Радиоматериалы и радиокомпоненты. Чернышова Т.И - 12 стр.

UptoLike

14
Методические указания
Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных
обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной (первичной) системы пере-
менного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.
Трансформаторы классифицируются по: количеству обмоток: двухобмоточный, трехобмоточный и многообмоточный;
конструкции: стержневой, броневой; способу охлаждения: с естественным воздушным охлаждением (сухой); сухой с искус-
ственным воздушным охлаждением (вентилятор); масляный с естественным охлаждением (погруженный в ёмкость с мас-
лом); масляный с искусственной циркуляцией масла; применению: силовыеслужат для преобразования электроэнергии в
системах электроснабжения, в приборах и аппаратах; автотрансформаторыс переменным коэффициентом трансформации;
измерительныедля включения измерительных приборов в сети высокого напряжения; специальные трансформаторы
печные, сварочные, вращающиесятрансформаторы специального назначения.
В нашем случае используется маломощный трансформатор питания.
Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции. На одну из обмоток, называемую первичной
обмоткой подаётся напряжение от внешнего источника. Протекающий по первичной обмотке переменный ток создаёт пере-
менный магнитный поток в магнитопроводе. В результате электромагнитной индукции, переменный магнитный поток в
магнитопроводе создаёт во всех обмотках, в том числе и в первичной, ЭДС индукции пропорциональную первой производ-
ной магнитного потока. Когда вторичные обмотки ни к чему не подключены (режим холостого хода), ЭДС индукции в пер-
вичной обмотке практически полностью компенсирует напряжение источника питания, поэтому ток через первичную об-
мотку невелик, и определяется в основном её индуктивным сопротивлением.
Основными исходными данными для расчёта являются: напряжение питающей сети
U
1
, В; частота питающей сети f, Гц;
напряжение вторичных обмоток
U
2,1
U
2,n
, В; величина и тип нагрузки во вторичной цепи R
н1
R
нn
, Ом.
Расчёт трансформаторов проводится в следующем порядке:
1. В зависимости от частоты питающего напряжения выбирается тот или иной тип стали сердечника и его толщина.
Для частоты 50 Гц, как правило, применяют сердечники из стали Э42 толщиной 0,35 мм.
2.
Определяют ток во вторичных обмотках по формуле
iii
RUI
н22
=
, А. (2.1)
3.
Находят ориентировочную мощность в цепи вторичной обмотки по формуле
=
=
n
i
ii
UIP
1
222
, Вт. (2.2)
4.
По ориентировочной мощности находят следующие величины:
а)
допустимую величину магнитной индукции В
µ
по табл. 2.1;
б)
допустимую среднюю плотность тока γ
ср
по табл. 2.1;
в)
коэффициент заполнения окна медью K
м
по табл. 2.2;
г)
коэффициент заполнения окна сталью K
ст
по табл. 2.3.
5.
Определяют необходимый магнитопровод, для чего вычисляют произведение площади сечения стали на площадь
окна по формуле
стмср
6
2
скст
22,2
10
KKfB
P
SS
γ
=
µ
, см
4
. (2.3)
Для выбранного магнитопровода из табл. 2.3 находят значения: площадь сечения стали
S
ст
, см
2
, вес магнитопровода G,
кг.
6.
Определяют потери в стали по формуле
P
ст
= P
уд
G, Вт, (2.4)
где Р
уд
удельные потери (на 1 кг стали), которые определяются по известной величине В
µ
из графика, представленного на
рис. 2.1.