Determine la profundidad de un transformador

  

¿Hay una mejor manera de calcular la profundidad?

Le haría esta pregunta: -

What primary inductance do you want?

La inductancia primaria es la que determina la corriente de descarga que su transformador toma de la alimentación de CA y la cantidad de saturación que puede tener su núcleo. Claramente, no debería haber decenas de amperios y, en el otro extremo de la escala, ir a algo realmente bajo como sub 1 mA no sería práctico. Así que necesitas decidir esto. Una idea general para 50 Hz y 230 voltios sería alrededor de 10 henrios.

Entonces, dado que tiene una inductancia primaria de destino, puede lograrlo al tener un núcleo de alta permeabilidad con menos vueltas o un núcleo de menor permeabilidad con más vueltas. Sin embargo, un núcleo de mayor permeabilidad se saturará en un nivel inferior de giros de amperios sin carga, por lo que es algo que debes sopesar y hacer esto bien es realmente importante.

Algunas personas me contestarán esto de manera diferente porque vengo de un fondo de transformador de ferrita más que de un fondo de alimentación de CA. Pero los principios involucrados son los mismos.

El área de sección transversal (\ $ A \ $) del núcleo es la clave, así como la longitud media (\ $ \ ell \ $) del núcleo magnético, y éstas están interrelacionadas con la inductancia, el número de vueltas (\ $ N \ $) y permeabilidad (\ $ \ mu \ $): -

Así que ahora, si tiene una inductancia primaria, puede determinar el campo H en el núcleo porque esto es: -

$$ \ dfrac {amperes \ cdot turnos} {longitud} $$

Y a partir de todo esto (y conociendo la curva BH de su material central), puede ver cuánto puede saturar el núcleo. Si, para el valor de inductancia que ha elegido, el núcleo se satura demasiado, puede: -

• Reduzca la permeabilidad del núcleo y el viento más vueltas para volver a la misma inductancia (esta es la ruta tomada si las pérdidas de cobre no son suficientes para ser problemáticas). Tenga en cuenta que el beneficio aquí es que (por ejemplo) reducir a la mitad la permeabilidad duplica el manejo de la densidad de flujo pero solo requiere \ $ \ sqrt2 \ $ más giros para restaurar la inductancia, por lo tanto, dado que los giros han aumentado en \ $ \ sqrt2 \ $ la densidad de flujo práctica el manejo ha aumentado en \ $ \ sqrt2 \ $.
• Aumente el área de la sección transversal de su núcleo y, posiblemente, realice menos giros para reducir la densidad de flujo (esta es la ruta tomada si su rendimiento de potencia comienza a verse limitado por las pérdidas de cobre). Más área de sección transversal significa mayor inductancia para que pueda reducir el número de vueltas para restaurar el valor original de la inductancia y, menos vueltas significa un campo H más pequeño y niveles de saturación más bajos.

La profundidad se puede seleccionar libremente, sujeto a la posibilidad de encontrar una bobina adecuada para ajustarse a ella, para darle el área de sección transversal que desee.

Sin embargo, en general, la profundidad es de aproximadamente W, para dar una pata central cuadrada (ish). Si necesita mucho más que W, o mucho menos, probablemente deba ir a un estampado más grande o más pequeño. Una pata central cuadrada (ish) usa menos cable de cobre por transformador VA que relaciones más extremas.