538 539 (2)

rycb pierwszy określa liczbę zwojów na podstawie wymaganej mdukcyj-ności uzwojenia pierwotnego transformatora, drugi — na podstawie indukcji w rdzeniu na dolnej częstotliwości, dopuszczalnej z punktu widzenia wartości wnoszonych przez transformator zniekształceń nielinearnych:

w_t = 8.92 • 10> 1 /    (11.13)

V /«*«

w,~

1,59 • 10⁷ U_lm(R, —r,)

(ll.!3a)

Po obliczeniu na podstawie (11.13 i H.l3a) liczby zwojów, przyjmuje się wartość większą, zapewniającą zarówno wymaganą indukcyjność uzwojenia pierwotnego jak i dopuszczalną indukcję w rdzeniu.

We wzorach l, oraz q, — średnia długość magnetycznej linii sil (w centymetrach) oraz czysty przekrój materiału magnetycznego prętu rdzenia (w centymetrach kwadratowych), wzięte z tablicy dodatku 4 dla danego rdzenia lub obliczona na podstawie podanych wzorów. U_lm — maksymalna amplituda napięcia sygnału na pierwotnym uzwojeniu transformatora.

Wartości /1 i B_md we wzorach (11.13 1 11.13a) podstawia się zmieniając dla obliczeń A i D. Przy obliczaniu transformatora z uzwojeniem pierwotnym, składającym się z dwóch połówek, pracującym w klasie B, we wzorach (11.7... 11.9) oraz uzwojeniu wtórnym pracującym w kl. .4 we wzorach (11.13 i 11.13a) <U|, r„ L,, l/_lm i R zastępuje się wartościami w_ip. r_ip, L_IP, U_imp oraz R_p obliczając w ten sposób liczbę połowy zwojów uzwojenia pierwotnego.

Jeżeli większą liczbę zwojów otrzymuje się na podstawie wzoru (11.13), a transformator pracuje przy stałym podmagncsowaniu, to znalezioną liczbę zwojów należy obliczyć dokładniej. W tym celu określa się liczbę ampc-rozwojów podmagnesowujących na centymetr długości średniej linii sił z zależności

aw, =

1.

(11.14)

27

gdzie: top — przybliżona liczba zwojów uzwojenia pierwotnego, otrzymana z wzoru (11.13);

/, — stała składowa prądu uzwojenia powodująca podmagnesowa-nie;

n — współczynnik transformacji uzwojenia podmagnesowującego.

Na podstawie znalezionej wartości aw, z wykresów na rys. 11-9 1 11-10 określa się dokładną wartość równoważnej początkowej przenikalności magnetycznej materiału rdzenia ft,_p oraz wartość optymalną szczeliny z w procentach od lf. Podstawiając dokładną wartość fi_rp do wzoru (11.13) znajdujemy dokładną liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego. Grubość przekładki niemagnetycznej między obiema częściami rdzenia określa się z zależności

1, *= 5 • l<r*zl,    (11.15)

Liczbę zwojów uzwojenia wtórnego llub jego połowy) dla transformatora z wtórnym uzwojeniem, pracującym w kl. B oblicza się na podstawie wzorów

co, — w,tt; co, «■ ti>,pn_p;    ci,p — ci_tnp    (11.16)

Pierwszy z tych wzorów odnosi się do transformatora, którego oba uzwojenia pracują w klasie A, drugi — do transformatora, którego pierwotne uzwojenie pracuje w klasie B, a wtórne — w klasie A, trzeci zaś — do transformatora, którego pierwotne uzwojenie pracuje w klasie A, a wtórne w klasie B.

Rys. 11-10. Zależność optymalnej szczeliny niemagnetycznej od stałego podmagnesowania dla najczęściej używanych materiałów magnetycznych

Rys. 11-9. Zależność równoważnej początkowej przcnikalności magnetycznej od stałego podmagnesowania dla najczęściej używanych materiałów magnetycznych

11.1.6. Wybór izolacji przewodu uzwojeń oraz obliczenie jego średnicy

Uzwojenie transformatorów sygnałowych wykonuje się zazwyczaj z przewodów izolowanych miedzianych o przekroju okrągłym. Przewód prostokątny stosuje się przy dużym przekroju, ponad 5 mm* i więcej. Najczęściej stosowany jest przewód izolowany emalią (PEŁ, PEW 1 in.), a to dzięki stosunkowo niewysokiej cenie oraz malej grubości izolacji, co prowadzi do dobrego zapełnienia okna rdzenia miedzią oraz do małych wymiarów, ciężaru i ceny transformatora. W dużych transformatorach przy średnicy przewodu ponad 1...2 mm stosuje się niekiedy przewody o izolacji mieszanej, tzn. złożonej z emalii i pojedynczego oplotu bawełniano-papiero-wego (PEŁBO, PELBD) lub podwójną izolację bawełnlano- papierową, charakteryzującą się grubszym pokryciem izolacyjnym oraz lepszą wytrzymałością mechaniczną i elektryczną.

539