Calcul consum transformator

[catalinelectronic]

Cum carclulez consumul(W) unui transformator.Am un transformator la 12,5v cu 4A

[electricianu2010]

Consum maxim e dat de produsul dintre tensiune si curent, adica tensiunea = 12V x curent = 4A rezulta = 48W. In realitate, depinde de consumatorul din secundarul transformatorului, consumul poate fi mai mic de 48W. Daca conectezi un consumator in secundar care fura mai mult curent, atunci creste consumul, se supraincalzeste transformatorul si se arde.

[ola_nicolas]

Simbolul W, este utilizat de regula pentru energie, avand unitatea de masura in Joule. Consumul unui transformator, este evidentiat de regula prin puterea activa P₁ in Watt, extrasa de la retea de primarul transformatorului. Cea mai buna solutie, este determinarea acestei puteri prin masurare directa, sau indirecta, corelata cu puterea diverselor sarcini legate in secundar. Determinand mai multe astfel de perechi de puteri, se poate trasa curba randamentului, urmand ca orice alt consum sa poata fi determinat din aceasta curba. Consumul din retea al unui transformator, poate fi determinat si empiric prin calculul de predimensionare. El insa va diferi mai mult sau mai putin de cel real. Determinarea empirica, se face de regula, considerand valabila o curba a randamentului, trasata ca o medie statistica a acestuia, prin utilizarea datelor furnizate de diferiti producatori. Puterea exemplificata a sarcinii din secundar, este P₂=12,5x4=50 W si se poate obtine, legand la bornele secundarului o rezistenta de sarcina R_s=12,5/4=3,125 ?. Cu aceasta sarcina legata in secundar, se poate determina in mod direct puterea extrasa de primar de la retea, legand un wattmetru in circuitul primarului. Ea poate fi determinata si indirect, prin masurarea tensiunii U₁ la bornele primarului cu un voltmetru si al curentului I₁ prin infasurarea primara, cu un ampermetru. Transformatorul, va extrage din retea puterea P₁=U₁I₁. Daca nu se dispune de mijloace de masura, se poate totusi determina consumul de la retea (in primarul transformatorului) cunoscand in mod cat mai exact tensiunea U₁ de la retea si raportul de transformare k=n₁/n₂. Marimile n₁ si n₂, reprezinta respectiv numerele de spire din primar si secundar. In acest caz puterea extrasa de transformator de la retea prin intermediul primarului, va fi P₁=P_Fe+U₁²/(k²R_s). Presupunand k=230/12,5=18,4 si U₁=230 V rezulta P₁=P_Fe+230²/(18,4²x3,125). Marimea P_Fe reprezinta pierderile in miezul electromagnetic si sunt date de producatorii transformatoarelor, sau se pot calcula printr-un calcul ceva mai complicat. Daca se cunoaste (din eticheta produsului) randamentul transformatorului ?, atunci pierderile in miez vor fi P_Fe=P₂[(1-?)/?]. Presupunand ca transformatorul are puterea nominala in secundar de 50 W si ca acestei puteri ii corespunde un randament ?=0,88 vom avea P_Fe=P₂[(1-?)/?]=50[(1-0,88)/0,88]=6,818181. Rezulta deci o putere extrasa de primar din retea de P₁=6,818181+230²/(18,4²x3,125)?56,82. Daca se cunoaste randamentul, atunci se poate utiliza si direct relatia P₁=P₂/?=50/0,88?56,82. Daca transformatorul are o putere nominala mai mica decat puterea pe sarcina secundara (50 W) atunci el se va incalzi atat prin rezistenta infasurarii secundare, care nu va putea suporta cei 4 A, cat si prin pierderile in miez, avand in vedere ca pierderile specifice depind de masa miezului, iar miezul este cu atat mai mic cu cat puterea constructiva este mai mica. Daca transformatorul, are o putere nominala mai mare decat cei 50 W ai sarcinii din secundar, atunci este necesara trasarea curbei randamentului, asa dupa cum precizam mai sus. Transformatorul, va rezista termic in acest caz, avand in vedere ca a fost supradimensionat, insa puterea extrasa de la retea prin infasurarea primara, va creste, avand in vedere scaderea valorilor randamentului pentru puteri mai mici decat cea nominala.

Editat Februarie 5, 2016 de ola_nicolas