Файл:Радио 1983 г. №07.djvu

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Ссылка на страницу индекса

лишь за счет значительного увеличения напряженности поля Ы, а следовательно, тока в первичной обмотке Ток приобретает характер коротких импульсов с большой амплитудой. Амплитудное значение тока может достигать нескольких ампер даже у трансформатора средней мощности, тогда как эффективное значение тока остается приемлемым

Более того, иза резкого уменьшения магнитной проницаемости магнитопро- вод уже не будет в состоянии локализовать внутри себй все магнит ныс силовые линии, н они будут импульсами «выплескиваться» наружу. При этом резко возрастает интенсив ность пол я рассеяния трансформатора. Теперь становится объяснимым н широкий частотный спектр напряжения наводок он тем шире, чем короче п круче импульсы тока, иными словами, чем глубже уход в область насыщения материала магнитопровода.

Что же касается гудения н вибрации трансформатора, то они обусловлены, главным образом, двумя причинами. Первая — это взаимодействие между намагниченными пластинами магнитопровода, тем большее, чем более магнитный ноток в нем. Вторая — взаимодействие гюля тока, текущего но обмоткам, а также токов Фуко, наводимых в пластинах, с магнитным нолем. Как известно, сила, действующая на провод с током, находящийся в магнитном поле, пропорциональна произведению тока на магнитную индукцию. Очевидно, что все механические силы резко возрастают в случае, когда увеличиваются и ток и напряженность Поля. т. е в случае, соответствующем рис. 2 б.

Еще одна причина гудения трансформатора — явление магнитострикцин, состоящее в изменении линейных размеров магнитопровода при намагничивании. Оно очень невелико (10 4... 10 ь) и при отсутствии постоянного под- магничивания происходит е удвоенной частотой переменного магнитного ноля (100 Гц). Магнитострикционный эффект пропорционален квадрату магнитной индукции и поэтому также резко уменьшается с ее уменьшением

Итак, одна и та же причина недостаточное число витков обмоток трансформ л тора — приводят к чрезмерному увеличению мапштного ноля маг нптонровода и, как следствие, к описанным выше вредным последствиям: увеличению тока холостого хода, поля рассеяния и внутренних механических нагрузок в элементах трансформатора, причем все эти явления приобретают импульсный характер. Кроме этого, иза увеличения реактивного тока в первичной обмотке и потерь на гистерезис и вихревые токи в млг- нитопроводе увеличивается нагревание трансформатора.

Может быть положение изменяется, когда трансформатор нагружают? Оказывается. нет ЭДС. наводимые в обмотках, по-прежнему определяются формулой (I), а следовательно, и магнитный поток в магннтопроводе должен оставаться практически прежним Активные токи обмоток направлены так. что взаимно компенсируют магнитные поля Если напряжение на вторичной обмотке в W|/wl( раз меньше, чем на первичной, то и ток в ней при номинальной нагрузке во столько же раз больше н произведение l,Wj, определяющее напряженность магнитного поля от тока 1|. равно произведению I|,w,j Следовательно, активный ток в обмотках, если не учитывать потери, мало изменяет общий магнитный поток магнитопровода.

Пики тока 1чх в первичной обмотке,

показанные на рис. 2, б. также не сглаживаются при нагрузке трансформатора, поскольку активный ток сдвинут по фазе на 90° относительно реактивного, ники которого совпадают с моментами перехода активного тока через нуль. Суммарный гок приобретает вид несимметричных пилообразных Импульсов с крутым фронтом.

Устранить перечисленные недостатки очень просто. Чтобы сетевой трансформатор не создавал больших наводок, следует после расчета по общеизвестной методике увеличить число витков всех обмоток на 15...20%. Число витков на вольт п обычно рассчитывают по эмпирической формуле:

(где S — в см2), причем для трансформаторной стали низкого качества рекомендуют брать коэффициент в числителе в пределах 50 СО. а для высококачественной — 40...45. Для устранения описанных нежелательных явлений этот коэффициент и любом случае надо выбирать не менее 60. Разумеется, при этом потребуется больше обмоточного провода и несколько увеличатся потери в нагруженном трансформаторе иза восстания активного сопротивления обмоток с этим приходится примириться

Однако повышенные потери в обмотках частично компенсируют уменьшение потерь в магнитопроводе. Это особенно полезно в тех случаях, когда мощность трансформатора не использована полностью, например, в блоке питания мощного усилителя НЧ, поскольку он редко работает с максимальной громкостью При малом потребляемом токе невелики и потери «в меди» трансформатора. В то же время уровень потерь «в стали», не зависящий от нагрузки, снижен увеличением числа витков или сечения магнитопровода (6).

Изготовленный таким образом транс¬

форматор не только не будет гудеть п создавать наводок, но и останется холодным в течение большей части времени работы аппарата. Для проверки этих рекомендаций был изготовлен трансформатор питания для малогабаритного осциллографа. При расчете число витков па вольт было определено по формуле п=65/Я Трансформатор оказался «тихим» н нс создавал наводок даже мри размещении его вблизи горловины неэкраннрованной электронно-лучевой трубки. Спабос гудение легко устранить пропиткой разогретого трансформатора горячим парафином.

Трансформаторы заводского изготовления в некоторых случаях тоже можно модифицировать. Установлено, Например, что переключение обмотки лабораторного автотрансформатора ЛАТР-2 с 220 на 250 В (подача напряжения сети на крайние выводы обмотки) уменьшает ток холостого хода примерно в 4 раза! У некоторых серийных сетевых трансформаторов есть возможность переключить первичную обмотку на большее напряжение, например. 237 или 250 В. Если напряжение на вторичных обмотках строго регламентировано (например, 6,3 В), нужно домотать к ним требуемое число ниткои. Уменьшенное напряжение повышающей обмотки обычно вполне допустимо.

Стремление к экономии обмоточного провода, к уменьшению массы н габаритов привело к чрезмерному уменьшению числа витков у современных трансформаторов заводского изготовления. Например, у серийного трансформатора ТС-65 (паспорт 4.704.027-110 от радиолы «ВЭФ-Радио» при включении на номинальное напряжение сети 220 В импульсы тока в первичной обмотке достигают 0.7 А. Импульсные помехи от реактивного тока могут распространяться далеко по электросети, создавая помехи другой радиоэлектронной аппаратуре.

Хотя непосредственно реактивный ток н не вращает диск электросчетчика, он оборачивается реальными потерями в проводах обмоток и линиях электропередачи. Если учесть огромное количество эксплуатируемых в быту и промышленности трансформаторов, эти потери могут оказаться существенными и даже перекрыть эффект от вышеупомянутой экономии. Кроме того, иза механической вибрации элементов трансформатора разрушается изоляция обмоток н пластин магнитопровода, что сокращает срок службы самого трансформатора Это особенно верно для многих типов современных трансформаторов, .не пропитываемых изолирующим составом.

В. ПОЛЯКОВ

г. Москва

ф РАДИО N8 7, 1V83 г.

29


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68
Перейти на страницу


Исходный файл(3375 × 4326 пикселей, размер файла: 8,23 МБ, MIME-тип: image/vnd.djvu, 68 страниц)

Importing file

История файла

Нажмите на дату/время, чтобы просмотреть, как тогда выглядел файл.

Дата/времяМиниатюраРазмерыУчастникПримечание
текущий03:12, 26 апреля 2015Миниатюра для версии от 03:12, 26 апреля 20153375 × 4326, 68 страниц (8,23 МБ)Admin (обсуждение | вклад)Importing file
14:33, 31 мая 2014Миниатюра для версии от 14:33, 31 мая 20143375 × 4326, 68 страниц (7,81 МБ)Maintenance script (обсуждение)Importing file
  • Вы не можете перезаписать этот файл.

Нет страниц, ссылающихся на данный файл.