Введення
До малопотужним трансформаторам належать трансформатори, номінальна потужність яких знаходиться в межах від одиниць, десятків вольт-ампер до 1000 вольт-ампер.
Фізичний процес роботи малопотужних трансформаторів по суті такою ж, як в трансформаторах середньої та великої потужності, але співвідношення деяких параметрів і величин, пов'язаних у тому чи іншому вигляді з потужністю трансформатора, є значно відмінними. Внаслідок цього намагнічує струм, наприклад, відносно великий, потоки розсіяння невеликі, індуктивний опір розсіювання мало, а товщина ізоляції між обмотками береться малої; мала і товщина самих обмоток, відсутні радіальні вентиляційні канали і т.д.
Найбільше застосування серед трансформаторів малої потужності мають силові трансформатори, тобто трансформатори, призначені для живлення електричних кіл різних пристроїв і схем. Такі трансформатори застосовуються в пристроях автоматики, телемеханіки, зв'язку, в радіотехніці і служать для живлення різних ланцюгів управління, сигналізації, обмоток реле, для живлення кіл анодів, схем з напівпровідниковими випрямлячами, магнітними підсилювачами і т.д.
Силові трансформатори малої потужності зазвичай виконуються однофазними, мають повітряне охолодження. Номінальна напруга їх обмоток не перевищує 1000В, тобто ці трансформатори відносяться до низьковольтних. Частота харчування їх у більшості випадків для трансформаторів загального застосування |=50Гц, але застосовується також, підвищена частота |=400Гц і вище для трансформаторів спеціального призначення.
По конфігурації малопотужні трансформатори можуть виконуватися броньовими, стрижневими і тороїдальними.
За конструктивним виконанням сердечники малопотужних трансформаторів виконуються двох типів:
Пластинчасті;
Стрічкові.
Для розрахунку малопотужного силового трансформатора, призначеного для харчування різного навантаження, вихідними даними є: номінальні (повні) потужності вторинних обмоток (S2, S3), номінальна напруга первинної (U1) і номінальні напруги вторинних обмоток (U2 , U3); частота мережі (|); коефіцієнти потужності навантажень вторинних обмоток (cos j 2, cos j 3).
В умовах практики особливими вихідними умовами при проектуванні можуть бути: задані габарити або вага трансформатора, специфічні умови експлуатації (температура навколишнього середовища, підвищена вологість, тряска, хімічні впливи); особливі умови по надійності, можливі межі коливання первинної напруги і допустимі зміни вторинної напруги, режими роботи вторинних обмоток і т.д.
Основне розрахункове рівняння малопотужних трансформаторів
При розрахунку малопотужних трансформаторів для вибору головних розмірів використовують основне рівняння, яке визначається виразом:
де S1=U1 · I1 - повна потужність, споживана первинною обмоткою
трансформатора (В? А);
| - частота змінного струму (Гц);
НД - індукція (амплітудне значення) в стержні (Тл); - щільність струму в обмотках (А/мм2); - геометричне перетин стрижня (см2); ок - площа вікна сердечника (см2);
...
