పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్ల యొక్క సరళమైన గణన
కొన్నిసార్లు మీరు రెక్టిఫైయర్ కోసం మీ స్వంత పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను తయారు చేసుకోవాలి. ఈ సందర్భంలో, 100-200 W వరకు శక్తితో పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల యొక్క సరళమైన గణన క్రింది విధంగా నిర్వహించబడుతుంది.
సెకండరీ వైండింగ్ (U2 మరియు I2) అందించాల్సిన వోల్టేజ్ మరియు అత్యధిక కరెంట్ తెలుసుకోవడం, మేము ద్వితీయ సర్క్యూట్ యొక్క శక్తిని కనుగొంటాము: అనేక ద్వితీయ వైండింగ్ల సమక్షంలో, వ్యక్తిగత వైండింగ్ల శక్తులను జోడించడం ద్వారా శక్తి లెక్కించబడుతుంది.
అలాగే, తక్కువ-శక్తి ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని 80%కి సమానంగా తీసుకుంటే, మేము ప్రాథమిక శక్తిని నిర్ణయిస్తాము:
కోర్లోని మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ద్వారా పవర్ ప్రైమరీ నుండి సెకండరీకి బదిలీ చేయబడుతుంది. అందువల్ల, పవర్ విలువ P1 కోర్ S యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది పెరుగుతున్న శక్తితో పెరుగుతుంది. సాధారణ ట్రాన్స్ఫార్మర్ స్టీల్తో చేసిన కోర్ కోసం, S సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు:
ఇక్కడ s చదరపు సెంటీమీటర్లలో మరియు P1 వాట్స్లో ఉంటుంది.
S విలువ వోల్ట్కు w' మలుపుల సంఖ్యను నిర్ణయిస్తుంది. ట్రాన్స్ఫార్మర్ స్టీల్ ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు
మీరు తక్కువ నాణ్యత గల స్టీల్తో కోర్ను తయారు చేయవలసి వస్తే, ఉదాహరణకు, టిన్, రూఫింగ్ ఐరన్, స్టీల్ లేదా ఇనుప తీగ నుండి (అవి మృదువుగా మారడానికి ముందుగా వేడి చేయాలి), అప్పుడు S మరియు w'లను 20- 30% పెంచాలి.
ఇప్పుడు మీరు కాయిల్స్ యొక్క మలుపుల సంఖ్యను లెక్కించవచ్చు
మొదలైనవి
లోడ్ మోడ్లో, ద్వితీయ వైండింగ్ల నిరోధకతలో కొంత వోల్టేజ్ యొక్క గుర్తించదగిన నష్టం ఉండవచ్చు. అందువల్ల, వారు లెక్కించిన దానికంటే 5-10% ఎక్కువ మలుపుల సంఖ్యను తీసుకోవాలని సిఫార్సు చేయబడింది.
ప్రాథమిక కరెంట్
వైండింగ్ వైర్ల యొక్క వ్యాసాలు ప్రవాహాల విలువల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి మరియు అనుమతించదగిన కరెంట్ సాంద్రతపై ఆధారపడి ఉంటాయి, ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్లకు సగటున 2 A / mm2 గా తీసుకోబడుతుంది. అటువంటి ప్రస్తుత సాంద్రత వద్ద, మిల్లీమీటర్లలో ప్రతి వైండింగ్ యొక్క ఇన్సులేషన్ లేకుండా వైర్ యొక్క వ్యాసం టేబుల్ నుండి నిర్ణయించబడుతుంది. 1 లేదా ఫార్ములా ద్వారా లెక్కించబడుతుంది:
అవసరమైన వ్యాసం యొక్క వైర్ లేనప్పుడు, సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన అనేక సన్నగా ఉండే వైర్లను తీసుకోవచ్చు. వారి మొత్తం క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతం కనీసం లెక్కించిన సింగిల్ కండక్టర్కు అనుగుణంగా ఉండాలి. వైర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం పట్టిక ప్రకారం నిర్ణయించబడుతుంది. 1 లేదా ఫార్ములా ద్వారా లెక్కించబడుతుంది:
తక్కువ సంఖ్యలో మందపాటి వైర్ యొక్క మలుపులు మరియు ఇతర వైండింగ్ల పైన ఉన్న తక్కువ-వోల్టేజ్ వైండింగ్ల కోసం, ప్రస్తుత సాంద్రతను 2.5 లేదా 3 A / mm2 కు పెంచవచ్చు, ఎందుకంటే ఈ వైండింగ్లు మంచి శీతలీకరణను కలిగి ఉంటాయి. అప్పుడు, వైర్ యొక్క వ్యాసం కోసం సూత్రంలో, 0.8కి బదులుగా స్థిరమైన కారకం వరుసగా 0.7 లేదా 0.65 ఉండాలి.
చివరగా, ప్రధాన విండోలో కాయిల్స్ యొక్క ప్లేస్మెంట్ను తనిఖీ చేయండి.ప్రతి వైండింగ్ యొక్క మలుపుల యొక్క మొత్తం క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతం (వైర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతంతో 0.8d2కి సమానమైన మలుపుల సంఖ్యను w గుణించడం ద్వారా, ఇక్కడ dfrom అనేది వైర్ యొక్క వ్యాసం ఇన్సులేషన్ . ఇది టేబుల్ 1 నుండి నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది కండక్టర్ యొక్క ద్రవ్యరాశిని కూడా చూపుతుంది.అన్ని వైండింగ్ల యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతాలు జోడించబడతాయి, వైండింగ్ యొక్క వదులుగా ఉండేటటువంటి సుమారుగా పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి, ఇన్సులేటింగ్ యొక్క ఫ్రేమ్ యొక్క ప్రభావం వైండింగ్లు మరియు వాటి పొరల మధ్య సీల్స్, కనుగొనబడిన ప్రాంతాన్ని 2- 3 రెట్లు పెంచడం అవసరం కోర్ విండో యొక్క ప్రాంతం గణన నుండి పొందిన విలువ కంటే తక్కువగా ఉండకూడదు.
టేబుల్ 1
ఉదాహరణగా, కొన్ని వాక్యూమ్ ట్యూబ్ పరికరాన్ని ఫీడింగ్ చేసే రెక్టిఫైయర్ కోసం పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను లెక్కిద్దాం. ట్రాన్స్ఫార్మర్ 600 V యొక్క వోల్టేజ్ మరియు 50 mA యొక్క కరెంట్ కోసం రూపొందించబడిన అధిక-వోల్టేజ్ వైండింగ్ను కలిగి ఉండనివ్వండి, అలాగే U = 6.3 V మరియు I = 3 A. మెయిన్స్ వోల్టేజ్ 220 V తో తాపన దీపాలకు వైండింగ్.
ద్వితీయ వైండింగ్ల మొత్తం శక్తిని నిర్ణయించండి:
ప్రాథమిక శక్తి
ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క స్టీల్ కోర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతాన్ని కనుగొనండి:
వోల్ట్కు మలుపుల సంఖ్య
ప్రాథమిక కరెంట్
మలుపుల సంఖ్య మరియు కాయిల్స్ యొక్క వైర్ల వ్యాసం సమానంగా ఉంటాయి:
• ప్రాథమిక వైండింగ్ కోసం
• వైండింగ్ పెంచడానికి
• ప్రకాశించే దీపాలను మూసివేసేందుకు
కోర్ విండో 5×3 = 15 cm2 లేదా 1500 mm2 యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉందని భావించండి మరియు ఎంచుకున్న ఇన్సులేటెడ్ కండక్టర్ల యొక్క వ్యాసాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: d1iz = 0.44 mm; d2iz = 0.2 mm; d3out = 1.2 మిమీ.
ప్రధాన విండోలో కాయిల్స్ ప్లేస్మెంట్ను తనిఖీ చేద్దాం. మేము వైండింగ్ల యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతాన్ని కనుగొంటాము:
• ప్రాథమిక వైండింగ్ కోసం
• వైండింగ్ పెంచడానికి
• ప్రకాశించే దీపాలను మూసివేసేందుకు
వైండింగ్ యొక్క మొత్తం క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం సుమారు 430 మిమీ 2.
మీరు చూడగలిగినట్లుగా, ఇది విండో వైశాల్యం కంటే మూడు రెట్లు ఎక్కువ, అందువల్ల కాయిల్స్ సరిపోతాయి.
ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క గణన కొన్ని విశేషాలను కలిగి ఉంది. దీని కోర్ మొత్తం సెకండరీ పవర్ P2 కోసం లెక్కించబడదు, కానీ అయస్కాంత ప్రవాహం ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన దానిలోని ఆ భాగానికి మాత్రమే పరివర్తన చెందే శక్తి RT అని పిలువబడుతుంది.
ఈ శక్తి సూత్రాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:
- స్టెప్-అప్ ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్ కోసం
- స్టెప్-డౌన్ ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్ కోసం మరియు
ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్కు ట్యాప్లు ఉంటే మరియు n యొక్క విభిన్న విలువలతో పని చేస్తే, గణనలో n విలువను ఏకత్వానికి భిన్నంగా తీసుకోవడం అవసరం, ఎందుకంటే ఈ సందర్భంలో Pt యొక్క విలువ అతిపెద్దది మరియు అది అటువంటి శక్తిని ప్రసారం చేయడానికి అవసరమైన కోర్.
అప్పుడు లెక్కించిన శక్తి P నిర్ణయించబడుతుంది, దీనిని 1.15 • RTగా తీసుకోవచ్చు. ఇక్కడ కారకం 1.15 ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది సాధారణంగా ట్రాన్స్ఫార్మర్ కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఇ
అదనంగా, కోర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతాన్ని లెక్కించడానికి సూత్రాలు (పవర్ P కి సంబంధించి), వోల్ట్కు మలుపుల సంఖ్య, ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోసం పైన పేర్కొన్న వైర్ వ్యాసాలు వర్తించబడతాయి. ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ సర్క్యూట్లకు సాధారణమైన వైండింగ్ యొక్క భాగంలో, ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్ పెరుగుతున్నట్లయితే ప్రస్తుత I1 - I2 కు సమానంగా ఉంటుంది మరియు అది తగ్గుతున్నట్లయితే I2 - I1 అని గమనించాలి.