Libreria tecnica gratuita

Saldatura elettrica. Come calcolare un trasformatore di saldatura. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / attrezzatura per saldatura

 Commenti sull'articolo

trasformatore - questo è il primo dispositivo statico che consente di convertire l'energia elettrica CA.

trasformatore utilizzato:

• convertire la tensione e la corrente alternata;
• per il coordinamento e la separazione galvanica dei carichi.

Lo scopo di questa sezione è quello di fornire una metodologia per il calcolo del trasformatore senza andare oltre le conoscenze acquisite nel volume del corso di fisica per le scuole superiori.

Considera una variante di un trasformatore contenente due avvolgimenti: primario e secondario.

Il rapporto tra il numero di giri W₁ avvolgimento primario al numero di spire W₂ viene chiamato l'avvolgimento secondario rapporto di trasformazione del trasformatore K_T:

dove sei₁, LEI È₂ - tensione degli avvolgimenti primario e secondario, V; IO₁, I₂ - corrente degli avvolgimenti primari e secondari, A.

La forza elettromotrice (EMF) di un giro dell'avvolgimento è direttamente proporzionale alla velocità di variazione del flusso magnetico Ф che penetra in questo giro:

Poiché l'avvolgimento del trasformatore è avvolto su un nucleo ferromagnetico, che ha una permeabilità magnetica migliaia di volte maggiore di quella dello spazio circostante, quasi tutto il flusso è concentrato nel nucleo con sezione trasversale S_c.

Se contemporaneamente l'induzione nel nucleo cambia da -B_m fino a +V_m con frequenza B_mpoi tensione media della bobina è uguale a:

dove K_ф- fattore di forma, che tiene conto del rapporto tra i valori di tensione effettiva e media, per una tensione sinusoidale K_ф = 1,11; IN_m - induzione massima nel nucleo, T; F - Frequenza della tensione CA, Hz; S_c - area della sezione trasversale del nucleo, cm2; Per_c - fattore di riempimento del nucleo.

Nonostante il numero eventualmente diverso di spire, gli avvolgimenti del trasformatore hanno la stessa potenza, pari alla sua potenza, e condividono equamente l'area della finestra centrale:

dove s_o - area della finestra centrale, cm2; Per_o - fattore di riempimento della finestra; J è la densità di corrente negli avvolgimenti del trasformatore, A/mm2.

Utilizzando (18.3) e (18.4), determiniamo la potenza complessiva del trasformatore:

Dalla formula (18.5) troviamo le dimensioni del nucleo del trasformatore:

Per selezionare i valori B, J, K_c, K_o possono essere utilizzate raccomandazioni per i trasformatori (Tabella 18.5).

Per il filo di alluminio, la densità di corrente dovrebbe essere ridotta di un fattore di 1,6.

Tabella 18.5. Parametri fondamentali

Sebbene il tipo più comune di trasformatore sia trasformatore a doppio avvolgimento, succede che uno sviluppatore dilettante si trova ad affrontare il problema del calcolo costruttivo trasformatore multiavvolgimento.

Almeno possibile due casi trasformatore multiavvolgimento:

caso 1. Il trasformatore ha due avvolgimenti principali che occupano più del 95% dell'area centrale della finestra, nonché uno o più avvolgimenti aggiuntivi a bassa potenza che occupano il resto dell'area della finestra. Scegliendo un valore di Ko più piccolo dalla tabella. 18.5, è possibile calcolare il trasformatore come a due avvolgimenti. Molto probabilmente questa ipotesi non causerà problemi con il posizionamento di avvolgimenti aggiuntivi.

caso 2. Il trasformatore ha diversi avvolgimenti, ciascuno dei quali occupa più del 5% dell'area della finestra centrale. Il trasformatore dovrebbe già essere progettato come multi-avvolgimento, altrimenti potrebbero esserci problemi con il posizionamento degli avvolgimenti nella finestra centrale.

Il numero di avvolgimenti non ha alcun effetto sulle leggi dell'induzione elettromagnetica e quindi, quando si calcola un trasformatore a più avvolgimenti, è sufficiente risolvere il problema del posizionamento costruttivo di molti avvolgimenti nella finestra centrale.

Come abbiamo notato in precedenza (18.4), gli avvolgimenti di un trasformatore occupano un'area della finestra proporzionale alla loro potenza. Ciò non è difficile da verificare.

Supponiamo che tutti gli avvolgimenti del trasformatore siano realizzati con un materiale di avvolgimento simile e per essi venga scelta la stessa densità di corrente J, presa dalla tabella. 18.5. Poiché tutti gli avvolgimenti sono avvolti sullo stesso nucleo, una spira di qualsiasi avvolgimento genera una tensione E simile_в, che può essere determinato con la formula (18.3).

Per ottenere la tensione U richiesta ai capi dell'N° avvolgimento_N, è necessario che questo avvolgimento contenga W_N = u_N / E_B giri. Se la corrente I scorre attraverso l'ennesimo avvolgimento_N, allora deve essere avvolto con un filo che abbia sezione S_ПР =I_N / J. Conoscendo la sezione trasversale del filo di avvolgimento e il numero di spire, è possibile determinare l'area che occuperà questo avvolgimento nella finestra principale:

dove - potenza di avvolgimento

- coefficiente parametrico che mette in relazione la sezione dell'avvolgimento con la sua potenza.

Dall'espressione si può vedere che la sezione trasversale dell'avvolgimento è uguale al prodotto della potenza dell'avvolgimento e del coefficiente K_EJ. A sua volta, il coefficiente K_EJ è determinato dai parametri del nucleo del trasformatore e ha un valore simile per tutti gli avvolgimenti del trasformatore, indipendentemente dal loro numero e potenza. Pertanto, nella finestra principale può essere posizionato un numero arbitrario di avvolgimenti, a condizione che la loro potenza totale non superi il valore:

Naturalmente l'espressione risultante è valida anche per un trasformatore a due avvolgimenti, il che permette di scegliere le dimensioni del nucleo di un trasformatore a più avvolgimenti secondo il metodo utilizzato per un trasformatore a due avvolgimenti. Per fare ciò, è solo necessario determinare la potenza complessiva del trasformatore a più avvolgimenti:

Esempio 1. Calcoliamo il trasformatore T2 220/27 V con una potenza complessiva di 200 W.

Un trasformatore simile viene utilizzato per alimentare i circuiti di alimentazione e controllo della saldatrice semiautomatica.

Il trasformatore sarà avvolto su un nucleo standard di tipo ShL. Dalla tabella. 18.5 per un trasformatore con una potenza di 200 W avvolto su un nucleo SL, selezioniamo i valori B \u1,5d 2,5 T, J \u2d XNUMX A / mmXNUMX e K_o = 0,32. Per un nucleo a nastro, prendiamo il valore K_c = 0,95.

Ora troviamo le dimensioni complessive del nucleo del trasformatore:

Scegliamo il nucleo ШЛ25x40, avente S_c = 10 cm2 e S_o = 16 cm2. Avendo deciso la sezione trasversale del nucleo, secondo la formula (18.3), determiniamo la FEM di un giro del trasformatore:

Trova il numero di giri dell'avvolgimento primario del trasformatore:

Trova il numero di giri dell'avvolgimento secondario del trasformatore:

Per trovare il diametro del filo degli avvolgimenti primari e secondari, è necessario prima determinare le correnti che circolano in questi avvolgimenti:

Ora, conoscendo la densità di corrente negli avvolgimenti J = 2,5 A/mm2, possiamo determinare il diametro del filo dell'avvolgimento per avvolgimento primario:

и avvolgimento secondario:

Selezioniamo i diametri standard più vicini del filo di avvolgimento:

• D1 = 0,69 mm;
• D2 = 1,95 mm.

Pertanto, il trasformatore T2 è avvolto su un nucleo di nastro standard a forma di W del tipo SHL25x40, l'avvolgimento primario contiene 696 spire di filo di rame con un diametro di 0,69 mm, l'avvolgimento secondario contiene 85 spire di filo di rame con un diametro di 1,95 mm.

Esempio 2. Calcoliamo un trasformatore a tre avvolgimenti, che viene utilizzato in un gruppo di continuità.

Una tensione alternata sinusoidale con un'ampiezza di 10 V e una frequenza di 50 Hz viene fornita al primo avvolgimento dall'uscita di un convertitore DC-AC a transistor. La corrente effettiva massima che il convertitore è in grado di fornire è pari a

Poiché il valore di ampiezza della tensione sinusoidale è 1,414 volte maggiore della tensione effettiva, la tensione effettiva verrà applicata al primo avvolgimento del trasformatore:

Per aumentare la tensione a U₂ \u220d XNUMX V funge da secondo avvolgimento, progettato per la corrente I₂ = 1,36 A.

Per caricare la batteria viene utilizzato il terzo avvolgimento, che ha una tensione U₃ = 20 V e nominale per la corrente I₃ = 6 A.

Secondo la formula (18.9), determiniamo la potenza complessiva del trasformatore:

Supponiamo, come nel caso precedente, che il trasformatore venga avvolto su un nucleo standard di tipo SHL. Dalla tabella. 18.5 per un trasformatore con una potenza di 360 W avvolto su un nucleo SL, selezioniamo i valori B \u1,47d 2 T, J \u2d XNUMXA / mmXNUMX e K_o = 0,33. Per un nucleo a nastro, prendiamo il valore K_с = 0,95.

Ora troviamo le dimensioni complessive del nucleo del trasformatore:

Scegliamo il core ШЛ32х50 avente S_c=16 cm2 e S_o=26cm2. Avendo deciso la sezione trasversale del nucleo, secondo la formula (18.3), determiniamo la FEM di un giro del trasformatore:

Trova il numero di giri del primo avvolgimento del trasformatore:

Trova il numero di giri del secondo avvolgimento del trasformatore:

Trova il numero di giri del terzo avvolgimento del trasformatore:

Determinare il diametro del filo di avvolgimento per il primo avvolgimento:

Molto probabilmente sarà piuttosto problematico trovare un filo di avvolgimento di diametro così grande.

Pertanto, è meglio avvolgere il primo avvolgimento con una sbarra di rame rettangolare con una sezione trasversale:

Determinare il diametro del filo di avvolgimento per il secondo avvolgimento:

Determinare il diametro del filo dell'avvolgimento per il terzo avvolgimento:

Scegliamo i diametri standard del filo di avvolgimento per il secondo e il terzo avvolgimenti:

Autore: Koryakin-Chernyak S.L.

Vedi altri articoli sezione attrezzatura per saldatura.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

Notizie casuali dall'Archivio Molecola dell'oblio 17.11.2017 Se non riesci a dimenticare qualcosa, è possibile che al tuo cervello manchi semplicemente il neurotrasmettitore acido gamma-aminobutirrico (GABA). I ricercatori di Cambridge, dell'Università dello Utah e dell'Università di Granada hanno avviato il seguente esperimento neuropsicologico: ai giovani è stato chiesto di fare un semplice gioco: guardare il colore delle figure apparire sullo schermo e premere il pulsante destro o sinistro su un apposito telecomando, a seconda del colore della figura. All'inizio, i partecipanti all'esperimento hanno premuto e premuto i pulsanti fino a quando non è diventata un'azione completamente automatica per loro. Poi le regole sono cambiate: se una persona ha sentito improvvisamente un suono contemporaneamente all'immagine, non avrebbe dovuto premere nulla. Ora è diventato più difficile completare il compito e alcuni, dopo aver sentito il segnale acustico, non hanno avuto il tempo di rallentare le dita e hanno comunque premuto il pulsante, come avevano fatto tante volte. Alcuni, al contrario, sono riusciti a imparare rapidamente le nuove regole, in modo che reagissero correttamente al suono. Ovviamente, qui era necessario dimenticare che quando una figura appariva sullo schermo, era necessario premere un pulsante e, come si è scoperto, coloro che avevano molto acido gamma-aminobutirrico nel loro ippocampo lo facevano più velocemente. I partecipanti all'esperimento, ovviamente, hanno fatto ogni sforzo per dimenticare l'azione non necessaria, ma, ancora una volta, solo coloro che avevano molto GABA nell'ippocampo erano bravi a dimenticare. L'attività dell'ippocampo è stata monitorata utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI). Ma è impossibile scoprire questa o quella sostanza attraverso la fMRI: la tomografia mostra solo come funzionano le diverse zone cerebrali. Tuttavia, gli autori del lavoro, insieme alla fMRI, hanno utilizzato una variazione del metodo della risonanza magnetica nucleare, che ha aiutato a stimare la quantità di GABA direttamente nel cervello umano vivente. L'ippocampo è considerato uno dei principali centri della memoria e in esso, come in tutti gli altri centri cerebrali, sono presenti neuroni inibitori, il cui compito è disattivare l'attività di varie catene nervose. I neuroni inibitori utilizzano il GABA per trasmettere segnali, quindi è comprensibile il motivo per cui alcune persone non possono dimenticare di premere sempre il pulsante: i neuroni inibitori, a causa della mancanza del loro neurotrasmettitore, non potevano silenziare quei circuiti neurali che ricordavano i compiti sulle condizioni iniziali. Per una psiche sana, è importante non solo essere in grado di ricordare, ma anche essere in grado di dimenticare. La ristrutturazione della memoria è necessaria per l'apprendimento: abbiamo già scritto una volta che per ricordare qualcosa, devi dimenticare qualcosa. Inoltre, si ritiene che molti disturbi mentali, fino alla schizofrenia, siano associati, tra l'altro, al fatto che il cervello ricorda troppo. Da informazioni non necessarie compaiono pensieri ossessivi, che possono causare ansia costante, depressione, allucinazioni, ecc.; infatti, studi sul cervello di pazienti affetti da schizofrenia hanno dimostrato che durante la loro vita hanno avuto problemi con i neuroni inibitori nell'ippocampo. E l'idea di un farmaco che agisca su tali neuroni, aiutandoci a dimenticare, alla luce di nuovi risultati, sembra non solo pertinente, ma anche abbastanza reale.

Altre notizie interessanti:

▪ Scheda madre A88W 3D FM2+ Hi-Fi per processori AMD

▪ Il rumore rovina il gusto del cibo

▪ Supercar Draco GTE

▪ Verrà costruita la più grande centrale elettrica a onde del mondo

▪ Giocatore di scacchi elettronico

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Parole alate, unità fraseologiche. Selezione dell'articolo

▪ articolo Lord Tashkenters. Espressione popolare

▪ articolo Cosa significa Novus ordo seclorum su una banconota da un dollaro? Risposta dettagliata

▪ articolo batteriologo. Descrizione del lavoro

▪ articolo Sostituzione dell'optotiristore T0125. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Acqua che brucia. Messa a fuoco segreta

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024