Главная Промышленная автоматика.

ния высоты обмотки по сравненин> с расчетным значением из-за недостаточного натяжения провода при намотке я других причин оценивается коэффициентом разбухания /Сраз-Для обмоток, выполненных проводом диаметром до 0,5 мм, /Сраз=1,05... 1,07, а выполненных проводом диаметром свыше 0,5 мм - /Сраз=1,10... 1,12.

Вопросы проектирования трансформаторов питания бытовой радиоаппаратуры. С развитием радиоэлектроники многотипность трансформаторов питания и дросселей фильтров РЭА представляла серьезную трудность для организации их серийного промышленного изготовления. Поэтому были проведены унификация и стандартизация входных и выходных параметров трансформаторов и дросселей фильтров, их конструкций и габаритных размеров, типоразмеров магнитопроводов; был налажен серийный выпуск унифицированных рядов трансформаторов различных марок, например накальных ТН, анодных ТА, па-калыю-анодных ТАН, для полупроводниковых схем ТПП и др. Электрические схемы подобных трансформаторов и основные параметры приведены в [25].

Современные трансформаторы литания бытовой радиоаппаратуры выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТ 14233- 74. Основные требования к их электрическим параметрам: напряжения вторичных обмоток в режиме холостого хода н номинальной нагрузки при номинальном напряжении сети, а также значения тока холостого хода должны соответствовать заданными значениям; асимметрия по напряжению обмоток или секций обмоток, включаемых в процессе работы параллельно или работающих в схеме со средней точкой, не должна превышать 3% номинального напряжения обмотки или секции; сопротивление изоляции между обмотками трансформатора, между каждой обмоткой и экраном, а также между каждой обмоткой и магнигопроводом в нормальных условиях должно быть не менее 100 МОм; изоляция между обмотками трансформатора, между каждой обмоткой и экраном, а также между каждой обмоткой и магнигопроводом должна выдерживать без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц 500 Beff для обмоток с действующим значением наибольшего номинального напряжения ниже 34 В или напряжение, равное двойному рабочему напряжению плюс 1500 Be (но «е более 2000 Be ), для обмоток с действующим значением напряжения, равным или более 34 В; межвитковая и межслоевая изоляции должны выдерживать без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение с действующим значением, в 2,5 раза большим на-прял-:ения холостого хода (при частоте не менее 150 Гц). Кроме того, у трансформаторов измеряются уровень акустического шума и величина электромагнитных помех-наводок.

Помимо электрических параметров трансформаторы бытовой РЭА проверяются на устойчивость к механическим и климатическим воздействиям, а также на надежность.



iB радиолюбительских условиях выбор и приобретение унифицированного трансформатора питания с нужными электрическими параметрами затруднен. Поэтому часто возникает необходимость в расчете маломощного низковольтного однофазного трансформатора, причбхМ определяющим фактором является допустимое значение падения напряжения ib обмотках (рис. 11). При расчете трансформаторов средней и большой мощностей определяющим фактором становится значение допустимого -перегрева.

AU/U,% 15

10 5

100 100 Р, в-А


100 т р,в-А

Рис. 11. Зависимость относительного падения напряжения в обмотках нагруженного трансформатора от мощности на частоте 50 Гц fa) и 400 Гц (б)\ кривая / ооответствует перегреву трансфррматора 35°С, кривая 2 - 50°С

Выбор оптимального типоразмера магнитопровода определяется габаритной мощностью трансфор.матора Рт. При наличии в трансформаторе обмоток со средней точкой

V Птр ;=2 /

где Кы - коэффициент, учитывающий вид схемы выпрямления и равный 0,71 для схем двухполупериодного выпрямления со средней точкой или равный 1 для схем выпрямления мостовых и с удвоением напряжения; п - количество вторичных обмоток трансформатора; Рн.тр - суммарная мощность вторичных обмоток трансформатора:

UiJi - напряжения и токи вторичных обмоток.

При отсутствии в трансформаторе обмоток со средней точкой

Рг = 0,5Р„.,р(1 + 1/г1,р).

Для однополупериодной схемы

р, = о,5Р„.,р(1 + /Свг);

где /д - отношение среднего тока в нагрузке к действующему току обмотки.



По найденному значению Рг .вычисляется произведение площади окна магнитопровода, занимаемого обмотками, на площадь поперечного сечения стали:

55 Рг(1 + т1.р)10

где Кф - коэффициент формы кривой напряжения, равный 1,П для синусоидальной формы и 1,0 для прямоугольной формы; Кс- коэффициент заполнения магнитопровода сталью, равный 0,8.. . .. . 0,95 (меньшее значение соответствует более тонкому листу или ленте электротехнической стали).

пример расчета маломощного однофазного трехобмоточного трансформатора питания. Исходные данные: частота переменного тюка /с =50 Гц; ном1внальное значение напряжения первичной обмотки t/o=220 В (действующее значение); коэффициопт формы кримй пащряжеи.ия /Сф=1,11; номинальные эиачения напряжения вторичных обмоток {/н1=300 В; Ub2=& В (действующее значеине); токи нагрузок ооотвехственно /nii=0,2 А; /н2 = 5,0 А; ЖОеффициенг мощности со5фн = = 1; ,маиси,мальная температура окружающей чреды Гер mai=-Ь45°С.

Расчет производится в следующей пооледовательносги.

I. Выбор магнитопровода.

1. Суммарная мощиссть вторичных обмоток трансформатора

Р = t/„i/„i -f- t/H2/„2=300.0,2 + 6-5 = 90 В-А.

2. Габаритная мощность трансформатора (вторигеные обмютии подключаются к мостовым схемам выпрямления и не имеклт средних точек)

Pr=i „..р ( + = Т + -

для траноформатрра данной мощности г]тр = 0,88 (см. рис. 3).

3. Выбор типоразмера матаитошровода производится по зиачению консгрук-тнвного коэффицианта ScSok. Из соответствующих графиков и таблиц для этого находят: S=l,3 Тл (см. табл. 2 приложения); / = 3 А/мм (см. рис. 9)- Кс = =0,95; Яо«=0,3;

Рр-10(1+%р) 96-101-Ю,88)

°" 4/Сф/сВУ/Ссок Ятр 4-1,1Ь50-1,3.3.0,95.0,3-0,88 "

На оонованви приведенных выше рекомендаций выбирается магнятопровод типа ШЛМ из электротехничеокой стали марви 3411 с толщиной ленты 0,35 мм. По значению Sc5ok выбирается магнитопровод ШЛМ 32x25, обеспечивающий значение 79,2 см* (см. табл. 14 приложения).

Геометричесвие размеры магнитопровода: а=16 мм; 6 = 25 мм; с=18 мм; Л = 55 мм; Sc=8,0 см; /ср=19,6 см; 5ок = 9,9 см

II. Расчет обмоток траасформаггора.

1. Действующее значение ЭДС первичной обмотки трансформатора

Ei = U,( 1 -

где относительное падение напряжения на первичной обмотке ALi = 4 % определяется по графику (см. рис. И).

2. Действующая ЭДС одного витка

e=4A:$/cSScc-10- = 4-1,11.50-1,3.8-0,95-10-* = 0,22 В.

3. Число витков первичной обмотки

i = £i/e= 211/0,22 = 959 витков.





0 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

0.0035