Poznámky redaktora
(14)
**vzorec_1**
tΦNu
**vzorec_2**
4
Fe
4
Fe0 10π210
QNfBNQBNΦu
**vzorec_3**
4
Fe0 10
2
π2
QNfBU
**vzorec_4**
QBQBΦΦ 2121
**vzorec_5**
2
2
1
1
2
2
1
1
N
U
N
U
Nf
U
Nf
U
**vzorec_6**
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
**vzorec_12**
V/závit0,1332104505,144,410
2
π2 440
QfB
N
U
**vzorec_13**
závitu/V7,5
1332,0
1
0
jm
U
N
N
**vzorec_14**
A0,0691
230
9,15
1
1
1
U
P
I
6.
Průřez z něho stanovený průměr) vo-
diče primárního vinutí potom při hustotě
proudu A/mm2
:
(15)
**vzorec_15**
11
1
1
2
1
1 65,0
4
π
Id
Id
S
**vzorec_16**
mm226,0mm2,017,00691,065,065,0 111 dId
**vzorec_17**
mm0,762mm0,7165,0165,065,0 222 dId
**vzorec_18**
a
dN
d
a
N
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
mm7,7425,7)5,032,212,3(25,1)(25,1 izol21 bbbb
Pro naše zadání platí pro průměr holého
a izolovaného vodiče
**vzorec_15**
11
1
1
2
1
1 65,0
4
π
Id
Id
S
**vzorec_16**
mm226,0mm2,017,00691,065,065,0 111 dId
**vzorec_17**
mm0,762mm0,7165,0165,065,0 222 dId
**vzorec_18**
a
dN
d
a
N
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
mm7,7425,7)5,032,212,3(25,1)(25,1 izol21 bbbb
**vzorec_15**
11
1
1
2
1
1 65,0
4
π
Id
Id
S
**vzorec_16**
mm226,0mm2,017,00691,065,065,0 111 dId
**vzorec_17**
mm0,762mm0,7165,0165,065,0 222 dId
**vzorec_18**
a
dN
d
a
N
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
mm7,7425,7)5,032,212,3(25,1)(25,1 izol21 bbbb
(16)
**vzorec_15**
11
1
1
2
1
1 65,0
4
π
Id
Id
S
**vzorec_16**
mm226,0mm2,017,00691,065,065,0 111 dId
**vzorec_17**
mm0,762mm0,7165,0165,065,0 222 dId
**vzorec_18**
a
dN
d
a
N
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
mm7,7425,7)5,032,212,3(25,1)(25,1 izol21 bbbb
**vzorec_15**
11
1
1
2
1
1 65,0
4
π
Id
Id
S
**vzorec_16**
mm226,0mm2,017,00691,065,065,0 111 dId
**vzorec_17**
mm0,762mm0,7165,0165,065,0 222 dId
**vzorec_18**
a
dN
d
a
N
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
mm7,7425,7)5,032,212,3(25,1)(25,1 izol21 bbbb
(17)
kde
d1, je průměr holého vodiče primárního
(sekundárního) vinutí,
ď1, ď2 průměr izolovaného vodiče primár-
ního (sekundárního) vinutí. Je-li tomu tak, to
v pořádku a můžeme bez obav vinout, opač-
ném případě, nutné zvolit vodič o menším
průměru nebo jádro s větším okénkem. Zvláště
by mělo být zdůrazněno,
že malé transformátory musí být obzvlášť
dobře zabezpečeny proti úrazu elektrickým
proudem, jestliže s nimi přicházejí styku
osoby neznalé, bez elektrotechnické kvali-
fikace.
3. Té-
měř zcela vynechána byla
tematika výpočtu ztrát,
grafických značek, popisu
štítků, měření, náhradních
schémat a mezních stavů,
třífázových transformá-
torů autotransformáto-
rů. Jmenovité výstupní napětí smí
být nejvýše výkon nesmí přesáhnout
200 V·A a transformátor musí mít ochran-
nou izolaci (ochranná třída II).
Pro jednotlivá vinutí tedy dostaneme:
N1 (U1 Njm) 230 7,51 0,95 =
= 1 641 závitů
N2 (U2 Njm) 13,5 7,51 1,05 =
= 107 závitů
5.
Průřez jádra Q je určen příkonem transfor-
mátoru. elektric-
ký vláček).
Závěr
V článku jsou velmi
zkráceně popsány hlav-
ní principy činnosti a vý-
počtu malých jednofázo-
vých transformátorů.
Závěrem bych chtěl všem zájemcům o vlast
noručně navržené a postavené transformá-
torky popřát hodně úspěchů při jejich výpo-
čtech i realizaci.
Abychom respektovali alespoň přibližně
ztráty vznikající v transformátoru, počtu
primárních závitů asi odečteme a naopak
k počtu sekundárních závitů asi přičteme. Teoretické zdůvodnění tohoto faktu
není sice příliš složité, není však záměrem
tohoto článku, proto spokojíme s koneč-
ným vzorcem:
Průřez jádra Q:
**vzorec_6**
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
**vzorec_12**
V/závit0,1332104505,144,410
2
π2 440
QfB
N
U
**vzorec_13**
závitu/V7,5
1332,0
1
0
jm
U
N
N
**vzorec_14**
A0,0691
230
9,15
1
1
1
U
P
I
(11)
kde
Q průřez jádra,
P1 příkon..
Z katalogu cívkových těles lze přečíst
tyto rozměry:
šířka jedné vrstvy a = 26,8 mm,
výška prostoru pro vinutí b = 7,7 mm. Používají např. Vypočítáme průřez jádra Q transformátoru. Transformátory pro
hračky jsou výslovně předepsány pro hračky
napájené síťových zdrojů (např. Pro
uvažovaný transformátor platí:
11
1
1 65,0
4
IdS
**vzorec_16**
m226,0mm2,017,00691,065,065,0 111 dId
**vzorec_17**
mm0,762mm0,7165,0165,065,0 222 dId
**vzorec_18**
a
dN
d
a
N
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
m7,7425,7)5,032,212,3(25,1)(25,1 izol21 bbbb
**vzorec_15**
11
1
1
2
1
1 65,0
4
π
Id
Id
S
**vzorec_16**
mm226,0mm2,017,00691,065,065,0 111 dId
**vzorec_17**
mm0,762mm0,7165,0165,065,0 222 dId
**vzorec_18**
a
dN
d
a
N
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
mm7,7425,7)5,032,212,3(25,1)(25,1 izol21 bbbb
(21)
Transformátor lze za-
čít navíjet, zkušební výpo-
čet potvrdil, všech-
na vinutí vymezeného
prostoru s rezervou vejdou.
4. Je-li potřebný počet závitů bude
počet vrstev vinutí:
**vzorec_15**
11
1
1
2
1
1 65,0
4
π
Id
Id
S
**vzorec_16**
mm226,0mm2,017,00691,065,065,0 111 dId
**vzorec_17**
mm0,762mm0,7165,0165,065,0 222 dId
**vzorec_18**
a
dN
d
a
N
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
mm7,7425,7)5,032,212,3(25,1)(25,1 izol21 bbbb
(18)
Každá vrstva tloušťku odpovídající
průměru vodiče celková tloušťka jednoho
vinutí tedy je:
**vzorec_15**
11
1
1
2
1
1 65,0
4
π
Id
Id
S
**vzorec_16**
mm226,0mm2,017,00691,065,065,0 111 dId
**vzorec_17**
mm0,762mm0,7165,0165,065,0 222 dId
**vzorec_18**
a
dN
d
a
N
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
(19)
d
**vzorec_19**
mm3,12
8,26
226,01641 22
11
1
a
dN
b
**vzorec_20**
mm2,32
8,26
762,0107 22
22
2
a
dN
b
**vzorec_21**
m7,7425,7)5,032,212,3(25,1)(25,1 izol21 bbbb
(20)
Takto vypočítáme tloušťky jednotlivých
vinutí, sečteme je, přičteme tloušťku izola-
ce, která odděluje jednotlivá vinutí, a k cel-
kovému součtu připočítáme vzhledem
k tomu, vinutí nikdy nenavineme ideálně
těsně a až krajů v každé vrstvě.
**vzorec_3**
4
Fe0 10
2
π2
QNfBU
**vzorec_4**
QBQBΦΦ 2121
**vzorec_5**
2
2
1
1
2
2
1
1
N
U
N
U
Nf
U
Nf
U
**vzorec_6**
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
**vzorec_12**
V/závit0,1332104505,144,410
2
π2 440
QfB
N
U
**vzorec_13**
závitu/V7,5
1332,0
1
0
jm
U
N
N
**vzorec_14**
A0,0691
230
9,15
1
1
1
U
P
I
4
Fe
4
Fe 10π210
QNfBNQ
4
Fe 10
QNf
QB
2
2
1
1
2 N
U
N
U
1
2
2
1
1
2
2
1
22
N
N
I
I
U
U
I
I
IU
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
2
1
1
2
Z
Z
AV15,9
85,0
5,13
2
cm498,39,152
V/závit0,1332104505,144,410 44
Q
závitu/V7,5
32
A0,0691
(12)
Jmenovitý počet závitů V potom je:
(13)
**vzorec_2**
4
Fe
4
Fe0 10π210
QNfBNQBNΦu
**vzorec_3**
4
Fe0 10
2
π2
QNfBU
**vzorec_4**
QBQBΦΦ 2121
**vzorec_5**
2
2
1
1
2
2
1
1
N
U
N
U
Nf
U
Nf
U
**vzorec_6**
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
**vzorec_12**
V/závit0,1332104505,144,410
2
π2 440
QfB
N
U
**vzorec_13**
závitu/V7,5
1332,0
1
0
jm
U
N
N
**vzorec_14**
A0,0691
230
9,15
1
1
1
U
P
I
kde
Njm jmenovitý počet závitů V.
2. Určíme průměry vodičů jednotlivých vi-
nutí.
kde
P1 příkon,
P2 výkon,
η účinnost.
Zvolíme typové jádro transformátoru
EI 60/20 s průřezem středního sloupku 2 ×
× 2 = cm2
. Vypočítáme primární proud I1
K výpočtu průměru vodiče primárního vi-
nutí musíme nejdříve vypočítat velikost pri-
márního proudu I1.63ELEKTRO 6/2011
jak dělá.. Vypočítáme počet závitů jednotlivých
vinutí.
7. jako zdroje napětí
pro elektrického vrátného, domovní zvonky
nebo jako bezpečnostní transformátory pro
ruční svítilny a hračky.
Pro hračky mohou být použity jen bez-
pečnostní transformátory s osvědčením EZÚ
nebo jiné akreditované zkušebny. Určíme počet závitů V.
S
Obr. Závěrečné ověření parametrů transformátoru
. těm snad vrátí-
me někdy příště. Zkontrolujeme, zda vinutí vejde cív-
ku.
Úpravou základní transformátorové rovni-
ce získáme napětí při navinutí jednoho závitu
při indukci 1,5 T (při jsou nyní nominálně
určovány ztráty v plechovém jádru).
Je-li průměr vodiče ď (pozor! zde to
průměr i s izolací), vejde jedné vrstvy
a/ď závitů. Výsledek
musí být menší, než povolená maximální
výška prostoru pro vinutí
