Image170

Forum Czytelników

Forum Czytelników

P2n

U2n

I2n

= 12,3 A

Zo-5-

= 588

638 zw.

691 zw.

754 zw.

Z2’ =Z2

jeśli zauważymy, że uzwojenie może się nie zmieścić, można uzwojenia między odczepami nawijać <(> 0.6, a ostatnie nawet Ą 0,55mm.

Uzwojenie wtórne: przekrój okna

Uzwojenie wtórne przyjmujemy 15V w stosunku do uzwojenia 0-5 i napięcia 230V. 15

Rys. 7 Silnik indukcyjny to też transformator!

a)    silniczek bardzo malej mocy z cewką koncentryczną,

b)    silnik większej mocy z uzwojeniem rozłożonym w żłobkach.

T - podziałka biegunowa, h - wysokość jarzma, z - ząb stojana.

Przeniesienie takiej mocy za pomocą zwykłego transformatora wymagałoby zastosowania rdzenia o mocy 230V x 2A = 460VA. Autotransformator laboratoryjny to bardzo przydatne urządzenie w pracowni elektronika, ale ma jedną poważną wadę, a mianowicie nie oddziela galwanicznie strony wtórnej od pierwotnej.

Silniczek indukcyjny to też transformator, tyle że ze zwartym i obrotowym uzwojeniem wtórnym (rysunek 7). Silniczek z rysunku 7a można obliczyć tak samo jak transformator, mierząc przekrój rdzenia w środku cewki. Większy silnik 3-fazowy z rysunku 7b też jest transformatorem, gdyż suma zębów zawarta w podziałce biegunowej T tworzy środkową kolumnę rdzenia płaszczowego, natomiast jarzmo h tworzy boczne kolumny. Obliczanie silników indukcyjnych nie mieści się w ramach tego artykułu, ale gdyby Czytelnicy byli zainteresowani, to proszę o kontakt indywidualny.

Obliczanie transformatora prostego, obciążonego rezystancją czynną, nie pow inno sprawić kłopotu przy zastosowaniu wzorów 1... 12. Nieco trudniejsze będzie obliczenie transformatora z odczepami, przeznaczonego do ładowarki dużej mocy, przedstawionej na rysunku 8 Aby transformator był bardziej uniwersalny, uzwojenie wtórne nawiniemy jako dwa uzwojenia niezależne 12V Wtedy można będzie je połączyć równolegle i zastosować prostownik mostkowy. Można też zastosować przełącznik 12/24V lub bez przełącznika 12/24V w układzie trzy zaciskowym na wyjściu. Do obliczeń przyjmiemy rdzeń przedstawiony na rysunku 4, narysowany w rzeczywistym wymiarze wraz z przekrojem okna.

Przekrój rdzenia:

S = axb = 4x4 = 16cm^:

Moc rdzenia (dla blach „nowych"):

"-W-Gr.)’-*™

Moc wtórna Pu według tabeli 1 będzie: P2n = Pr x 88% = 185YA

Prąd uzwojenia pierwotnego (dla 230V):

j_z i - —Pr - ?!! ₌ n U2A 230V    230 ^U,yZA

Ahy obliczyć prąd uzwojeń wtórnych, należy wcześniej przyjąć określoną wartość napięcia. 7. praktyki wynika, że aby regulacja odczepami zapewniała odpowiednie prądy przy różnych stanach pojemności akumulatora, napięcie wtórne powinno zawierać się w granicach 11... 15V (dla akumulatora 12V) w stanie jałowym, czyli bez obciążenia. Napięcie 15V powinno być wtedy, gdy do sieci będzie włączone uzwojenie 0-5. Napięcia mniejsze (tu z podziałem co IV) będą wtedy, gdy będziemy włączać odczepy 1, 2, 3,4.

185YA

15V

Ponieważ uzwojenie podzieliliśmy na dwie części, to każde z uzwojeń liczymy na 6,15A. Liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego ciągłego (0-5) obliczymy z wzoru 7. 230Vx45    10350

l,lTxl6cm‘ 17,6 Po odjęciu 6% (według tabeli 1) będzie: 588 x 0.94 = 553 zw.

Do obliczeń uzwojenia pierwotnego, dla wtórnego 11... 15V w stanie jałowym oczywiście przyjmujemy 553zw., dzieląc je przez przekładnię (lub mnożąc przez odwrotność)

Z<M = 553 x || = 592 zw.

Zo-3 = 553 x

Zo-2= 553 x jf Z₀., = 553 x|f

553 x ^ = 36 zw

Oczywiście można najpierw obliczyć przekładnię i potem kolejne uzwojenia.

Średnicę drutu uzwojenia pierwotnego obliczymy na podstawie wymiarów okna, bo tych zwojów' mamy sporo (razem 754) i według wzoru 10 trudno będzie trafić na odpowiednią ge.stość prądu.

Pojemność okna netto dla uzwojenia Z1 będzie według rysunku 4:

Soi = k2 x LI = 12 x 29 = 348mm² So: - przekrój netto okna dla uzwojenia pierwotnego

Przekrój kwadratowy drutu będzie:

348 : 754zw = 0,46mm² bok kwadratu 0,46mm² będzie szukaną średnicą:

a = d = JO,46' = 0,678mm

Obliczona średnica 0,678 to wymiar z izolacją (emalia). Druty nawojowa podaję bez izolacji i dia podanego wymiaru 0,678 przyjmujemy <j> 0,65, jeśli jest pojedyncza emalia (oznaczenie DNE lub GR1) Dla podwójnej emalii (oznaczenie DN2E lub GR2) trzeba przyjąć jeszcze mniejszą średnicę, ale nie ma takiej potrzeby i unikajmy drutu w podwójnej izolacji. Praktycznie dla tych średnic grubość całkowita izolacji wynosi najczęściej 0,035...0,040 dla DNE i 0,055... 0,065 dla DN2E. W naszym przypadku,

So2= 12x25 = 300mm²

przekrój kwadratowy drutu (dla sumy zwojów)

300 : (36 x 2) = 300 : ⁷2 = 4,16mm² ^ 4mnr czyli a = d= fw? = 2mm

Uzwojenie to trzeba nawijać warstwami, przekładając je papierem elektrotechnicznym i po uwzględnieniu izolacji drutu nawijamy <f> l,7...1,8mm. Ponieważ jedno uzwojenie będzie miało inną długość niż drugie, to dla wyrównania rezystancji (w^rskazanc dla połączenia równoległego) można uzwojenie pierwsze od rdzenia nawinąć <(i l,6...L7mm, a drugie <(> l,8...1,9mm (i nie pomylić się w liczeniu zwojów).

Aby sprawdzić, czy trafnie ustawiliśmy przegrodę między uzwojeniami, obliczmy gęstość prądu w obu uzwojeniach, wyznaczając g z wzoru 10

Rys. 8 Ładowarka dużej mocy z kontrolą napięcia ładowania.

Elektronika dla Wszystkich Wrzesień 2005 61