Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Современные тенденции развития индуктивных компонентов



 

Современные тенденции уменьшения габаритов РЭА привели к миниатюризации индуктивных компонентов и созданию конструкций для поверхностного монтажа (рис.11).

 

 

Рисунок 11 – Внешний вид индуктивностей, используемых в РЭА

 

Самые малогабаритные высокочастотные индуктивности имеют размеры 0,6 х 0,3 х 0,3 мм. Сфера применения этих компонентов самая разнообразная, например, подавление шумовой составляющей, возникающей при работе электродвигателей в лазерных устройствах чтения компакт-дисков .

 

Силовой трансформатор

 

Силовой трансформатор, принципиальная схема которого показана на рисунке справа, обеспечивает передачу электрической мощности и гальваническую развязку между первичной и вторичной обмотками трансформатора. Принцип работы трансформатора сосотоит в следующем.

Обмотки (витки) трансформатора нивиты на металлическом или ферритовом сердечнике, вследствие чего они пронизываются одним и тем же электромагнитным потоком Ф. Предположим, что трансформатор идеален, т.е. сопротивление обмоток стремится к нулю (не обладают активным сопротивлением) и отсутствует магнитный поток рассеяния.

Для первичной обмотки можно записать:

Для вторичной обмотки соответственно:

Отсюда получаем: где m – коэффициент трансформации. Знак «–» перед коэффициентом трансформации показывает, что напряжения U1 и U2 находятся в противофазе.

В случае идеального трансформатора мощность из первичной обмотки полностью передается во вторичную. И наоборот, если нагрузка, подключенная ко вторичной обмотке, потребляет мощность Р, то и первичная обмотка потребляет из сети точно такую же мощность:

.

При изготовлении трансформатора сначала наматывается первичная обмотка. А затем через изолирующую прокладку – вторичные обмотки. В трансформаторах со стержневым магнитопроводом первичная и вторичные обмотки делятся на две равные части, располагаемые на отдельных катушках. Эти части обмоток могут соединяться как последовательно, так и параллельно, что обеспечивает наиболее полное использование окна магнитопровода. Между слоями обмотки и между обмотками укладывается слой специальной изолирующей бумаги, которая при работе трансформатора предохраняет обмотку от межвитковых пробоев и упрощает процесс намотки, удерживая провода от сползания.

Обмотки трансформаторов электропитания обычно наматывают медным проводом круглого сечения с эмалевой, хлопчатобумажной или шелковой изоляцией, например, проводом марки ПЭВ. Провода прямоугольного сечения применяют для обмоток, пропускающих значительные (более 10…20 А) токи. Для защиты трансформаторов от воздействий окружающей среды применяют обволакивание (капсулирование) всего трансформатора компаундами, толщиной слоя 1…3 мм. При жестких условиях эксплуатации трансформатор должен иметь вакуумную герметизацию, при которой магнитопровод с обмотками помещают в металлический кожух и заливают компаундом.

В составе РЭС у трансформатора может использоваться параллельное и последовательное соединение обмоток. Последовательное включение позволяет получить более высокое напряжение, а параллельное – увеличить ток нагрузки по сравнению с допустимым током нагрузки одной обмотки. Однако параллельно можно соединять только те обмотки, которые рассчитаны на одинаковое напряжение и ток (в противном случае возникают уравнивающие токи и происходит перегрев трансформатора).

Обычно в трансформаторах с броневым магнитопроводом обмотки наматывают в одну сторону, поэтому при последовательном соединении обмоток конец одной обмотки подключается к началу другой.

 
 

 


Как правило, в трансформаторах маркировка выводов осуществляется так, что начало обмотки имеет меньший порядковый номер, чем ее конец.

 

Задача 1. Трансформатор имеет первичную обмотку в 2000 витков и вторичную обмотку в 50 витков. Чему равен коэффициент трансформации? Определите напряжение на вторичной обмотке, если питание первичной обмотки осуществляется от синусоидального напряжения 220 В.(Ответ: 5,5 В)

Задача 2. Трансформатор используется как повышающий. Количество витков первичной обмотки равно 200, а количество витков вторичной – 1600. Каков коэффициент трансформации? Определите, чему равно напряжение на вторичной обмотке, если напряжение питания первичной обмотки равно 220 В. Если нагрузка потребляет 50 Вт, какой ток течет в перичной обмотке? (Ответ: 8; 1760 В; 0,227 А)

Задача 3. Трансформатор имеет три вторичные обмотки, каждая из которых отдает в нагрузку 40 Вт, а на первичную обмотку подано напряжение 12 В. Какую мощность потребляет первичная обмотка? В первой и второй вторичных обмотках число витков то же, что и в первичной, чему равен ток в этих обмотках? Напряжение на третьей обмотке равно 48 В, какой ток течет по ней?

Можно ли соединить первую и вторую выходные обмотки последовательно? Их же, но на этот раз параллельно? Последовательно первую и третью выходные обмотки? Их же, но на этот раз параллельно?

Решение:

Мощность первичной обмотки равна сумме мощностей вторичны обмоток, или Р = 120 Вт.

Обмотки можно соединять последовательно, но в этом случае необходимо проверить, могут ли они пропустить заданный ток. Включая первую и вторую вторичные обмотки последовательно, получим на выходе 24 В при 3,33 А (или 0, если обмотки включены встречно).

Так как обмотки имеют одинаковое напряжение, их можно включать параллельно, в этом случае на выходе имеем 80 ВА (12 В, 6,66 А). При этом надо быть внимательным и соединить начало обмотки с началом и конец с концом, в противном случае будет иметь место короткое замыкание (обычно производители помечают начало обмоток нулем или черной точкой).

Можно также соединить обмотки последовательно, что даст на вторичной стороне 60 В. Но надо следить, чтобы ток не превышал 0,83 А, так как вторичная обмотка на 48 В не может пропускать большой ток из-за относительно малого сечения провода.

Обмотки с разными напряжениями включать в параллель невозможно, та как это приводит к короткому замыканию.

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.