Įprasto transformatoriaus konstrukcija yra paprasta. Jį sudaro plieninė šerdis, dvi ritės su vielos apvija. Viena apvija vadinama pirmine, antroji - antrine. Kintamosios įtampos (U1) ir srovės (I1) atsiradimas pirmojoje ritėje sudaro magnetinį srautą jos šerdyje. Jis sukuria EML tiesiai antrinėje apvijoje, kuri nėra prijungta prie grandinės ir kurios energijos stiprumas lygus nuliui.
Jei grandinė yra prijungta ir suvartojama, tai proporcingai padidina srovės stiprumą pirmoje ritėje. Toks ryšio tarp apvijų modelis paaiškina elektros energijos transformacijos ir perskirstymo procesą, kuris įtraukiamas į transformatorių skaičiavimą. Kadangi visi antrosios ritės posūkiai yra sujungti nuosekliai, gaunamas bendras viso EML, kuris atsiranda įrenginio galuose, efektas.
Transformatoriai surenkami taip, kad įtampos kritimas antroje apvijoje būtų nedidelis (iki 2 - 5%), o tai leidžia daryti prielaidą, kad U2 ir EMF jo galuose yra lygūs. Skaičius U2 bus daugiau/mažiau tiek, kiek skirtumas tarp abiejų ritių – n2 ir n1 – apsisukimų skaičiaus.
Priklausomybėtarp vielos sluoksnių skaičiaus vadinamas transformacijos koeficientu. Jis nustatomas pagal formulę (ir žymimas raide K), būtent: K=n1/n2=U1/U2=I2/I1. Dažnai šis rodiklis atrodo kaip dviejų skaičių santykis, pavyzdžiui, 1:45, o tai rodo, kad vienos ritės apsisukimų skaičius yra 45 kartus mažesnis nei kitos. Ši proporcija padeda apskaičiuoti srovės transformatorių.
Elektrotechninės šerdys gaminamos dviejų tipų: W formos, šarvuotos, su magnetinio srauto išsišakojimu į dvi dalis, ir U formos – be padalijimo. Siekiant sumažinti galimus nuostolius, strypas nėra vientisas, o sudarytas iš atskirų plonų plieno sluoksnių, izoliuotų vienas nuo kito popieriumi. Labiausiai paplitęs yra cilindrinis tipas: ant rėmo uždedama pirminė apvija, tada montuojami popieriaus rutuliukai, o ant jo suvyniojamas antrinis vielos sluoksnis.
Transformatoriaus skaičiavimas gali sukelti tam tikrų sunkumų, tačiau toliau pateiktos supaprastintos formulės padės dizaineriui mėgėjui. Pirmiausia reikia nustatyti kiekvienos ritės įtampų ir srovių lygius. Apskaičiuojama kiekvieno iš jų galia: P2=I2U2; P3=I3U3; P4=I4U4, kur P2, P3, P4 – galios (W), padidintos apvijomis; I2, I3, I4 - srovės stiprumai (A); U2, U3, U4 – įtampos (V).
Norėdami nustatyti bendrą galią (P) skaičiuodami transformatorių, turite įvesti atskirų apvijų rodiklių sumą ir padauginti iš koeficiento 1,25, atsižvelgiant į nuostolius: P=1,25(P2+P3+P4+…). Beje,P reikšmė padės apskaičiuoti šerdies skerspjūvį (kv.cm): Q \u003d 1,2trumpas kvadratas P
Tada seka apsisukimų skaičiaus n0 1 voltui nustatymo tvarka pagal formulę: n0=50/Q. Dėl to nustatomas ritinių apsisukimų skaičius. Pirmajam, atsižvelgiant į įtampos nuostolius transformatoriuje, jis bus lygus: N1=0,97n0U1Likusiam: N2=1,3n0U2; n2=1,3n0U3… Bet kurios apvijos laidininko skersmenį galima apskaičiuoti pagal formulę: d=0,7trumpasis kvadratas 1, kur I – srovės stipris (A), d – skersmuo (mm).
Transformatoriaus skaičiavimas leidžia iš bendros galios rasti srovės stiprumą: I1=P/U1. Plokščių dydis šerdyje lieka nežinomas. Norint jį rasti, reikia apskaičiuoti apvijos plotą šerdies lange: Sm=4(d1(kv.)n1+d2(kv.)n2+d3(kv.)n3+…), kur Sm yra plotas (kv. mm), visos lango apvijos; d1, d2, d3 ir d4 - vielos skersmenys (mm); n1, n2, n3 ir n4 yra apsisukimų skaičius. Pagal šią formulę aprašomi apvijos nelygumai, laido izoliacijos storis, rėmo užimamas plotas šerdies lango tarpelyje. Pagal gautą plotą parenkamas specialus plokštelės dydis laisvam ritės įdėjimui jo lange. Ir paskutinis dalykas, kurį reikia žinoti, yra šerdies rinkinio storis (b), kuris gaunamas pagal formulę: b \u003d (100Q) / a, kur a yra vidurinės plokštės plotis (mm); Q – kv. žr. Sunkiausias dalykas taikant šį metodą yra apskaičiuoti transformatorių (tai yra tinkamo dydžio strypo elemento paieška).
