7.4.11 Перерахунок геометричних розмірів обмоток

Розрахунок геометричних розмірів обмоток будемо проводити згідно з [4, стр.197 - 203,218 - 225].

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри магнітопровода з ізоляцією:

де

- товщина та кількість витків міжобмоточної ізоляції.

Знайдемо довжину середньої лінії первинної обмотки:

де

- коефіцієнт укладки, що враховує випучування проводу, залежить від його діаметру ( К_у = 1.3 ).

Визначимо кількість шарів первинної обмотки по зовнішньому діаметру магнітопровода :

Визначимо кількість шарів первинної обмотки по внутрішньому діаметру магнітопровода:

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною первинною обмоткою не враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною первинною обмоткою враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

Знайдемо середню довжину витка первинної обмотки:

де

- товщина та висота магнітопроводу;

- товщина міжобмоточної ізоляції зовні та

всередині магнітопроводу;

- товщина витків первинної обмотки зовні та

всередині магнітопроводу.

Знайдемо довжину середньої лінії вторинної обмотки:

де

- коефіцієнт укладки, що враховує випучування проводу, залежить від його діаметру ( К_у

= 1.25 ).

Визначимо кількість шарів вторинної обмотки по зовнішньому діаметру магнітопровода :

Визначимо кількість шарів вторинної обмотки по внутрішньому діаметру магнітопровода:

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною вторинною обмоткою не враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною вторинною обмоткою враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

Знайдемо середню довжину витка вторинної обмотки:

де

- товщина витків вторинної обмотки зовні та всередині магнітопроводу.

Визначаємо кінцеві габаритні розміри трансформатора:

Визначимо масу міді первинної обмотки:

де g_пр1 – маса 1м проводу в грамах.

Визначимо масу міді вторинної обмотки:

де g_пр2 – маса 1м проводу в грамах.

Визначимо втрати в міді первинної обмотки:

де ρ – множник, що береться при перегріві Т = 105^оС – 2.7, [3, c. 47].

Визначимо втрати в міді вторинної обмотки:

Визначимо сумарні втрати в міді котушки:

7.4.12 Перерахунок теплового режиму трансформатора

Визначимо поверхню охолодження трансформатора:

Визначимо питому поверхню охолодження первинної обмотки:

Визначимо питому поверхню охолодження вторинної обмотки:

Згідно з графіка залежності температури перегріву від питомої поверхні охолодження

(рис. 4), якщо питома поверхня охолодження більше ніж 20Вт/см², то перегрів складатиме не більше ніж 20^оС, навіть коли температура навколишнього середовища буде + 40^оС, то температура обмоток складе

, що допустимо при встановленні трансформатора на шасі.

7.4.13 Розрахунок опорів обмоток трансформатора та падіння напруг

Визначимо опір первинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо опір вторинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо опір первинної обмотки за Т=65°С:

де

- ТКО;

- різниця температур.

Визначимо опір вторинної обмотки за Т=65°С:

Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=65°С:

Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=65°С:

8 Проектування деталей

8.1 Розрахунок друкованої плати

8.1.1 Визначення розмірів ДП. Розрахунок площі елементів:

Під площею елемента розуміється площа самого елемента плюс площа необхідна для трасування. Площа і-того елемента розраховується за формулою:

де a та b – габаритні розміри елемента; m – коефіцієнт, що залежить від складності плати

(0.85…0.9), беремо 0.9; n = 0.2; K – кількість виводів елемента;K_з - кількість задіяних виводів елемента.