Отправлено: 14.01.11 18:23. Заголовок: Статья Сергея Комарова "Правильный расчет силового трансформатора"

http://www.radiostation.ru/home/expexch1.html

Добрый день, у меня не получается правильно посчитать мощность, а именно: в формуле есть одна переменная:
j - плотность тока в проводе обмоток [A/кв.мм]

Что это такое, как считается?
Например, надо анодный трансформатор, и известно, что вторичная обмотка нужна на 0,15А (столько надо с небольшим запасом выходному каскаду)
Вот данные имеющегося железа:

Sc=(26*66)/100= 17,16 см²
So=(17*47)/100=7,99 см²
еще по тексту:
n=0.95 - КПД трансформатора
f=50 Гц
B=1,2 Тл - магнитная индукция
Kм=0,45 - коэффициент заполнения окна сердечника медью
Kс=0,96 - коэффициент заполнения сечения сердечника сталью
и этот непонятный j -плотность тока в проводе обмоток
Как его узнать? В нашем деле он равен 2,5-3,0 А/мм²?

Даже если и так, то все равно габаритная мощность трансформатора считая по формуле
(0,95*17,16*7,99*4,44*50*1,2*3*0,45*0,96)/195=230.61
как-то много ...

 Отправлено: 14.01.11 19:05. Заголовок: Alexandr82 пишет: и..

Alexandr82 пишет:

цитата:

и этот непонятный j -плотность тока в проводе обмоток Как его узнать? В нашем деле он равен 2,5-3,0 А/мм2?

Ток в проводе разделить на сечение провода.
Этот параметр определяет нагрев провода.
Обычно для нижних секций обмотки плотность выбирают поменьше,для верхних (особенно последней)-побольше,условия охлаждения её лучше.
2,5...3 А/мм² - вполне приемлемо во многих случаях.

 Отправлено: 14.01.11 19:20. Заголовок: силовой трансформато..

силовой трансформатор желательно брать с 2 , а лучше с 3 кратным запасом по мощности.

 Отправлено: 14.01.11 19:22. Заголовок: Ладно, допустим 3А. ..

Ладно, допустим 3 А/мм². Но почему далее, считая по формуле, мощность получилась 230 ватт на железе 17 кв.см?

А мощность габаритная железа - это ведь произведение площади окна на площадь сечения центрального керна?
т.е естьу меня железо Ш 26х66
17,16*7,99=137.1 ватт?

 Отправлено: 14.01.11 20:26. Заголовок: Alexandr82 пишет: А..

Alexandr82 пишет:

цитата:

А мощность габаритная железа - это ведь произведение площади окна на площадь центрального керна?

А дальше без ссылки на учебник никак!
Габ. мощность - среднепотолочная величина при определённом значении индукции.
Посчитайте последнюю для Вашего транса и сравните с индукцией насыщения для имеющегося железа.

 Отправлено: 14.01.11 22:44. Заголовок: Я просто хочу до кон..

Я просто хочу до конца посчитать по метОде Сергея Комарова маленький трансик, чтоб все правильно было. Давайте прикинем самый худший вариант, так как пластины 0,5мм, величину индукции возьмём 0,7.
Получается дикая мощность и невероятное кол-во витков первичной обмотки

 Отправлено: 14.01.11 23:29. Заголовок: Alexandr82 пишет: П..

Alexandr82 пишет:

цитата:

Получается дикая мощность и невероятное кол-во витков первичной обмотки...

Габаритная - это не потребляемая.
А число витков почему-то для 500 вольт посчитали.

 Отправлено: 14.01.11 23:39. Заголовок: :sm15: опа да! дей..

опа да! действительно n1 же в последней формуле считем, однако все равно сильно много, обмотки не влезут ни в одно железо, я ошибся где нибудь?

 Отправлено: 14.01.11 23:53. Заголовок: Alexandr82 пишет: о..

Alexandr82 пишет:

цитата:

однако все равно сильно много, я ошибся где нибудь?

Наверное нет.
Пример - железо УШ30х60 при примерно той-же индукции порядка 0,7 Тл - в первичке около 700 витков.
Сорь, точнее - искать записи надо.

ЗЫ. Индукция 0,7Тл есть хорошо, но не обязательно.
Если не умещаются витки, можно и больше задать..
Желательно кривую намагничивания снять, чтобы иметь представление о возможностях железа.

 Отправлено: 15.01.11 00:36. Заголовок: вот переписульки, ща..

вот переписульки, сейчас нормально получается. Как зависит величина индукции от кол-ва витков в РАЗЫ!


я тут разоряюсь, первые юношеские открытия делаю. Из серии - я познаю мир, мэтрам это не интересно

 Отправлено: 15.01.11 01:33. Заголовок: aluma пишет: Индукц..

aluma пишет:

цитата:

Индукция 0,7Тл есть хорошо,но не обязательно.

На мой взгляд, это просто неоправданная роскошь. Даже для самого дрянного "железа" и для самых что нинаесть хаендных целей, вполне достаточно 0,9-1... а для "нормальной трансформаторной стали" , типа Э320-330, 1,2Тл - уже очень хорошо. ИМХО
А индукция 0,7, это может и хорошо... но на практике... так уж нужен накальничек для пары пальчиковых ламп на ТС180 ?... а почти так и выйдет.

 Отправлено: 15.01.11 01:38. Заголовок: U.L.F. пишет: так у..

U.L.F. пишет:

цитата:

так уж нужен накальничек для пары пальчиковых ламп на ТС180?????.

Почти так и есть.
Два анодника и общий накальничек, каждый на железке ТСШ-170.

 Отправлено: 15.01.11 02:57. Заголовок: Alexandr82 пишет: и..

Alexandr82 пишет:

цитата:

и этот непонятный j -плотность тока в проводе обмоток Как его узнать? В нашем деле он равен 2,5-3,0 А/мм2?

Плотность тока в проводе обмоток - это ток, деленный на площадь cечения проводника. Параметр, используемый при расчете трансформаторов.
Величина рекомендуемой плотности тока ограничена не началом плавления проводов и горением изоляции, а КПД трансформатора.

Предположим в какой-либо методике расчета, какого-либо автора рекомендуется расчитывать трансформаторы габаритной мощностью 10 Вт с КПД 85% при этом плотность тока автор рекомендует взять 4,8 А/мм². А для трансформатора мощностью 400 Вт рекомендуется КПД 97% и плотность тока 1,6 А/мм².
Проще говоря, чем выше хочешь получить КПД, тем толще бери провод.

Соответственно если радиолюбителю нужно разместить в окне сердечника больше витков, он может несколько увеличить плотность тока, взяв более тонкий провод. При этом просадка напряжения увеличится, и нужно будет еще сделать запас витков.

Кстати, для кенотронного питания фазовое сопротивление нужно чаще всего делать повыше (см. характеристики кенотрона). Т.е. анодные обмотки нужно сделать с более высокой плотностью тока. Для отчистки совести, и для того, чтобы трансформатор не сильно грелся, сэкономленную медь можно пустить на накальные обмотки

И еще. Если вы последуете моему совету и будете играться с плотностью тока, то не забудьте перед намоткой провести расчет трансформатора на нагрев. При этом допустимый нагрев может быть ограничен снижением стойкости изоляционных материалов вызванной повышением температуры (см. характеристики материала) или вашим нежеланием обжигаться о трансформатор.

 Отправлено: 15.01.11 03:39. Заголовок: Evil73 пишет: Кстат..

Evil73 пишет:

цитата:

Кстати, для кенотронного питания фазовое сопротивление нужно чаще всего делать повыше.. анодные обмотки нужно сделать с более высокой плотностью тока. Для отчистки совести, и для того, что бы трансформатор не сильно грелся, съэкономленную медь можно пустить на накальные обмотки

Какое-то противоречие:
выше плотность тока- тоньше провод
меньше плотность тока- толще провод.
Т.е для кенотрона рекомендуете меньший диаметр провода(т. к в нем выше плотность тока)и чтоб меньшегрелся, но по логике греться провод будет больше!
Вообще оптимум для трансов 70-300 вт- 2,5?

 Отправлено: 15.01.11 04:04. Заголовок: Alexandr82 пишет: К..

Alexandr82 пишет:

цитата:

Какое то противоречие: выше плотность тока- тоньше провод меньше плотность тока- толще провод. Т.е для кенотрона рекомендуете меньший диаметр провода(т. к в нем выше плотность тока)и чтоб меньшегрелся, но по логике греться провод будет больше!

Поясню. Анодную обмотку, если вы собираетесь использовать кенотрон типа 5AR4 или 5U4 вполне возможно сделать тоньше. Греться она будет сильнее. Повторяю, греться такая обмотка будет сильнее. Зато вы потратите меньше провода и вам не нужно будет вставлять ограничительный резистор последовательно кенотрону. Просто то тепло, которое расходовалось бы на резисторе, будет нагревать трансформатор.

Alexandr82 пишет:

цитата:

Вообще оптимум для трансов 70-300 вт- 2,5?

Ну плюс-минус лопата, так. 2,5 А/мм²

В методике, которая лежит передо мной, приводятся такие цифры:
70Вт - 2,8 А/мм²
100 - 2,5
200 - 2
400 - 1,6
Данные плотности тока - лишь отправная точка при расчете трансформаторов для выбора диаметра провода.
Но главное - это расчетные напряжения при заданной нагрузке и не слишком большой нагрев трансформатора. Если это в результате расчета удалось соблюсти - то неважно, что где-то у вас плотность тока выше.

 Отправлено: 15.01.11 05:37. Заголовок: Evil73 пишет: Прост..

Evil73 пишет:

цитата:

Просто то тепло, которое расходовалось бы на резисторе, будет нагревать трансформатор.

Странно как-то слышать, что нагрев обмотки трансформатора лучше, чем нагрев резистора.

 Отправлено: 15.01.11 11:05. Заголовок: Evil73 пишет: Данны..

Evil73 пишет:

цитата:

Данные плотности тока - лишь отправная точка при расчете трансформаторов для выбора диаметра провода.

Главное, что этот параметр нужен лишь при расчете габ. мощности трансформатора и диаметра провода первичной обмотки

 Отправлено: 15.01.11 14:38. Заголовок: Плотность тока, вели..

Плотность тока, величина справочно-отфонарная. В ж. Радио 4/1981 есть таблица с данными по магнитопроводам трансов от завода-производителя. Написано, для ШЛМ 25*40 кпд=0.9 и плотность тока дельтаI=4 А/кв мм, так и делайте. Для ленты написано Вr=1.25 Тл, значит "так тому и быть". Что будет, если подключите самостийщину. Либо обмотка в окно не влезет, либо зазор лютый и перегрев, либо гудеть транс будет нещадно, но всегда всё будет плохо. Итак, определяете габ. мощность транса. Работа на выпрямитель P=1.5*U0*I0. Для накала, как есть. Запас. Ну 1.5 ... 2 ... 2.5. Для класса А первые числа, для класса АВ последние. Откорректируйте потребляемые токи. В справочнике есть параметр E1 - эдс одного витка. Число витков первички w1=220*(1-(1-кпд)/2)/E1. Для вторички, наоборот w2=U2*(1+(1-кпд)/2)/E1. Для анода U2=kpr*0.707*U0. Kpr учитывает просад напряжения под нагрузкой. Для близира и ПП диодов можете взять 1.1. Далее проверяете толщину обмотки с учётом неплотности и вспучивания.
С уважением, СП.
ЗЫ. Чем книжки плохи, почему не правильный "правильный расчёт" транса так приглянулся?

 Отправлено: 15.01.11 21:39. Заголовок: U.L.F. пишет: На мо..

U.L.F. пишет:

цитата:

На мой взгляд, это просто неоправданная роскошь...(0,7Тл)

Если без шуток, то мои соображения по выбору индукции были следующие.
Была измерена кривая намагничивания железа и изменения напряжения в сети (стаба сетевого тогда не было)
По кривой намагничивания ясно видно при каком напряжении начинает резко увеличиваться ток х.х.
Витки пробной катушки известны, отсюда число витков/вольт и витки сетевой обмотки при макс. напряжении в сети.
С сетевым стабом можно было-бы и витков/В поменьше.
Практически получилось,что при 250В ток х.х. возрастал вдвое, по сравнению с 220В.
Железо ТСШ-170 известно какое ( ), поэтому сама цифра 0,7 тоже вещь относительная, для ОСМ конечно маловата.

 Отправлено: 15.01.11 23:10. Заголовок: illarionovsp пишет: ..

illarionovsp пишет:

цитата:

ЗЫ. Чем книжки плохи, почему не правильный "правильный расчёт" транса так приглянулся?

Да не то, чтобы приглянулся, просто хочу все свои дела доводить до конца, это личное. Сравнивая методику расчета Торреса/Фельдшера в таблице exel, и этот, вобщем-то +- но результат похож.
И с программой PowerTrans v1 сравнивая - то же, более или менее.
Для того, чтоб владеть деталями рассчёта.
Убеждаюсь, этот неправильный "правильный рассчёт ..." довольно правильный, если корректно ввести эти нами обсужденные переменные, а ещё лучше - "по Бурцеву" померять мах. допустимую B, и правильно рассчитать, опираясь на статью "Правильный рассчет ..."

 Отправлено: 16.01.11 00:18. Заголовок: Я кстати сначала ..

Я кстати сначала "по М.Фельдшеру" прикинул трансик, изготовил а потом взялся за эту теорию и все отлично сошлось