Мережеві трансформатори.

Кожного дня в повсякденному житті ми користуємось блоками живленнями малогабаритної апаратури. В цих пристроях використовуються мережеві силові трансформатори, в яких є первинна обмотка і одна або декілька вторинних обмоток.

Імпульсні трансформатори

Імпульсні трансформатори використовуються в імпульсних блоках живлення.

Розрахунок мережевого силового трансформатора

Для розрахунку мережевого трансформатора необхідно знати вихідні дані, а саме напруги і струми кожної обмотки. Першим кроком є ​​визначення сумарної потужності, яка обчислюється як сума потужностей, споживаних кожною з обмоток (потужність - це добуток струму на напругу), тому:

Pсум. = U2·I2 + U3·I3 + ...... + Un·In,

де Uх, Iх – напруги та максимальні струми всіх вторинних обмоток.

Рисунок 7 Трансформатор. Загальний вигляд і умовне позначення.

Визначаємо габаритну потужність, яку отримуємо діленням на ККД:

Рг = Рсум./ККД

ККД визначаємо за таблицею 1:

Таблиця 1 Значення ККД в залежності від потужності трансформатора

Сумарна потужність, Вт	10-20	20-40	40-100	100-300
ККД трансформатора	0,8	0,85	0,88	0,92

Найбільш поширені дві форми магнітопроводу трансформатора:

Рисунок 8 Форми сердечника трансформатора і розташування котушок на осерді.

Знаючи габаритну потужність трансформатора, знаходимо площу перерізу сердечника, на якому знаходиться котушка:

S – площа виходить в квадратних сантиметрах.

Тепер знаходимо ширину магнітопроводу за формулою:

За отриманим значенням а (см.) вибираємо з довідника стандартне значення (можна більше) і знаходимо товщину пакета с (см.): с = S/a

Тепер визначаємо кількість витків, що припадають на 1 вольт напруги:

n = K/S

Коефіцієнт К зазвичай лежить в межах від 40 до 60. Він залежить від властивостей пластин сталі сердечника та форми магнітопроводу.

Приймаємо середнє значення: коефіцієнт К = 50.

Тепер знаходимо кількість витків первинної обмотки:

W = U · n

Для визначення кількості витків вторинної обмотки, необхідно вводити додатковий коефіцієнт m, що враховує спад напруги на ній:

W = m·U·n.

Коефіцієнт m залежить від сили струму, що протікає по даній обмотці (див.табл.2).

Таблиця 2 Значення коефіцієнта m в залежності від сили струму обмотки

Сила струму вторинної обмотки, А	0,2-0,5	0,5-1,0	1,0-2,0	2,0-4,0
m	1,02	1,03	1,04	1,06

Визначимо діаметр проводів вторинних обмоток:

D = p √ І

де d - діаметр проводу, мм;

I-сила струму в обмотці, А;

p-коефіцієнт, що враховує допустимий нагрів, що залежить від марки проводу, (див. табл. 3).

Таблиця 3 Визначення коефіцієнта p

Марка проводу	ПЕЛ	ПЕВ-1	ПЕВ-2	ПЕТ
коефіцієнт p	0,8	0,72	0,69	0,65

Визначимо силу струму в первинній обмотці трансформатора:

І = P₂/U