alexxlab Как расситать диаметр провода первичной и вторичной обмотки трансформатора
РасчетБлок питания, Расчет трансформатора, Ремонт трансформаторов1 комментарий к записи Как рассчитать диаметр провода для любой обмотки
Содержание:
Чем толще, тем лучше, но с условием, что он поместится в окно магнитопровода. Если окно небольшое, то желательно посчитать ток каждой наматываемой обмотки, чтобы рассчитать оптимальный диаметр провода обмотки трансформатора из имеющихся в наличии.
Рассчитать ток катушки можно по формуле:
I = P / U
I – ток обмотки,
P – мощность потребляемая от данной обмотки,
U – действующее напряжение данной обмотки.
Например, у меня потребляемая мощность 31 Ватт и вся она будет отдаваться катушками «III» и «IV».
31 / (12,8+12,8) = 1,2 Ампер
Диаметр провода обмотки трансформатора, первичной или вторичной можно вычислить по формуле:
D = 1,13 √(I / j)
D – диаметр провода в мм,
I – ток обмотки в Амперах,
j – плотность тока в Ампер/мм².
| Конструкция трансформатора | Плотность тока (а/мм2) при мощности трансформатора (Вт) | ||||
| 5-10 | 10-50 | 50-150 | 150-300 | 300-1000 | |
| Однокаркасная | 3,0-4,0 | 2,5-3,0 | 2,0-2,5 | 1,7-2,0 | 1,4-1,7 |
| Двухкаркасная | 3,5-4,0 | 2,7-3,5 | 2,4-2,7 | 2,0-2,5 | 1,7-2,3 |
| Кольцевая | 4,5-5,0 | 4,0-4,5 | 3,5-4,5 | 3,0-3,5 | 2,5-3,0 |
Пример:
Ток, протекающий через катушки «III» и «IV» – 1,2 Ампера.
А плотность тока я выбрал – 2,5 А/ мм².
1,13√ (1,2 / 2,5) = 0,78 мм
У меня нет провода диаметром 0,78 мм, но зато есть провод диаметром 1,0мм. Поэтому, я на всякий случай посчитаю, хватит ли мне места для этих катушек.
На картинке два варианта конструкции каркаса: А – обычная, В– секционная.- Количество витков в одном слое.
- Количество слоёв.
Ширина моего не секционированного каркаса 40мм.
Мне нужно намотать 124 витка проводом 1,0 мм, у которого диаметр с изоляцией равен 1,08 мм. Таких обмоток требуется две.
124 * 1,08 * 1,1 : 40 ≈ 3,68 слоя
1,1 – коэффициент. На практике, при расчёте заполнения нужно прибавить 10 – 20% к полученному результату. Я буду мотать аккуратно, виток к витку, поэтому добавил 10%.
Получилось 4 слоя провода диаметром 1,08мм. Хотя, последний, четвёртый слой заполнен только на несколько процентов.
Определяем толщину обмотки:
1,08 * 4 ≈ 4,5 мм
У меня в распоряжении 9мм глубины каркаса, а значит, обмотка влезет и ещё останется свободное место.
Ток катушки «II» вряд ли будет больше чем – 100мА.
1,13√ (0,1 / 2,5) = 0,23 мм
Диметр провода катушки «II» – 0,23мм.
Это малюсенькая по заполнению окна обмоточка и её можно даже не принимать в расчёт, когда остаётся так много свободного места.
Конечно, на практике у радиолюбителя выбор проводов невелик.
Если нет провода подходящего сечения, то можно намотать обмотку сразу несколькими проводами меньшего диаметра. Только, чтобы не возникло перетоков, мотать нужно одновременно двумя, тремя или даже четырьмя проводами. Перетоки, возникают тогда, когда есть даже незначительные отклонения в длине обмоток соединённых параллельно. При этом, из-за разности напряжений, возникает ток, который греет обмотки и создаёт лишние потери.
Перед намоткой в несколько проводов, сначала нужно посчитать длину провода обмотки, а затем разрезать провод на требуемые куски.
Длина проводов будет равна:
L = p * ω * 1,2
L – длина провода,
p – периметр каркаса в середине намотки,
ω – количество витков,
1,2* – коэффициент.
Укладывать обмотку при намотке в несколько проводов сложно и утомительно, поэтому лучше перестраховаться и использовать этот коэффициент, компенсирующий ошибки расчёта и неаккуратной укладки.
Толстый провод необходимо мотать виток к витку, а более тонкие провода можно намотать и в навал.
Главное, чтобы обмотка поместилась в окно магнитопровода.
Если намотка производится аккуратно без повреждения изоляции, то никаких прокладок между слоями можно не применять, так как, при постройке УНЧ средней мощности, большие напряжения не используются. Изоляция же обмоточного провода рассчитана на напряжение в сотни вольт. Чем толще провод, тем выше пробивное напряжение изоляции провода. У тонкого провода пробивное напряжение изоляции около 400 Вольт, а у толстого может достигать 2000 Вольт.
Закрепить конец провода можно обычными нитками.
Если при удалении вторичной обмотки повредилась межобмоточная изоляция, защищающая первичную обмотку, то её нужно обязательно восстановить. Тут можно применить плотную бумагу или тонкий картон. Не рекомендуется использовать всякие синтетические материалы вроде скотча, изоленты и им подобные.
Если катушка разделена на секции для первичных и вторичных обмоток трансформатора, то тогда и вовсе можно обойтись без изоляционных прокладок.
Видео: Расчет сечения провода в силовом трансформаторе. Excel
Пример использования Excel в качестве универсального калькулятора для расчета диаметра провода в импульсном трансформаторе. Произведен расчет зависимости максимального тока от сечения проводника.
Расчёт и перемотка трансформатора
Онлайн расчёт сопротивлений проводов. Площадь сечения проводов от мощности.
На первый взгляд может показаться, что эта статья из рублики «Электрику на заметку».
С одной стороны, а почему бы и нет,
с другой — так ведь и нам, пытливым электронщикам, иногда нужно рассчитать сопротивление обмотки катушки индуктивности, или
самодельного нихромового резистора, да и чего уж там греха таить — акустического кабеля для высококачественной звуковоспроизводящей
аппаратуры.
Формула тут совсем простая R = p*l/S, где l и S соответственно длина и площадь сечения проводника, а p — удельное сопротивление
материала, поэтому расчёты эти можно провести самостоятельно, вооружившись калькулятором и Ля-минорной мыслью, что все собранные
данные надо привести к системе СИ.
Ну а для нормальных пацанов, решивших сберечь своё время и не нервничать по пустякам, нарисуем незамысловатую таблицу.
ТАБЛИЦА ДЛЯ РАСЧЁТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА
| Материал проводника |
||
| Диаметр проводника (мм) |
||
| Длина проводника |
сантиметрыметры | |
| Сопротивление проводника R (Ом) | ||
| Площадь сечения проводника S (мм2) | ||
| Удельное сопротивление материала p (Ом•мм2/м) |
Страница получилась сиротливой, поэтому помещу-ка я сюда таблицу для желающих связать своё время с прокладкой электропроводки, подключить мощный источник энергопотребления, либо просто посмотреть в глаза электрику Василию и, «похлёбывая из котелка» задать справедливый вопрос: «А почему, собственно? Может разорить меня решил? Зачем мне тут четыре квадрата из бескислородной меди для двух лампочек и холодильника? Из-за чего, собственно?»
И расчёты эти мы с вами сделаем не от вольного и, даже не в соответствии с народной мудростью, гласящей, что
«необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, делённому на 10», а в строгом соответствии нормативными
документами Минэнерго России по правилам устройства электроустановок.
Правила эти игнорируют провода, сечением, меньшим 1,5 мм2. Проигнорирую их и я, а за компанию и алюминиевые,
в силу их вопиющей архаичности.
Итак.
РАСЧЁТ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ
| Напряжение питания |
220 В 380 В |
| Максимальная мощность нагрузки (кВт) |
|
| Длина проводов (м) |
|
| Тебуемое сечение провода (мм2) |
|
| Значение силы тока в проводе (А) | |
| Сопротивление провода с учетом длины (Ом) | |
| Мощность потерь на проводе (Вт) | |
| Напряжение на нагрузке (В) |
Потери в проводниках возникают из-за ненулевого значения их сопротивления, зависящего от длины провода.
Значения мощности этих потерь, выделяемых в виде тепла в окружающее пространство, приведены в таблице.
В итоге к потребителю энергии на другом конце провода напряжение доходит в несколько урезанном виде — меньшим, чем
оно было у источника. Из таблицы видно, что к примеру, при напряжении в сети 220 В и 100 метровой длине провода, сечением 1,5мм2,
напряжение на нагрузке, потребляющей 4 кВт, окажется не 220, а 199 В.
Для каких-то приборов — безразлично, какие-то работать будут, но при пониженной мощности, а какие-то взбрыкнут и пошлют Вас к едрене фене вместе с вашими длинными проводами и умными таблицами.
Поэтому Минэнерго — минэнергой, а собственная голова не повредит ни при каких обстоятельствах. Если ситуация складывается подобным примеру образом — прямая дорога к выбору проводов, большего сечения.
Калькулятор размера провода — Как рассчитать сечение провода
Сечение провода кабеля следует выбирать в соответствии с потребляемым током подключенных нагрузок.
Эта статья расскажет вам, как рассчитать размер и сечение провода. Онлайн-калькулятор размера провода поможет вам определить размеры после ввода данных.
- Общие сведения о сечении жил кабеля
- Функция поперечного сечения
- Зависимость между температурой и сопротивлением
- Формулы расчета диаметра проволоки
- Пояснения к компонентам
- Получение требуемых значений
- Калькулятор сечения проволоки
- Расчет сечения проволоки – выбор соответствующей строки
- 9 0005 Расчет сечения провода – прочие факторы
- Расчет сечения провода для нескольких потребителей
Общие сведения о сечении провода кабеля
Электрическое напряжение – это разделение электрических зарядов и протекание тока за счет направленного движения электронов между двумя точками. это движение электрона всегда вызывает тепло . Чем больше электронов приводится в движение, тем сильнее становится ток и тем больше выделяется тепла.
Правильное сечение кабеля важно для безопасной эксплуатации электроприборов и машин. Размер электрического провода имеет решающее значение в этом отношении.
Линия для раструба имеет меньшее поперечное сечение, чем соединительная линия токарного станка. Однако управление ТЭЦ сильнее, чем у токарного станка. Если бы мы управляли ТЭЦ через линию токарного станка или колокола, произошло бы возгорание кабеля из-за чрезмерного нагрева.
Поперечное сечение относится к площади каждого провода кабеля, и его размер зависит от нескольких факторов. С одной стороны, есть электрические данные подключенной машины , а с другой — структурные условия, такие как длина кабеля и тип установки . Мы хотим объяснить, как эти факторы влияют на сечение и как рассчитать сечение провода. Кроме того, мы предоставляем калькулятор размера проволоки .
Функция поперечного сечения
Каждая линия имеет сопротивление, даже если оно очень мало.
Каждое сопротивление означает выделение тепла и это тепло преобразуется в электрическую энергию. Проще говоря, мы могли бы назвать это потерянное тепло «потерями», потому что оно не используется по прямому назначению. Этот эффект легко наблюдать на старых лампочках: уже через несколько секунд после включения стекло становится слишком горячим, чтобы до него можно было дотронуться.
Провод должен пропускать ток с наименьшим возможным сопротивлением. В общем случае применяется следующее: По мере увеличения поперечного сечения кабеля сопротивление уменьшается. Особенно это актуально при очень сильной жаре. С увеличением поперечного сечения этому теплу противодействуется. Это снижает риск перегрева и предотвращает возгорание.
Зависимость между температурой и сопротивлением
Из-за химических процессов в материале электрическое сопротивление кабеля увеличивается с температурой. Вот почему мы измеряем сопротивление, близкое к 0, с помощью холодной лампочки.
При включении генерируется очень сильный ток, который выравнивается за счет нагрева за доли секунды. Именно поэтому лампы накаливания обычно горят с большим треском при включении, а не во время работы.
Проволока меньшего диаметра быстрее нагревается при том же токе. Нагрев увеличивает сопротивление проволоки, что, в свою очередь, приводит к ее еще более быстрому нагреву. Этот круг предотвращает отказ некоторых систем в течение некоторого времени после включения, потому что нагрев линии увеличивает сопротивление.
Формулы расчета сечения провода
Постоянный ток Расчет сечения линии:
$$ A = \frac{2 \cdot l \cdot I}{\gamma \cdot U_a} $$
Однофазный переменный ток расчет провода:
$$ A = \frac{2 \cdot l \cdot I \cdot \cos \varphi}{\gamma \cdot U_a} $$
Трехфазный переменный ток (трехфазный ток) формула сечения линии:
$$ A = \frac{\sqrt{3} \cdot l \cdot I \cdot \cos \varphi}{\gamma \cdot U_a} $$
Формулы сечения кабеля на первый взгляд кажутся довольно сложными.
Поэтому в следующих нескольких разделах мы объясним, как получаются эти размеры. Значения просто необходимо ввести в калькулятор размера проволоки .
Объяснение компонентов
$l$ = длина линии в метрах
$I$ = номинальный ток в амперах
$\sqrt{3}$ = коэффициент включения трехфазного тока
$\cos \varphi$ = электрический КПД системы
$\gamma$ = проводимость материала линии в Сименс/метры
$U_a$ = допустимое падение напряжения кабеля в %
Получение требуемых значений
Номинальный ток $\mathbf{I}$ и КПД $\mathbf{\cos \varphi}$ можно найти в руководстве или на заводской табличке машины. В качестве альтернативы ток можно рассчитать, используя известные мощность и напряжение. Для установок DC $\cos \varphi$ не указывается. Это 1,0 и может быть опущено при расчете.
длина линии $\mathbf{l}$ измеряется точно по ходу линии и выражается в метрах. Для постоянного и однофазного переменного тока длина, умноженная на два, рассчитывается, потому что ток через + и – или L и N течет туда и обратно.
Коэффициент связи трехфазного тока $\mathbf{\sqrt{3}}$ является фиксированным значением. Он возникает из-за взаимодействия трех фаз, потому что ток здесь не просто течет туда-сюда. Это значение всегда остается неизменным.
Электропроводность $\mathbf{\gamma}$ зависит от используемого материала и составляет 58 для меди. Серебро имеет самую высокую проводимость на уровне 62, в то время как старые алюминиевые выводы на уровне 37 значительно ниже. Как правило, чем выше проводимость материала, тем ниже его электрическое сопротивление.
Допустимое падение напряжения $\mathbf{U_a}$ обозначает долю входного напряжения, которая может падать выше максимума линии. Это максимальное падение напряжения обычно устанавливается на уровне 3% в Германии, если установка не имеет специальных условий.
Калькулятор размера проволоки
Онлайн-калькулятор поможет вам определить размер проволоки для требуемых параметров.
Калькулятор размера провода
Расчет
Постоянный ток
Переменный ток
Вращающийся ток
Номинальное напряжение В
Длина кабеля, км
Ток/мощность AW
КПД cos φ
Падение напряжения, % В
Материал AluminiumCopperSilverGoldTin
Наши онлайн-калькуляторы предоставляются «как есть» без каких-либо гарантий. 92$. В смысле запаса здесь следует использовать следующий размер. Большее сечение имеет только преимущества с электрической точки зрения. Единственными недостатками являются немного более высокая стоимость и большая занимаемая площадь.
Расчет сечения провода – прочие факторы
Допустимая допустимая нагрузка по току также зависит от температуры окружающей среды . Нагрузка на кабель может варьироваться при разных температурах. Высокие температуры имеют первостепенное значение, поскольку они снижают грузоподъемность. Низкие температуры увеличивают мощность.
Режим прокладки кабеля ограничивает ток в зависимости от материалов, окружающих кабель. Существуют типы установки от A1 до E. Они зависят от того, проложен ли кабель по стене, в стене или свободно. Как правило, расчетное сечение проводника будет намного меньше предела, зависящего от типа прокладки.
Если имеется более одного кабеля, необходимо также отрегулировать мощность. Это связано с тем, что несколько плотно уложенных кабелей больше не могут беспрепятственно излучать тепло. Существуют факторы, зависящие от количества сложенных кабелей, на которые снижается пропускная способность по току.
Расчет сечения провода для нескольких потребителей
Расчет сечения проводника при подключении нескольких нагрузок усложняется. В принципе, все токи можно сложить вместе и измерить длину общего участка линии. Исходя из этого, можно рассчитать большое сечение. Однако в большинстве случаев эта линия была бы значительно избыточной, поскольку обычно не все потребители получают электроэнергию одновременно.
Здесь фактор одновременности 9Обычно ожидается 0036. Нет четкого способа определить это.
Калькулятор физических свойств катушки
Калькулятор физических свойств катушки Калькулятор физических свойств катушки
|
Введите диаметр проволоки, количество витков, длину бобины, диаметр бобины затем нажмите «Вычислить». Используйте таблицу размеров проволоки для определения диаметра проволоки.
Для расчета силы на примере ниже: введите «Количество витков», «Длина катушки» может быть любой, кроме 0, введите «Диаметр катушки (D)», это диаметр железного сердечника, введите «Номинальный ток (I)», введите « Расстояние зазора (G), затем нажмите «Рассчитать» Это даст вам электромагнитную силу, притягивающую руку к железному сердечнику катушки. You may also likeФум лента на отопление: Пакля или «ФУМ» лента — что лучше? Для отопления и воды (холодной горячей). Подробно + видео версияКакой нивелир оптический выбрать: Как выбрать оптический нивелирПодключение труб к коллектору теплого пола: Правильное подключение коллектора теплого пола: установка, настройка3Д дизайн квартиры онлайн бесплатно: Бесплатный онлайн-планировщик комнат в 3D | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
204
00708