Bir Transformatörün Sargısı Nasıl Hesaplanır

Evlerin ve binaların elektrik santrallerinden gelen elektriği nasıl kullandığını hiç merak ettiyseniz, hakkında bilgi edinmelisiniz. yüksek voltajlı akımları evde kullandığınız akımlara dönüştüren elektrik şebekesi dağıtımlarındaki transformatörler aletler. Bu transformatörler, çoğu transformatör türünde basit tasarımlar kullanır, ancak nasıl yapıldıklarına bağlı olarak giriş voltajını ne kadar değiştirdikleri büyük ölçüde değişebilir.

Güç şebekesi dağıtım sistemlerinin kullandığı transformatörler, farklı alanlarda manyetik bir çekirdeğin etrafına sarılı bobin kullanan basit tasarımları takip eder.

Bu tel bobinleri gelen akımı alır ve voltajı duruma göre değiştirir.transformatör dönüş oranı, hangisi

birincil bobin ve ikincil bobinin sarım sayısı içinN_pveN_s, sırasıyla ve birincil bobinin ve ikincil bobinin voltajıV_pveV_s, sırasıyla.

Butransformatör sargı formülübir transformatörün gelen voltajı değiştirme oranını ve bir bobinin rüzgarlarının voltajının, bobinlerin sargılarının sayısıyla doğru orantılı olduğunu söyler.

Bu formül "oran" olarak adlandırılsa da, aslında bir oran değil, bir kesir olduğunu unutmayın. Örneğin, bir bobinin birincil bobininde bir sargınız ve ikincil sargısında dört sargınız varsa, transformatör, bu 1/4'lük bir kesire karşılık gelir, yani transformatör voltajı bir 1/4 değeri. Ancak 1:4 oranı, bir şeyden biri için, başka bir şeyden dört tane olduğu anlamına gelir, bu her zaman kesir ile aynı anlama gelmez.

Transformatörler voltajı artırabilir veya azaltabilir ve şu şekilde bilinir:adım adımveyainmekhangi eylemi gerçekleştirdiklerine bağlı olarak transformatörler. Bu, transformatör dönüş oranının her zaman pozitif olacağı anlamına gelir, ancak yükseltici transformatörler için birden büyük veya düşürücü transformatörler için birden az olabilir.

Transformatör sargı formülü, yalnızca birincil ve ikincil sargıların açıları birbiriyle aynı fazda olduğunda geçerlidir. Bu, ileri ve geri arasında geçiş yapan belirli bir alternatif akım (AC) güç kaynağı için şu anlama gelir: ters akım, bu dinamik sırasında hem birincil hem de ikincil sargılardaki akım birbiriyle senkronizedir. süreç.

Gerilimi değiştirmeyen transformatör dönüş oranı 1 olan bazı transformatörler olabilir, ancak, bunun yerine farklı devreleri birbirinden ayırmak veya bir devrenin direncini hafifçe değiştirmek için kullanılır. devre.

Bir transformatör tasarım hesaplayıcısının, transformatörlerin kendilerinin nasıl oluşturulacağını belirleme yöntemi olarak neleri dikkate alacağını belirlemek için transformatörlerin özelliklerini anlayabilirsiniz.

Bir transformatördeki birincil ve ikincil sargılar birbirinden ayrı olmasına rağmen, birincil sargı, bir endüktans yöntemiyle ikincil sargılarda bir akım indükler. Birincil sargılardan bir AC güç kaynağı gönderildiğinde, akım dönüşlerden akar ve karşılıklı endüktans adı verilen bir yöntemle bir manyetik alan oluşturur.

​Manyetik alanhareket eden yüklü bir parçacık üzerinde hangi yönde ve ne kadar güçlü manyetizmanın etki edeceğini açıklar. Bu alanın maksimum değeridΦ/dt, değişim oranımanyetik akı​ ​Φküçük bir süre boyunca.

Akı, dikdörtgen bir alan gibi belirli bir yüzey alanından ne kadar manyetik alanın aktığının bir ölçümüdür. Bir transformatörde, manyetik alan çizgileri, etrafına tellerin sarıldığı manyetik bobinden dışarıya gönderilir.

Manyetik akı, her iki sargıyı da birbirine bağlar ve manyetik alanın gücü, akımın miktarına ve sargı sayısına bağlıdır. Bu bize birtransformatör tasarım hesaplayıcısıbu özellikleri dikkate alır.

Faraday'ın malzemelerde manyetik alanların nasıl indüklendiğini açıklayan endüktans yasası, her iki sargının da indüklediği voltajı belirler.

birincil sargılar veya ikincil sargılar için. Bu genellikle indüklenen elektromotor kuvvet olarak adlandırılır (emf​).

Küçük bir zaman diliminde manyetik akıdaki değişimi ölçecek olsaydınız, şu değeri elde edebilirsiniz:dΦ/dtve hesaplamak için kullanınemf. Manyetik akı için genel formül

manyetik alan içinB, düzlemin alandaki yüzey alanıbirve manyetik alan çizgileri ile alana dik yön arasındaki açıθ​.

Akıyı ölçmek için transformatörün manyetik çekirdeği etrafındaki sargıların geometrisini hesaba katabilirsiniz.

bir AC güç kaynağı içinωaçısal frekanstır (2πffrekans içinf) veΦ​_maksimum maksimum akıdır. Bu durumda frekansfher saniye belirli bir konumdan geçen dalgaların sayısını ifade eder. Mühendisler ayrıca sarımların sarım sayısının o anki çarpımına da "amper dönüşleri," bobinin mıknatıslama kuvvetinin bir ölçüsü.

Transformatörlerin sargılarının nasıl etkilediğine dair deneysel sonuçları karşılaştırmak isterseniz, kullanarak, gözlemlenen deneysel özellikleri bir transformatör sargısınınkilerle karşılaştırabilirsiniz. hesap makinesi.

Yazılım şirketi Micro Digital, bir çevrimiçi Trafo Sargı Hesaplayıcı Standard Wire Gauge (SWG) veya American Wire Gauge (AWG) hesaplamak için. Bu, mühendislerin uygun kalınlıkta teller üretmelerini sağlar, böylece amaçları için gerekli olan tel yüklerini taşıyabilirler. Transformatör hesaplayıcı dönüşleri, sargının her dönüşünde size ayrı voltajı söyler.

Gibi diğer hesap makineleri üretim şirketi Flex-Core'dan olan yük derecesini girerseniz, farklı pratik uygulamalar için tel boyutunu hesaplamanıza izin verir, nominal sekonder akım, akım trafosu ile sayaç arasındaki kablo uzunluğu ve cihazın giriş yükü metre.

Akım trafosu, ikincil sargısında, birincil sargıdaki akımla orantılı olan bir AC voltaj kaynağı oluşturur. Bu transformatörler, gerçek elektrik akımını izlemenin kolay bir yöntemini kullanarak yüksek voltaj akımlarını daha düşük değerlere düşürür. Yük, ölçüm cihazının içinden gönderilen akıma direncidir.

Hiperfizik, çevrimiçi bir Trafo Gücü Hesabı trafo tasarım hesaplayıcısı veya trafo direnci hesaplayıcısı olarak kullanmanıza izin veren arayüz. Bunu kullanmak için, bir besleme voltajı frekansı, bir birincil sargı endüktansı, ikincil sargı endüktansı, birincil sargı bobin sayısı, sekonder sargı bobin sayısı, sekonder voltaj, primer sargı direnci, sekonder sargı direnci, sekonder sargı yük direnci ve karşılıklı indüktans.

karşılıklı endüktansMikincil bobin üzerindeki yükteki değişikliğin bir emf ile birincil üzerinden akım üzerinde uygulayabileceği etkiyi açıklar:

birincil bobin üzerinden akım değişikliği içinΔI₁ve zamanla değişirΔt​.

Herhangi bir çevrimiçi transformatör sargı hesaplayıcısı, transformatörün kendisi hakkında varsayımlarda bulunur. Genel olarak transformatörlerin arkasındaki teori ve ilkeleri anlayabilmeniz için her web sitesinin iddia ettiği değerleri nasıl hesapladığını bildiğinizden emin olun. Bir transformatörün fiziğinden takip edilen transformatör sargı formülüne ne kadar yakın oldukları bu özelliklere bağlıdır.