[ Hướng Dẫn ] Cách tính số vòng dây quấn biến áp

Cách tính số vòng dây quấn biến áp bằng công thức tính số vòng quay, tính lõi sắt và tiết diện dây quấn đơn giản dễ hiểu nhất.

Bạn chưa biết tính số vòng dây quấn máy biến áp hoặc tính toán để giải bài toán liên quan máy biến áp. Kiến thức dưới đây được trình bài một cách đơn giản, dễ hiểu dành cho mọi đối tượng.

Công thức tính vòng dây quấn biến áp

Thành phẩn chính của máy biến áp bao gồm: lõi sắt Fe, cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp.

• Lõi sắt Fe: cố định theo tiêu chuẩn
• Cuộn sơ cấp: nhận điện áp cao đầu vào
• Cuộn thứ cấp: xuất điện áp thấp ngõ ra

Việc của chúng ta là tính toán tìm ra kích thước lỏi sắt Fe và số dây quấn cuộn sơ cấp và thứ cấp.

Việc tính toán theo công thức và thực tế đôi khi không chính xác với nhau. Chúng ta cần phân biệt: thông số tính toán và thông số thi công thực tế.

Cách tính số vòng dây quấn biến áp được tính theo công thức.

Công thức:

N/V = F/S

• N/V: số vòng trên 1 voltage
• N1: số vòng dây quấn cuộn sơ cấp
• N2: số vòng dây quấn cuộn thứ cấp
• F: hệ số từ thẩm của Fe có giá trị từ 36-50. Fe càng tốt có giá trị càng nhỏ. Tại Việt Nam F= 45 là loại thông dụng.
• S: diê tích Fe ( cm )

S²= (P x 14000)/(K x η)

=> S = √S²

P: công suất máy biến áp ( VA )

S: diện tích lõi sắt cần quấn theo tính toán ( mm )

Fe tôn Silic có độ dày 0,5mm sẽ có hệ số K = 0,9 và η = 0,82. Lõi Fe theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Cần tra bảng hoặc liên hệ nhà sản xuất để có thông tin chi tiết.

Ngoài ra, để chọn lỏi Fe thì S còn được tính theo công thức:

S = a x b

• a: chiều rộng Fe
• b: độ dài Fe

Với công thức S = a x b được áp dụng để chọn lỏi Fe trên thực tế, lõi FE cần có diện tích gần bằng hoặc bằng lỏi Fe trên tính toán với công thức S²= (P x 14000)/(K x η)

Cách tính số vòng dây quấn biến áp

Ví dụ:

Chúng ta cần tính số vòng dây quấn cho biến áp có thông số:

• Công suất: 250VA
• Điện áp vào 220V
• Điện áp ra 24V

Hãy hướng dẫn cách tính vòng dây quấn biến áp của từng cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, tính diện tích lỏi sắt điện, tiết diện của dây.

Tính toán diện tích Fe theo công thức

S²= (P x 14000)/(K x η) = (250 x 14000)/ (0.9 x 0,82)= 4,552,845 mm²

Lấy căn bậc 2 của S² => S= 2133mm² = 21,3Cm²

Lỏi Fe chuẩn sẽ được chọn theo công thức S = a x b

Lỏi sắt Fe trên thị trường theo tiêu chuẩn nên chúng ta chọn sao cho gần đúng tính toán nhất.

Vd FE 45 có thông số gần nhất a = 2,5 cm, b = 7,5cm

Tính toán diện tích lỏi Fe theo thực tế

S= a x b = 4 x 5 = 18,75 cm2

Tính số vòng / voltage theo công thức:

N/V = F/S = 45/18,75 = 2,4 ( 2,4 vòng / voltage )

với F = 45, S = 18,75

Tính số vòng dây quấn máy biến áp

• Tính số vòng dây quấn máy biến áp thứ cấp: N1 = 220 x 2,4 = 528 vòng
• Tính số vòng dây quấn máy biến áp thứ cấp: N1 = 24 x 2,4 = 57,6 vòng

Như vậy, cách tính số vòng dây quấn biến áp khá đơn giản. Chúng ta chỉ cần biết số vòng / voltage để biết được cần quấn bao nhiêu vòng.

Tính tiết diện dây quấn máy biến áp

P1 = U1 x I1 => I1 = 240/220 = 1.09A

P2 = U2 x Ì => I2 = 240/24 = 10A

Để chọn tiết diện dây dẫn chúng ta có thể chọn hệ số an toàn 3A/mm2, 4A/mm2, 5A/mm2. Mình chọn hệ số an toàn nhất là 3A/mm2.

• Tiết diện dây đồng sơ cấp: 0,7mm
• Tiết diện dây đồng sơ cấp: 2,2mm

Như vậy, mình đã hướng dẫn cách tính số vòng dây quấn biến áp, tính diện tích Fe, tính tiết diện dây quấn máy biến áp.

Như vậy, với các công thức tính số vòng dây quấn máy biến áp. Các bạn dễ dàng biết cách tính số vòng dây quấn biến áp xung, số vòng dây / điện áp, kích thước lõi sắt Fe và tiết diện dây quấn máy biến áp.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa