Импульсный трансформатор

Находим электродвижущую силу источника прямоугольных импульсов:

= 30.05/ 24.4 = 1.23 (2.56)

= 1800·23 / 69 = 540 (В) (2.57)

= 540·(1 + 1.23) = 1204 (В) (2.58)

Индуктивность рассеяния перв

ичной и вторичной обмоток, приведенных к первичной обмотке:

=(0.4·3.14·(23)2·8.74 / 2.346)== 4.2·10-6 (Гн) (2.59)

где lw – средняя длина витка обеих обмоток, см;

ls – общая длина обмоток по высоте стержня сердечника, см;

δ1, δ2 – толщина обмоток, см;

δ12 – толщина изоляции между обмотками, см.

Находим распределенную емкость между обмотками при однослойном и двухслойном исполнении:

= 0.0855·4·8.74·2.346·10-12/ 0.007 = 10.018·10-10 (Ф). (2.60)

Находим волновое сопротивление обмоток трансформатора

= (4. 2·10-6 / 10.018·10-10)1/2 = 64 (Ом) (2.61)

3. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ КОНСТРУКЦИИ

В целом выбор конструкции ИТ должен производиться с учетом всего комплекса требований, предъявляемых к ИТ, и рассматривается как наиболее ответственный этап проектирования, поскольку в наибольшей мере определяет технико-экономические показатели ИТ, его технологичность, эксплуатационные свойства.

Следует отметить, что пределов совершенствованию технических решений принципиально не существует, и поэтому при выборе конструкции ИТ только правильный подход может привести к лучшим результатам.

Итак, рассчитанный импульсный трансформатор стержневого типа, с обмотками прямоугольного типа, размещенными на одном стержне. Первичная обмотка ИТ – однослойная, а вторичная двухслойная.

Сердечник трансформатора выполнен из горячекатаной листовой электротехнической стали, толщина которой 0.018(см). В качестве изоляции между листами сердечника трансформатора служит порошкообразная окись кремния.

Поперечное сечение стержня трансформатора составляет 2.3Ы (см2), высота окна сердечника - 2.946 (см), длина ярма – 3.1 (см). Масса сердечника данного импульсного трансформатора равна 0.2 (кг).

Обмотки трансформатора выполнены из меди. Первичная обмотка состоит из 23 витков, а вторичная из 69 витков. Диаметр провода с изоляцией первичной обмотки 1.020(мм), а вторичной 0.58 (мм). Толщина первичной обмотки 0.724 (см), а вторичной 0.22 (см), их массы 0.012 (кг) и 0.013(кг) соответственно. Общая масса меди 0.025 (кг). В качестве изоляции между обмотками служит лакоткань ЛШС, толщина которой 7·10-3 (см). Обмотки наматываются на каркас, выполненный из электрокартона ЭВ.

Охлаждение импульсного трансформатора – воздушное.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе был проведен расчет импульсного трансформатора. Импульсный трансформатор – это специальный тип трансформатора, который служит для трансформации кратковременных периодически повторяющихся импульсов напряжения приблизительно прямоугольной формы порядка нескольких микросекунд и менее. С помощью импульсных трансформаторов осуществляется повышение амплитуды импульса напряжения, изменение полярности импульса.

Импульсные трансформаторы применяют во множестве современных устройствах радиоэлектроники, летательных аппаратах, автоматике, установках связи, а также в других областях техники.

При расчете маломощных ИТ большей частью приходится исходить из требований обеспечения электрической прочности и нормального размещения обмоток.

Конструктивный расчет ИТ состоит в выборе главных размеров МС и обмоток. Исходными данными для конструктивного расчета, являются значения параметров схемы замещения — индуктивности рассеяния, динамической емкости и индуктивности намагничивания ИТ, полученные в результате электромагнитного расчета по изложенной выше методике.

По проведенному расчету импульсного трансформатора можно сделать вывод о том, что он относится к классу ИТ напряжения до 20кВ. Коэффициент полезного действия ИТ составляет 86 %. Данный ИТ обладает маленькой индуктивностью рассеяния Ls = 4.210-6 (Гн) и распределенной емкостью Cр = 10.01810-10 (Ф), которые являются паразитными параметрами.

У данного ИТ коэффициент искажения плоской части импульса =0.04. Рассчитанный ИТ является малогабаритным.

Недостатком данного ИТ является то, что он нагревается. Этот недостаток можно устранить путем применения масленого охлаждения, но это значительно увеличит сложность и стоимость конструкции.

Этот трансформатор можно отнести к малым импульсным трансформаторам. Благодаря своим небольшим размером данный трансформатор может найти широкое применение.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. “Устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы” Харьков,1988.

2.Вдовин С.С. “Проектирование импульсных трансформаторов” Л.,1991.

 Скачать реферат