Небольшое теоретическое отступление. Как ни парадоксально это звучит, но мощность трансформатора не зависит от сечения и материала магнитопровода. Допустим, у нас есть магнитопровод сечением 1 кв. см из обычного трансформаторного железа, и мы хотим на нем сделать трансформатор мощностью 20 Вт на частоте 50 Гц. Такое возможно. Но нужно, чтобы в окне магнитопровода поместился провод. Витков должно быть достаточно много, чтобы магнитопровод не насыщался, также провод должен выдерживать токовую нагрузку, при этом еще нужно, чтобы активное сопротивление обмоток давало приемлемый КПД. То есть провод должен быть достаточного сечения. Не уяснив этого момента, невозможно понять логики расчета трансформатора. Правильный расчет трансформатора - это нахождение разумного компромисса при расчете магнитопровода и обмоток. То есть, экономим железо - перерасходуем медь. И наоборот. Теперь практическая часть. Исходный материал: магнитопровод из статора 3-фазного асинхронного двигателя мощностью около 1 кВт, разный провод. Задача: сделать понижающий трансформатор мощностью около 2 кВт. Решение: сперва расточил напильником пазы статорной обмотки (необязательно) до прямоугольной формы. Дальше нужно определить количество витков на 1В напряжения. Здесь я "прикинул", что ток холостого хода должен быть порядка 0.5А. Намотал пробную обмотку в 20 витков, включил последовательно с лампочкой 220В/150 Вт и включил в розетку. Получился ток порядка 0.5-0.6 А. Замерил напряжение на пробной обмотке. Разделив 20 на это напряжение, получил нужное мне количество витков на вольт. Магнитопровод вскрыл лаком, обмотал лакотканью. Уложил в пазы вторичную обмотку. Сверху, естественно, после изоляции, намотал первичку. Получился очень тихий трансформатор с жесткой характеристикой. Возможные затруднения: при неправильном выборе тока холостого хода возможно насыщение трансформатора, либо большой запас. В таком случае нужно составить небольшой график зависимости тока от напряжения (или наоборот) на пробной обмотке, сделав несколько замеров напряжения при разном количестве витков или разных токах. Оптимальный ток - на прямолинейном участке полученной кривой, на 10% меньший тока начала насыщения. Если взять ток ниже, трансформатор будет работать тише, меньше рассеивать поток, но на него уйдет больше провода, и будет меньше КПД (что можно скомпенсировать увеличением сечения, благо большое окно эту возможность предоставляет). |