העיצוב של שנאי טיפוסי הוא פשוט. הוא מורכב מליבת פלדה, שני סלילים עם פיתול חוט. פיתול אחד נקרא ראשוני, השני - משני. הופעת מתח חילופין (U1) וזרם (I1) בסליל הראשון יוצרים שטף מגנטי בליבתו. הוא יוצר EMF ישירות בפיתול המשני, שאינו מחובר למעגל ובעל חוזק אנרגיה שווה לאפס.
אם המעגל מחובר ומתרחשת צריכה, הדבר מוביל לעלייה פרופורציונלית בעוצמת הזרם בסליל הראשון. מודל כזה של תקשורת בין הפיתולים מסביר את תהליך הטרנספורמציה והחלוקה מחדש של אנרגיה חשמלית, הנכלל בחישוב השנאים. מכיוון שכל הסיבובים של הסליל השני מחוברים בסדרה, מתקבל ההשפעה הכוללת של כל ה-EMF המופיע בקצות המכשיר.
רובוטריקים מורכבים כך שמפל המתח בפיתול השני הוא חלק קטן (עד 2 - 5%), מה שמאפשר לנו להניח ש-U2 ו-EMF שווים בקצותיו. המספר U2 יהיה יותר/פחות כמו ההפרש בין מספר הסיבובים של שני הסלילים - n2 ו-n1.
תלותבין מספר שכבות החוטים נקרא יחס הטרנספורמציה. הוא נקבע על ידי הנוסחה (ומסומן באות K), כלומר: K=n1/n2=U1/U2=I2/I1. לעתים קרובות מחוון זה נראה כמו יחס של שני מספרים, למשל 1:45, מה שמראה שמספר הסיבובים של אחד הסלילים קטן פי 45 מזה של השני. פרופורציה זו עוזרת בחישוב השנאי הנוכחי.
ליבות אלקטרוטכניות מיוצרות בשני סוגים: בצורת W, משוריינת, עם הסתעפות של השטף המגנטי לשני חלקים, ובצורת U - ללא חלוקה. כדי להפחית הפסדים סבירים, המוט אינו עשוי מוצק, אלא מורכב משכבות דקות נפרדות של פלדה, מבודדות זו מזו בנייר. הנפוץ ביותר הוא הסוג הגלילי: פיתול ראשי מוחל על המסגרת, לאחר מכן מרכיבים כדורי נייר, ועליה מלופפים שכבה משנית של חוט.
חישוב של שנאי יכול לגרום לכמה קשיים, אבל הנוסחאות הפשוטות שלהלן יעזרו מעצב חובב. תחילה יש צורך לקבוע את רמות המתחים והזרמים בנפרד עבור כל סליל. הכוח של כל אחד מהם מחושב: P2=I2U2; P3=I3U3; P4=I4U4, כאשר P2, P3, P4 הם הספקים (W) המוגדלים בפיתולים; I2, I3, I4 - עוצמות זרם (A); U2, U3, U4 - מתחים (V).
כדי לקבוע את ההספק הכולל (P) בחישוב השנאי, עליך להזין את סכום האינדיקטורים של הפיתולים הבודדים, ולאחר מכן להכפיל בפקטור של 1.25, הלוקח בחשבון הפסדים: P=1.25(P2+P3+P4+…). דרך אגב,הערך של P יעזור לחשב את החתך של הליבה (בס מ): Q \u003d 1.2ריבוע קצר P
לאחר מכן בצע את הנוהל לקביעת מספר הסיבובים n0 ל-1 וולט לפי הנוסחה: n0=50/Q. כתוצאה מכך, מספר הסיבובים של הסלילים מתגלה. עבור הראשון, תוך התחשבות באובדן המתח בשנאי, הוא יהיה שווה ל: N1=0.97n0U1לשאר: N2=1.3n0U2; n2=1.3n0U3… ניתן לחשב את קוטר המוליך של כל פיתול באמצעות הנוסחה: d=0.7ריבוע קצר 1 שבו I הוא חוזק הזרם (A), d הוא הקוטר (מ מ).
חישוב שנאי מאפשר לך למצוא את עוצמת הזרם מההספק הכולל: I1=P/U1. גודל הלוחות בליבה נותר לא ידוע. כדי למצוא אותו, יש צורך לחשב את השטח המתפתל בחלון הליבה: Sm=4(d1(sq.)n1+d2(sq.)n2+d3(sq.)n3+…), כאשר Sm הוא השטח (במ"ר), כל הפיתולים בחלון; d1, d2, d3 ו-d4 - קוטרי חוטים (מ"מ); n1, n2, n3 ו-n4 הם מספר הסיבובים. באמצעות נוסחה זו, מתוארים אי אחידות המתפתלים, עובי בידוד החוט, השטח התפוס על ידי המסגרת בפער של חלון הליבה. על פי השטח המתקבל, נבחר גודל לוח מיוחד למיקום חופשי של הסליל בחלון שלו. והדבר האחרון שאתה צריך לדעת הוא עובי ערכת הליבה (b), המתקבלת על ידי הנוסחה: b \u003d (100Q) / a, כאשר a הוא רוחב הצלחת האמצעית (במ"מ); Q - במ"ר. ראה הדבר הקשה ביותר בשיטה זו הוא לחשב את השנאי (זהו החיפוש אחר אלמנט מוט בגודל מתאים).
