Estoy buscando un cálculo que pueda tomar la permeabilidad magnética relativa, las dimensiones del núcleo toroidal y, si corresponde, los devanados + la frecuencia para dar el VA esperado.
El propósito es construir un núcleo toroidal personalizado o usar un núcleo prefabricado para construir un transformador de una clasificación VA deseada con una relación de giro personalizada.
Las únicas cantidades relevantes son el tamaño del toroide, el campo de saturación, la frecuencia y la temperatura de operación permitida. Bobinados, permaeabilidad, no figura.
La sección transversal de la plancha, el campo máximo y la frecuencia de operación le dan giros por voltio. El volumen de cobre y la temperatura a la que está dispuesto a utilizarlo le dan la carga actual. Voltios x corriente = VA.
La forma más fácil de llegar al 80% de la respuesta realmente rápida es pesar el toroide, duplicarlo para permitir el peso del cobre, luego interpolar las entradas de peso / VA en varios catálogos de transformadores en línea para transformadores de su tipo tu VA objetivo.
Encontrará que los transformadores de 'instrumento' tienden a tener menos VA por peso que los transformadores de 'potencia', y los transformadores de horno de microondas tienen una relación de VA a peso excepcionalmente alta. Esto se debe a que estos últimos se reducen a un precio, hasta una potencia, y se ejecutan con el enfriamiento del ventilador, por lo que empujan la disipación, la corriente de magnetización y el campo hasta niveles que no podrían tolerarse para los transformadores "normales".
Esta elección que tiene que hacer en el campo y la temperatura afecta fuertemente la respuesta máxima de VA que obtiene. Entonces, si bien es posible realizar cálculos eléctricos precisos en la parte posterior de un sobre, los cálculos térmicos son bastante más difíciles. ¡Por eso recomiendo el enfoque de interpolación de catálogo!
Hay más advertencias por supuesto. La permeabilidad importa si está tratando de diseñar hasta la magnetización de la corriente de magnetización, así como la potencia, que es una función del campo máximo y la permeabilidad. La permeabilidad le proporciona un producto constante mag_current * VA, el campo máximo que elija establece su relación.
La capacidad de manejo de potencia de los núcleos magnéticos se ve afectada por la regulación requerida, el factor de espacio de cobre y el límite de aumento de temperatura. El aumento de temperatura permisible depende de la densidad de corriente, la densidad de flujo, la frecuencia, la clase de aislamiento, el ciclo de trabajo y la capacidad de disipación de calor del transformador. Es por eso que la potencia nominal no se puede especificar con precisión. La capacidad de manejo de potencia de los núcleos magnéticos (toroidales) puede determinarse
where:
VA = Capacidad de manejo de potencia (VA)
J = Densidad de corriente (A / mm2)
Bm = Inducción máxima (Tesla)
f = Frecuencia (Hz)
ID = Diámetro interior (mm)
Ac min = Área de sección transversal efectiva (mm2)
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