Ако сте се икада запитали како куће и зграде користе електричну енергију из електрана, требали бисте научити о томе трансформатори у дистрибутивним мрежама који претварају високонапонске струје у оне које користите у домаћинству апарати. Ови трансформатори користе једноставне дизајне за већину типова трансформатора, али могу у великој мери да варирају у томе колико мењају улазни напон на основу њихове изградње.
Формула за намотавање трансформатора
Трансформатори које користе системи за дистрибуцију електричне мреже следе једноставне дизајне који користе завојнице намотане око магнетног језгра у различитим областима.
Ови калеми жице узимају долазну струју и мењају напон премаоднос обртаја трансформатора, која је
\ фрац {Н_П} {Н_С} = \ фрац {В_П} {В_С}
за број намотаја примарне и секундарне завојницеН.стриН.с, односно напон примарне завојнице и секундарне завојницеВ.стриВ.с, редом.
Овоформула намотаја трансформатораговори вам удео којим трансформатор мења долазни напон и да је напон ветрова калема директно пропорционалан броју намотаја самих калема.
Имајте на уму да, иако се ова формула назива „однос“, то је заправо разломак, а не однос. На пример, ако сте имали један намотај у примарној завојници и четири намотаја у секундарној завојници а трансформатора, ово би одговарало делићу 1/4, што значи да трансформатор смањује напон за а вредност 1/4. Али однос 1: 4 значи да, за једно од нечега, постоје четири за нешто друго, што не значи увек исто као разломак.
Трансформатори могу повећати или смањити напон, а познати су каокорак-гореилисићи долетрансформатори у зависности од тога коју радњу изводе. То значи да ће однос завоја трансформатора увек бити позитиван, али може да варира између тога да је већи од једног за појачавајући трансформатор или мањи од једног за силазне трансформаторе.
Формула намотаја трансформатора важи само када су углови примарног и секундарног намотаја међусобно у фази. То значи да се за дато напајање наизменичном струјом (АЦ) које се пребацује напред-назад између напред и реверзна струја, струја и у примарном и у секундарном намотају су синхронизоване једна са другом током ове динамике процес.
Можда постоје неки трансформатори са односом завоја трансформатора 1 који не мењају напон, али, уместо тога, користе се за раздвајање различитих кола једни од других или за незнатно промену отпора а струјно коло.
Калкулатор дизајна трансформатора
Можете да разумете својства трансформатора да бисте утврдили шта би калкулатор дизајна трансформатора узео у обзир као метод одређивања начина конструисања самих трансформатора.
Иако су примарни и секундарни намотаји на трансформатору одвојени један од другог, примарни намотај индукује струју у секундарним намотајима методом индуктивности. Када се напајање наизменичном струјом шаље кроз примарне намотаје, струја протиче кроз завоје и ствара магнетно поље методом која се назива међусобна индуктивност.
Формула за намотавање трансформатора и магнетизам
Магнетно пољеописује у ком правцу и како би јак магнетизам деловао на покретну наелектрисану честицу. Максимална вредност овог поља једΦ / дт, стопа промене одмагнетни флукс Φтоком малог временског периода.
Флукс је мерење колики магнетно поље тече кроз одређену површину, попут правоугаоне површине. У трансформатору се линије магнетног поља шаљу напоље од магнетне завојнице око које су намотане жице.
Магнетни ток повезује оба намотаја, а јачина магнетног поља зависи од количине струје и броја намотаја. Ово нам може дати акалкулатор дизајна трансформаторакоја узима у обзир ова својства.
Фарадаиев закон индуктивности који описује како се магнетна поља индукују у материјалима налаже да напон било ког индукционог намотаја индукованог
било за примарне или за секундарне намотаје. Ово се обично назива индукована електромоторна сила (емф).
Ако бисте мерили промену магнетног флукса током малог временског периода, могли бисте добити вредност оддΦ / дти помоћу ње израчунајтеемф. Општа формула магнетног флукса је
\ Пхи = БА | цос {\ тхета}
за магнетно пољеБ., површина авиона у пољуА.и угао између линија магнетног поља и правца окомитог на површинуθ.
Можете рачунати геометрију намотаја око магнетног језгра трансформатора за мерење флукса аскат
за напајање наизменичном струјом гдеωје угаона фреквенција (2πфза фреквенцијуф) иΦмакс је максимални флукс. У овом случају, фреквенцијафодноси се на број таласа који сваке секунде пролазе кроз дату локацију. Инжењери такође називају производ тренутног пута број окретаја намотаја као „ампер-окрета, "мера силе магнетизације завојнице.
Примери калкулатора за намотавање трансформатора
Ако желите да упоредите експерименталне резултате како намотаји трансформатора утичу на њихове применом, можете упоредити запажена експериментална својства са својствима намотаја трансформатора калкулатор.
Софтверска компанија Мицро Дигитал нуди мрежни калкулатор намотавања трансформатора за израчунавање стандардног мерача жице (СВГ) или америчког мерача жице (АВГ). То омогућава инжењерима да израђују жице одговарајуће дебљине како би могли носити жичане набоје потребне за њихове сврхе. Калкулатор окретаја трансформатора говори вам о појединачном напону кроз сваки завој намотаја.
Други калкулатори попут онај из производне компаније Флек-Цоре омогућава вам да израчунате величину жице за различите практичне примене ако унесете у категорију оптерећења, номинална секундарна струја, дужина жице између струјног трансформатора и бројила и улазно оптерећење метар.
Струјни трансформатор ствара напајање наизменичним напоном у свом секундарном намотају који је пропорционалан струји у примарном намотају. Ови трансформатори смањују струје високог напона на ниже вредности користећи једноставан метод праћења стварне електричне струје. Терет представља отпор самог мерног инструмента на струју која се кроз њега шаље.
Хиперфизика нуди интернет Прорачун снаге трансформатора интерфејс који вам омогућава употребу као калкулатор дизајна трансформатора или као калкулатор отпора трансформатора. Да бисте је користили, потребно је да унесете фреквенцију напона напајања, индуктивитет примарног намотаја, индуктивитет секундарног намотаја, број намотаја примарног намотаја, број намотаја секундарног намотаја, секундарни напон, отпор примарног намотаја, отпор секундарног намотаја, отпор оптерећења секундарног намотаја и међусобни индуктивитет.
Међусобна индуктивностМ.објашњава ефекат који промена оптерећења на секундарној завојници може извршити на струју кроз примарну с емф:
емф = -М \ фрац {\ Делта И_1} {\ Делта т}
за промену струје кроз примарни калемΔИ1и промена у временуΔт.
Било који мрежни калкулатор за намотавање трансформатора износи претпоставке о самом трансформатору. Обавезно знајте како свака веб локација израчунава вредности за које тврди да треба да разумете теорију и принципе који стоје иза трансформатора уопште. Колико су близу формули намотаја трансформатора која следи из физике трансформатора зависи од ових својстава.