איך אפשר לקבוע את מספר הסיבובים לכל סליל וגודל החוט עבור טרנספורמר?

איך אפשר לקבוע את מספר הסיבובים לכל סליל וגודל החוט עבור טרנספורטר?

לקביעת מספר הסיבובים וגודל החוט עבור סלילים של טרנספורטר יש לשקול את המתח, הזרם, התדירות, מאפייני הליבה והדרישות של העומס. להלן צעדים ומגמות מפורטות:

I. הגדרה של פרמטרי טרנספורטר בסיסיים

1. מתח כניסה/יציאה (V1,V2): מתחים ראשוניים ושניוניים (בโวลטים).

2. istung כוח מרוכז (P): קיבולת הטרנספורטר (ב-VA או ואט).

3. תדירות פעולה (f): בדרך כלל 50 Hz או 60 Hz.

4. פרמטרי ליבה:

• חומר הליבה (לדוגמה, פלדה סיליקונית, פריט)

• שטח חתך אפקטיבי של הליבה (A, במ"ר)

• צפיפות שדה מגנטית מקסימלית (Bmax, ב-T)

• אורך מסלול מגנטי כולל (le, במ')

II. חישוב מספר הסיבובים בסליל

1. נוסחת יחס הסיבובים

כאשר N1 ו-N2 הם מספר הסיבובים בסליל הראשוני והשניוני.

2. חישוב מתח לסיבוב

באמצעות חוק האינדוקציה של פראדיי:

ממוינים מחדש כדי לפתור עבור N:

פרמטרים:

• V: מתח סליל (ראשוני או שניוני)

• Bmax: צפיפות שדה מגנטית מקסימלית (ראה דפי נתונים של חומרי הליבה, למשל 1.2–1.5 T עבור פלדה סיליקונית)

• A: שטח חתך אפקטיבי של הליבה (במ"ר)

דוגמה:
עיצוב טרנספורטר 220V/110V, 50Hz, 1kVA עם ליבה של פלדה סיליקונית (Bmax=1.3T, A=0.01m²):

III. קביעת גודל החוט

1. חישוב זרם הסליל

2. חישוב שטח חתך החוט

מבוסס על צפיפות זרם (J, ב-A/mm²):

• מדריך לתפוצת הזרם:

• טרנספורטרים סטנדרטיים: J=2.5∼4A/mm²

• טרנספורטרים בתדר גבוה או בעלי יעילות גבוהה: J=4∼6A/mm² (השיקולים של אפקט עור)

3. חישוב קוטר החוט

IV. תקינות ואופטימיזציה

תקינות איבוד בליבה:
הבטיח שהליבה פועלת בתוך גבולות בטיחותיים של Bmax כדי למנוע רוויה:

(k: מקדם חומר, Ve: נפח הליבה)

שימוש בשטח החלון:
שטחי החתך הכוללים של החוטים חייבים להתאים לשטח החלון של הליבה (Awindow):

(Ku: מקדם ממלא חלון, בדרך כלל 0.2–0.4)

בדיקת עלייה בטמפרטורה:
הבטיח שהצפיפות של הזרם בחוט עומדת בדרישות עלייה בטמפרטורה (בדרך כלל ≤ 65°C).

V. כלים ומקורות מידע

1. תוכנות עיצוב:

• ETAP, MATLAB/Simulink (לシミュレーションと検証のため)

• Transformer Designer (כלי מקוון)

2. מדריכים ותקנים:

• Transformer Design Handbook מאת Colin Hart

• IEEE Standard C57.12.00 (דרישות כלליות עבור טרנספורטרי כוח)

נושאים מרכזיים

• טרנספורטרים בתדר גבוה: 다루기 위해 Litz 선 또는 평평한 구리 스트립을 사용하십시오.

• דרישות מבודדות: ודאו שמבודד יכול לעמוד במתח בין הסלילים (לדוגמה, ≥ 2 kV עבור מבודד ראשוני-שניוני).

• هامش الأمان: احتفظ بهامش 10-15% للألفاظ والحجم.

מתודולוגיה זו מספקת בסיס לעיצוב טרנספורטר, אך מומלץ לבצע בדיקה ניסיונית לבסוף לאימות.