Основні характеристики трансформатора, як правильно вибрати, підібрати

Тема: що потрібно знати і враховувати при виборі силового трансформатора.

Основні характеристики трансформатора, як правильно вибрати, підібрати
Силові трансформатори є електричними пристроями (електричними машинами), які трансформують електричну енергію посредствам електромагнітного поля (проміжного середовища, гальванічно розв'язує трансформаторні обмотки). Як правило трансформатори застосовуються для зниження напруги (220, 380 вольт) до потрібної нижчою величини. Вони є головними функціональними елементами різних блоків живлення (трансформаторних). Правильний вибір трансформатора для свого джерела живлення зводиться до максимального коефіцієнту корисної дії при мінімальних своїх розмірах і втрати енергії.







Існує багато типів силових трансформаторів, які розрізняються як по електричним характеристикам, так і по іншим (розміри, матеріал, форма і т.д.). Серед всіх наявних характеристик трансформатора найбільш важливими і значущими (з практичної точки зору) є такі як - потужність, напруга, струм, розміри. У цій темі я розгляну саме трансформатори невеликої потужності, які ставляться в звичайні джерела живлення різної електротехніки. Якщо говорити про трансформаторах, які працюють на електричних підстанціях (великої потужності), то для них існує багато нюансів, якими займаються конкретні фахівці в цій галузі.

Отже, давайте більш детально розглянемо основні характеристики трансформатора, який потрібно вибрати для блоку живлення відповідної потужності. Наприклад, у нас виникла необхідність зібрати лабораторний блок живлення, що має плавну регуляцію постійного вихідної напруги.

Непогано було б якщо таке джерело живлення був розрахований на максимальну вихідну напругу в 25 вольт і силу струму 10 ампер. Знаючи струм і напруга можна обчислити потужність. Для цього ми перемножуємо вольти на ампер (U * I) і отримуємо 250 ват. Не зайвим буде додати невеликий запас по потужності (нехай це буде 50 ват). У підсумку, для нашого лабораторного блоку живлення потрібен силовий понижуючий трансформатор потужністю 300 ват.

Основні характеристики трансформатора, як правильно вибрати, підібрати






Живити ми буде цей блок живлення від звичайної мережі 220 вольт. Значить первинна обмотка трансформатора повинна бути розрахована саме на цю напругу. На вторинній обмотці повинно виходити 25 вольт (хоча якщо вже бути зовсім точним, то навіть десь 22 вольта). Чому так, 22 вольта замість 25? Будь-блок живлення містить в собі випрямний діодний міст і фільтруючий конденсатор електроліт, які підключаються до вихідної обмотки трансформатора. Так ось, існує такий ефект - змінна напруга збільшується приблизно відсотків на 18 після випрямного моста з фільтруючим конденсатором. І щоб отримати свої постійні 25 вольт потрібні десь 22 вольта змінної напруги.

Але це не принципово важливо. Адже зайву напругу можна прибрати якщо відмотати певну кількість витків вторинної обмотки. Або ж надлишок постійної напруги можна зрізати за рахунок самої електронної схеми стабілізатора напруги (це зробить схема нашого регулятора напруги, що буде стояти на лабораторному блоці живлення). Тобто, або ви спочатку враховуєте природне збільшення напруги на ці 18% і купуєте трансформатор з трохи меншим вихідним напругою, або рятуєтеся від зайвого за рахунок відмотування або зрізання електронною схемою. Хоча можна залишити і як є, отримавши в підсумку блок живлення з вихідною напругою близько 28,5 вольт.

Отже, що стосується нашої теми за основними характеристиками трансформатора і правильному його вибору. З потужністю, напругою і струмом ми визначилися. Так, ще на рахунок струму - якщо ви будете купувати трансформатор, то просто дивіться на його вихідний максимальний струм. А якщо ви вибираєте з наявних (не знаючи його вихідний струм), то дивіться на діаметр вихідний мідної обмотки. Спочатку її заміряє, а потім в інтернеті шукайте таблицю залежності сили струму вихідних обмоток трансформатора від діаметра дроту цих обмоток. Наприклад, для нашого лабораторного блоку живлення з вихідним струмом в 10 ампер потрібен мідний дріт (вихідний обмотки) діаметром близько 2,3 мм.

Основні характеристики трансформатора, як правильно вибрати, підібрати
Крім електричних характеристик також мають значення і розміри силового трансформатора. Вони залежать не тільки від потужності трансформатора, а ще й від типу форми. Є основні три типи трансформаторів (за формою) - круглий, П - подібний, Ш - образний. На першому місці по компактності знаходиться трансформатор круглої форми, але він коштує дорожче і мотати його складніше (якщо самому, не маючи спеціального намоточного верстата). На другому місці по компактності варто трансформатор П - подібної форми. Ну, і на третьому місці трансформатори Ш - подібної форми.

P.S. У підсумку, перш ніж купувати (знаходити) силовий трансформатор спочатку чітко визначтеся з його вихідним напругою і струмом. Перемножте їх і ви отримаєте потужність трансформатора (не забудьте трохи додати запасу). А при виборі конкретної форми краще брати круглі і П - образні, так як вони мають більш компактні розміри. Хоча якщо це для вас не принципово важливо, то беріть хоча б просто пристойного вигляду (без видимих ​​механічних пошкоджень, іржі на муздрамтеатрі, не сильно старий і т.д.).







Схожі статті