Без подмагничивания

 

Ключи S 1 и S 2 (рис.2.13) поочередно на одинаковые интервалы времени подключают полуобмотки W 1 и W 1՛ к источнику постоянного напряжения U ₁. Так как токи, намагничивающие сердечник ИТ за один цикл (период) работы, протекают через обмотки W 1 и W 1^' встречно, то сердечник перемагничивается по симметричному циклу, сохраняя высокую магнитную проницаемость.

Рис. 2.13

 

Изменение индукции в сердечнике за время полупериода работы, связано с U ₁ и параметрами ИТ соотношением:

где B _m – индукция, выбирается по табл.1, 2 близкой к В_гр, S_c – сечение сердечника, см²;

Размеры сердечника определяются по формуле

см⁴,

где Р _г – габаритная мощность ИТ, Вт; η – КПД ИТ; j – плотность тока в обмотке, А/мм²; К _с – коэффициент заполнения сердечника сталью; К _м – коэффициент заполнения окна медью.

Связь между током нагрузки ИТ I _н= I _упр и действующим значением тока вторичной обмотки зависит от схем трансформатора. Если W ₂ имеет среднюю точку (см. схему рис.2.13, а), то Если W ₂ не имеет средней точки (рис.2.13, б), то I _н= I _упр= I ₂= I _2m.

Требования к диодам выпрямителя. Импульсы тока через диод в мостовой и двухфазной схемах выпрямления одинаковы.

Обратные напряжения на диодах в мостовой схеме в двухфазной

Мощность нагрузки (нагрузка-управляющий переход тиристора)

Р _н= U _н I _н= U _упр I _упр.

Мощность вторичной обмотки ИТ со средней точкой и без средней точки соответственно

Мощность первичной обмотки

Габаритная мощность ИТ

Пример 2. Рассчитать ИТ с вторичной обмоткой со средней точкой для формирования прямоугольного импульса.

Материал сердечника 79НМ, f – частота напряжения f =10 кГц, U _упр=4 В, I _упр=0,8 А, количество вторичных обмоток р =2, U ₁=16 В.

Определить: выбрать V 1, V 2

Последовательность расчета

1. Мощность нагрузки Р _н=2·4·0,8=6,4 Вт.

2. Мощность вторичной обмотки Вт.

3. Мощность первичной обмотки: η=0,8

Вт.

4. Габаритная мощность ИТ

Вт.

5. Размеры сердечника.

По табл.1 выбираем Тл; j =4 А/мм², К _м =0,25; η;=0,8, К _с=0,75

S _c S ₀=10,18·10²/2·10⁴·0,7·4·0,8·0,75·0,25=0,121 см⁴.

По табл.3 выбираем магнитопровод D 1=2 см, D 2=1,6 см, Н =0,30 см; площадь окна S ₀=2 см², см. Сечение сердечника с учетом К _с S _c=0,045 см².

6. Число витков первичной обмотки W 1 и W 1^'.

вит.

7. Число витков вторичной обмотки W 2 и W 2^'.

вит.

8. Токи первичной и вторичной обмоток

9. Диаметры проводов обмоток

мм.

мм.

Выбираем провод марки ПЭВ-2 с учетом изоляции d _1из=0,41, d _2из=0,64 мм.

10. Проверим размещение обмоток в окне сердечника.

Сечение голого провода d₁ q₁ =0,0962 мм²; d ₂ q ₂=0,255 мм²; общая площадь меди мм².