Файл: Проектирование и изготовление блока питания для радиоэлектронной аппаратуры согласно выданному заданию.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 3054
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- UСТАБИЛИТРОНА) / Iстаб.раб =(20 - 17,3)/0,06 =45 Ом
Принимаю Rб=43 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе Rб:
PRб = (Iстаб.раб)2*Rб =0,062*43 =0,155Вт
Принимаю резистор типа МЛТ-0,25 43 Ом±5% (0,125Вт)
Определяем дополнительные параметры резистора R на схеме равного 1 кОм.
Ток через него:
IR =UR /R = 16,65B/1000 =0,017A
Мощность, выделяющаяся на резисторе:
PR = IR2*R = 0,0172*1000 = 0,289Вт.
Выбираю резистор МЛТ-0,5 1 кОм ±5% (0,5Вт)
На выходном транзисторе VТ1 (КТ819) будет рассеиваться мощность
PT1 =(Uвход – UO)*Io =(20 B-16B)*3A = 12Вт
Такую мощность транзистор КТ819 может рассеивать только с радиатором.
Расчет радиатора для транзистора КТ819
Найдем тепловое сопротивление кристалл-корпус:
где Rja – тепловое сопротивление кристалл-корпус
Tj – температура кристалла
Ta – температура окружающей среды
Pcr – рассеиваемая мощность на кристалле
Найдем тепловое сопротивление радиатора:
где Rsa – тепловое сопротивление радиатора
Rjc – тепловое сопротивление кристалл-корпус
Rcs – тепловое сопротивление корпус-радиатор (с применением термопасты)
Подберем радиатор под равное или меньшее значение 6,14 оС/Вт. Для охлаждения транзистора КТ819 выберем радиатор HS184-30 c тепловым сопротивлением радиатора 5,1 оС/Вт, рис. 6.
Рис.6. Радиатор HS184.
На предварительном транзисторе VТ2 (КТ815) будет рассеиваться мощность
PT2 =(Uвход – UO)*Iб1 =(20 B -16B)*0,15A = 0,6Вт
Такую мощность (0,45<1Вт) транзистор КТ815 может рассеивать без радиатора.
5. Расчет выпрямителя блока питание и выбор диодов.
Расчет сглаживающего фильтра и выбор элементов фильтра.
Проектируемый выпрямитель и сглаживающий фильтр должны обеспечить на выходе напряжение UВЫХ=20В, ток IВЫХ = 3А, при коэффициенте пульсации не более 0,05.
Расчет системы «выпрямитель-фильтр» начинаем с расчета коэффициента А. Этот коэффициент для мостового выпрямителя (при m =2) равен:
Здесь: RH - сопротивление нагрузки выпрямителя
RH =UВЫХ /IВЫХ = 20/3=6.67 Ом
r - сопротивление фазы выпрямителя:
r= 2rд + r2 + r1 *(KTР
)2
Здесь rд – сопротивление диода выпрямителя, r2 и r1 - сопротивление вторичной и первичной обмоток трансформатора. KTР – коэффициент трансформации трансформатора.
На первом этапе расчета эти сопротивления неизвестны, поэтому коэффициент А на данном этапе определяю приближено.
Дифференциальное сопротивление диода принимаем примерно rд=0,5Ом, если ток нагрузки больше 1А и 0,7 Ом, если ток меньше.
До расчета обмоток трансформатора приблизительно принимаем:
r2 = 0,05Rн =0,33 Ом
Обычно в трансформаторе стараются достичь соотношения между сопротивлениями обмоток:
r1 = r2 /( KTP)2
В этом случае обмотки нагреваются одинаково. Подставляя
r1 = r2 /(KTP)2 в формулу для сопротивления фазы выпрямителя
получаем:
r= 2rд + r2 + r2 = 2*0,5 + 0,33 +0,33 = 1.66 Ом
A = π*r/2RH = 3,14*1.66/(2*6.67) =0,78
Рисунок 7 – Графики зависимостей угла отсечки θ и коэффициентов B, D и F от величины А.
Определяем по графикам на рисунке 6 значения θ и коэффициентов B, D и F от величины А =0,32.
Θ = 60О, В = 1,48; D = 1,85; F = 4,5 см
Рисунок 8.
По рисунку 7 определяем значение коэффициента Н для А=0,78 (m=2) и частоты напряжения сети 50Гц. Н=950.
Остальной расчет сводим в таблицу 4.1
Таблица 1
Расчетные соотношения для выпрямителей с активно-емкостной нагрузкой
По данным таблицы выбираю необходимые для выпрямителя и фильтра компоненты.
1. Конденсатор фильтра должен иметь емкость более 12626 мкФ,
напряжение на нем может быть 25-35В
Выбираю для фильтра электролитический конденсатор JAMICOM номинальной емкостью 10000 мкФ и напряжением 35В. Фильтр буден состоять из 2-х параллельно включенных конденсатор емкостью 10000 мкФ. Суммарная емкость фильтра 10000мкФ х2 = 20000мкФ >11446 мкФ
Размеры конденсатора Dxh 22x40 mm, где D – диаметр конденсатора, h – высота. Расстояние между выводами конденсатора F = 7,5±0,5 мм, диаметр выводов 0,8 мм
2. Через каждый диод выпрямителя протекает ток, среднее значение которого равно 1,5А, но действующее (тепловое) значение которого 2.78 А. Обратное напряжение на диоде составляет практически 41,7 В.
Поэтому для мостового выпрямителя выбираю следующие диоды: Диод 6A1 (6A, 100В), или 6А2 (6А, 200А) или аналог FR602 (6A, 200B)
Рис. 9. Внешний вид диодов 6А1, 6А2, FR602
Диод удобен для печатного монтажа. Для выпрямителя необходимо 4 диода.
6. Расчет силового трансформатора.
Исходными данными для расчета трансформатора являются:
1. Первичное номинальное напряжение U1НОМ = 230В (Из задания)
2. Частота напряжения в сети - 50 Гц
3. Вторичное номинальное напряжение U2 = 29,6B (из табл. 4.1)
4. Ток вторичной обмотки I2 = 3.92 A (из табл. 4.1).
5. Габаритная мощность трансформатора РГ =116,2 Вт
6. Коэффициент трансформации трансформатора и первичный ток будут уточнены в процессе расчета трансформатора и должны незначительно отличатся от значений, полученных в таблице 4.1.
7 Выбор сердечника (магнитопровода)
Расчет начинаю с выбора сердечника (магнитопровода) для трансформатора габаритной мощностью РГ =116,2 Вт. По таблице 4.10 (Л.2.) выбираю сердечник, который позволяет получить на частоте 50 Гц предельную мощность более 72,8Вт. Такую мощность можно получить на сердечнике ПЛ16х32х50 (П-образный, ленточный). Предельная мощность его 80ВА. Из таблиц 4.8 и 4.9 выписываю все размеры и параметры этого сердечника ПЛ12,5х25х80:
Рис. 10. Магнитопровод ленточный стержневой конструкции
Для ленточных сердечников из холоднокатаной стали принимаем величину магнитной индукции в сердечнике 1,7 Тл для трансформаторов мощностью более 50 ВА.
Потери в стали (магнитные) трансформатора определяем как:
РСТ = РУД * m = 2,0Вт/кг*0,9 кг = 1,8 Вт
где m – масса сердечника в кг, РУД - удельные магнитные потери в Вт/кг. РУД равны примерно 1,5 Вт/кг при 1,5 Тл и 2,0 Вт/кг при 1,6 Тл.
Рассчитывает ЭДС в первичной и вторичной обмотке:
Максимальное возможное значение напряжение в первичной обмотке
U1MAX = 1,05U1НОМ = 1,05*230 = 241,5В
Максимальное возможное значение ЭДС в первичной обмотке
Е1МАХ = U1MAX*(1-δU1),
где δU1 – потеря напряжения в первичной обмотке при номинальной нагрузке. Потери напряжения составляют от 0,1 (10%) для РТРАНС = 10-20ВА до 0,05 (5%) при РТРАНС = 100ВА
Е1МАХ = U1MAX*(1-δU1) = 241,5*(1-0,05)= 229,4В
Максимальное возможное значение напряжение во вторичной обмотке
U2MAX = 1,05U2НОМ = 1,05*29,6 = 31,1В
Максимальное возможное значение ЭДС в вторичной й обмотке
Е2МАХ = U2MAX*(1+δU2),
где δU2 – потеря напряжения во вторичной обмотке при номинальной нагрузке. Потери напряжения составляют от 0,10 (10%) для РТРАНС = 10-20ВА до 0,05 (5%) при РТРАНС = 100ВА
Е2МАХ = U2MAX*(1+δU2) = U2MAX*(1+0,05) = 31,1*1,05 = 32,7 В
Рассчитываем число витков в первичной обмотке:
ω1 = Е1МАХ* 104/(4,44*f*B*SCT) =
=229,4*104/(4,44*50*1,7*4,64) = 1310 витков
где: f – частота напряжения в сети в Гц,
В – 1,7 Тл, выбранная магнитная индукция в сердечнике в Тл,
SCT – 4,64 см2 - активная площадь сечения сердечника в см2 из табл. 4.9. для выбранного сердечника.
Аналогично рассчитываем число витков во вторичной обмотке:
ω2 = Е2МАХ* 104/(4*f*B*SCT ) =
=32,7*104/(4,44*50*1,7*4,64) = 187 витков
Принимаю ω1 = 1310 витков, ω2 =187 витков
Дальше определяю фактический коэффициент трансформации
КТР = ω2/ ω1 = 187/1310 = 0,143
Ток вторичной обмотки трансформатора равен действующему значению тока выпрямителя и обмотки I2 из таблицы 4.1. Ток в первичной обмотке состоит из двух составляющих – трансформированного в первичную обмотку тока I2 и намагничивающего сердечник тока холостого хода.
Трансформированный в первичную обмотку ток I2 равен:
I11 = I2* КТР = 3,92* 0,06 = 0,235А
Ток холостого хода в свою очередь состоит из активной составляющей, определяемой из потерь энергии в сердечнике:
IХ акт = РСТ /U1НОМ = 1,8/230= 0,008 А
и реактивной составляющей, которая намагничивает сердечник и создает в нем магнитный поток. Чтобы точно рассчитать реактивную составляющую тока нужно выполнить магнитный расчет сердечника. Поскольку это мы не проходили воспользуемся приблизительными соотношениями:
Удельные затраты реактивной энергии q на создание магнитного поля в сердечника составляют около 60 вар/кг веса сердечника для В=1,7 Тл (Л.1.стр.127)
Тогда Q = q*m =60*0,9 =54 вар
IХ реак = Q/U1НОМ =54/230=0,235А
Полный ток I1 будет состоять из активной составляющей IА и реактивной составляющей IР :
Ia = I11 + IХ акт = 0,235 + 0,008=0,243А
IР = IХ реак = 0,235А
Теперь остается выбрать диаметр провода для намотки первичной и вторичной обмотки. Для этой цели предлагают несколько разных приблизительных формул, например:
d1пр РАСЧ =1,13
где I – ток в обмотке, ɣ -рекомендуемая плотность тока в обмотке.
Расторгуев А.К. рекомендует плотность от 3,5 А/мм2 (при РТР = 10Вт) до 2,5 А\мм2 (при РТР = 100Вт).
D1РАС = 0,416 мм
D2РАС =1,415 мм
Диаметр провода реальный выбираем из Методички Расторгуева А.К. по таблице П.7 в приложении. Выбираем равный и ближайший больший из этой таблицы, а также его марку в зависимости от типа изоляции – ПЭЛ, ПЭВ и проч. Записываем и диаметр провода с учетом толщины изоляции для первичной и вторичной обмотки.
Выбираю для первичной обмотки обмоточный провод диаметром d1 = 0,425 мм марки ПЭВ-2, диаметр изолированного провода 0,485 мм
Выбираю для вторичной обмотки обмоточный провод диаметром d2 = 1,5мм марки ПЭВ-2, диаметр изолированного провода 1,61 мм
Проверяю, поместятся ли обмотки в «окно» сердечника трансформатора.
Площадь окна, занимаемой обмотками, равна:
S = (d12*ω1 + d22*ω2)/KЗАП
Здесь d1 – диаметр провода первичной обмотки с изоляцией,
d2 – диаметр провода вторичной обмотки с изоляцией,
ω 1, ω 2 – число витков в обмотках,
KЗАП - коэффициент заполнения окна обмотками, учитывает необходимость прокладки межслоевой и межобмоточной изоляции, наличие
каркасов обмоток, не плотность намотки и проч. Обычно K
Принимаю Rб=43 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе Rб:
PRб = (Iстаб.раб)2*Rб =0,062*43 =0,155Вт
Принимаю резистор типа МЛТ-0,25 43 Ом±5% (0,125Вт)
Определяем дополнительные параметры резистора R на схеме равного 1 кОм.
Ток через него:
IR =UR /R = 16,65B/1000 =0,017A
Мощность, выделяющаяся на резисторе:
PR = IR2*R = 0,0172*1000 = 0,289Вт.
Выбираю резистор МЛТ-0,5 1 кОм ±5% (0,5Вт)
На выходном транзисторе VТ1 (КТ819) будет рассеиваться мощность
PT1 =(Uвход – UO)*Io =(20 B-16B)*3A = 12Вт
Такую мощность транзистор КТ819 может рассеивать только с радиатором.
Расчет радиатора для транзистора КТ819
Найдем тепловое сопротивление кристалл-корпус:
где Rja – тепловое сопротивление кристалл-корпус
Tj – температура кристалла
Ta – температура окружающей среды
Pcr – рассеиваемая мощность на кристалле
Найдем тепловое сопротивление радиатора:
где Rsa – тепловое сопротивление радиатора Rjc – тепловое сопротивление кристалл-корпус
Rcs – тепловое сопротивление корпус-радиатор (с применением термопасты)
Подберем радиатор под равное или меньшее значение 6,14 оС/Вт. Для охлаждения транзистора КТ819 выберем радиатор HS184-30 c тепловым сопротивлением радиатора 5,1 оС/Вт, рис. 6.
Рис.6. Радиатор HS184.
На предварительном транзисторе VТ2 (КТ815) будет рассеиваться мощность
PT2 =(Uвход – UO)*Iб1 =(20 B -16B)*0,15A = 0,6Вт
Такую мощность (0,45<1Вт) транзистор КТ815 может рассеивать без радиатора.
5. Расчет выпрямителя блока питание и выбор диодов.
Расчет сглаживающего фильтра и выбор элементов фильтра.
Проектируемый выпрямитель и сглаживающий фильтр должны обеспечить на выходе напряжение UВЫХ=20В, ток IВЫХ = 3А, при коэффициенте пульсации не более 0,05.
Расчет системы «выпрямитель-фильтр» начинаем с расчета коэффициента А. Этот коэффициент для мостового выпрямителя (при m =2) равен:
Здесь: RH - сопротивление нагрузки выпрямителя
RH =UВЫХ /IВЫХ = 20/3=6.67 Ом
r - сопротивление фазы выпрямителя:
r= 2rд + r2 + r1 *(KTР
)2
Здесь rд – сопротивление диода выпрямителя, r2 и r1 - сопротивление вторичной и первичной обмоток трансформатора. KTР – коэффициент трансформации трансформатора.
На первом этапе расчета эти сопротивления неизвестны, поэтому коэффициент А на данном этапе определяю приближено.
Дифференциальное сопротивление диода принимаем примерно rд=0,5Ом, если ток нагрузки больше 1А и 0,7 Ом, если ток меньше.
До расчета обмоток трансформатора приблизительно принимаем:
r2 = 0,05Rн =0,33 Ом
Обычно в трансформаторе стараются достичь соотношения между сопротивлениями обмоток:
r1 = r2 /( KTP)2
В этом случае обмотки нагреваются одинаково. Подставляя
r1 = r2 /(KTP)2 в формулу для сопротивления фазы выпрямителя
получаем:
r= 2rд + r2 + r2 = 2*0,5 + 0,33 +0,33 = 1.66 Ом
A = π*r/2RH = 3,14*1.66/(2*6.67) =0,78
Рисунок 7 – Графики зависимостей угла отсечки θ и коэффициентов B, D и F от величины А.
Определяем по графикам на рисунке 6 значения θ и коэффициентов B, D и F от величины А =0,32.
Θ = 60О, В = 1,48; D = 1,85; F = 4,5 см
Рисунок 8.
По рисунку 7 определяем значение коэффициента Н для А=0,78 (m=2) и частоты напряжения сети 50Гц. Н=950.
Остальной расчет сводим в таблицу 4.1
Таблица 1
Расчетные соотношения для выпрямителей с активно-емкостной нагрузкой
| Определяемая величина и ее обозначение | Схемы выпрямления | |
| Однофазная мостовая | Результаты расчета | |
| Действующее напряжение вторичной обмотки U2 | BU0 | 1,48*20=29,6В |
| Действующий ток вторичной обмотки I2 | 0.707DI0 | 0,707*1,85*3=3.92А |
| Коэффициент трансформации трансформатора | U2/U1НОМ | 29,6/230=0,129 |
| Действующий ток первичной обмотки I1 | 0.707DI0КТ | 0,707*1,85*3*0,129=0,506А |
| Габаритная мощность трансформатора Рг | 0.707BDP0 | 0,707*1,48*1,85*20*3=116,2Вт |
| Обратное напряжение на вентиль Uобр. | 1.41BU0 | 1,41*1,48*20=41,7В |
| Средний ток вентиля (за период) Iпр.ср. | 0.5I0 | 0,5*3=1,5А |
| Действующий ток вентиля Iпр.эф. | 0.5DI0 | 0,5*1,85*3=2.78 А |
| Амплитудное значения тока вентиля Iпр. | 0.5FI0 | 0,5*4,5*3=6,8А |
| Частота основной гармоники | 2 fc | 5*50=100Гц |
| Емкость конденсатора сглаживающего фильтра С, мкФ | Н/ rKпул | 950/(1.66*0,05)=11446мкФ |
| Сопротивления фазы выпрямителя r | rтр+2rд | 1.66 Ом |
По данным таблицы выбираю необходимые для выпрямителя и фильтра компоненты.
1. Конденсатор фильтра должен иметь емкость более 12626 мкФ,
напряжение на нем может быть 25-35В
Выбираю для фильтра электролитический конденсатор JAMICOM номинальной емкостью 10000 мкФ и напряжением 35В. Фильтр буден состоять из 2-х параллельно включенных конденсатор емкостью 10000 мкФ. Суммарная емкость фильтра 10000мкФ х2 = 20000мкФ >11446 мкФ
Размеры конденсатора Dxh 22x40 mm, где D – диаметр конденсатора, h – высота. Расстояние между выводами конденсатора F = 7,5±0,5 мм, диаметр выводов 0,8 мм
2. Через каждый диод выпрямителя протекает ток, среднее значение которого равно 1,5А, но действующее (тепловое) значение которого 2.78 А. Обратное напряжение на диоде составляет практически 41,7 В.
Поэтому для мостового выпрямителя выбираю следующие диоды: Диод 6A1 (6A, 100В), или 6А2 (6А, 200А) или аналог FR602 (6A, 200B)
Рис. 9. Внешний вид диодов 6А1, 6А2, FR602
Диод удобен для печатного монтажа. Для выпрямителя необходимо 4 диода.
6. Расчет силового трансформатора.
Исходными данными для расчета трансформатора являются:
1. Первичное номинальное напряжение U1НОМ = 230В (Из задания)
2. Частота напряжения в сети - 50 Гц
3. Вторичное номинальное напряжение U2 = 29,6B (из табл. 4.1)
4. Ток вторичной обмотки I2 = 3.92 A (из табл. 4.1).
5. Габаритная мощность трансформатора РГ =116,2 Вт
6. Коэффициент трансформации трансформатора и первичный ток будут уточнены в процессе расчета трансформатора и должны незначительно отличатся от значений, полученных в таблице 4.1.
7 Выбор сердечника (магнитопровода)
Расчет начинаю с выбора сердечника (магнитопровода) для трансформатора габаритной мощностью РГ =116,2 Вт. По таблице 4.10 (Л.2.) выбираю сердечник, который позволяет получить на частоте 50 Гц предельную мощность более 72,8Вт. Такую мощность можно получить на сердечнике ПЛ16х32х50 (П-образный, ленточный). Предельная мощность его 80ВА. Из таблиц 4.8 и 4.9 выписываю все размеры и параметры этого сердечника ПЛ12,5х25х80:
| Типоразмер сердечника | a | b | c | A | H | h | масса | SАК | SОКНА | LСР | PМАХ |
| | мм | мм | мм | мм | мм | мм | кг | см | см | см | ВА |
| ПЛ16х32х80 | 16 | 32 | 25 | 57 | 112 | 80 | 0,9 | 4,64 | 20 | 26 | 145 |
Рис. 10. Магнитопровод ленточный стержневой конструкции
Для ленточных сердечников из холоднокатаной стали принимаем величину магнитной индукции в сердечнике 1,7 Тл для трансформаторов мощностью более 50 ВА.
Потери в стали (магнитные) трансформатора определяем как:
РСТ = РУД * m = 2,0Вт/кг*0,9 кг = 1,8 Вт
где m – масса сердечника в кг, РУД - удельные магнитные потери в Вт/кг. РУД равны примерно 1,5 Вт/кг при 1,5 Тл и 2,0 Вт/кг при 1,6 Тл.
Рассчитывает ЭДС в первичной и вторичной обмотке:
Максимальное возможное значение напряжение в первичной обмотке
U1MAX = 1,05U1НОМ = 1,05*230 = 241,5В
Максимальное возможное значение ЭДС в первичной обмотке
Е1МАХ = U1MAX*(1-δU1),
где δU1 – потеря напряжения в первичной обмотке при номинальной нагрузке. Потери напряжения составляют от 0,1 (10%) для РТРАНС = 10-20ВА до 0,05 (5%) при РТРАНС = 100ВА
Е1МАХ = U1MAX*(1-δU1) = 241,5*(1-0,05)= 229,4В
Максимальное возможное значение напряжение во вторичной обмотке
U2MAX = 1,05U2НОМ = 1,05*29,6 = 31,1В
Максимальное возможное значение ЭДС в вторичной й обмотке
Е2МАХ = U2MAX*(1+δU2),
где δU2 – потеря напряжения во вторичной обмотке при номинальной нагрузке. Потери напряжения составляют от 0,10 (10%) для РТРАНС = 10-20ВА до 0,05 (5%) при РТРАНС = 100ВА
Е2МАХ = U2MAX*(1+δU2) = U2MAX*(1+0,05) = 31,1*1,05 = 32,7 В
Рассчитываем число витков в первичной обмотке:
ω1 = Е1МАХ* 104/(4,44*f*B*SCT) =
=229,4*104/(4,44*50*1,7*4,64) = 1310 витков
где: f – частота напряжения в сети в Гц,
В – 1,7 Тл, выбранная магнитная индукция в сердечнике в Тл,
SCT – 4,64 см2 - активная площадь сечения сердечника в см2 из табл. 4.9. для выбранного сердечника.
Аналогично рассчитываем число витков во вторичной обмотке:
ω2 = Е2МАХ* 104/(4*f*B*SCT ) =
=32,7*104/(4,44*50*1,7*4,64) = 187 витков
Принимаю ω1 = 1310 витков, ω2 =187 витков
Дальше определяю фактический коэффициент трансформации
КТР = ω2/ ω1 = 187/1310 = 0,143
Ток вторичной обмотки трансформатора равен действующему значению тока выпрямителя и обмотки I2 из таблицы 4.1. Ток в первичной обмотке состоит из двух составляющих – трансформированного в первичную обмотку тока I2 и намагничивающего сердечник тока холостого хода.
Трансформированный в первичную обмотку ток I2 равен:
I11 = I2* КТР = 3,92* 0,06 = 0,235А
Ток холостого хода в свою очередь состоит из активной составляющей, определяемой из потерь энергии в сердечнике:
IХ акт = РСТ /U1НОМ = 1,8/230= 0,008 А
и реактивной составляющей, которая намагничивает сердечник и создает в нем магнитный поток. Чтобы точно рассчитать реактивную составляющую тока нужно выполнить магнитный расчет сердечника. Поскольку это мы не проходили воспользуемся приблизительными соотношениями:
Удельные затраты реактивной энергии q на создание магнитного поля в сердечника составляют около 60 вар/кг веса сердечника для В=1,7 Тл (Л.1.стр.127)
Тогда Q = q*m =60*0,9 =54 вар
IХ реак = Q/U1НОМ =54/230=0,235А
Полный ток I1 будет состоять из активной составляющей IА и реактивной составляющей IР :
Ia = I11 + IХ акт = 0,235 + 0,008=0,243А
IР = IХ реак = 0,235А
Теперь остается выбрать диаметр провода для намотки первичной и вторичной обмотки. Для этой цели предлагают несколько разных приблизительных формул, например:
d1пр РАСЧ =1,13
где I – ток в обмотке, ɣ -рекомендуемая плотность тока в обмотке.
Расторгуев А.К. рекомендует плотность от 3,5 А/мм2 (при РТР = 10Вт) до 2,5 А\мм2 (при РТР = 100Вт).
D1РАС = 0,416 мм
D2РАС =1,415 мм
Диаметр провода реальный выбираем из Методички Расторгуева А.К. по таблице П.7 в приложении. Выбираем равный и ближайший больший из этой таблицы, а также его марку в зависимости от типа изоляции – ПЭЛ, ПЭВ и проч. Записываем и диаметр провода с учетом толщины изоляции для первичной и вторичной обмотки.
Выбираю для первичной обмотки обмоточный провод диаметром d1 = 0,425 мм марки ПЭВ-2, диаметр изолированного провода 0,485 мм
Выбираю для вторичной обмотки обмоточный провод диаметром d2 = 1,5мм марки ПЭВ-2, диаметр изолированного провода 1,61 мм
Проверяю, поместятся ли обмотки в «окно» сердечника трансформатора.
Площадь окна, занимаемой обмотками, равна:
S = (d12*ω1 + d22*ω2)/KЗАП
Здесь d1 – диаметр провода первичной обмотки с изоляцией,
d2 – диаметр провода вторичной обмотки с изоляцией,
ω 1, ω 2 – число витков в обмотках,
KЗАП - коэффициент заполнения окна обмотками, учитывает необходимость прокладки межслоевой и межобмоточной изоляции, наличие
каркасов обмоток, не плотность намотки и проч. Обычно K