Aquí os suelto todo el rollo.
Primero expondré los cálculos y posteriormente, el proceso con las fotos.
Construcción de un transformador de alimentación para un Jcm 800
Características del transformador.
Primario: 220 V
Secundarios:
1º 345 – 0 – 345 V.
2º 3,15 – 0 – 3,15 V.
Elección del Núcleo
Primero calcularemos la potencia de transformador, para hacerlo sumaremos las potencias de los secundarios
P = V X I
P1 = (345+345) x 0,150 = 690 x 0,150 = 103,5 W
P2 = (3,15 x 3,15) x 5 = 6,3 x 5 = 31,5 W
Pt = P1 + P2
Pt = 103,5 x 31,5
Pt = 135 W.
Redondeamos a 140 W.
La sección del núcleo la calcularemos con la siguiente fórmula:
S = 1,1 x
Donde:
S = sección del núcleo en centímetros cuadrados.
P = potencia en vatios (voltamperes).
S = 1,1 x 
S = 1,1 x 11,83
S = 13,01 cm2
Le añadimos el 15 %.
S = 14,31 cm2
Redondeamos a 15 cm2.
Para determinar el núcleo del transformador tendremos que multiplicar A por B.
A x B = 14,5 cm2
El transformador del que dispongo tiene un núcleo de 4,8 x 3,3 cm.
S = L x L
S = 4,8 x 3,3
S = 15,84 cm2
Número de espiras de los bobinados
Usaremos la siguiente formula:
N = V / (f x S x 4,44 x B x 10-8)
Donde:
N: Número de vueltas del bobinado.
V: Voltaje de la bobina.
f: frecuencia del suministro eléctrico (50 Hz)
S: sección del núcleo.
B: Inducción magnética del núcleo (tomaremos un valor estándar de 10.000 Gauss).
Primario:
N = 220 / (50 x 15,84 x 4,44 x 10000 x 10-8)
N = 220 / 0,35
N = 628,57
Redondeamos a 630 vueltas.
Secundario 345 – 0 – 345
N = (345 + 345) / (50 x 15,84 x 4,44 x 10000 x 10-8)
N = 690 / 0,35
N = 1971,43
Redondeamos a 1972 vueltas.
Dividido en dos bobinas de 986 vueltas conectadas en serie.
Secundario 3,15 – 0 – 3,15
N = (3,15 + 3,15) / (50 x 15,84 x 4,44 x 10000 x 10-8)
N = 6,3 / 0,35
N = 18 vueltas.
Dividido en dos bobinas de 9 vueltas conectadas en serie.
Sección del hilo de los bobinados
Para calcular la sección de los hilos, primero tendremos que conocer la densidad máxima de corriente para cada bobinado y la intensidad que circula por cada uno. La intensidad de los secundarios ya la tenemos, nos falta el primario.
I = P / V
I = 150 / 220
I = 0,68 A
Y ahora la densidad máxima de corriente para los bobinados ( D ).
Con esta tabla escogeremos la densidad máxima de corriente para cada bobinado.
Hasta 50 W 4 A/mm2
50 – 100 W 3,5 A/mm2
100 – 200 W 3 A/mm2
200 – 400 W 2,5 A/mm2
Primario de 220V: 680mA------150W------3A/mm2
Secundario de 345V – 0V – 345V: 150mA------103,3W------3A/mm2
Secundario 3,15V – 0V – 3,15V: 5A------31,5W------4A/mm2
Teniendo la densidad máxima de corriente, podemos calcular la sección del hilo de cada bobinado con la siguiente formula:
S = I / D
Primario 220 V
Sp = 0,68 / 3
Sp = 0,22 mm2
Secundario 345 – 0 – 345 v
S1 = 0,150 / 3
S1 = 0,05 mm2
Secundario 3,15 – 0 – 3,15 v.
S2 = 5 / 4
S2 = 1, 25 mm2
Conociendo la sección y con esta tabla, obtendremos el diámetro y el nº AWG, que es como se denomina comercialmente:
TABLAS PARA CONDUCTORES ELECTRICOS
Tabla de equivalencias: AWG - milimétricas
AWG |
Diam. mm |
Sección mm2 |
|
AWG |
Diam. mm |
Sección mm2 |
1 |
7.35 |
42.40 |
16 |
1.29 |
1.31 |
|
2 |
6.54 |
33.60 |
17 |
1.15 |
1.04 |
|
3 |
5.86 |
27.00 |
18 |
1.024 |
0.823 |
|
4 |
5.19 |
21.20 |
19 |
0.912 |
0.653 |
|
5 |
4.62 |
16.80 |
20 |
0.812 |
0.519 |
|
6 |
4.11 |
13.30 |
21 |
0.723 |
0.412 |
|
7 |
3.67 |
10.60 |
22 |
0.644 |
0.325 |
|
8 |
3.26 |
8.35 |
23 |
0.573 |
0.259 |
|
9 |
2.91 |
6.62 |
24 |
0.511 |
0.205 |
|
10 |
2.59 |
5.27 |
25 |
0.455 |
0.163 |
|
11 |
2.30 |
4.15 |
26 |
0.405 |
0.128 |
|
12 |
2.05 |
3.31 |
27 |
0.361 |
0.102 |
|
13 |
1.83 |
2.63 |
28 |
0.321 |
0.0804 |
|
14 |
1.63 |
2.08 |
29 |
0.286 |
0.0646 |
|
15 |
1.45 |
1.65 |
30 |
0.255 |
0.0503 |
Primario 220V: AWG 23------diámetro 0,57 mm
Secundario 345V – 0V – 345V: AVG 30------diámetro 0,25 mm
Secundario 3,15V – 0V – 3,15V: AVG 16------diámetro 1,29 mm
Ya tenemos todos los cálculos, ahora lo difícil, hacerlo y que funcione.