Анализ технического задания

Условные обозначения, символы и сокращения.

U_i – напряжение в i-ых обмотках

I_k- величина тока в i-ых обмотках

∆ U_i – падение напряжения в i-ых обмотках

P_г– габаритная мощность

Введение

Трансформаторы - статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенные для повышения или понижения напряжения, согласования сопротивлений электрических цепей, для разделения цепей источника и нагрузки по постоянному току, а также для изменения состояния электрической цепи относительно земли.

Используемые в РЭА трансформаторы делят на следующие виды:

· Трансформаторы согласования, предназначенные для передачи с наименьшим искажением переменных электрических сигналов и согласования сопротивления источника и сопротивления нагрузки в широком диапазоне частот.

· Импульсные трансформаторы, предназначенные для вырабатывания и передачи коротких импульсов заданной формы с минимальными искажениями.

· Трансформаторы питания, предназначены для преобразования переменного напряжения первичного источника в любые другие напряжения питания.

ü Трансформаторы питания делятся на три группы по мощности:

1. Маломощные. до 100 Вт

2. Средней мощности. от 100 до 1000 Вт

3. Повышенной мощности. более 1000 Вт

ü По частоте питающей сети:

1. Промышленной частоты: 50 Гц

2. Повышенной частоты: от 400 до 10000 Гц

3. Статических преобразователей: от 10000 до 200000 Гц

ü По системе тока – однофазные, трехфазные, шестифазные и т.д.

ü По напряжению делятся на две группы:

1. Низковольтные до 1500 В

2. Высоковольтные более 1500 В

ü По виду связи между обмотками – на трансформаторы с электромагнитной связью (с изолированными обмотками) и на автотрансформаторы с электромагнитной и электрической связью, т.е. со связанными обмотками;

ü По коэффициенту трансформации – на повышающие и понижающие;

ü По числу обмоток – на двухобмоточные и многообмоточные;

ü По конструкции магнитопровода – на стержневые, броневые и тороидальные;

ü По конструкции обмоток – на катушечные, галетные и тороидальные;

ü По конструкции всего трансформатора – на открытые и закрытые;

ü По назначению – на выпрямительные, накальные, анодно-накальные и т.д.

Параметры трансформаторов питания включают в себя электрические, конструктивные и эксплутационные характеристики. Наиболее важными электрическими характеристиками являются: величина выходного напряжения, КПД, падение напряжения и его стабильность при различных рабочих режимах, мощность.

Различают электромагнитную, полезную, расчетную и типовую мощности.

Электромагнитной мощностью трансформатора называется мощность, передаваемая из первичной обмотки во вторичную электромагнитным путем; она равна проиведению э.д.с. этой обмотки на величину тока нагрузки, т.е.

P_эм = E₂I₂

Полезной, или отдаваемой, мощностью трансформатора называется произведение эффективного напряжения на зажимах вторичной обмотки на величину ее нагрузочного тока

P₂= U₂I₂

Расчетной мощностью трансформатора называется произведение эффективного тока, протекающего по обмотке, на величину напряжения на ее зажимах. Эта мощность характеризует собой габаритные размеры обмотки, т.к. число витков обмотки определяется напряжением на ее зажимах, а сечение провода – эффективным током. Расчетная мощность первичной обмотки равна произведению напряжения на ее зажимах и тока, потребляемого трансформатором из сети, т.е.

P₁ = U₁I₁

Типовой, или габаритной, мощностью называется мощность, определяющая размеры всего трансформатора. Ее величину определяют по формуле

P_тип = (P₁+P₂)/2,

где P₁и P₂ – расчетные мощности обмоток трансформатора.

В процессе работы трансформатора в его магнитопроводе и в его обмотках затрачивается некоторая часть подводимой к нему энергии и поэтому мощность, потребляемая трансформатором из сети, всегда больше мощности, отдаваемой нагрузке.

Конструктивные характеристики определяются весом, габаритами, формой, приспособленностью к совместному размещению с другими элементами конструкции радиоэлектронного блока или аппарата, а также приспособленностью к экономически целесообразному процессу изготовления.

Эксплуатационными характеристиками трансформатора являются долговечность и надежность.

Анализ технического задания

ü Суммарная мощность вторичных обмоток:

= U₂I₂ + U₃I₃ = 24*3 + 9*0,1 = 72,9 (Вт), (1.1)

ü Габаритная мощность трансформатора:

, (1.2)

где h = 0,84 [11,4] – коэффициент полезного действия.

P_г= 72,9*(1 + 1/0,84)/2 = 79,843 (Вт)

Для P_II равное от одного до десятков ВА (в нашем случае 72,9 Вт), при частоте питающей сети 50 Гц выбираем броневой магнитопровод, это выгодно при критерии проектирования «минимальная стоимость».

Сталь для магнитопровода - горячекатанная, термически обработанная сталь марки 1511 в виде листов толщиной 0,5 мм, исходя из рекомендаций [13,4].

Магнитопровод – тип ШЛМ, применяемый в низковольтных трансформаторах наименьшей стомости на частоте 50 Гц.

Конструктивный коэффициент, т.е. произведение сечения стали магнитопровода (S_ст) на площадь его окна (S_ок) определяет требуемый типоразмер магнитопровода:

Находим параметры выбранного магнитопровода по таблицам [19,4].

Магнитная индукция: В = 1,1 Тл;

(1.3)

Плотность тока: d = 3,2 А/мм², [24,4].

К_м = 0,31 – коэффициент заполнения окна магнитопровода медью [150,5].

К_ст = 0,93 – коэффициент заполнения сердечника сталью [150,5].

К_ф = 1,11 – коэффициент формы.

Из таблицы [78.8] выбираем магнитопровод ШЛМ 32х25

Активная площадь сечения магнитопровода S_ст, см²	Площадь окна S_ок, см²	S_окS_ст, см⁴	Средняя длина витка l_с, см	Активный объем магнитопровода Vс, см³
	9,72	77,76	19,7	157,5

Геометрические размеры магнитопровода (табл. 2.3 [3]):

Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 13; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!