Mistrzu szelmek-u, nie róbże ludziom wody z mózgu. To co piszesz o obliczaniu transformatorów to kompletna bzdura.
To może w skrócie i wielkim uproszczeniu jak to jest naprawdę:
Założenia: transformator na rdzeniu blachowanym ze stali krzemowej, indukcja w rdzeniu 1T (tyle wytrzyma bez usmażenia nawet najstarszy rdzeń, nowsze materiały rdzenia dopuszczają nawet 1,2T), częstotliwość 50 Hz. Znamy: napięcie wtórne, prąd wtórny, napięcie pierwotne.
1. Parametr wyjściowy: moc odbierana z uwzwojenia wtórnego Pw = Uw * Iw
2. Obliczamy minimalny potrzebny przekrój środkowej kolumny rdzenia: Smin = 1,1 √Pw. Dobieramy rdzeń o co najmniej takim przekroju i dalej w obliczeniach używamy przekroju zastosowanego rdzenia S.
3. Obliczamy liczbę zwoi/Volt dla tego rdzenia n = 45/S. Liczba zwoi konkretnego uzwojenia to oczywiście N = U * n, przy czym w uzwojeniu pierwotnym odejmujemy 3-7% zwojów, we wtórnym tyle samo dodajemy. To na pokrycie strat w transformatorze, dla małych transformatorków aktualne jest 7%, dla większych (kilkadziesiąt W) - 3%. W praktyce korzysta się z bezpiecznego przedziału 3-5%.
4. Obliczamy prąd jaki popłynie w uzwojeniu pierwotnym: moc pobierana przez uzwojenie pierwotne Pp = Pw / η. Prąd pierwotny Ip = Pp / Up. η to sprawność transformatora, wynosi od 0,5 dla kilkuwatowych trafo, do 0,85 dla 100W.
5. Ostatnie obliczenie - średnica drutu. Zakładając gęstość prądu w drucie j = 2,5 A/mm² średnica d = 0,8√I (prąd w A). Przy takiej gęstości drut będzie ledwo ciepły. Przy ciut lepszym chłodzeniu można przyjąć j = 3,5 A/mm², wtedy d = 0,65√I. Dla orientacji: przy j = 10-12 A/mm² topi się izolacja na przewodzie instalacyjnym. Oczywiście jest to średnica znamionowa drutu, czyli mierzona bez emalii izolacyjnej. Grubośc emalii jest różna, zależy od typu drutu i jego średnicy. W praktyce, jeśli nie mamy podanej np na szpuli średnicy drutu, trzeba go delikatnie opalić z emalii i zmierzyć np mikrometrem.
Mając odpowiednie tabele można oszacować czy wyliczone uzwojenia zmieszczą się na korpusie, ale tu wiele zależy od sposobu nawijania, rodzaju drutu, izolacji itp. Jeśli użyjemy drutu dla którego wyjdzie j<2,5 A/mm² i założymy B<1T to prawie pewne że się nie zmieści... Jeśli użyjemy rdzenia z trafo na 60 Hz i zechcemy go przewinąć na 50 Hz - to samo.
Fabryka w życiu nie użyje grubszego drutu czy cieńszego, bo taki akurat ma na składzie. Za duże różnice kosztów produkcji, poza tym może się nie zmieścić na korpusie. Na takie eksperymenty może sobie pozwolić najwyżej jakiś drobny nawijacz.
Przy trafo zasilających nie oblicza sie też długości drutu i oporności uzwojeń, chyba że przy dużych seriach dla oszacowania kosztów. Takie parametry mają pewne znaczenie ale np w dławikach, trafach wyjściowych we wzmacniaczach lampowych, przetwornicach i innych nietypowych zastosowaniach. W trafach zasilających straty są głównie na indukcyjnościach, oporność uzwojenia jest zwykle wielokrotnie mniejsza niż jego reaktancja indukcyjna.
Tak na marginesie, drut 0,07 mm przy j=2,5 A/mm² wytrzymuje 10mA, przepala się przy około 2A. Przy 120mA szybko się usmaży.
