Расчет силового тороидального трансформатора

[Владимир_К]

так одно и тоже, только с разных направлений ведь после определения диаметра провода по току Вы же обязательно проверяете: а влезет-ли обмотка в окно

Правильно.
С Вашим "направлением" тоже можно согласиться, при условии, что после определения диаметра таким способом, кокой предлагаете Вы, неплохо было бы проверить, а какая получится плотность тока в обмотке?

[Geo]

Буду пробовать мотать.

Александр! Не заморачивайтесь! Та программа расчёта, которую я выложил, проверялась экспериментальным расчётом по нагрузке трансформаторного железа. Результаты очень близкие.
Для окончательной проверки, мотались трансформаторы и ставились под нагрузку на сутки-двое. Основной критерий работоспособности трансформатора, с моей точки зрения - это его нагрев в ходе эксплуатации. Если в течении нескольких часов, после начала испытаний, его температура не превышает 50-60 градусов - меня устраивает такой вариант. Конечно, есть и такие нюансы, как нагрев всего устройства во время работы. Но, это можно просчитать и решить такую проблему с помошью различных средств.
Всё упирается в то, какая температура трансформатора Вас устроит. Если это 30 градусов - мотайте на "киловаттном" железе, если и 70 градусов Вам не страшны и Вы готовы влепить в БП вентилятор, то и 320 ВТ в сердечнике, Вас устроят.

[UA1ANP]

2. Определение максимального диаметра провода: Площадь располагаемого окна для намотки (половину диаметра окна оставим для охлаждения) = 0,75*3,14*(30^2)=212 0 мм кв., половину займёт сетевая обмотка, т. е. 1060 мм кв., на каждый виток придётся 1060/572=~1,85 мм кв, учитывая каркас, изоляцию и неплотность обмотки на сам провод придётся не более 1 мм кв., диаметр провода -- 1,2 мм.

Очень странно!
Или я что-то не понимаю, или что-то упустил в учёбе.
А можно привести первоисточник?

[Леонид3]

UA1ANP, первоисточник -- школьный учитель физики объяснивший нам, неучам, как работает трансформатор (оказалось, что совсем не У-У-У )

[UA1ANP]

Учебник по физике, надо почитать Вам, а такой расчет диаметра провода, исходя из возможности окна – это что-то новое.
Есть типовой расчёт трансформатора и не морочьте человеку голову.
Не можете привести первоисточник(!?), то всё, что написано в Вашем разделе №2 – бред недоучившегося школьника (студента).

[Лобзик]

Не можете привести первоисточник(!?), то всё, что написано в Вашем разделе №2 – бред недоучившегося школьника (студента).

Если можно где-то поправить значить надо поправлять, если можно где-то подсказать надо подсказывать, а умничать и пытаться показать себя умным или переучившимся школьником(студентом ) в таком возрасти ну о-о-о-очень не солидно! .... и добро надо делать так чтобы за него потом не расплачиваться!!!

*

Добавлено через 56 минут(ы):

**

внутренний диаметр-60 мм, наружный диаметр-110 мм, ширина - 70 мм.

Мотал себе транс, сечение железа было чуть меньше у меня, где-то 12мм. Расчёт делал программой PowerTrans. Довольно точно получилось. В процессе наладки подбирались витки первички сначала по току холостого хода, а потом по просадке напряжения на вторичке. Нужен был ток на 10А, делал с запасом на 20 А. При меньшем сечении моего железа по сравнению с Вашем,(немного издевался над ним) при 15в переменки при токе 30 А просадка была только 1в. Вторичка конечно грелась, транс держал тем не менее, хотя по расчёту и по железу это уже для него была запредельная мощность Получилось вот так.

[UA1ANP]

и добро надо делать так чтобы за него потом не расплачив

Вот поэтому, Вы и скрываетесь под безликим ликом ЛОБЗИК, ЛЕОНИД3, 4, 5 и т.д, чтобы не расплачиваться!

В принципе результат верен, но как уже здесь отмечалось, делать расчет диаметра провода в зависимости от окна – впервые вижу такое... Очень напоминает - решение задачи методом подгонки под ответ.
Вот по этой причине и было озвучено то, чтобы была ссылка на первоисточник.
Но в результате нарвался на грубость!

То Лобзик - так как Вы трусливо скрываетесь под безликим ником, то будьте всегда готовы, что с Вами не будут особо вступать в диалог, а будут просто одергивать, т.е ставить на место, когда станите говорить чепуху.

[Владимир_К]

В принципе результат верен, но как уже здесь отмечалось, делать расчет диаметра провода в зависимости от окна – впервые вижу такое... Очень напоминает - решение задачи методом подгонки под ответ.

Смысл такой методики я вижу в одном - максимально использовать железо, то бишь - получить возможно максимальную мощность от данного сердечника (может и больше чем требуется для данного устройства). Ну, скажем, на будущее... Конечно, после такого расчета надо обязательно проверить обмотки по току.
Если вы намотали трансформатор, а на нем половина окна не заполнена, это не совсем правильно. Можно было взять провод потолще, меньше будет греться, кроме того, в дальнейшем можно использовать с большей мощностью. Это промышленность озабочена экономией...

[UA1ANP]

Смысл такой методики я вижу в одном - максимально использовать железо, то бишь - получить возможно максимальную мощность от данного сердечника (может и больше чем требуется для данного устройства). Ну, скажем, на будущее...

Спасибо, Владимир!
В этом случае, такой расчёт диаметра провода, оправдывается. Правда, не совсем понятно как делать поправку на толщину прокладок и как быть в том случае если окно достаточно большое (маленькое) при одном и том же сечении железа.
Да и марка железа имеет важное значение при расчёте трансформатора.
Я огласен с

w=45/S, где w -- количество витков на вольт, S -- площадь сердечника в см. квадратных, 45 -- эмпирический коэффициент, зависящий от типа сердечника и марки стали, изменяется от 35 до 50

но остановился бы на коэффициенте = 32-35 для тора, но

Более точно и правильно определяется экспериментально по началу перегиба вольтамперной характеристики на пробной обмотке.

[Владимир_К]

Правда, не совсем понятно как делать поправку на толщину прокладок и как быть в том случае если окно достаточно большое (маленькое) при одном и том же сечении железа.
Да и марка железа имеет важное значение при расчёте трансформатора.

А что не понятного.... Маленькое окно: определили диаметр исходя из площади. Проверили, а плотность тока получилась больше допустимой...Расстро ились, пошли искать сердечник побольше или набор толще.
Вообще я так никогда не считаю. Есть программы, есть справочники, где для каждого сердечника указана габаритная мощность, число витков на вольт, допустимая плотность тока. Опять же. Разные источники - разные результаты. Например предложенная здесь Geo программа Power Trans довольно удобна, но, например, для трансформатора на железе УШ26х26 она просчитала габаритную мощность - около 28 вт, по книжке Малинина "Питание радиоаппаратуры от сети" Из-во "Энергия" 1970 год, имеем 56 ватт. Вот такие расхождения.
Если нет проблем с размещением трансформатора, не особенно напрягает экономика, не нужно особенно и заморачиваться. Получится больше, будет меньше греться, меньше будет просадка напряжения под нагрузкой, особенно если не предусмотрена стабилизация (анодное УМ) и прочие недостатки. Надо бояться занижения числа витков на вольт, особенно если параметры железа неизвестны, большой плотности тока. Некоторые авторы допускают нагрев до 100 гр. Мне кажется это много, с таким нагревом чувствуешь себя неуютно... Кроме того, из опыта знаю, что некоторые промышленные трансформаторы имеют заниженное число витков. Трансформатор при повышении напряжения входит в насыщение. Наверное производители экономили... А куда деться, в советские времена, хочешь не хочешь, а каждый год завод должен был снижать расход (металла, электроэнергии и прочее). В новую технику этот запас изначально закладывался. Потом можно было каждый год снижать.
Так что если приходится мотать трансформатор, оставляя первичную обмотку прежней, неплохо бы проверить транс на холостом ходу.