تصميم المحولات النموذجية بسيط. يتكون من قلب فولاذي ، ملفين مع لف الأسلاك. يسمى الملف الأول الابتدائي ، والثاني - الثانوي. يشكل ظهور الجهد المتناوب (U1) والتيار (I1) في الملف الأول تدفقًا مغناطيسيًا في قلبه. يخلق EMF مباشرة في الملف الثانوي ، وهو غير متصل بالدائرة ولديه قوة طاقة تساوي الصفر.
إذا كانت الدائرة متصلة وحدث الاستهلاك ، فإن هذا يؤدي إلى زيادة متناسبة في القوة الحالية في الملف الأول. يوضح نموذج الاتصال هذا بين اللفات عملية تحويل وإعادة توزيع الطاقة الكهربائية ، والتي يتم تضمينها في حساب المحولات. نظرًا لأن جميع لفات الملف الثاني متصلة في سلسلة ، يتم الحصول على التأثير الكلي لكل EMF الذي يظهر في نهايات الجهاز.
يتم تجميع المحولات بطريقة يكون فيها انخفاض الجهد في الملف الثاني جزءًا صغيرًا (يصل إلى 2-5٪) ، مما يسمح لنا بافتراض أن U2 و EMF متساويان في نهايتيهما. سيكون الرقم U2 أكبر / أقل بقدر الفرق بين عدد لفات كلا الملفين - n2 و n1.
الاعتمادبين عدد طبقات الأسلاك يسمى نسبة التحويل. يتم تحديده بواسطة الصيغة (ويشار إليه بالحرف K) ، وهي: K=n1 / n2=U1 / U2=I2 / I1. غالبًا ما يبدو هذا المؤشر كنسبة من رقمين ، على سبيل المثال 1:45 ، مما يدل على أن عدد لفات أحد الملفات أقل 45 مرة من الآخر. هذه النسبة تساعد في حساب المحول الحالي.
يتم إنتاج النوى الكهروتقنية في نوعين: شكل W ، مدرع ، مع تفرع من التدفق المغناطيسي إلى جزأين ، على شكل حرف U - بدون تقسيم. لتقليل الخسائر المحتملة ، لا يصنع القضيب صلبًا ، ولكنه مكون من طبقات رقيقة منفصلة من الفولاذ ، معزولة عن بعضها بالورق. الأكثر شيوعًا هو النوع الأسطواني: يتم وضع ملف أولي على الإطار ، ثم يتم تثبيت كرات من الورق ، ويتم لف طبقة ثانوية من السلك فوقه.
يمكن أن يتسبب حساب المحول في بعض الصعوبات ، لكن الصيغ المبسطة أدناه ستساعد المصمم الهاوي. من الضروري أولاً تحديد مستويات الفولتية والتيارات بشكل فردي لكل ملف. يتم حساب قوة كل منهم: P2=I2U2 ؛ P3=I3U3 ؛ P4=I4U4 ، حيث P2 ، P3 ، P4 هي قوى (W) تزداد بواسطة اللفات ؛ I2 ، I3 ، I4 - القوة الحالية (أ) ؛ U2 ، U3 ، U4 - الفولتية (V).
لتحديد القدرة الإجمالية (P) في حساب المحول ، تحتاج إلى إدخال مجموع مؤشرات اللفات الفردية ، ثم الضرب بعامل 1.25 ، والذي يأخذ في الاعتبار الخسائر: P=1.25 (P2 + P3 + P4 + …). بالمناسبة،ستساعد قيمة P في حساب المقطع العرضي للنواة (بالسم المربع): Q \u003d 1.2المربع القصير P
ثم يتبع الإجراء الخاص بتحديد عدد الدورات n0 لكل 1 فولت وفقًا للصيغة: n0=50 / Q. نتيجة لذلك ، تم العثور على عدد لفات الملفات. بالنسبة للأول ، مع مراعاة فقد الجهد في المحول ، سيكون مساوياً لـ: N1=0.97n0U1بالنسبة للباقي: N2=1.3n0U2 ؛ n2=1.3n0U3 … يمكن حساب قطر الموصل لأي ملف بالصيغة: d=0.7مربع قصير 1 حيث أنا القوة الحالية (A) ، d هو القطر (مم).
يسمح لك حساب المحول بالعثور على القوة الحالية من إجمالي الطاقة: I1=P / U1. لا يزال حجم الصفائح في القلب غير معروف. للعثور عليه ، من الضروري حساب منطقة اللف في النافذة الأساسية: Sm=4 (d1 (sq.)n1 + d2 (sq.)n2 + d3 (sq.)n3 +…) ، حيث Sm هي المنطقة (بالمتر المربع) ، جميع اللفات في النافذة ؛ d1 و d2 و d3 و d4 - أقطار الأسلاك (مم) ؛ n1 و n2 و n3 و n4 هي عدد الدورات. باستخدام هذه الصيغة ، يتم وصف تفاوت اللف ، وسماكة عزل السلك ، والمنطقة التي يشغلها الإطار في فجوة النافذة الأساسية. وفقًا للمنطقة التي تم الحصول عليها ، يتم تحديد حجم لوحة خاص لوضع الملف في نافذته مجانًا. وآخر شيء تحتاج إلى معرفته هو سماكة المجموعة الأساسية (ب) ، والتي يتم الحصول عليها بالصيغة: ب \u003d (100س) / أ ، حيث أ هو عرض اللوحة الوسطى (مم) ؛ س - في مربع. راجع أصعب شيء في هذه الطريقة هو حساب المحول (هذا هو البحث عن عنصر قضيب بحجم مناسب).
