Методичка (968398), страница 9
Текст из файла (страница 9)
tкат = tокр + tм = 35°С + 70°С = 105°С – для ПЭЛ,
tкат = tокр + tм = 35°С + 85°С = 120°С – для ПЭВ.
В тех случаях, когда найденная величина tм больше указанных выше допустимых значений, для уменьшения ее следует увеличить сечение провода, т.е. уменьшить плотность тока (при наличии в окне свободного места). Если увеличить сечение провода без изменения типоразмера магнитопровода и числа витков нельзя, то необходимо либо увеличить сечение магнитопровода при сохранении прежней величины индукции, либо увеличить индукцию, сохранив прежнее сечение магнитопровода. Увеличивать индукцию следует до величины, при которой относительное значение тока холостого хода остается в пределах, указанных в данной методике. В обоих случаях сечение провода может быть увеличено за счёт освободившегося в окне места.
Если найденная из расчёта величина tм меньше допустимой на 30-40%, то следует уменьшить типоразмер магнитопровода и произвести перерасчёт трансформатора, увеличивая плотности тока в обмотках, и, если допустимо по величине относительного тока холостого хода, увеличивая индукцию.
Определение веса трансформатора
Ранее был определен вес магнитопровода (стали) рассчитываемого трансформатора Gст, г. По формуле (63) были рассчитаны веса меди каждой обмотки Gм1, Gм2 и т.д. Следовательно, вес меди обмоток одной катушки равен:
Gм кат = Gм 1+ Gм 2 +............+ Gм n, г
Поскольку при определении этого веса не были учтены веса изоляции проводов, межслоевой и межобмоточной изоляции, а также вес каркаса, то необходимо Gм кат увеличить на 5%, получая вес катушки с обмотками Gкат. Если катушек несколько, например k, то это соответствующим образом учитывается при подсчёте веса трансформатора:
Gтр = Gст + k Gкат, г (68)
Определение к.п.д. трансформатора
Величину к.п.д. трансформатора следует определять по формуле
(69)
где все величины известны из предыдущих расчётов.
Анализ формулы (69) показывает, что к.п.д. тем выше, чем меньше потери энергии в стали и меди обмоток. Потери в стали, в свою очередь, определяются величиной магнитной индукции, маркой стали, толщиной стального листа, частотой напряжения сети. Потери в меди зависят от материала проводов, длины проводов, их поперечного сечения, а также от величины тока, протекающего по проводу.
Предложенная методика позволяет оптимальным образом учесть все перечисленные факторы, и рассчитанный трансформатор имеет примерно такой к.п.д., какой указан в таблице 10.
Как видно из изложенного, задача по расчёту трансформаторов не имеет однозначного решения и требует в общем случае выполнения нескольких вариантов. Основными критериями правильности расчётов являются:
-
размещаемость обмоток в окне магнитопровода и достаточно полное его заполнение;
-
нормальная температура перегрева обмоток;
-
получение относительного значения хода холостого тока в заданных пределах.
В заключение расчёта следует выполнить эскиз магнитопровода с обмотками в масштабе 1:1 или 2:1 в двух проекциях. Для стержневого двухкатушечного трансформатора можно обмотку в разрезе показать лишь для одного стержня. На эскизе необходимо указать габаритные размеры катушки, магнитопровода и трансформатора в сборе, кроме того, необходимо указать величину зазора (c - kв) с учётом выпучивания катушек при намотке.
Литература
-
Терентьев Б. П. Электропитание радиоустройств. М., Связьиздат, 1948.
-
Белопольский И. И. и др. Проектирование источников электропитания радиоаппаратуры. М., Энергия, 1967.
-
Ермолин И. П., Ваганов А. П. Расчет маломощных трансформаторов. М., изд. ГЭИ, 1957.