Sprawdzenie zaprojektowanego transformatora

-K .|. r

-Średnicą d ru tu przy danej gęstości p rąd u w uzw ojeniach tran s-formatora można obliczyć “z następujących wzorów:

gęstość prądu 2 A/mm2 d = . 0,8 ] /J [4.39]

gęstość prądu 2,5 A/mm2 d = 0,7 j / j [4.40]

gęstość prądu 3 A /mm2 d== 0,66 [4.41]

gęstość prądu 4 A /mm2 d = 0 , 5 6 ] / j [4.42]

gęstość prądu 5 A/mm2 d = 0 , 5 1 | / j , . [4.43]

gdzie:

d — średnica d ru tu w mm, J — natężenie p rąd u w A.

Przy w yznaczaniu średnicy d ru tu wygodnie je st posługiwać się wykresami przedstaw ionym i n a rys. 96. P rzy gęstości p rąd u 2 A/mm2 dopuszczalne natężenie prądu w uzw ojeniach można od- i czytać z tabl. 26.

Po wyznaczeniu średnicy d ru tu należy jeszcze w ybrać rodzaj izolacji drutów oraz grubość izolacji między poszczególnymi uzwo­

jeniami.

W przeciętnych transform atorach spotykanych w praktyce r a ­ dioamatorskiej najczęściej stosuje się n a uzw ojenia d ru t mie­

dziany emaliowany, jako najtańszy i zajm ujący najm niej miejsca.

Druty w obw oju papierow ym stosuje się w transform atorach dużej mocy do uzw ojeń o średnicy d ru tu rzędu 1,5 -P 2 mm. D ru ty w oprzędzie jedw abnym stosuje się w transform atorach o uzwo- [■ jeniach na wysokie napięcia (powyżej 1000 V).

Izolacja m iędzy uzw ojeniam i pow inna w ytrzym yw ać napięcie o wartości rów nej podw ójnej w artości najwyższego napięcia trans- formatora plus 1000 V. Grubość takiej izolacji w transform a­

torach na napięcia do 1000 V wynosi 1 — 2 m m (papier lub ce- : ratka).

, .. ■ . ,

-31.4. Sprawdzenie zaprojektowanego transformatora

Po dokonaniu obliczeń transform atora należy sprawdzić, czy

^projektowane uzw ojenia pomieszczą się w oknie transform atora, wyznacza się pow ierzchnię p rz elań ju zajm ow aną przez uzwo- 1 j®n' e> a następnie porów nuje się ją z pow ierzchnią okna rdzenia

» transformatora. P rzy w yznaczaniu pow ierzchni przekroju uzwo­

jeń korzysta się z nom ogram u przedstawionego n a rys. 97 lub

| 2 tabl. 29.

Powierzchnia przekroju zajm ow ana przez uzw ojenie nie może przekroczyć 80% pow ierzchni okna rdzenia transform atora, przy

| czym w pew nych przypadkach należy się liczyć z tym , że po- wierzchnia przekroju m ateriałów izolacyjnych może zająć do 50%

192 IV . C E W K I, D Ł A W I K I I T R A N S F O R M A T O R Y

Rys. 97. N om ogram do w y zn a cz an ia długości uzw o jeń o naw inięciu | ścisłym :

l — d r u t e m a l i o w a n y , 2 — d r u t w p o j e d y n c z y m o p r z ę d z i e j e d w a b n y m , 3 — d ru t w p o d w ó j n y m o p r z ę d z i e j e d w a b n y m , 4 — d r u t w p o j e d y n c z y m o p r z ę d z i e b a w e ł­

n i a n y m , 5 — d r u t w p o d w ó j n y m o p r z ę d z i e b a w e ł n i a n y m .

5000 fooo

400 300 i

:o

r

500 — 400 — 300—.

200gj

5 0 -

40 —

30 —

20 - i

31. T R A N S F O R M A T O R Y S I E C IO W E 1 9 3

powierzchni okna. Jeżeli z obliczeń w ynika, że zaprojektow ane uzwojenie nie mieści się n a w ybranym rdzeniu transform atora, to można zastosować rdzeń o większych w ym iarach (i o większym oknie), ale o m niejszej liczbie blach (tak aby przekrój rdzenia nie uległ zmianie). Przy tej samej co poprzednio wielkości blach można zwiększyć grubość rdzenia, co spowoduje zm niejszenie się liczby zwojów n a w olt w poszczególnych uzwojeniach. Stosuje się także jednoczesną zmianę wielkości i grubości rdzenia. Poza tym można zastosować d ru t o m niejszej średnicy przyjm ując, że gę­

stość p rąd u w uzw ojeniach m a m aksym alną dopuszczalną waT- tość.

Przy projektow aniu uzw ojeń transform atora często wyznacza się długość dru tu poszczególnych uzwojeń, ich oporność oraz cię­

żar. Dane te można uzyskać posługując się tabl. 30 lub korzystając z nomogramów przedstaw ionych na rys. 97 i 98.

Nomogram przedstaw iony na rys. 97 umożliwia wyznaczenie liczby zwojów przypadających n a 1 cm2 okna rdzenia transfo r­

matora w zależności od średnicy d ru tu oraz rodzaju jego izolacji.

Dzięki tem u nomogram ten umożliwia wyznaczenie powierzchni przekroju zajmowanego przez dane uzwojenie.

Znając objętość uzw ojenia można również wyznaczyć długość drutu projektowanego uzwojenia.

Przy posługiwaniu się nom ogram em zn ajduje się p u n k t n a krzy­

wej odpowiadającej danem u rodzajowi izolacji oraz danej śred­

nicy drutu, -arliastępnie prow adzi prostą poziomą 1 do skali z.

Wyznaczony przez prostą 1 pu nkt na skali z wskazuje liczbę zwo­

jów na 1 cm2 danego uzwojenia. Łącząc uzyskany p u n k t prostą -2 z punktem odpow iadającym objętości uzw ojenia n a skali V od­

czytuje się n a skali i długość drutu.

P r z y k ł a d

W yznaczyć liczbę zw ojów n a 1 cm 2 o raz długość d ru tu u zw o je n ia o obję tości V — 150 cm 3 p rzy śred n ic y d r u tu d = 0,15 m m w pojed y n czy m oprzę- dzie z jed w ab iu .

Prow adząc p ro s tą poziom ą 1 z n a jd u je się n a sk a li z 2350 zw ojów n a cm 2.

Przedłużając p ro stą 2 do p u n k tu o dpow iadającego w a rto śc i 150 cm-’ na skali V, odczy tu je się n a skali l długość d r u tu 3500 m.

Nomogram przedstaw iony n a rys. 98 umożliwia szybkie w y zn a­

czenie w artości oporności rzeczywistej uzwojeń o naw inięciu ści­

słym z m iedzianych drutów nawojowych. Sposób użycia tego nomogramu podobny jest do sposobu użycia nom ogram u przed­

stawionego na rys. 97.

Za pomocą poziomej prostej 1 wyznacza się n a skali Rq opor­

ność 1 cm3 uzwojenia o danej średnicy i danym rodzaju izolacji drutu. Prowadząc z wyznaczonego punktu n a skali Ro prostą 2 do punktu odpowiadającego danej objętości uzw ojenia na skali V

12 Poradnik Radioamatora

I V . C E W K I, D Ł A W IK I I T R A N S F O R M A T O R Y

■10000

5000

r io o o

3000

'—2000

Rys.

-01

98. N om ogram

Sposób użycia nomogramu

Var>u rodzaj

' J5? Rezultat

X O

d r u tu

R e z u l t a t R,

D a n e V

- 3 0 f

3

-40 ^{- o}-ujP

-50 %

CaS - 6 0

70

SO $0 -100

w yzn aczan ia oporności uzw o jeń o naw inięciu i ścisłym :

1 — drut e m a l i o w a n y , 2 — drut w pojedynczym oprzędzie jedw abnym , 3 — drut , w podwójnym oprzędzłe jedw abnym , 1 — drut w pojedynczym oprzędzie bawel- |

nianym , 5 — drut w podw ójnym oprzędzle baw ełnianym .

31. T R A N S F O R M A T O R Y S IE C IO W E 195 i przedłużając prostą 2 do skali R w yznacza się poszukiw aną w ar­

tość oporności.

P r z y k ł a d

W yznaczyć oporność u zw o jen ia o objętości V = 28 cm 3 n aw in ięte g o d ru te m m iedzianym w em alii o śred n ic y d — 0,25 m m .

P row adząc p ro stą poziom ą 1 z n a jd u je się n a sk a li R 0 w a rto ść 4,2 Q n a 1 cm3. P rz e d łu ż a ją c p ro stą 2 do p u n k tu o dpow iadającego w arto śc i 28 cm 3 na skali V odczy tu je się n a sk a li R w a rto ść 120 Q.