12

Содержание

Исходные данные………………………………………………………………..3

1. Расчет трансформатора……………………………………………………….4

   1. Электрический расчет трансформатора……………………………….…4

      1. Определение напряжений и токов обмоток……………………………..4

      2. Определение габаритной мощности трансформатора………………..…4

   2. Конструктивный расчет…………………………………………………...5

      1. Выбор магнитопровода……………………………………………………5

      2. Определение чисел витков обмоток и диаметров проводов……………7

2. Расчет выпрямителя с емкостным фильтром…………………………….…8

   1. Расчет выпрямителя…………………………………………………….…8

   2. Расчет емкостного фильтра……………………………………………….9

Список литературы…………………………………………………..………….11

Исходные данные:

Рисунок 1.

Схема выпрямителя………………………………Однополупериодная

U1…………………………………………………………………..380 В.

U0……………………………………………………………………..6 В.

I0………………………………………………………………………3 А.

Кпульс…………………………………………………………………1,8 %

U22……………………………………………………………………12 В.

I22……………………………………………………………………...5 А.

fc…………………………………………………………….……….50Гц.

Типовой источник электропитания содержит трансформатор, выпрямитель и сглаживающий фильтр. Поэтому расчет состоит из определения параметров трансформатора, в выборе диодов выпрямителя и нахождения емкости сглаживающего С-фильтра.

1. Расчет трансформатора.

Для полного расчета трансформатора необходимо выполнить сначала электрический, а затем конструктивный расчеты.

1. Электрический расчет трансформатора.

Этот этап заключается в определении напряжений и токов обмоток и габаритной мощности трансформатора.

1. Определение напряжений и токов обмоток

Напряжение первой вторичной обмотки U21

(1)

Ток первой вторичной обмотки I21

(2)

Ток первичной обмотки I1(21)

(3)

Ток первичной обмотки I1(22)

(4)

Ток первичной обмотки I1

(5)

2. Определение габаритной мощности трансформатора Pr.

(6)

2. Конструктивный расчет трансформатора.

Эта часть расчета заключается в выборе магнитопровода и определении чисел витков обмоток и диаметров провода.

1. Выбор магнитопровода

В первую очередь необходимо по рассчитанной габаритной мощности из справочной таблицы найти значения:

B (магнитная индукция в магнитопроводе)-…………………….1,35 Тл.

J (плотность тока в обмотках)……………………………..

η (коэффициент полезного действия трансформатора)…………….0,91

Kм (коэффициент заполнения окна медью обмотки)………………0,31

Kc (коэффициент заполнения магнитопровода сталью)…………….0,9

S (число стержней, несущих обмотки)…………………………………1

(S=2 для магнитопроводов стержневого типа; S=1 для магнитопроводов броневого типа. В нашем случае габаритная мощность составила менее 250 ВА, по этому выбираем магнитопровод броневого типа)

Выбор магнитопровода производится с помощью выражения

(7)

Из справочной таблицы по расчетному значению Qc•Qo выбирается тип магнитопровода. При этом Qc•Qo выбранного магнитопровода не должно быть меньше расчетного значения.

В нашем случае наиболее подходящий магнитопровод это Ш25×25.

Параметры магнитопровода Ш25×25:

a…………………………………………………………………………….…2,5 см

b…………………………………………………………………………….....2,5 см

h…………………………………………………………………………..….6,25 см

с…………………………………………………………………………...…..2,5 см

Qc (сечение стержня Qc=a•c)…………………………………………….

Qo (площадь окна магнитопровода приходящаяся на обмотки одного стержня Qo=b•h …………………………………………………………………...….

Qc•Qo…………………………………………………………………...…...

Но как показали дальнейшие расчеты, магнитопровод Ш25×25 не подходит для данного трансформатора, так как при проверке коэффициент заполнения окна медью Kм превышает 0,3, что является недопустимым

Пробные расчеты показали, что наиболее подходящий магнитопровод для данного трансформатора является Ш25×50.

Параметры магнитопровода Ш25×50:

a………………………………………………………………………….……2,5 см

b…………………………………………………………………………..…...2,5 см

h…………………………………………………………………………..….6,25 см

с……………………………………………………………………………..…..5 см

Qc (сечение стержня Qc=a•c)…………………………………………….

Qo (площадь окна магнитопровода приходящаяся на обмотки одного стержня Qo=b•h ……………………………………………………………………....

Qc•Qo…………………………………………………………..…………..

Рисунок 2