Egy tipikus transzformátor felépítése egyszerű. Acélmagból, két tekercsből áll, huz altekerccsel. Az egyik tekercset elsődlegesnek, a másodikat másodlagosnak nevezik. A váltakozó feszültség (U1) és az áram (I1) megjelenése az első tekercsben mágneses fluxust képez a magjában. Közvetlenül a szekunder tekercsben hoz létre EMF-et, amely nincs csatlakoztatva az áramkörhöz, és amelynek energiaereje nullával egyenlő.
Ha az áramkör be van kötve és fogyasztás történik, ez az első tekercs áramerősségének arányos növekedéséhez vezet. A tekercsek közötti kommunikáció ilyen modellje megmagyarázza az elektromos energia átalakulásának és újraelosztásának folyamatát, amelyet a transzformátorok számítása tartalmaz. Mivel a második tekercs összes menete sorba van kötve, az eszköz végein megjelenő EMF összhatása elérhető.
A transzformátorokat úgy szerelik össze, hogy a második tekercsben a feszültségesés kis része (legfeljebb 2-5%) legyen, ami lehetővé teszi, hogy feltételezzük, hogy az U2 és az EMF a végein egyenlő. Az U2 szám több/kevesebb lesz, mint a két tekercs – n2 és n1 – fordulatszáma közötti különbség.
Függőséga huzalrétegek száma között transzformációs aránynak nevezzük. Ezt a képlet határozza meg (és K betűvel jelöljük), nevezetesen: K=n1/n2=U1/U2=I2/I1. Ez a mutató gyakran úgy néz ki, mint két szám aránya, például 1:45, ami azt mutatja, hogy az egyik tekercs fordulatszáma 45-ször kevesebb, mint a másiké. Ez az arány segít az áramváltó kiszámításában.
Az elektrotechnikai magokat kétféle típusban gyártják: W-alakú, páncélozott, a mágneses fluxus két részre ágazójával és U-alakú - osztás nélkül. A valószínű veszteségek csökkentése érdekében a rudat nem tömörítik, hanem különálló vékony acélrétegekből, amelyeket papírral szigetelnek el egymástól. A legelterjedtebb a hengeres típus: primer tekercset visznek fel a keretre, majd papírgolyókat szerelnek fel, és erre egy másodlagos huzalréteget tekernek.
A transzformátor kiszámítása nehézségeket okozhat, de az alábbi egyszerűsített képletek egy amatőr tervező segítségére lesznek. Először is meg kell határozni a feszültségek és áramok szintjeit minden tekercshez külön-külön. Mindegyik teljesítményét kiszámítjuk: P2=I2U2; P3=I3U3; P4=I4U4, ahol P2, P3, P4 a tekercsekkel megnövelt teljesítmények (W); I2, I3, I4 - áramerősségek (A); U2, U3, U4 – feszültségek (V).
A teljes teljesítmény (P) meghatározásához a transzformátor számításánál meg kell adni az egyes tekercsek mutatóinak összegét, majd meg kell szorozni 1,25-ös tényezővel, amely figyelembe veszi a veszteségeket: P=1,25(P2+P3+P4+…). Mellesleg,a P értéke segít kiszámítani a mag keresztmetszetét (nm-ben): Q \u003d 1,2rövid négyzet P
Ezután kövesse az n0 fordulatok számának 1 voltonkénti meghatározását a következő képlet szerint: n0=50/Q. Ennek eredményeként kiderül a tekercsek fordulatszáma. Az elsőnél, figyelembe véve a transzformátor feszültségveszteségét, egyenlő lesz: N1=0,97n0U1A többinél: N2=1,3n0U2; n2=1,3n0U3… Bármely tekercs vezetékének átmérője kiszámítható a következő képlettel: d=0,7rövid négyzet 1 ahol I az áramerősség (A), d az átmérő (mm).
A transzformátor számítása lehetővé teszi az áramerősség meghatározását a teljes teljesítményből: I1=P/U1. A magban lévő lemezek mérete ismeretlen. Ennek megtalálásához ki kell számítani a tekercselés területét a magablakban: Sm=4(d1(négyzetméter)n1+d2(négyzetméter)n2+d3(négyzetméter)n3+…), ahol Sm a terület (nm-ben), minden tekercs az ablakban; d1, d2, d3 és d4 - huzalátmérők (mm); n1, n2, n3 és n4 a fordulatok száma. Ezzel a képlettel leírjuk a tekercselés egyenetlenségeit, a huzalszigetelés vastagságát, a keret által elfogl alt területet a magablak résében. A kapott területnek megfelelően egy speciális lemezméretet választanak ki a tekercs szabad elhelyezéséhez az ablakban. És az utolsó dolog, amit tudnia kell, a magkészlet vastagsága (b), amelyet a következő képlettel kapunk: b \u003d (100Q) / a, ahol a a középső lemez szélessége (mm-ben); Q - négyzetméterben lásd Ennél a módszernél a legnehezebb a transzformátor kiszámítása (ez a megfelelő méretű rúdelem keresése).
