Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо опір первинної обмотки за Т=65°С:

,

де - ТКО; - різниця температур.

Визначимо опір вторинної обмотки за Т=65°С:

Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=65°С:

Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=65°С:

Оскільки фактичне падіння напруг обмоток трансформатора значно відрізняється від взятих при розрахунку скоректуємо число витків обмоток.

1. Перерахунок кількості витків

Визначаємо число витків обмоток при яких фактичне падіння напруг обмоток відповідає раніше взятим:

1. Перерахунок геометричних розмірів обмоток

Розрахунок геометричних розмірів обмоток будемо проводити згідно з [4, стр.197 - 203,218 - 225].

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри магнітопровода з ізоляцією:

,

де - товщина та кількість витків міжобмоточної ізоляції.

Знайдемо довжину середньої лінії первинної обмотки:

,

де - коефіцієнт укладки, що враховує випучування проводу, залежить від його діаметру ( К_у = 1.3 ).

Визначимо кількість шарів первинної обмотки по зовнішньому діаметру магнітопровода :

Визначимо кількість шарів первинної обмотки по внутрішньому діаметру магнітопровода:

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною первинною обмоткою не враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною первинною обмоткою враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

Знайдемо середню довжину витка первинної обмотки:

,

де - товщина та висота магнітопроводу; - товщина міжобмоточної ізоляції зовні та

всередині магнітопроводу; - товщина витків первинної обмотки зовні та

всередині магнітопроводу.

Знайдемо довжину середньої лінії вторинної обмотки:

,

де - коефіцієнт укладки, що враховує випучування проводу, залежить від його діаметру ( К_у

= 1.25 ).

Визначимо кількість шарів вторинної обмотки по зовнішньому діаметру магнітопровода :

Визначимо кількість шарів вторинної обмотки по внутрішньому діаметру магнітопровода:

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною вторинною обмоткою не враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

,

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною вторинною обмоткою враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

Знайдемо середню довжину витка вторинної обмотки:

,

де - товщина витків вторинної обмотки зовні та всередині магнітопроводу.

Визначаємо кінцеві габаритні розміри трансформатора:

, ,

Визначимо масу міді первинної обмотки:

де g_пр1 – маса 1м проводу в грамах.

Визначимо масу міді вторинної обмотки:

де g_пр2 – маса 1м проводу в грамах.

Визначимо втрати в міді первинної обмотки:

де ρ – множник, що береться при перегріві Т = 105^оС – 2.7, [3, c. 47].

Визначимо втрати в міді вторинної обмотки:

Визначимо сумарні втрати в міді котушки:

1. Перерахунок теплового режиму трансформатора

Визначимо поверхню охолодження трансформатора:

Визначимо питому поверхню охолодження первинної обмотки:

Визначимо питому поверхню охолодження вторинної обмотки:

Згідно з графіка залежності температури перегріву від питомої поверхні охолодження

(рис. 4), якщо питома поверхня охолодження більше ніж 20Вт/см², то перегрів складатиме не більше ніж 20^оС, навіть коли температура навколишнього середовища буде + 40^оС, то температура обмоток складе , що допустимо при встановленні трансформатора на шасі.

1. Розрахунок опорів обмоток трансформатора та падіння напруг

Визначимо опір первинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо опір вторинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо опір первинної обмотки за Т=65°С:

,

де - ТКО; - різниця температур.

Визначимо опір вторинної обмотки за Т=65°С:

Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=65°С:

Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=65°С:

2. Проектування деталей

1. Розрахунок друкованої плати

1. Визначення розмірів ДП. Розрахунок площі елементів:

Під площею елемента розуміється площа самого елемента плюс площа необхідна для трасування. Площа і-того елемента розраховується за формулою:

,

де a та b – габаритні розміри елемента; m – коефіцієнт, що залежить від складності плати

(0.85…0.9), беремо 0.9; n = 0.2; K – кількість виводів елемента;K_з - кількість задіяних виводів елемента.

Розрахунок площі плати:

,

де - площа і-того елемента; K_щ – коефіцієнт щільності розташування, що залежить від складності плати (0.8…1), беремо 1.

Вибираємо плату типорозміром 90х90мм.

1. Розрахунок кількості шарів плати

Визначимо коефіцієнт завантаженості комутаційного поля за формулою:

де - величина дискрета (1.25мм); S – кількість шарів плати; AxB – розміри плати; m –

кількість ланок в схемі; - кількість контактів в і-й ланці; r - коефіцієнт, що залежить від складності плати (2…3), беремо 2.5; K – загальна кількість контактів в схемі (у тому числі і незадіяних); p – середня площа контактної площинки p = (1…1.2)·d;

Плата може бути реалізована при = 0.2…0.4.

Отже, кількість шарів плати дорівнює двом.

1. Визначення технологічних параметрів

Визначення ширини провідників:

Розрахунок ширини провідників будемо проводити згідно критеріїв технологічності та максимально допустимої густини струму в провіднику.

Ширина провідника кола N52 – Корпус (див. PLATA.alt, додаток 1), для зменшення опору вибираємо шириною 1мм.

Ширина провідника кіл N1,N18, N20 – Живлення +9В (див. PLATA.alt, додаток 1), для зменшення опору вибираємо шириною 1мм.

Ширина провідників всіх інших кіл (див. PLATA.alt, додаток 1):

мм

Визначення ширини зазорів між провідниками:

Величину зазорів вибираємо з точки зору технології 0.3мм, оскільки великих напруг на платі між провідниками нема.

Визначення типу і розмірів контактних площинок:

Згідно з рекомендаціями наведеними в [5, табл. 12.10], всі компоненти розбиваємо на три групи по розміру виводу: 0.4...0.6мм, 0.6...0.8мм, 0.8...1.3мм.

Контактні площинки (КП) для неполярних компонентів будуть мати вигляд восьмикутника, а КП для виводу АНОД(напівпровідникові елементи), ЕМІТЕР(транзистори), ПЛЮС(полярні компоненти) та перші за номером виводи мікросхеми будуть мати вигляд прямокутника.

Розрахунок контактних площинок для елементів діаметр виводу яких знаходиться в межах 0.4...0.6мм:

Для даної групи КП діаметр монтажного отвору становить 0.8мм [5, табл. 12.10], отже розрахуємо мінімальний діаметр КП навколо монтажного отвору:

де - діаметр монтажного отвору; - верхнє крайове відхилення діаметру отвору; - величина гарантійного пояску в зовнішньому шар; та - верхнє та нижнє крайове відхилення ширини провідника; - допуск на розташування отворів; - допуск на розташування КП.

Для даної групи компонентів діаметр восьмикутної КП буде 1.4мм, а розміри прямокутної – 1.4х1.4мм (рис.9).

рис.9

Розрахунок контактних площинок для елементів діаметр виводу яких знаходиться в межах 0.6...0.8мм:

Для даної групи КП діаметр монтажного отвору становить 1.0мм [5, табл. 12.10], отже розрахуємо мінімальний діаметр КП навколо монтажного отвору:

де - діаметр монтажного отвору; - верхнє крайове відхилення діаметру отвору; - величина гарантійного папку в зовнішньому шар; та - верхнє та нижнє крайове відхилення ширини провідника; - допуск на розташування отворів; - допуск на розташування КП.

Для даної групи компонентів діаметр восьмикутної КП буде 1.7мм, а розміри прямокутної – 1.7х1.7мм.(рис.10)

рис.10

Розрахунок контактних площинок для елементів діаметр виводу яких знаходиться в межах 0.8...1.3мм:

Для даної групи КП діаметр монтажного отвору становить 1.5мм [5, табл. 12.10], отже розрахуємо

мінімальний діаметр КП навколо монтажного отвору:

де - діаметр монтажного отвору; - верхнє крайове відхилення діаметру отвору; - величина гарантійного папку в зовнішньому шар; та - верхнє та нижнє крайове відхилення ширини провідника; - допуск на розташування отворів; - допуск на розташування КП.

Для даної групи компонентів діаметр восьмикутної КП буде 2.2мм, а розміри прямокутної – 2.2х2.2мм (рис.11)

рис.11

2. Розрахунки, що підтверджують працездатність

1. Електромагнітна сумісність

1. Визначення паразитної ємності

Паразитна ємність між двома паралельними провідниками визначається за формулою:

,

де = K_п·ε^| - погонна ємність між провідниками, пФ/см; - довжина взаємного перекриття

провідників, см; K_п – коефіцієнт пропорційності [5, рис.12.6];

,

Характеристики

Список файлов ВКР