W wielu obliczeniach w elektrotechnice i innych dziedzinach wiedzy stosuje się uproszczone wzory empiryczne z wieloma składnikam przyjętymi dla przeczyszczenia pola obserwacji jako średnie dla danego zgrubnego obszaru badań. Podobnie jest przy obliczaniu transformatorów. Przyjmuje się na przykład częstotliwość zasilania 50 Hz i już część wzoru upraszcza się do jakiejś liczby wynikowej, której pochodzenia przeciętny zjadacz chleba znać nie musi. Przyjmuje się wartość indukcji wg danych doświadczalnych bądź katalogowych i powstaje pewien schemat obliczania .
Np dla transformatora sieciowego (spawarka transformatorowa to też taki transformator):
P=S*O*B*J*kcu
P - moc trafa
S - powierzchnia kolumny [cm2] (grubość * szerokość)
O - powierzchnia okna [cm2] (wysokość * wysokość)
B - Amplituda indukcji [T] (rdzeń EI z blachy walcowanej na gorąco 1,2T; rdzeń zwijany z taśmy walcowanej na zimno 1,6T) (
zauważ że ta wartość zależy nawet od procesu wytwarzania
J - gęstość prądu [A/mm2] (wpływa na temperaturę uzwojenia);
zwykle dla okna o szerokości:
1cm -> 3 do 5A/mm2
2cm -> 2 do 3.5A/mm2
3cm -> 1.5 do 2.5A/mm2
4cm -> 1 do 2A/mm2
kcu - wsp. wypełnienia miedzią (zależy od staranności nawijania i grubości drutu np.:
średnica kcu
b.staranne fabryczne
0.05mm 0.12 0.2
0.1 0.17 0.3
0.2 0.25 0.4
0.5 0.35 0.45
1 0.45 0.5
W każdym razie nie rozczulając się specjalnie nad wartością SEM z treści
http://elektronikadlawszystkich.fm.inte ... awarka.htm po wszelkich zaokrągleniach wynika że "Przyjmując założenia, że F=50 Z (częstotliwość sieci) i B=1 T (wartość indukcji w przeciętnych blachach transformatorowych), można określić liczbę zwojów przypadających na 1 V powstałej siły elektromotorycznej Z=E:(4,44f*B*S,*10-4)zw./1V, czyli
Z=45/S zw./1V" O ten parametr ilości zwojów/V nam chodzi żeby liczyć dalej uzwojenia a z powyższego wzoru wynika w skrócie że jest on odwrotnie proporcjonalny do przekroju rdzenia. Czyli inaczej- im masywniejszy rdzeń tym mniej zwoi. To cała wiedza której potrzebujesz, jeżeli częstotliwość jest 50 Hz a materiałem blacha transformatorowa.Zapytałeś skąd autor znał... żeby obliczyć SEM... Otóż autor na tym etapie wcale nie obliczał SEM. Podał ten wzór żeby pokazać powiązanie między SEM, indukcją, ilością zwoi itd. Dalej po kolejnych podstawieniach i uproszczeniach powstała wynikowa zależność między ilością zwoi/V a przekrojem rdzenia dla wstępnie ustalonych wartości częstotliwości napięcia i parametrów magnetycznych rdzenia. Znając już ostatecznie ilość zwoi/V można obliczać SEM a właściwie odwrotnie, zakładając że SEM (napięcie biegu luzem) dla uzwojenia wtórnego wynosi ok 70V (żeby zajarzył się łuk) obliczyć ilość potrzebnych zwoi. Podobnie dla pierwotnego, wiedząc że indukowana SEM wyniesie ok 230V....bo jak doczytasz się w elektrotechnice w tym uzwojeniu też indukuje się SEM o wartości takiej jak zasilanie, tylko o przeciwnym kierunku. Dlatego jeżeli transformator nie jest obciążony to gdyby nie straty to nie pobierałby w ogóle mocy z zasilania.
Jeżeli chcesz uparcie użyć innego materiału (st3) to odpowiednich parametrów magnetycznych należy szukać w jakichś zestawieniach których niestety nie posiadam. Pewnie też indukcja będzie zależała od obróbki mechanicznej i termicznej. Dla porządku jeszcze raz uczulę Cię na prądy wirowe które indukują się w rdzeniu magnetycznym(Wspomniałeś o prętach z st3). Właśnie z powodu tych prądów które są istotą nagrzewania indukcyjnego wszelkie rdzenie transformatorów, przekaźników elektromagnesów zasilanych prądem przemiennym wykonuje się z izolowanych od siebie blach. im cieńsza blacha tym mniejsze straty na grzanie rdzenia. Izolację stanowi choćby jednostronne pomalowanie każdej blachy jakimś lakierem. Okrągłe pręty na rdzeń będą się grzały jak żelazko.Dużo jest zjawisk fizycznych które trzeba uwzględnić już na etapie projektowania wstępnego a i tak wszystkiego przewidzieć nie sposób. Dlatego zwykle obliczenia jedynie wstępnie zbliżają konstruktora do założonych potrzeb a pomiary ostatecznie wykonanego transformatora pokazują co z oczekiwań i pobożnych życzeń udało się zrealizować.
Tu mamy do czynienia z małą i stałą częstotliwością. Sytuacja komplikuje się gdy wzrasta częstotliwość i do tego jest niezbyt stabilna (przetwornice) a parametry rdzeni proszkowych to już naprawdę wiedza tajemna.
Żebyś jedna nie palił niepotrzebnie kolejnych transformatorów i bezpieczników zapoznaj się może z tym opracowaniem http://elektronikadlawszystkich.fm.inte ... awarka.htm 
