Отправлено: 09.10.10 04:22. Заголовок: Расчёт выходных трансформаторов

Расчёт поведём для РР УНЧ. Выберем сердечник.
Есть формула. Электрический параметр:
Gэ=k*(0.7+кпд)*sqr(P/(кпд*(1-кпд)))/(Fn*Br),
где:
k - некий постоянный коэфф, от нас не зависимый;
кпд - коэфф. полезного действия транса;
P - выходная мощность, Вт;
Fn - низкая частоты в спектре сигнала, Гц;
Br - максимальная рабочая индукция, Тл.
Ещё есть габаритный параметр
Gг=Sc*sqr(Sо/lо),
где:
Sс - сечение сердечника, кв. см;
Sо - сечение окна, кв. см;
lо - средняя длина витка, см.
Так вот, Gг д.б. больше Gэ.
Отсюда следует, что выбирать параметры надо разумно, т.е. высокий кпд - это хорошо, но габариты тоже растут. Это относится и другим параметрам.
Приведём значения параметров по возрастанию качества транса.
Кпд - 0.8 ... 0.9.
Br - 1.0 ... 0.7 Тл. Для ленточного транса.
Ещё эти формулы позволяют легко выбрать сердечник.
Для силовика:
F=50 Гц, Br=1.25 Тл.
Тогда, пусть выходник нужен для P=20 Вт, Fн=25 Гц., Br=1.0 Тл.
Т.е., сердечник выходника д.б. соответствовать 100 Вт силовика.
По Р. Малинину это ШЛМ25*40, ШЛМ25*50, ШЛ20*40 и ШЛ25*25.
Также ОСМ 0.1.
Продолжение следует.
С уважением, СП.

 Отправлено: 09.10.10 13:26. Заголовок: Здравствуйте Сергей ..

Здравствуйте Сергей Павлович!
К сожалению, мне чаще приходится начинать с имеющегося сердечника, и прикидывать: что с него можно выжать?
Есть много упрощённых методик рачсёта, имеют ли они право на жизнь?
Одна из рекомендаций:
(4÷5)Ртр=Рум - для РР, и
20Ртр=Рум - для SE.
По-видимому, здесь уже должна быть заложена достатоно низкая нижняя частота. Выходит, для SE 6-8 Вт транс должен быть 150-160 Вт. Например ТСШ-170 или ТС180.
На Ваш взгляд - какому железу отдать предпочтение - ПЛ или УШ?
(Я- только начинающий, причём иду "от железа")

C уважением, Володя.

 Отправлено: 09.10.10 22:36. Заголовок: Доберёмся и до SE. П..

volli пишет:

цитата:

для SE

Позже доберёмся и до SE.

Продолжу.
ПЛ или УШ? На выход оба - не очень. ПЛ - это по сути 2 транса (2 каркаса). Ш от ТСШ-170 - отстой. Максимальная рабочая индукция маленькая, толщина пластин 0.5 мм, большая. Говорят, были ТСШ-170 с пластинами 0.3 мм, но я таких не видел.
С уважением, СП.

 Отправлено: 10.10.10 00:21. Заголовок: Далее перейдём к эле..

Вернёмся к электрическому расчёту.
Пусть имеем оптимальное сопротивление нагрузки ламп Rаа и сопротивление нагрузки на вторичке Rн. Введём параметр кпд₀=(1-кпд)/2. Тогда активное сопротивление первички:
r1=Rаа*кпд₀,
активное сопротивление вторички
r2=Rн*кпд₀.
Коэфф. трансформации
ktr=sqr((Rаа-r1)/(Rн+r2)).
Число витков первичной обмотки
w1=Um*(1-кпд₀)/(6.3*Fn*Sс*Br),
где:
Um - амплитуда напряжения между анодами, В.
Число витков первички по её сопротивлению w1'=sqr(0.6*кзм*Sо*r1/(r_о*lо)),
где:
кзм - коэфф. заполнения окна по меди, можно выбирать эмпирически кзм=0.25;
r_o - удельное сопротивление меди 0.0175 Ом*кв.мм/м.
Число витков w1' д.б. больше, чем w1. Но немного, на 10 ... 20 %, иначе сердечник выбран слишком большим.

Продолжение следует.
С уважением, СП.

 Отправлено: 10.10.10 01:28. Заголовок: Сергей Павлович, мож..

Сергей Павлович, может сразу же и пример для наглядности? Правда опять исхожу от имеющегося в наличии, тем не менее хорошо бы проверить всё рссчётами. Например: есть железо ПЛ 19(20?)*40, ПЛ 22*32, лампы 6П7С, режим "А" не форсирванный, близкий к типовым (мощности много не надо). Как будет выглядеть рассчёт в цифрах?

Дело в том, что меня очень смущают всевозможные эмпирические коэфициенты, от сих до сих, и коэф, от нас не зависящие, незнание реалных характеристик железа. Поэтому я и интересуюсь упрощёнными расчётами. Мой весьма не богатый опыт изготовления силовиков по упрощёнке был вполне удачным. Но звуковые - это совсем другой коленкор!

С уважением Володя.

 Отправлено: 10.10.10 04:06. Заголовок: Уверен, что эти эмпи..

Уверен, что эти эмпирические коэффициенты были нашими предками выверены до микрон, и поэтому эти формулы работают практически с любым железом.Тем более, что в магнитном поле неважное железо- подтягивается, а суперовое железо- плохеет, поэтому большого различия не будет .

 Отправлено: 10.10.10 13:15. Заголовок: А смысл тогда в гром..

А смысл тогда в громоздких вычислениях, если по упрщённым результат практически такой же? Там тоже коэфиценты, взятые не с потлка, ингда номограммы.

 Отправлено: 10.10.10 21:30. Заголовок: volli пишет: очень ..

volli пишет:

цитата:

очень смущают всевозможные эмпирические коэфициенты

Формулы предназначены для того, чтобы понять суть вопроса. Что в числителе, что в знаменателе. Можно, конечно, копать глубже. Цыкина, Партриджа вспоминать. Я постарался выжимку сделать.
Вас, например, не смущает, что мю₀=4*пи*10^-7 Гн/м, или для меди r₀=0.0175 Ом*кв.мм/м? Меня - нисколько.

Про электротехническую сталь.
Реально достать недорого только Э320, 350, 360, на которой ШЛ, ШЛМ, ОСМ сделаны. Про них всё известно.

Бежим немного впереди паровоза.
С уважением, СП.

 Отправлено: 10.10.10 21:59. Заголовок: Доброго здравия, Сер..

Доброго здравия, Сергей Павлович! К сожалению мне реально достать только то, что добуду со старых телевизоров, иногда на барахле. Вот только в пятницу раздобыл ещё один телек ЛАДОГА-307, там опять ТСШ - 170 и ТВЗ-Ш, у меня их порядочно набралось, вот и пробую из того, что есть. К стати, железо опять 0,5 - увы! Ещё и радиолу РЕКОРД 66, но на неё рука не подымается - только под восстановление. С уваженим Володя.

 Отправлено: 10.10.10 22:57. Заголовок: Все приведённые выше..

Все приведённые выше соображения весьма приблизительны. Основы расчёта.
А конкретика такая.
Сердечник. Имеет следующие размеры:
а - ширина сердечника, см;
b - толщина сердечника, см;
c - ширина окна, см;
h - высота окна, см.
Длина средней магнитной линии lo=2*(a+b)+3*c.
Каркас.
tz - зазор каркас-сердечник, мм;
tk - толщина материала каркаса, мм.
Реальное окно имеет размеры:
cр=c-2*tz-tk, мм.
hр=h-2*(tz+tk), мм.
Изоляция:
tc -межслойная мм.
tcc -межобмоточная, мм.
Ещё коэфф. заполнения по слою kzc, по ширине kzcc.

Конструктивный расчёт.
Первичная обмотка.
Определяем сопротивления 1 м провода rm1'=r1/(w1*l0)
По таблице по проводам берём ближайший меньший rm1<rm1' и его диаметр по лаку d1.
Число витков в слое wc1=kzc*hр/d1, число слоёв wcc1=w1/wc1.
Реальное сопротивление первички r1=w1*l0*rm1.
Также проводим расчёт вторичной обмотки c учётом паралелльно соединённых секций.
Секционирование (мои рекомендации).
Очень малые трансфориаторы (a=12 ... 16)
II-I-I-II.
Малые (a=16 ... 20)
II-I-II-II-I-II.
Средние (a=20 ... 32)
II-I-II-II-I-I-II-II-I-II.
Большие - не мотал, не знаю.
Считаем общую ширину обмотки cmt:
Сколько межсекций+1 столько tcc и т.д.
Если cmt/kzcc немного меньше cр, то расчёт окончен.
В противном случае выбираем новый магнитопровод.

Продолжение следует.
С уважением, СП.

 Отправлено: 13.10.10 00:43. Заголовок: FAQ. Почему не обяза..

FAQ.
1) Почему не обязательно знать k в формуле для Gэ в сравнении с Gг?
Берём ОСМ 0,1. Итак известно, P=100 Вт, F=50 Гц, Br=1.25 Тл, кпд=0,9.
Отсюда и исходим.
2) Почему такое внимание к кпд?
Особого внимания нет. Можно брать кпд силовика с темже сердечником. Для него кпд - это перегрев, очень неприятная вещь
Пример. Зависимость кпд составляющей на Gэ.
Кпд.... 0.8....0.85....0.9.....0.95.
Fkpd...3.8....4.4......5.4.....7.6.
Т.е. от 0.8 до 0.95 Gэ выростает в 2 раза.
3)Почему кпд линейно влияет на r1, r2. Ведь кпд понятие энергетическое?
Если мы посмотрим на экв. схему транса, то увидим что r1 и r2'=r2*ktr^2 включены последовательно, ток течёт один и тотже. P=I^2*(r1+r2').
4) Что за формула w1'=sqr(0.6 и тд?
Площадь меди в сечении окна делится на две части, для первички и для вторички.
Рекомендуется деление 0.6+0.4.
5) Почему в расчётах нет индуктивности первички?
Число витков первички можно считать по требуемой индуктивности и по максимальной рабочей индукции. По индукции число витков необходимо иметь больше. Проверено.
Продолжение следует. Будут примеры расчётов.
С уважением, СП.

 Отправлено: 16.10.10 00:01. Заголовок: Вот и пример. На баз..

Вот и пример. На базе ОСМ 0,16.
Сердечник ШЛМ 32*40, a=32 мм, b=40 мм, c=18 мм, h=55 мм.
Сечение по стали Sc=0.95*32*40=1220 кв.мм, сечение окна So=18*55=990 кв.мм, средняя длина витка lo=0.2 м. Кпд транса 0,925.
Выберем лампы 6П3С. Для них P=30 Вт, Raa=6600 Ом.
Положим индукцию 0.9 Тл.
При равенстве кпд имеем следующее соотношение sqr(160)/(50*1.25)=sqr(P)/(Fn*Br)=sqr(30)/(Fn*0.9). Получим низкую частоту Fn=30 Гц. Не плохо для пушпула.
Амплитуда напряжения между анодами Uaam=sqr(2*30*6600)=630 В.
Число витков по индукции w1=630/(6.28*30*1220*10^-6*0.9)=3000.
Сопротивление первичной обмотки r1=6600*(1- 0.925)/2=248 Ом. Число витков по габаритам w1'=sqr(0.6*0.25*990*248/(0.0175*0.2))=3244>3000, что нас устраивает.
Каркас стеклотекстолит 1.5 мм, зазор 0.5 мм. Окно под провод cp=(18-2*0.5-1.5)=13.2 мм, hpd=0.85*(55-2*(0.5+1.5))=43.4 мм. Дальше искуство возможного. Сопротивление 1 м провода первички r11'=r1/(w1*lo)=248/(3000*0.2)=0.413 Ом.
По таблице выбираем провод ПЭВ-2 диам. по лаку d1=0.285 мм, r11=0.402 Ом/м.
Число витков в слое w1c=43.4/0.285=152 втк. Число слоёв nw1=20, окончательно w1=20*153=3040 втк.
Сопротивление первички будет r1=0.402*3040*0.2=245 Ом<248 Ом.
Выберем сопротивление назрузки Rн=4 Ом. Активное сопротивление вторички r2=Rн*(1-кпд)/2=0.15 Ом.
Коэфф. трансформации ктр=sqr(6600-245/(4+0.15))=39.1.
Число витков вторички w2=3040/39.1=78.
Диаметр провода в 1 слое d2'=43.6/78=0.56. По таблице выбираем d2=0.57 мм, r12=0.09 Ом/м. Сопротивление слоя r2c=0.09*78*0.2=1.4 Ом.
Число параллельных слоёв nw2=1.4/0.15=9.3.
Выберем nw2=8. Кпд будет хуже заданного и составит кпд=1-(245+(1.4/8)*39.1^2)/6600=0,922. Более, чем достаточно..
Выберем секционирование 2*II-5*I-2*II-5*I-5*I-2*II-5*I-2*II. Ширина обмотки при толщине межслойной изоляции первички 0.05 мм, вторички и межобмоточной 0.1 мм.
сmt=0.1+4*3*0.1+4*4*0.05+20*0.285+8*0.57=12.36 мм/
Сравниваем cmt/0.85=14.5 мм < cp=15.5 мм. Зазор 1 мм.
Ещё вариант секционирования II-5*I-2*II-5*I-2*II-5*I-2*II-5*I-II, или, по-просту, 4 блока II-5*I-II.
cmt=(2*2+3*3)*0.1+4*4*0.5+20*0.285+8*0.57=12.36 мм. - тоже самое.
Расчёт закончен успешно !

Приглашаю к обсуждению.
С уважением, СП.

 Отправлено: 17.10.10 11:04. Заголовок: Если по условиям окн..

Если по условиям окно магнитопровода 55мм и 1,5 толщина щечек каркаса, то я рассчитываю так:
55 - 2*0,5(зазор между каркасам и сталью) - 2*1,5(две щечки) = 51мм (окно каркаса для намотки)
51 - 2*1,5 (зазор на бахрому) = 48мм
48/(0,285(диаметр провода по меди) +0,05(неплотность намотки)) = 165 витков в слое.


С уважением.

Алексей Бурцев

 Отправлено: 17.10.10 12:37. Заголовок: Чтобы бахрома особо ..

Спасибо, опечатки подправил.
Чтобы бахрома особо не бахромилась, творю так. Отрезаю полосу 1+55+1 мм. Миллиметры отгибаю на 180 град и кладу в книгу Гендина по ламповым УНЧ. На книгу ещё много таких-же книг гружу. Неделю прессую. Потом разгибаю стенки на 90 град, получаются лотки, я те дам. А вообще-то кзм по слою 0.85 - вещь. У Вас кзм=0.922. Крутовато. Р. Малинин рекомендует 0.8 ... 0.9. С. Кризе вообще никаких зазоров и кзм не признаёт.
Провод d=0.285 мм - это по лаку. По таблице. Выяснил. Диаметр провода по меди и сечение провода по меди никуда не применимы.
Что будем делать с ТСШ-170 (Ш30*60, окно 19*53, Sc=1580 кв мм, lo=0.236 м)? К чему сего монстра собачить? К PP UL AB ГУ-50?
С уважением, СП.

 Отправлено: 18.10.10 22:00. Заголовок: Пока народ думает, н..

Пока народ думает, начнём новую тему. Расчёт трансформатора SE. В нём важна индуктивность первички. Транс накапливает энергию. Теория этого механизма изложена в tubeaudi.ukoz.ru на моей странице.
Пример.
Далее всё для триода.
Если альфа=Ra/Ri=4, коэфф использования напряжения k=0.7, то Fn импульса= 7 Fn синуса. Хотим 30 Гц импульса - надо ~4 Гц синуса. Уже не весело.
Далее. Индукция в сердечнике должна соответствовать линейной его работы. Для ленточного сердечника B=0.6 Тл.
Подмагничивание требует зазора. Индуктивность первички уменьшается.
При равенстве кпд мощность эквивалентного силовика составляет 25 ... 100 мощности SE транса. (зависит от Fn, I0).
Теорию изложим вместе с примером.
Продолжение следует.
С уважением, СП.

 Отправлено: 19.10.10 22:29. Заголовок: Сергей Павлович! Как..

Сергей Павлович! Как выглядит прямоугольник , точнее, то, что от него осталось, если подать импульс в 7 раз выше по частоте от наинижнего синуса? Это важно. В разных источниках эту тему гнут всяк по-своему. Мне важен процент скола.
А метод проверки выходного каскада " на вшивость" импульсом- очень быстрый и удобный.

 Отправлено: 19.10.10 23:04. Заголовок: Добрый день! Сергей ..

Добрый день!
Сергей Павлович! А нет ли такой единой формулы, которая по сечению магнитопровода и необходимого сопротивления нагрузки дает кол-во витков?
Кстати, рад Вас видеть снова на форуме!

 Отправлено: 20.10.10 01:13. Заголовок: Бокарёв Александр пи..

Бокарёв Александр пишет:

цитата:

Как выглядит прямоугольник, точнее, то, что от него осталось, если подать импульс в 7 раз выше по частоте от наинижнего синуса? Это важно. В разных источниках эту тему гнут всяк по-своему. Мне важен процент скола.

Как-то была приведена формула
Fн(по минус 3 дБ)=0,16 х (дельтаU)/(длительность импульса),
где (дельтаU) - скол в относительных единицах (не процентах, для процентов умножить на 100).
Если ее записать через частоту меандра как
Fн(по минус 3 дБ)=0,16 х (дельтаU) х 2 х Fмеандр,
то, задавшись частотой меандра в 7 раз выше нижней по минус 3 дБ, получим скол 0,446, т. е. 44,6%.
Сергей Павлович, проверьте, пожалуйста.

 Отправлено: 20.10.10 02:34. Заголовок: Огромное вам спасибо..

Огромное вам спасибо! Это именно та формула, о которой пишу.Делаю вывод: 7 раз по частоте=45 процентов скол . Отлично! Эта формула меня устроит точно. Даже Винни-Пух запомнит.

 Отправлено: 20.10.10 04:07. Заголовок: Здравствуйте Сергей ..

Здравствуйте Сергей Павлович! Нельзя ли для примера рассчитать SE трансформатор на ТСШ 170 под мощный однотактник на ГУ-50 Сергеева С.? Провод для первички заготовлен 0,355 (по меди). Как варианты с одной лампой, так и с двумя. С уважением Володя.

 Отправлено: 20.10.10 10:54. Заголовок: То ВК. Формулы такой..

tо В.К. Формулы такой нет. Неизвестны кзм, неплотность, вспученность и тд. Для SE всё неизвестно. Итерации спасают. Можете С. Кризе посмотреть. Сначала формула, потом сердечник в два раза больше понадобился.

tо volli. Нужны ВАХи на ГУ-50 в триоде. Надо будет поискать. Если искать, то ещё 6Ф3П/6Ф5П в триоде. ВАХ 6BM8 Tom Schlangen у меня есть.

tо alumа. Всё так. Статья известная. Наш коллега писал, что там нет метода расчёта. "Принимай на веру". А если кто не верующий?

to AlSS. Напишу. Чуть позже. Сейчас транс SE доделаю.

С уважением, СП.