Cómo descubrir la potencia y la corriente de un transformador por su apariencia

Si hay una marca en el transformador, entonces la cuestión de determinar sus parámetros se resuelve por sí sola, solo necesita introducir estos datos en el motor de búsqueda y obtener instantáneamente un enlace a la documentación de nuestro transformador. Sin embargo, el marcado puede no serlo, entonces necesitamos calcular estos parámetros nosotros mismos.

Para determinar la corriente nominal y la potencia de un transformador desconocido por su apariencia, primero es necesario comprender qué parámetros físicos del dispositivo están determinando en este contexto. Y tales parámetros son principalmente el área de sección transversal efectiva del circuito magnético (núcleo) y el área de sección transversal de los cables de los devanados primario y secundario.

Hablaremos de transformadores monofásicos, cuyos núcleos magnéticos están hechos de acero para transformadores, y están diseñados específicamente para funcionar desde una red de 220 voltios y 50 Hz. Entonces, digamos que todo está claro para nosotros con el material del núcleo del transformador. Siguiendo adelante.

Los núcleos vienen en tres formas principales: blindados, varillas, toroidales. En un núcleo blindado, el área de sección transversal efectiva del núcleo magnético es el área de sección transversal del núcleo central. En el núcleo: el área de la sección transversal de la barra, porque es sobre ella donde se encuentran los devanados. Para una toroidal, el área de la sección transversal del cuerpo del toroide (es cada bobina que se envuelve a su alrededor).

Para determinar el área efectiva de la sección transversal, mida las dimensiones ayb en centímetros, luego multiplíquelas, para obtener el valor del área Sс en centímetros cuadrados.

La conclusión es que la magnitud de la amplitud del flujo magnético generado por los devanados depende del área efectiva de la sección transversal del núcleo. El flujo magnético Φ incluye la inducción magnética B como uno de los factores, pero la inducción magnética está conectada con precisión a la fem por turnos. Es por eso que el área de trabajo de la sección transversal del núcleo es tan importante para encontrar poder.

A continuación, debe encontrar el área de la ventana central: el lugar donde se encuentran los cables de los devanados. Dependiendo del área de la ventana, de cuán apretada se llene con los conductores de los devanados, de la densidad de corriente en los devanados, la potencia del transformador también dependerá.

Si, por ejemplo, la ventana se llena por completo solo con los cables de los devanados (este es un ejemplo hipotético increíble), luego tomando una densidad de corriente promedio arbitraria, luego multiplicándola por el área de la ventana, obtendríamos la corriente total en la ventana del circuito magnético, y si la dividiéramos por 2, y después, multiplicado por el voltaje del devanado primario, se podría decir que esta es la potencia del transformador. Pero tal ejemplo es increíble, por lo que necesitamos operar con valores reales.

Entonces, busquemos el área seccional de la ventana.

La forma más fácil ahora de determinar la potencia aproximada del transformador por el circuito magnético es multiplicar el área de sección transversal efectiva del núcleo y su área de ventana (todo en cm2), y luego sustituirlos en la fórmula anterior, y luego expresar la potencia total Ptr.

En esta fórmula: j es la densidad de corriente en A / m2 M, f es la frecuencia de la corriente en los devanados, n es la eficiencia, Bm es la amplitud de la inducción magnética en el núcleo, Kc es el factor de llenado del núcleo con acero, Km es el factor de llenado de la ventana del núcleo magnético con cobre.

Pero lo haremos más simple: asumimos de inmediato una frecuencia de 50 Hz, densidad de corriente j = 3A / sq. Mm, eficiencia = 0.90, inducción máxima en el núcleo - no menos de 1.2 T, Km = 0.95, Ks = 0,35. Entonces la fórmula se simplificará enormemente y tomará la siguiente forma:

Si existe la necesidad de encontrar la corriente óptima de los devanados del transformador, luego de haber dado la densidad de corriente j, digamos los mismos 3 A por M² cuadrado, puede multiplicar el área de la sección transversal del cable del devanado en milímetros cuadrados por esta densidad de corriente. Entonces obtienes la corriente óptima. O a través del diámetro del cable d del devanado:

Habiendo descubierto la corriente óptima de cada devanado por la sección transversal de los conductores del devanado, divida la potencia del transformador obtenida por las dimensiones en cada una de estas corrientes, de modo que sepa el voltaje de los devanados correspondiente a los parámetros encontrados.

Uno de estos voltajes estará cerca de 220 voltios, esto es con un alto grado de probabilidad y habrá un devanado primario. A continuación, un voltímetro para ayudarte. El transformador puede estar arriba o abajo, así que tenga mucho cuidado y cuidado si decide incluirlo en la red.

Además, puede estar frente a un transformador de salida de un amplificador acústico. Estos transformadores se calculan de manera un poco diferente a los de la red, pero esta es una historia completamente diferente y más profunda.

Ver también sobre este tema: Cómo determinar parámetros desconocidos del transformador