2.6. Конструктивный расчет дросселя тороидального типа

Так как Uраб >100 В, то Uисп, рассчитываем по формуле:

Uисп = 2· Uпит + 1000 – (7,5·10²/ Uпит ) – (Uпит / 5·10⁴) = 1350 В (2.26)

Исходя из этой величины определим вид и толщину изоляции. В качестве изоляции используем фторопласт - 4 толщиной 0,04 мм и пробивным напряжением Uпр = 4000 В. Намотаем ее в 1 слой.

Рассчитаем толщину изоляции с наружной стороны магнитопровода

λ_н.о. = 1,5 δ_из·N = 1,5·0,04 мм · 1 = 0,06 мм, (2.27)

где δ_из – толщина изоляционного материала;

N – число слоев изоляции.

Толщина изоляции с внутренней стороны магнитопровода:

λ_в.о. = λ_н.о.·Dн / Dв = 0,06 мм·80 / 48 = 0,1 мм. (2.28)

4· W_р· q_из 4· 427 · 1,431 мм²

Б _р = π · К_у = 3,14 · 0,52 = 1493 мм², (2.29)

q_из = π · d_р²/4 = 3,14 · (1,35)² мм²/4 = 1,35 мм², (2.30)

где q_из – площадь поперечного сечения провода обмотки с изоляцией;

К_у – коэффициент укладки.

Определим наружный и внутренний диаметры дросселя с рабочей обмоткой

D_нр = √ Б_р + (D_н + 2 λ_н.о.)² = √ 1,493мм² + (80 мм +2·0,06 мм)² =

= 88,952 мм, (2.31)

D _вр = √ (D_в – 2 λ_в.о.)² - Б_р = √ (48 мм - 2·0,1 мм)² - 1.493мм² =

= 28,135 мм. (2.32)

Для обмотки смещения получим следующие результаты

λ_н.у. = 1,5 δ_из·N = 1,5·0,04 мм · 1 = 0,06 мм, (2.33)

λ_в.у. = λ_н.у.·Dну / Dву = 0,06 мм·88,952 мм /28,135 мм = 0,19 мм. (2.34)

4· W_см ·q_из 4· 6374 · 0, 085 мм²

Б _см = π · К_у = 3,14 · 0,52 = 104,49 мм², (2.35)

q_из = π · d_см²/4 = 3,14 · 0,1² мм² / 4 = 0,007 мм², (2.36)

D_нсм= √ Б_см + (D_ну + 2 λ_н.у.)² = √ 104,49 мм² + (88,952 мм +2·0,06 мм)² =

= 89,657 мм, (2.37)

D_всм = √ (D_ву – 2 λ_в.у.)² – Б_см = √ (28,135 мм - 2·0,19мм)² - 104,49 мм² =

= 25,804 мм. (2.38)

Для обмотки управления получим следующие результаты

λ_н.у. = 1,5 δ_из·N = 1,5·0,04 мм · 1 = 0,06 мм, (2.39)

λ_в.у. = λ_н.у.·Dну / Dву = 0,06 мм·89,657 мм /25,804 мм = 0.208мм. (2.40)

4· W_у ·q_из 4· 3416 · 0, 085 мм²

Б _у = π · К_у = 3,14 · 0,52 = 55,902 мм², (2.41)

q_из = π · d_у²/4 = 3,14 · 0,1² мм² / 4 = 0,007 мм², (2.42)

D_ну= √ Б_у + (D_ну + 2 λ_н.у.)² = √ 55,902 мм² + (89,657 мм +2·0,06 мм)² =

= 89,657 мм, (2.43)

D_ву = √ (D_ву – 2 λ_в.у.)² – Б_у = √ (25,804 мм - 2·0.208мм)² - 55,902 мм² =

= 23.238 мм. (2.44)

Определим наружный и внутренний диаметры дросселя насыщения со всеми обмотками и изоляцией

D_нд = D_ну+ 2 λ_н.у. = 89,657 мм + 2·0,06 мм = 31,52 мм, (2.45)

D_вд = D_ву – 2 λ_в.у· Dну / Dву_.= 23.238 мм – 2· 0,192мм =

= 22,854мм. (2.46)

Т.к. D_вд > 10 мм, то все обмотки разместятся в обмоточном окне.