26. Jun, 2017.

PRORAČUN TRANSFORMATORA

Objavljeno u Zanimljivosti
Pročitano 1188 puta
Ocenite ovaj članak
(6 glasova)

Svakom naprednijem konstruktoru se desilo da, zbog specifičnosti gradnje i posebnih zahteva nekog uređaja, mora pristupiti izradi odgovarajućeg transformatora. Ukoliko želimo transformator sa klasičnim ( E i I ) limovima to neće biti veliki problem u odnosu na transformatore torusnog tipa koji zahtevaju posebnu tehniku rada i izradu priručnih pomagala za smeštanje njegovih namotaja.

 

Postoje tri najosnovnije vrste transformatora: transformatori sa E i I limovima, transformatori sa C jezgrom i tiroidni ( torusni ) transformatori. Trafo sa EI limovima sastavljen je od četiri dela: E limovi, I limovi, stabilan  kalem za motanje žice i Cu lak žica. Da bismo efikasno uradili namotavanje transformatora sa željenim izborom struje i napona na sekundarnom namotaju, trebamo imati u pripremi nekoliko osnovnih podataka za transformator: Up - napon primarnog dela transformatora ( V ), Us - napon sekundara ( V ), P - snaga transformatora ( W ), S - presek jezgra transformatora ( cm2 ), Ip - struja primara ( A ), Is - struja sekundara ( A ), Dp - debljina žice primara ( mm ), Ds -debljina žice sekundara ( mm ) i J - gustina struje (  J = I/m2 (A/m2) ). Iz ove formule izvodi se obrazac: J = I/r2 ( A/mm2 ).

Ukoliko pretpostavimo da je napon primara 230 V/50 Hz, za konstantu dimenzija jezgra ćemo uzeti 45. Presek jezgra ( S ) se dobije množenjem unutrašnjih strana četvrtastog kalema ( S = a*b ( cm2)). Snagu transformatora dobijemo ako vrednost preseka S kvadriramo ( S*S (cm2)), što je izraženo u vatima ( W ). Broj namotaja primara ( Np ) i sekundara ( Ns ) dobijemo iz formule Nx = 45/S ( broj namotaja za 1 V ). Np = N*Up i Ns = N*Us ( što zavisi od potrebnog napona na sekundaru ). Nadalje, za transformator važi odnos: Up : Us = Np : Ns i još jedna važna proporcija: Up : Us = Is : Ip ( odnos napona i jačina struja u namotajima ).

Još su potrebne veličine za struju primara i struju sekundara, te za debljinu žice. Struja primara dobije se pomoću formule: Ip = P/Up ( A ) i Is = P/Us ( A ). Ukoliko pretpostavimo da je gustina struje konstantna vrednost ( J = 2,5 A/mm2 ), tada se debljina žice izračunava formulom: Dp = 0,7* √Ip , za primar. Na isti način se dobije debljina žice za sekundar ( vađenjem kvadratnog korena iz jačine struje i njegovo množenje sa konstantom 0,7 ). Dobivene vrednosti, izražene u mm, predstavljaju potrebnu debljinu ( prečnik ) žice koja se, po pravilu, prvo mota na primar, po mogućnosti jedna do druge, ali može i jedna preko druge, ali nikako popreko. Nakon namotanog primara on se obmota prešpan papirom, kako bi se odvojio od sekundara. Namotaji moraju biti čvrsto zategnuti jer će u protivnom doći do jačih vrtložnih struja, te će transformator imati dosta gubitaka i grejati se. Sekundar se mota navoj do navoja. Svaki red se obmota tankim prešpanom i tako do završetka. Limovi se nameštaju naizmenično, odozdo E lim, odozgo I lim, i tako do završetka. Limovi moraju biti čvrsto umetnuti u jezgro, inače tranformator će da jako bruji. Po mogućnosti, transformator potopiti u posebno laneno ulje i zagrejati ga u nekoj peći na oko 80 stepeni C. Kada se potpuno osuši neće imati nikakvog brujanja i zujanja i sa dobrim koeficijetnom korisnog dejstva ( ɳ = Pk/Pu ), preko 95 %.

Na kraju, kada, i da li se uopšte isplati, samostalna izrada transformatora? To radimo kada nemamo mogućnosti da kupimo transformator odgovarajuće snage i izlaznog napona, ili kada imamo baš toliko vremena da, ako ništa, onda iz hobija, sami uspešno primenimo teoriju u praksi. Ukoliko merenjem napona i struje primetimo bilo kakva odstupanja, što se može realno desiti, onda se primenjuje korekcija, što spada u domen dobre prakse i stečenog iskustva. Ovo se posebno odnosi na situaciju kada mrežni napon nije u skladu sa važećim evropskim standardima ( 230 V ). Prilikom izrade moramo imati odgovarajuće limove, odgovarajuću bakarnu žicu, jaku volju za rad, potreban alat, preciznost, posebno prilikom motanja i pravljenja završetaka na izvodima primara i sekundara koji moraju imati izolaciju ( bužir ) na krajevima i oznake izvoda radi lakšeg snalaženja prilikom montaže transformatora u nekom od uređaja za koji je namenjen. Konstruktor doživljava posebno zadovoljstvo ako je posao bio uspešan i ako je dobio sve potrebne napone i jačinu struje na izvodima sekundara transformatora.

Izvor saznanja: www.napravi-sam.com

 

Hasan Helja


Čovek je biće prakse!

Adresa sajta www.cefix.rs

Budi u toku!

Da biste primali redovna obaveštenja prijavite se na mejling listu.

PokloniIOtpadSkloni