Podstawowe zagadnienia projektowania transformatorów mocy

Transformator mocy służy do przetwarzania napięcia i prądu przemiennego oraz przesyłania prądu przemiennego. Jest to statyczny sprzęt elektryczny. W procesie projektowania należy wziąć pod uwagę wiele czynników, zachować dobry układ konstrukcyjny i wydłużyć czas użytkowania sprzętu.
Podstawowymi problemami projektowania transformatorów mocy są strumień magnetyczny i gęstość prądu. Prąd transformatora jest proporcjonalny do pojemności, a wielkość gęstości prądu (tzn. grubość drutu) uwzględnia się w zależności od ciepła wytwarzanego przez przewodnik. W przypadku strumienia magnetycznego podstawowa zależność elektromagnetyzmu to u=4.44fw, gdzie u to napięcie, a f to częstotliwość, tutaj jest to 50 Hz, stała wartość; w jest liczbą zwojów cewki; W φ jest strumień magnetyczny. Ponieważ gęstość strumienia magnetycznego B blachy ze stali krzemowej jest ograniczona przez materiał, ogólnie można ją obliczyć tylko na 1,4-1,8 Tesli, więc aby zwiększyć φ, zazwyczaj tylko pole przekroju poprzecznego żelaza rdzeń można zwiększyć. Rdzeń transformatora jest na ogół trójfazowym typem kolumny, pole przekroju poprzecznego rdzenia żelaznego można określić według powyższego wzoru, a wielkość okna rdzenia powinna uwzględniać zasadę wkładania cewki. większa pojemność transformatora, im grubszy drut i większe okno rdzenia.
Przy projektowaniu transformatorów mocy można zrównoważyć ilość miedzi i żelaza. Ponieważ po określeniu pojemności transformatora określono prąd, określono grubość drutu, zwiększ liczbę zwojów W, strumień magnetyczny φ może być mniejszy, pole przekroju rdzenia może być mniejsze, ale aby nawinąć te zwoje, okno żelaznego rdzenia powinno być większe; I odwrotnie, zmniejszając liczbę zwojów W, strumień magnetyczny φ będzie większy, a pole przekroju poprzecznego rdzenia żelaznego będzie większe, ale okno żelaznego rdzenia może być mniejsze.