Габаритная мощность трансформатора

Габаритная мощность характеризует сердечник трансформатора. Она, как следует из названия, определяется габаритами сердечника, магнитными, частотными свойствами материала и показывает максимальную электрическую мощность трансформатора, который можно выполнить на данном сердечнике.

Формула для расчета габаритной мощности сердечника имеет следующий вид:

Габаритная мощность трансформатора

где:
Pгаб — габаритная мощность, Вт,
η — КПД трансформатора,
Sc — площадь поперечного сечения сердечника, см2,
So — площадь поперечного сечения окна, см2,
f — рабочая частота трансформатора, Гц,
B — магнитная индукция, T,
j — плотность тока в проводе обмоток, A/мм2,
Km — коэффициент заполнения окна сердечника медью,
Kc — коэффициент заполнения сечения сердечника сталью.

При конструировании и расчете трансформатора выбором размеров сердечника добиваются, чтобы его габаритная мощность была равна или больше необходимой электрической мощности трансформатора. Типоразмер сердечника и, соответственно, его габаритную мощность выбирают больше, если витки обмоток (катушка трансформатора) не умещаются в окне необходимого сердечника номинального типоразмера.

Электрическая мощность трансформатора выражается следующей формулой:

Электрическая мощность трансформатора

где:
Pтр — электрическая мощность трансформатора, Вт,
P1 — мощность первичной обмотки, Вт,
P2 — сумма мощностей вторичных обмоток, Вт.

Нам нет необходимости сейчас рассчитывать габаритные мощности сердечников по вышеприведенной формуле. Всё это посчитано за нас и сведено в таблицы. Пример такой таблицы приведен на Рис.1. В данной таблице габаритная мощность обозначена как P50, то есть мощность при частоте питающей сети 50 Гц. Необходимо помнить, что при увеличении частоты питающей сети габаритная мощность того же сердечника пропорционально увеличивается, исходя из формулы, приведенной в самом начале статьи.


Витые разрезные магнитопроводы

Таблица 1. Витые разрезные магнитопроводы.

Если у Вас возник вопрос относительно марок сердечников ШЛ…. и ПЛ…. можно взглянуть на Рис.1. Думаю, в нем всё ясно и без комментариев.


Витые разрезные магнитопроводы

Рис 1. Витые разрезные магнитопроводы.

Знание габаритной мощности сердечника поможет нам ориентировочно, с одного взгляда (или измерением геометрических размеров) оценить мощность трансформатора, изготовленного с его применением.

Давайте попробуем провести эту операцию над трансформаторами, показанными на Рис.2.

Трансформаторы

Рис 2. Трансформаторы.

Измерения габаритов сердечников проводились с помощью штангенциркуля (или линейки) и сведены в Таблицу 2.


Результаты измерений

Таблица 2. Результаты измерений.

Сопоставляя измеренные данные — Таблица 2 и данные соответствующих размеров из Таблицы 1, выбираем наиболее близкие значения и смотрим величину P50 в этой строке. Это и будет значением габаритной мощности для нашего сердечника (трансформатора).

ВНИМАНИЕ!
Узнай обо всём
ПЕРВЫМ!

Теперь открою тайну. Трансформатор №1 на Рис.2 перемотан мною из трансформатора от старого-старого цветного лампового телевизора УЛПТЦ, когда-то имел надпись на катушках ТС-250 ÷ ТС-270. Вторичные обмотки смотаны и заменены, первичная обмотка — не изменялась. Трансформатор №2 — обмотки не изменялись, имеет надпись на катушках ТС-250−36, что позволяет предположить, что его электрическая мощность составляет 250 Вт.

Таким образом, мы имеем право утверждать, что от этих трансформаторов есть возможность получить электрическую мощность около 250 Вт.

Этим способом, можно сказать с полувзгляда, мы можем приблизительно определить мощность практически любого трансформатора по его габаритам, по крайней мере, можем прикинуть, больше какого значения мощности нам НЕ СТОИТ ждать от данного трансформатора.

PS. А теперь о ГЛАВНОМ! Если вдруг «взгрустнется» или неожиданно возникнут вопросы по рассмотренной теме, милости прошу запросто разместить вопрос, отзыв, а также «крик души» в поле комментария или не полениться, и написать мне небольшое письмецо на почту  vitzzhukov@yandex.ruБУДУ ОЧЕНЬ РАД!

Может оказаться полезным...

Связанные темы:

Медные обмоточные провода

Определение температуры трансформатора

Электрическая мощность трансформатора

Индикатор сопротивления ММВ

Диаметр провода обмотки

Запись опубликована в рубрике Электроника с метками , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

2 комментария: Габаритная мощность трансформатора

  1. Вит говорит:

    Ответ Леониду

    «...т.е. при расчете трансформаторов на сердечнике типа ПЛ с двумя обмотками мы снимаем расчетную габаритную мощность с каждой обмотки и суммарная будет равна около 200 Ватт?»

    Это неверный ход рассуждений. Если мы пойдём дальше в том же ключе и, допустим, намотаем на этом сердечнике три КАТУШКИ — то мы получим в три раза большую ГАБАРИТНУЮ мощность? Конечно нет! Определение ГАБАРИТНОЙ мощности дано в самом начале статьи, там же указаны все факторы, от значения которых она зависит.

    А причиной появления подобного рассуждения, по-моему, является простое желание подогнать результат, полученный с помощью приближенной формулы, к фактическому значению габаритной мощности реального сердечника трансформатора. Но, тут уж вступает в силу общая беда всех приближенных формул — они просты, но не учитывают всех факторов, влияющих на рассчитываемую величину.Поэтому приближенные формулы могут применяться только с большим количеством оговорок. В этом же интернете огромное количество предупреждений, что погрешность расчёта габаритной мощности по приближенным формулам может достигать 50%, Что мы и наблюдаем.

    Поэтому, лучше пользоваться полными формулами или, как в этой статье, для упрощения жизни, — таблицами.

    Вит Жуков

  2. Леонид говорит:

    Здравствуйте!

    У меня возникло желание рассчитать габаритную мощность трансформатора ТС-250. Исходя из упрощенной формулы расчета, найденной в интернете, его габаритная мощность равна примерно 100 Ватт ( SхS=1,3*P). Т.е. при расчете трансформаторов на сердечнике типа ПЛ с двумя обмотками мы снимаем расчетную габаритную мощность с каждой обмотки и суммарная будет равна около 200 Ватт?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.