Расчет «броневого» трансформатора.

В различной радиотехнической и электронной аппаратуре нашли широкое применение электромагнитные элементы типа трансформаторов и дросселей. Наиболее широко трансформаторы и дроссели применяются во всех схема электрического питания радиоустройств: выпрямителях, фильтрах, стабилизаторах в регуляторах напряжения тока.

В связи с этим стало уделяться большое внимание вопросам расчета, конструирования и изготовления маломощных трансформаторов и дросселей питания радиоаппаратуры.

1. Исходные данные для расчета.

1. Напряжение первичной обмотки =12B;

2. Напряжение вторичной обмотки U₂₁= 10 B;

3. Напряжение вторичной обмотки U₂₂= 20 В;

4. Ток первичной обмотки =1A;

5. Ток вторичной обмотки I₂₂= 0.5 А;

6. Частота питающей сети f= 50 Гц;

2. Определяем суммарную мощность вторичных обмоток.

,

где P_2,1- мощность первой вторичной обмотки, Вт;

Р_2,n – мощность n-ых вторичных обмоток, Вт.

=10*1=10Вт

=20*0,5=10Вт

3. Определение материала сердечника и его толщины.

На основе суммарной мощности вторичной обмотки выбираем по таблице 1 материала сердечника и его толщину.

Таблица 1.

Согласно таблице 1 выбираем пластинчатый магнитопровод из стали Э42, толщина пластины 0.35 мм.

4 Определяем параметры B, δ, k_м, k_ст.

Находим ориентировочные величины индукции, найденную в таблице 1, и уменьшаем на 5% для того, чтобы при увеличения напряжения питающей сети в заданных пределах (+5%) максимальная индукция не превышала табличное значение. , δ= 4,4 A/мм² (плотность тока), k_м- 0.25 (коэффициент заполнения окна), k_ст- 0.94 (коэффициент заполнения сечения магнитопровода сталью). Значения плотности тока выбирается из таблицы 2 , коэффициент заполнения окна таблица 3, коэффициент заполнения сечения магнитопровода сталью таблица 4.

Таблица 2.

Таблица 3.

Таблица 4.

5 Определяем SстSок.

,

где - суммарная мощьность вторичной обмотки, Вт;

f- частота питающей сети, Гц;

В- магнитная индукция, гс;

δ- плотность тока, A/мм²;

k_м- коэффициент заполнения окна;

k_ст- коэффициент заполнения сечения магнитопровода сталью.

.

6 Выбор магнитопровода.

Из таблицы 5 по полученному значению S_стS_ок выбираем магнитопровод ПЛ 12,5 50, у которого S_стS_ок= 16,0 см⁴, G_ст= 0.23 кг(вес магнитопровода), S_ст.акт= 1,77 см²(активная площадь сечения магнитопровода).

Таблица 5.

7. По формуле 3 и кривой рисунок 1 определяем потери в стали для индукции В= 11000гс(Понижаем индукцию, чтобы величина относительного тока холостого хода не превышала 0,5 ) Значение удельной потери определяется по рисунку 1.

(3)

где р_ст- удельные потери на 1кг стали, Вт/кг;

G_ст - вес магнитопровода, кг.

Рисунок 1- удельные потери в трансформаторной стали Э42 толщина пластины 0.35 мм, частоты питающей сети 50 Гц.