280 (36)

ślonym czasie przebywania transformatora w termostacie w określonej temperaturze i wilgotności poddaje się go oględzinom zewnętrznym, mierzy się oporność izolacji i czasami bada się na przebicie. Transformatory przeznaczone do pracy w urządzeniach samolotowych bada się niekiedy na działanie podciśnienia; w tym celu badany transformator umieszcza się w komorze próżniowej zaopatrzonej w przezroczyste okienko i przy odpowiednim w niej ciśnieniu wykonuje się próby na przebicie.

Rozdział XVIII

PRZYKŁADY OBLICZEŃ ORAZ POMOCNICZE WYKRESY 1 TABLICE

Przykład 1. Obliczenie konstrukcyjne transformatora malej częstotliwości .    wstępnie namagnesowanego

Niżej wykonane zostanie konstrukcyjne obliczenie transformatora wyjściowego dla małego odbiornika radiowego. Podstawowym warunkiem stawianym konstrukcji takiego transformatora jest jak najmniejsza waga i jak najmniejsze wymiary. W stopniu końcowym odbiornika zastosowano miniaturową pentodę bezpośrednio żarzoną. Transformator wyjściowy pracuje na mały głośnik elektrodynamiczny, którego oporność można uważać za całkowicie rzeczywistą. Układ stopnia końcowego jest zwykły jednolampowy. Dane elektryczne transformatora stopnia końcowego oraz warunki techniczne są następujące:

n_t = 4 li />, = 0,12 W ») « 0,75 l₀ = 6 inA /-, = 4.3U L_r - 0,5H r, — 625 O r, = 0,67 tl n = 00327 U_Q = 70 V ■fd = 200 Hz Ra = 5000 ii

Oporność obciążenia transformatora Moc obciążenia Sprawność transformatora

Składowa stała prądu anodowego końcowego stopnia

Najmniejsza dopuszczalna indukcyjność pierwotnego uzwojenia

Największa dopuszczalna indukcyjność rozproszenia

Oporność rzeczywista pierwotnego uzwojenia

Oporność rzeczywista wtórnego uzwojenia

Przekładnia zwojowa

Napięcie źródła zasilania anodowego

Dolna częstotliwość graniczna

Oporność obciążenia obwodu anodowego

1.    Ponieważ wymiary i ciężar transformatora powinny być małe oraz ponieważ transformator pracuje z niedużą składową stałą prądu magnesującego w pierwotnym uzwojeniu, obieramy jako materiał na rdzeń permalloy 45«/o o przenikal-ności początkowej rzędu 2000 Gs/Oe. Pozwoli to uzyskać znacznie mniejszy ciężar i znacznie mniejsze wymiary niż przy użyciu na rdzeń stali transformatorowej. Zgodnie z tablicą XIV.4 obieramy blaszki o grubości 0,35 mm, gdyż dolna częstotliwość graniczna transformatora wynosi 200 Hz. Ponieważ transformator jest mały, ma być typu płaszczowego.

2.    W celu orientacyjnego określenia wartości wypadkowej przenikalności początkowej permalloyu 45°/« przy danej składowej stałej magnesowania obliczymy

Mo

L_x l\ = 4,3 (6 • 10 3)* ^ 1,6 - 10 ♦

Według rys. XI.14 wartość orientacyjna i<*/> dla obliczonego L,/₀ wynosi około 700 Gs/Oe.

3. Wymiary rdzenia transformatora tak małej mocy określamy według jego stałej konstrukcyjnej. Po dobraniu tych wymiarów będzie należało sprawdzić, czy indukcja w rdzeniu nie przekracza wartości dopuszczalnej. Stałą konstrukcyjną rdzenia znajdujemy według wzoru

a

T|

l‘.*r

L,

^r. (**#■

4,3

625    700

0.9K    10 '•

Rdzeń składamy z blaszek używanych do najlżejszych transformatorów. W tym przypadku ciężar jak również koszt materiału rdzenia będą znacznie mniejsze niż przy zastosowaniu innego rodzaju blaszek. Gdy porównamy ciężar rdzenia wykonanego z blaszek według normy CT — 360A z ciężarem rdzenia z blaszek najlżejszych transformatorów — przy jednakowych stałych konstrukcyjnych (np. 2,1 ■ 10—', tabl. XVI1I.5—2), to stwierdzimy nieprzydatność w danym przypadku rdzenia z blaszek wykonanego według normy CT — 360A. Ciężar takiego rdzenia jest 73 -i- 84 G, podczas gdy ciężar rdzenia z blaszek poprzednio wymienionych wynosi 38 G. Ponieważ przy stosowaniu permalloyu wartość materiału rdzenia jest znacznie większa od wartości materiału uzwojeń, przeto i transformator o rdzeniu najlżejszym będzie najtańszy.

Z różnych najlżejszych rdzeni podanych w tabl. XV111.5 najbardziej zbliżony jest do szukanego, jeśli chodzi o stałą konstrukcyjną, rdzeń 111 —4 X 10 o stałej konstrukcyjnej nieco mniejszej od obliczonej. Następny rdzeń ma znacznie większą stałą konstrukcyjną, a więc znacznie większe wymiary i ciężar. Spróbujmy zastosować w naszym przypadku rdzeń UJ — 4 X 10. Jeśli uzwojenia nie zmieszczą się, zastosujemy większy rdzeń.

4. Znajdujemy liczby zwojów uzwojeń transformatora potrzebne do uzyskania danej indukcyjności.

8,92 IM

/

l_r

8,92

10'

- / 4^3 • 4,1 |    700 ■ 0,35

2400

Przy tej liczbie zwojów uzwojenia pierwotnego liczba amperozwojów magnesowania wstępnego na centymetr długości obwodu piagnetycznego wynosi

/„z,    6 ■ 10 ³ • 2400

----4,1--~³’⁵

Według krzywych przedstawionych na rys. XV.25 rzeczywista wartość wypadkowej przenikalności permalloyu 45^#/» przy obliczonym wyżej magnesowaniu wstępnym wynosi 740 Gs/Oe, czyli jest nieco większa od obliczonej uprzednio wartości orientacyjnej. Z tego powodu liczbę zwojów można nieco zmniejszyć (chociaż nie jest to konieczne, bowiem obie wartości u*/> mało się różnią). Dokładna liczba zwojów wyniesie

8,92 •

I0³ I

4,3 • 4,1 740 -0,35

2330

Liczba zwojów uzwojenia wtórnego wynosi

z, = z_x n = 2330 • 0.0327 - 76

5. Sprawdzamy indukcję w rdzeniu, aby przekonać się, czy nie przekracza ona wartości dopuszczalnej. Największa moc doprowadzona do uzwojenia pierwotnego wynosi

r, 0,12

'“-T-ojs

Amplitudę napięcia na pierwotnym uzwojeniu można obliczyć ze wzoru U_ml •-= \'l l^rKa - 12 • 0,16 ■ 5000 - 40 V

Oporność obciążenia przeniesiona do obwodu pierwotnego uzwojenia wynosi ^Ki    n* 0,0327* ~ ^3750U

Siła przeeiwelektromotoryczna pierwotnego uzwojenia przy pełnej mocy

I + t,    l + 0.75

E„, ~ U_m, -y-    40-y— * 35 V

Indukcja w rdzeniu przy pełnej mocy wyjściowej i dolnej częstotliwości granicznej

• 10"    35 • 10"

^>mJ «>j • ł«,    2    3,14 • 200 0,35    2330    ^{,4<K) tJs}