Прежде чем решать вопрос, как рассчитать мощность трансформатора, необходимо, хотя бы в общих чертах, иметь представление об этом устройстве.
Составные части трансформатора
Классический трансформатор состоит из электромагнитного статического аппарата, в котором содержится две или более обмоток. Этот прибор преобразует переменный ток одного значения напряжения в переменный ток с другим напряжением. Данное преобразование осуществляется с помощью переменного магнитного поля.
При помощи трансформаторов, электрическая энергия может передаваться на значительные расстояния и, затем, распределяться между принимающими устройствами. Кроме того, автотрансформаторы являются неотъемлемой частью многих электронных устройств.
В трансформаторных катушках органично сочетаются обмотки совместно с системами изоляции, которые обеспечивают нормальный режим работы устройства в условиях определенной среды. Для изготовления обмоток используются изолированные провода, а сами катушки изолированы от магнитопровода. Кроме того, предусмотрена изоляция между слоями, а также наружная изоляция катушек.
Исходные данные для расчетов
Чтобы рассчитать мощность трансформатора, необходимо учитывать следующие факторы, являющиеся исходными данными для расчетов:
- При выборе конструкции магнитопровода учитывается расчетная мощность, максимальное напряжение и частота. Одновременно производится выбор материала для сердечника и параметров магнитопровода.
- Конструктивный и электротехнический расчет обмоток, определение количества их витков. Выбор плотности тока и изоляционных расстояний.
- Тепловые параметры трансформатора рассчитываются аналогично процессам, происходящим при переносе электричества и тепла.
- Вычисляется падение напряжения и коэффициент полезного действия трансформатора.
Мощность трансформаторов рассчитывается, также, с учетом их целевого предназначения:
- Силовые трансформаторы непосредственно выполняют преобразование токов с разными напряжениями из одного значения в другое. В связи с этим, они бывают понижающие или повышающие.
- Трансформаторы для измерения напряжения играют роль промежуточных приборов. Через них подключаются приборы для измерения высоких напряжений и мощности. Кроме того, они обеспечивают питание различных цепей и релейную защиту от замыканий.
- Трансформаторы тока является вспомогательным аппаратом, применяемым при включении измерительных приборов в цепи с переменным током.