Расчет силового трансформатора.
Силовой трансформатор принадлежит к деталям, которые радиолюбителю приходится часто изготовлять самому. Поэтому необходимо уметь определять данные силового трансформатора и рассчитывать его. Это задача несложная и вполне доступная начинающему радиолюбителю.
Расчет слагается из следующих этапов:
1. В зависимости от назначения устройства, для питания которого рассчитывается силовой трансформатор, устанавливаются число обмоток трансформатора и их токи и напряжения. Затем подсчитывается суммарная полезная мощность трансформатора, для чего находятся мощность, отдаваемые каждой вторичной обмоткой трансформатора (путем перемножения величины тока на напряжение).
2. Находится мощность, потребляемая от сети трансформатором. Как известно, при работе трансформатора в нем происходят потери (на вихревые токи, перемагничивание стали и нагрев обмоток), по этому мощность, потребляемая трансформатором от сети, будет примерно в 1,25 раз больше полезной отдаваемой мощности.
Pпотр=1,25*Pпол
3. Определяется сечение стального сердечника трансформатора, необходимое для данной потребляемой мощности, по графику 1.
График №1.
|
| 16 | ||||||||||
| 14 | ||||||||||
| 2 | ||||||||||
|
|
|
|
По найденному сечению сердечника и по размерам имеющихся подходящих трансформаторных пластин определяется форма сердечника (прежде всего толщина пакета стали б, как показано на графике) и устанавливается форма и размер каркаса трансформатора.
4. Определяется число витков обмотки, проходящих на 1 В напряжения трансформатора (сокращенное «число витков на вольт»), по графику 2.
Таким образам, трансформатор должен иметь всего три обмотки:
· Первичную на 220 В с отводами для питания от сети напряжением в 127 и 110 В;
· Вторичную для питания анодных цепей напряжением 220 Впри найденной величине тока в 52 мА;
· Вторичную для питания накала ламп напряжением 6,3 В при токе
0,3+0,45+0,6=1,35 А.
Мощность, потребляемая от анодной обмотки,
220*0,052=11,4 Вт.
Мощность, потребляемая от накальной обмотки,
6,3*1,35=8,5 Вт.
Общая потребляемая от трансформатора мощность
|
|
|
11,4+8,5=19,9 Вт.
2. Мощность, потребляемая трансформатором от сети 10
1,25*19,9=25 Вт.
3. Сечение сердечника при мощности 25 вт (по графику №1) должен быть равно 6 см 2.
При этом подходящими трансформаторными пластинами будут пластины типа Ш-19, Ш-20 и Ш-24.
4. Число витков на вольт при сечение железа в 6 см 2 (по графику №2) должно быть равно 9,5 витка на вольт.
5. Число первичной обмотки
9,5*220=2090 витков.
Отводы надо будет сделать от
9,5*127=1260 витков.
и
9,5*110=1045 витков.
Число витков анодной обмотки
9,5*220=2090 витков.
Число витков накальной обмотки
9,5*6,3=60 витков.
6. Определяем по графику №3 диаметр проводов обмоток в зависимости от протекающих по ним токов.
Диаметр провода анодной обмотки может быть взят от 0,13 до 0,16 мм. Из таблицы 2 найдем, что при диаметре 0,16 мм число витков, умещающихся в одном квадратном сантиметре сечения обмотки, равно 2000.
Диаметр провода накальной обмотки может быть взят от 0,75 до 0,90 мм (при диаметре 0,8 мм число витков, умещающихся в одном квадратном сантиметре сечения обмотки, равно 100).
Ток первичной обмотки при питании от сети напряжением 110 В будет 25/110=0,23 А.
При таком токе диаметр провода должен быть взят в пределах 0,3-0,35 мм.
При напряжении в сети 220 В ток будет вдвое меньше, что позволит для соответствующей части обмотки взять провод несколько меньшего диаметра (от 0,2 до 0,25 мм). Однако в данном трансформаторе (сравнительно маломощном) применять для первичной обмотки провода разных диаметров нецелесообразно. Можно для всей обмотки использовать провод диаметром 0,3-0,35 мм.
|
|
|
При диаметре 0,3 мм число витков, умещающихся в одном квадратном сантиметре сечение обмотки, равно 650.
В заключение проверим,уместиться ли обмотки в «окне» трансформатора. 11
Предположим, что для сердечника выбрана трансформаторная сталь типа Ш-20, у которой «окно» имеет площадь 1,75*4,7=8,23 см 2.
Площадь, занимаемая первичной обмоткой,
2090/650=3,21 см 2.
Площадь, занимаемая анодной обмоткой,
2090/2000=1,04 см 2.
Площадь, занимаемая накальной обмоткой,
60/100=0,60 см 2.
Общая площадь
3,21+1,04+0,60=4,85 см 2.
Отношение площадей
4,85/8,23»0,59,
что значительно меньше 0,75 (⅜).
Следовательно, рассчитанные обмотки легко уместятся на выбранном сердечнике.
Список используемой литературы:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Трансформатор
treugoma.ru›machines/ transformator /
http://bouw.ru/term/transformator
Дата добавления: 2016-01-06; просмотров: 17; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!