Расчет маломощного трансформатора электропитания
Расчетная работа
по дисциплине «Электропитание устройств, систем телекоммуникаций»
2009
Таблица 1 – Исходные данные
/>
115
24
6
0,05
0,5
50
Исходя из начальных параметров (таблица 1), для расчета трансформатора, будем использовать данные из таблиц 2,3,4,5.
1. Коэффициент трансформации:
/> /> />;
/> /> />;
2. Нагрузочная составляющая тока первичной обмотки:
/>
/>
Таблица 2 – Рекомендуемые значения параметров трансформатора
Габаритная мощность, ВА
Индукция B, Тл
Плотность J, />
КПД />
Коэффициент заполнения окна />
Удельные потери, Вт/кг
Частота сети
Частота сети
50 Гц
400 Гц
50 Гц
400 ГЦ
50 Гц
400 Гц
50 Гц
400 Гц
10
1,10
1,0
4,0
6
0,82
0,80
0,23
0,30
12,5
20
1,25
1,1
3,9
5,5
0,85
0,83
0,26
1,65
15,0
40
1,35
1,2
3,2
5
0,87
0,85
0,28
1,95
18,0
70
1,40
1,25
2,8
4,2
0,89
0,87
0,3
2,1
19,5
100
1,35
1,2
2,5
3,8
0,91
0,89
0,31
1,95
18,0
200
1,25
1,1
1,8
3,1
0,93
0,91
0,32
1,65
15,0
400
1,15
1,0
1,6
2,5
0,95
0,92
0,33
1,40
12,5
700
1,10
0,9
1,3
2,1
0,96
0,93
0,33
1,30
10,5
1000
10,5
0,8
1,2
1,8
0,96
0,93
0,34
1,20
8,5
3. Габаритная мощность трансформатора:
/>; />;
/>;
/>
4. По габаритной мощности трансформатора выбираем магнитопровод. Стандартный магнитопровод можно выбрать также по произведению, где />и — площадь поперечного сечения магнитопровода и площадь окна :
/>/>/>/>/>--PAGE_BREAK--
/>
/>
/>
Плотность тока в обмотках трансформатора преобразователя можно определить по приближенной формуле:
/>
J=3.9
5. Потери в стали :
/> />
/>
/>
6. ЭДС, индуцируемая в одном витке:
/>
/>
/>
7. Число витков каждой обмотки трансформатора:
/>
/> /> />
Таблица 3
Обозначение магнитопровода
a
h
c
b
lc
Sст
/>
Gст
мм
мм
мм
мм
см
/>
/>
кг
ШЛ6x6,5
6
15
6
6,5
5,1
0,33
0,35
0,013
ШЛ6x8
6
15
6
8
5,1
0,40
0,43
0,016
ШЛ6x10
6
15
6
10
5,1
0,52
0,54
0,020
ШЛ8x8
8
20
8
8
6,8
0,55
1,02
0,029
ШЛ8x10
8
20
8
10
6,8
0,7
1,28
0,036
ШЛ10x10
10
25
10
10
8,5
0,9
2,5
0,057
ШЛ10x16
10
25
10
16
8,5
1,42
4,0
0,091
ШЛ10x20
10
25
10
20
8,5
1,80
5,0
0,113
ШЛ12x12,5
12
30
12
12,5
10,2
1,40
5,4
0,100
ШЛ12x16
12
30
12
16
10,2
1,72
6,9
0,130
ШЛ12x20
12
30
12
20
10,2
2,15
8,65
0,165
ШЛ12x25
12
30
12
25
10,2
2,7
10,8
0,205
ШЛ16x16
16
40
16
16
13,6
2,3
16,6
0,235
ШЛ16x20
16
40
16 продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
d+0,06
d+0,09
d+0,13
1,0; 1,04; 1,08; 1,12; 1,16; 1,20
d+0,07
d+0,08
d+0,11
d+0,14
14. Полный ток первичной обмотки нагруженного трансформатора состоит из тока холостого хода и тока />, вызванного потерями в меди:
/>
/>
/>
15. Число витков вторичных обмоток:
/>
/>
/>
Число витков первичных обмоток:
/>
16. Определяем толщину обмоток трансформатора и проверяем, уменьшаются ли они в окне выбранного магнитопровода.
Толщина каждой обмотки броневого трансформатора:
/>
/>
/>
/>
Таблица 5 – Зависимость толщины прокладки dnот диаметра провода
d, мм
0,2
0,21-1,0
1,04-1,74
1,81-2,2
/>
0,03-0,05
0,06-0,08
0,1-0,2
0,2-0,3
17. Толщина катушки трансформатора:
/>
/>
/>
18. Уточняем потери мощности на сопротивлениях обмоток, считая потери в первичной обмотке при протекании по ней полного тока:
/>
/>
19. Проверяем тепловой режим трансформатора. Перегрев сердечника по отношению к окружающей среде находим по приближенной формуле:
/>
/>
/>
/>