Предположим, есть силовой (или его ещё называют «сетевой») трансформатор с питанием от сети 220 В с выходным напряжением 36 В и Вы хотите узнать, сколько лампочек мощностью 60 Ватт можно к нему подключить. Т. е. необходимо узнать габаритную мощность трансформатора или максимальную мощность, которую он способен обеспечить.
Существует простая формула для приблизительного расчета габаритной мощности трансформатора:
P = 1,3*Sc*So
где:
P — мощность
Sc — площадь сечения сердечника, проходящего через катушку трансформатора, см. кв.
So — плошадь сечения окна трансформатора, см. кв.
Примеры вычислений этих площадей можно увидеть на рисунке:
Предположим, Ваш неизвестный трансформатор имеет такие размеры:
a = 2,1 см
B = 4,5 см
с = 2,5 см
h = 8,5 см
К стати, это размеры сердечника трансформатора от старых ламповых телевизоров ТС — 250 номинальной мощностью 250 Ватт.
Вычислим две площади:
Sc = 9,45 см. кв
So = 21,25 см. кв
Искомая максимальная габаритная мощность будет равна 261 Ватт. К такому трансформатору можно подключить 4 лампочки на 36 Вольт мощностью по 60 Ватт, так как суммарная мощность нагрузки будет равна 240 Ватт, что вписывается в возможности трансформатора.
Обратите внимание, каким диаметром провода намотана 36-вольтовая обмотка. Если он будет слишком мал, то обмотка будет перегреваться, и трансформатор сгорит.
Попробуем вычислить требуемый диаметр провода. Эмпирическая формула выглядит так:
D = 0,7*vI
где:
D — диаметр провода в мм
I — сила тока в обмотке в амперах
Силу тока в обмотке найдем, разделив суммарную мощность нагрузки 240 Ватт на напряжение 36 Вольт. Получим 6,7 Ампера.
По формуле вычислим диаметр провода. Он равен 1,8 мм. Наша обмотка должна быть намотана проводом с диаметром не меньше 1,8 мм.
Для любознательных расскажу, откуда взялась наша первая формула для расчета габаритной мощности трансформатора. Она получилась из большой формулы по расчету мощности трансформатора из учебников по электротехнике, и приняты следующие допущения:
КПД трансформатора = 0,9
Частота напряжения сети = 50 Герц
Магнитная индукция = 1,2 Тесла
Плотность тока = 3 Ампера на мм. кв
Коэффициент заполнения медью = 0,4
Коэффициент заполнения сталью = 0,9
Удачных Вам расчетов!
