2.2. Расчет и выбор трансформатора
Исходные данные для расчета трансформатора:
-
Напряжение питающей сети, Uc
+220В
Напряжение на вторичной обмотке
10.4 В
Ток вторичной обмотки
3,22 А
Частота напряжения сети питания
50±1 Гц
Раcсчитаем трансформатор согласно [1]:
1. Определим мощность снимаемую со вторичной обмотки трансформатора:
Р2п=U2 · I2=3,22 · 10.4=33,48 Вт
2. Выбираем магнитопровод:
В качестве магнитопровода, выберем броневой пластинчатый. Определим Sст· Sок и установим размеры магнитопровода.
Для броневого TV:
Sст = ab;
Sок = ch2
По формуле из [1]:
,
где
SCT-площадь керна магнитопровода
SОК-площадь окна магнитопровода
Pr-рачетная мощность трансформатора
fC-частота сети 400 Гц
В-магнитная индукция в керне для ленточных сердечников из холоднокатанной стали, В=1.3 Тл [2]
j-плотность тока в проводах обмоток трансформатора, j = 3 А/mm2
KM-коэффициент заполнения медью окна сердечника, KM=0.34 [2]
KC-коэффициент заполнения сталью керна трансформатора, KC=0.95 [2]
-КПД
трансформатора,
= 0.8.
Тогда:
см4
Исходя из полученного произведения и необходимой мощности, выбираем стандартный магнитопровод – типа ШЛМ25х25.
Рис. 1.6 Конструкция пластинчатого броневого магнитопровода.
3. Определим число витков в обмотках трансформатора [2]:
В первичной обмотке:
витков.
Во вторичной обмотке:
витков,
где ∆U-падение напряжения на обмотках трансформатора. Падение напряжения находим по мощности на вторичной обмотке из таблицы в [2]. ∆U1=6 В, ∆U2=10 В.
-
Конструкция броневая, величина ∆U
Суммарная мощность вторичных обмоток Рвых, Вт
5-15
15-50
50-150
150-300
300-1000
∆U1
20-13
13-6
6-4.5
4,5-3
3-1
∆U2
25-18
18-10
10-8
8-6
6-2
Определяем диаметры проводов обмоток без учета изоляции
мм, где
I1-ток
первичной обмотки трансформатора [5],
мм.
Диаметры проводов будут соответственно равны:
d1=0.35 мм, т.е. будем использовать ближайший из стандартного ряда d1=0.355 мм; (в эмали)
d2=1.08 мм, т.е. будем использовать ближайший из стандартного ряда d2=1.12 мм. (в эмали)
Вычислим КПД трансформатора:
η = P2/P1=U2· I2/U1· I1
η =
=72,5%
КПД ВИПа:
η = Pвых/Pвх=Uвых· Iвых/Uвх· Iвх
η =
=22%
Выберем унифицированный трансформатор [6]: ТПП-265
Трансформатор |
Напряжение на вторичных обмотках, В
|
Максимальный ток вторичных обмоток, А
|
|||
11 - 12,13 - 14 |
15 - 16,17 - 18 |
19 - 20 |
21 - 22 |
||
ТПП267 |
2,45 |
5 |
0,69 |
0,69 |
3,5 |
С помощью вторичных обмоток 15-16 и 17-18 сможем обеспечить напряжение 10,4 В с максимальным током 3,22 А.
Рисунок 2.3. Схема электрическая принципиальная унифицированного трансформатора
Рисунок 2.4. Конструкция выбранного унифицированного трансформатора