Problemi di base nella progettazione dei trasformatori di potenza

Il trasformatore di potenza viene utilizzato per convertire la tensione CA, la corrente e trasmettere l'energia CA. È un'apparecchiatura elettrica statica, nel processo di progettazione è necessario considerare una varietà di fattori, mantenere una buona disposizione strutturale ed estendere il tempo di utilizzo dell'apparecchiatura.
I problemi fondamentali nella progettazione dei trasformatori di potenza sono il flusso magnetico e la densità di corrente. La corrente del trasformatore è proporzionale alla capacità e l'entità della densità di corrente (ovvero lo spessore del filo) viene considerata in base al calore generato dal conduttore. Per il flusso magnetico, la relazione fondamentale dell'elettromagnetismo è u=4.44fw, dove u è la tensione e f è la frequenza, qui è 50Hz, valore fisso; w è il numero di spire della bobina; Nel φ c'è il flusso magnetico. Poiché la densità del flusso magnetico B della lamiera di acciaio al silicio è limitata dal materiale, generalmente può essere progettata solo a 1,4-1,8 Tesla, quindi per aumentare φ, generalmente solo l'area della sezione trasversale del ferro il nucleo può essere aumentato. Il nucleo del trasformatore è generalmente del tipo a colonna trifase, l'area della sezione trasversale del nucleo di ferro può essere determinata secondo la formula sopra e la dimensione della finestra del nucleo dovrebbe considerare il principio di inserimento della bobina. maggiore è la capacità del trasformatore, più spesso è il filo e più grande è la finestra del nucleo.
Nella progettazione dei trasformatori di potenza, la quantità di rame e ferro può essere bilanciata. Perché una volta determinata la capacità del trasformatore, viene determinata la corrente, viene determinato lo spessore del filo, aumenta il numero di spire W, il flusso magnetico φ può essere inferiore, l'area della sezione trasversale del nucleo può essere inferiore, ma per avvolgere queste spire, la finestra dell'anima di ferro dovrebbe essere più grande; Al contrario, riducendo il numero di spire W, il flusso magnetico φ sarà maggiore e l’area della sezione trasversale del nucleo di ferro sarà maggiore, ma la finestra del nucleo di ferro potrà essere più piccola.