В импульсных трансформаторах поперечное сечение стержня выполняется прямоугольной формы. Поэтому при однослойных или двухслойных цилиндрических обмотках средние длины витков можно представить в виде:
– для первичной обмотки:
=2·(1.2 + 1.55 + 4·0.3 + 2·0. 1)=8.3 (см) (2.32)
– для вторичной обмотки:
= 2· = 9.18 (см). (2.33)
– для обеих обмоток:
=( 8.3 + 9.18)/2 = 8.74 (см) (2.34)
2.9 Масса меди и активные сопротивления обмоток
Находим массу меди для первичной обмотки:
Gк1=8.9·W1·g1·lw1·10-5 = 8.9·23·0.724·8.3·10-5 = 0.012 (кг) (2.35)
Находим массу меди для вторичной обмотки:
Gк2=8.9·W2·g2·lw2·10-5 = 8.9·69·0.22·9.18·10-5 = 0.013 (кг) (2.36)
Находим общую массу меди обмоток:
= 0.012 + 0.013 = 0.025 (кг) (2.37)
Определим активное сопротивление первичной обмотки трансформатора:
=1.22·23·8.3 / 5700·0.724 = 0.05 (Ом) (2.38)
Определим активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора:
=1.22·69·9.18 / 5700·0.22 = 0.62 (Ом). (2.39)
Потери в обмотках
В обмотках импульсных трансформаторов проходят короткие прямоугольные импульсы тока, и поэтому потери в них обуславливаются не только омическим сопротивлением, но также явлением поверхностного эффекта в проводах и влиянием тока наводки в них при прохождении по обмоткам тока импульса.
Определяем средние потери мощности в обмотках
= 1.432·0.05 = 0.1 (Вт) (2.40)
= 0.432·0.62 = 0.12 (Вт) (2.41)
= 0.1 + 0.12 = 0.22 (Вт) (2.42)
Масса материала сердечника
Находим массу сердечника трансформатора стержневого типа
= 7.6·2. 3·12·10-3 = 0.2 (кг). (2.43)
Магнитные потери в сердечнике
Средние потери на вихревые токи в материале сердечника импульсного трансформатора:
= 650·1.8·10-6·0.0182·12·6002/12·232·2. 3·0.6·10-4= 0.3 (Вт). (2.44)
где δс – толщина листа сердечника, см;
ρс – удельное электрическое сопротивление материала сердечника, Ом·см2/см;
Sc – поперечное сечения стержня сердечника, см2;
l – общая длина магнитопровода сердечника, см.
Находим среднюю мощность намагничивания материала сердечника импульсного трансформатора:
= 232·0.095·2. 3·10-4 / 12= 0.9·10-3 (Гн), (2.45)
где L1 – общая индуктивность первичной обмотки трансформатора.
= 650·6002·(1.8·10-6)2/0.9·10-3·2 = 0.04 (Вт). (2.46)
Коэффициент полезного действия трансформатора
При передаче импульсов энергия, затрачиваемая за это время на намагничивание сердечника является энергией потерь, поэтому КПД импульсного трансформатора определяется как
= 15.21·100 / 15.21 + 0.3 + 0.04 + 0.22 = 86, (2.47)
где Pср – средняя отдаваемая мощность, Вт;
Pк – суммарные средние потери в обмотках, Вт;
Рвх – средние потери на вихревые токи, Вт;
Рм – средние потери на намагничивание, Вт.
Советуем почитать:
Имитационное моделирование системы фазовой автоподстройки частоты в пакете моделирования динамических систем Simulink Цель работы: Изучить методы имитационного моделирования системы автоматического регулирования и исследования основных характеристик систем фазовой автоподстройки частоты (ФАП). Домашн ...
Расчёт частотозадающих элементов принципиальной схемы передатчика радиолюбительского маячка В настоящей курсовой работе были приобретены умения и навыки расчёты частотозадающих элементов принципиальной схемы автогенератора, транзисторного усилителя мощности, схемы сложного вых ...
Импульсный лабораторный источник питания Для проведения лабораторных работ, исследований и испытаний приборов необходим источник питания. Требования к источникам вторичного питания, предъявляются очень высокие. Особенно к таким ...