Tyypillisen muuntajan rakenne on yksinkertainen. Se koostuu teräsytimestä, kahdesta kelasta, joissa on lankakäämi. Yhtä käämiä kutsutaan ensisijaiseksi, toista toissijaiseksi. Vaihtojännitteen (U1) ja virran (I1) esiintyminen ensimmäisessä kelassa muodostavat magneettivuon sen ytimeen. Se luo EMF:n suoraan toisiokäämiin, jota ei ole kytketty piiriin ja jonka energian voimakkuus on nolla.
Jos piiri on kytketty ja kulutus tapahtuu, tämä johtaa suhteelliseen kasvuun ensimmäisen kelan virranvoimakkuudessa. Tällainen käämien välinen viestintämalli selittää sähköenergian muunnos- ja uudelleenjakoprosessin, joka sisältyy muuntajien laskemiseen. Koska kaikki toisen kelan kierrokset on kytketty sarjaan, saadaan laitteen päissä esiintyvän EMF:n kokonaisvaikutus.
Muuntajat kootaan siten, että jännitehäviö toisessa käämissä on pieni murto-osa (jopa 2 - 5 %), mikä antaa mahdollisuuden olettaa, että U2 ja EMF ovat yhtä suuret sen päissä. Luku U2 on enemmän/vähemmän yhtä suuri kuin molempien kelojen kierroslukujen erotus - n2 ja n1.
Riippuvuuslankakerrosten lukumäärän välillä kutsutaan muunnossuhteeksi. Se määritetään kaavalla (ja on merkitty kirjaimella K), nimittäin: K=n1/n2=U1/U2=I2/I1. Usein tämä indikaattori näyttää kahden luvun suhteelta, esimerkiksi 1:45, mikä osoittaa, että yhden kelan kierrosten lukumäärä on 45 kertaa pienempi kuin toisen. Tämä suhde auttaa laskemaan virtamuuntajan.
Sähköteknisiä ytimiä valmistetaan kahta tyyppiä: W-muotoisia, panssaroituja, joissa magneettivuo on haaroittunut kahteen osaan, ja U-muotoinen - ilman jakoa. Todennäköisten häviöiden vähentämiseksi tankoa ei tehdä kiinteäksi, vaan se koostuu erillisistä ohuista teräskerroksista, jotka on eristetty toisistaan paperilla. Yleisin on lieriömäinen tyyppi: ensiökäämi kiinnitetään runkoon, sitten kiinnitetään paperipalloja ja tämän päälle kierretään toissijainen lankakerros.
Muuntajan laskenta voi aiheuttaa vaikeuksia, mutta alla olevat yksinkertaistetut kaavat tulevat apuna amatöörisuunnittelijalle. Ensin on tarpeen määrittää jännitteiden ja virtojen tasot erikseen kullekin kelalle. Jokaisen teho lasketaan: P2=I2U2; P3=I3U3; P4=I4U4, jossa P2, P3, P4 ovat tehoja (W), joita on lisätty käämeillä; I2, I3, I4 - virranvoimakkuudet (A); U2, U3, U4 - jännitteet (V).
Kokotehon (P) määrittämiseksi muuntajan laskennassa sinun on syötettävä yksittäisten käämien indikaattoreiden summa ja kerrottava sitten kertoimella 1,25, mikä ottaa huomioon häviöt: P=1,25(P2+P3+P4+…). Muuten,P:n arvo auttaa laskemaan ytimen poikkileikkauksen (neliöcm): Q \u003d 1,2lyhyt neliö P
Seuraa sitten menettelyä kierrosten lukumäärän n0 per 1 voltti määrittämiseksi kaavan mukaan: n0=50/Q. Tuloksena saadaan selville kelojen kierrosten lukumäärä. Ensimmäiselle, kun otetaan huomioon muuntajan jännitehäviö, se on yhtä suuri: N1=0.97n0U1Muille: N2=1.3n0U2; n2=1,3n0U3… Minkä tahansa käämin johtimen halkaisija voidaan laskea kaavalla: d=0,7lyhyt neliö 1 missä I on virran voimakkuus (A), d on halkaisija (mm).
Muuntajalaskennan avulla voit löytää virran voimakkuuden kokonaistehosta: I1=P/U1. Ytimen levyjen koko on edelleen tuntematon. Sen löytämiseksi on tarpeen laskea käämityspinta-ala sydänikkunassa: Sm=4(d1(sq.)n1+d2(sq.)n2+d3(sq.)n3+…), missä Sm on pinta-ala (neliömmissä), kaikki ikkunan käämit; d1, d2, d3 ja d4 - langan halkaisijat (mm); n1, n2, n3 ja n4 ovat kierrosten lukumäärä. Tätä kaavaa käyttämällä kuvataan käämityksen epätasaisuudet, langan eristyksen paksuus, rungon viemä pinta-ala ydinikkunan rakossa. Saadun alueen mukaan valitaan erityinen levykoko kelan vapaata sijoittamista varten sen ikkunaan. Ja viimeinen asia, joka sinun on tiedettävä, on ydinjoukon paksuus (b), joka saadaan kaavalla: b \u003d (100Q) / a, jossa a on keskilevyn leveys (mm); Q - neliössä katso Vaikein asia tässä menetelmässä on muuntajan laskeminen (tämä on sopivan kokoisen sauvaelementin haku).
