Расчет источника вторичного электропитания

Камчатский Государственный Технический Университет

КАФЕДРА РАДИООБОРУДОВАНИЯ СУДОВ

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине:

«Схемотехника»

 

Тема: «Расчет источника вторичного электропитания»

Выполнил: Проверил:

Курсант уч.гр. 05-РО преподаватель

Трофимов В.И. Парфенкин А.И.

«__»_________ 2008г. Защита назначена на:

«__»_________2008г.

Оценка ______

«__»_________2008г.

г.Петропавловск-Камчатский

2008г.

 

Камчатский Государственный Технический Университет

КАФЕДРА РАДИООБОРУДОВАНИЯ СУДОВ

 

 

 

Техническое задание  
на курсовую работу по дисциплине:

 

 

Схемотехника

 

Курсант Трофимов В.И. курс 3 группа 05-Ро

 

 

 

Тема задания:

«Расчет источника вторичного электропитания»

 

 

 

Технические данные:

  1. Напряжение питания сети Uпит = 220В
  2. Частота сети 50Гц
  3. Постоянное напряжение на выходе схемы выпрямления 5 В
  4. Постоянный ток на выходе схемы 1А
  5. Коэффициент пульсации Kпульс = 6%
  6. Коэффициент стабилизации Кстаб = 100

 

 

 

 

Дата выдачи:____________2008г.                         Срок сдачи___________2008г

 

 

 

Руководитель

Преподаватель кафедры РОС Парфенкин А.И.

 

Содержание:

  1. Техническое задание
  2. Введение
  3. Анализ технического задания
    1. Расчет устройств схем электропитания радиотехнических систем
    2. Разработка принципиальной схемы
  4. Расчетная часть
    1. Расчет стабилизаторанапряжения
    2. Расчет выпрямителя и сглаживающего фильтра для питания электронного стабилизатора напряжения по постоянному току.
    3. Расчет силового трансформатора
  5. Приложение
  6. Список литературы

 

2. Введение

Источники электропитания, являющиеся неотъемлемой частью любых радиотехнических устройств, представляют собой комплексы элементов, приборов и аппаратов, вырабатывающих электрическую энергию и преобразующих ее к виду, необходимому для нормальной работы радиоустройств.

Все источники электропитания могут быть разделены на две группы – на источники первичного и вторичного питания.

 

К источникам первичного питания относятся устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую (электромагнитные генераторы, электрохимические источники тока, термоэлектрические и термоэмиссионные преобразователи, фотоэлектрические преобразователи и атомные батареи).

К источникам вторичного питания относятся устройства, преобразующие электрическую энергию одного вида в другой (преобразователи переменного напряжения в постоянное – выпрямители, преобразователи постоянного напряжения в переменное – инверторы, преобразователи переменного напряжения – трансформаторы, преобразователи частоты переменного тока – умножители и делители частоты).

 

3. Анализ технического  задания

3.1. Расчет устройств схем электропитания радиотехнических систем

 

Разработка устройства электропитания заключается в выборе наиболее рациональной схемы выпрямителя, числа и типа вентилей, схемы фильтра и его элементов, в определении параметров трансформатора и сглаживающего дросселя фильтра, в выборе схемы регулирования или схемы стабилизации, определении параметров этих схем, их эксплуатационных характеристик.

 

Расчет выполняется согласно техническим условиям:

 

  • назначения рассчитываемого устройства;
  • номинального напряжения и частоты тока сети;
  • номинального значения выпрямленного напряжения и тока;
  • допустимого коэффициента пульсации на выходе выпрямителя при номинальной нагрузке;
  • пределов изменения напряжения сети и тока нагрузки;
  • допустимые пределы изменения напряжения на выходе выпрямителя.

 

Большинство требований предъявляемых к устройствам электропитания имеет противоречивый характер.

Так, например, высокий КПД и надежность работы трудно обеспечить при минимальном весе; требование стабилизации напряжения приводит к снижению КПД.

 

Поэтому основная задача, решаемая при расчете устройства электропитания, заключается в техническом обосновании и выборе решения, наиболее полно соответствующего поставленным требованиям.

Источники электропитания по роду тока подразделяются на источники постоянного и переменного напряжения, а по степени постоянства выходного напряжения – на нестабилизированные и стабилизированные.

При разработке нестабилизированного источника постоянного напряжения целесообразен следующий порядок расчета:

  • выбор типа вентилей, схемы выпрямления и схемы фильтра;
  • предварительный расчет выпрямителя;
  • расчет фильтра;
  • расчет сглаживающего дросселя;
  • расчет трансформатора;
  • окончательный расчет выпрямителя и фильтра.

 

При разработке стабилизированных источников выпрямленного напряжения необходимо соблюдать следующий порядок расчета:

  • выбор схемы стабилизации;
  • расчет регулирующего элемента;
  • расчет измерительного элемента;
  • расчет усилительного элемента;
  • определение требуемых параметров выпрямителя.

 

После этого производится расчет нестабилизированного источника постоянного напряжения в последовательности указанной выше.

Разработка нестабилизированного источника переменного напряжения сводится к расчету трансформатора.

 

При разработке стабилизированных источников переменного напряжения расчет выполняется в следующей последовательности:

  • выбор схемы стабилизации;
  • предварительный расчет схемы стабилизатора;
  • расчет трансформатора;
  • окончательный расчет схемы стабилизатора;
  • расчет измерительного элемента;
  • расчет усилительного элемента.

 

После выполнения всех расчетов для источников питания всех типов необходимо:

  • составить принципиальную электрическую схему с перечнем элементов;
  • технические условия, расчетных источников питания.

 

 

3.2. Разработка принципиальной схемы

 

Наиболее распространенной системой электропитания радиотехнической аппаратуры является система, состоящая из источника переменного напряжения и выпрямителей, преобразующих переменное напряжение источника в постоянное напряжение различной величины.

 

В качестве источников переменного напряжения используются распределительные электрические сети энергосистем, питающиеся от электрических станций с электромашинными генераторами.

Выпрямитель является статическим преобразователем переменного тока в постоянный. Достоинством выпрямителей является отсутствие вращающихся частей, высокая надежность, небольшие размеры, высокий коэффициент полезного действия, простота конструкции.

Основными элементами выпрямителя являются трансформатор, электрические вентили и сглаживающий фильтр.

 


 

 

 

 

   Сеть                 Нагрузка 

 

Основное назначение трансформатора заключается в том, чтобы преобразовать переменное напряжение источника (сети) до величины соответствующей заданному значению выпрямленного напряжения.

Кроме того, обеспечивает электрическое разделение (изоляцию) цепей постоянного и переменного токов.

Электрические вентили служат для выпрямления, т.е. преобразования переменного напряжения в напряжение одного неизменного направления. Напряжение на выходе выпрямителя является пульсирующим.

Непосредственное питание радиотехнических схем от выпрямителей в большинстве случаев является недопустимым из-за большой амплитуды переменной составляющей выпрямленного напряжения.

Для уменьшения амплитуды переменной составляющей, т.е. для сглаживания пульсаций, применяют специальные устройства – сглаживающие фильтры.

Кроме трансформаторов, вентилей, сглаживающих фильтров выпрямители  могут содержать различные дополнительные и вспомогательные устройства. К их числу следует отнести: устройства для стабилизации выпрямленного напряжения, т.е. для поддержания его величины на определенном, заранее заданном уровне; устройства для регулирования выпрямительного напряжения; устройства для включения и отключения выпрямителя; устройства для защиты выпрямителя при нарушениях нормального режима работы и др.

 

4. Расчетная часть

4.1. Расчет стабилизатора напряжения

 

Исходные данные для расчета:

Номинальное выходное напряжение Uн [В] 5

Номинальный ток нагрузки Iн [A] 1

Коэффициент пульсации Кп [%] 6

Коэффициент стабилизации Кст 100

Температура окружающей среды tср [oC] +20

Климатические условия норм

 

Принципиальная схема:

Рис. Схема стабилизатора напряжения

Расчет схемы электрической принципиальной:

Согласно схеме находим наименьшее напряжение на входе стабилизатора:

Uвх min = Uн + Uкз min = 5 + 4 = 9 В, где Uкз min – минимальное напряжение на регулирующем транзисторе VT3.Исходя из того, что VT3 предположительно кремневый, то Uкз min выбираем в пределе 3..5 В.

Учитывая нестабильность входного напряжения а входе стабилизатора ±10%, находим среднее и максимальное значение напряжения на входе стабилизатора:

Uвх ср = Uвх min/0,9 = 5/0,9 = 5,55 В

Uвх max = Uвх ср·1,1 = 5,55·1,1 = 6,11 В

Определяем максимальное значение на регулирующем транзисторе:

Uкз max = Uвх max -Uн = 6,11 – 5 = 1,11 В

Мощность, которая рассеивается на коллекторе транзистора VT3, равняется

P3 = Uк3 max·Iн = 1,11·1 = 1,11 Вт

По полученным значениям Uк3 max, Iн, Р3 выбираем тип регулирующего транзистора

 

Марка транзистора: 2Т704А

Допустимый ток коллектора, Iк доп 2,5А

Допустимое напряжение коллектор-эмиттер, Uк доп 5 В

Рассеиваемая мощность коллектора, Pпред 15 Вт

Минимальный коэф. передачи тока базы, 3

 

Находим ток базы транзистора VT3

IБ3 = Iн/ h21Э3 min = 0,3 A

 

Определяем начальные данные для выбора транзистора VT2.

Рассчитываем напряжение коллектор-эмиттер VT2.

Uк2max = Uк3max – Uбэ3 = 1,11 – 0,4 = 0,71 В, где Uбэ3 – падение напряжения на эмиттерном переходе транзистора VT3.

Ток коллектора VT2 состоит из тока базы VT3 и тока потерь, который протекает через резистор R3, для маломощных транзисторов, используемых в качестве согласующего элемента, дополнительный ток выбирают в пределах 0,5-2 мА.

 Iк2 = Iб3 + IR3 = 0,3 + 0,002 = 0,302 A

 

Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора VT2, равняется

P2 = Iк2·Uк2max = 0,302·0,71 = 0,21 Вт

 

По полученным данным Uк2max, Iк2, P2 выбираем тип транзистора и выписываем его параметры:

 

Марка транзистора: 2Т603Б

Допустимый ток коллектора, Iк доп 0,4А

Допустимое напряжение коллектор-эмиттер, Uк доп 30 В

Рассеиваемая мощность коллектора, Pпред 0,5 Вт

Минимальный коэф. передачи тока базы, h21Э2 min  60

Рассчитываем ток базы VT2

Iб2 = Iк2/ h21Э2 min = 0,302/60 = 0,005 A

 

Источником эталонного напряжения берем параметрический стабилизатор напряжения на кремневом стабилитроне VD2из расчета:

UVD2 = 0,7Uн = 0,7·5 = 3,5 В

 

Выбираем тип стабилитрона и выписываем его основные параметры:

 

Стабилитрон 2С156А

IVD2 = 4,5·10-3 А – средний ток стабилизации

RVD2 = 38 Ом – дифференциальное сопротивление стабилитрона

 

Определяем начальные данные для выбора транзистора VT4

Рассчитываем напряжение коллектор-эмиттер транзистора

Uк4max = Uн + Uбэ3 + Uбэ2 – UVD2 = 5 + 0,4 + 1,5 – 3,5 = 3,4 В

 

Задаем ток коллектора VT4 меньшим, нежели средний стабилитрона VD2

Iк4 = 3·10-3 А

Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора VT4

Pк4 = Iк4· Uк4max  = 10,2·10-3 Вт

 

По полученным значениям Uк4max, Iк4, Pк4 выбираем тип транзистора и выписываем его параметры:

Марка транзистора: МП9А

Допустимый ток коллектора, Iк доп 20·10-3А

Допустимое напряжение коллектор-эмиттер, Uк доп 15 В

Рассеиваемая мощность коллектора, Pпред 150·10-3 Вт

Минимальный коэф. передачи тока базы, h21Э4 min  15

 

Рассчитываем ток базы VT4

Iб4 = Iк4/ h21Э4 min = 3·10-3 /15 = 2·10-4А

 

Рабочее напряжение стабилитрона VD1 определяем из соотношения

UVD1 = 0,1Uвх max = 0,1·6,11 = 0,611 В

Выбираем тип стабилитрона и выписываем его основные параметры:

Стабилитрон 2С119А

IVD1 = 5·10-3 А

RVD1 = 15 Ом

 

Определяем начальные данные для выбора транзистора VT1

Рассчитываем ток коллектора транзистора VT1

Iк1 =  Iк4 + Iб2 = 3·10-3 + 0,005 = 8·10-3 А

 

Находим напряжение коллектор-эмиттер VT1

Uк1max = Uвхmax - UVD1 + Uк4max - UVD2= 6,11 – 0,611 + 3,4 – 3,5 = 5,4 В

 

Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора VT1

Pк1 = Iк1· Uк1max  = 0,04 Вт

 

По полученным значениям Uк1max, Iк1, Pк1 выбираем тип транзистора и выписываем его параметры:

Марка транзистора: КТ313Б

Допустимый ток коллектора, Iк доп 350·10-3А

Допустимое напряжение коллектор-эмиттер, Uк доп 30 В

Рассеиваемая мощность коллектора, Pпред 0,3 Вт

Минимальный коэф. передачи тока базы, h21Э1 min  50

 

Рассчитываем основные параметры составного транзистора:

Входное сопротивление транзистора:

h11э ск = h11э2 + h11э3 = 60 + 3·60 = 240 Ом

 

Коэффициент передачи напряжения транзистора

μск = μ2 μ3 /(μ2 + μ3) = 45,4·3/(45,4 +3 ) = 2,8

 

Выходное сопротивление транзистора

Rвых тр = μск h11э ск/ h11э2min h21Э3 min = 3,7 Ом

 

Коэффициент усиления напряжения усилителя

Ku = 0,7 h21Э4 min/( h21Э1min + h21Э4 minrVD2) = 51,3

 

Рассчитываем коэффициент стабилизации рассчитанного стабилизатора напряжения, а также величину пульсаций на выходе:

Кст = μск KUUн/Uвх = 98

ΔUвых  = ΔUвх/μск KU =31·10-4

 

Рассчитываем коэффициент пульсаций:

Kп = ΔUвых·100/ Uвх = 0,061

 

Проверяем соответствие рассчитанных параметров заданным условиям:

Кст = 98 < Кст зад = 100

Kп = 0,061 > Kп зад = 0,061

Найденные параметры удовлетворяют заданным условиям.

 

    1. . Расчет выпрямителя и сглаживающего фильтра для питания электронного стабилизатора напряжения по постоянному току.

 

В качестве выпрямителя используется однофазная мостовая схема выпрямления, а так как мощность выпрямительного устройства не более 10 Вт, то выбираем Г-образный RC-фильтр (с емкостной реакцией нагрузки).

Питание первичной цели – напряжение 220,0 вольт, промышленной частоты fс=50,0 Гц.

 

В качестве статического электромагнитного аппарата используется    трансформатор.

Стабилизатор напряжения по постоянному току – электронный стабилизатор.

 

 

Рис. Схема стабилизатора напряжения по постоянному току.

 

 

 

Исходные данные для расчета стабилизированного источника питания:

 

  • Первичный источник – переменное напряжение (однофазное) U1 = 220,0 В, промышленной частоты fс = 50,0 Гц.
  • Напряжение выходное номинальное U02(ст) = 7,5 В.
  • Номинальный ток нагрузки I02(ном) = 1,4 А.
  • Допустимые пределы изменения выходного напряжения ΔU02(ст) = ±0,3%.
  • Допустимый коэффициент пульсации на выходе стабилизатора kп(вых) = 0,06.

 

Определяем вентили постоянного напряжения и тока на выходе электронного стабилизатора напряжения:

 

U02(ном) = (U02ст + Uэ-к мин)/(1 – 0,1) = (7,5 + 3,0) / 0,9 = 11,67 (В),

 

где Uэ-к мин – минимальное значение напряжения перехода эмиттер-коллектор регулирующего транзистора.

 

I02 = I02(ном) + Iупр= 1,4 + 0,15 = 1,55 (А),

 

где Iупр= (0,1 0,15) А – величина тока коллектора регулирующего транзистора электронного стабилизатора;

 

Величина пульсаций на входе стабилизатора напряжения не должна превышать величины пульсаций:

 

k’пульс(вх) = kпульс(вых) ∙k(ст) = 0,06∙33,2 = 1,99

где: k(ст) = ΔU03/ΔU03(ст);

 

ΔU02(%) = ((U03 макс – U03 мин) / U03 ном)100%;

 

ΔU02(%) =  ((U03(ном) ∙1,1 - U03(ном) ∙0,9) /U03(ном) )100%= 

 

= ((11,67∙1,1 – 11,67∙0,9) / 11,67) ∙100% = 20%;

 

U02(ст) = 0,6 %;

 

kст = 20 / 0,6 ≈ 33,2.

 

Допустимый коэффициент пульсаций на входе электронного стабилизатора напряжения не должен превышать 1,99.

 

Определение параметров вентилей однофазной мостовой схемы и выбор типа полупроводниковых диодов.

 

По таблице для однофазной мостовой схемы выпрямления с емкостной реакцией нагрузки определяем:

 

Требуемая величина среднего значения тока вентиля I02(вент)ср = 0,5∙I02 = 0,5∙1,55 = 0,78 (А).

 

Амплитудное значение тока вентиля

 

I02(вент)макс = 0,5∙F∙I02 = 0,5∙6,5∙1,4 = 4,55 (А).

 

где F – коэффициент, зависящий от параметров силового трансформатора

 

Расчет действующих значений тока, напряжения вторичной обмотки силового трансформатора.

 

Расчет действующих значений тока и напряжения сводится к определению коэффициентов В, D и F.

 

Определяем зависимости отдельных параметров силового трансформатора по вторичной обмотке (для однофазной мостовой схемы выпрямления с емкостной реакцией нагрузки):

  • действующее значение напряжения вторичной обмотки U2 = B∙U02;
  • действующее значение тока вторичной обмотки I2 = 0,707∙D∙I023;
  • типовая мощность силового трансформатора Р23тип. = 0,707∙В∙Р02.

 

Коэффициенты В, D, F определяются из графиков зависимости:

В = f(A, j) рис. 1.12 (приложения).

D = f(A, j) рис. 1.13 (приложения).

F = f(A, j) рис. 1.14 (приложения).

 

где ; ;

rф = rтр.(общ.) + 2∙rпр.(вентиль) – общее сопротивление потерь (активное сопротивление потерь трансформатора и потери на одном плече мостовой схемы.

 

р = 2; (Ом).

 

Определяем общее сопротивление потерь трансформатора:

 

,

 

Р2тип. = 0,707∙D∙В∙Р02 = 0,707∙1,2∙U02∙I02 = 30 (Вт).

 

Предварительно принимая В = 1; D = 2; F = 6,5.

 

Ртип.(общ.) = Р2тип. = 30  (Вт).

 

Определяем сопротивление потерь трансформатора:

,

 

где kr = 3,5∙103 (таблица 1.5 приложения) – для однофазной мостовой с емкостной реакцией нагрузки; В = 1,35 Тл - величина магнитной индукции (таблица 1.1 приложения); S = 1 – число стержней в трансформаторе; fсети = 50,0 Гц.

 

(Ом).

 

При наличии дополнительных обмоток (W2, W4) активные потери по данной обмотке уменьшаются, вследствие уменьшения потерь «перемагничивания».

 

(Ом).

 

Величина внутреннего активного сопротивления состоит из прямого сопротивления вентилей и активного сопротивления обмоток трансформатора.

 

(Ом),

 где  - прямое сопротивление диода типа Д226Д.

 

 

Определяем величину коэффициента А:

 

,где p = 3,14, р = 2 (для однофазной мостовой схемы выпрямления);

 

(Ом) – номинальное значение  сопротивления нагрузки.

Определяем величину угла j (угол сдвига фаз):

 

,

 

где rф = 8,3 Ом – общее сопротивление потерь по данной схеме выпрямления; XL(рас.) = 2p∙L(рас.) – индуктивное сопротивление рассеяния трансформатора.

 

Величина индуктивности рассеяния определяется:

 

,

 

где fсети = 50 Гц; В = 1,35 Тл – магнитная индукция; S = 1 – число стержней трансформатора; kL = 5∙102 – для однофазной мостовой схемы выпрямления с емкостной реакцией якоря.

 

(Гн)

 

Определяем величину индуктивного сопротивления рассеяния:

 

XL(рас.) = 2p∙L(рас.) = 2∙3,14∙50∙0,55∙10-2 = 1,7 (Ом).

 

Определяем величину угла сдвига фаз:

 

,

j = 1,89°= 1,9°.

 

Согласно графиков, для А = 0,6 и j = 1,9° имеем В = 1,33, D = 1,88, F = 4,7, Н = 800.

 

Уточняем параметры трансформатора с учетом полученных коэффициентов:

 

действующее значение напряжения вторичной обмотки U2 = B∙U02 = 1,33∙11,67 = 15,5 (В);

действующее значение тока вторичной обмотки I2 = 0,707∙D∙I02 = 0,707∙1,88∙1,55 = 0,731 = 2,06 (А);

типовая мощность трансформатора Р2тип. = 0,707∙D∙B·U02∙I02 = 0,707∙1,88∙1,33∙11,67∙1,55 = 32 (Вт).

 

 

4.3. Расчет силового трансформатора

 

 

Исходные данные:

    • Первичный источник питания: переменное напряжение (однофазное) U1 = 220,0 В, промышленной частоты fс = 50,0 Гц.
    • Действующее значение напряжения на вторичной обмотке (W2): U2 = 15,5 В.
    • Номинальный ток нагрузки I2(н) =2,06 А.
    • Типовая мощность трансформатора Р2тип = U2∙I2= 12∙2,06 = 32 Вт.

 

4.3.1. Определение и выбор типа магнитопровода трансформатора.

 

Определяем общую типовую мощность силового трансформатора.

Ртип(общ) = 32,0 Вт.

Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора:

 

U1∙I1 = Ртип(общ)

 

 А

 

По заданной типовой мощности трансформатора, конфигурации магнитопровода и марки стали пластин выписываем исходные данные для определения Sст´Sокн из таблицы 1.1 приложения:

 

Конфигурация магнитопровода – броневая, (ленточная).

Марка стали пластин – Э-320,

толщина ленты – 0,15 (мм).

Ртип(общ) трансформатора = 32 Вт.

В = 1,6 Тл – магнитная индукция;

δ = 5 амп/мм2 – плотность тока;

kм = 0,25 – коэффициент заполнения обмотки медью;

kст = 0,85 - коэффициент заполнения сечения магнитопровода сталью.

η = 0, 5 – коэффициент полезного действия.

 

Определяем величину произведения сечения сердечника на сечение окна магнитопровода:

 

 

Sст´Sокна = 11,3 см4.

 

По полученному значению Sст´Sокна и пользуясь данными таблицы 1.21 приложения выбираем нужный тип магнитопровода, выписываем его геометрические размеры и отдельные параметры:

Типоразмер магнитопровода ШЛ16´16 (броневой, ленточный).

Геометрические размеры:

 

а = 16,0 (мм); в = 16,0 (мм); с = 16,0 (мм); h = 46,0 (мм);

С = 64,0 (мм); H = 56,0 (мм); Sст´Sокна = 222 (см4); 

Sст = 2,2 см2 (активная площадь сечения среднего сечения стержня);

Gст = 0,25 кг – вес магнитопровода;

Vст(акт) = 29,9 см3(активный объём  магнитопровода);  

Обоснование правильности выбора типа магнитопровода трансформатора:

 

а) определяем полные потери в стали (активные) в режиме холостого хода.

 

Р(ст) = рст∙Gст = 24 Вт/кг∙0,25кг = 6 Вт,

 

где рст = 24 вт/кг – удельные потери в стали

 

б) активная составляющая тока холостого хода первичной обмотки

 

(А).

в) величина намагничивающей мощности трансформатора в режиме холостого хода:

 

Qст = qст∙Gст = 55 Вт,

 

где qст = 220 ва/кг – удельная намагничиваемая мощность трансформатора, Gст – вес магнитопровода.

 

г) величина реактивной составляющей тока холостого хода первичной обмотки определяется:

 

(А),

 

где U1 – напряжение на первичной обмотке трансформатора.

 

д) величина полного тока холостого хода:

 

(А).

 

 

4.3.2. Расчет по определению намоточных данных трансформатора.

 

. Определение числа  витков обмоток трансформатора  производится по формулам:

 

;

 

где U1 – действующее значение напряжения на первичной обмотке; Un - действующее значение напряжения соответствующей вторичной обмотке; fсети = 50,0 Гц; В = 1,6 Тл; Sст = 2,2 см2; ΔU1% = 5; ΔUn (вторичн.) = 5 %

 

Число витков первичной обмотки:

 

(витков).

 

 

Число витков для вторичной обмотки:

 

(витка).

 

 

 

Расчет и выбор типа намоточных проводов обмоток трансформатора:

а) определяем необходимую площадь сечения проводов по формуле:

 

(мм2).

 

где I – действующее значение тока соответствующей области; δ = 3 (А/мм2) – плотность тока

б) по полученным данным выбираем стандартные сечения и диаметры проводов,  после чего уточняем фактические плотности тока в обмотках по формуле:

 

 

в) полученные данные заносим в таблицу

 

Обмотка

Sпр., мм2

ПЭВ-1

W

I, А

Sстали,мм2

d/dиз

gпр., г/м

δфакт

W1

0,14

0,028

0,028

0,19/0,22

0,252

5

W2

2,06

0,412

0,43

0,74/0,8

3,82

5

Расчет источника вторичного электропитания