Βασικά ζητήματα στο σχεδιασμό μετασχηματιστών ισχύος

Ο μετασχηματιστής ισχύος χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της τάσης, του ρεύματος και της μετάδοσης AC Η ισχύς AC είναι ένας στατικός ηλεκτρικός εξοπλισμός, στη διαδικασία σχεδιασμού πρέπει να ληφθούν υπόψη πολλοί παράγοντες, να διατηρηθεί μια καλή δομική διάταξη, να παραταθεί ο χρόνος χρήσης του εξοπλισμού.
Τα θεμελιώδη προβλήματα του σχεδιασμού του μετασχηματιστή ισχύος είναι η μαγνητική ροή και η πυκνότητα ρεύματος. Το ρεύμα του μετασχηματιστή είναι ανάλογο της χωρητικότητας και το μέγεθος της πυκνότητας ρεύματος (δηλαδή το πάχος του σύρματος) λαμβάνεται υπόψη σύμφωνα με τη θερμότητα που παράγεται από τον αγωγό. Για τη μαγνητική ροή, η βασική σχέση του ηλεκτρομαγνητισμού είναι u=4.44fw, όπου u είναι η τάση και f είναι η συχνότητα, εδώ είναι 50 Hz, σταθερή τιμή. w είναι ο αριθμός των στροφών του πηνίου. Στο φ είναι η μαγνητική ροή. Δεδομένου ότι η πυκνότητα μαγνητικής ροής Β του φύλλου χάλυβα πυριτίου περιορίζεται από το υλικό, μπορεί γενικά να σχεδιαστεί μόνο στο 1.4-1.8 Tesla, επομένως για να αυξηθεί το φ, γενικά μόνο η περιοχή διατομής του σιδήρου ο πυρήνας μπορεί να αυξηθεί. Ο πυρήνας του μετασχηματιστή είναι γενικά τριφασικός τύπος στήλης, η περιοχή διατομής του πυρήνα σιδήρου μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με τον παραπάνω τύπο και το μέγεθος του παραθύρου του πυρήνα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την αρχή της τοποθέτησης του πηνίου. όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του μετασχηματιστή, τόσο πιο παχύ είναι το καλώδιο και τόσο μεγαλύτερο είναι το παράθυρο του πυρήνα.
Στο σχεδιασμό των μετασχηματιστών ισχύος, η ποσότητα χαλκού και σιδήρου μπορεί να εξισορροπηθεί. Επειδή μόλις προσδιοριστεί η χωρητικότητα του μετασχηματιστή, προσδιορίζεται το ρεύμα, προσδιορίζεται το πάχος του σύρματος, αυξάνεται ο αριθμός στροφών W, η μαγνητική ροή φ μπορεί να είναι μικρότερη, η περιοχή διατομής του πυρήνα μπορεί να είναι μικρότερη, Αλλά για να τυλίξετε αυτές τις στροφές, το παράθυρο του σιδερένιου πυρήνα θα πρέπει να είναι μεγαλύτερο. Αντίθετα, μειώνοντας τον αριθμό των στροφών W, η μαγνητική ροή φ θα είναι μεγαλύτερη και η περιοχή διατομής του πυρήνα του σιδήρου θα είναι μεγαλύτερη, αλλά το παράθυρο του πυρήνα του σιδήρου μπορεί να είναι μικρότερο.