- •Расчет маломощных трансформаторов
- •Оглавление
- •Список условных обозначений
- •Маломощные силовые трансформаторы
- •Общие сведения
- •Типы маломощных трансформаторов
- •Форма поперечного сечения стержня и катушек
- •Выбор материала для сердечника
- •Расчет маломощных однофазных и трехфазных трансформаторов
- •Определение токов трансформатора
- •Выбор индукции в стержне и ярме сердечника трансформатора
- •Выбор плотности тока в проводах обмоток трансформатора
- •Определение поперечного сечения стержня и ярма сердечника трансформатора
- •Определение числа витков обмоток трансформатора
- •Определение сечения и диаметра проводов обмоток
- •Выбор изоляции проводов обмоток
- •Определение высоты и ширины окна сердечника трансформатора
- •Укладка обмоток на стержнях и уточнение размеров окна сердечника трансформатора
- •Вес меди обмоток трансформатора
- •Потери в меди обмоток трансформатора
- •Вес стали сердечника трансформатора
- •Потери в стали сердечника трансформатора
- •Определение тока холостого хода трансформатора
- •Коэффициент полезного действия трансформатора
- •Активное падения напряжения и сопротивления обмоток трансформатора
- •Индуктивные падения напряжения и сопротивления обмоток трансформатора
- •Полные сопротивления и напряжения короткого замыкания обмоток трансформатора
- •Изменение напряжения трансформатора при нагрузке
- •Проверка трансформатора на нагревание
- •Сводные данные расчета трансформатора
- •Пример расчета маломощного однофазного трехобмоточного трансформатора Задание
- •Выбор типа и основных соотношений трансформатора
- •Маломощные силовые автотрансформаторы
- •Общие сведения
- •Расчет маломощных однофазных автотрансформаторов
- •Расчетная мощность автотрансформатора
- •Определение токов автотрансформатора
- •Определение токов отдельных частей обмотки автотрансформатора
- •Выбор индукции в стержне сердечника автотрансформатора
- •Выбор плотности тока в проводах обмотки автотрансформатора
- •Определение поперечного сечения стержня и ярма сердечника автотрансформатора
- •Определение числа витков обмотки автотрансформатора
- •Определение сечения и диаметра проводов обмотки
- •Выбор изоляции проводов обмотки
- •Изменение напряжения автотрансформатора при нагрузке
- •Проверка автотрансформатора на нагревание
- •Пример расчета маломощного однофазного автотрансформатора с секционированной обмоткой Задание
- •Выбор типа и основных соотношений автотрансформатора
- •Импульсные автотрансформаторы
- •Общие сведения
- •Расчет импульсных трансформаторов
- •Определение средней мощности и токов трансформатора
- •Типы импульсных трансформаторов
- •Выбор приращения индукции и толщины листов материала сердечника
- •Определение поперечного сечения стержня и средней длины магнитопровода сердечника трансформатора
- •Определение числа витков трансформатора
- •Определение сечения и диаметра проводов обмоток
- •Укладка обмоток и уточнение размеров окна сердечника трансформатора
- •Средние длины витков обмоток трансформатора
- •Коэффициент полезного действия трансформатора
- •Намагничивающий ток трансформатора
- •Параметры импульсного трансформатора и проверка искажения трансформируемого импульса
- •Проверка трансформатора на нагревание
- •Пример расчета импульсного трансформатора Задание
- •Выбор типа и основных соотношений трансформатора
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Список литературы
Типы импульсных трансформаторов
По конструкции сердечников импульсные трансформаторы, как и обычные маломощные силовые трансформаторы, могут быть стержневого и броневого типов. Однако маломощные импульсные трансформаторы, применяемые, например, для блокинг-генераторов или в качестве межкаскадных трансформаторов в усилителях и других случаях, в большинстве своем выполняются стержневого типа.
Материалом для сердечников импульсных трансформаторов обычно служит листовая электротехническая сталь марки Э44 и холоднокатанная сталь марок Э310 и Э340 толщиной листа 0,10–0,20 мм. Применяются также специальные магнитные сплавы той же или меньшей толщины, как, например, пермаллой разных марок и др. Эти материалы выпускаются как в листах, так и в виде ленты. Они обладают повышенными магнитными качествами в направлении прокатки, поэтому сердечники импульсных трансформаторов часто изготовляются из длинной ленты навитого типа по пути магнитного потока.
В качестве изоляции между листами сердечника трансформатора служит порошкообразная окись кремния или магния и оксидная изоляция. Ввиду малой толщины листов коэффициент заполнения поперечного сечения сердечника сталью в импульсных трансформаторах несколько меньше, чем в обычных, и составляет k3= 0,80 ÷ 0,90.
В некоторых случаях для сердечников маломощных импульсных трансформаторов, предназначенных для преобразования импульсов длительностью менее одной микросекунды при больших частотах их следования применяются ферриты. По своим магнитным свойствам ферриты относятся к низкокоэрцитивным магнитным материалам, занимающим про межуточное положение между указанными выше металлическими магнитными материалами и магнитодиэлектриками. Благодаря высокому удельному электросопротивлению ферритов потери на вихревые токи в них в переменных нолях при больших частотах получаются небольшими.
Применение данного материала для сердечников маломощных импульсных трансформаторов может быть целесообразным только при частотах следования импульсов порядка нескольких десятков килогерц. Так, например, имеется миниатюрный импульсный трансформатор, предназначенный для передачи импульсов длительность менее 0,1 мкс, состоящий из двух ферритовых колец с намотанными на них несколькими витками провода.
Обмотки маломощных импульсных трансформаторов выполняются обычно одно- или двухслойными цилиндрического типа в целях уменьшения индуктивности рассеяния.
Различные типы сердечников маломощных импульсный трансформаторов стержневого типа представлены на Рис. 3 .20.
Рис.3.20. Типы сердечников импульсных трансформаторов
Импульсные трансформаторы на рабочие напряжения 6 кВ обычно выполняются с воздушным охлаждением, а при напряжениях свыше 6 кВ, по условиям изоляции обмоток, они делаются с масляным охлаждением.
Особенностью конструкции маломощных импульсных транс форматоров является компактность их сердечника и обмоток для обеспечения возможно меньших значений индуктивности рассеяния и распределенной емкости этих трансформаторов, В связи с этим при очень малых мощностях в импульсе для этой цели нередко приходится применять неразрезные тороидальные сердечники.