Страница:Радиолюбитель 1930 г. №05.djvu/27

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Об определении падения напряжения в фильтре будет сказано в следующей нашей статье о р счете фильтров.

Если трансформатор имеет несколько вторичных обмоток, мощность каждой обмотки определяется в отдельности. Сумма всех мощностей даст нам расчетную мощность трансформатора.

Материал и нагрузки

Следующим фактором, влияющим на размер трансформатора, является сорт стали. Настоящий расчет предусматривает возможность применения четырех сортов стали (см- табл. 1), перенумерованных в порядке их качества. Конечно, желательно применение лучших сортов стали, но можно обойтись и любым из них. В зависимости от сорта стали приходится выбирать нагрузку ее—индукцию. Индукция есть количество силовых линий магнитного потопа, приходящегося на единицу (1cm2) площади сечения сердечника (см. „РЛ“, № 8, 1027 г.), подобно тому как плотность тока есть ток, приходящийся на единицу (1 mms) площади поперечного сечения проводника. Допустимые индукции для разных сортов стали приведены в табл 1.

Плотность тока в проводнике принята

в нашем расчета равной 1,8 2 , согласно существующим нормам для трансформаторов с воздушным охлаждением.

Многие, даже слишком многие трансформаторы. построенные радиолюбителями, сильно греются. Причина этого слишком большие нагрузки, допущенные при проектировании трансформаторов, или — что еще хуже — постройка вообще без проектирования, на-глазок. Наибольшие нагрузки можно брать в. том случае, если трансформатор работает без перерыва не больше -1 —5 часов, после чего следует продолжительный отдых (не меньше 4 часов).

Коэфициент заполнений

В окне Должна разместиться обмотка трансформатора. Естественно, площадь окна должна быть значительно больше площади чистой меди, то-есть сечения одного проводника, умноженного на число витков Во-первых, место занимает изоляция провода. Во-вторых, здесь же должны разместиться каркасы катушек и между катушками должны быть воздушные промежутки. Отношение площади чистой меди к площади окна называется коэфипиентом заполнения окна медью.

, Q меди

fМ — —

Q окна

Коэфициеит заполнения играет большую роль: рациональная конструкция трансформатора возможна лишь при правильном выборе величины коэфициента.

Так как мощность трансформатора выражается формулой

W — IV

го ясно, что при одном и том же напряжения сила тока в трансформаторе будет тем меньше, чем меньше его мощность- Меньшая сила тока потребует и более тонких пооводов. Чем тоньше провод, чем больше (относительно) места занимает его изоляция. Так. например, при .диаметре провода 0.1 mm, диаметр его в изоляции ПБД будет уже 0,8 mm — в три раза больше; площадь, им занимаемая, соответственно в 9 раз больше. При диаметре 4 mm диаметр провода в той же изоляции будет 4,4 mm. или в 1,1 раза больше. Занимаемая площадь всего н 1.-1 раза больше. Отсюда видно, что чем

меньше мощность трансформатора, тем меньше должен быть коэфициент заполнения. С другой стороны, чем выше напряжение, тем тщательнее должна быть изоляция. Вторичные катушки разбиваются па секции, между которыми прокладываются прессшпановые шайбы. При мотке между рядами проволоки прокладывается бумага. Расстояния между катушками и сердечниками увеличиваются. Вся эта усиленная изоляция должна поместиться в том же окне, и, следовательно, на медь придется меньше места, коэфициент заполнения уменьшится. В лабл. 2 дшы ориентировочные данные для выбора коэфициента заполнения.

Расчет

Переходим к расчету. Номограмма 1 определяет вес меди, потребной для трансформатора. Задавшись соотношением весов меди и стали (в зависимости от возможности приобретения того или Сет

другого), -q проводим через соответствующую точку шкалы горизонтальную прямую до пересечения с наклонной прямой, соответствующей принятому сорту стали и нагрузке на нее (на наклонных прямых римскими цифрами обозначены сорта стали, арабскими—индукции). Дойдя до нужной прямой, опускаемся по вертикали вниз до кривой АА и от нее идем по горизонтали до прямой ВВ. Полученную точку соединяем прямой с точкой на шкале мощности W.,, соответствующей заданной мощности. Пересечение этой прямой со шкалой См даст нам вес меди.

Помножив Gm на отношение весов

Gem , л

qm 1 получаем вес стали Gem.

На следующей номограмме 2 определяем ширину окна Ь Находим уже известный нам вес стали нашего трансформатора на шкале весов Gem и от этой точки ведем линию, параллельную наклонным линиям, до пересечения с вертикалью, соответствующей принятой индукции. Отсюда проводим горизонталь до пересечения с наклонной прямой, соответствующей принятому коэфициевту заполнения. От точки пересечения с прямой коэфициента заполнения идем по вертикали вниз или вверх до пересечения с прямой АА и отсюда по горизонтали до пересечения с прямой ВВ. На шкале W2 берем заданную мощность и соединяем ее прямой с точкой, полученной на прямой В. Пересечения со шкалой Ь дает величину ширины окна.

Далее по номограммам 3а и б, в зависимости от числа фаз, находим высоту окна. Находим пересечение кривой, соответствующей полученному 6, с вертикалью, проведенной через вес стали. Из полученной точки проводим горизонталь и отсчитываем высоту окна Л.

Соединив прямой на номограмме 4 точки, соответствующие весу стали и высоте окна, и продолжив эту прямую до шкалы Qcm, получаем площадь сечения сердечника. Отдельные размеры его определяются по номограмме 5-

Через значение сечения стали проводим вертикаль до пересечения с кривыми. Из полученных точек проводим горизонтали и отсчитываем на вертикальной шкале размеры сторон сечения. Не нужно смущаться тем, что при перемножении полученных размеров получается площадь несколько большая, чем мы получили раньше. Первоначально полученное значение площади дает сечение чистого железа сердечника. При определении же длины и ширины сечения учитывается наличие бумажных прокладок между листами стали. „Чистое" сечение стали остается тем же.

На этом расчет сердечника заканчи вается. Приступаем к расчету обмоток.

Числа витков обмоток определяются по номограмма 6. Взяв площадь сечения сердечника нт шкале Qcm, ведем от нее линию, параллельную наклонным прямым до пересечения с вертикальной линией, соответствующей принятой индукции Отсюда идем горизонтально дт прямой А (она же соответствует индукции 5000). Из полученной точки проводим прямую через нужное нам напряжение (шкала напряжений V) до пересечения с прямой В. Для определения числа витков первичной обмотки от прямой ВВ идем го’

Таблица 1

Допустимые индукции

Марка

(Ост. № 377)

Название

Допустимая индукция

I

Ст т

Сталь листовая трансформат.

8000-10000

И

Ст с

„ „ динамн. спеииальн. . . .

6000— 8000

Ш ,

Ст Д

„ динамная

5000— 7000

IV

Кровельная сталь ...

5000

Таблица 2

Коэфициент заиолнени!

50—100

100—500

500-1009 1100—2000

О— 500 .. . 500— 1000 . . . 1000 - 5000 . . . 5000—10000 . . .

0,225 -0,14 0,19 —0,13

0,25-0,16

0,19-0,13

0.16—0,12

0,275-0,1 0,19 —0,15 0.17 —0,13 0.14 -0,08

0,3 -0,2 0.2 - 0,16 0.18-0,14 0,16-0,10

•РАДИОЛЮБИТЕЛЬ Л? 5

185