сердечника должно быть 6 см².

Простейший расчет для силового трансформатора

Самый простой расчет для силового трансформатора – найти сечение сердечника, количество витков и диаметр провода. Переменное напряжение сети составляет 220 В, редко 127 В и очень редко 110 В. Транзисторные схемы требуют постоянного напряжения от 10 до 15 В, а в некоторых случаях, например, в выходных каскадах мощных НЧ-усилителей, 25÷50 В. Для питания анодных и экранных цепей электронных ламп чаще всего используется постоянное напряжение 150-300 В, тогда как цепи нитей накала ламп питаются переменным напряжением 6,3 В. Все напряжения, необходимые для данного устройства, поступают от одного трансформатора, называемого силовым трансформатором.

Силовой трансформатор выполнен на сложенном стальном сердечнике из изолированных тонких листов в форме буквы W или, реже, U, а также с рельефными ленточными сердечниками типов ШЛ и ПЛ (рис. 1).

Размеры сердечника, а точнее площадь поперечного сечения центральной части сердечника, выбираются в зависимости от общей мощности, которую трансформатор должен передать из сети всем потребителям.

Упрощенные расчеты позволяют установить следующую зависимость: площадь поперечного сечения сердечника S в см² в квадрате дает полную мощность трансформатора в ваттах.

Например, трансформатор с сердечником со сторонами 3 см и 2 см (листы типа Ш-20, установленная толщина 30 мм), т.е. с площадью поперечного сечения сердечника 6 см², может брать из сети и “утилизировать” мощность 36 Вт. Этот упрощенный расчет дает вполне удовлетворительные результаты. И наоборот, если для питания электроприбора требуется мощность 36 Вт, то, взяв квадратный корень из 36, мы обнаружим, что сечение сердечника должно быть 6 см².

Например, он должен быть собран из плит Ш-20 с заданной толщиной 30 мм, или из плит Ш-30 с заданной толщиной 20 мм, или из плит Ш-24 с заданной толщиной 25 мм и т.д.

Поперечное сечение сердечника должно соответствовать мощности, чтобы сталь сердечника не вошла в область магнитного насыщения. Отсюда вывод: поперечное сечение всегда можно увеличить, например, вместо 6 см² можно иметь сечение сердечника 8 см² или 10 см². Это не приведет к ухудшению ситуации. Однако нельзя использовать сердечник с меньшим сечением, чем расчетное, так как сердечник войдет в область насыщения и индуктивность обмоток уменьшится, их индуктивное сопротивление упадет, токи возрастут, трансформатор перегреется и выйдет из строя.

Силовой трансформатор имеет несколько обмоток. Во-первых, сетевая обмотка, которая подключается к сети 220 В, является первичной обмоткой.

Помимо сетевой обмотки, сетевой трансформатор может иметь несколько вторичных обмоток, каждая из которых рассчитана на разное напряжение. Трансформатор для питания ламповых схем обычно имеет две обмотки – первичную обмотку для 6,3 В и повышающую обмотку для анодного выпрямителя. Трансформатор для питания транзисторных схем обычно имеет одну обмотку, которая питает один выпрямитель. Если на какой-либо каскад или компонент схемы необходимо подать более низкое напряжение, оно получается от того же выпрямителя с помощью подавляющего резистора или делителя напряжения.

Число витков в обмотке определяется важной характеристикой трансформатора, называемой “число витков на вольт”, которая зависит от сечения сердечника, его материала и типа стали. Для распространенных типов стали “число витков на вольт” можно найти, разделив 50-70 на поперечное сечение сердечника в см:

Например, если вы используете сердечник с поперечным сечением 6 см², то “число витков на вольт” составит около 10.

Число витков на первичной обмотке трансформатора определяется по формуле:

Это означает, что первичная обмотка для напряжения 220 В будет иметь 2200 витков.

Количество витков вторичной обмотки определяется по формуле:

Если требуется вторичная обмотка на 20 В, то она будет иметь 240 витков.

Теперь выберите обмоточный провод. Тонкоизолированный медный эмалированный провод (ПЭЛ или ПЭВ) используется в трансформаторах. Диаметр провода рассчитывается с учетом низких потерь энергии в самом трансформаторе и хорошего теплоотвода по формуле:

Если проволока слишком тонкая, во-первых, она будет иметь высокое сопротивление и выделять значительное количество тепла.

Так, если мы предположим, что ток первичной обмотки составляет 0,15 А, то провод должен быть 0,29 мм.

Мне нужно намотать 124 витка провода диаметром 1,0 мм, диаметр которого с изоляцией составляет 1,08 мм. Мне нужны две такие обмотки.

Комментарии (50)

Страницы: ” 1 2 3 4 [5]

Показать все

Я думаю, вы ошиблись в выборе темы. Вы можете написать здесь или в комментариях к статье спикера

Здравствуйте
Я хочу сделать трансформатор на 15 вольт на 300 (триста) ампер. Можете ли вы приблизительно оценить, сколько метров проволоки и какого диаметра?

Заранее большое спасибо.

Денис, у вас уже есть такой магнитопровод? Она должна весить около 15-20 кг. В настоящее время низкочастотные трансформаторы редко используются для этих целей. В них в основном используются импульсные источники питания. Даже сварочные аппараты уже построены на основе импульсного преобразования.

Поперечное сечение зависит от выбранной плотности тока. А плотность тока зависит от конструкции трансформатора и условий охлаждения.

Если вы выберете 2-2,5 А/мм², этого будет достаточно для большинства применений без дополнительных расчетов. Длина кабеля зависит от схемы каркаса и конструкции трансформатора. Если вторичная обмотка намотана снаружи, сначала рассчитайте пространство, занимаемое первичной обмоткой. Затем вы увидите, сколько места осталось в окне для вторичной обмотки. Проще говоря, вы можете выбрать обмотку большего сечения, но она может просто не поместиться в окно магнитопровода.

В данной статье приведены формулы для упрощенного расчета. А именно, трансформатор рассчитывается в предположении, что будет использоваться магнитопровод низкого качества. Если используется высококачественный магнитопровод, то проводник можно сохранить. Количество витков в первичной обмотке можно определить сразу, учитывая фактическую индукцию сердечника, сделав всего одно измерение>>.

Здравствуйте, подскажите, пожалуйста, что мне нужно для создания трансформатора 5v 2000a, заранее спасибо.

Михаил, низкочастотные трансформаторы такой мощности (10 киловатт) не используются в быту. А трансформаторы с меньшей мощностью в наше время строят редко. В то время как провода и жилы дорожают, цены на силовые компоненты для импульсных источников питания, наоборот, снижаются. Однако построить импульсный источник питания такой мощности очень сложно. У вас должен быть как минимум большой опыт проектирования силовой электроники и импульсных источников питания.

Если вы ограничиваете мощность источника питания 1 киловаттом, могу посоветовать поискать на свалке сломанную микроволновую печь и взять оттуда трансформатор. В бытовых микроволновых печах мощность силового трансформатора находится в диапазоне 0,8-1,5 кВт (в зависимости от модели).

Здравствуйте! подскажите пожалуйста, у меня есть трансформатор, не могу сказать точно откуда, но достаточно большой, хочу сделать из него зарядное устройство, проблема в том что я нашел два конца, я предположил что это вход 220в, подключил туда 220 и на вторичных концах было другое напряжение, на выходе я получил то что мне нужно, 14в,

Проблема в том, что он нагревается, не сильно, но нагревается, в основном это длится час, два или три, но я хотел бы знать, как его можно перемотать? Я думаю, что трансформатор очень старый и остался с тех времен, когда не было 220 В, а только 110 В, поэтому я подключил его к 220 В вместо 110 В, и он нагревается,
Есть ли какая-нибудь таблица, в которой указано, сколько витков трансформатора на 1 В нужно? Если я смогу выяснить, сколько витков в 1 вольте, я смогу сделать все остальное.

Или я могу вычесть ветви из того, что у меня уже есть 14v, умножить и проверить? Я просто не знаю, предназначен ли вход для, например. При напряжении 110 В, а я подаю 220 В, будет ли вторичная обмотка иметь такое же напряжение?
Заранее спасибо и извините за длинный текст.

Карен, в статье есть все необходимое для простого расчета трансформатора. Но не спешите переделывать проводку, она может быть неисправна. Разместите на форуме крупномасштабную фотографию>> и вам обязательно помогут. Если они смогут определить ваш трансформатор, они смогут сказать вам, как правильно его подключить. Если нет, они предложат способ проверки.

Хорошо
Спасибо большое, вы так быстро ответили)) я не ожидала.

Я собрал этот трансформатор УНЧ TDA7294 на 2,5-3А с выходом 20-0-20В. Как выбрать железо трансформатора? Если я правильно понимаю, диаметр вторички зависит от мощности утюга?

Читайте далее:

• Намотка индукторов.
• Как определить обмотки неизвестного трансформатора, первичную и вторичную обмотки.
• Как узнать мощность и ток трансформатора по его внешнему виду; Сайт для электриков – статьи, советы, примеры, схемы.
• Магнитные сердечники для трансформаторов, проектирование. Магнитный сердечник с пластинчатым (или слоистым) сердечником.
• Как найти начало и конец обмотки электродвигателя – ООО «СЗЭМО Электродвигатель».
• Как определить обмотки неизвестного трансформатора, первичную и вторичную обмотки.
• Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.

Трансформатор: число витков первичной обмотки

спросил 4 года, 6 месяцев назад

Изменено 4 года, 2 месяца назад

Просмотрено 366 раз

\$\начало группы\$

Я изучаю электромагнетизм для проекта гитарного усилителя. Хотелось бы поэкспериментировать с разными самодельными трансформаторами.

Я застрял, пытаясь понять влияние числа витков первичной обмотки на риск насыщения сердечника. С одной стороны, большее количество витков означает большую индуктивность в соответствии с индуктивностью (L) = количеству витков (N), умноженному на магнитный поток (Wb)/ток (I). С другой стороны, хорошо известно, что уменьшение количества витков первичной обмотки увеличивает плотность потока и риск насыщения. Я предполагаю, что это должно быть соотношение между числом витков и током, которое дает ответ, но мне трудно найти хорошее объяснение. У кого есть хороший совет?

• трансформатор

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Я думаю, это должно быть соотношение между количеством витков и током что дает ответ

Правильно — амперы x обороты называют магнитодвижущей силой, и это то, что управляет магнетизмом и потенциальным насыщением. Это связано с напряженностью магнитного поля (H) путем деления MMF на расстояние, которое путь потока проходит вокруг сердечника, поэтому: —

$$\dfrac{MMF}{\ell_e} = H$$

И H связано с плотностью потока (B) через проницаемость материала сердечника: —

$$B = \mu\cdot H$ $

Таким образом, слишком большая плотность потока напрямую связана с наличием слишком большого количества ампер-витков.

Для переменного тока индуктивность обмотки трансформатора пропорциональна квадрату витков, поэтому, если вы удвоите количество витков, вы получите в 4 раза большую индуктивность и четверть тока для данного напряжения/частоты. Обычно это означает, что большее количество витков означает меньшее насыщение сердечника, потому что, хотя витки могут (скажем) удвоиться, сила тока уменьшится до четверти.

Рисунок ниже (надеюсь, интуитивно понятно) объясняет, как индуктивность пропорциональна квадрату витков: —

У кого есть хороший совет?

Это зависит от считывателя!

\$\конечная группа\$

18

\$\начало группы\$

Для трансформаторов с питанием от источника напряжения, таких как большинство, я всегда использую Vt=NAB. Vt — это ваша временная область напряжения на первичной обмотке. N — ваше основное число витков, A — минимальная площадь поперечного сечения сердечника, а B — ваш пиковый поток. Область напряжения-времени имеет смысл для SMPS, но немного меньше для трансформаторов 50/60 Гц, но см. ниже. 92, поэтому вы можете упростить здесь в зависимости от того, знаете ли вы свою индуктивность или значение Al. Вы также можете получить от Al до u материал и геометрию сердечника, если хотите.

Для любого входного синусоидального трансформатора можно использовать Urms=4.44fNAB.

Стремитесь к 1 Тл для любых сердечников из многослойной стали и большинства железных порошковых сердечников и 0,3 Тл для феррита.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.

Напряжение

. Имеет ли значение число витков в коэффициенте трансформации в трансформаторах?

спросил 1 год, 11 месяцев назад

Изменено 1 год, 11 месяцев назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Предположим, у нас есть два трансформатора с одинаковым коэффициентом трансформации, \$N_2/N_1\$. Первый преобразователь \$A\$ имеет размер \$100:10\$, а второй преобразователь \$B\$ имеет размер \$1000:100\$. Оба имеют одинаковое соотношение витков, поэтому теоретически оба могут снизить напряжение в 10 раз. Если предположить, что размер проводов на первичной и вторичной обмотках одинаков, номинальные значения тока и мощности одинаковы (я не уверен). Но хотя соотношение витков одинаково для обоих трансформаторов, количество витков в первичной и вторичной обмотках разное.

Итак, мой вопрос: имеет ли значение число витков в соотношении витков? У меня ощущение, что \$B\$ имеет некоторые преимущества. Но я не могу понять.

• напряжение
• мощность
• ток
• трансформатор
• переменный ток

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Большое значение имеет количество витков трансформатора. Коэффициент трансформации является одним из многих соображений при проектировании трансформатора. Ниже приведены общие соображения при проектировании трансформатора.

• Как заявил Тобалт, индуктивность намагничивания важна. Слишком малое количество витков будет потреблять избыточный ток даже без нагрузки.
• Нужно минимум витков для предотвращения насыщения сердечника. Количество витков управляет плотностью потока . Если ядро ​​насыщается, ваш первичный источник начинает выглядеть как короткое замыкание для драйвера. Вы также можете контролировать насыщение трансформатора, изменяя эффективную площадь сердечника.
• Увеличение количества витков увеличит индуктивность рассеяния (может быть смоделирована как последовательная индуктивность либо в первичных, либо во вторичных проводах), что может быть нежелательным. Есть случаи, когда желательна индуктивность рассеяния. Индуктивность рассеяния также можно контролировать, управляя физическим расположением обмоток, и это может увеличить стоимость за счет повышенной сложности сборки.
• Увеличение числа витков понизит резонансную частоту трансформатора (большая индуктивность, большая собственная емкость). Вы хотите, чтобы резонансная частота была выше максимальной рабочей частоты как минимум в 5 раз (мое эмпирическое правило).
• Диаметр и тип провода (одиночный, пучок, многожильный провод) важны и влияют на потери в обмотке (медь) . Для трансформатора, работающего на одной частоте, существует оптимальный диаметр провода, который уравновешивает потери в меди переменного тока (вихревые потери: эффект близости , который заметен на частотах ниже примерно 1 МГц, и скин-эффект ) и потери в меди постоянного тока. Эффект близости можно уменьшить с помощью пучков или литцендрата, скин-эффект можно уменьшить с помощью литцендрата — оба варианта являются дорогими. Потери в меди являются важным фактором в силовых трансформаторах.
• Потери в сердечнике зависят от плотности потока. Меньшее количество витков имеет более высокую плотность потока, что означает более высокие потери в сердечнике. Потери в сердечнике являются важным фактором для силовых трансформаторов
.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Любой заданный материал сердечника, поперечное сечение и частота имеют максимальное значение вольт на виток. Если вы хотите использовать обмотку при определенном напряжении, вам нужно достаточно витков, чтобы поддерживать это напряжение.

Например, сталь низкочастотного сетевого трансформатора будет работать только до пикового поля 1,7 Тл или около того, прежде чем оно достигнет насыщения. Если бы у вас был сердечник размером 10 мм x 20 мм, и вы хотели бы запустить его на частоте 50 Гц, то самое быстрое колебание поля для синусоидального напряжения составляет 2pi.B.f = 6,28×1,7×50 = 534 Тл/с. В 200 мм ² сердечника пиковая скорость изменения потока составляет 0,1 Вебера/с, что означает, что сердечник на этой частоте будет поддерживать только 0,1 В/виток.

Сетевая обмотка 240 В среднеквадратичного значения на этом сердечнике должна поддерживать 340 Впик, поэтому потребуется минимум 3400 витков. 92\$.

Представьте себе трансформатор с разомкнутой вторичной обмоткой, который по существу является большой катушкой индуктивности. Если вы подключите переменное напряжение с частотой \$f\$ к первичной обмотке, сопротивление будет равно \$2 \pi f L_M\$. Если этот импеданс слишком низок, большой ток будет протекать через первичную обмотку и бесполезно теряться. Этот избыточный ток также будет присутствовать в дополнение к обычному току нагрузки при подключении вторичной обмотки. Поэтому избыточный ток должен быть минимизирован, а \$L_M\$ должен быть максимизирован. На практике существует компромисс между достаточно большим \$L_M\$ и небольшим/дешевым трансформатором, так что \$N\$ не будет ни <10, ни чрезвычайно высоким.

Примеры:

• Для трансформатора SMPS, где самая низкая частота, возможно, составляет 100 кГц, вам не нужно много \$L_M\$, чтобы предотвратить чрезмерный первичный ток, поэтому достаточно небольшого числа витков.
• Для трансформатора микрофона у вас есть нижняя конечная частота, возможно, 20 Гц, и, кроме того, вы не хотите слишком сильно нагружать источник сигнала, поэтому вам нужно много \$L_M\$, что может означать 1000 витков. на первичке.
• Сетевые трансформаторы с частотой 50 Гц также нуждаются в больших \$L_M\$, потому что первичное напряжение высокое, частота низкая, и ток холостого хода должен быть низким.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Конструкция трансформатора должна оптимизировать множество различных переменных. И я не эксперт. Но первичная обмотка трансформатора должна иметь достаточно витков, чтобы она действовала как большая катушка индуктивности и предотвращала протекание чрезмерного тока. Если вы возьмете конкретный сердечник трансформатора, вы можете либо намотать первичную обмотку с большим количеством витков тонкого провода (первичная обмотка высокого напряжения), либо с меньшим количеством витков более толстой проволоки (первичная обмотка более низкого напряжения).

Но в обоих случаях вы ДОЛЖНЫ заполнить всю область обмотки медью, чтобы трансформатор работал хорошо, имел низкое сопротивление и выдерживал номинальную мощность.

Нельзя просто поставить один виток тонкого провода. Это в основном короткое замыкание, а не трансформатор. Итак, если вы выбираете сердечник трансформатора исходя из требований к мощности, затем выбираете свое рабочее напряжение, тогда вы можете рассчитать, сколько витков необходимо для предотвращения перенасыщения сердечника.