Pengiraan transformer kuasa rendah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Power Supplies

 Komen artikel

Pengubah kuasa biasanya dibahagikan kepada dua kelas:

• kejuruteraan radio, dengan kuasa dari 1 hingga 500 W;
• elektrik dengan kuasa melebihi 5000 W.

Transformer ini dikira menggunakan dua kaedah berbeza. Masalah timbul apabila perlu untuk mengira pengubah dengan kuasa dari 500 hingga 5000 W, apabila kaedah pengiraan untuk pengubah kejuruteraan radio tidak lagi terpakai, dan kaedah pengiraan untuk pengubah elektrik belum lagi terpakai. Dalam kes ini, pengubah dikira dua kali, menggunakan setiap kaedah, dan data penggulungannya dan keratan rentas teras dipilih sebagai purata daripada yang diperoleh dalam dua pengiraan ini, dan kemudian ditapis secara eksperimen.

Metodologi pengiraan yang diberikan digunakan untuk mengira pengubah kuasa untuk peralatan radio berkuasa rendah, yang dikuasakan daripada rangkaian 110, 127, 220 V dengan frekuensi 50 Hz. Terdapat dua pendekatan utama untuk mengira pengubah kejuruteraan radio: pengoptimuman untuk tembaga; pengoptimuman perkakasan.

Oleh itu, dalam kes pertama, pengubah kos minimum diperolehi, dan pada yang kedua, pengubah berat minimum. Berat minimum adalah sangat penting untuk peralatan on-board atau boleh pakai.

Teras magnet pengubah

Untuk pengubah kos minimum, gred keluli elektrik kepingan E31, E41 dengan ketebalan plat 0,35 dan 0,5 mm digunakan. Untuk pengubah berat minimum - gred keluli E310, E320, E330. Reka bentuk teras (teras magnet) pengubah boleh dibahagikan kepada perisai, rod, dan toroidal. Teras magnet rod digunakan dalam transformer berkuasa kerana ia meningkatkan penyejukan. Teras magnet toroid membolehkan penggunaan sepenuhnya sifat magnet bahan dan mencipta medan magnet luaran yang lebih lemah daripada teras lain.

Teras magnet pengubah boleh dibuat daripada plat bercop atau luka daripada jalur. Kelebihan teras magnet yang diperbuat daripada plat bercop ialah ia boleh dibuat walaupun dari bahan yang sangat rapuh yang mempunyai sifat magnetik yang baik. Kelebihan teras magnet berpintal ialah penggunaan sepenuhnya sifat keluli elektrik, kemudahan pembuatan dan sisa pengeluaran yang rendah.

Belitan pengubah

Sebagai peraturan, penggulungan dililit pada bingkai yang diperbuat daripada bahan dielektrik - plastik, kadbod elektrik, dll. Kadangkala, untuk mengurangkan dimensi luaran pengubah, penggulungan tanpa bingkai pada lengan digunakan. Mengikut reka bentuk bingkai, pengubah boleh mempunyai belitan silinder (dalam kes ini, belitan dililit satu di atas yang lain) atau biskut (dalam kes ini, setiap belitan dililit pada bahagian yang diperuntukkan untuknya, bermula dari pengubah teras).

Sebagai peraturan, belitan yang mengandungi banyak lilitan wayar nipis diletakkan lebih dekat dengan teras pengubah untuk mengurangkan rintangan aktif dan kerugian di dalamnya. Oleh itu, belitan rangkaian, sebagai peraturan, dililitkan pada bingkai terlebih dahulu.

Menggulung wayar pada gegelung pengubah boleh dilakukan dalam lapisan biasa, atau secara rawak "secara pukal". Walau apa pun, adalah dinasihatkan untuk meletakkan penebat di antara lapisan penggulungan untuk mengelakkan litar pintas interlayer. Penebat antara belitan juga diletakkan di dalam gegelung untuk mengelakkan kerosakan antara belitan bersebelahan. Untuk meningkatkan penebat elektrik dan perlindungan, belitan pengubah diresapi dengan sebatian khas.

Penggulungan utama

Pengubah kuasa selalunya diperlukan untuk beroperasi pada voltan 110, 127 dan 220 V. Dalam kes ini, belitan utamanya boleh direka bentuk seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

Rajah 1

Kelemahan skim ini ialah peningkatan penggunaan tembaga dan komplikasi pembuatan pengubah disebabkan oleh penggunaan wayar bahagian yang berbeza untuk penggulungan belitan I, II dan III. Oleh itu, skema yang ditunjukkan dalam Rajah 2 lebih kerap digunakan.

Rajah 2

Apabila disambungkan ke rangkaian 127 V, pelompat ditetapkan pada kedudukan "2" dan belitan 2-3 dan 4-5 disambung secara selari, dan apabila disambungkan ke rangkaian 220 V, pelompat ditetapkan ke kedudukan "1" dan semua belitan disambung secara bersiri.

Untuk menjalankan pengiraan perkara berikut mesti dinyatakan:

• voltan bekalan;
• voltan pada setiap belitan sekunder;
• arus penggulungan sekunder;
• jenis litar magnetik.

Hasil daripada pengiraan, perkara berikut ditentukan:

• keratan rentas dan dimensi litar magnetik (jika ia tidak dinyatakan);
• bilangan lilitan dan diameter wayar setiap belitan.

Pengubah adalah peranti yang beroperasi dalam rangkaian arus ulang-alik, oleh itu, apabila mengiranya, nilai berkesan arus ulang-alik dan voltan ulang-alik digunakan.

Urutan pengiraan

1. Cari jumlah kuasa belitan sekunder pada beban berkadar:

P2=I1U1+I2U2+...InUn.

Di mana In dan Un ialah arus dan voltan pada belitan ke-n, masing-masing.

Kuasa keseluruhan pengubah ditentukan dengan mengambil kira kecekapan (ηtr) (Jadual 1).

Ptr=P2/ηtr,

di mana ηtr ialah kecekapan.

Jadual 1

2. Pilih nilai maksimum yang dibenarkan bagi ketumpatan arus ∆ dan aruhan magnetik B. Nilai aruhan magnet untuk transformer dengan teras dan teras magnet berperisai ditunjukkan dalam Jadual 1. Apabila menggunakan teras magnet berpintal yang diperbuat daripada keluli elektrik gelek sejuk, nilai maksimum aruhan boleh ditingkatkan sebanyak 1,31,6 kali.

3. Tentukan luas keratan rentas minimum litar magnet yang dibenarkan:

Ssec=700[(aPtr)/(fB∆)]0,5 (cm²),

di mana a ialah pekali 4,5-5,5 untuk transformer kos terendah dan 2-3 untuk transformer dengan berat paling rendah; Rtr - kuasa pengubah, W; . - kekerapan rangkaian bekalan, Hz; B - nilai maksimum aruhan magnetik, G; ∆ - ketumpatan arus yang dibenarkan, A/mm².

Untuk pengubah kos terendah yang beroperasi pada rangkaian 50 Hz, aruhan maksimum 10000 Gauss dan ketumpatan arus 3 A/mm biasanya diandaikan.². Dalam kes ini, formula memudahkan:

Ssec=1,3(Ptr)0,5 (cm²).

Keratan rentas litar magnet ditentukan dengan mengambil kira faktor pengisian bahagian dengan keluli:

S'sec=Ssec/kzap.

Nilai kzap bergantung kepada ketebalan plat litar magnet diberikan dalam Jadual 2.

Jadual 2

4. Tentukan dimensi litar magnetik.

Untuk litar magnet berperisai, jenis dan dimensinya boleh dipilih daripada jadual V.1 dan V.2 [1].

Setelah memilih jenis plat, ketebalan litar magnet Y1 ditentukan oleh formula:

Y1=S'sec/Y,

di mana Y ialah lebar bahagian tengah plat untuk litar magnet berperisai.

Nisbah Y1/Y tidak boleh melebihi 2-3. Jika tidak, terdapat peningkatan ketara dalam medan serakan transformasi-

torus, dan anda perlu memilih plat yang lebih besar.

Untuk teras magnet toroidal, diameter dalaman (D1) dan luaran (D2) ditentukan oleh formula:

D1=(1,75Ssec/σα)^0,5,

D2=2Sec/bk,

di mana σ ialah faktor pengisian tingkap dengan kuprum (biasanya 0,23-0,25); b - ketinggian litar magnetik, cm.

5. Tentukan bilangan lilitan per volt dalam pengubah:

ω=2,2x10⁷/fBSsec.

Apabila pengubah beroperasi dari rangkaian dengan frekuensi 50 Hz dan aruhan maksimum 10000 G, formula mengambil bentuk:

ω=45/Sek.

Bilangan lilitan dalam setiap belitan ditentukan dengan mendarabkan nilai yang terhasil dengan voltan pada setiap belitan tertentu. Dalam kes ini, bilangan lilitan belitan sekunder perlu ditingkatkan sebanyak 3...5% (bergantung kepada arus yang digunakan daripada belitan) untuk mengambil kira penurunan voltan merentasi rintangan belitan.

6. Tentukan diameter wayar bagi setiap belitan:

d=1,13(I/∆)^0,5,

di mana I ialah arus maksimum dalam belitan; ∆ - ketumpatan arus dalam pengubah, A/mm².

Anda juga boleh menggunakan formula anggaran:

d=0,7(I)^0,5.

7. Memeriksa penempatan belitan pada bingkai pengubah dengan teras berperisai.

Bilangan lilitan dalam satu lapisan penggulungan

ω=(h−2(δ+2))/(αdiz),

di mana h ialah ketinggian tetingkap bingkai pengubah; δ ialah ketebalan bahan rangka pengubah; diz - diameter wayar penggulungan dengan penebat; α ialah pekali kebocoran (Jadual 3).

Jadual 3

Bilangan lapisan setiap belitan

Nsl=ω/ωsl,

di mana ω ialah bilangan lilitan belitan; ωsl ialah bilangan lilitan dalam lapisan belitan ini.

Agar semua belitan dimuatkan ke dalam tetingkap pengubah, syarat berikut mesti dipenuhi:

B>δ+Σδexchange+Σδpr,

di mana Σδbelitan ialah jumlah ketebalan semua belitan; Σδpr - jumlah ketebalan semua gasket antara belitan; B - lebar tingkap.

Jika belitan bersama-sama dengan penebat mengambil lebih banyak ruang daripada tingkap teras yang dipilih, maka saiz plat teras magnet perlu ditingkatkan dan pengubah perlu dikira semula.

kesusasteraan:

1. Tereshchuk R.M. dsb. Buku Panduan Radio Amatur. - K.: Teknologi, 1971.

Pengarang: A.Yu. Saulov

Lihat artikel lain bahagian Power Supplies.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Basikal Kargo Elektrik Kargo Buddy 27.06.2023 Syarikat Jerman Ruff Cycles, yang bertujuan untuk mengambil bahagian dalam mobiliti bandar, telah memperkenalkan basikal kargo elektrik Cargo Buddy. Pereka bentuk mengambil inspirasi daripada dunia hip-hop dan estetika jalanan yang santai untuk mencipta reka bentuk basikal yang unik. Cargo Buddy mempunyai rangka tiub ringkas dan tayar lebar 80 inci untuk pelepasan tanah yang tinggi dan pengapungan yang sangat baik. Di bahagian depan terdapat bakul kargo di mana anda boleh membawa sehingga 260 kg kargo atau meletakkan kanak-kanak. Kapasiti beban maksimum basikal ialah XNUMX kg termasuk berat penunggang. Tidak seperti kebanyakan basikal kargo, Cargo Buddy adalah padat. Panjangnya ialah 2350 mm dan lebarnya ialah 780 mm. Basikal Jerman ini juga mempunyai pelana panjang yang membolehkan penunggang meletakkan kanak-kanak di hadapannya. Basikal itu dilengkapi dengan enjin Bosch Performance Line CX dengan tork 85 Nm (kuasa tidak dinyatakan), pacuan Shimano dan bateri 500 Wh. Caj bateri didakwa mencukupi untuk perjalanan harian di sekitar bandar, walaupun nombor tepat tidak diberikan. Ruff Cycles Cargo Buddy seberat 47 kg.

Berita menarik lain:

▪ Prostesis dikawal oleh isyarat otak

▪ Membangunkan kamera yang merakam tanpa silau

▪ Netbook Samsung N310

▪ ubat gegat angkasa

▪ Daun tiruan mempunyai fungsi hidup

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Pengesan logam. Pemilihan artikel

▪ artikel Kebangkitan Lazarus. Ungkapan popular

▪ Artikel Mengapa roti sangat diperlukan? Jawapan terperinci

▪ Artikel Mengendalikan kelas gimnastik. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Kuar voltan tinggi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Padanan warna. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024