528 529 (2)

11. OBLICZANIE KONSTRUKCYJNE TRANSFORMATORÓW ORAZ DŁAWIKÓW

11.1. OBLICZANIE KONSTRUKCYJNE TRANSFORMATORÓW SYGNAŁOWYCH

11.1.1. Konsfrukcyjne właściwości transformatorów sygnałowych

Konstrukcyjne obliczanie transformatorów, przeznaczonych do transformowania sygnałów elektrycznych, czyli tzw. transformatorów sygnałowych, odbywa sięjia podstawie danych otrzymanych z obliczeń elektrycznych (indukcyjności pierwotnego uzwojenia, indukcyjności rozproszenia, oporności czynnej uzwojeń, współczynnika transformacji itp.). Do obliczeń konstrukcyjnych wchodzi: wybór konstrukcji transformatora, wybór materiału magnetycznego na rdzeń, wybór lub obliczenie wymiarów rdzenia, obliczenie liczby zwojów uzwojeń oraz dobór średnicy przewodów do nich, obliczenie rozmieszczenia uzwojeń. Po wykonaniu obliczeń konstrukcyjnych odbywa się zazwyczaj sprawdzanie danych elektrycznych transformatora na podstawie obliczeń konstrukcyjnych.

Dla transformatorów sygnałowych wykorzystuje się te same rodzaje budowy, co i dla transformatorów zasilających, a mianowicie: budowę płaszczową, rdzeniową, toroidalną (rys. 11-1).

Transformatory płaszczowe mają tylko jedną cewkę z uzwojeniami, są cne najprostsze i najtańsze w produkcji. Z tego względu transformatory sygnałowe małej i średniej mocy (do kilkuset watów), wykonywane są zazwyczaj jako płaszczowe. Wadą typu płaszczowego jest duża czułość na zewnętrzne pola magnetyczne oraz duża indukcyjność rozproszenia.

52B

Transformatory sygnałowe dużej mocy (rzędu kilowata 1 więcej) wykonywane są zazwyczaj jako rdzeniowe z dwiema cewkami uzwojonymi. Mają one lepsze chłodzenie uzwojeń oraz mniejszą indukcyjność rozproszenia w porównaniu z transformatorami rdzeniowymi, co ma bardzo ważne znaczenie dla transformatorów mocy, pracujących przy wysokich napięciach źródeł zasilania. Oprócz tego, przy budowie dwucewkowej łatwiej Jest zapewnić symetrię układu, co jest bardzo ważne dla stopni mocy, które pracują zawyczaj w układzie przeciwsobnym.

Transformatory rdzeniowe są mniej czułe na wpływy zewnętrznych pól magnetycznych na skutek kompensacji sem. indukowanej w jednej cewce przez drugą cewkę. Dlatego też niekiedy konstrukcję rdzeniową stosuje się dla transformatorów wejściowych wzmacniaczy o bardzo niskim poziomie sygnału wejściowego.

Transformatory toroidalne są prawie nieczułe na zewnętrzne pola mag-gnetyczne oraz prawie nie mają zewnętrznego magnetycznego strumienia rozproszenia. Jednakże na skutek złożonej budowy oraz wysokiej ceny jako transformatory sygnałowe stosowane są tylko w przypadkach specjalnych.

11.1,2. Budowa rdzenia oraz jego paramełry

W celu zmniejszenia strat na prądy wirowe oraz w celu zmniejszenia spadku przenikalności magnetycznej wraz ze wzrostem częstotliwości, materiał na rdzeń transformatora wykonuje się w postaci cienkich blach lub taśmy. Najprostszym sposobem wykonania rdzenia z blach jest jego montaż z wyciętych płytek o określonym kształcie i wymiarach.

Rdzenie transformatorów płaszczowych małych wymiarów mają zazwyczaj kształt prostokątny. Montuje się go z płytek typu E oraz typu /,

Rys. 11-3 Kształtki rdzenia prętowego o prostokątnym przekroju pręta alb— kształtki typu L; c 1 d — kształtka typu U z przekładka; cif — przekładki dwóch typów

Rys. 11-2. Kształtki transformatora płaszczowego o prostokątnym przekroju rdzenia alb — płytki typu E z przekładkami; c 1 d — płytki typu E dwóch typów

dwóch kształtek typu E lub z kształtek E jednego typu (w transformatorach miniaturowych jak to przedstawiono na rys. 11-2. Jeżeli rdzeń ze względu na rodzaj pracy nie musi mieć szczeliny, to montaż odbywa się na przemian, wstawiając płytkę E raz z Jednej, raz z drugiej strony cewki

529