Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Elektryk

Spawanie elektryczne. Jak obliczyć transformator spawalniczy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / sprzęt spawalniczy

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Transformator - jest to pierwsze statyczne urządzenie, które pozwala przetwarzać energię elektryczną prądu przemiennego.

zastosowany transformator:

  • do konwersji napięcia i prądu przemiennego;
  • do koordynacji i galwanicznej separacji obciążeń.

Celem tej sekcji jest przedstawienie metodologii obliczania transformatora bez wychodzenia poza wiedzę zdobytą w tomie kursu fizyki dla liceum.

Rozważ wariant transformatora zawierającego dwa uzwojenia - pierwotne i wtórne.

Stosunek liczby zwojów W1 uzwojenie pierwotne do liczby zwojów W2 uzwojenie wtórne nazywa się przekładnia transformatora KT:

gdzie jesteś1, LUB2 - napięcie uzwojenia pierwotnego i wtórnego, V; I1, I2 - prąd uzwojenia pierwotnego i wtórnego, A.

Siła elektromotoryczna (EMF) jednego zwoju uzwojenia jest wprost proporcjonalna do szybkości zmiany strumienia magnetycznego Ф przenikającego ten zwój:

Ponieważ uzwojenie transformatora nawinięte jest na rdzeń ferromagnetyczny, który ma przenikalność magnetyczną tysiące razy większą niż otaczająca go przestrzeń, prawie cały strumień skupiony jest w rdzeniu o przekroju Sc.

Jeśli w tym samym czasie indukcja w rdzeniu zmienia się z -Bm do +Vm z częstotliwością Bmnastępnie średnie napięcie cewki na równi:

gdzie Kф- współczynnik kształtu, uwzględniający stosunek wartości napięcia skutecznego i średniego, dla napięcia sinusoidalnego Kф = 1,11; Wm - maksymalna indukcja w rdzeniu, T; F - częstotliwość napięcia prądu przemiennego, Hz; Sc - powierzchnia przekroju rdzenia, cm2; Doc - współczynnik wypełnienia rdzenia.

Pomimo możliwej różnej liczby zwojów, uzwojenia transformatora mają taką samą moc, równą jego mocy i równo dzielą obszar okna rdzenia:

gdzie so - powierzchnia rdzenia okna, cm2; Doo - współczynnik wypełnienia okna; J to gęstość prądu w uzwojeniach transformatora, A/mm2.

Używając (18.3) i (18.4), określamy całkowitą moc transformatora:

Ze wzoru (18.5) znajdujemy wymiary rdzenia transformatora:

Aby wybrać wartości B, J, Kc, Ko można zastosować zalecenia dotyczące transformatorów (tabela 18.5).

W przypadku drutu aluminiowego gęstość prądu należy zmniejszyć o współczynnik 1,6.

Tabela 18.5. Podstawowe parametry

Jak obliczyć transformator spawalniczy

Chociaż najczęstszym typem transformatora jest transformator z podwójnym uzwojeniem,, zdarza się, że programista amator staje przed problemem konstruktywnej kalkulacji transformator wielouzwojeniowy.

Możliwe przynajmniej dwa przypadki transformator wielouzwojeniowy:

Przypadek 1. Transformator ma dwa główne uzwojenia zajmujące ponad 95% powierzchni okna rdzenia, a także jedno lub więcej dodatkowych uzwojeń małej mocy zajmujących resztę obszaru okna. Wybór mniejszej wartości Ko z tabeli. 18.5, możesz obliczyć transformator jako dwuuzwojeniowy. Najprawdopodobniej takie założenie nie spowoduje problemów z umieszczeniem dodatkowych uzwojeń.

Przypadek 2. Transformator ma kilka uzwojeń, z których każde zajmuje ponad 5% powierzchni okna rdzenia. Transformator powinien być już zaprojektowany jako wielouzwojeniowy, inaczej mogą wystąpić problemy z ułożeniem uzwojeń w oknie rdzenia.

Liczba zwojów nie ma żadnego wpływu na prawa indukcji elektromagnetycznej, dlatego przy obliczaniu transformatora wielouzwojeniowego wystarczy rozwiązać problem konstruktywnego umieszczenia wielu uzwojeń w oknie rdzenia.

Jak zauważyliśmy wcześniej (18.4), uzwojenia transformatora zajmują pole powierzchni okna proporcjonalne do ich mocy. Nie jest to trudne do zweryfikowania.

Załóżmy, że wszystkie uzwojenia transformatora są wykonane z podobnego materiału uzwojenia i wybrano dla nich taką samą gęstość prądu J, zaczerpniętą z tabeli. 18.5. Ponieważ wszystkie uzwojenia są nawinięte na tym samym rdzeniu, jeden obrót dowolnego uzwojenia generuje podobne napięcie Eв, co można wyznaczyć za pomocą wzoru (18.3).

W celu uzyskania wymaganego napięcia U na zaciskach N-tego uzwojeniaN, konieczne jest, aby to uzwojenie zawierało WN =UN / EB skręty. Jeśli prąd I przepływa przez N-te uzwojenieN, to musi być owinięty drutem o przekroju SPR =IN / J. Znając przekrój drutu uzwojenia i liczbę zwojów, możesz określić obszar, który to uzwojenie zajmie w oknie rdzenia:

gdzie - moc uzwojenia

- współczynnik parametryczny odnoszący przekrój uzwojenia do jego mocy.

Z wyrażenia widać, że przekrój uzwojenia jest równy iloczynowi mocy uzwojenia i współczynnika KEJ. Z kolei współczynnik KEJ jest określona parametrami rdzenia transformatora i ma podobną wartość dla wszystkich uzwojeń transformatora, niezależnie od ich liczby i mocy. Dlatego w oknie rdzenia można umieścić dowolną liczbę uzwojeń, pod warunkiem, że ich łączna moc nie przekroczy wartości:

Oczywiście otrzymane wyrażenie obowiązuje również dla transformatora dwuuzwojeniowego, co umożliwia dobór wymiarów rdzenia transformatora wielouzwojeniowego zgodnie z metodą stosowaną dla transformatora dwuuzwojeniowego. Aby to zrobić, wystarczy określić całkowitą moc transformatora wielouzwojeniowego:

Przykład 1. Obliczmy transformator T2 220/27 V o łącznej mocy 200 W.

Podobny transformator służy do zasilania obwodów zasilających i sterujących półautomatu spawalniczego.

Transformator będzie uzwojony na standardowym rdzeniu typu ShL. Ze stołu. 18.5 dla transformatora o mocy 200 W uzwojonego na rdzeniu SL wybieramy wartości B \u1,5d 2,5 T, J \u2d XNUMX A / mmXNUMX i Ko = 0,32. W przypadku rdzenia taśmowego przyjmujemy wartość Kc = 0,95.

Teraz znajdźmy ogólne wymiary rdzenia transformatora:

Wybieramy rdzeń ШЛ25x40, mający Sc = 10 cm2 i So = 16 cm2. Decydując się na przekrój rdzenia, zgodnie ze wzorem (18.3), określamy pole elektromagnetyczne jednego zwoju transformatora:

Znajdź liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego transformatora:

Znajdź liczbę zwojów uzwojenia wtórnego transformatora:

Aby znaleźć średnicę drutu uzwojenia pierwotnego i wtórnego, musisz najpierw określić prądy płynące w tych uzwojeniach:

Teraz, znając gęstość prądu w uzwojeniach J = 2,5 A/mm2, możemy wyznaczyć średnicę drutu uzwojenia dla uzwojenie pierwotne:

и uzwojenie wtórne:

Wybieramy najbliższe standardowe średnice drutu nawojowego:

  • D1 = 0,69 mm;
  • D2 = 1,95 mm.

Dlatego transformator T2 jest nawinięty na standardowym rdzeniu taśmowym w kształcie litery W typu SHL25x40, uzwojenie pierwotne zawiera 696 zwojów drutu miedzianego o średnicy 0,69 mm, uzwojenie wtórne zawiera 85 zwojów drutu miedzianego o średnicy 1,95 mm.

Przykład 2. Obliczmy transformator trójuzwojeniowy, który jest używany w zasilaczu awaryjnym.

Sinusoidalne napięcie przemienne o amplitudzie 10 V i częstotliwości 50 Hz jest doprowadzane do pierwszego uzwojenia z wyjścia tranzystorowej przetwornicy DC-AC. Maksymalny efektywny prąd, jaki przetwornica jest w stanie zapewnić, jest równy

Ponieważ wartość amplitudy napięcia sinusoidalnego jest 1,414 razy większa niż napięcie skuteczne, to napięcie skuteczne zostanie przyłożone do pierwszego uzwojenia transformatora:

Aby zwiększyć napięcie do U2 \u220d XNUMX V służy jako drugie uzwojenie, które jest przeznaczone dla prądu I2 = 1,36 A.

Do ładowania akumulatora wykorzystuje się trzecie uzwojenie, które ma napięcie U3 = 20 V i znamionowy dla prądu I3 = 6 A.

Zgodnie ze wzorem (18.9) określamy całkowitą moc transformatora:

Załóżmy, podobnie jak w poprzednim przypadku, transformator zostanie uzwojony na standardowym rdzeniu typu SHL. Ze stołu. 18.5 dla transformatora o mocy 360 W uzwojonego na rdzeniu SL wybieramy wartości B \u1,47d 2 T, J \u2d XNUMXA / mmXNUMX i Ko = 0,33. W przypadku rdzenia taśmowego przyjmujemy wartość Kс = 0,95.

Teraz znajdźmy ogólne wymiary rdzenia transformatora:

Wybierzmy rdzeń ШЛ32х50 mający Sc=16 cm2 i So=26 cm2. Decydując się na przekrój rdzenia, zgodnie ze wzorem (18.3), określamy pole elektromagnetyczne jednego zwoju transformatora:

Znajdź liczbę zwojów pierwszego uzwojenia transformatora:

Znajdź liczbę zwojów drugiego uzwojenia transformatora:

Znajdź liczbę zwojów trzeciego uzwojenia transformatora:

Określ średnicę drutu nawojowego dla pierwszego uzwojenia:

Najprawdopodobniej znalezienie drutu nawojowego o tak dużej średnicy będzie dość problematyczne.

Dlatego lepiej nawinąć pierwsze uzwojenie miedzianą prostokątną szyną zbiorczą o przekroju:

Określ średnicę drutu nawojowego dla drugiego uzwojenia:

Określ średnicę drutu nawojowego dla trzeciego uzwojenia:

Wybieramy standardowe średnice drutu nawojowego dla drugiego i trzeciego uzwojenia:

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

Zobacz inne artykuły Sekcja sprzęt spawalniczy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Mikroflora jelitowa wpływa na nasze zdrowie i nastrój 12.01.2017

Fizjolodzy z uniwersytetów w Saragossie (Hiszpania) i Exeter (Wielka Brytania) pod kierunkiem prof. Jose E Mesonero odkryli mechanizm, za pomocą którego mikroflora jelitowa wpływa na nasze zdrowie i nastrój.

Eksperymentując najpierw na hodowanych komórkach, a następnie na myszach, autorzy odkryli, że białko TLR2, ważny detektor zdrowia jelit, reguluje poziom serotoniny. Ten „hormon dobrego samopoczucia” jest neuroprzekaźnikiem, który dostarcza sygnały do ​​mózgu i jednocześnie kontroluje skurcze jelit.

To odkrycie pozwala nam lepiej zrozumieć złożony wpływ mikroflory jelitowej na wiele różnych aspektów naszej fizjologii. Na przykład, wcześniej wykazano, że dysfunkcja TLR2 prowadzi do ciężkiego zapalenia jelit. Obecnie można znaleźć skuteczne lekarstwa na tę i inne choroby.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Wszystkie chemiczne składniki życia znalezione na Enceladusie

▪ Dwujęzyczność poprawia postrzeganie informacji i uważność

▪ Bor odkryty na Marsie

▪ Energia odnawialna może nie wystarczyć dla wszystkich

▪ Elektrony płyną jak ciecz

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Detektory natężenia pola. Wybór artykułu

▪ artykuł Mój smutek jest lekki. Popularne wyrażenie

▪ Artykuł Czy mleko to to samo? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kierownik Zakładu Testowania Komputerowego Usługi Szkoleń i Innowacji. Opis pracy

▪ artykuł Smar do przeciągania na prasach. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Wzmacniacz mocy VHF. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024