Мощность тор. трансформатора

**RZ3AGI** · 03.08.2004, 22:30

Есть тор. трансформатор, с которого сняты все обмотки, кроме сетевой (провод примерно 1,2(?) мм, каждый слой обмотан лакотканью).
Размер D/d/h - 135*55*80, размеров самого сердечника не знаю.
Какая, примерно, габ. иощность этого трансформатора?

**RZ9II** · 04.08.2004, 05:28

Очень грубо оценить мощность "железа" можно по формуле:
Pвых = Sст х Sок, где Sст - сечение стали магнипровода в месте размещения катушки, Sок - площадь окна.
Sст = a b, где а и в - толщина и ширина сердечника,
Sок - площадь окна, для ТОР-ов Sок= Пс2/4 (гдк П это 3.14,
с2 - это внутренний диаметр окна в квадрате). Извините, не знаю, как в браузере использовать верхние и нижние индексы, а разбираться некогда, на работу опаздываю.
Если размера брать в сантиметрах, мощность получится в ваттах. Но, повторяю, это всего лишь грубая прикидка, хотя и достаточная для практики.

**ip166** · 18.01.2010, 09:36

Есть железо от старого электродвигателя (1440об/мин 4.5кВт):

Хотелось бы приспособить его для изготовления тороидального трансформатора.

Кто может помочь с расчетом габаритной мощности этого железа?

Заранее большое спасибо!

ps
Кстати, а можно чем нить ферромагнитным заполнить пустотелые пазы в железе чтобы скомпенсировать падение эффективного сечения керна? Скажем железными опилками разведенными в эпоксидке, или феррит наколоть и с той же эпоксидкой?
pss
У меня габаритная мощность дикая получается... Если пустоты в сердечнике не считать то 6.3кВт, если считать 5кВт...

**UA9MVH** · 19.01.2010, 08:29

ИМХО Толчёный феррит - блажь, если сравнить рабочую индукцию стали и феррита.
Т.н. габаритная мощность - не показатель, вполне может ожидаемый объём меди не поместиться.

**RA3DQP** · 19.01.2010, 09:06

Сообщение от RZ3AGI

провод примерно 1,2(?) мм

Если исходить из приближённой формулы (кстати, весьма реальной для средних мощностей) d = 0,8 корня из I, то при диаметре провода 1,2 мм мощность по первичной обмотке 495 Вт, что очень похоже для габаритов Вашего тора.

**ip166** · 20.01.2010, 11:56

Сообщение от UA9MVH

ИМХО Толчёный феррит - блажь, если сравнить рабочую индукцию стали и феррита.
Т.н. габаритная мощность - не показатель, вполне может ожидаемый объём меди не поместиться.

Ну почему не поместится... 15см диаметр внутреннего окна тора без учета пазов. На первичку планировался провод ПЭВ-2 2.5мм, на вторичку КГ-35 в двойной изоляции из ХБ изоленты.

Вопрос в максимальной мощности магнитопровода... Потянет ли оно хотя бы 5кВт?

**DMJ** · 20.01.2010, 12:53

Трансформатор одной и той же мощности можно намотать как на магнитопроводе сечением 1 кв. см с окном 100 кв. см, так и на магнитопроводе, имеющем и сечение, и окно по 10 кв. см. Оптимальное соотношение между окном и сечением выбирают, исходя не из мощности трансформатора, а из таких факторов, как его минимальный вес или минимальный расход меди.

От сечения "по железу" прямо зависит только число витков на вольт. Далее нужно считать, поместятся ли эти витки в окне при диаметре провода, соответствующем нужному току нагрузки. Поэтому "габаритная" мощность и зависит от произведения сечения магнитопровода на площадь окна, а не от лишь одного из этих параметров.

Формулу для расчета габаритной мощности трансформатора на торе можно, вероятно, легко найти в справочниках или в Интернете. Но в любом случае она будет лишь прикидочной. Тем более, что у Вас не совсем тор. Придется потратить время на то, чтобы перед намоткой тщательно продумать и просчитать размещение витков в окне.

**ip166** · 20.01.2010, 15:09

DMJ
Большое спасибо за отклик!

Правда не совсем понятся - как вы пришли к таким выводам... В ваших расчетах получается что сердечник никогда не входит в насыщение?

ps
А насчет формулы, я пользовался следующей:
Р=[КПДтрансф*Sc(площадь поперечного сечения сердечника)*So(площадь поперечного сечения окна)*4.44*50Гц*В(Индукция в сердечнике =1.2Тл)*I(плотность тока в обмотках)*Км(коэффициент заполнения окна сердечника медью= 0,3 для тора)*Кс(коэффициент заполнения сечения сердечника сталью =0,96)]/[(1+КПДтрансф)*100]

но уж больно странные значения мощности по ней получаются у меня...

**ip166** · 21.01.2010, 09:03

Уважаемые участники, подскажите пожалуйста, как правильно рассчитать/определить габаритную мощность столь нестандартного железа?

Неужели никто не знает?

**Леонид3** · 21.01.2010, 11:34

ip166, в теории нет такого понятия, как мощность трансформатора, правильно заметил DMJ, это понятие чисто практическое и определяется допускаемой температурой (ограничивает изоляция провода) и условиями охлаждения.
Начать надо с определения числа витков/вольт расчётным или опытным путём. Для расчёта есть разные формулы, сводящиеся к одной:
Количество витков на вольт=Коэф/Площадь сечения стали[см кв], где коэффициент может быть от 50 до 30 в зависимости от качества стали и допускаемого холостого тока; для сердечника на Вашем рисунке ~2 витка/вольт или 440 витков на 220 вольт (сетевая обмотка).
Сетевая обмотка должна занимать половину площади окна, в Вашем сердечнике 176/2=88 см кв. С учётом изоляции, неплотности намотки и круглого провода на медь придётся половина т. е. 44 см кв., максимальное сечение провода - 44 см кв/440 витков=0,1 см кв. или 10 мм кв. (максимальный диаметр провода 3,5 мм)
Условия охлаждения обмоток, особенно внутри тора, плохие, поэтому плотность тока не более 2 А/мм кв, максимальный ток по сетевой обмотке 2*10=20 А
Максимальная мощность Вашего тора: 20*220=4400 Вт (4,4 кВт)

**ip166** · 21.01.2010, 15:33

Сообщение от Леонид3

на Вашем рисунке ~2 витка/вольт или 440 витков на 220 вольт (сетевая обмотка).
Сетевая обмотка должна занимать половину площади окна, в Вашем сердечнике 176/2=88 см кв. С учётом изоляции, неплотности намотки и круглого провода на медь придётся половина т. е. 44 см кв., максимальное сечение провода - 44 см кв/440 витков=0,1 см кв. или 10 мм кв. (максимальный диаметр провода 3,5 мм)
Условия охлаждения обмоток, особенно внутри тора, плохие, поэтому плотность тока не более 2 А/мм кв, максимальный ток по сетевой обмотке 2*10=20 А
Максимальная мощность Вашего тора: 20*220=4400 Вт (4,4 кВт)

Большое спасибо!

Последний вопрос - пазы в железе как я понял ничем не заполнять? А как изменятся ваши рассчеты выше, если их все таки заполнить ферромагнетиком?

**Леонид3** · 21.01.2010, 17:17

ip166 по пазам: даже если Вы нарубите соответствующее количество шайбочек из трансформаторной стали (страшно представить такую работу), вам не удастся уложить их без зазора, который и сведёт на нет все труды, это же относится и к любому материалу - стальные опилки или ферритовые. Забейте их деревянными реечками, чтобы не мешали выполнять обмотку.

**RV3MS** · 21.01.2010, 17:58

каким способом в ручную лучше намотать ТОР?
Вообще какие технологии намотки на коленке есть?

**RA3DQP** · 21.01.2010, 18:03

Сообщение от Леонид3

~2 витка/вольт или 440 витков на 220 вольт

Я считал и делал 1-киловаттный трансформатор на ШЛ40х80 (получилось нормально), там уже было менее 2 витков/В в сетевой обмотке, кажется, 240 витков. Наверное, для мощности более 4 кВт можно меньше витков первички.

**Леонид3** · 21.01.2010, 18:29

RA3DQP, в Вашем случае площадь стали 4*8=32 см кв., тор на рисунке имеет площадь стали 2,5*9=22,5 см кв.
Когда приводилось делать трансформаторы, я не заморачивался расчётами, выполнял пробную обмотку на ~6 вольт и через ЛАТР и трансформатор 220/12 снимал вольтамперную характеристику, на начале перегиба и будет искомая точка, она хорошо видна и на осцилографе по пикам тока на вершинах синусоиды.