電源変圧器と単巻変圧器の最も簡単な計算
場合によっては、整流器用の電源トランスを独自に作成する必要があります。この場合、最大100〜200 Wの電力を持つ電源変圧器の最も単純な計算は次のように実行されます。
二次巻線が供給しなければならない電圧と最大電流 (U2 および I2) がわかれば、二次回路の電力がわかります。複数の二次巻線が存在する場合、電力は個々の巻線の電力を加算することによって計算されます。
また、約 80% に等しい低電力変圧器の効率を考慮して、一次電力を決定します。
電力はコア内の磁束を通じて一次側から二次側に伝達されます。したがって、電力値P1はコアSの断面積に依存し、電力の増加とともに増加します。通常の変圧器鋼で作られたコアの場合、S は次の式を使用して計算できます。
ここで、s の単位は平方センチメートル、P1 の単位はワットです。
S の値によって、1 ボルトあたりの巻数 w' が決まります。変圧器鋼材を使用する場合
たとえば、ブリキ、屋根鉄、鋼鉄、または鉄線(柔らかくするために予熱する必要があります)など、低品質の鋼のコアを作成する必要がある場合は、S と w' を 20 ~ 30% 増やす必要があります。
コイルの巻き数を計算できるようになりました
等
負荷モードでは、二次巻線の抵抗で電圧の一部が顕著に損失する可能性があります。したがって、ターン数は計算より 5 ~ 10% 多く取ることをお勧めします。
一次電流
巻線の直径は電流の値によって決定され、変圧器の場合は平均2 A / mm2とみなされる許容電流密度に基づいています。このような電流密度では、各巻線の絶縁なしのワイヤの直径がミリメートル単位で表から決定されます。 1 または次の式で計算されます。
必要な直径のワイヤがない場合は、並列に接続された数本の細いワイヤを使用できます。それらの総断面積は、少なくとも計算された単一の導体に対応する断面積でなければなりません。ワイヤの断面積は表に従って決定されます。 1 または次の式で計算されます。
太いワイヤの巻き数が少なく、他の巻線の上に配置されている低電圧巻線の場合、これらの巻線は冷却効果が高いため、電流密度を 2.5 または 3 A/mm2 まで増やすことができます。次に、ワイヤの直径の公式では、0.8 の代わりに定数係数をそれぞれ 0.7 または 0.65 にする必要があります。
最後に、メイン ウィンドウでコイルの配置を確認します。各巻線の巻数の総断面積は、(巻数 w に 0.8d2 に等しいワイヤの断面積を乗じることにより) となります。ここで、dfrom はワイヤの直径です。絶縁体. これは、導体の質量も示す表 1 から決定できます. すべての巻線の断面積が追加されます. 巻線の緩み、絶縁体のフレームの影響をほぼ考慮するため、巻線とその層の間のシールを行うには、求められた面積を2〜3倍に増やす必要があります。コアウィンドウの面積は、計算で得られた値より小さくてはなりません。
表1
例として、真空管デバイスに電力を供給する整流器の電源トランスを計算してみましょう。変圧器には、電圧 600 V、電流 50 mA 用に設計された高電圧巻線と、U = 6.3 V、I = 3 A の加熱ランプ用の巻線があるとします。主電源電圧 220 V。
二次巻線の合計電力を決定します。
一次電源
変圧器の鋼鉄心の断面積を求めます。
1ボルトあたりの巻き数
一次電流
コイルの巻き数とワイヤーの直径は等しい:
• 一次巻線用
• 巻き量を増やすため
• 白熱灯の巻線用
コア ウィンドウの断面積が 5×3 = 15 cm2 または 1500 mm2 で、選択された絶縁導体の直径が次のとおりであると仮定します。 d1iz = 0.44 mm; d2iz = 0.2 mm; d3out = 1.2 mm。
メインウィンドウでコイルの配置を確認してみましょう。巻線の断面積を求めます。
• 一次巻線用
• 巻き量を増やすため
• 白熱灯の巻線用
巻線の総断面積は約 430 mm2 です。
ご覧のとおり、窓の面積の3倍以上であるため、コイルが収まります。
単巻変圧器の計算にはいくつかの特徴があります。そのコアは、合計二次電力 P2 としてカウントされるのではなく、磁束によって伝達され、変圧電力 RT と呼ばれる部分のみとしてカウントされる必要があります。
この電力は次の式で求められます。
— 昇圧単巻変圧器用
— 降圧単巻変圧器用、および
単巻変圧器にタップがあり、さまざまな n の値で動作する場合、計算では 1 と最も異なる n の値を取得する必要があります。この場合、Pt の値が最大になり、その力を伝えるために必要な核です。
次に、計算されたパワー P が決定され、これは 1.15 • RT として取得できます。ここでの係数 1.15 は単巻変圧器の効率を考慮しており、通常は変圧器の効率よりわずかに高くなります。 e
さらに、コアの断面積(電力 P に関連する)、ボルトあたりの巻数、変圧器の上記の線径を計算するための式が適用されます。一次回路と二次回路に共通の巻線の部分では、単巻変圧器が増加している場合、電流は I1 - I2 に等しく、減少している場合、I2 - I1 に等しいことに注意してください。
