Konštrukcia typického transformátora je jednoduchá. Skladá sa z oceľového jadra, dvoch cievok s drôteným vinutím. Jedno vinutie sa nazýva primárne, druhé - sekundárne. Výskyt striedavého napätia (U1) a prúdu (I1) v prvej cievke vytvára magnetický tok v jej jadre. Vytvára EMF priamo v sekundárnom vinutí, ktoré nie je zapojené do obvodu a má energetickú silu rovnajúcu sa nule.
Ak je obvod pripojený a dôjde k spotrebe, vedie to k úmernému zvýšeniu intenzity prúdu v prvej cievke. Takýto model komunikácie medzi vinutiami vysvetľuje proces transformácie a prerozdeľovania elektrickej energie, ktorý je zahrnutý vo výpočte transformátorov. Keďže všetky závity druhej cievky sú zapojené do série, získa sa celkový účinok všetkých EMF, ktoré sa objavia na koncoch zariadenia.
Transformátory sú zostavené tak, že pokles napätia v druhom vinutí je malý zlomok (do 2 - 5%), čo nám umožňuje predpokladať, že U2 a EMF sú na jeho koncoch rovnaké. Číslo U2 bude viac/menej také ako rozdiel medzi počtom závitov oboch cievok - n2 a n1.
Závislosťmedzi počtom vrstiev drôtu sa nazýva transformačný pomer. Určuje sa podľa vzorca (a označuje sa písmenom K), a to: K=n1/n2=U1/U2=I2/I1. Tento indikátor často vyzerá ako pomer dvoch čísel, napríklad 1:45, čo ukazuje, že počet závitov jednej z cievok je 45-krát menší ako počet závitov druhej. Tento podiel pomáha pri výpočte prúdového transformátora.
Elektrotechnické jadrá sa vyrábajú v dvoch typoch: v tvare W, pancierové, s rozvetvením magnetického toku na dve časti a v tvare U - bez delenia. Aby sa znížili pravdepodobné straty, tyč nie je vyrobená ako pevná, ale je vyrobená z oddelených tenkých vrstiev ocele, ktoré sú navzájom izolované papierom. Najbežnejší je valcový typ: primárne vinutie sa aplikuje na rám, potom sa namontujú guľôčky papiera a na to sa navinie sekundárna vrstva drôtu.
Výpočet transformátora môže spôsobiť určité ťažkosti, ale nižšie uvedené zjednodušené vzorce pomôžu amatérskemu dizajnérovi. Najprv je potrebné určiť úrovne napätí a prúdov individuálne pre každú cievku. Výkon každého z nich sa vypočíta: P2=I2U2; P3=I3U3; P4=I4U4, kde P2, P3, P4 sú výkony (W) zvýšené vinutiami; I2, I3, I4 - prúdové sily (A); U2, U3, U4 - napätie (V).
Na stanovenie celkového výkonu (P) pri výpočte transformátora musíte zadať súčet ukazovateľov jednotlivých vinutí a potom vynásobiť faktorom 1,25, ktorý zohľadňuje straty: P=1,25 (P2+P3+P4+…). Mimochodom,hodnota P pomôže vypočítať prierez jadra (v cm2): Q \u003d 1,2krátky štvorec P
Potom nasleduje postup na určenie počtu závitov n0 na 1 volt podľa vzorca: n0=50/Q. V dôsledku toho sa zistí počet závitov cievok. Pre prvý, berúc do úvahy stratu napätia v transformátore, sa bude rovnať: N1=0,97n0U1Pre zvyšok: N2=1,3n0U2; n2=1,3n0U3… Priemer vodiča ľubovoľného vinutia možno vypočítať podľa vzorca: d=0,7krátky štvorec 1 kde I je sila prúdu (A), d je priemer (mm).
Výpočet transformátora vám umožňuje nájsť aktuálnu silu z celkového výkonu: I1=P/U1. Veľkosť dosiek v jadre zostáva neznáma. Na jej nájdenie je potrebné vypočítať plochu vinutia v okne jadra: Sm=4(d1(sq.)n1+d2(sq.)n2+d3(sq.)n3+…), kde Sm je plocha (v mm2), všetky vinutia v okne; d1, d2, d3 a d4 - priemery drôtov (mm); n1, n2, n3 a n4 sú počty závitov. Pomocou tohto vzorca je opísaná nerovnosť vinutia, hrúbka izolácie drôtu, plocha, ktorú zaberá rám v medzere okna jadra. Podľa získanej plochy sa vyberie špeciálna veľkosť dosky pre voľné umiestnenie cievky v jej okne. A posledná vec, ktorú potrebujete vedieť, je hrúbka základnej sady (b), ktorá sa získa podľa vzorca: b \u003d (100Q) / a, kde a je šírka strednej dosky (v mm); Q - na námestí pozri Najťažšia vec v tejto metóde je vypočítať transformátor (toto je hľadanie tyčového prvku s vhodnou veľkosťou).
