Возникла необходимость в мощном блоке питания. В моём случае имеются два магнитопровода броневой-ленточный и тороидальный. Броневой тип: ШЛ32х50(72х18). Тороидальный тип: ОЛ70/110-60.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ для расчёта трансформатора с броневым магнитопроводом:

• напряжение первичной обмотки, U1 = 220 В;
• напряжение вторичной обмотки, U2 = 36 В;
• ток вторичной обмотки, l2 = 4 А;
• толщина навивки a = 32 мм;
• ширина ленты b = 50 мм;
• ширина окна с = 18 мм;
• высота окна h = 72 мм.

Расчет трансформатора с магнитопроводом типа ШЛ32х50(72х18) показал, что выдать напряжение 36 вольт с силой тока 4 ампера сам сердечник в состоянии, но намотать вторичную обмотку возможно не получится, из-за недостаточной площади окна. Для перестраховки расчитаем трансформатор с магнитопроводом типа ОЛ70/110-60.

Программный (он-лайн) расчет, позволит налету экспериментировать с параметрами и сократить время на разработку. Также можно рассчитать и по формулам, они приведены ниже. Описание вводимых и расчётных полей программы: поле светло-голубого цвета – исходные данные для расчёта, поле жёлтого цвета – данные выбранные автоматически из таблиц, в случае установки флажка для корректировки этих значений, поле меняет цвет на светло-голубой и позволяет вводить собственные значения, поле зелёного цвета – рассчитанное значение.

Формулы и таблицы для ручного расчет трансформатора:

1. Мощность вторичной обмотки;

 

2. Габаритная мощность трансформатора;

 

Табл.№1.

Величина	Суммарная мощность вторичных обмоток Рвых, [Вт]
	2-15	15-50	50-150	150-300	300-1000
КПД	0,50-0,60	0,60-0,80	0,80-0,91	0,91-0,94	0,94-0,95

3. Фактическое сечение стали магнитопровода в месте расположения катушки трансформатора;

 

4. Расчётное сечение стали магнитопровода в месте расположения катушки трансформатора;

 

5. Фактическая площадь сечения окна сердечника;

 

6. Величина номинального тока первичной обмотки;

 

Табл.№2.

Величина	Суммарная мощность вторичных обмоток Рвых, [Вт]
	2-15	15-50	50-150	150-300	300-1000
COS Φ	0,85-0,90	0,90-0,93	0,93-0,95	0,95-0,93	0,93-0,94

7. Расчёт сечения провода для каждой из обмоток (для I1 и I2);

 

Табл.№3.

Конструкция магнитопровода	Плотность тока J, [а/мм кв.] при Рвых, [Вт]
	2-15	15-50	50-150	150-300	300-1000
Броневой/лент	3,8-3,5	3,5-2,7	2,7-2,4	2,4-2,3	2,3-1,8

8. Расчет диаметра проводов в каждой обмотке без учета толщины изоляции;

 

9. Расчет числа витков в обмотках трансформатора;

 

n - номер обмотки, 
U’ - падение напряжения в обмотках, выраженное в процентах от номинального значения, см. таблицу.

В тороидальных трансформаторах относительная величина полного падения напряжения в обмотках значительно меньше по сравнению с броневыми трансформаторами.

Табл.№4.

Тор, величина U’	Суммарная мощность вторичных обмоток Рвых, [Вт]
	8-25	25-60	60-125	125-250	250-600
U’1	20-13	13-6	6-4,5	4,5-3	3-1
U’2	25-18	18-10	10-8	8-6	6-2

Табл.№5.

Конструкция магнитопровода	Магнитная индукция Вмах, [Тл] при Рвых, [Вт]
	5-15	15-50	50-150	150-300	300-1000
Броневой/лент	1,55	1,65	1,65	1,65	1,65

10. Расчет числа витков приходящихся на один вольт;

 

11. Формула для расчёта максимальной мощности которую может отдать магнитопровод;

 

Sст ф – фактическое сечение стали имеющегося магнитопровода в месте расположения катушки;

Sок ф – фактическая площадь окна в имеющемся магнитопроводе;

Вмах- магнитная индукция, см. табл.№5;

J - плотность тока, см. табл.№3;

Кок - коэффициент заполнения окна, см. табл.№6;

Кст - коэффициент заполнения магнитопровода сталью, см. табл.№7;

Величины электромагнитных нагрузок Вмах и J зависят от мощности, снимаемой со вторичной обмотки цепи трансформатора, и берутся для расчетов из таблиц.

Табл.№6.

Конструкция магнитопровода	Рабочее напряжение	Коэффициент заполнения окна Кок при Рвых, [Вт]
		5-15	15-50	50-150	150-300	300-1000
Броневой/лент	до 100 В	0,15-0,27	0,27-0,29	0,29-0,32	0,32-0,34	0,34-0,38
	100 – 1000 В	0,13-0,23	0,23-0,26	0,26-0,27	0,27-0,30	0,30-0,33

Табл.№7.

Конструкция магнитопровода	Коэффициент заполнения Кст при толщине стали, мм
	0,08	0,1	0,15	0,2	0,35
Броневой/лент	0,87	0,88	0,90	0,91	0,93

Определив величину Sст*Sок, можно выбрать необходимый линейный размер магнитопровода, имеющий соотношение площадей не менее, чем получено в результате расчета.