Калькулятор мощности трансформатора
Калькулятор трансформатора
Руководство по использованию калькулятора трансформатора
Важное примечание:
Данный калькулятор предназначен для предварительных расчетов и оценочных значений. Результаты являются приближенными и не учитывают все возможные факторы реальной эксплуатации. Для проектирования реальных устройств необходима консультация с квалифицированными специалистами.
Авторы не несут ответственности за любые последствия, связанные с использованием результатов расчетов.
Основные параметры расчета
Первичная обмотка:
- Напряжение (В) - входное напряжение трансформатора
- Ток (А) - входной ток трансформатора
- Коэффициент мощности (cos φ) - характеризует сдвиг фаз между током и напряжением
Вторичная обмотка:
- Напряжение (В) - выходное напряжение трансформатора
- Ток (А) - выходной ток трансформатора
- Коэффициент мощности (cos φ) - характеризует нагрузку
Пример базового расчета:
Для трансформатора 220В/12В:
- Первичная обмотка: U1 = 220В, I1 = 0.5A, cos φ1 = 0.8
- Вторичная обмотка: U2 = 12В, I2 = 8A, cos φ2 = 0.9
Формулы расчета
Мощности:
Полная мощность (S) = U × I
Активная мощность (P) = U × I × cos φ
Реактивная мощность (Q) = √(S² - P²)
Активная мощность (P) = U × I × cos φ
Реактивная мощность (Q) = √(S² - P²)
Коэффициенты трансформации:
По напряжению (Ku) = U1 / U2
По току (Ki) = I2 / I1
По току (Ki) = I2 / I1
КПД:
КПД (η) = (P2 / P1) × 100%
Потери мощности = P1 - P2
Потери мощности = P1 - P2
Дополнительные параметры
Параметры сердечника:
Параметр | Типовые значения | Влияние |
---|---|---|
Частота |
50 Гц (сеть) 400-1000 Гц (специальные) |
Влияет на размер сердечника и потери |
Индукция | 1.1-1.7 Тл | Определяет насыщение сердечника |
Удельные потери | 0.5-2.5 Вт/кг | Влияют на нагрев и КПД |
Потери в сердечнике = Удельные потери × Масса × (f/50)^1.6
Магнитный поток = (U × 10⁴) / (4.44 × f × B)
Магнитный поток = (U × 10⁴) / (4.44 × f × B)
Типовые значения и ограничения
- КПД трансформаторов обычно находится в пределах 85-98%
- Допустимый перегрев обычно не более 60°C
- Коэффициент мощности типично 0.8-0.95
- Плотность тока в обмотках 2-4 А/мм²
Источники и литература
- Тихомиров П.М. "Расчет трансформаторов". - М.: Энергоатомиздат, 1986.
- ГОСТ 52719-2007 "Трансформаторы силовые. Общие технические условия"
- Вольдек А.И. "Электрические машины". - Л.: Энергия, 1978.
- Котенев С.В., Евсеев А.Н. "Расчет и конструирование электромагнитных устройств". - М.: МЭИ, 2003.
- IEC 60076-1:2011 "Power transformers - Part 1: General"