Низкочастотные трансформаторы и дроссели Классификация и основные параметры низкочастотных трансформаторов и дросселей

Низкочастотные трансформаторы и дроссели представляют собой катушки с индуктивностью, чаще всего( в единицы — сотни генри, в конструкциях которых предусмотрены замкнутые магнитные цепи (магнитопроводы).

По назначению трансформаторы подразделяют на силовые, согла­сующие и импульсные, а по типу применяемого магнитопровода (кон­структивно и технологически) — на броневые, стержневые, тороидаль­ные и шпулечные.

Дроссели используют в фильтрах питания, реже в низкочастотных фильтрах и избирательных цепях, а также в стабилизаторах (дроссе­ли насыщения) и регуляторах (управляемые дроссели). Как по конст­рукции, так и по ряду электрических параметров дроссели имеют много общего с трансформаторами. Они представляют собой однообмоточную низкочастотную катушку, а трансформаторы — многообмоточ­ную. Поэтому в книге основное внимание уделено рассмотрению транс­форматоров.

К основным параметрам трансформатора относятся: индуктивность первичной обмотки L₁ определяющая коэффициент передачи в области низших частот; индуктивность рассеивания L_S определяющая коэф­фициент передачи в области высших частот; собственная емкость об­моток трансформатора С₀, оказывающая влияние на частотные иска­жения в области высших частот, в особенности на фронты импульса на­пряжения; активное сопротивление обмоток г; кпд; коэффициент транс­формации N, определяющий уровни напряжений (коэффициент пере­дачи): ^

N = ω₂/ω₁

где ω₁, ω₂— числа витков первичной и вторичной обмоток.

Для высококачественной работы трансформатора желательно иметь малые L₁,L_S , С₀, и r ограниченную допуском «не менее». Коэффициент трансформации может быть равным, больше или меньше единицы, а для многообмоточного трансформатора значений этих коэффициентов мо­жет быть несколько.

Силовые трансформаторы

Силовые трансформаторы применяют в блоках питания сложных радиоустройств или устройств на электровакуумных приборах; они' осуществляют передачу низкочастотного переменного напряжения для последующего его выпрямления в напряжение постоянного тока. По­требляемые токи, как правило, составляют единицы — десятки ампер, а напряжения — десятки — сотни вольт, поэтому силовой трансформа­тор должен обладать значительной мощностью. Это приводит к тому, что габариты силового трансформатора по сравнению с другими вида­ми трансформаторов больше.

Магнитопровод силового трансформатора (рис. 1) представляет собой броневой сердечник, собранный из штампованных Ш-образных пластин или сердечник, выполненный навивкой лент из магнитных материалов с последующей их резкой и сборкой и склеенных магнитными пастами.

Рис. 1 Силовой трансформатор:

1 и 6 —верхняя и нижняя экранные крышки, 2 — каркас с обмотками. З — магни­топровод из штампованных Ш-образных пластин, 4 — гайка, 5 — стяжной, болт, 7 — изоляционная планка с контактами, 8 — шайба, 9 — изоляционная гильза

В броневых штампованных и ленточных сердечниках (рис. 2, а, б) в качестве материалов магнитопроводов применяют электротехнические стали, например марок 1511 (горячекатаная изотропная) и 3414

Рис. 2. Броневые сердечники трансформаторов:

а — штампованный. 6 — ленточный

(холоднокатаная анизотропная), а также пермаллой 50НХС. Толщина лент навивки 0,1—0,3 мм, а штампованных пластин 0,5 мм. Для умень­шения потерь на вихревые токи уменьшают толщину пластин или леп­ты. Изолируют их друг от друга слоем оксидной пленки (окислитель­ный отжиг пластин), лаковым покрытием либо склеивающей суспен­зией. Чтобы сопротивление магнитной цепи, необходимое при работы без подмагничивания, было минимальным, пластины собирают «вперекрышку», устраняя немагнитный зазор в магнитоггроводе.

Обмотки трансформаторов выполняют многослойными, например из "проводов марок ПЭБ, ПЭВТЛ, ПЭТ на каркасах из картона или пресс-порошка Каркас с Обмотками укрепляют па центральном стержне. сердечника, а сам магнитопровод помещают в корпус-экран. При этом более полно используется магнитная связь магнитопровода с обмоткой и улучшается механическая защита обмоток. Крепят силовые трансформаторы на металлическом шасси или печатной плате болтами, шпильками или разворачиванием «лапок» трансформатора в прорезях основания.