Переделка трансформатора от бесперебойника, покажу, что у меня вышло по перемотки трансформатора из бесперебойного источника питания. Ну честно при желании, информации о расчетах трансформаторов более чем предостаточно, даже в старых справочниках очень хорошо и наглядно описывали эту процедуру. А если честно, можно с успехом применить упрощенный расчет, что вполне достаточно для радиолюбительских целей.
Так вот, в первую очередь определяем габаритную мощность трансформатора, так как мы хотим перемотать под себя уже готовый, при этом будем ориентироваться на сечение железа трансформатора, который нам нужно доработать, для этого определим сечение сердечника так как все расчеты изначально опираются на него. На фото показано, что мы делаем, для этого измеряем толщину набора железа и ширину центра. В моем случае размеры были таковы, а именно, центр ш-образной пластины 3,2 сантиметра, набор пакета 4,2 сантиметра из этого узнаем сечение по простой формуле: S = A x B. По полученному результату сечение, у нас составляет около 14 квадратных сантиметров, а точнее 13,44.
Индукцию Тесла можно взять из таблицы.
Ну а далее смотрим подходит ли это железо для наших замыслов, если все хорошо продолжаем дальше, определяемся какое напряжение и ток нам нужно на вторичной обмотке и производим упрощенный расчет. Так как мы уже выше определили габаритную мощность нашего трансформаторного железа продолжим исходя из этого. Приведу пример, мне нужны были три обмотки одна из которых на напряжение 120 — 130 вольт с выходным током 300 миллиампер, вспомогательная на напряжение 12 вольт на ток, к примеру 1 ампер, ну и последняя на 6,3 вольта с током 1,2 ампера.
Из этих цифр мы должны определить общую мощность во вторичной цепи, для этого умножаем напряжение на ток и складываем полученный результат тем самым мы определили мощность во вторичной цепи. Для наглядности: U₂ x I₂ + U₃ x I₃ + U₄ x I₄ = P, вот так будет это выглядеть при моих данных 120 x 0,3 + 12 x 1 + 6,3 x 1.2 = 65,16 ватт эта мощность вторичной цепи которую я выбрал для себя. А далее определим мощность, потребляемую трансформатором из сети с учетом потерь (общая габаритная мощность), так как кпд трансформаторов при мощности от 50 до 150 ватт равен приблизительно Ƞ = 0,88-0,92 из этого следует, P1 = P2 / Ƞ = 65,16 / 0,88 = 74,045 ватт, что более чем нам подходит для выбранного нами железа с запасом.
Далее нам остается определить количество витков и диаметр провода обмоток, можно определить по сечению сердечника, это выглядит таким образом W = 50 / S, где W количество витков на вольт, а S сечение сердечника из этого следует W = 50 / 13,44 = 3,7 витка на вольт. Но есть и другой расчет формулу представлю ниже.
Где S – площадь сечения трансформатора, f – рабочая частота (как обычно 50 Гц), B – магнитная индукция выбирается из таблицы, опубликованной выше в зависимости от мощности. Вот теперь вычисляем напряжения одного витка, и далее рассчитываем количества витков первичной обмотки, это будет выглядеть так: w1 = U1 / u1, где U1 – напряжение первичной обмотки, u1 напряжение одного витка, высчитанного ранее. Приведу пример расчета для своего железа, которое я использовал в трансформаторе. Сечение у меня получилось 13,44 исходя из этого высчитываем напряжение на виток по формуле выше и получаем u1 = 0,368 вольт на виток. Далее высчитываем количество витков первичной обмотки по формуле w1 = U1 / u1 и получаем 607,7 витков, естественно округляем в большую сторону. Далее узнаем количество витков вторичных обмоток трансформатора по следующей формуле:
Где w1 — количество витков первичной обмотки, U1 напряжение первичной обмотки, U2 требуемое напряжение вторичной обмотки. Из всего этого следует, при требуемым мне напряжении 120 вольт на вторичной обмотке получаем из расчета количество витков w2 = 331,4. Далее нам нужно определить величину тока в первичной обмотке трансформатора по формуле: I1 = P1/U1 зная общую габаритную мощность трансформатора узнаем ток. Исходя из ранее рассчитанной общей габаритной мощности, мы получили 74,045 Ватт, далее мощность делим на напряжение и получаем ток в первичной обмотки 0,336 А. И в заключении нам остается определить диаметры проводов обмоток трансформатора таким образом: d = 0,632 x √ I, где d — диаметр провода, мм, I — ток обмотки, А (для первичной и вторичных обмоток). Исходя из этого диаметр провода сетевой обмотки по расчетам 0,366 мм.
И далее таким же образом определяем диаметр провода последующих обмоток. В заключении хотелось добавить, что трансформатор, который перемотал я получил от него желаемый результат и все требуемые для меня напряжения, которые заложил в расчет.