Pro obloukové svařování se používá střídavý i stejnosměrný svařovací proud. Jako zdroj střídavého svařovacího proudu se používají svařovací transformátory a jako zdroj konstantního proudu svařovací usměrňovače a svařovací měniče.

Svařovací transformátor slouží ke snížení síťového napětí z 220 nebo 380 V na bezpečné, avšak dostatečné pro snadné zapálení a stabilní hoření elektrického oblouku (ne více než 80 V), jakož i k regulaci síly svařovacího proudu. .

Transformátor (obr. 10). má ocelové jádro (magnetické jádro) a dvě izolovaná vinutí. Vinutí připojené k síti se nazývá primární a vinutí připojené k držáku elektrody a svařovanému obrobku se nazývá sekundární. Pro spolehlivé zapálení oblouku musí být sekundární napětí svařovacích transformátorů minimálně 60–65 V; Napětí při ručním svařování obvykle nepřesahuje 20 - 30 V.

Obr. 10 Svařovací transformátor

Ve spodní části jádra je primární vinutí, skládající se ze dvou cívek umístěných na dvou tyčích . Cívky primárního vinutí jsou pevně fixovány. Sekundární vinutí, sestávající rovněž ze dvou cívek, je umístěno ve značné vzdálenosti od primárního. Cívky primárního i sekundárního vinutí jsou zapojeny paralelně. Sekundární vinutí je pohyblivé a může se pohybovat podél jádra pomocí šroubu, kterým se připojuje, a rukojeti umístěné na krytu skříně transformátoru.

Svařovací proud je regulován změnou vzdálenosti mezi primárním a sekundárním vinutím. Když se rukojeť otočí ve směru hodinových ručiček, sekundární vinutí se přiblíží k primárnímu, svodový magnetický tok a indukční reaktance se sníží a svařovací proud se zvýší. Při otáčení rukojetí proti směru hodinových ručiček se sekundární vinutí vzdaluje od primárního, zvyšuje se únikový magnetický tok (zvyšuje se indukční reaktance) a snižuje se svařovací proud. Meze regulace svařovacího proudu jsou 65 - 460 A. Sériové zapojení cívek primárního a sekundárního vinutí umožňuje získat nízké svařovací proudy s regulačními limity 40 - 180 A. Proudové rozsahy se přepínají pomocí rukojeť umístěná na krytu.

Vlastnosti zdroje jsou dány jeho vnější charakteristikou, která představuje křivku vztahu mezi proudem (I) v obvodu a napětím (U) na svorkách zdroje.

Zdroj energie může mít vnější charakteristiku:

stoupá, tvrdě, klesá

Zdroj pro ruční obloukové svařování má klesající voltampérovou charakteristiku.

Napětí naprázdno napájecího zdroje - napětí na výstupních svorkách při otevřeném varném okruhu.

Jmenovitý svařovací proud a napětí - proud a napětí, na které je běžně pracující zdroj navržen.

Zdroj svařovacího oblouku - svařovací transformátor je označen takto: TDM – 317

T – transformátor

D – pro obloukové svařování

M – mechanická regulace

31 – jmenovitý proud 310 A

Svařovací transformátory podle fáze elektrického proudu se dělí na jednofázové a třífázové a podle počtu sloupků - na jednostaniční a vícestaniční. Jednostanicový transformátor slouží k přívodu svařovacího proudu na jedno pracoviště a má odpovídající vnější charakteristiku.
Vícestanicový transformátor slouží k současnému napájení několika svařovacích oblouků (svařovacích stanic) a má tuhou charakteristiku. Pro vytvoření stabilního spalování svařovacího oblouku a zajištění klesající vnější charakteristiky je v okruhu obloukového svařování zahrnuta tlumivka. Pro obloukové svařování jsou svařovací transformátory rozděleny podle konstrukčních prvků do dvou hlavních skupin:
transformátory s normální magnetickou disperzí, konstrukčně navržené ve formě dvou samostatných zařízení (transformátoru a induktoru) nebo v jediném společném pouzdře;
transformátory s vyvinutou magnetickou disperzí, konstrukčně se lišící způsobem regulace (s pohyblivými cívkami, s magnetickými bočníky, se skokovou regulací).
V SSSR našly uplatnění transformátory obou skupin a v posledních letech především transformátory v jednoplášťovém provedení s vyvinutou magnetickou disperzí a s magnetickými bočníky.
Transformátory s normálním magnetickým svodem.
Transformátory se samostatnou tlumivkou. Pevná vnější charakteristika takového transformátoru je získána v důsledku nevýznamného magnetického rozptylu a nízké indukční reaktance vinutí transformátoru. Klesající vnější charakteristiky jsou vytvářeny tlumivkou s velkou indukční reaktancí.
Technické údaje transformátorů STE-24U a STE-34U s tlumivkami jsou uvedeny v tabulce. 23.

Tabulka 23

Technické vlastnosti svařovacích transformátorů

Pokračování tabulky. 23

Transformátory typu STN s vestavěnou tlumivkou. Transformátory STN-500 a STN-500-1 pro ruční obloukové svařování a transformátory s dálkovým ovládáním TSD-500, TSD-2000-2, TSD-1000-3 a TSD-1000-4 pro automatické a poloautomatické svařování jsou vyrobeny dle na toto schéma návrhu pod gumboil. Technické údaje těchto transformátorů jsou uvedeny v tabulce. 23.
Návrhové schéma transformátoru typu STN soustavy akademika V.P Nikitina a jeho vnější statické charakteristiky jsou na Obr. 58. Magnetický rozptyl a indukční reaktance vinutí ( 1 A 2 ) transformátory jsou malé, vnější charakteristika je tuhá. Pádová charakteristika vzniká díky reaktivitě vinutí 3 , vytvářející indukční reaktanci. Horní část magnetického obvodu je také součástí jádra induktoru.

Velikost svařovacího proudu se reguluje pohybem pohyblivého obalu 4 (šroubový mechanismus pomocí rukojeti 5 ). Napětí naprázdno těchto transformátorů je 60 - 70 PROTI a jmenovité provozní napětí U nom = 30 PROTI. Přes kombinovaný magnetický obvod fungují transformátor a induktor nezávisle na sobě. Elektricky se transformátory typu STN neliší od transformátorů se samostatnými tlumivkami typu STE.
Pro automatické a poloautomatické svařování se používají transformátory typu TSD. Celkový pohled na konstrukci transformátoru TSD-1000-3 a jeho elektrický obvod jsou na Obr. 59 a 60.

Transformátory typu TSD mají zvýšené napětí naprázdno (78 - 85 PROTI), nutné pro stabilní buzení a hoření svařovacího oblouku při automatickém svařování pod tavidlem.
Klesající vnější charakteristika transformátoru je vytvářena jalovým vinutím 4 . Transformátor typu TSD má speciální elektrický pohon pro dálkové ovládání svařovacího proudu. K zapnutí hnacího synchronního třífázového elektromotoru DP s redukčním šnekovým převodem slouží dva magnetické spouštěče PMB a PMM ovládané tlačítky. Pohyb pohyblivé části pouzdra magnetického jádra je omezen koncovými spínači VKB a VKM.
Transformátory jsou vybaveny filtry pro potlačení rádiového rušení. Transformátory TSD-1000-3 a TSD-2000-2 se kromě použití pro automatické a poloautomatické svařování pod tavidlem používají jako zdroj energie pro tepelné zpracování svarových spojů z legovaných a nízkolegovaných ocelí.
Transformátory s vyvinutým magnetickým rozptylem. Transformátory typu TS a TSK Jsou to mobilní tyčové snižovací transformátory se zvýšenou svodovou indukčností. Jsou určeny pro ruční obloukové svařování a navařování a lze je použít pro svařování pod tavidlem tenkými dráty. U transformátorů typu TSK je paralelně k primárnímu vinutí připojen kondenzátor pro zvýšení účiníku.
Transformátory jako TS, TSK nemají pohyblivá jádra náchylná k vibracím, takže pracují téměř tiše. Svařovací proud je regulován změnou vzdálenosti mezi pohybem já a nehybný II cívky (obr. 61, c). Jak se pohybující cívka vzdaluje od stacionární cívky, magnetické svodové toky a indukční reaktance vinutí se zvyšují. Každá poloha pohyblivé cívky má svou vlastní vnější charakteristiku. Čím dále budou cívky od sebe, tím větší bude počet magnetických siločar uzavřených vzduchovými prostory, aniž by došlo k zachycení druhého vinutí, a tím strmější bude vnější charakteristika. Napětí naprázdno u transformátorů tohoto typu s cívkami posunutými o 1,5 - 2 PROTI více než nominální hodnota (60 - 65 PROTI).

Provedení transformátoru TS-500 a vnější proudově-napěťové charakteristiky jsou na Obr. 61,a,b. Technické údaje transformátorů TS a TSK jsou uvedeny v tabulce. 23.
Transformátory s magnetickými bočníky jako STAN, OSTA a STS.
Svařovací transformátory typu STSh-500 (A-760) vyvinuté Institutem elektrického svařování pojmenované po E. O. Patonovi mají ve srovnání s transformátory typu TS, TSK, TD vysoké výkonové ukazatele a dlouhou životnost.
Tyčový transformátor STS, jednofázový, je vyroben v jednoplášťovém provedení a je určen pro napájení elektrického svařovacího oblouku střídavým proudem o frekvenci 50 Hz pro ruční obloukové svařování, řezání a navařování kovů. Na Obr. Obrázek 62 ukazuje schéma transformátoru STS-500.

Magnetické jádro (jádro transformátoru) je vyrobeno z elektrooceli E42 o tloušťce 0,5 mm. Ocelové plechy jsou spojeny izolovanými trny.
Cívky primárního vinutí transformátoru jsou vyrobeny z izolovaného hliníkového drátu obdélníkového průřezu a sekundární vinutí je vyrobeno z holé hliníkové přípojnice, mezi jejíž závity jsou uložena azbestová těsnění určená k izolaci závitů od zkratu. obvod.
Regulátor proudu se skládá ze dvou pohyblivých magnetických bočníků umístěných v okénku magnetického obvodu. Otáčením šroubu ve směru hodinových ručiček se bočníky pohybují od sebe a proti směru hodinových ručiček a postupně se reguluje svařovací proud. Čím menší je vzdálenost mezi bočníky, tím nižší je svařovací proud a naopak. Bočníky jsou vyrobeny ze stejné elektrooceli jako hlavní vedení.
Pro snížení rušení rádiových přijímačů, ke kterému dochází při svařování, je použit kapacitní filtr dvou kondenzátorů typu KBG-I. Kondenzátory jsou namontovány na straně vysokého napětí.
V současné době byla vytvořena řada nových přenosných střídavých svařovacích obloukových zdrojů - transformátory malých rozměrů. Příkladem takových transformátorů jsou například instalační transformátory TM-300-P, TSP 1 a TSP-2.
Instalační transformátor TM-300-P je určen k napájení svařovacího oblouku při jednostanicovém obloukovém svařování během instalačních, stavebních a opravárenských prací. Transformátor poskytuje strmě klesající vnější charakteristiku (s poměrem zkratového proudu k proudu jmenovitého pracovního režimu 1,2 - 1,3) a stupňovitou regulaci svařovacího proudu, která umožňuje svařování elektrodami o průměru 3, 4 a 5 mm. Je jednotrupý, lehký a snadno se přepravuje. Transformátor TM-300-P má oddělená vinutí, což umožňuje získat významnou indukční reaktanci pro vytvoření klesajících vnějších charakteristik. Magnetické jádro tyčového typu je sestaveno ze za studena válcované texturované oceli E310, E320, E330 o tloušťce 0,35 - 0,5 mm. Elektrický obvod transformátoru je na Obr. 63.

Primární vinutí se skládá ze dvou cívek stejné velikosti, kompletně umístěných na jednom magnetickém jádru. Sekundární vinutí se také skládá ze dvou cívek, z nichž jedna - hlavní - je umístěna na magnetickém jádru spolu s primárním vinutím, a druhá - reaktivní - má tři odbočky a je umístěna na druhém magnetickém jádru.
Reaktivní sekundární vinutí je výrazně odstraněno z primárního vinutí a má velké svodové toky, které určují jeho zvýšenou indukční reaktanci. Velikost svařovacího proudu se reguluje přepínáním počtu závitů jalového vinutí. Tato regulace proudu umožňuje zvýšit napětí naprázdno při nízkých proudech, čímž se vytvoří podmínky pro stabilní hoření svařovacího oblouku.
Primární vinutí je vyrobeno z měděného drátu s izolací a sekundární vinutí je navinuté pomocí přípojnice. Vinutí jsou impregnována organokřemičitým lakem FG-9, který umožňuje zvýšit jejich teplotu ohřevu na 200° C. Magnetické jádro s vinutími je umístěno na vozíku se dvěma kolečky. Pro svařování v instalačních podmínkách s elektrodami o průměru 3 a 4 mm Je použit lehký transformátor TSP-1. Transformátor je určen pro krátkodobý provoz s faktorem dodatečného zatížení menším než 0,5 a elektrodami o průměru do 4 mm. Elektrický obvod a vnější charakteristiky takového transformátoru jsou znázorněny na Obr. 64. Kvůli velké vzdálenosti mezi primárním vinutím A a sekundární vinutí B Vznikají významné magnetické rozptylové toky. Pokles napětí v důsledku indukčního odporu vinutí poskytuje strmě klesající vnější charakteristiky.

Svařovací proud je řízen v krocích, stejně jako svařovací transformátor TM-300-P.
Pro snížení hmotnosti je konstrukce transformátoru vyrobena z vysoce kvalitních materiálů - magnetické jádro je vyrobeno z oceli válcované za studena a vinutí jsou vyrobena z hliníkových drátů s tepelně odolnou skleněnou izolací.
Technické údaje transformátoru TSP-1 jsou uvedeny v tabulce. 23.
Pro svařování v podmínkách instalace jsou vhodné malé lehké svařovací transformátory STSh-250 s plynulou regulací svařovacího proudu, vyvinuté Institutem elektrického svařování E. O. Patona, a TSP-2, vyvinuté All-Union Scientific Research Institute of Electric Welding Equipment se také vyrábějí. Hlavní technické údaje těchto transformátorů jsou uvedeny v tabulce. 24.

Tabulka 24

Technické vlastnosti transformátorů STS-250 a TSP-2

Pro provádění svářecích prací v různých výškách v instalačních podmínkách byl vytvořen speciální svařovací transformátor TD-304 na ližině vybavený dálkovým ovládáním svařovacího proudu přímo z pracoviště elektro svářeče. Hlavní technické údaje takového transformátoru ve srovnání s transformátorem TS-300 jsou uvedeny v tabulce. 25.

Tabulka 25

Technické vlastnosti transformátorů TD-304 a TS-300

Svařovací invertor můžete otestovat, abyste zjistili, čeho je schopen. Bereme cenově nejdostupnější svařovací invertor TIG. Uvedu příklad zařízení na fotce tam IN 256T/ IN 316T.

Pokud se podíváte na tabulku, ukazuje, kde se nachází volnoběžné otáčky ve formě indikace. U takových zařízení je volnoběžná rychlost naprogramována počítačem. Když vyberete požadovaný režim, automaticky se nastaví klidový proud. Lze jej zkontrolovat běžným voltmetrem na koncích napájecích vodičů v zapnutém stavu. Tedy na držáku a krokodýla. Pokles napětí by se při zapalování oblouku a svařování neměl odchýlit o více než pět voltů.

Pokud jste například snědli čínského státního zaměstnance, informace o otáčkách naprázdno nenajdete vůbec. Navíc ampéry jsou příliš vysoké. Ve skutečnosti někteří nezvládnou ani elektrody Uoni 13/55. A proč všechny? Tato elektroda vyžaduje klidový proud 70 voltů při 80 ampérech. A takové svářečky jsou konstruovány tak, že s rostoucím proudem roste i napětí. Jinými slovy, při nejvyšším proudu vám dají 90 voltů. Napětí ještě před sekundárním vinutím je řízeno jednotkou, která převádí vysoké napětí na primární vinutí. Poté se pod vlivem elektromagnetické síly přenese na sekundární vinutí. Napětí z ní odstraněné přechází dál. Pokud je napětí na vstupu primárního vinutí nízké, pak bude nízký i výstup.

Vezměme si primitivní VD-306M U3. Při nízkých proudech 70-190 A je napětí 95 voltů plus minus 3 volty. Při vysokých proudech 135-325 A je klidový proud 65 voltů plus nebo mínus 3 volty. Navíc je stabilní ve všech aktuálních rozsazích. Ať točíte klikou a měníte ampéry podle libosti, otáčky naprázdno se nesníží.

Na co narážím, když svařovací invertor špatně svařuje při malých proudech, příčina je ve výše popsané řídící jednotce. Jak někteří říkají, nainstalujte na výstup další tlumivku nebo předřadník. Zapneme proud na plný a upravíme na předřadníku. Nadbytečné ampéry budou převzaty a volnoběžné otáčky zůstanou nezměněny.

Jen pro zajímavost si zkontrolujte svářečku. Nahoďte sondy z voltmetru na napájecí kabely a zkuste vařit. Podívejte se, jak klesá napětí. Sám jsem osobně vařil na domácí síti s měničem Interskol 250A pomocí 3mm elektrod UONI 13/45 s obrácenou polaritou. Jakmile jsem zesilovače pořádně nezkroutil a nedokázal je zapálit, ale MP-3 se spálily, buďte zdraví od prvního doteku.

Při nákupu zařízení si v pasu přečtěte, jaký klidový proud zařízení produkuje a při jakých proudech. Pokud se nejedná o profesionální zařízení, nebudete moci otáčky volnoběhu nijak upravovat. Pokud ne výše popsanou metodou. Takové informace na samotném těle jednotky pravděpodobně nenajdete. Výrobci to většinou tají velkými jmény a momentální silou.

Jaké je napětí naprázdno svařovacího invertoru a co na něm závisí?

Odpovědět:

Mezi charakteristikami svařovacích invertorů je několik důležitých ukazatelů. Jedná se o napájecí napětí (220 nebo 380 Voltů), rozsah výstupního proudu (od 10 do 600 A), dostupné funkce, hmotnost a rozměry zařízení a také napětí naprázdno.

Tato charakteristika nám ukazuje, při jakém napětí proud dosáhne elektrody poté, co prošla všemi fázemi konverze po napájení. Připomeňme, že proud teče z elektrické sítě přes napájecí kabel do prvního měniče, odtud vychází konstantní a jde do filtru a pak do druhého měniče. V důsledku toho opět získáme střídavý proud s frekvencí ne 50 Hz, ale 20-50 kHz. Následuje pokles vstupního napětí při současném zvýšení proudu. Výsledkem je výstupní napětí 55-90 voltů a síla, kterou lze upravit v rozsahu specifikovaném pro každý konkrétní model.

Toto výstupní napětí je napětí naprázdno. Závisí na tom dvě věci:
. Bezpečnost nářadí pro majitele;
. Snadné zapálení svařovacího oblouku.

Čím vyšší je napětí naprázdno, tím snazší bude zapálení svařovacího oblouku střídače. Zdálo by se, že by se vyplatilo pořídit invertorové přístroje s vysokým napětím naprázdno. Vysoké napětí je však pro člověka v případě kontaktu docela nebezpečné, takže není vždy vysoké. Pokud přesto chcete oblouk snadno zapálit, měli byste zvolit svařovací invertor s vysokým napětím, ale s dodatečnou instalovanou ochrannou funkcí, která automaticky sníží napětí na úroveň bezpečnou pro člověka, pokud existuje riziko pro uživatele, a poté vrátí úroveň zpět.

Pokud jste si ještě nevybrali svařovací invertor, pak mezi modely pro domácnost věnujte pozornost a mezi poloprofesionálními modely můžeme doporučit a

Výchozí údaje pro tento výpočet jsou: P jmenovitý - jmenovitý krátkodobý výkon transformátoru, jmenovitý PV - jmenovitý čas zapnutí, U 1 - napětí v síti napájející stroj, E 2 - e. d.s. sekundární vinutí, dále limity a počet regulačních stupňů. P nom a E 2 se obvykle nastavují pro případ, kdy je transformátor zapnut na předposledním stupni, který při zapnutí na posledním, nejvyšším stupni (E 2 má maximální hodnotu) poskytuje určitou výkonovou rezervu.

Výpočet svařovacího transformátoru začíná určením rozměrů jádra. Průřez jádra (v cm 2) je určen vzorcem

Kde E 2- vypočítaný e. d.s. sekundární vinutí transformátoru ve V

F- Frekvence střídavého proudu (obvykle 50 Hz)

w 2- počet závitů sekundárního vinutí (jeden, méně často dva);

V- maximální přípustná indukce v Gauss (gs)

k- koeficient, který zohledňuje přítomnost izolace a vzduchových mezer mezi tenkými ocelovými plechy, ze kterých je jádro sestaveno.

Přípustná indukce B závisí na jakosti oceli. Při použití legované transformátorové oceli v transformátorech pro odporové svařování leží maximální indukce obvykle v rozmezí 14 000 - 16 000 gf.

S dobrým utažením jádra z plechů tloušťky 0,5 mm izolovaného lakem, k - 1,08; s papírovou izolací se k může zvýšit na 1,12.

U pancéřovaného transformátoru s rozvětveným magnetickým obvodem se vypočtený průřez získaný ze vzorce vztahuje k centrální tyči přenášející plný magnetický tok. Průřez zbývajících částí magnetického obvodu, které přenášejí polovinu toku, se zmenší 2krát.

Průřez každé tyče transformátoru je obvykle obdélník s poměrem stran 1:1 až 1:3.

Počet závitů primárního vinutí závisí na mezích regulace sekundárního napětí transformátoru. Této regulace je ve většině případů dosaženo změnou transformačního poměru zapnutím více nebo méně závitů primárního vinutí. Například při primárním napětí 220 V a maximální hodnotě E 2 = 5 V je transformační koeficient 44 a při jednom závitu sekundárního vinutí by mělo mít primární vinutí 44 závitů; pokud je nutné snížit E 2 (v procesu regulace výkonu transformátoru) na 4, transformační koeficient se zvýší na 55, což vyžaduje 55 závitů primárního vinutí. Typicky se limity ovládání kontaktních strojů (poměr E 2 max / E 2 min) pohybují od 1,5 do 2 (v některých případech jsou tyto limity ještě širší). Čím širší jsou regulační meze transformátoru (čím menší je E 2 min při konstantní hodnotě E 2 max), tím více závitů by mělo mít jeho primární vinutí a tím větší spotřeba mědi na výrobu transformátoru. V tomto ohledu se u strojů univerzálního typu používají širší regulační meze (rozšiřuje se tím možnost jejich použití ve výrobě) a užší - u specializovaných strojů určených k provádění konkrétní svařovací operace.

Při znalosti hodnoty E 2 pro jmenovitý stupeň a regulační meze je snadné vypočítat celkový počet závitů primárního vinutí pomocí vzorce

Při dvou závitech sekundárního vinutí se výsledná hodnota w l zdvojnásobí.

Počet stupňů řízení výkonu transformátoru pro kontaktní svařování se obvykle pohybuje od 6-8 (někdy se zvyšuje na 16 nebo dokonce 64). Počet otáček zahrnutých v každém řídicím stupni je zvolen tak, aby poměr mezi e. d.s. pro jakékoli dva sousední kroky byla přibližně stejná.

Průřez vodiče primárního vinutí se vypočítá na základě trvalého proudu při jmenovitém stupni I l pr Krátkodobý jmenovitý proud se předběžně stanoví pomocí vzorce

Trvalý proud se vypočítá ze jmenovité hodnoty PV% pomocí vzorce nebo grafu na obr. 128. Průřez vodiče se vypočítá pomocí vzorce

kde j lnp je přípustná trvalá hustota proudu v primárním vinutí. Pro měděné dráty primárního vinutí s přirozeným (vzduchem) chlazením j lnp = 1,4 - 1,8 a/mm2. Když primární vinutí těsně přiléhá k prvkům sekundárního závitu, které mají intenzivní vodní chlazení, lze díky lepšímu chlazení výrazně zvýšit proudovou hustotu v primárním vinutí (až 2,5 - 3,5 A/mm 2). Jak bylo uvedeno výše, průřez závitů primárního vinutí, zapínaného pouze při nízkých stupních regulace (při relativně nízkém proudu), lze zmenšit ve srovnání s průřezem závitů, které vedou maximální proud, když zapnutý v poslední fázi. Potřebný průřez sekundárního závitu je určen trvalým proudem I 2pr v sekundárním okruhu stroje. Přibližně I 2pr = n * I 1pr,

kde n je transformační poměr na jmenovitém spínacím stupni transformátoru. Průřez sekundárního závitu je roven

V závislosti na provedení a způsobu chlazení v měděné sekundární cívce lze připustit následující proudové hustoty: v nechlazené ohebné cívce z měděné fólie - 2,2 a/mm 2; v cívce s vodním chlazením - 3,5 a/mm 2; v nechlazené tuhé cívce - 1,4-1,8 a/mm 2. S rostoucí proudovou hustotou sice klesá hmotnost mědi, ale rostou v ní ztráty a klesá účinnost transformátoru.

Počet závitů primárního a sekundárního vinutí transformátoru a jejich průřez (s přihlédnutím k umístění izolace) určují velikost a tvar okna v jádru transformátoru, ve kterém mají být umístěny prvky vinutí. Toto okno je obvykle navrženo s poměrem stran 1:1,5 až 1:3. Podlouhlý tvar okna umožňuje umístění vinutí bez uchýlení se k velké výšce cívek, což vede ke zvýšení spotřeby mědi v důsledku znatelného prodloužení vnějších závitů vinutí. Rozměry okénka a dříve nalezené průřezy tyčí jádra zcela určují jejich tvar.

Dalším krokem při výpočtu transformátoru je určení jeho proudu naprázdno. K tomu se předběžně vypočítá hmotnost jádra a určí se ztráty činné energie v něm R kapalina. Dále se pomocí vzorce vypočte aktivní složka proudu naprázdno

A jeho reaktivní složka (magnetizační proud) je podle vzorce . Celkový proud naprázdno se určí jako délka přepony v pravoúhlém trojúhelníku