Как правильно рассчитать мощность трансформатора?

Многие начинающие мастера задаются вопросом о том, как рассчитать мощность трансформатора для сварочного аппарата. Практически любой хозяин знает, что трансформаторный агрегат представляет собой электроприбор, обеспечивающий процесс преобразования напряжения в направлении его повышения или понижения.

Схема устройства сварочного трансформатора.

При изготовлении таких приспособлений требуется произвести расчет всех технических параметров, основными среди которых являются:

• мощность;
• напряжение на первичной обмотке;
• напряжение на выходах вторичной обмотки;
• количество обмоток в том случае, если их число больше одной.

Готовые аппараты, изготовленные в промышленных условиях, как правило, имеют полное техническое описание.

Расчет обмотки преобразователя напряжения и его мощности

Схема расчета обмотки.

Перед использованием оборудования в случае если его технические параметры не известны, их следует рассчитать. Такой технический параметр, как мощность преобразователя напряжения, является одним из важнейших показателей, оказывающих влияние на работу и использование прибора. От него зависит функциональность агрегата, собранного на базе конкретного преобразователя. Чаще всего эти преобразователи напряжения применяются в блоках питания и сварочных трансформаторных агрегатах.

Расчетная мощность любого преобразователя трансформаторного типа зависит от силы и напряжения, используемого для нормального функционирования электротока. Для того чтобы рассчитать мощность, нужно умножить показатель напряжения на величину силы потребляемого тока. Вычисление мощности трансформатора можно осуществить по определенной методике. На начальном этапе требуется осмотреть само устройство и определиться с его типом и типом сердечников, применяемых конструкции. Наиболее распространенными являются те, что имеют Ш-образную форму.

Этот тип сердечника применяется в трансформаторах, которые имеют не самый лучший коэффициент полезного действия. Доступность и невысокая стоимость этого типа трансформаторного оборудования позволяют делать эти приборы доступными. Доступность и простота конструкции сделали эти типы трансформаторных преобразователей популярными среди любителей конструировать электроприборы своими руками. Помимо трансформаторных преобразователей, имеющих Ш-образный сердечник, существуют устройства, имеющие сердечник в виде кольца. Такие агрегаты носят название тороидальных трансформаторов. Эти устройства обладают более высоким коэффициентом полезного действия и некоторыми другими отличительными качествами. Стоимость этих устройств значительно выше, и применяются они при создании мощных и высокотехнологичных агрегатов.

Самостоятельное проведение расчета обмотки мощности преобразователя сварочного аппарата

Схема трансформатора с первичной и вторичной обмоткой.

Расчет сварочного трансформатора можно осуществить самостоятельно, воспользовавшись специальными справочниками по радиотехнике и электронике. Чаще всего при сборке сварочного аппарата используются трансформаторные агрегаты, которые имеют Ш-образный сердечник. Для получения правильных результатов расчетов требуется установить размер сечения магнитопровода. Магнитопровод Ш-образного трансформаторного приспособления измеряется длиной поставленных пластин, входящих в состав этого элемента конструкции. Пластины его изготавливаются из электротехнической специальной стали. Для точного подсчета сечения нужно перемножить между собой два технических параметра. Этими техническими параметрами являются толщина набора пластин и ширина центрального лепестка пластины магнитопровода.

Толщина набранных пластин и ширина пластин, входящих в набор, может быть измерена при помощи линейки. Все измерения лучше всего регистрировать в сантиметрах, что позволит избежать возникновения погрешностей в расчетах параметра. В случае, если трансформатор полностью закрыт и измерить размер центрального элемента не представляется возможным, то следует устройство разобрать и измерить этот параметр.Работу следует проводить очень аккуратно, чтобы не повредить элементы конструкции.

Формула для расчета мощности преобразователя напряжения

Осмотрев трансформаторное устройство, и найдя открытое пространство в конструкции или разобрав агрегат, проводят измерение толщины центрального элемента. При проведении измерений следует как можно точнее снимать показания. Далее полученное значение нужно умножить на значение, полученное при измерении набора магнитопровода. Для дальнейших расчетов применяют формулу: S=1,3*√Pтр, в которой:

S – значение площади сечения магнитопровода;Ртр показатель мощности, который имеет сварочный трансформатор;1,3 – коэффициент, который представляет собой усредненное значение.

Используя элементарный математический курс и курс физики эту формулу можно преобразовать в следующий вид: 〖Ртр=(S/1.33)〗^2.

На следующем этапе проводится подстановка в получившуюся формулу показателей, которые получены при проведении измерений сердечника установленного в обмотку.

Расчет сварочного трансформатора требуется обязательно проводить при самостоятельном конструировании агрегата для проведения сварки.

От правильности проведенного расчета зависит работоспособность инструмента и его функциональность.

В процессе сборки устройства лучше всего использовать трансформаторные агрегаты с заранее известными техническими параметрами, так как самостоятельно точно рассчитать теоретическую и практическую мощность изготавливаемого устройства достаточно сложно.