Cách tính toán máy biến áp hàn. Sơ đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Thợ điện

Hàn điện. Cách tính toán máy biến áp hàn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / thiết bị hàn

Bình luận bài viết

Biến áp - đây là thiết bị tĩnh đầu tiên cho phép bạn chuyển đổi năng lượng điện thành dòng điện xoay chiều.

Máy biến áp được sử dụng:

để chuyển đổi điện áp và dòng điện xoay chiều;
để phù hợp và phân tách điện của tải.

Mục đích của phần này không vượt ra ngoài kiến thức đã thu được trong phạm vi môn vật lý ở trường trung học, là cung cấp phương pháp tính toán máy biến áp.

Hãy xem xét một biến thể máy biến áp có hai cuộn dây - sơ cấp và thứ cấp.

Tỉ số của số vòng W₁ cuộn sơ cấp theo số vòng W₂ cuộn dây thứ cấp được gọi là tỷ lệ biến đổi máy biến áp K_T:

bạn ở đâu₁, HOẶC LÀ₂ - điện áp cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp, V; TÔI₁, tôi₂ - dòng điện cuộn sơ cấp và thứ cấp, A.

suất điện động (EMF) của một vòng dây quấn tỷ lệ thuận với tốc độ biến thiên của từ thông F xuyên qua vòng dây này:

Do cuộn dây máy biến áp được quấn trên lõi sắt từ có độ thấm từ lớn hơn không gian xung quanh hàng nghìn lần nên gần như toàn bộ từ thông tập trung trong lõi có tiết diện S._c.

Nếu trong trường hợp này cảm ứng trong lõi thay đổi từ -B_m lên tới +B_m với tần số B_msau đó điện áp quay trung bình bằng:

nơi K_ф- hệ số hình dạng, có tính đến tỷ số giữa giá trị điện áp hiệu dụng và giá trị trung bình, đối với điện áp hình sin K_ф = 1,11; TRONG_m - cảm ứng cực đại trong lõi, T; F - tần số điện áp xoay chiều, Hz; S_c - diện tích mặt cắt ngang của lõi, cm2; ĐẾN_c - hệ số lấp đầy lõi.

Mặc dù có thể có số vòng dây khác nhau nhưng các cuộn dây của máy biến áp có cùng công suất, bằng công suất của nó và chia đều diện tích cửa sổ lõi cho chúng:

nơi S_o - diện tích cửa sổ lõi, cm2; ĐẾN_o - hệ số lấp đầy cửa sổ; J là mật độ dòng điện trong cuộn dây máy biến áp, A/mm2.

Sử dụng (18.3) và (18.4), ta xác định được công suất tổng của máy biến áp:

Từ công thức (18.5) ta tìm được kích thước của lõi máy biến áp:

Để chọn giá trị B, J, K_cK_o bạn có thể sử dụng các khuyến nghị cho máy biến áp (Bảng 18.5).

Đối với dây nhôm, mật độ dòng điện phải giảm đi 1,6 lần.

Bảng 18.5. Thông số cốt lõi

Cách tính toán máy biến áp hàn

Mặc dù loại máy biến áp phổ biến nhất là máy biến áp hai cuộn dây, xảy ra trường hợp một nhà phát triển nghiệp dư phải đối mặt với vấn đề tính toán thiết kế máy biến áp nhiều cuộn dây.

Ở mức tối thiểu, có thể hai trường hợp máy biến áp nhiều cuộn dây:

Trường hợp số 1. Máy biến áp có hai cuộn dây chính, chiếm hơn 95% diện tích cửa sổ lõi, cũng như một hoặc nhiều cuộn dây công suất thấp bổ sung, chiếm diện tích cửa sổ còn lại. Bằng cách chọn giá trị nhỏ hơn của Ko từ bảng. 18.5, máy biến áp có thể được tính là máy biến áp có hai cuộn dây. Rất có thể, giả định này sẽ không gây ra vấn đề gì khi bố trí các cuộn dây bổ sung.

Trường hợp số 2. Máy biến áp có nhiều cuộn dây, mỗi cuộn chiếm hơn 5% diện tích cửa sổ lõi. Máy biến áp phải được thiết kế ở dạng nhiều cuộn dây, nếu không các vấn đề có thể nảy sinh khi đặt các cuộn dây trong cửa sổ lõi.

Số lượng cuộn dây không ảnh hưởng gì đến định luật cảm ứng điện từ và do đó, khi tính toán máy biến áp nhiều cuộn dây, nó đủ để giải quyết vấn đề sắp xếp cấu trúc của nhiều cuộn dây trong cửa sổ lõi.

Như chúng tôi đã lưu ý trước đó (18.4), cuộn dây máy biến áp chiếm một diện tích cửa sổ tỷ lệ với công suất của chúng. Điều này không khó để xác minh.

Giả sử rằng tất cả các cuộn dây của máy biến áp đều được làm từ vật liệu cuộn dây giống nhau và cùng mật độ dòng điện J lấy từ bảng được chọn cho chúng. 18.5. Vì tất cả các cuộn dây đều được quấn trên cùng một lõi nên mỗi vòng quay của bất kỳ cuộn dây nào cũng tạo ra một điện áp E như nhau._в, có thể được xác định bằng công thức (18.3).

Để đạt được điện áp yêu cầu U tại các đầu của cuộn dây thứ N_N, điều cần thiết là cuộn dây này phải chứa W_N =U_N / E_B rẽ. Nếu dòng điện I chạy qua cuộn dây thứ N_N, thì nó phải được quấn bằng một sợi dây có tiết diện S_PR =I_N / J. Biết được tiết diện của dây quấn và số vòng dây, có thể xác định được diện tích mà cuộn dây này sẽ chiếm trong cửa sổ lõi:

đâu - công suất cuộn dây

- hệ số tham số nối tiết diện của cuộn dây với công suất của nó.

Từ biểu thức cho thấy tiết diện của cuộn dây bằng tích của công suất cuộn dây và hệ số K_EJ. Lần lượt, hệ số K_EJ được xác định bởi các thông số của lõi máy biến áp và có giá trị tương tự đối với tất cả các cuộn dây của máy biến áp, bất kể số lượng và công suất của chúng. Do đó, có thể đặt số lượng cuộn dây tùy ý trong cửa sổ lõi với điều kiện là tổng công suất của chúng không vượt quá giá trị:

Tất nhiên, biểu thức thu được cũng đúng đối với máy biến áp hai cuộn dây, giúp có thể chọn kích thước lõi của máy biến áp nhiều cuộn dây bằng phương pháp được sử dụng cho máy biến áp hai cuộn dây. Để làm điều này, bạn chỉ cần xác định công suất tổng thể của máy biến áp nhiều cuộn dây:

Ví dụ 1. Hãy tính máy biến áp T2 220/27 V có tổng công suất là 200 W.

Một máy biến áp tương tự được sử dụng để cấp nguồn cho cơ cấu cấp liệu và mạch điều khiển của máy hàn bán tự động.

Máy biến áp sẽ được quấn trên lõi loại ShL tiêu chuẩn. Từ cái bàn 18.5 đối với máy biến áp 200 W quấn trên lõi SHL, ta chọn các giá trị B = 1,5 T, J = 2,5 A/mm2 và K_o = 0,32. Đối với lõi dải chúng ta lấy giá trị K_c = 0,95.

Bây giờ chúng ta hãy tìm kích thước tổng thể của lõi máy biến áp:

Hãy chọn lõi ШЛ25x40 có S_c = 10 cm2 và S_o = 16 cm2. Sau khi quyết định tiết diện của lõi, sử dụng công thức (18.3), chúng tôi xác định EMF của một vòng máy biến áp:

Hãy tìm số vòng dây quấn sơ cấp của máy biến áp:

Hãy tìm số vòng dây thứ cấp của máy biến áp:

Để tìm đường kính dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp, trước tiên bạn phải xác định dòng điện chạy trong các cuộn dây này:

Bây giờ, khi biết mật độ dòng điện trong cuộn dây J = 2,5 A/mm2, chúng ta có thể xác định được đường kính của dây quấn đối với cuộn sơ cấp:

и cuộn dây thứ cấp:

Hãy chọn đường kính tiêu chuẩn gần nhất của dây quấn:

D1 = 0,69mm;
Đ2 = 1,95 mm.

Theo đó, máy biến áp T2 được quấn trên lõi dải hình chữ Sh tiêu chuẩn loại ShL25x40, cuộn sơ cấp gồm 696 vòng dây đồng có đường kính 0,69 mm, cuộn thứ cấp gồm 85 vòng dây đồng có đường kính 1,95 mm.

Ví dụ 2. Hãy tính một máy biến áp ba cuộn dây được sử dụng để cung cấp điện liên tục.

Cuộn dây thứ nhất nhận được điện áp xoay chiều hình sin có biên độ 10 V và tần số 50 Hz từ đầu ra của bộ chuyển đổi DC-AC bóng bán dẫn. Dòng điện hiệu dụng tối đa mà bộ chuyển đổi có thể cung cấp bằng

Vì giá trị biên độ của điện áp hình sin lớn hơn điện áp hiệu dụng 1,414 lần nên điện áp hiệu dụng sẽ đặt vào cuộn dây thứ nhất của máy biến áp:

Để tăng điện áp lên U₂ = 220 V là cuộn dây thứ hai, được thiết kế cho dòng điện I₂ = 1,36 A.

Để sạc pin, người ta sử dụng cuộn dây thứ ba có điện áp U₃ = 20 V và định mức cho dòng điện I₃ = 6 A.

Sử dụng công thức (18.9), ta xác định được công suất tổng của máy biến áp:

Giả sử, như trong trường hợp trước, máy biến áp sẽ được quấn trên lõi loại SHL tiêu chuẩn. Từ cái bàn 18.5 đối với máy biến áp có công suất 360 W, quấn trên lõi SHL, ta chọn các giá trị V = 1,47 T, J = 2A/mm2 và K_o = 0,33. Đối với lõi dải chúng ta lấy giá trị K_с = 0,95.

Bây giờ chúng ta hãy tìm kích thước tổng thể của lõi máy biến áp:

Hãy chọn lõi ШЛ32х50, có S_c=16 cm2 và S_o=26 cm2. Sau khi quyết định tiết diện của lõi, sử dụng công thức (18.3), chúng tôi xác định EMF của một vòng máy biến áp:

Hãy tìm số vòng dây quấn thứ nhất của máy biến áp:

Hãy tìm số vòng dây quấn thứ hai của máy biến áp:

Hãy tìm số vòng dây quấn thứ ba của máy biến áp:

Hãy xác định đường kính của dây quấn cho cuộn dây đầu tiên:

Rất có thể sẽ khá khó khăn khi tìm được một sợi dây quấn có đường kính lớn như vậy.

Vì vậy, tốt hơn nên quấn cuộn dây thứ nhất bằng thanh đồng hình chữ nhật có tiết diện:

Hãy xác định đường kính của dây quấn cho cuộn dây thứ hai:

Hãy xác định đường kính của dây quấn cho cuộn dây thứ ba:

Hãy chọn đường kính tiêu chuẩn của dây quấn cho cuộn dây thứ hai và thứ ba:

Tác giả: Koryakin-Chernyak S.L.

Xem các bài viết khác razdela thiết bị hàn.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới 04.05.2024

Khám phá không gian và những bí ẩn của nó là nhiệm vụ thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới. Trong bầu không khí trong lành của vùng núi cao, cách xa ô nhiễm ánh sáng thành phố, các ngôi sao và hành tinh tiết lộ bí mật của chúng một cách rõ ràng hơn. Một trang mới đang mở ra trong lịch sử thiên văn học với việc khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới - Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo. Đài quan sát Atacama nằm ở độ cao 5640 mét so với mực nước biển mở ra cơ hội mới cho các nhà thiên văn học trong việc nghiên cứu không gian. Địa điểm này đã trở thành vị trí cao nhất cho kính viễn vọng trên mặt đất, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ độc đáo để nghiên cứu sóng hồng ngoại trong Vũ trụ. Mặc dù vị trí ở độ cao mang lại bầu trời trong xanh hơn và ít bị nhiễu từ khí quyển hơn, việc xây dựng đài quan sát trên núi cao đặt ra những khó khăn và thách thức to lớn. Tuy nhiên, bất chấp những khó khăn, đài quan sát mới mở ra triển vọng nghiên cứu rộng lớn cho các nhà thiên văn học. ... >>

Điều khiển vật thể bằng dòng không khí 04.05.2024

Sự phát triển của robot tiếp tục mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong lĩnh vực tự động hóa và điều khiển các vật thể khác nhau. Gần đây, các nhà khoa học Phần Lan đã trình bày một cách tiếp cận sáng tạo để điều khiển robot hình người bằng dòng không khí. Phương pháp này hứa hẹn sẽ cách mạng hóa cách thức thao tác các vật thể và mở ra những chân trời mới trong lĩnh vực robot. Ý tưởng điều khiển vật thể bằng dòng không khí không phải là mới, nhưng cho đến gần đây, việc thực hiện những khái niệm như vậy vẫn là một thách thức. Các nhà nghiên cứu Phần Lan đã phát triển một phương pháp cải tiến cho phép robot điều khiển vật thể bằng cách sử dụng các tia khí đặc biệt làm "ngón tay không khí". Thuật toán kiểm soát luồng không khí được phát triển bởi một nhóm chuyên gia dựa trên nghiên cứu kỹ lưỡng về chuyển động của các vật thể trong luồng không khí. Hệ thống điều khiển máy bay phản lực, được thực hiện bằng động cơ đặc biệt, cho phép bạn điều khiển các vật thể mà không cần dùng đến vật lý ... >>

Chó thuần chủng ít bị bệnh hơn chó thuần chủng 03.05.2024

Chăm sóc sức khỏe cho thú cưng của chúng ta là một khía cạnh quan trọng trong cuộc sống của mỗi người nuôi chó. Tuy nhiên, có một nhận định chung cho rằng chó thuần chủng dễ mắc bệnh hơn so với chó lai. Nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu tại Trường Khoa học Y sinh và Thú y Texas dẫn đầu mang lại góc nhìn mới cho câu hỏi này. Một nghiên cứu được thực hiện bởi Dự án lão hóa chó (DAP) trên hơn 27 con chó đồng hành cho thấy chó thuần chủng và chó lai thường có khả năng mắc các bệnh khác nhau như nhau. Mặc dù một số giống chó có thể dễ mắc một số bệnh nhất định nhưng tỷ lệ chẩn đoán tổng thể gần như giống nhau giữa cả hai nhóm. Bác sĩ thú y trưởng của Dự án Lão hóa Chó, Tiến sĩ Keith Creevy, lưu ý rằng có một số bệnh phổ biến phổ biến hơn ở một số giống chó nhất định, điều này ủng hộ quan điểm cho rằng chó thuần chủng dễ mắc bệnh hơn. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Nguy hiểm khi đi xe máy điện 07.02.2019

Một nghiên cứu của Consumer Reports, tạp chí của tổ chức phi lợi nhuận Mỹ Consumers Union, cho thấy có ít nhất 1545 vụ tai nạn liên quan đến xe máy điện ở Mỹ vào năm ngoái.

Sự gia tăng đột ngột của các loại xe tay ga trên đường phố thành phố đã làm dấy lên lo ngại rằng số lượng của chúng đang tăng nhanh hơn so với luật quy định chúng thay đổi.

Một mối quan tâm lớn là sự an toàn khi sử dụng xe máy điện. Các nhà sản xuất khuyên người lái xe nên đội mũ bảo hiểm, mặc dù họ không cung cấp cho khách hàng khi thuê xe máy điện.

Năm ngoái, các cơ sở y tế đã điều trị cho 1545 bệnh nhân bị thương khi đi xe tay ga.

Tin tức thú vị khác:

▪ Tiếng vọng của một trận động đất cổ đại

▪ Bộ cảm biến đa năng để điều khiển taxi không khí

▪ Triển khai hệ thống thông tin liên lạc dành cho xe cộ C-V2X

▪ Công nghệ nano để tăng cường bê tông

▪ Da giả từ L`Oreal

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web Cài đặt màu sắc và âm nhạc. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Ô nhiễm khí quyển do các nguồn phát xạ di động. Nguyên tắc cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ bài viết Những gì bộ phim đã được tấn công bởi những anh hùng anh hát? đáp án chi tiết

▪ article Roofer cho mái cuộn và mái bằng vật liệu mảnh. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết Thí nghiệm giải trí: một số nghề của tranzito. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài đoán số bị gạch bỏ. bí mật tập trung

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web