Без подмагничивания

Ключи S1 и S2 (рис.3.12) поочередно на одинаковые интервалы времени подключают полуобмотки W1 и W1՛ к источнику постоянного напряжения U₁. Так как токи, намагничивающие сердечник ИТ за один цикл (период) работы, протекают через обмотки W1 и W1^' встречно, то сердечник перемагничивается по симметричному циклу, сохраняя высокую магнитную проницаемость.

Рис. 3.12

Изменение индукции в сердечнике за время полупериода работы, связано с U₁ 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 W₂ имеет среднюю точку (см. схему рис.3.12, а), то Если W₂ не имеет средней точки (рис.3.12, б), то I_н=I_упр=I₂=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_упрI_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, U₁=16 В.

Определить: выбрать V1,V2

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_cS₀=10,18·10²/2·10⁴·0,7·4·0,8·0,75·0,25=0,121 см⁴.

По табл.3 выбираем магнитопровод D1=2 см, D2=1,6 см, Н=0,30 см; площадь окна S₀=2 см², см. Сечение сердечника с учетом К_с S_c=0,045 см².

6. Число витков первичной обмотки W1 и W1^'.

вит.

7. Число витков вторичной обмотки W2 и W2^'.

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; d₂ q₂=0,255 мм²; общая площадь меди мм².