Diseño simple de transformador de potencia.

autor: Mag Top
2023-02-01
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Power transformadors are low-frequency transformadors.
The method introduced in this paper is suitable for the design of common AC transformador below 50Hz 1 kW.
(1) El núcleo de la power transformador.
Suele estar hecho de chapa de acero al silicio.
Cuanto más delgada sea la lámina de acero al silicio, menor será la pérdida de potencia, mejor será el efecto.
Todo el núcleo está formado por muchas láminas de acero al silicio, cada una de las cuales está aislada.
La lámina de acero al silicio comprada tiene una capa de película de óxido no conductora en su superficie, que tiene suficiente capacidad de aislamiento.
See the following article for the common standard core sheet specifications of domestic small power transformadors.
(2) Simple design of power transformador.
Design a power transformador, mainly according to the power to choose the transformador core cross-sectional area, calculate the number of the primary stage of each coil, etc.
El llamado área de la sección transversal del núcleo S es el producto del tamaño estándar a de la lengüeta central de la lámina de acero al silicio y el espesor total b apilado.
If the primary voltage of the power transformador is U1, secondary n groups, each group of voltage is U21,U22,┅,U2n, each group of current is I21,I22,┅,I2n...
Los pasos de cálculo son los siguientes:
Primer paso, calcular la potencia secundaria P2. La potencia secundaria es igual a la suma de la potencia secundaria, es decir, P2 =U21*I21+U22*I22+┅+U2n*I2n.
Step 2: Calculate the power of the transformador P.
Considering the efficiency of the transformador is η, then the primary power P1=P2/η,η is generally between 0.8 ~ 0.9.
The power of the transformador is half the sum of the primary and secondary power, which is P=(P1+P2)/2
The third step is to check the core cross-sectional area S. According to the transformador power, calculate the core cross-sectional area S by Formula (2.1), and select the core sheet specification and stack thickness from the standard core sheet specification table commonly used for domestic small power transformadors.
Paso 4: Determine el número de devanados por voltio N. De acuerdo con el área de la sección transversal S del núcleo y la densidad de flujo magnético B del núcleo, el número de devanados por voltio de la bobina primaria N se obtiene de la Ecuación (2.2).
El valor B del núcleo se puede seleccionar de la siguiente manera: para la lámina de acero al silicio de buena calidad, tome 11000 gauss;
Hoja de acero al silicio general, toma 10000 gauss;
Chapa de hierro, 7.000 gauss.
En cuanto a la caída de voltaje de la resistencia del cable, el número de vueltas por voltio de la bobina secundaria N' debe aumentarse en un 5 % ~ 10 % en comparación con N, es decir, N' debe seleccionarse entre 1,05 N ~ 1,1 N.
El quinto paso es el cálculo de la bobina primaria.
Bobina primaria N1 = N * U1. Bobina secundaria N21 = N '* U21, N22 = N * U22 ┅, N2 = N' * U2n.
Paso seis, verifique el diámetro del cable.
De acuerdo con el tamaño de corriente de cada bobina y la densidad de corriente seleccionada, el diámetro del cable de cada bobina se puede obtener de la Ecuación (2.3).
General power supply transformador densidad de corriente puede elegir 3 A/mm?
Paso 7: Comprobar.
De acuerdo con los resultados del cálculo, calcule la cantidad de bobinas y capas de cada capa, y luego calcule el tamaño de la bobina, para ver si la ventana se puede bajar.
Si no, puede aumentar un núcleo, si hay espacio, puede reducir un núcleo.
Usando el núcleo GEI estándar nacional, y el ancho de la lengüeta a y el espesor de la pila b en una relación entre 1:1 ~ 1:1.7, la bobina se coloca.
La fórmula de cálculo de cada parámetro es la siguiente:
ln(S)=0,498*ln(P)+0,22 ┅(2,1)
Ln (N) = ln (P) - 0,494 * 0,317 * ln (B) + 6,439 ┅ (2,2)
Ln (D) = 0,503 * ln (I) a 0,221 ┅ (2,3)

Especificación de variables
P: Power of the transformador.
Unidad: vatio (W)
B: Densidad de flujo magnético de trabajo de la lámina de acero al silicio.
Unidad: Gauss (Gs)
S: Área de la sección transversal del núcleo.
Unidad: cm2
N: número de bobinas por voltio.
Unidad: ciclo por voltio (N/V)
I: Usar corriente.
Unidad: Ana (A)
D: diámetro del conductor.
Unidad: mm (mm)