Практическая работа №3 «Упрощённый расчёт трансформатора для маломощного выпрямителя»

Практическая работа №3 «Упрощённый расчёт трансформатора
для маломощного выпрямителя»
Цель работы: Ознакомиться с упрощённым расчётом трансформатора для
маломощного выпрямителя. Выполнить контрольное задание.
В заводской практике часто встречается необходимость изготовить маломощный (до 1—
1,5 кВт) трансформатор для переносной лампы, точечной сварки, прибора и т. д.
Приводим упрощенный расчет обмоток и сердечника однофазного трансформатора,
обеспечивающий достаточную для практики точность.
Исходные данные:
U1 — напряжение питающей сети, т. е. напряжение первичной обмотки (В)
U2 — напряжение, которое требуется получить от трансформатора для работы того или
иного прибора, т. е. напряжение вторичной обмотки
I2 — ток нагрузки трансформаторов, т. е. ток вторичной обмотки (а).
Рассчитываются:
Рисунок 1. Однофазный двухобмоточный трансформатор
S — поперечное сечение сердечника (см2)
Wi — число витков первичной обмотки
W2 — число витков вторичной обмотки
d1 и d2 — диаметр обмоточного провода первичной и вторичной обмоток (мм).


ПОРЯДОК РАСЧЕТА:
составляется схема рассчитываемого трансформатора. Для примера берется однофазный
двухобмоточный трансформатор по схеме, приведенной на рисунке 1;
поперечное сечение сердечника определяется по следующей формуле:
где Р— мощность (Вт), потребляемая трансформатором из сети. Определяется она из
формулы:
где Р — мощность нагрузки (Вт);
n — КПД. трансформатора, который берется равным 0,8—0,9;


число витков обмотки, требуемое на напряжение 1 В:
число витков первичной обмотки:

число витков вторичной обмотки:

где 0,05U2-n — число, на которое надо увеличить число витков вторичной обмотки для
компенсации падения напряжения в ней.
диаметр провода вторичной обмотки:

диаметр провода первичной обмотки:

вычисляется заполнение окна трансформаторной стали обмотками; если обмотки не
помещаются, то сечение сердечника должно быть увеличено и расчет делается вновь (на
увеличенное поперечное сечение сердечника).
Пример. Требуется изготовить трансформатор для питания переносных ламп накаливания,
рассчитанных на напряжение 12 В, если общий ток нагрузки будет составлять 10 А.
Сечение сердечника трансформатора:
Можно взять
трансформаторную сталь типа Ш-32, набор 4 см (5 = 12 см’ ).
1
Расчетное число п:
Величина 50 является средним значением, от которого можно отступать в некоторых
пределах: для трансформатора с хорошей сталью при тщательном выполнении катушек и
обмоток эта величина может быть снижена до 45 и даже до 40, а при других случаях
может быть увеличена до 60 и даже до 70 (если применена плохая сталь с плохой
изоляцией отдельных пластин, при намотке катушек навалом или работе трансформатора
без выключения в течение длительного времени).
Число витков вторичной обмотки:
Число витков первичной обмотки:
Диаметр провода вторичной обмотки:
Диаметр провода первичной обмотки:
Ознакомиться с расчётом трансформатора можно по ссылке:
https://www.youtube.com/watch?v=ZMSFFq5iog4
Контрольное задание: Запишите основные параметры и формулы необходимые для
расчёта трансформатора.