Ο σχεδιασμός ενός μετασχηματιστή μετατροπέα μπορεί να είναι μια περίπλοκη υπόθεση. Ωστόσο, χρησιμοποιώντας τους διάφορους τύπους και λαμβάνοντας τη βοήθεια ενός πρακτικού παραδείγματος που φαίνεται εδώ, οι σχετικές λειτουργίες επιτέλους γίνονται πολύ εύκολα.

Το παρόν άρθρο εξηγεί μέσω ενός πρακτικού παραδείγματος τη διαδικασία εφαρμογής των διαφόρων τύπων για την κατασκευή ενός μετασχηματιστή μετατροπέα. Οι διάφοροι τύποι που απαιτούνται για το σχεδιασμό ενός μετασχηματιστή έχουν ήδη συζητηθεί σε ένα από τα προηγούμενα άρθρα μου.

Ενημέρωση: Μια λεπτομερής εξήγηση μπορεί επίσης να μελετηθεί σε αυτό το άρθρο: Πώς να φτιάξετε μετασχηματιστές

Σχεδιασμός μετασχηματιστή μετατροπέα

Ένας μετατροπέας είναι ο προσωπικός σας σταθμός τροφοδοσίας, ο οποίος μπορεί να μετατρέψει οποιαδήποτε πηγή συνεχούς ρεύματος σε εύκολα εναλλασσόμενη τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, παρόμοια με την ισχύ που λαμβάνεται από τις πρίζες AC του σπιτιού σας.

Παρόλο που οι μετατροπείς διατίθενται εκτενώς στην αγορά σήμερα, αλλά ο σχεδιασμός της δικής σας προσαρμοσμένης μονάδας μετατροπέα μπορεί να σας κάνει εξαιρετικά ικανοποιημένους και επιπλέον είναι πολύ διασκεδαστικό.

Στο Bright Hub έχω ήδη δημοσιεύσει πολλά διάγραμμα κυκλώματος μετατροπέα, που κυμαίνονται από απλό έως εξελιγμένο ημιτονοειδές κύμα και τροποποιημένα σχέδια ημιτονοειδών κυμάτων.

Ωστόσο, οι άνθρωποι συνεχίζουν να με ρωτούν σχετικά με τύπους που μπορούν εύκολα να χρησιμοποιηθούν για το σχεδιασμό ενός μετασχηματιστή μετατροπέα.

Η δημοφιλής ζήτηση με ενέπνευσε να δημοσιεύσω ένα τέτοιο άρθρο που ασχολείται διεξοδικά με τον μετασχηματιστή υπολογισμοί σχεδιασμού . Παρόλο που η εξήγηση και το περιεχόμενο ήταν μέχρι του σημείου, αρκετά απογοητευτικά πολλοί από εσάς δεν καταφέρατε να καταλάβετε τη διαδικασία.

Αυτό με ώθησε να γράψω αυτό το άρθρο, το οποίο περιλαμβάνει ένα παράδειγμα που περιγράφει λεπτομερώς τον τρόπο χρήσης και εφαρμογής των διαφόρων βημάτων και τύπων, ενώ σχεδιάζετε τον δικό σας μετασχηματιστή.

“τι είναι ανορθωτής πλήρους κύματος ”

Ας μελετήσουμε γρήγορα το ακόλουθο συνημμένο παράδειγμα: Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να σχεδιάσετε έναν μετασχηματιστή μετατροπέα για έναν μετατροπέα 120 VA χρησιμοποιώντας μια μπαταρία αυτοκινήτου 12 Volt ως είσοδο και χρειάζεστε 230 Volts ως έξοδο. Τώρα, απλά διαιρώντας 120 με 12 δίνει 10 Amps, αυτό γίνεται το απαιτούμενο δευτερεύον ρεύμα.

Θέλω να μάθω πώς να σχεδιάσετε βασικά κυκλώματα μετατροπέα;

Στην ακόλουθη επεξήγηση, η κύρια πλευρά αναφέρεται ως η πλευρά του μετασχηματιστή που μπορεί να συνδεθεί στην πλευρά της μπαταρίας DC, ενώ η δευτερεύουσα πλευρά υποδηλώνει την πλευρά εξόδου AC 220V.

Τα διαθέσιμα δεδομένα είναι:

Δευτερεύουσα τάση = 230 βολτ,
Πρωτεύον ρεύμα (Ρεύμα εξόδου) = 10 Amps.
Πρωτεύουσα τάση (Τάση εξόδου) = 12-0-12 βολτ, δηλαδή ίσο με 24 βολτ.
Συχνότητα εξόδου = 50 Hz

Υπολογισμός τάσης μετασχηματιστή μετατροπέα, ρεύματος, αριθμού στροφών

Βήμα 1 : Πρώτα πρέπει να βρούμε την κεντρική περιοχή CA = 1,152 × √ 24 × 10 = 18 τετραγωνικά εκατοστά όπου το 1,152 είναι μια σταθερά.

Επιλέγουμε το CRGO ως βασικό υλικό.

Βήμα 2 : Υπολογισμός στροφών ανά Volt TPV = 1 / (4,44 × 10^-4× 18 × 1,3 × 50) = 1,96, εκτός από τα 18 και 50 όλα είναι σταθερές.

“πώς να αλλάξετε 220 σε 110 ”

Βήμα # 3 : Υπολογισμός δευτερεύοντος ρεύματος = 24 × 10/230 × 0,9 (υποτιθέμενη απόδοση) = 1,15 Amps,

Αντιστοιχίζοντας το παραπάνω ρεύμα στον Πίνακα Α παίρνουμε την κατά προσέγγιση Δευτερεύον πάχος σύρματος χαλκού = 21 SWG.

Επομένως, ο Ο αριθμός στροφών για τη δευτερεύουσα περιέλιξη υπολογίζεται ως = 1,96 × 230 = 450

Βήμα # 4: Στη συνέχεια, Η περιοχή δευτερεύουσας περιέλιξης γίνεται = 450/137 (από τον Πίνακα Α) = 3,27 τ.μ.

Τώρα, το απαιτούμενο πρωτεύον ρεύμα είναι 10 Amps, επομένως από τον Πίνακα Α ταιριάζουμε με ένα αντίστοιχο πάχος σύρματος χαλκού = 12 SWG.

“μηχανικά έργα για φοιτητές ”

Βήμα # 5 : Υπολογισμός πρωτογενούς αριθμού στροφών = 1,04 (1,96 × 24) = 49. Η τιμή 1,04 περιλαμβάνεται για να εξασφαλιστεί ότι προστίθενται μερικές επιπλέον στροφές στο σύνολο, για να αντισταθμιστούν οι απώλειες περιέλιξης.

Βήμα # 6 : Υπολογισμός πρωτογενούς περιοχής περιέλιξης = 49 / 12.8 (Από τον πίνακα A) = 3,8 τετραγωνικά εκατοστά

Επομένως, ο Συνολική περιοχή περιέλιξης Έρχεται σε = (3,27 + 3,8) × 1,3 (προστέθηκε περιοχή μόνωσης 30%) = 9 τετραγωνικά εκατοστά.

Βήμα # 7 : Υπολογισμός ακαθάριστης έκτασης παίρνουμε = 18 / 0,9 = 20 τ.μ.

Βήμα # 8: Στη συνέχεια, το Το πλάτος της γλώσσας γίνεται = √20 = 4,47 εκ.

Συμβουλευτείτε τον Πίνακα Β για άλλη μια φορά μέσω της παραπάνω τιμής ολοκληρώνουμε το τύπος πυρήνα να είναι 6 (E / I) κατά προσέγγιση.

Βήμα # 9 : Τέλος το Υπολογίζεται η στοίβα ως = 20 / 4,47 = 4,47 εκ

Πίνακας Α

SWG ------- (AMP) ------- Στροφές ανά τετραγωνικό εκατοστό.
10 ----------- 16.6 ---------- 8.7
11 ----------- 13.638 ------- 10.4
12 ----------- 10.961 ------- 12.8
13 ----------- 8.579 --------- 16.1
14 ----------- 6.487 --------- 21.5
15 ----------- 5.254 --------- 26.8
16 ----------- 4.151 --------- 35.2
17 ----------- 3.178 --------- 45.4
18 ----------- 2.335 --------- 60.8
19 ----------- 1.622 --------- 87.4
20 ----------- 1.313 --------- 106
21 ----------- 1.0377 -------- 137
22 ----------- 0,7945 -------- 176
23 ----------- 0,5838 --------- 42
24 ----------- 0,4906 --------- 286
25 ----------- 0,4054 --------- 341
26 ----------- 0,3284 --------- 415
27 ----------- 0,2726 --------- 504
28 ----------- 0,2219 --------- 609
29 ----------- 0.1874 --------- 711
30 ----------- 0.1558 --------- 881
31 ----------- 0.1364 --------- 997
32 ----------- 0.1182 --------- 1137
33 ----------- 0.1013 --------- 1308
34 ----------- 0,0858 --------- 1608
35 ----------- 0,0715 --------- 1902
36 ----------- 0,0586 ---------- 2286
37 ----------- 0,0469 ---------- 2800
38 ----------- 0,0365 ---------- 3507
39 ----------- 0,0274 ---------- 4838
40 ----------- 0,0233 ---------- 5595
41 ----------- 0,0197 ---------- 6543
42 ----------- 0,0162 ---------- 7755
43 ----------- 0,0131 ---------- 9337
44 ----------- 0,0104 --------- 11457
45 ----------- 0,0079 --------- 14392
46 ----------- 0,0059 --------- 20223
47 ----------- 0,0041 --------- 27546
48 ----------- 0,0026 --------- 39706
49 ----------- 0,0015 --------- 62134
50 ----------- 0,0010 --------- 81242

Πίνακας Β

Τύπος ------------------- Γλώσσα ---------- Άνεμος
Όχι .--------------------- Πλάτος ------------- Περιοχή
17 (E / I) -------------------- 1.270 ------------ 1.213
12A (E / 12I) --------------- 1.588 ----------- 1.897
74 (E / I) -------------------- 1.748 ----------- 2.284
23 (E / I) -------------------- 1.905 ----------- 2.723
30 (E / I) -------------------- 2.000 ----------- 3.000
21 (E / I) -------------------- 1,588 ----------- 3,329
31 (E / I) -------------------- 2.223 ---------- 3.703
10 (E / I) -------------------- 1.588 ----------- 4.439
15 (E / I) --------------------- 2.540 ----------- 4.839
33 (E / I) --------------------- 2.800 ---------- 5.880
1 (E / I) ----------------------- 2.461 ---------- 6,555
14 (E / I) --------------------- 2.540 ---------- 6,555
11 (E / I) --------------------- 1,905 --------- 7,259
34 (U / T) -------------------- 1/588 --------- 7.259
3 (E / I) ---------------------- 3.175 --------- 7.562
9 (U / T) ---------------------- 2.223 ---------- 7.865
9A (U / T) -------------------- 2.223 ---------- 7.865
11A (E / I) ------------------- 1,905 ----------- 9,072
4A (E / I) --------------------- 3.335 ----------- 10.284
2 (E / I) ----------------------- 1.905 ----------- 10.891
16 (E / I) --------------------- 3.810 ----------- 10.891
5 (E / I) ---------------------- 3.810 ----------- 12,704
4AX (U / T) ---------------- 2.383 ----------- 13039
13 (E / I) -------------------- 3.175 ----------- 14.117
75 (U / T) ------------------- 2.540 ----------- 15.324
4 (E / I) ---------------------- 2.540 ---------- 15.865
7 (E / I) ---------------------- 5.080 ----------- 18.969
6 (E / I) ---------------------- 3.810 ---------- 19.356
35A (U / T) ----------------- 3.810 ---------- 39.316
8 (E / I) --------------------- 5.080 ---------- 49.803