बिजली ट्रांसफार्मर और ऑटोट्रांसफॉर्मर की सबसे सरल गणना

कभी-कभी आपको रेक्टीफायर के लिए अपना खुद का पावर ट्रांसफॉर्मर बनाना पड़ता है। इस मामले में, 100-200 डब्ल्यू तक की शक्ति वाले बिजली ट्रांसफार्मर की सबसे सरल गणना निम्नानुसार की जाती है।

वोल्टेज और उच्चतम करंट को जानने के बाद जो द्वितीयक वाइंडिंग (U2 और I2) को वितरित करना चाहिए, हम द्वितीयक सर्किट की शक्ति का पता लगाते हैं: कई द्वितीयक वाइंडिंग की उपस्थिति में, व्यक्तिगत वाइंडिंग की शक्तियों को जोड़कर शक्ति की गणना की जाती है।

इसके अलावा, कम-शक्ति वाले ट्रांसफार्मर की दक्षता को लगभग 80% के बराबर लेते हुए, हम प्राथमिक शक्ति का निर्धारण करते हैं:

कोर में चुंबकीय प्रवाह के माध्यम से शक्ति को प्राथमिक से माध्यमिक में स्थानांतरित किया जाता है। इसलिए, पावर वैल्यू पी 1 कोर एस के क्रॉस-आंशिक क्षेत्र पर निर्भर करता है, जो बढ़ती शक्ति के साथ बढ़ता है। सामान्य ट्रांसफार्मर स्टील से बने कोर के लिए, सूत्र का उपयोग करके S की गणना की जा सकती है:

जहाँ s वर्ग सेंटीमीटर में है और P1 वाट में है।

S का मान प्रति वोल्ट w' घुमावों की संख्या निर्धारित करता है। ट्रांसफार्मर स्टील का उपयोग करते समय

यदि आपको कम गुणवत्ता वाले स्टील का कोर बनाने की आवश्यकता है, उदाहरण के लिए, टिन, छत के लोहे, स्टील या लोहे के तार से (उन्हें नरम होने के लिए पहले से गरम किया जाना चाहिए), तो S और w' को 20- 30% तक बढ़ाया जाना चाहिए।

अब आप कॉइल्स के घुमावों की संख्या की गणना कर सकते हैं

वगैरह।

लोड मोड में, द्वितीयक वाइंडिंग के प्रतिरोध में कुछ वोल्टेज का ध्यान देने योग्य नुकसान हो सकता है। इसलिए, यह अनुशंसा की जाती है कि वे गणना की तुलना में 5-10% अधिक मोड़ लें।

प्राथमिक धारा

घुमावदार तारों के व्यास धाराओं के मूल्यों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं और अनुमेय वर्तमान घनत्व पर आधारित होते हैं, जो ट्रांसफार्मर के लिए औसतन 2 ए / मिमी 2 के रूप में लिया जाता है। इस तरह के वर्तमान घनत्व पर, मिलीमीटर में प्रत्येक वाइंडिंग के इन्सुलेशन के बिना तार का व्यास तालिका से निर्धारित होता है। 1 या सूत्र द्वारा गणना:

जब आवश्यक व्यास का कोई तार न हो, तो समानांतर में जुड़े कई पतले तार लिए जा सकते हैं। उनका कुल पार-अनुभागीय क्षेत्र कम से कम वह होना चाहिए जो परिकलित एकल कंडक्टर से मेल खाता हो। तार का अनुप्रस्थ क्षेत्रफल तालिका के अनुसार निर्धारित किया जाता है। 1 या सूत्र द्वारा गणना:

लो-वोल्टेज वाइंडिंग्स के लिए जिनमें मोटे तार के घुमावों की संख्या कम होती है और जो अन्य वाइंडिंग्स के ऊपर स्थित होते हैं, वर्तमान घनत्व को 2.5 या 3 A / mm2 तक बढ़ाया जा सकता है, क्योंकि इन वाइंडिंग्स में बेहतर शीतलन होता है। फिर, तार के व्यास के सूत्र में, 0.8 के बजाय स्थिर कारक क्रमशः 0.7 या 0.65 होना चाहिए।

अंत में, मुख्य विंडो में कॉइल्स के प्लेसमेंट की जांच करें।प्रत्येक वाइंडिंग के घुमावों का कुल क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है (0.8d2 के बराबर तार के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र द्वारा घुमावों की संख्या w को गुणा करके, जहां dसे तार में तार का व्यास है इन्सुलेशन। यह तालिका 1 से निर्धारित किया जा सकता है, जो कंडक्टर के द्रव्यमान को भी दर्शाता है। सभी वाइंडिंग के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रों को जोड़ा जाता है। घुमावदार के ढीलेपन को ध्यान में रखते हुए, इन्सुलेट के फ्रेम का प्रभाव वाइंडिंग और उनकी परतों के बीच की सील, पाए जाने वाले क्षेत्र को 2-3 गुना बढ़ाना आवश्यक है। कोर विंडो का क्षेत्र गणना से प्राप्त मूल्य से कम नहीं होना चाहिए।

तालिका नंबर एक

उदाहरण के तौर पर, कुछ वैक्यूम ट्यूब डिवाइस को खिलाने वाले रेक्टीफायर के लिए एक पावर ट्रांसफॉर्मर की गणना करें। बता दें कि ट्रांसफॉर्मर में 600 V के वोल्टेज और 50 mA के करंट के लिए डिज़ाइन की गई हाई-वोल्टेज वाइंडिंग है, साथ ही U = 6.3 V और I = 3 A. मेन्स वोल्टेज 220 V के साथ हीटिंग लैंप के लिए वाइंडिंग है।

द्वितीयक वाइंडिंग की कुल शक्ति का निर्धारण करें:

प्राथमिक शक्ति

ट्रांसफॉर्मर के स्टील कोर का क्रॉस-आंशिक क्षेत्र खोजें:

प्रति वोल्ट घुमावों की संख्या

प्राथमिक धारा

कॉइल के तारों की संख्या और व्यास बराबर हैं:

• प्राथमिक वाइंडिंग के लिए

• वाइंडिंग बढ़ाने के लिए

• घुमावदार गरमागरम लैंप के लिए

मान लें कि कोर विंडो में 5×3 = 15 सेमी2 या 1500 मिमी2 का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है, और चयनित इंसुलेटेड कंडक्टर के व्यास निम्नानुसार हैं: d1iz = 0.44 मिमी; d2iz = 0.2 मिमी; d3out = 1.2 मिमी।

आइए मुख्य विंडो में कॉइल्स के प्लेसमेंट की जांच करें। हम वाइंडिंग का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र पाते हैं:

• प्राथमिक वाइंडिंग के लिए

• वाइंडिंग बढ़ाने के लिए

• घुमावदार गरमागरम लैंप के लिए

वाइंडिंग्स का कुल क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र लगभग 430 मिमी 2 है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, यह खिड़की के क्षेत्र से तीन गुना से अधिक है, और इसलिए कॉइल फिट होंगे।

ऑटोट्रांसफॉर्मर की गणना में कुछ ख़ासियतें हैं। इसके कोर को कुल माध्यमिक शक्ति P2 के लिए नहीं, बल्कि इसके उस हिस्से के लिए गिना जाना चाहिए जो चुंबकीय प्रवाह द्वारा प्रेषित होता है और इसे ट्रांसफ़ॉर्मिंग पावर RT कहा जा सकता है।

यह शक्ति सूत्रों द्वारा निर्धारित की जाती है:

- एक स्टेप-अप ऑटोट्रांसफॉर्मर के लिए

- स्टेप-डाउन ऑटोट्रांसफॉर्मर के लिए और

यदि ऑटोट्रांसफ़ॉर्मर में नल हैं और n के विभिन्न मूल्यों पर काम करेंगे, तो गणना में n का मान लेना आवश्यक है जो एकता से सबसे अलग है, क्योंकि इस मामले में Pt का मान सबसे बड़ा होगा और यह ऐसी शक्ति संचारित करने में सक्षम होने के लिए आवश्यक कोर है।

फिर परिकलित शक्ति P निर्धारित की जाती है, जिसे 1.15 • RT के रूप में लिया जा सकता है। कारक 1.15 यहां ऑटोट्रांसफॉर्मर की दक्षता के लिए जिम्मेदार है, जो आमतौर पर ट्रांसफार्मर की तुलना में थोड़ा अधिक होता है। इ

इसके अलावा, कोर के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र (पावर पी के संबंध में) की गणना के लिए सूत्र, प्रति वोल्ट घुमावों की संख्या, ट्रांसफार्मर के लिए उपर्युक्त तार व्यास लागू होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वाइंडिंग के उस हिस्से में जो प्राथमिक और द्वितीयक सर्किट के लिए आम है, वर्तमान I1 - I2 के बराबर है यदि ऑटोट्रांसफॉर्मर बढ़ रहा है, और I2 - I1 अगर यह घट रहा है।