So ermitteln Sie die Leistung und den Strom eines Transformators anhand seines Aussehens

Wenn der Transformator eine Markierung aufweist, ist die Frage der Bestimmung seiner Parameter von selbst geklärt. Sie müssen diese Daten nur in die Suchmaschine eingeben und erhalten sofort einen Link zur Dokumentation für unseren Transformator. Wenn jedoch keine Markierung vorhanden ist, müssen wir diese Parameter selbst berechnen.

Um den Nennstrom und die Nennleistung eines unbekannten Transformators anhand seines Aussehens zu bestimmen, muss zunächst verstanden werden, welche physikalischen Parameter des Geräts in diesem Zusammenhang bestimmen. Und solche Parameter sind hauptsächlich die effektive Querschnittsfläche des Magnetkreises (Kerns) und die Querschnittsfläche der Drähte der Primär- und Sekundärwicklung.

Wir werden über einphasige Transformatoren sprechen, deren Magnetkerne aus Transformatorstahl bestehen und speziell für den Betrieb in einem Netzwerk von 220 Volt und 50 Hz ausgelegt sind. Nehmen wir also an, dass uns mit dem Material des Transformatorkerns alles klar ist. Weitermachen.

Kerne gibt es in drei Hauptformen: gepanzert, Stab, Toroid. In einem gepanzerten Kern ist die effektive Querschnittsfläche des Magnetkerns die Querschnittsfläche des zentralen Kerns. Im Kern - die Querschnittsfläche der Stange, denn darauf befinden sich die Wicklungen. Bei einem Ringkern die Querschnittsfläche des Ringkörpers (es ist jede Spule, die ihn umgibt).

Um die effektive Querschnittsfläche zu bestimmen, messen Sie die Abmessungen a und b in Zentimetern und multiplizieren Sie sie dann - so erhalten Sie den Wert der Fläche Sс in Quadratzentimetern.

Die Quintessenz ist, dass die Größe der Amplitude des von den Wicklungen erzeugten Magnetflusses von der effektiven Querschnittsfläche des Kerns abhängt. Der magnetische Fluss Φ beinhaltet die magnetische Induktion B als einen der Faktoren, aber die magnetische Induktion ist abwechselnd genau mit der EMK verbunden. Deshalb ist die Arbeitsquerschnittsfläche des Kerns so wichtig, um Leistung zu finden.

Als nächstes müssen Sie den Bereich des Kernfensters finden - den Ort, an dem sich die Drähte der Wicklungen befinden. Abhängig von der Fläche des Fensters, davon, wie dicht es mit Leitern der Wicklungen gefüllt ist, von der Stromdichte in den Wicklungen hängt auch die Leistung des Transformators ab.

Wenn zum Beispiel das Fenster nur mit den Drähten der Wicklungen vollständig gefüllt wäre (dies ist ein unglaubliches hypothetisches Beispiel), dann eine beliebige durchschnittliche Stromdichte nehmen und diese dann mit der Fensterfläche multiplizieren würden, würden wir den Gesamtstrom im Magnetkreisfenster erhalten und ihn dann durch dividieren 2 und danach - multipliziert mit der Spannung der Primärwicklung - könnte man sagen, dass dies die Leistung des Transformators ist. Aber ein solches Beispiel ist unglaublich, deshalb müssen wir mit echten Werten arbeiten.

Lassen Sie uns also den Schnittbereich des Fensters finden.

Der einfachste Weg, um die ungefähre Leistung des Transformators durch den Magnetkreis zu bestimmen, besteht darin, die effektive Querschnittsfläche des Kerns und seiner Fensterfläche (alle in cm2) zu multiplizieren, sie dann in der obigen Formel zu ersetzen und dann die Gesamtleistung Ptr auszudrücken.

In dieser Formel: j ist die Stromdichte in A / m², f ist die Frequenz des Stroms in den Wicklungen, n ist der Wirkungsgrad, Bm ist die Amplitude der magnetischen Induktion im Kern, Kc ist der Füllfaktor des Kerns mit Stahl, Km ist der Füllfaktor des magnetischen Kernfensters mit Kupfer.

Aber wir werden es einfacher machen: Wir nehmen sofort eine Frequenz von 50 Hz an, Stromdichte j = 3A / m², Wirkungsgrad = 0,90, maximale Induktion im Kern - nicht weniger als 1,2 T, km = 0,95, Ks = 0,35. Dann wird die Formel stark vereinfacht und hat die folgende Form:

Wenn es notwendig ist, den optimalen Strom der Transformatorwicklungen herauszufinden, können Sie nach Angabe der Stromdichte j, beispielsweise der gleichen 3 A pro Quadratmeter, die Querschnittsfläche des Wicklungsdrahtes in Quadratmillimetern mit dieser Stromdichte multiplizieren. So erhalten Sie den optimalen Strom. Oder durch den Durchmesser des Drahtes d der Wicklung:

Nachdem Sie den optimalen Strom jeder Wicklung durch den Querschnitt der Wicklungsleiter ermittelt haben, teilen Sie die durch die Abmessungen erhaltene Transformatorleistung in jeden dieser Ströme auf - damit Sie die Spannung der Wicklungen kennen, die den gefundenen Parametern entspricht.

Eine dieser Spannungen liegt nahe bei 220 Volt - dies ist mit hoher Wahrscheinlichkeit und es wird eine Primärwicklung geben. Als nächstes ein Voltmeter, um Ihnen zu helfen. Der Transformator kann hoch oder runter sein. Seien Sie also äußerst vorsichtig, wenn Sie ihn in das Netzwerk aufnehmen möchten.

Außerdem können Sie einem Ausgangstransformator eines akustischen Verstärkers gegenüberstehen. Diese Transformatoren werden etwas anders berechnet als Netzwerktransformatoren, aber dies ist eine völlig andere und tiefere Geschichte.

Siehe auch zu diesem Thema: So ermitteln Sie unbekannte Transformatorparameter