RadiobookA

радиолюбительский портал

 
Главная » Радио-начинающим » Простейший расчет силовых трансформаторов


Топ 10!

Календарь обновлений

«    Декабрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Случайная публикация

  • Шаблон для формовки выводов...
    Прежде чем припаивать детали к шпилькам монтажной платы, их выводы формуют — изгибают под нужным углом. Делают это с помощью плоскогубцев, но лучше для этих целей использовать специальный шаблон. Его
  • Генератор помех для телевизора...
    Простой маломощный генератор радиопомех с широким диапазоном возникающих гармоник.
  • Принцип работы полевых транзисторов...
    Полупроводниковые приборы, работа которых основана на модуляции сопротивления полупроводникового материала поперечным электрическим полем, называются полевыми транзисторами.
  • Схемы испытателей биполярных транзисторов...
    С практической точки зрения наиболее важными параметрами биполярного транзистора являются неуправляемый обратный ток его коллекторного р-п перехода IКБО и статический коэффициент передачи тока h21э.
  • Что необходимо знать о влиянии электрического тока на организм человека...
    Электрический ток, проходя через тело человека, может вызвать два вида поражений – электрический удар и электрическую травму.
  • Полевые транзисторы...
    Полевым транзистором именуют такой компонент, через который под влиянием продольного электрического поля протекает ток, обусловленный движением носителей заряда сугубо одного типа.Так как принцип
  • Детекторный... передатчик...
    Всем хорошо известен детекторный радиоприёмник. Его главное достоинство в том, что для работы не требуется источник электропитания. Приёмник работает за счет наводимой в приёмной антенне энергии

 

Радио-начинающим, Справочники

 
 

Простейший расчет силовых трансформаторов

 
 
 

Иногда приходится самостоятельно изготовлять силовой трансформатор для выпрямителя. В этом случае простейший расчет силовых трансформаторов мощностью до 100—200 Вт проводится следующим образом.





Иногда приходится самостоятельно изготовлять силовой трансформатор для выпрямителя. В этом случае простейший расчет силовых трансформаторов мощностью до 100—200 Вт проводится следующим образом.<!--more-->

Зная напряжение и наибольший ток, который должна давать вторичная обмотка (U2 и I2), находим мощность вторичной цепи: При наличии нескольких вторичных обмоток мощность подсчитывают путем сложения мощностей отдельных обмоток.

Далее, принимая КПД трансформатора небольшой мощности, равным около 80 %, определяем первичную мощность:

Мощность передается из первичной обмотки во вторичную через магнитный поток в сердечнике. Поэтому от значения мощности Р1 зависит площадь поперечного сечения сердечника S, которая возрастает при увеличении мощности. Для сердечника из нормальной трансформаторной стали можно рассчитать S по формуле:

где s — в квадратных сантиметрах, а Р1 — в ваттах.

По значению S определяется число витков w' на один вольт. При использовании трансформаторной стали

Если приходится делать сердечник из стали худшего качества, например из жести, кровельного железа, стальной или железной проволоки (их надо предварительно отжечь, чтобы они стали мягкими), то следует увеличить S и w' на 20—30 %.

Теперь можно рассчитать число витков обмоток

и т.д.

В режиме нагрузки может быть заметная потеря части напряжения на сопротивлении вторичных обмоток. Поэтому для них рекомендуется число витков брать на 5—10 % больше рассчитанного.

Ток первичной обмотки

Диаметры проводов обмоток определяются по значениям токов и исходя из допустимой плотности тока, которая для трансформаторов принимается в среднем 2 А/мм2. При такой плотности тока диаметр провода без изоляции любой обмотки в миллиметрах определяется по табл. 1 или вычисляется по формуле:

Когда нет провода нужного диаметра, то можно взять несколько соединенных параллельно более тонких проводов. Их суммарная площадь сечения должна быть не менее той, которая соответствует рассчитанному одному проводу. Площадь поперечного сечения провода определяется по табл. 1 или рассчитывается по формуле:

Для обмоток низкого напряжения, имеющих небольшое число витков толстого провода и расположенных поверх других обмоток, плотность тока можно увеличить до 2,5 и даже 3 А/мм2, так как эти обмотки имеют лучшее охлаждение. Тогда в формуле для диаметра провода постоянный коэффициент вместо 0,8 должен быть соответственно 0,7 или 0,65.

В заключение следует проверить размещение обмоток в окне сердечника. Общая площадь сечения витков каждой обмотки находится умножением числа витков w на площадь сечения провода, равную 0,8d2из, где dиз — диаметр провода в изоляции. Его можно определить по табл. 1, в которой также указана масса провода. Площади сечения всех обмоток складываются. Чтобы учесть ориентировочно неплотность намотки, влияние каркаса изоляционных прокладок между обмотками и их слоями, нужно найденную площадь увеличить в 2—3 раза. Площадь окна сердечника не должна быть меньше значения, полученного из расчета.

Таблица 1

Таблица данных обмоточных проводов.

Диаметр без изоляции, мм

Сечение меди, мм²

Сопротивление 1м при 20ºС, Ом

Допустимая нагрузка при плотности тока 2А/мм²

Диаметр с изоляцией, мм

Вес 100м с изоляцией, гр

0,03

0,0007

24,704

0,0014

0,045

0,8

0,04

0,0013

13,92

0,0026

0,055

1,3

0,05

0,002

9,29

0,004

0,065

1,9

0,06

0,0028

6,44

0,0057

0,075

2,7

0,07

0,0039

4,73

0,0077

0,085

3,6

0,08

0,005

3,63

0,0101

0,095

4,7

0,09

0,0064

2,86

0,0127

0,105

5,9

0,1

0,0079

2,23

0,0157

0,12

7,3

0,11

0,0095

1,85

0,019

0,13

8,8

0,12

0,0113

1,55

0,0226

0,14

10,4

0,13

0,0133

1,32

0,0266

0,15

12,2

0,14

0,0154

1,14

0,0308

0,16

14,1

0,15

0,0177

0,99

0,0354

0,17

16,2

0,16

0,0201

0,873

0,0402

0,18

18,4

0,17

0,0227

0,773

0,0454

0,19

20,8

0,18

0,0255

0,688

0,051

0,2

23,3

0,19

0,0284

0,618

0,0568

0,21

25,9

0,2

0,0314

0,558

0,0628

0,225

28,7

0,21

0,0346

0,507

0,0692

0,235

31,6

0,23

0,0416

0,423

0,0832

0,255

37,8

0,25

0,0491

0,357

0,0982

0,275

44,6

0,27

0,0573

0,306

0,115

0,31

52,2

0,29

0,0661

0,2бб

0,132

0,33

60,1

0,31

0,0755

0,233

0,151

0,35

68,9

0,33

0,0855

0,205

0,171

0,37

78

0,35

0,0962

0,182

0,192

0,39

87,6

0,38

0,1134

0,155

0,226

0,42

103

0,41

0,132

0,133

0,264

0,45

120

0,44

0,1521

0,115

0,304

0,49

138

0,47

0,1735

0,101

0,346

0,52

157

0,49

0,1885

0,0931

0,378

0,54

171

0,51

0,2043

0,0859

0,408

0,56

185

0,53

0,2206

0,0795

0,441

0,58

200

0,55

0,2376

0,0737

0,476

0,6

216

0,57

0,2552

0,0687

0,51

0,62

230

0,59

0,2734

0,0641

0,547

0,64

248

0,62

0,3019

0,058

0,604

0,67

273

0,64

0,3217

0,0545

0,644

0,69

291

0,67

0,3526

0,0497

0,705

0,72

319

0,69

0,3739

0,0469

0,748

0,74

338

0,72

0,4072

0,043

0,814

0,78

367

0,74

0,4301

0,0407

0,86

0,8

390

0,77

0,4657

0,0376

0,93

0,83

421

0,8

0,5027

0,0348

1,005

0,86

455

0,83

0,5411

0,0324

1,082

0,89

489

0.86

0,5809

0,0301

1,16

0,92

525

0,9

0,6362

0,0275

1,27

0,96

574

0,93

0,6793

0,0258

1,36

0,99

613

0,96

0,7238

0,0242

1,45

1,02

653

1

0,7854

0,0224

1,57

1,07

710

1,04

0,8495

0,0206

1,7

1,12

764

1,08

0,9161

0,0191

1,83

1,16

827

1,12

0,9852

0,0178

1,97

1,2

886

1,16

1,057

0,0166

2,114

1,24

953

1,2

1,131

0,0155

2,26

1,28

1020

1,25

1,227

0,0143

2,45

1,33

1110

1,3

1,327

0,0132

2,654

1,38

1190

1,35

1,431

0,0123

2,86

1,43

1290

1,4

1,539

0,0113

3,078

1,48

1390

1,45

1,651

0,0106

3,3

1,53

1490

1,5

1,767

0,0098

3,534

1,58

1590

1,56

1,911

0,0092

3,822

1,64

1720

1,62

2,061

0,0085

4,122

1,71

1850

1,68

2,217

0,0079

4,433

1,77

1990

1,74

2,378

0,0074

4,756

1,83

2140

1,81

2,573

0,0068

5,146

1,9

2310

1,88

2,777

0,0063

5,555

1,97

2490

1,95

2,987

0,0059

5,98

2,04

2680

2,02

3,205

0,0055

6,409

2,12

2890

2,1

3,464

0,0051

6,92

2,2

3110

2,26

4,012

0,0044

8,023

2,36

3620

2,44

4,676

0,0037

9,352

2,54

4220

 

В качестве примера рассчитаем силовой трансформатор для выпрямителя, питающего некоторое устройство с электронными лампами. Пусть трансформатор должен иметь обмотку высокого напряжения, рассчитанную на напряжение 600 В и ток 50 мА, а также обмотку для накала ламп, имеющую U = 6,3 В и I = 3 А. Сетевое напряжение 220 В.

Определяем общую мощность вторичных обмоток:

Мощность первичной цепи

Находим площадь сечения сердечника из трансформаторной стали:

Число витков на один вольт

Ток первичной обмотки

Число витков и диаметр проводов обмоток равны:

• для первичной обмотки

• для повышающей обмотки

• для обмотки накала ламп

Предположим, что окно сердечника имеет площадь сечения 5x3 = 15 см2 или 1500 мм2, а у выбранных проводов диаметры с изоляцией следующие: d1из = 0,44 мм; d2из = 0,2 мм; d3из = 1,2 мм.

Проверим размещение обмоток в окне сердечника. Находим площади сечения обмоток:

• для первичной обмотки

• для повышающей обмотки

• для обмотки накала ламп

Общая площадь сечения обмоток составляет примерно 430 мм2.

Как видно, она в три с лишним раза меньше площади окна и, следовательно, обмотки разместятся.


Здесь Ваше мнение имеет значение  -
 поставьте вашу оценку (оценили - 0 раз)
 
 


 
 
 
Смотри также:
 
   

 Принт-версия