Импульсный трансформатор
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?й и вторичной обмоток
Число витков первичной и вторичной обмоток определяем по формулам (2.10), (2.11) соответственно
(2.10)
(2.11)
Подставив значения получим:
В/виток
Сечение и диаметр проводов обмоток
Предварительные значения поперечных сечений проводов первичной и вторичной обмоток рассчитываем по формулам (2.12), (2.13) соответственно:
g1=I1эф / j1 (2.12)2=I2эф / j2 (2.13)
где j1, j2 - плотности тока в проводах первичной и вторичной обмоток соответственно. Принимаем j1 = 3 А/мм2, j2 = 2.5 А/мм2.
Подставив значения получим:
g1= 1.36 / 3 = 0.45
g2= 0.4 / 2.5 = 0.16
Окончательные значения сечений и диаметров проводов обмоток по ГОСТу 6324-52 (Примечание 1)
g1=0.43 мм2, d1/d1и = 0,74 / 0,96 мм
Марка провода ПБД
g2 = 0.173 мм2, d2 / d2и = 0,47 / 0,58мм
Марка провода ПЭЛШО.
Укладка обмоток на сердечнике
При размещении обмоток на одном стержне
l1 = W1d1u (2.14)
Подставив значения получим
l1 = 300.096 = 2.784 cм
Высота окна сердечника трансформатора
H = l1+2?1 (2.15)
где ?1 = 0,22 см - расстояние от обмотки до ярма
Подставив значения получим:
Н = 2,784 + 20,22 = 3,224 см
Число витков вторичной обмотке в одном слое рассчитаем по формуле (2.16)
n2 = W/m2 (2.16)
Подставив значения получим:
n2 = 90/2 = 45
Толщину вторичной обмотки рассчитаем по формуле (2.17)
?2 = m2d2u (2.17)
Подставив значения получим: ?2 = 20.058 = 0.116 см
Диаметр изолированного провода вторичной обмотки рассчитаем по формуле (2.18)
d2u = l1/n2 (2.18)
Подставив значения получим:
d2u = 27.84/45 = 0.58 мм
Так как значение d2u совпало с тем, что в п.6, то дальнейшего уточнения не требуется.
Ширина окна сердечника трансформатора при размещении обмоток на одном стержне
С = ?0+?2+?1+?2 (2.19)
Подставив значения получим:
C = 0.2+0.09+0.116+0.4=0.806 см
Отношение k=Н/С=3,224/0,806=4 - находится в допустимых пределах.
Длину ярма найдем по формуле (2.20)
Lя = С + 2ас (2.20)
Подставив значения в формулу (2.20) получим:
Lя = 0,806 + 21,22 = 3,246 см
Окончательная длина магнитопровода сердечника определяется из формулы (2.21)
L = 2(H + Lя) (2.21)
импульсный трансформатор магнитный индукция
Подставив значения, получим: L = 2(3,224 + 3,246) = 12,94 см
Средняя длина витков обмоток трансформатора
Среднюю длину витков для первичной обмотки вычисляем из формулы (2.22)
lw1 = 2(ac + bc + 4?0 + 2?1) (2.22)
Подставив значения получим:
lw1 = 2(1.22 + 1.83 + 40.2 + 20.116) = 8.164 cм
Среднюю длину витков для вторичной обмотки вычисляем из формулы (2.23)
lw1 = 2(ac + bc + 4(?0 + ?1) + 2?2 (2.23)
Среднюю длину витка для обеих обмоток вычислим по формуле (2.24)
lw = (lw1 + lw2)/2 (2.24)
Подставив значения получим:
lw = (8,164 + 8,988)/2 = 8,576 см
Масса меди и активное сопротивление обмоток
Массу меди первичной и вторичной обмоток определим по формулам (2.25) и (2.26) соответственно
Gк1 = 8,9103W1g1lw110-5 (2.25)
Gк2 = 8,9103W2g2lw210-5 (2.26)
Подставив значения получим:
Gк1 = 8.9290.438.16410-5 = 0.0090 кг
Gк2 = 8,9900,1738,98810-5 = 0,013 кг
Складывая массы меди первичной и вторичной обмоток находим
Gк = Gк1+Gк2 = 0,009 + 0,013 = 0,022 кг
Активные сопротивления первичной и вторичной обмоток найдем из формул (2.27) и (2.28) соответственно
(2.27)
(2.28)
Подставив значения получим:
Потери в обмотках
Находим средние потери в обмотках. Они зависят от действующих значений токов и определяются по формулам (2.29) и (2.30) соответственно
Pк1 = I21эфr1 (2.29)
Pк2 = I22эфr2 (2.30)
Общие потери вычислим по формуле:
Pк = Pк1 + Pк2
Подставив значения получим:
Pк1 = 1,3620,1178 = 0,217 Вт
Pк1 = 0,421,0007 = 0,160 Вт
Pк = 0,217 + 0,160 = 0,377 Вт
Масса материала сердечника трансформатора
Массу сердечника определим по формуле
Gc = 7.6103lSc (2.31)
Подставив значения получим:
Gc = 7.61.8912.9410-3 = 0.185 кг
Магнитные потери в сердечнике
Средние потери на вихревые токи в материале сердечника импульсного трансформатора можно определить из формулы (2.32)
(2.32)
Подставив значения получим:
Среднюю мощность намагничивания материала сердечника найдем по формуле (2.33)
(2.33)
Подставив значения получим:
Где индуктивность первичной обмотки L1 найдем по формуле (2.34)
(2.34)
Подставив значения получим:
Коэффициент полезного действия трансформатора
При передаче импульсов энергия, затрачиваемая за это время на намагничивание сердечника является энергией потерь, поэтому КПД трансформатора определяется следующим образом:
(2.35)
Подставив значения получим:
Намагничивающий ток трансформатора
Намагничивающий ток трансформатора состоит из действительного намагничивающего тока, компенсирующего влияние размагничивающего действия вихревых токов в сердечнике трансформатора. Их сумма называется током кажущегося намагничивания, который определяется с помощью соотношения
(2.36)
Подставив значения получим:
Проверяем коэффициент искажения плоской части импульса
(2.37)
Подставив значения получим:
Параметры трансформатора и проверка искажения импульса напряжения
Эквивалент?/p>