Навигация
2. КОНСТРУКТОРСКИЕ РАСЧЕТЫ
Исходными данными для расчета импульсного трансформатора являются следующие величины:
- мощность в импульсе P2= 13000 (Вт);
- напряжение в импульсе U1 = 600, U2 = 1800 (В);
- сопротивление источника Ru= 30 (Ом);
- длительность импульса τu= 1.8·10-6 (c);
- частота следования импульсов fn=650 (Гц);
- коэффициент искажения плоской части импульса λ=0.04.
2.1 Определение средней мощности и токов трансформатора
Среднюю отдаваемую мощность импульсного трансформатора можно определить следующим образом:
Pср = fn τu P2 = 650·1.8·10-6·13000= 15.21(Вт) (2.1)
Определяем токи первичной и вторичной обмоток в импульсе:
13000/600=22 (А) (2.2)
13000/1800 = 7.22 (А) (2.3)
Эффективные, или действующие, значения токов первичной и вторичной обмоток импульсного трансформатора определяются из условия, что потери в этих обмотках при прохождении через них коротких прямоугольных импульсов тока обуславливается не только омическими сопротивлениями обмоток, но также влиянием поверхностного эффекта в проводах и влиянием токов наводки в них. С учетом этих явлений действующие значения первичного и вторичного импульсного трансформатора можно представить как:
= 22∙
1,43 (А), (2.4)
7,22
= 0.43 (А), (2.5)
где kн =2.4…2.8 – коэффициент, учитывающий ток наводки в проводах обмоток при прямоугольном импульсе токов; kп1 и kп2 – коэффициенты поверхностного эффекта в неизолированных медных проводах круглого сечения, которые предварительно можно принять в следующих пределах: для обмотки низкого напряжения kп1 = 1.2…1.6, а высокого напряжения kп2 = 1.1…1.4.
2.2 Тип импульсного трансформатора
Выбираем сердечник стержневого типа с обмотками, расположенными на одном стержне. Материал сердечника – горячекатаная листовая электротехническая сталь по ГОСТу 802-58 марки Э44. В качестве изоляции между листами сердечника трансформатора служат окислы кремния или магния и оксидная изоляция.
2.3 Выбор приращения и толщины листов материала сердечника
Выбираем априорно величину ΔВс = 0.2 (Тл), в зависимости от мощности и с учетом магнитных характеристик материала сердечника (ΔН=2,1 (А/см)) определяем магнитную проницаемость материала, по формуле (2.6).
= 0.2 / 2.1 = 0.095 (2.6)
Определяем постоянную времени контуров вихревых токов в сердечнике из условия
= 1.8·10-6 / 2 = 0.9 (мкс) (2.7)
(2.8)
где ρс= 0.6·10-4 – удельное электрическое сопротивление материала сердечника для горячекатаной стали марки Э44 (Ом·см2/см).
Определяем толщину листа сердечника:
= 
= 0.18(см) (2.9)
2.4 Определение поперечного сечения стержня и средней длины магнитопровода сердечника трансформатора
Отношение поперечного сечения стержня Sc к длине магнитопровода l в трансформаторах стержневого типа находится в пределах (0.18…0.32). Выбираем Ψ=0.25. Определяем поперечное сечение стержня сердечника:
==
= 2.3(см2) (2.10)
Средняя длина магнитопровода определяется по формуле:
= 2.3 /0.25 = 9.2 (см) (2.11)
Поперечное сечение стержня и ярма импульсного трансформатора выполняются одинаковыми и прямоугольной формы, при этом соотношение β= bc/ac находится в диапазоне 1…2. Коэффициент заполнения сталью стержня выбирается в пределах kз=0.8…0.9. Выберем для данного случая kз=0.85 и β = 2. Определим размер поперечного сечения стержня:
= 
= 1,2(см) (2.12)
Определяем размер поперечного сечения ярма:
= 
= 1.55 (см) (2.13)
Похожие работы
... 2 – управляющее напряжение 2; 3 – выходной сигнал. Рисунок 3.12 – Диаграммы работы буфера управляющего напряжения. Промоделируем динамику работы всей схемы электрической принципиальной (приложение В). Реальный анализ схемы в составе импульсного источника питания в программе проектирования электронных схем не возможен ввиду использования с схеме импульсного трансформатора, модель которого в ...
... напряжения — трансформатор, питающийся от источника напряжения. Типичное применение — преобразование высокого напряжения в низкое в цепях, в измерительных цепях и цепях РЗиА. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать логические цепи защиты и цепи измерения от цепи высокого напряжения. Импульсный трансформатор Импульсный трансформатор — это трансформатор, предназначенный для ...
... общего и специального назначения. Силовые трансформаторы общего назначения применяются на линиях передачи и распределения электроэнергии, а также в различных электроустройствах для получения требуемого напряжения. Трансформаторы специального назначения характеризуются разнообразием рабочих свойств и конструктивного использования. К этим трансформаторам относятся печные и сварочные трансформаторы, ...
... мощностью от нескольких единиц до 1 млн кВ-А и напряжением до 1250 кВ используются в сетях для распределения электроэнергии. К силовым относятся и трансформаторы малой мощности от 10 до 300 В-А, применяемые в устройствах радиотехники, промышленной электроники и автоматики. По способу охлаждения силовые трансформаторы подразделяются на масляные и воздушные; автотрансформаторы - используются для ...
0 комментариев