Второй этап расчета. Расчет потерь в высокочастотном трансформаторе, его перегрев и кпд.

1. Потери мощности (в ваттах) в меди первичной и вторичной обмотках трансформатора:

;

2. Суммарные потери в меди в обеих обмотках трансформатора с учетом изменения сопротивления при увеличении температуры будут

где Т_доп – максимальная допустимая температура материала сердечника;

для ферритов рассматриваемых марок Т_доп=100120⁰С; Т_о=15⁰С.

3. Рассчитываем по выражению, приведенному далее удельные потери в магнитопроводе в зависимости от частоты и индукции

где Р₁, k – коэффициенты, значения которых приведены в таблице 1.5;

Т – температура сердечника трансформатора;

на этом этапе примем Т=100⁰С.

Таблица 1.5

Коэф-фициент	Значение коэффициента при частоте , кГц
	0,4 100	100 1000	0,4 100	100 1000	0,4100	1001000		0,4100	100 1000
	Ферритов марок
	М2000НМ-1А М2000НМ-1Б		М2000НМ1-17		М3000НН-А		М6000НМ-1
Р1 Вт/кг	327	133	6310	254	488		112			380,8
	1,2	1,4	1,2	1,4	1,2		1,35			1,6
	2,4		2,85		2,76		2,69			2,6
k (0C)-1	0,004		0,004		0,008		0,008

Найдем потери в сердечнике трансформатора (в ваттах) на его перемагничивание, пренебрегая потерями на вихревые токи:

,

где m_тр.с. – масса сердечника трансформатора, г

4. Теперь можно определить суммарные потери мощности (в ваттах) в трансформаторе

5. Соответственно найденным суммарным потерям , КПД трансформатора (в процентах) получим из выражения:

6. Для расчета перегрева трансформатора в условиях естественной конвекции вычислим его площадь поверхности охлаждения (в квадратных сантиметрах)

7. Предлагаемая температура перегрева (в градусах Цельсия), трансформатора

где - коэффициент теплоотдачи трансформатора.

Перегрев трансформатора, вычисленный по данной формуле не должен превышать допустимого значения, которое в этом случае определяется в соответствии с допустимой рабочей температурой ферритового сердечника. Это та температура сердечника, при которой гарантируются его основные магнитные параметры.

Для ферритов рассматриваемых марок, максимальная рабочая температура равна 120⁰С. Значит, при температуре внутри блока ИСН, не превышающей 70⁰С, температура перегрева трансформатора должна быть . Если полученное значение перегрева более 40⁰С, то необходимо осуществить дополнительный отвод теплоты от трансформатора