Sadržaj
- Formula namotavanja transformatora
- Kalkulator dizajna transformatora
- Formula namotavanja transformatora i magnetizam
- Primjeri kalkulatora namotanja transformatora
Ako ste se ikad zapitali kako kuće i zgrade koriste električnu energiju iz elektrana, trebali biste naučiti o transformatorima u distribuciji elektroenergetskih mreža koji pretvaraju struje visokog napona u one koje koristite u kućanskim aparatima. Ti transformatori koriste jednostavne izvedbe kod većine tipova transformatora, ali mogu se jako razlikovati u tome koliko mijenjaju ulazni napon na temelju njihove izgradnje.
Formula namotavanja transformatora
Transformatori koje raspodjeljuju elektroenergetski sustavi koriste slijede jednostavne nacrte koji koriste zavojnice namotane oko magnetske jezgre u različitim područjima.
Ti svici žice uzimaju dolaznu struju i mijenjaju napon prema omjer okretaja transformatora, koji je Np/ Na = Vp/ Va za brojčane namote primarne i sekundarne zavojnice Np i Na, odnosno napona primarnog svitka i sekundarnog svitka Vp i Va, odnosno.
Ovaj formula namota transformatora kaže vam udio kojim transformator mijenja dolazni napon i da je napon vjetrova zavojnice izravno proporcionalan broju namota samih zavojnica.
Imajte na umu da, iako se ta formula naziva "omjer", ona je zapravo frakcija, a ne omjer. Na primjer, ako ste imali jedan namot u primarnoj zavojnici i četiri namotaja u sekundarnoj zavojnici transformatora, to bi odgovaralo udjelu 1/4, što znači da transformator smanjuje napon u vrijednosti 1/4. Ali omjer 1: 4 znači da, za jedno od svega, postoje četiri od nečeg drugog, što ne znači uvijek istu stvar kao i djelić.
Transformatori mogu povećati ili smanjiti napon, a poznati su kao istupiti ili step-down transformatori ovisno o tome koju radnju obavljaju. To znači da će omjer okretaja transformatora uvijek biti pozitivan, ali može varirati između većeg od jednog za transformatorske transformatore ili manje od jednog za padajuće transformatore.
Formula namatanja transformatora vrijedi samo kad su kutovi primarnog i sekundarnog namotaja međusobno u fazi. To znači da se za dano napajanje izmjeničnom strujom (izmjeničnom strujom) koje se prebacuje naprijed i nazad između struje prema naprijed i nazad, struja i u primarnom i u sekundarnom namotu sinkronizira jedna s drugom tijekom ovog dinamičnog postupka.
Možda postoje neki transformatori s omjerom okretaja transformatora od 1 koji ne mijenjaju napon, ali umjesto toga koriste se za razdvajanje različitih krugova jedan od drugog ili za malo mijenjanje otpora u krugu.
Kalkulator dizajna transformatora
Možete razumjeti svojstva transformatora da odredite što bi kalkulator dizajna transformatora uzeo u obzir kao metodu određivanja kako sami konstruirati transformatore.
Iako su primarna i sekundarna namota na transformatoru odvojena jedna od druge, primarna namota induciraju struju u sekundarnim namotima metodom induktivnosti. Kad se napajanje izmjeničnom strujom šalje kroz primarne namote, struja teče kroz zavoje i stvara magnetsko polje metodom koja se naziva međusobna induktivnost.
Formula namotavanja transformatora i magnetizam
Magnetsko polje opisuje u kojem bi smjeru i kako bi snažni magnetizam djelovao na pomičnu nabijenu česticu. Maksimalna vrijednost ovog polja je dΦ / dt , brzina promjene od magnetski tok Φ kroz malo vremensko razdoblje.
Fluks je mjerenje koliko magnetskog polja teče kroz određeno područje poput pravokutnog područja. U transformatoru se linije magnetskog polja šalju prema van iz magnetske zavojnice oko koje su namotane žice.
Magnetski tok povezuje oba namota zajedno, a jačina magnetskog polja ovisi o količini struje i broju namotaja. Ovo nam može dati kalkulator dizajna transformatora koji uzima u obzir ta svojstva.
Faradayev zakon induktivnosti koji opisuje kako se induciraju magnetska polja u materijalima diktira da napon bilo kojim namotima inducira V = N x dΦ / dt za primarne ili sekundarne namote. To se obično naziva inducirana elektromotorna sila (eMF).
Ako biste izmjerili promjenu magnetskog toka tijekom malog vremenskog razdoblja, mogli biste dobiti vrijednost od dΦ / dt i pomoću njega izračunati vrijednost eMF, Opća formula za magnetski tok je Φ = BAcos_θ za magnetsko polje _B, površina ravnine u polju i kut između linija magnetskog polja i smjera okomitog na područje θ.
Možete izračunati geometriju namotaja oko magnetske jezgre transformatora za mjerenje fluksa kao Φ = Φmaksimum x sinωt za napajanje izmjeničnom strujom gdje ω je kutna frekvencija (2πf za frekvenciju f) i Φmaksimum je maksimalni protok. U ovom slučaju učestalost f odnosi se na broj valova koji svake sekunde prolaze kroz određeno mjesto. Inženjeri također nazivaju proizvod trenutnog vremena broja navoja namotaja kao "ampermetri okretanje, "mjera sile magnetiziranja zavojnica.
Primjeri kalkulatora namotanja transformatora
Ako želite usporediti eksperimentalne rezultate utjecaja namota transformatora na njihova korištenja, možete usporediti promatrana eksperimentalna svojstva s onima kalkulatora namota transformatora.
Softverska tvrtka Micro Digital nudi internetski kalkulator namotavanja transformatora za izračun standardnog mjerača žice (SWG) ili američkog žičara (AWG). To omogućava inženjerima da proizvode žice odgovarajuće debljine kako bi mogli prenijeti žičane naboje koji su potrebni u njihove svrhe. Okretači kalkulatora transformatora govore o pojedinačnom naponu tijekom svakog namota namota.
Ostali kalkulatori poput onog iz proizvodne tvrtke Flex-Core omogućuju vam izračun veličine žice za različite praktične primjene ako unesete naziv opterećenja, nazivnu sekundarnu struju, dužinu žice između transformatora struje i brojila i ulazno opterećenje metar.
Strujni transformator stvara napajanje izmjeničnim naponom u svom sekundarnom namotu proporcionalno struji u primarnom namotu. Ovi transformatori smanjuju struje visokog napona na niže vrijednosti pomoću jednostavne metode praćenja stvarne električne struje. Opterećenje je otpor samog mjernog instrumenta na struju koja se kroz njega šalje.
Hyperphysics nudi internetsko sučelje za izračun snage transformatora koje vam omogućuje korištenje kalkulatora dizajna transformatora ili kao kalkulator otpora transformatora. Da biste ga koristili, trebate unijeti frekvenciju napajanja naponom, primarnu induktivnost namota, induktivnost sekundarnog namota, broj zavojnica primarnog namota, broj zavojnica sekundarnog namota, sekundarni napon, otpor primarnog namota, otpor sekundarnog namota, otpor sekundarnog opterećenja namota i obostrana induktivnost.
Međusobna induktivnost M računa utjecaj koji promjena opterećenja na sekundarnoj zavojnici može djelovati na struju kroz primarni s an emf = -M ΔI1/ At za promjenu struje kroz primarni svitak DIi1 i mijenjati se u vremenu Dt.
Bilo koji mrežni kalkulator namotavanja transformatora daje pretpostavke o samom transformatoru. Obavezno znate kako svaka web stranica izračunava vrijednosti za koje tvrdi da to čine kako biste mogli razumjeti teoriju i principe iza transformatora uopće. Koliko su one blizu formuli navijanja transformatora koja slijedi iz fizike transformatora, ovisi o tim svojstvima.