282 (31)

282 OBLICZANIE KONSTRUKCYJNE

Taka wartość indukcji w rdzeniu z permalloyu 45^#/«, posiadającym szczelinę niemagnetyczną, jest całkowicie dopuszczalna, tak iż nie ma potrzeby zwiększać liczby zwojów uzwojenia pierwotnego dla zmniejszenia maksymalnej indukcji.

6. Obieramy z krzywych przedstawionych na rys. XV.26 optymalną długość szczeliny niemagnetycznej. Dla permalloyu 45"/# przy magnesowaniu wstępnym 3,5 amperozwojów na centymetr długości obwodu magnetycznego długość ta wynosi 0,06®/* długości obwodu magnetycznego. Stąd dla rdzenia transformatora płaszczowego o dwóch szczelinach niemagnetycznych wzdłuż drogi linii magnetycznej grubość przekładki izolacyjnej wyniesie

0/,

8, = 2Y|qo ⁼    ' = 1>2 • 10-3 cm = 0,012 mm

Wobec tak małej grubości przekładki nie stosuje się jej. Blaszki składa się na styk bez przekładki. Jeśli blaszki są dobrze wytłoczone oraz rdzeń jest starannie złożony, to przy składaniu na styk otrzymamy właśnie wypadkową szczelinę o długości tego rzędu.

7.    Obliczymy średnice przewodów uzwojeń. W tym celu obieramy z tabl. XVIII.5 przybliżoną wartość średniej długości zwoju '_cu . Średnica przewodu uzwojenia pierwotnego o danej oporności rzeczywistej wyniesie

d,    =    0,15    I / Jl&L =    0,15    I    'i*?**¹    = 0,15    1    ^ 99⁴³.'..²}!⁰.    = 0,06    mm

\    M**)    V    ^i(O)    X    625

a średnica przewodu wtórnego uzwojenia

d, - 015 l/ ^{/, (m)} = 0.l5l/ Jy.tTll*- = 0,15 I /Pi⁰⁴-? -⁷⁶. = 0,33 mm X    r_l(o    X    r_t(0)    X    0,67

Są to    średnice    przewodów    znormalizowanych,    jak    widać    z    tabl.    XVIII.4, tak

iż nie trzeba ich zaokrąglać do najbliższych średnic znormalizowanych. Zastosujemy przewody o izolacji z emalii odpornej na lakier, ponieważ cewkę transformatora nasycimy izolacyjnym lakierem dla ochrony przed wilgocią.

8.    Obliczamy rozmieszczenie uzwojeń. W celu uproszczenia technologii produkcji i zmniejszenia kosztów produkcji zastosujemy uzwojenia warstwowe. Z tabl. XVIII.4 znajdujemy średnice przewodów wraz z izolacją

d,it = 0,07 mm: d_tj_t = 0,36 mm

Pierwotne uzwojenie nawijamy w sposób chaotyczny z przekładkami. Zgodnie z danymi tabl. XV.5 współczynnik wypełnienia powierzchni przekroju k_cu przy średnicy 0.06 mm, nawijaniu chaotycznym z przekładkami i prostokątnej tulei korpusu cewki wynosi 0,55. Stąd powierzchnia okna rdzenia zajęta przez uzwojenie pierwotne wynosi

ścu\

0,07\- 2330 0,55'

20,8 mm’

Zakładamy, że nie dowiniemy do brzegu cewki (przy nawijaniu na korpus bez kołnierzy) lub też zostawimy na kołnierze (jeśli nawijamy na korpus z kołnierzami) po 2 mm uzwojenia z każdej strony. Wtedy biorąc z tabl. XVIII.5 wysokość okna h rdzenia lii — 4 X 10 otrzymamy wysokość samego uzwojenia

h_u — h — 2-2=15 — 2-2=11 mm

Grubość pierwotnego uzwojenia wynosi

A_x —

K

20.8

11 sj 1,9 mm

Wtórne uzwojenie nawijamy warstwowo, ponieważ przewód wtórnego uzwojenia jest dostatecznie gruby, a zwojów jest mało. Liczba zwojów w warstwie wynosi

u liczba warstw

h_u

30

76

30

Jeżeli grubość przekładki międzywarstwowej przyjmiemy 0,07 mm, a współczynnik wybrzuszenia wynosi 1,3 zgodnie ze wzorem (XV.83), to grubość uzwojenia wtórnego wyniesie

-4, = 1,3    + Sp,(», - I)] = 1,3 10,36 ■ 3 + 0,07(3 - I)] ^ 1,6 mm

Załóżmy, że grubość tulei cewki ć* razem ze szczeliną między rdzeniem i tuleją wynosi 0,5 mm z każdej strony ,a grubość izolacji międzyuzwojeniowej f{— 2 mm, co jest zupełnie dostateczne przy napięciu źródła zasilania anodowego wynoszącym 70 V. Wtedy otrzymamy całkowitą grubość cewki.

Ag — 8* + A| + 8, + A| — 0,5 + 1,9 + 0,2 + 1,6 — 4,2 mm

Ponieważ szerokość okna rdzenia wynosi 5 mm, to uzwojenia mieszcz i się w oknie z pewnym luzem i rdzeń nadaje się do zastosowania w naszym przypadku.

9. Sprawdzamy czy trzeba dzielić uzwojenia na przeplatające się części. W tym celu obliczymy przybliżoną wartość indukcyjności rozproszenia transformatora dla przypadku, gdy uzwojenia jego nie są przeplatane, zakładając k = 0,85

0,4 rr . 0,85 ■ 4,3 • 2330* 10" • 1,5

Jest to wartość znacznie mniejsza od największej dopuszczalnej (0,5 H). Z tego powodu uzwojeń nie przeplatamy. Dla ochrony cewki od uszkodzeń mechanicznych jak również dla zmn ej&zenia kosztów uzwojeń danego transformatora byłoby tu wskazane zastosować w tym przypadku układ uzwojeń rzadko praktykowany w transformatorze wyjściowym — umieścić uzwojenie wtórne z grubszych przewodów z góry. Wtedy ilość droższego przewodu uzwojenia pierwotnego zmniejszy 6ię, tak iż koszt całkowity obu uzwojeń zmaleje.

10. Dla wyznaczenia długości i ciężaru przewodów nawojowych obliczymy dokładnie długości średnich zwojów uzwojeń

tin - 2 (v, -1- 2**) + 2 (j/_t + 28*) + nA_t = 2 (0,4 + 2 ■ 0,05) +

+ 2(1 + 2 ■ 0,05)+ 3,14 • 0,19 = 3,8 cm 'ir, - 2 (!/,.+ 28*) + 2 (i/, + 28*) + nr (2/1, + 28, + A,) -■= 2(0,4 + 2 • 0,05) + 2(1 + 2 • 0,05) + 3,14(2 • 0,19 + 2 • 0,02 + 0,16) = 5,02 cm Całkowita długość przewodów uzwojeń

= Ur, ■ z, =* 3,8 • 2330 = 8850 cm - 88,5 m !» ** hrt • *t — 5,02 • 76 = 382 cm — 3,82 m

Ciężar przewodów znajdziemy mnożąc wzięty z tabl. XVIII.4 ciężar jednego metra przewodu emaliowanego odpowiedniej średnicy przez długość przewodu

p, = 0,026 • 88,5 “ 2,3 G p, - 0,778 • 3,82    3 G

Oporności rzeczywiste wyznaczymy mnożąc wzięte z tabl. XVIII4 oporności jednego metra przewodu odpowiedniej średnicy przez długości przewodów

r, = 6,18 • 88,5 =* 547 O r, = 0,204 • 3,82 =» 0,779 Q

Jak wdać, otrzymaliśmy oporność uzwojenia pierwotnego mniejszą od założonej, a oporność uzwojenia wtórnego — większą. Spiawdzimy, ile wynosi suma oporności rzeczywistej uzwojenia pierwotnego i oporności rzeczywistej uzwojenia wtórnego przeniesionej do obwodu uzwojenia pierwotnego

r,

r, 4 r_t = 547 -\ 729 - 1276 11