પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સની સૌથી સરળ ગણતરી

કેટલીકવાર તમારે રેક્ટિફાયર માટે તમારું પોતાનું પાવર ટ્રાન્સફોર્મર બનાવવું પડે છે. આ કિસ્સામાં, 100-200 W સુધીની શક્તિવાળા પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સની સૌથી સરળ ગણતરી નીચે મુજબ કરવામાં આવે છે.

વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચતમ પ્રવાહ કે જે ગૌણ વિન્ડિંગ (U2 અને I2) પહોંચાડે છે તે જાણીને, અમે ગૌણ સર્કિટની શક્તિ શોધીએ છીએ: કેટલાક ગૌણ વિન્ડિંગ્સની હાજરીમાં, વ્યક્તિગત વિન્ડિંગ્સની શક્તિઓ ઉમેરીને પાવરની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

ઉપરાંત, લગભગ 80% જેટલી ઓછી શક્તિવાળા ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતાને લઈને, અમે પ્રાથમિક શક્તિ નક્કી કરીએ છીએ:

કોરમાં ચુંબકીય પ્રવાહ દ્વારા પાવર પ્રાથમિકથી ગૌણમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. તેથી, પાવર મૂલ્ય P1 કોર S ના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર પર આધારિત છે, જે વધતી શક્તિ સાથે વધે છે. સામાન્ય ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલના બનેલા કોર માટે, સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને S ની ગણતરી કરી શકાય છે:

જ્યાં s ચોરસ સેન્ટિમીટરમાં છે અને P1 વોટ્સમાં છે.

S નું મૂલ્ય વોલ્ટ દીઠ w' વળાંકની સંખ્યા નક્કી કરે છે. ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલનો ઉપયોગ કરતી વખતે

જો તમારે નીચી ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલનો કોર બનાવવાની જરૂર હોય, ઉદાહરણ તરીકે, ટીન, રૂફિંગ આયર્ન, સ્ટીલ અથવા આયર્ન વાયરમાંથી (તેઓ નરમ થવા માટે પહેલાથી ગરમ હોવા જોઈએ), તો S અને w' 20-30% વધારવું આવશ્યક છે.

હવે તમે કોઇલના વળાંકની સંખ્યાની ગણતરી કરી શકો છો

વગેરે

લોડ મોડમાં, ગૌણ વિન્ડિંગ્સના પ્રતિકારમાં કેટલાક વોલ્ટેજનું નોંધપાત્ર નુકસાન થઈ શકે છે. તેથી, એવી ભલામણ કરવામાં આવે છે કે તેઓ ગણતરી કરતા 5-10% વધુ વળાંક લે.

પ્રાથમિક વર્તમાન

વિન્ડિંગ વાયરનો વ્યાસ પ્રવાહોના મૂલ્યો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે અનુમતિપાત્ર વર્તમાન ઘનતા પર આધારિત છે, જે ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે સરેરાશ 2 A / mm2 તરીકે લેવામાં આવે છે. આવી વર્તમાન ઘનતા પર, મિલીમીટરમાં દરેક વિન્ડિંગના ઇન્સ્યુલેશન વિના વાયરનો વ્યાસ ટેબલ પરથી નક્કી કરવામાં આવે છે. 1 અથવા સૂત્ર દ્વારા ગણતરી:

જ્યારે જરૂરી વ્યાસનો કોઈ વાયર ન હોય, તો પછી સમાંતરમાં જોડાયેલા ઘણા પાતળા વાયર લઈ શકાય છે. તેમનો કુલ ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર ઓછામાં ઓછો તે હોવો જોઈએ જે ગણતરી કરેલ સિંગલ કંડક્ટરને અનુરૂપ હોય. વાયરનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર કોષ્ટક અનુસાર નક્કી કરવામાં આવે છે. 1 અથવા સૂત્ર દ્વારા ગણતરી:

ઓછા-વોલ્ટેજ વિન્ડિંગ્સ માટે કે જેમાં જાડા વાયરના વળાંકોની સંખ્યા ઓછી હોય છે અને અન્ય વિન્ડિંગ્સની ટોચ પર સ્થિત હોય છે, વર્તમાન ઘનતા 2.5 અથવા તો 3 A/mm2 સુધી વધારી શકાય છે, કારણ કે આ વિન્ડિંગ્સમાં સારી ઠંડક હોય છે. પછી, વાયરના વ્યાસ માટેના સૂત્રમાં, 0.8 ને બદલે સતત પરિબળ અનુક્રમે 0.7 અથવા 0.65 હોવું જોઈએ.

છેલ્લે, મુખ્ય વિંડોમાં કોઇલનું પ્લેસમેન્ટ તપાસો.દરેક વિન્ડિંગના વળાંકનો કુલ ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર છે (વારાઓની સંખ્યા w ને 0.8d2 ના સમાન ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર દ્વારા ગુણાકાર કરીને, જ્યાં dfrom એ વાયરનો વ્યાસ છે. ઇન્સ્યુલેશન. આ કોષ્ટક 1 થી નક્કી કરી શકાય છે, જે કંડક્ટરના સમૂહને પણ દર્શાવે છે. તમામ વિન્ડિંગ્સના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારો ઉમેરવામાં આવે છે. વિન્ડિંગની આશરે ઢીલીતાને ધ્યાનમાં લેવા માટે, ઇન્સ્યુલેટીંગની ફ્રેમની અસર વિન્ડિંગ્સ અને તેમના સ્તરો વચ્ચેની સીલ, મળેલ વિસ્તારને 2-3 ગણો વધારવો જરૂરી છે કોર વિન્ડોનો વિસ્તાર ગણતરીમાંથી મેળવેલા મૂલ્ય કરતા ઓછો ન હોવો જોઈએ.

કોષ્ટક 1

ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો અમુક વેક્યુમ ટ્યુબ ઉપકરણને ખવડાવતા રેક્ટિફાયર માટે પાવર ટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરી કરીએ. ટ્રાન્સફોર્મરને 600 V ના વોલ્ટેજ અને 50 mA ના પ્રવાહ માટે રચાયેલ ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ વાઇન્ડિંગ તેમજ U = 6.3 V અને I = 3 A સાથે, ગરમ લેમ્પ્સ માટે વિન્ડિંગ રાખવા દો. મુખ્ય વોલ્ટેજ 220 V.

ગૌણ વિન્ડિંગ્સની કુલ શક્તિ નક્કી કરો:

પ્રાથમિક શક્તિ

ટ્રાન્સફોર્મરના સ્ટીલ કોરનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર શોધો:

વોલ્ટ દીઠ વળાંકની સંખ્યા

પ્રાથમિક વર્તમાન

વળાંકની સંખ્યા અને કોઇલના વાયરનો વ્યાસ સમાન છે:

પ્રાથમિક વિન્ડિંગ માટે

વિન્ડિંગ વધારવા માટે

• અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓ વિન્ડિંગ માટે

ધારો કે કોર વિન્ડોમાં 5×3 = 15 cm2 અથવા 1500 mm2 નો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર છે, અને પસંદ કરેલ ઇન્સ્યુલેટેડ વાહકનો વ્યાસ નીચે મુજબ છે: d1iz = 0.44 mm; d2iz = 0.2 mm; d3out = 1.2 mm.

ચાલો મુખ્ય વિંડોમાં કોઇલનું પ્લેસમેન્ટ તપાસીએ. અમને વિન્ડિંગ્સનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર મળે છે:

પ્રાથમિક વિન્ડિંગ માટે

વિન્ડિંગ વધારવા માટે

• અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓ વિન્ડિંગ માટે

વિન્ડિંગ્સનો કુલ ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર આશરે 430 mm2 છે.

જેમ તમે જોઈ શકો છો, તે વિન્ડોના વિસ્તાર કરતાં ત્રણ ગણા કરતાં વધુ છે, અને તેથી કોઇલ ફિટ થશે.

ઓટોટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરીમાં કેટલીક વિશિષ્ટતાઓ છે. તેનો કોર કુલ સેકન્ડરી પાવર P2 માટે નહીં, પરંતુ માત્ર તેના તે ભાગ માટે ગણવો જોઈએ જે ચુંબકીય પ્રવાહ દ્વારા પ્રસારિત થાય છે અને તેને ટ્રાન્સફોર્મિંગ પાવર RT કહી શકાય.

આ શક્તિ સૂત્રો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

- સ્ટેપ-અપ ઓટોટ્રાન્સફોર્મર માટે

- સ્ટેપ-ડાઉન ઓટોટ્રાન્સફોર્મર માટે અને

જો ઓટોટ્રાન્સફોર્મરમાં ટેપ્સ હોય અને તે n ના વિવિધ મૂલ્યો પર કામ કરશે, તો ગણતરીમાં n નું મૂલ્ય લેવું જરૂરી છે જે એકતાથી સૌથી અલગ છે, કારણ કે આ કિસ્સામાં Pt નું મૂલ્ય સૌથી મોટું હશે અને તે આવી શક્તિ પ્રસારિત કરવા માટે સક્ષમ થવા માટે જરૂરી કોર છે.

પછી ગણતરી કરેલ પાવર P નક્કી થાય છે, જેને 1.15 • RT તરીકે લઈ શકાય છે. અહીં પરિબળ 1.15 ઓટોટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા માટે જવાબદાર છે, જે સામાન્ય રીતે ટ્રાન્સફોર્મર કરતા સહેજ વધારે હોય છે. ઇ

વધુમાં, કોર (પાવર P ના સંબંધમાં) ના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારની ગણતરી કરવા માટેના સૂત્રો, વોલ્ટ દીઠ વળાંકની સંખ્યા, ટ્રાન્સફોર્મર માટે ઉપરોક્ત વાયર વ્યાસ લાગુ કરવામાં આવે છે. એ નોંધવું જોઈએ કે વિન્ડિંગના ભાગમાં જે પ્રાથમિક અને ગૌણ સર્કિટ માટે સામાન્ય છે, જો ઑટોટ્રાન્સફોર્મર વધી રહ્યું હોય તો વર્તમાન I1 — I2 અને જો તે ઘટતું હોય તો I2 — I1 બરાબર છે.