Расчет трансформатора

Для расчета трансформатора должны быть определены напряжения и токи обмоток, причем коэффициент трансформации определяется из условия минимального напряжения на первичной обмотке, чтобы обеспечить на нагрузке необходимое (заданное) напряжение.

4.1 Минимальное значение эффективного напряжения на первичной обмотке трансформатора:

где 0,99— коэффициент, учитывающий падение напряжения на активном сопротивлении обмотки.

4.2 Коэффициент трансформации находится по соотношению:

4.3 Наибольшее значение тока в первичной обмотке:

Где — КПД трансформатора принимаем равным 0,98.

4.5 По известным токам и напряжениям обмоток и габаритной мощности трансформатора выбирается сердечник и определяются параметры обмоток, при этом число витков первичной обмотки рассчитывается исходя из наибольшего напряжения, прикладываемого к ней, чтобы исключить режим насыщения сердечника трансформатора.

где S₀— площадь окна сердечника магнитопровода [см²];

S_c— поперечное сечение сердечника [см²];

— габаритная мощность двухобмоточного трансформатора;

к_ф — коэффициент формы напряжения (для синусоидального сигнала- 1,11);

к_с— коэффициент заполнения сердечника сталью (для высокочастотных трансформаторов, выполненных на сердечниках из электротехнических сталей Э310 (3411)÷ Э360 (3423)в пределах — 0,65÷ 0,93, принимаем k= 0,9сталь Э350 (3422)с толщиной ленты 0,05 мм;

δ— плотность тока в обмотках трансформатора (зависит от материала провода, количества витков в обмотках и т.д.) определяет тепловой режим трансформатора и для высокочастотных маловитковых трансформаторов выбирается в диапазоне от 3 А/мм²до 5 А/мм², примем δ = 4 А/мм²;

σ— коэффициент заполнения окна сердечника медью (для проводов круглого сечения в пределах от 0,2 до 0,35), примем σ = 0,25;

В_м — индукция в магнитопроводе (зависит от материала сердечника, частоты и режима работы трансформатора). Для высокочастотных трансформаторов, выполненных на сердечниках из электротехнических сталей Э310÷ Э360, индукция выбирается в пределах 1,6÷ 1,88 Тл, примем В_м=1,7 Тл.

Выбираем сердечник ШЛ 10х10из стандартного ряда магнитопроводов ШЛ, имеющий , .