Kiel mi povas difini la nombron de spiroj por ĉiu spirokotro kaj la diametron de la drato por transformilo?

Kiel mi povas determini la nombron de spiroj por spiralo kaj dratecon por transformilo?

La determinado de la nombro de spiroj kaj la drateco por transformilaj spiraloj postulas konsideron pri tensio, kuranto, frekvenco, kernaj karakterizoj, kaj ŝarĝaĵaj postuloj. Jen detalaj paŝoj kaj formuloj:

I. Difinu Bazajn Parametrojn de Transformilo

1. Eniga/Eliga Tensio (V1,V2): Primara kaj sekundara tensio (en voltaj).

2. Nominata Potenco (P): Transformila kapablo (en VA aŭ vatiaj).

3. Operacianta Frekvenco (f): Tipike 50 Hz aŭ 60 Hz.

4. Kernaj Parametroj:

• Kernmaterialo (ekz., siliciuma fero, ferrito)

• Efektiva krucsekcian areo de la kerno (A, en m²)

• Maksimuma fluksodenseco (Bmax, en T)

• Tuta magnetika vojo longo (le, en m)

II. Kalkulu la Nombron de Spiroj

1. Formulo de Rilatumo de Spiroj

Kie N1 kaj N2 estas la spiroj de la primara kaj sekundara spiraloj.

2. Kalkulo de Tensio je Spiron

Uzante la leĝon de Faradaj pri indukto:

Rearanĝita por solvi N:

Parametroj:

• V: Spirala tensio (primara aŭ sekundara)

• Bmax: Maksimuma fluksodenseco (referencu kernmaterialajn datenfoliojn, ekz., 1.2–1.5 T por siliciuma fero)

• A: Efektiva krucsekcian areo de la kerno (en m²)

Ekzemplo:
Projekti 220V/110V, 50Hz, 1kVA transformilon kun siliciuma ferakerno (Bmax=1.3T,A=0.01m2):

III. Determinu la Dratecon

1. Kalkulu la Kuranton de la Spiralo

2. Kalkulo de la Krucsekcian Areo de la Drito

Basite sur kurantdenseco (J, en A/mm²):

• Gvidlinioj de Kurantdenseco:

• Standardaj transformiloj: J=2.5∼4A/mm2

• Haltfrekvencaj aŭ altaefikciaj transformiloj: J=4∼6A/mm2 (konsideru ĉutefekton)

3. Kalkulo de la Diametro de la Drito

IV. Kontrolo kaj Optimumigo

Validacio de Kernperdoj:
Suregu ke la kerno operacias en sekuraj Bmax limoj por eviti saturaĵon:

(k: Materiala koeficiento, Ve: Kernvolumeno)

Utiligo de Fenestra Areo:
Tuta drata krucsekcian areo devas enmetiĝi en la kernan fenestran areon (Awindow):

(Ku: Fenestra plenigfaktoro, tipike 0.2–0.4)

Kontrolo de Temperaturrevo:
Suregu ke la drata kurantdenseco konformas al temperaturrevaj postuloj (tipike ≤ 65°C).

V. Iloj kaj Referencoj

1. Dizajnprogramaroj:

• ETAP, MATLAB/Simulink (por simulado kaj validacio)

• Transformilo Dizajnisto (retilo)

2. Gvidlibroj kaj Normoj:

• Dizajnlibro de Transformiloj de Colin Hart

• IEEE Standard C57.12.00 (Ĝeneralaj Postuloj por Forttransformiloj)

Ĉefaj Konsiderindaj Punktoj

• Haltfrekvencaj Transformiloj: Adresu ĉutefekton kaj proksimececon uzante Litz-driton aŭ platajn kuprajn stripon.

• Izolecpostuloj: Suregu ke la izoleco rezistas tension inter spiraloj (ekz., ≥ 2 kV por primara-sekundara izoleco).

• Sekuramargeno: Reservu 10–15% margenon por spiroj kaj drateco.

Ĉi tiu metodaro priskribas fundamenton por transformila dizajno, sed eksperimenta testado estas rekomendata por fina validacio.