WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Детонометр: розробка конструкції - Дипломна робота

Детонометр: розробка конструкції - Дипломна робота

Конструктивний розрахунок трансформатора
Розрахунок трансформатора робимо по підручнику А. Б. Грумбіної "Електричні машини і джерела живлення радіоєлетронних пристроїв".
Дані для розрахунку:
напруга мережі U1 = 220 В;
частота мережі f = 50 Гц;
параметри вторинних обмоток: U2 = 25 В, I2 = 3 А, U3 = 15 В,
I3 = 2 А.
2.3.1. Визначаємо габаритну (споживану навантаженням) потужність:
Рг = U2·I2 + U3·I3 = 25·3 + 15·2 = 105 В·А. (2.15)
Відповідно з 2 вибираємо сталь 1513, магнитопровід із пластин товщиною 0,5 мм, у котрого kc = 0,93, а також знаходимо параметри відповідні Рг = 105 В·А: В = 1,35 Тл; J = 2,5А/мм2; kо = 0,31; = 0,95.
2.3.2. Визначаємо струм первинної обмотки:
А, (2.16)
де cos 1 = 0,9 - коефіцієнт потужності трансформатора.
2.3.3. Визначаємо вихідну розрахункову величину ScSo, см4, для вибору типорозміру магнітопровода:
см4 (2.17)
де В = 1,35 Тл - магнітна індукція;
J = 2,5 А/мм2 - щільність струму;
kо = 0,31 - коефіцієнт заповнення вікна міддю обмоток;
kc = 0,93- коефіцієнт заповнення перетину магнітопроводу сталлю;
= 0,95 - КПД трансформатора.
Відповідно до отриманого ScSo із 2 вибираємо броньовий магнітопровід (рис. 2.4) із пластин Ш20H50, у котрого
ScSo = 100>94,7 см4, із наступними параметрами: а = 20 мм - ширина стрижня; с = 20 мм - ширина вікна; h = 50 мм - висота вікна; b = 50 мм - товщина магнітопроводу; Sc = 9,10 см2 - активний перетин стрижня.
Габаритні розміри магнітопровода
2.3.4. Визначаємо число витків обмоток:
, (2.18)
де U1% = 4,5; U2% = 9 - відносні падіння напруги в обмотках 2 .
витків;
витків;
витків.
2.3.5. Визначаємо перетин дротів обмоток:
, (2.19)
де J = 2,5 А/мм2 - щільність струму в обмотках.
мм2;
мм2;
мм2.
По знайдених перетинах дроту з 2 для дроту марки ПЭВ-1 знаходимо відповідні діаметри дроту обмоток з ізоляцією. Таким чином, d1 = 0,61 мм; d2 = 1,33 мм; d3 = 1,13 мм.
2.3.6. Визначаємо можливість розміщення обмоток у вікні вибраного магнітопроводу:
cнеобх = k(?2 + ?1 + ?1,2 + ?2 + ?2,3 + ?3 + ?3) + ?4, (2.20)
де k = 1,2 - 1,3 - коефіцієнт розбухання обмоток за рахунок нещільного розміщення шарів;
?2 = 1,0 - 2,0 мм - товщина ізоляції між обмотками і стержнем, вона виконується з електрокартона або гетинакса;
?1,2, ?2,3 = 0,5 - 1,0 мм - товщина ізоляції між обмотками, виконується звичайно з лакотканини;
?3 = 0,5 - 1,0 мм - товщина зовнішньої ізоляції котушки;
?4 = 1 - 4 мм - відстань від котушки до другого стержня.
Визначаємо число витків в одному шарі кожної обмотки:
, (2.21)
де h = 50 мм - висота вікна магнітопровода;
?1 = 2 - 5 мм - відстань від обмотки до ярма;
;
;
.
Визначаємо число шарів кожної обмотки:
, (2.22)
.
Приймемо m1 = 11.
.
Приймемо m2 = 3.
.
Приймемо m3 = 2.
Визначаємо товщину кожної обмотки:
? = m·(d + ?), (2.23)
де ? - товщина ізоляційної прокладки, що застосовується, якщо напруга між шарами перевищує 50 В.
?1 = m1·(d1 + ?1) = 11·0,61 = 6,71 мм;
?2 = m2·(d2 + ?2) = 3·1,33 = 3,99 мм;
?3 = m3·(d3 + ?3) = 2·1,13 = 2,26 мм.
Знайдені дані підставляємо у формулу (2.20) і одержуємо результат:
cнеобх = 1,2·(1 + 6,71 + 0,5 + 3,99 + 0,5 + 2,26 + 0,5) + 1 = 19,552 мм.
Таким чином cнеобх не перевищує ширину вікна вибраного магнітопровода, що дорівнює 20 мм, отже, обмотки трансформатора розмістяться у вікні даного магнітопровода.
2.4. Розрахунок випрямляча та стабілізатора
2.4.1. Розрахунок випрямляча на навантаження ємнісного характеру
Розрахунок випрямляча робимо по підручнику А. Б. Грумбіної "Електричні машини і джерела живлення радіоелектронних пристроїв".
Вихідні дані (номінальні значення):
випрямленої напруги в навантаженні Uон = 25 В;
випрямлений струм у навантаженні Iо = 0,5 А;
коефіцієнт пульсації випрямленої напруги Кп.н =1%;
напруга мережі Uс = 220 В;
частота мережі fс = 50 Гц;
робочий діапазон температур Токр від -60 до +80oС;
потужність у навантаженні Рон = UонIо = 25 0,5 = 12,5 В А.
2.4.1.1. Вибір схеми випрямлення визначається значеннями потужності і напруги. Оскільки потужність у навантаженні в даному випадку невелика, а випрямлений струм менше 1 А, можна застосувати однофазну мостову схему випрямлення з фільтром, що починається з конденсатора; позначимо його Со. (рис. 2.5)
2.4.1.2. Визначаємо напругу на виході схеми випрямлення Uо з урахуванням падіння напруги на LC-фільтрі:
В, (2.24)
де (?Uф/Uон)% = 10,1% - визначаємо за графіком (рис. 2.6)
Графік для визначення падіння напруги на дроселі фільтра
Рис. 2.6
2.4.1.3.1. Визначення основних параметрів і вибір діодів
Основні параметри діодів схеми визначаються по 2 , відповідно до котрого приблизне значення Iпр.і.п = 3,5Iо = 3,5 0,5 = 1,75 А - повторюваний імпульсний струм діода; Iпр.ср = Іо/2 = 0,5/2 = 1,75 А - середнє значення прямого струму схеми; Uобр. і.п = 1,5Uо = 1,5 27,53 = 41,3 В - повторювана імпульсна обернена напруга, що прикладається до діода схеми. Після розрахунку випрямляча значення Iпр.і.п уточнюється по 2
2.4.1.3.2. Відповідно до отриманих даних по 3 вибираємо діоди типу КД202Д із наступними параметрами при температурі навколишнього середовища від -60 до +1300С: Iпр.ср.max = 5А Iпр.ср;Uобр.і.max =
= 200В Uобр.і.п; Iпр.і.max = 6Iпр.ср.max = 6 5 = 30А Iпр.і.прибл; Uпр. ср = =1В.
2.4.1.4. Електричний розрахунок випрямляча
2.4.1.4.1. Визначаємо активний опір обмоток трансформатора, приведений до вторинної обмотки:
Ом, (2.25)
де = 3,5 - коефіцієнт, що залежить від схеми випрямлення 2 ;
B = 1,4 Тл - магнітна індукція в магнітопроводі трансформатора (див. с. );
= 1 - число стрижнів магнітопроводу, що несуть обмотки;
fc = 50 Гц - частота мережі.
2.4.1.4.2. Визначаємо диференціальний (внутрішній) опір вентилів (одного плеча схеми):
Ом, (2.26)
де Nпосл = 1 - кількість послідовно з'єднаних діодів.
2.4.1.4.3. Визначаємо активний опір фази випрямляча:
ro = 2rдиф + rтр = 2 1,33 + 4,13 = 6,79 Ом (2.27)
2.4.1.4.4. Визначаємо індуктивність розсіювання обмоток трансформатора приведену до вторинної обмотки трансформатора (з урахуванням, що намотка провадиться звичайним засобом):
Гн, (2.28)
де КL = 5,0 10-3 2, с.321 .
2.4.1.4.5. Визначаємо співвідношення між активним і реактивним опорами фази випрямляча:
, (2.29)
= 6054 .
2.4.1.4.6. Визначаємо допоміжний
Loading...

 
 

Цікаве