Imediat vă spun, că vor fi considerate transformatoare monofazate pentru putere terestră a capacității radio fixe în zeci - sute de wați, care este cea mai comuna aplicatie.
Înainte de a trece la un calcul al transformatorului, care poate fi o varietate mare, este necesar să se pună de acord asupra criteriilor de calitate, care vor afecta cu siguranță construirea formulelor de calcul. Eu cred că principalul indicator de calitate a transformatorului de putere pentru echipamente radio este fiabilitatea. fiabilitate corolar - o capacitate minimă de încălzire a transformatorului în timpul funcționării (cu alte cuvinte, ar trebui să fie întotdeauna rece!) Și tensiunile minime de ieșire de tragere în sarcină (cu alte cuvinte, transformatorul trebuie să fie „tare“).
Alte criterii de optimizare, altele decât cele de siguranță, cum ar fi: cupru de economisire, dimensiunile minime și greutate, densitate mare de putere, ușurința de lichidare, pentru a minimiza costurile, durata de viață limitată (de multe ori pentru a cumpăra noi în loc de ars), nu considerăm acceptabil în practică de inginerie. Tehnici de „vyshibaniya“ din dimensiunea disponibilă a puterii de bază naimaksimalneyshey, am, de asemenea, consider inacceptabilă. - Astfel de transformatoare nu funcționează pentru o lungă perioadă de timp și încălzit ca dracu '.
Doriți să salvați - cumpere un cheapo bunuri de consum din China sau sovietice. Dar, amintiți-vă: „Avarul plătește întotdeauna de două ori!“.
Transformatorul ar trebui să funcționeze și să nu cauzeze probleme. Aceasta este funcția sa principală.
Pe această bază, ne așteptăm să-l!
În primul rând, trebuie să înțelegeți pentru ei înșiși unele teorii minime.
Deci: un transformator de putere. Nu este ideal. Și în conformitate cu aceasta, imperfecțiunea trebuie înțelese și luate în considerare în mod corespunzător. imperfecțiuni majore în transformator de putere - două.
1. Pierderea pe rezistența activă a firelor de bobinaj (fire depinde de materialul și densitatea curentului care curge prin ea).
2. Pierdere la inversarea miezului, - într-un fel de „rezistență magnetică“ (în funcție de materialul de miez și valoarea inducției magnetice).
Aceste două non-ideală trebuie să fie în mod rezonabil minimă pentru a satisface cerințele de fiabilitate ale transformatorului.
Respectarea acestor două cerințe asigură o eficiență ridicată a transformatorului și o stabilitate ridicată a tensiunii de ieșire, atunci când curentul de sarcină de la zero la o valoare maximă. Cu alte cuvinte, vom obține o foarte „greu“ transformator. Că ai nevoie! Dar creșterea inducerii valoarea calculată de peste 1,2 Tesla plumb nu numai pentru încălzirea miezului, dar, de asemenea, pentru a reduce „rigiditate“ a transformatorului. Dacă vă așteptați transformator la valoarea de inducție a mai mult de 1,3 Tesla, vom obține un transformator „moale“, tensiunea de ieșire este lin squander atunci când sarcina crește de curent de la zero la valoarea sa nominală. Nu toate aceste radiouri transformatoare sunt adecvate. Cu toate acestea, în circuitele de tranzistor pot fi utilizate cu succes stabilizator de tensiune rectificat. Dar este - circuite suplimentare, dimensiuni suplimentare, disipare de putere suplimentară, bani în plus și mai multă nesiguranță. Eu fac un transformator bun imediat nu mai bine?
În alimentarea cu tensiune moale transformator pe una dintre înfășurări secundare depinde de curenții consumate în cealaltă - în detrimentul trageri în comune circuite - o rezistență activă a înfășurării primare și rezistența magnetică. De exemplu, dacă se hrănesc cu transformator moale amplificator tub push-pull funcționează în modul de clasa B sau AB, atunci schimbarea în consumul circuitului anod conduce la fluctuații suplimentare în becuri de tensiune. Și, din moment ce lămpile cu incandescență de tensiune este de asemenea variație permisă în 10% din soft-transformator nominal va face această instabilitate de tensiune suplimentară chiar și în 10 sau chiar 15 la sută. Și este inevitabil, în primul rând, reduce puterea de ieșire a amplificatorului la volum mare (volumul tragerilor inerție), și în timp, va duce la o pierdere mai devreme de emisie în lămpile.
Economii la putere transformator de asmuți unul cu altul pierderi mai scumpe în tuburi de vid și a parametrilor de radio. Într-adevăr: „Economia - o modalitate de a ruina și mizerie!“
În prezent, cele mai frecvente miezurile magnetice ale următoarele configurații:
Calculul în continuare a transformatorului va fi efectuată în formule clasice stricte dintr-un manual de inginerie electrica:
1. Sub rezerva acordurilor încheiate de eficiență transformator (cel mai frecvent putere 8-20 W) nu este mai mică de 95 la sută, și, uneori, mai mare. Prin urmare, în formulele vom folosi valoare de eficiență = 0,95.
2. Factorul de umplere al cutiei de bază de cupru pentru transformator toroidal este de 0,35. Pentru cadru convențional sau miez armat - 0,45. În cadre largi și o lungime mare de înfășurare un singur strat (h), valoarea Km și poate atinge valori de până la 0,5. 0,55, ca, de exemplu, miezurile magnetice de tip B69 și B35, parametrii care sunt arătate în figură. In frameless Km industrial înfășurării pot avea valori de până la 0,6. 0,65. Pentru referință: limita teoretică a valorilor Km pentru sârmă rotundă plasare strat fără izolație într-o cutie pătrat - 0.87.
Aceste valori practice Km realizabile numai în fire strict pozare plat rândul său, la rândul său, și mezhobmotochnoy izolație între straturi subțiri și etanșarea știftului de bază dincolo de fereastra (pe latura Plecarile bobinaj). La fabricarea înfășurări cadru în condiții de amatori, în condiții de laborator sau producție pilot, este mai bine să se ia valoarea Km = 0,45. 0.5.
Desigur, toate acestea pentru transformatoare de putere convenționale pentru aparatul lămpii sau tranzistor, iar tensiunile de alimentare de ieșire de până la 1000 de volți, în cazul în care există cerințe crescute pentru înfășurări și etanșarea rezultatelor lor izolatoare.
3. Transformator Putere totală, în wați, în particular miez selectat este determinat prin formula:
în cazul în care:
η = 0,95 - eficiența transformatorului;
Sc și deci - aria secțiunii transversale a miezului și a ferestrelor, respectiv [sq. cm];
f - cea mai mică frecvență de funcționare transformatorului [Hz];
B = 1,2 - densitatea de flux magnetic [T];
j - densitatea curentului în înfășurarea firului [A / mm²];
Km - factor de umplere de cupru al cutiei de bază;
Kc = 0,96 - factorul de umplere al miezului de oțel cu secțiune;
4. înfășurări de tensiune predeterminate, numărul de rotații necesare poate fi calculată cu următoarea formulă:
În cazul în care acordul inițial ne-am întâlnit exact, și facem transformator greu, numărul de spire ca înfășurărilor primare și secundare este determinată de aceeași formulă. Dacă folosim un transformator la valoarea limită a puterii pentru o dimensiune de bază existent calculat în conformitate cu această formulă, sau proiectam transformatoare de putere mică (mai mică de 50 W), cu un număr mare de rotații și un strat subțire bobine de sârmă, numărul de rotații ale înfășurărilor secundare trebuie crescută la 1 / ori √η. Având în vedere acordul nostru, acesta va fi 1026 sau mai mult plata de 2,6%.
În ceea ce privește Bobinele de tensiune incandescente, acesta merită să ne amintim pentru a specifica cele mai importante cărți ale tuburilor: „indrumari cu privire la tuburile de aplicare receptor-amplificator“ a lansat pentru dezvoltatorii de radio Comitetului de Stat pentru Inginerie electronică a URSS în 1964.
Este necesar să se deschidă manual de pe pagina 13, cu atenție ia în considerare graficul din figura 1, și de a înțelege din el că strălucirea optimă de tensiune de tuburi pentru a păstra fiabilitatea lor maximă și, în consecință, durabilitatea este de 95% din valoarea nominală. Asta pentru tensiune lampă cu incandescență de 6,3 volți, acesta va fi exact 6 volți. Prin urmare, nu este necesar să se mărească numărul de rotații ale înfășurărilor incandescente de 2,6%. Să fie așa cum este.
5. Se determină curenții de lichidare:
Primar curent: I1 = P / U1
Când se utilizează un full-val curent mediu redresor de fiecare jumătate înfășurării va fi de 1,41 ori (rădăcină pătrată a doua) este mai mică decât curentul de sarcină dorită este remediată. În cazul utilizării unui redresor punte semiconductoare, curentul de lichidare va fi de 1,41 ori mai mare decât curentul de sarcină rectificat. De aceea, nu trebuie să uităm în formula pentru determinarea diametrului firului pentru a expune consumul de curent continuu, în primul caz divizat, iar în al doilea, înmulțită cu 1,41.
6. se așteaptă diametrele conductoarelor de bobinaj bazate pe curenții care curge în ele prin următoarele formule (cupru, argint sau aluminiu):
Valoarea obținută este rotunjită în sus la cel mai apropiat diametrul firului etalon.
7. Efectuați un calcul de test. bobina primară de alimentare - produsul tensiunii de alimentare de pe curentul de intrare trebuie să fie egală cu capacitatea suma tuturor înfășurărilor secundare. Ie: U1 x I1 = U2 x I2 + U3 x I3 + U4 x I4 +.
Bobinaj transformator, pentru redresor suplimentare calculele necesare pentru măsurarea unora dintre parametrii săi.Curent fără sarcină a înfășurărilor primare (un transformator de curent se consumă de la rețea, la nici o sarcină pe înfășurările sale secundare).
De exemplu,
-A doua înfășurare transformator de putere toroidal, putere de 530 Watt, pe care eu însumi, de mână, zguduit în 1982 pe miezul ars rezidentiale de tranziție de 400 wați autotransformator 127/220 volți, este numit în rețeaua de comerț „Sud-400“, a avut următorii parametri:
inducție magnetică la o tensiune de 220 de volți - 1.2 Tesla,
Numărul de rotații ale înfășurării primare (220) - 1100.
Diametrul firului de înfășurare primară - 0.96 mm.
Numărul de rotații ale înfășurarea secundară (127 V) - 635.
Diametrul firului înfășurării secundare - 1,35 mm.
În acest caz, curentul de mers în gol este primit 7 (șapte!) Miliamperi.
De optsprezece ani, nu se va opri, prin transformator am mâncat „burlac“ frigider „Saratov-II“ (cel care lucrează cu autotransformator arsa „Sud“), după transferul districtului nostru la tensiunea de rețea de 220 de volți.
Pentru comparație.
„Nativ“, industriale, de lichidare a transformatorului de „Sud“ la 220 de volți conținea 880 rotații. Nu este surprinzator, el basked ca un ticălos, chiar dacă numai un auto-transformator, și în cele din urmă ars. Da, acest lucru este de înțeles, la urma urmei, industria internă sovietică era interesată în creșterea cererii de consum. Ei bine, că nu se realizează printr-o linie de produse larg, precum și durata limitată a muncii lor!
Nu este nevoie pentru a salva - este, de fapt, același lucru pe mine.