Site Loader
Posted on 10.11.1989

Содержание

Расчет высокочастотного трансформатора

Расчёт представлен для высокочастотного трансформатора тороидального исполнения, изготавливаемого на ферритовом кольцевом сердечнике. Входные данные: напряжение первичной обмотки, напряжение вторичной обмотки, плотность тока первичной обмотки, плотность тока вторичной обмотки, ток вторичной обмотки, магнитная индукция сердечника, частота напряжения, сечение сердечника внешний диаметр, внутренний диаметр, высота , количество сердечников, диаметр жилы провода первичной обмотки, диаметр жилы провода вторичной обмотки, длина выводов первичной обмотки, длина выводов вторичной обмотки. Выходные данные: количество витков в первичной обмотке, количество витков во вторичной обмотке, количество жил проводов в первичной обмотке, количество жил проводов во вторичной обмотке, диаметр жилы провода первичной обмотки, диаметр жилы провода вторичной обмотки, длина жгута провода первичной обмотки, длина жгута провода вторичной обмотки. Eligible for Family Library.

Learn More. Electronics toolbox-Electronics in your pocket.


Поиск данных по Вашему запросу:

Расчет высокочастотного трансформатора

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Программа для расчетов импульсных трансформаторов
  • Высокочастотный трансформатор своими руками
  • Намотка и расчет трансформатора. Подробно
  • Программы калькуляторы и расчеты
  • Как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для полумостового блока питания?
  • Программы калькуляторы и расчеты
  • Правила расчета и намотки импульсного трансформатора своими руками
  • Расчет параметров трансформатора двухтактного полномостового преобразователя
  • Формулы для расчета трансформаторов
  • Программа для расчета импульсного трансформатора 2. 6

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчет ферритового трансформатора

Программа для расчетов импульсных трансформаторов


В этой статье рассказано о том, как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для самодельного полумостового блока питания, который можно изготовить из электронного балласта сгоревшей компактной люминесцентной лампочки.

Это когда лень считать витки. Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки? Как подружить Блокнот с Калькулятором Windows, чтобы облегчить расчёты? Самодельный импульсный преобразователь напряжения из 1,5 в 9 Вольт для мультиметра. Наиболее универсальными магнитопроводами являются Ш-образные и чашкообразные броневые сердечники. Их можно применить в любом импульсном блоке питания, благодаря возможности установки зазора между частями сердечника.

Но, мы собираемся мотать импульсный трансформатор для двухтактного полумостового преобразователя, сердечнику которого зазор не нужен и поэтому вполне сгодится кольцевой магнитопровод. Для кольцевого сердечника не нужно изготавливать каркас и мастерить приспособление для намотки.

Единственное, что придётся сделать, так это изготовить простенький челнок. В справочниках по ферритовым магнитопроводам эти размеры обычно указываются в таком формате: К D x d x H. Помню, когда наши электросети ещё не приватизировали иностранцы, я строил импульсный блок питания. Работы затянулись до ночи. Во время проведения последних испытаний, вдруг обнаружилось, что ключевые транзисторы начали сильно греться.

Оказалось, что напряжение сети ночью подскочило аж до Вольт! Частота генерации преобразователя с самовозбуждением зависит от многих факторов, в том числе и от величины нагрузки. Если выберите кГц, то вряд ли сильно ошибётесь. Выбрать примерный размер ферритового кольца можно при помощи калькулятора для расчета импульсных трансформаторов и справочника по ферритовым магнитопроводам.

Вводим в форму калькулятора данные предполагаемого магнитопровода и данные, полученные в предыдущем параграфе, чтобы определить габаритную мощность срдечника. Не стоит выбирать габариты кольца впритык к максимальной мощности нагрузки. Маленькие кольца мотать не так удобно, да и витков придётся мотать намного больше. В моём распоряжении оказалось кольцо МНМ типоразмера К28х16х9мм.

Я внёс входные данные в форму калькулятора и получил габаритную мощность 87 Ватт. Этого с лихвой хватит для моего ти Ваттного источника питания.

Запустите программу. Вводим исходные данные, полученные в предыдущих параграфах, в форму калькулятора и получаем количество витков первичной обмотки. Меняя типоразмер кольца, марку феррита и частоту генерации преобразователя, можно изменить число витков первичной обмотки.

Но, свойства нашего замечательного блока питания с самовозбуждением таковы, что преобразователь сам адаптируется к параметрам трансформатора и величине нагрузки, путём изменения частоты генерации. Так что, с ростом нагрузки и попытке трансформатора войти в насыщение, частота генерации возрастает и работа нормализуется.

Точно также компенсируются и мелкие ошибки в наших вычислениях. Я пробовал менять количество витков одного и того же трансформатора более чем в полтора раза, что и отразил в ниже приведённых примерах, но так и не смог обнаружить никаких существенных изменений в работе БП, кроме изменения частоты генерации. Диаметр провода первичных и вторичных обмоток зависит от параметров БП, введённых в форму. Чем больше ток обмотки, тем больший потребуется диаметр провода. Ток первичной обмотки пропорцонален «Используемой мощности трансформатора».

Намотка импульсных трансформаторов, а особенно трансформаторов на кольцевых и тороидальных магнитопроводах имеет некоторые особенности. Дело в том, что если какая-либо обмотка трансформатора будет недостаточно равномерно распределена по периметру магнитопровода, то отдельные участки магнитопровода могут войти в насыщение, что может привести к существенному снижению мощности БП и даже привести к выходу его из строя.

Казалось бы, можно просто рассчитать расстояние между отдельными витками катушки так, чтобы витки обмотки уложились ровно в один или несколько слоёв. Но, на практике, мотать такую обмотку сложно и утомительно. Правда, для такой намотки, скорее всего, понадобится выбрать магнитопровод с несколько завышенной габаритной мощностью, что я уже советовал выше. Это обусловлено и диаметром самого провода и толщиной прокладки.

На самом же деле, реальный периметр, который будет заполняться проводом, будет ещё меньше. Это связано с тем, что обмоточный провод не прилегает к внутренней поверхности кольца, образуя некоторый зазор. Причём, между диаметром провода и величиной этого зазора существует прямая зависимость. Не стоит увеличивать натяжение провода при намотке с целью сократить этот зазор, так как при этом можно повредить изоляцию, да и сам провод.

По нижеприведённой эмпирической формуле можно рассчитать количество витков, исходя из диаметра имеющегося провода и диаметра окна сердечника.

Как измерить диаметр провода и определить толщину изоляции — рассказано здесь. Для облегчения расчётов, загляните по этой ссылке: Как подружить Блокнот с Калькулятором Windows, чтобы облегчить расчёты?

В практике радиолюбителя нечасто выпадает возможность выбрать диаметр обмоточного провода с необходимой точностью. А если не хватает сечения провода, то обмотку можно намотать сразу в несколько проводов. Для того чтобы провод не прорезал изоляционную прокладку, да и не повредился сам, желательно притупить острые кромки ферритового сердечника. Но, делать это не обязательно, особенно если провод тонкий или используется надёжная прокладка.

Правда, я почему-то всегда это делаю. Чтобы предотвратить пробой между первичной обмоткой и сердечником, на кольцо следует намотать изоляционную прокладку. В качестве изоляционного материала можно выбрать лакоткань, стеклолакоткань, киперную ленту, лавсановую плёнку или даже бумагу. При намотке крупных колец с использованием провода толще мм удобно использовать киперную ленту.

Иногда, при изготовлении самодельных импульсных трансформаторов, радиолюбители используют фторопластовую ленту — ФУМ, которая применяется в сантехнике.

Работать этой лентой удобно, но фторопласты обладают холодной текучестью, а давление провода в области острых краёв кольца может быть значительным. Во всяком случае, если Вы собираетесь использовать ленту ФУМ, то проложите по краю кольца полоску электрокартона или обычной бумаги.

Аккуратно наматываем изолирующую ленту на кольцо так, чтобы каждый очередной виток перехлёстывал предыдущий с наружной стороны кольца. Таким образом, изоляция снаружи кольца становится двухслойной, а внутри — четырёх-пятислойной. Для намотки первичной обмотки нам понадобится челнок. Его можно легко изготовить из двух отрезков толстой медной проволоки. Необходимую длину провода обмотки определить совсем просто. Достаточно измерить длину одного витка и перемножить это значение на необходимое количество витков.

Небольшой припуск на выводы и погрешность вычисления тоже не помешает. Если для обмотки используется провод тоньше, чем 0,1мм, то зачистка изоляции при помощи скальпеля может снизить надёжность трансформатора. Изоляцию такого провода лучше удалить при помощи паяльника и таблетки аспирина ацетилсалициловой кислоты.

Будьте осторожны! При плавлении ацетилсалициловой кислоты выделяются ядовитые пары! Если для какой-либо обмотки используется провод диаметром менее 0,5мм, то выводы лучше изготовить из многожильного провода.

Припаиваем к началу первичной обмотки отрезок многожильного изолированного провода. Изолируем место пайки небольшим отрезком электрокартона или обыкновенной бумаги толщиной 0,05… 0,1мм. Чтобы натяжение нити не ослабло во время завязывания узла, крепим концы нити каплей расплавленной канифоли. Если для обмотки используется провод толще 0,5мм, то выводы можно сделать этим же проводом. На концы нужно надеть отрезки полихлорвиниловой или другой трубки кембрика.

Поверх первичной обмотки наматываем два слоя лакоткани или другой изолирующей ленты. Это межобмоточная прокладка необходима для надёжной изоляции вторичных цепей блока питания от осветительной сети.

Если используется провод диаметром более 1-го миллиметра, то неплохо в качестве прокладки использовать киперную ленту. Если предполагается использовать выпрямитель с нулевой точкой , то можно намотать вторичную обмотку в два провода. Это обеспечит полную симметрию обмоток. Витки вторичных обмоток также должны быть равномерно распределены по периметру сердечника.

Особенно это касается наиболее мощных в плане отбора мощности обмоток. Вторичные обмотки, отбирающие небольшую, по сравнению с общей, мощность, можно мотать как попало. Если под рукой не оказалось провода достаточного сечения, то можно намотать обмотку несколькими проводами, соединёнными параллельно. Немогли бы вы посчитать сколько витков вторички и первички нужно мотать для моего ферита а также каким проводом? Желательно чтоб был 1мм если можно!!

Размеры ферита висотамм. PS:Просто ненаучился пользоваться Програмой для росчета!! Заранее Спасибо. Ознакомился со статьей, непонятны рисунки программы с расчетом. Сергей , там в архиве вместе с программой есть подробная инструкция по расчёту трансформаторов, написанная автором этой самой программы.

Немогу расчитать сколько витки первички и вторички купил нн пеобразный сердечник ширина35мм высота 15мм толщина7мм одна половика схема тюнера по програме расчитать не могу. Однако непонятно,как распределять по кольцу витки первичной и вторичной обмоток. Например,если мотать на кольце согласующий трансформатор ,у которого первичка со средним выводом и вторичка из двух отдельных обмоток как у БП компьютера.

Здравствуйте, спасибо за подробную инструкцию. По крайней мере по расчетом должно было быть так. Довольно глупый вопрос. Как подключить данный трансформатор к сети? Я по глупости просто присоединил концы первички к вилке.


Высокочастотный трансформатор своими руками

Импульсный преобразователь напряжения позволяет в современных реалиях обеспечивать человека многими автоматизированными бытовыми и производственными нуждами, питая их в составе стабильного высокопроизводительного ИИП. Расчет и проектирование импульсного трансформатора, создание новинок — важное направление электроники, как науки и отрасли. Импульсные источники питания ИИП используются практически во всех сферах современной жизни человека. Сложная бытовая техника, мультимедийная электроника питает микросхемы встроенными импульсными источниками питания.

Хочу рассказать о расчёте импульсных трансформаторов т.к. в сети лет для расчёта как низкочастотных так и ВЧ трансформаторов.

Намотка и расчет трансформатора. Подробно

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Часть 2 Производство и разработка электроники Часть 1 Пролог И все таки меня пригласили! Теперь дело со статьями пойдет более оперативно. Темой следующей части изначально я хотел сделать схемотехнику какого нибудь блока, а чего ждать? Но тут вспомнил свою школьную молодость и саму великую проблему с которой сталкивался — как изготовить неведомое для меня на тот момент зверя устройство — импульсный трансформатор. Прошло десять лет и я понимаю, что у многих и не только начинающих радиолюбителей, электронщиков и студентов возникают такие трудности — они попросту их боятся, а как следствие стараются избегать мощных импульсных источников питания далее ИИП. После этих размышлений я пришел к выводу, что первая тема должна быть именно про трансформатор и ни о чем другом! Рисунок 1 — Вот такой трансформатор на 2 кВт для Н-моста у нас получится в итоге Великая битва или какой материал выбрать?

Программы калькуляторы и расчеты

Продвинутая программа Кб , с широкими возможностями в входных параметрах расчета. Помимо КПД и мощности трансформатора, программа выдает много полезной информации в результате. Расчет производится по 3-м типам преобразователя: «Пуш-пул», «Полумостовая» и «Мостовая». Внешний вид программы «Расчет импульсного трансформатора двухтактного преобразователя». Jump to navigation.

В этой статье рассказано о том, как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для самодельного полумостового блока питания, который можно изготовить из электронного балласта сгоревшей компактной люминесцентной лампочки.

Как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для полумостового блока питания?

Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Как это сделать? Главная Программы. Призовой фонд на октябрь г. Тестер компонентов LCR-T4.

Программы калькуляторы и расчеты

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина! Намотка и расчет трансформатора. Доставка новых самоделок на почту Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи! Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст.

Как проводится расчет импульсного трансформатора — как перемотать знание о появлении в цепях трансформаторов высокочастотных помех.

Правила расчета и намотки импульсного трансформатора своими руками

Расчет высокочастотного трансформатора

Импульсный, он же высокочастотный, трансформатор — это отдельный вид трансформаторов, который может работать с очень короткими импульсами тока и напряжениями на входе, обеспечивая при этом минимальный уровень искажения выходных импульсов. Чисто технически ничего не меняется, в составе высокочастотного трансформатора, также как и в силовом, имеются:. Первичная обмотка, которая представляет собой катушку индуктивности. Сердечник, который позволяет равномерно распределить возникающую магнитную индукцию.

Расчет параметров трансформатора двухтактного полномостового преобразователя

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчет трансформатора питания. Простая электроника 21

Сегодня я расскажу о процедуре расчета и намотки импульсного трансформатора, для блока питания на ir Моя задача стоит в следующем, нужен трансформатор c двумя вторичными обмотками, каждая из которых должна иметь отвод от середины. Ток протекать будет 3А, что составит Вт. Для начала загружаем себе программу расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT и запускаем её. Выбираем схему преобразования — полумостовая. Зависит от вашей схемы импульсного источника питания.

Онлайн расчет силового импульсного трансформатора. Оглавление :: Поиск Техника безопасности :: Помощь.

Формулы для расчета трансформаторов

Энергосистема опознала нового радиотехника и приветливо моргнула всем домом. А тем временем традиционные линейные источники питания на силовых трансформаторах всё чаще стали вытесняться своими импульсными коллегами. При этом, что бы там не говорили авторитетные товарищи про многочисленные технические достоинства импульсных преобразователей, плюс у них только один — массогабаритные показатели. Всё остальное — сплошной минус. Однако этот единственный плюс оказался настолько жирным, что заслонил собой все многочисленные минусы, особенно в тех замесах, когда к электроустройствам не предъявляется каких-либо жёстких требований. Наиболее популярными среди радиолюбителей стали сетевые источники питания, собранные на микросхемах IR и IR, которые представляют из себя самотактируемые высоковольтные драйверы, позволяющие получать полумостовые импульсные блоки питания мощностью до 1,5 кВт с минимальной обвязкой.

Программа для расчета импульсного трансформатора 2.6

Двухтактный преобразователь — преобразователь напряжения, использующий импульсный трансформатор. Коэффициент трансформации трансформатора может быть произвольным. Несмотря на то, что он фиксирован, во многих случаях может варьироваться ширина импульса, что расширяет доступный диапазон стабилизации напряжения.


Расчет импульсного трансформатора

Различные типы трансформаторного оборудования применяются в электронных и электротехнических схемах, которые востребованы во многих сферах хозяйственной деятельности. Например, импульсные трансформаторы далее по тексту ИТ — важный элемент, устанавливаемый практически во всех современных блоках питания. В зависимости от формы сердечника и размещения на нем катушек, ИТ выпускаются в следующих конструктивных исполнениях:. Заметим, что электротехническая сталь содержит мало добавок кремния, поскольку он становится причиной потери мощности от воздействия вихревых токов на контур магнитопровода. В ИТ тороидального исполнения сердечник может производится из рулонной или ферримагнитной стали. Пластины для набора электромагнитного сердечника подбираются толщиной в зависимости от частоты.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Расчет импульсного трансформатора
  • Матханов П. Н., Гоголицын Л. 3. Расчет импульсных трансформаторов
  • Правила расчета и намотки импульсного трансформатора своими руками
  • Программа для расчета импульсного трансформатора 2. 6
  • Намотка и расчет трансформатора. Подробно
  • Как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для полумостового блока питания?
  • Импульсный трансформатор — виды, принцип работы, формулы для расчета
  • Программы калькуляторы и расчеты
  • Правила расчета и намотки импульсного трансформатора своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Пример расчета трансформатора в ПО

Расчет импульсного трансформатора


Из всех современных программ для расчета импульсных трансформаторов нашла действительную популярность лишь одна, под названием ExcellentIT. Данная программа расчета импульсного трансформатора отличается не только простотой в освоении, но и своей функциональностью. Рабочее окно разделено на три зоны, в каждой из которых содержится соответственная информация. В самом первом участке слева необходимо внести начальные данные, которые понадобятся для расчета.

Программа постоянно выдает подсказки в виде всплывающих окон, что очень удобно при начале работы и ознакомлении с данным софтом. Разработчик ПО настоятельно рекомендует ознакомиться с файловым документом, который вложен в основной папке. Там описаны принципы работы программы для расчета импульсного трансформатора, которые помогут быстрее освоиться пользователю и сэкономить массу времени. Помимо представленного ряда магнитопроводов имеется возможность создавать свои собственные, указав габариты и характеристики, чем не отличается практически ни одна русскоязычная программа.

Также при помощи программы можно вычислить потребляемую мощность трансформатора, который рассчитывается, а также потери мощности в магнитопроводе, с учетом его перегрева.

Отдельно показывается КПД преобразования, индуктивность обмотки, ток потребления и другие стандартные характеристики. Магнитопровод можно выбирать не только по типу изготовления, но и по его форме, а также материалу, из которого он изготовлен.

Собственно, по таким же параметрам создать можно и своё изделие, с последующим его использованием при расчетах. Отдельной особенностью программы ExcellentIT будет выбор стандарта проводов, с заданием их размера. При вводе начальных данных могут возникнуть незначительные трудности, что предусмотрено разработчиком, и поэтому пользователя постоянно сопровождают подсказки.

Программа не требует установки на компьютер и является бесплатной в распространении. Потребуется лишь скачать файл. Разрабатывалась под Windows, но можно использовать и на Linux, при использовании дополнительного ПО. Стоит обратить внимание, что была выпущена и более упрощенная версия программы под названием Lite-CalcIT, которая не обладает такой функциональностью и точностью расчетов, но упрощает процесс ввода информации и экономит время, при работе с несложными проектами, которые не требуют большой точности расчета и подбора трансформатора.

При возникновении вопросов, всегда можно заглянуть на форумы, где активно обсуждается пользование этой программой, с года и по сей день. На многие вопросы уже есть ответы, а разработчик программы постоянно помогает всем желающим освоиться в пользовании его продуктом. Кол-во закачек: freeware russian Размер: Кб Скачать.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:. Вы читаете: Программа расчета импульсного трансформатора. Новости О проекте Контакты. Имя: E-mail:. Мнения читателей Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Матханов П. Н., Гоголицын Л. 3. Расчет импульсных трансформаторов

Войти на сайт Логин:. Сделать стартовой Добавить в закладки. Мы рады приветствовать Вас на нашем сайте! Мы уверены, что у нас Вы найдете много полезной информации для себя, читайте, скачивайте, все абсолютно бесплатно и без паролей. Периодически материал сайта пополняется, поэтому добавьте Komitart в закладки или подпишитесь на новостную рассылку RSS, так будет проще узнавать о публикуемых новинках. Друзья сайта. Купить паяльник.

Рассматривается расчет двух ферритовых трансформаторов на разные Как построить импульсный трансформатор на ферритовом.

Правила расчета и намотки импульсного трансформатора своими руками

В этой статье рассказано о том, как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для самодельного полумостового блока питания, который можно изготовить из электронного балласта сгоревшей компактной люминесцентной лампочки. Это когда лень считать витки. Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки? Как подружить Блокнот с Калькулятором Windows, чтобы облегчить расчёты? Самодельный импульсный преобразователь напряжения из 1,5 в 9 Вольт для мультиметра. Наиболее универсальными магнитопроводами являются Ш-образные и чашкообразные броневые сердечники. Их можно применить в любом импульсном блоке питания, благодаря возможности установки зазора между частями сердечника.

Программа для расчета импульсного трансформатора 2.6

Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Как это сделать? Главная Программы. Призовой фонд на октябрь г.

Двухтактный преобразователь — преобразователь напряжения, использующий импульсный трансформатор.

Намотка и расчет трансформатора. Подробно

Матханов П. Ленинградское отделение Расчет импульсных трансформаторов. В книге на основе рассмотрения важнейших электромагнитных процессов в магнитопроводе и обмотках излагается методика инженерного расчета импульсных трансформаторов. Отличительная особенность методики расчета состоит в комплексном учете требований, предъявляемых к электрическим, энергетическим и конструктивным характеристикам, позволяющем свести к минимуму число вариантов расчета.

Как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для полумостового блока питания?

Онлайн расчет силового импульсного трансформатора. Оглавление :: Поиск Техника безопасности :: Помощь. Вашему вниманию подборки материалов:. К онструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Онлайн расчет.

Бесплатное программное обеспечение, предназначенное для расчёта импульсных трансформаторов двухтактных push-pull, мостовых и полумостовых.

Импульсный трансформатор — виды, принцип работы, формулы для расчета

Продвинутая программа Кб , с широкими возможностями в входных параметрах расчета. Помимо КПД и мощности трансформатора, программа выдает много полезной информации в результате. Расчет производится по 3-м типам преобразователя: «Пуш-пул», «Полумостовая» и «Мостовая».

Программы калькуляторы и расчеты

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как намотать импульсный трансформатор своими руками? БП на IR2153. (PCBWay)

Сегодня я расскажу о процедуре расчета и намотки импульсного трансформатора, для блока питания на ir Моя задача стоит в следующем, нужен трансформатор c двумя вторичными обмотками, каждая из которых должна иметь отвод от середины. Ток протекать будет 3А, что составит Вт. Для начала загружаем себе программу расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT и запускаем её.

Что нового? Если это ваш первый визит, рекомендуем почитать справку по сайту.

Правила расчета и намотки импульсного трансформатора своими руками

Приведены образцы схем преобразования и выпрямления. На некоторых полях ввода программы и на некоторых результатах расчета, которые нуждаются в комментариях, размещены всплывающие подсказки. Для ШИМ-контроллеров задается частота, равная половине частоты задающего генератора микросхемы. Импульсы задающего генератора подаются на выходы по очереди, поэтому частота на каждом выходе и на трансформаторе в 2 раза ниже частоты задающего генератора. Микросхемы IR, и подобные ей этого семейства микросхем, не являются ШИМ-контроллерами, и частота на их выходах равна частоте задающего генератора. Не стоит гнаться за большой частотой. При высокой частоте увеличиваются коммутационные потери в транзисторах и диодах.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина!


Матханов П. Н., Гоголицын Л. 3.

Главная » Литература » Электротехника » Матханов П. Н., Гоголицын Л. 3. — Расчет импульсных трансформаторов


Матханов П. Н., Гоголицын Л. 3.  Расчет импульсных трансформаторов.— Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1980. — 112 с, ил. 40 к.

В книге на основе рассмотрения важнейших электромагнитных процессов в магнитопроводе и обмотках излагается методика инженерного расчета импульсных трансформаторов. Отличительная особенность методики расчета состоит в комплексном учете требовании, предъявляемых к электрическим, энергетическим и конструктивным характеристикам, позволяющем свести к минимуму число вариантов расчета. Приводятся подробные примеры расчета импульсных трансформаторов различного назначения.

Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся расчетом и, проектированием импульсных трансформаторов, а также для студентов старших курсов электротехнических и радиотехнических специальностей.

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Импульсные трансформаторы (ИТ), предназначаемые для трансформирования коротких импульсов с минимальными искажениями и работающие в режиме переходных процессов, находят применение в различных импульсных устройствах. Диапазон мощностей, напряжений и длительностей трансформируемых импульсов получается очень широким. Кроме того, условия работы и требования предъявляемые к характеристикам ИТ, бывают весьма многообразными. Сказанное существенно усложняет расчет ИТ и поэтому, несмотря на ряд имеющихся книг [4, 7, 10, 11, 13], нельзя считать вопрос их рационального проектирования полностью решенным.

В данной книге излагается методика [5, 15, 16], в течение длительного времени применявшаяся при расчетах ИТ различного назначения. Методика расчета более двух десятилетий излагалась авторами студентам ЛЭТИ имени В. И. Ульянова (Ленина), специализирующимся по преобразовательной технике. Основная идея методики состоит: 1) в комплексном учете требований на главные характеристики ИТ и 2) в сведении к минимуму числа вариантов расчета путем введения коэффициентов и некоторых данных, которые могут быть оценены заранее с требуемой точностью. Полученное таким образом первое приближение оказывается в большинстве случаев приемлемым для практики, хотя при необходимости оно может быть уточнено.

Книга состоит из введения и четырех глав. Первые две главы написаны П. Н. Матхановым, а введение, третья и четвертая главы—Л. 3. Гоголицыным. Авторы выражают искреннюю признательность М. А. Сиверсу за ценные замечания, сделанные им при рецензировании книги. Все замечания и предложения по улучшению книги просьба направлять по адресу: 191041, Ленинград, Марсово поле, д. 1, Ленинградское отделение издательства «Энергия».

 

ВВЕДЕНИЕ

Импульсные трансформаторы (ИТ) нашли широкое применение в импульсных устройствах радиолокационных установок, установок экспериментальной физики, квантовой электроники, преобразовательной техники и т. д.

Импульсные трансформаторы позволяют изменить уровень формируемого импульса напряжения или тока, полярность импульса, согласовать сопротивление генератора импульсов с сопротивлением нагрузки, отделить потенциалы источника и приемника импульсов, получить на нескольких раздельных нагрузках импульсы от одного генератора импульсов, создать обратную связь в контурах схемы импульсного устройства. Импульсный трансформатор может быть использован и как преобразовательный элемент, например дифференцирующий трансформатор.

В некоторых установках работа импульсного устройства практически невозможна без ИТ. Это прежде всего относится к мощным высоковольтным импульсным устройствам. Повышение напряжения с помощью ИТ до уровня, необходимого по условиям работы нагрузки, оказывается необходимым, если напряжение источника, формирующего импульсы, ограничено допустимым напряжением коммутирующих приборов (электронные лампы, тиратроны, тиристоры) или электрической прочностью элементов генератора (конденсаторы, дроссели), находящихся длительное время под напряжением в процессе накопления энергии. Применение же каскадных схем для увеличения напряжения связано со сложностью управления работой многих коммутирующих приборов, находящихся в схеме под различными потенциалами,

В некоторых установках применение ИТ оказывается целесообразным по сравнению с другими возможными схемными решениями из технико-экономических соображений. Так, например, изменение полярности импульса генератора может быть достигнуто или изменением полярности источника питания, или изменением расположения элементов накопления энергии и коммутации в схеме генератора. Однако возможны случаи, когда изменение полярности источника питания или положения элементов в схеме генератора нежелательно или просто недопустимо и применение ИТ для изменения полярности импульса оказывается вполне оправданным.

В ряде импульсных устройств малой мощности ИТ является, как правило, вспомогательным элементом, используемым в схемах управления, автоматизации, защиты и т. д.

В зависимости от назначения (исключая из рассмотрения миниатюрные и уникальные трансформаторы) ИТ изготавливаются на напряжения от единиц до сотен киловольт, на токи от долей ампера до десятков килоампер, мощностью от единиц ватт до сотен мегаватт, с длительностью импульсов от долей микросекунды до сотен и тысяч микросекунд, с частотой следования импульсов от одиночных импульсов до десятков килогерц.

Включение ИТ в схему импульсного устройства всегда связано с искажением формы трансформируемого импульса, обусловленным такими параметрами трансформатора, как индуктивность рассеяния, распределенная емкость, индуктивность намагничивания.

Трансформация импульсов связана с некоторыми потерями энергии, вызываемыми процессами в магнитопроводе и обмотках трансформатора. Включение ИТ в схему может быть связано и с увеличением габаритов и массы импульсного устройства. Поэтому вопрос о применении ИТ в импульсном устройстве должен решаться комплексно, при рассмотрении условий работы всех элементов устройства — источника питания, генератора импульсов, нагрузки — и с учетом требований, предъявляемых к форме выходного импульса, коэффициенту полезного действия, габаритам, массе, а также с учетом экономических соображений. В большинстве случаев основным требованием, предъявляемым к ИТ, является минимальное искажение формы трансформируемого импульса. Это требование может дополняться ограничениями на к. п. д., массу и габариты ИТ и т. д. Вопрос об одновременном удовлетворении требований, предъявляемых к форме импульса, к. п. д., массе, габаритам ИТ, является сложным и должен решаться в процессе расчета не только ИТ, но и всего импульсного устройства Наибольшее распространение получили ИТ, трансформирующие импульсы, по форме близкие к прямоугольным, которые обладают крутым фронтом и постоянством напряжения вершины импульса, необходимыми для работы широкого класса нагрузок.

Поэтому, прежде всего, рассматриваются процессы, происходящие при трансформации фронта и вершины импульса, определяющие длительность и характер нарастания фронта и спад вершины импульса.; Если импульс прямоугольной формы должен быть трансформирован с малыми искажениями, то длительность фронта импульса должна быть значительно меньше длительности импульса и переходные процессы при трансформации фронта и вершины импульса могут рассматриваться раздельно. Эквивалентные схемы ИТ при раздельном рассмотрении переходных процессов упрощаются и позволяют становить связь между параметрами эквивалентных схем и конструктивными параметрами ИТ и найти такие соотношения между ними, при которых удовлетворяются требования к длительности фронта и спаду вершины импульса.

Особенностью работы ИТ является кратковременность режима работы и связанный с этим характер процессов, происходящих в обмотках и магнитопроводе ИТ. Высокая скорость изменения магнитного потока вызывает появление значительных вихревых токов в магнитопроводе ИТ и связанные с ними потери энергии. Кратковременность воздействующих импульсов требует учитывать не только индуктивный, но и емкостный эффект в обмотках, влияющий на характер формирования фронта импульса и энергетические характеристики ИТ. Малые длительности импульсов вызывают необходимость учитывать, поверхностный эффект в проводах обмоток при определении эффективного сечения проводов. Униполярный характер намагничивания при трансформации импульсов не позволяет полностью использовать магнитные характеристики материала магнитопровода. Несмотря на различие в функциях, выполняемых ИТ, в предъявляемых к ним требованиях, общность процессов, происходящих в обмотках и магнитопроводе, позволяет дать единый подход к рассмотрению переходных процессов, установить связь параметров эквивалентной схемы ИТ с конструктивными параметрами трансформатора и предложить методику расчета ИТ, подчиненную удовлетворению основным поставленным требованиям.

Трудности расчета ИТ обусловлены сложной и противоречивой взаимосвязью параметров эквивалентной схемы с конструктивными параметрами ИТ. Трансформация фронта импульса с малыми искажениями достигается при малых значениях индуктивности рассеяния и распределенной емкости трансформатора, которые уменьшаются с уменьшением числа витков обмоток и сечения магнитопровода ИТ.

В то же время для трансформации вершины импульса с малым спадом следует стремиться к увеличению индуктивности намагничивания трансформатора, возрастающей с увеличением числа витков и сечения магнитопровода. Для уменьшения массы и габаритов трансформатора следует уменьшать сечение магнитопровода и число витков обмоток, но это приведет к увеличению спада вершины импульса и увеличению потерь на вихревые токи Удовлетворение одновременно нескольким поставленным требованиям при расчете ИТ потребует нахождения компромиссного решения. Оно должно быть принято в зависимости от значимости того или иного поставленного требования.

Точность расчетов ИТ будет во многом зависеть от принятых в качестве расчетных величин, определяющих характеристики материала магнитопровода и изоляции обмоток, и может быть повышена, если за расчетные будут приняты экспериментальные данные, полученные для заданного режима работы ИТ Предлагаемая в данной книге методика расчета ИТ основана на определении конструктивных параметров трансформатора, удовлетворяющих поставленным требованиям, и иллюстрируется примерами расчета ИТ, различных по мощности, длительности импульсов, частоте их следования и работающих в схемах с использованием генераторов импульсов на электронных лампах, на газоразрядных и полупроводниковых коммутирующих приборах.

 

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ПАРАМЕТРЫ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ СХЕМЫ ИМПУЛЬСНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

1-1. Эквивалентная схема ИТ

Расчеты электрических и энергетических характеристик ИТ производятся на основе приближенной эквивалентной схемы трансформатора. Эквивалентная схема должна:

1) учитывать наиболее существенные электромагнитные процессы и обеспечивать достаточную точность расчетов характеристик исследуемых режимов;

2) описываться уравнением невысокого порядка для того, чтобы можно было в явном виде устанавливать связь между наиболее важными характеристиками, с одной стороны, и конструктивными данными ИТ — с другой.  

Эти условия противоречивы. Для выполнения первого из них следует усложнять схему, а для выполнения второго необходима простая схема, которая допускала бы проведение анализа в общем виде.

В следующей главе будет показано, что довольно большие отклонения наиболее важных конструктивных данных от некоторых •оптимальных значений, принимаемых в качестве расчетных, незначительно влияют на электрические и энергетические характеристики трансформатора. Кроме того, при практическом исполнении конструктивные размеры всегда отличаются в той или иной •степени от расчетных.

Отсюда следует, что усложнение эквивалентной схемы ИТ с целью некоторого повышения точности определения конструктивных параметров не имеет большого смысла.

Опыт проектирования ИТ и сравнительные вычисления по различным эквивалентным схемам показывают, что достаточную для инженерных целей точность дают расчеты по упрощенным эквивалентным схемам. Для наиболее важных режимов эти схемы приводятся к цепям второго порядка, которые позволяют производить анализ в общем виде. Индуктивный эффект и потери в проводах обмоток можно учитывать с помощью известной Т-образной эквивалентной схемы (рис. 1-1, а), которая получается из рассмотрения уравнения двухобмоточного трансформатора.

…

Скачать


Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы (Технический отчет)

Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы (Технический отчет) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

  • Полная запись
  • Другое связанное исследование

Электромагнитные силы, возникающие в результате пикового импульсного тока, требуют особого внимания при проектировании, чтобы предотвратить выход из строя катушек трансформатора. Описаны процедуры чередования обмоток трансформатора для уменьшения как электромагнитных сил короткого замыкания, так и падения реактивного напряжения при одновременном снижении затрат на закупку. Основы принципов проектирования трансформаторов и компромиссов по стоимости включены для лучшего понимания процедур перемежения. 3 исх., 3 рис.

Авторов:
Броверман, А.Ю.
Дата публикации:
Исследовательская организация:
Окриджская национальная лаборатория, Теннесси (США)
Идентификатор ОСТИ:
5508881
Номер(а) отчета:
ORNL/TM-10620
ПО: DE88006054; РНН: 88-010890
Номер контракта с Министерством энергетики:  
АК05-84ОР21400
Тип ресурса:
Технический отчет
Страна публикации:
США
Язык:
Английский
Тема:
70 ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ТЕХНОЛОГИЯ СТЯЖКИ; ТРАНСФОРМАТОРЫ; ДИЗАЙН; АНАЛИЗ ВЫГОДЫ И ЗАТРАТ; ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ; ГЕНЕРАТОРЫ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ; ОПТИМИЗАЦИЯ; ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ; ЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ; ОБОРУДОВАНИЕ; ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ; ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ; 700203 * — Технология термоядерных электростанций — источники питания, накопление энергии

Форматы цитирования

  • MLA
  • АПА
  • Чикаго
  • БибТекс

Броверман А. Ю. Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы . США: Н. П., 1987. Веб. дои: 10.2172/5508881.

Копировать в буфер обмена

Броверман А.Ю. Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5508881

Копировать в буфер обмена

Броверман, А. Ю. 1987. «Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5508881. https://www.osti.gov/servlets/purl/5508881.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_5508881,
title = {Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы},
автор = {Броверман А. Ю.},
abstractNote = {Электромагнитные силы, возникающие в результате пикового импульсного тока, требуют особого внимания при проектировании, чтобы предотвратить выход из строя катушек трансформатора. Описаны процедуры чередования обмоток трансформатора для уменьшения как электромагнитных сил короткого замыкания, так и падения реактивного напряжения при одновременном снижении затрат на закупку. Основы принципов проектирования трансформаторов и компромиссов по стоимости включены для лучшего понимания процедур перемежения. 3 исх., 3 рис.},
дои = {10.2172/5508881},
URL = {https://www.osti.gov/biblio/5508881}, журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {1987},
месяц = ​​{11}
}

Копировать в буфер обмена

Посмотреть технический отчет (0,38 МБ)

https://doi.org/10.2172/5508881

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

  • Аналогичные записи

Высоковольтные импульсные трансформаторы

Загрузите Adobe PDF
для технической документации

Компания Pearson Electronics специализируется на разработке высоковольтных импульсных трансформаторов. Эти трансформаторы имеют открытую конструкцию и предназначены для использования в высоковольтных изоляционных маслах. Выходное импульсное напряжение находится в диапазоне от 100 кВ до 500 кВ с длительностью импульса от 0,25 до 50 микросекунд. Запросы на импульсные трансформаторы можно сделать, заполнив требования к импульсному трансформатору лист .

Импульсные трансформаторы Pearson имеют минимум твердой изоляции в областях сильного электрического поля. Этот тип конструкции предотвращает повреждение трансформатора в результате случайных перекрытий из-за низкого качества масла или перенапряжений, превышающих типичный коэффициент безопасности от 50 до 100 %, встроенный в трансформатор. Преднамеренная самая слабая область находится между кольцом короны высокого напряжения и ядром. Это металлические поверхности, и перекрытия между ними оказывают незначительное влияние на поверхности для энергий, используемых даже в самых мощных импульсных источниках питания.

Несмотря на заложенный в трансформатор запас прочности по напряжению и способность выдерживать разумные перекрытия без повреждений, иногда случаются случаи повреждения трансформаторов. При осмотре эти устройства неизменно показывают, что они эксплуатировались с грязным маслом или имели место огромные перенапряжения, иногда приближающиеся к миллиону вольт для устройства, рассчитанного на небольшую часть этого значения. Надеемся, что следующие примечания помогут пользователю избежать этих трудностей.

Необходимость хорошего масла общепризнанна, но часто не понимают конкретных мер предосторожности. Неисправность импульсного модулятора не так широко оценивается как важная и частая причина случайных перенапряжений. На самом деле, это часто является основным источником неприятностей. Перенапряжения бывает трудно обнаружить, а причины – трудно диагностировать.

ИЗОЛЯЦИОННОЕ МАСЛО

Обычное трансформаторное изоляционное масло, поставляемое крупными нефтяными и электротехническими компаниями, в основном подходит для использования в высоковольтных импульсах. Проблемы, возникающие чаще всего, связаны с загрязнением грязью, воздухом и водой. Состояние масла при первоначальной установке должно быть хорошим. После установки удовлетворительно, нужно убедиться, что он остается хорошим.

Грязь во время установки

Перед заполнением следует приложить разумные усилия, чтобы убедиться, что на самом трансформаторе, баке и других частях в масле нет пыли, ворсинок, стружки и т. д. Трудно добиться абсолютной чистоты всех деталей. Малейшее количество грязи в масле может быть потенциальным источником пробоя, когда оно проходит через область сильного электрического поля. В этот момент обычно указывается фильтрация масла.

Фильтрация после установки

Элемент масляного фильтра должен фильтровать очень мелкие частицы. Необходимы фильтры «Земля Фуллера» или эквивалентные, способные отфильтровывать мелкие частицы. Если фильтрующий блок является частью сборки бака трансформатора, запуск фильтрующего блока на несколько часов перед началом работы удалит большую часть частиц грязи. При отсутствии установки непрерывной фильтрации размещение входного и выходного шлангов насоса и фильтра в диагонально противоположных углах бака даст наиболее быструю фильтрацию объема масла.

Предотвращение попадания грязи в масло

Когда масло станет чистым, следует принять несколько мер предосторожности:

  1. Накройте бак крышкой и держите ее там. Снимайте только на короткие промежутки времени для первоначального осмотра, если это необходимо. После того, как работа устройства пойдет гладко, крышку и прокладку следует закрепить болтами.
  2. Не опускайте руки в масло, не профильтровав масло после этого. Кажется, что даже чистые руки портят масло.
  3. Если случайное перенапряжение приведет к перекрытию, в масле будет небольшое количество углерода, что ослабит масло. Фильтрация является мудрым решением, если возникают какие-либо искры.
  4. Если масло непреднамеренно закоксовывается настолько, что заметно темнеет, то масло ослабевает до такой степени, что на твердой изоляции, на которой намотаны обмотки трансформатора, могут образоваться коронные дорожки. После образования дорожек коронного разряда, что может произойти при напряжении ниже номинального, если масло сильно ослаблено, дорожки будут расти до тех пор, пока не произойдет полный пробой.

Случайное искрообразование в первые несколько часов работы Иногда обнаруживается, что, хотя работа модулятора идеальна, а масло очень чистое, через несколько часов работы может произойти искрообразование. Это можно объяснить присутствием одинокого куска грязи, возможно, почти невидимого куска ворса, который медленно дрейфует в баке трансформатора. Могут потребоваться часы дрейфа, прежде чем он войдет в область сильного электрического поля. Искровой разряд разрушает частицу, и возникающие при этом загрязняющие вещества могут настолько рассеиваться, что вызывают
больше никаких проблем.

Непрерывная фильтрация

В стабильно работающей системе, без перенапряжений, тщательно очищенного масла, герметичного бака и незамеченного коронного разряда от некоторых точек острого высокого напряжения в баке не должно быть необходимости в непрерывной фильтрации. Но если нет уверенности, что все эти условия будут превалировать постоянно, затрат на простои и сопутствующего им беспорядка можно в значительной степени избежать за счет непрерывной фильтрации.

Проверка масла

Для проверки масла импульсного трансформатора можно использовать стандартный тестер масла с частотой 60 Гц. Точка пробоя масла должна быть не менее 30 кВ (среднеквадратичное значение) для стандартного масляного стакана с расстоянием между электродами 0,1 дюйма.

Чашка для испытания масла (а также любая другая емкость, используемая для погружения масла) должна быть промыта чистым маслом, отличным от испытуемого, во избежание возможного загрязнения испытуемого масла. Масло следует брать из бака трансформатора по мере использования. Следует провести повторные испытания. Самое низкое показание является значимым, поскольку плотность загрязняющих веществ может быть низкой.

Загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха не так часто является источником неприятностей, как грязь, но может вызвать проблемы. Некоторое количество воздуха всегда поглощается маслом и не вызывает проблем. Свободные пузырьки в масле, находящиеся в сильных электрических полях, обязательно вызовут пробой. Ниже приведены некоторые способы попадания пузырьков в масло:

  1. При перекачивании масла в бак трансформатора масло при ударе об открытую поверхность масла или твердую поверхность захватывает пузырьки воздуха. Это заметно снижает пробивное значение масла. Некоторые из этих пузырьков всплывают обратно на поверхность и лопаются. Другие впитываются в масло. Позволив маслу постоять в течение дня, вы вернете его к полному тесту. Полезный метод заключается в том, чтобы позволить маслу течь почти параллельно поверхности стенки резервуара, чтобы поток растекался, не захватывая пузырьки. Затем, когда глубина масла достаточна, шланг опускают под поверхность масла.
  2. В начале перекачки масла в насосной системе часто остается некоторое количество воздуха. Это взбивается в пузыри, когда начинается перекачка. Если имеется запасная бочка с маслом, этот процесс запуска может быть выполнен в ней, а затем шланги переброшены в бак трансформатора.
  3. Если циркуляционный насос является составной частью узла резервуара, этого взбалтывания иногда невозможно избежать. Компенсирующей особенностью является то, что насос будет всасывать пузырьки вместе с маслом и выводить их из бака.
  4. Утечка на стороне отрицательного давления насосной системы приведет к затягиванию воздуха. Он разбивается на пузырьки, которые попадают в бак трансформатора.
  5. Сердечник нагревается при работе трансформатора большой средней мощности. Затем он может выпустить воздух, попавший в слоистую структуру. Эти пузырьки воздуха могут дрейфовать через трансформатор и попадать в области сильных электрических полей. Сердечники трансформаторов Pearson пропитываются маслом под вакуумом для удаления этого воздуха.

Загрязнение водой

Как и воздух, масло содержит небольшое количество воды, которая при нормальной лабораторной комнатной температуре и влажности и в течение длительного периода времени достигает равновесия, которое обычно не вредит маслу. Однако, если масло хранится или используется в местах, где температура и влажность не соблюдаются, вода будет конденсироваться и собираться на дне емкости. Значение пробоя масла страдает при этом условии.

Вода широко используется для охлаждения. Слишком часто случаются несчастные случаи, когда вода проливается на масло или из-за небольших необнаруженных утечек вода попадает в масло. В этом случае лучше всего предусмотреть разделенный бак, чтобы отсек трансформатора можно было герметизировать от проникновения влаги.

Если на дне бака трансформатора или бака-накопителя есть капли воды или лужи, а насосы забирают часть этой воды, она разбивается и эмульгируется с маслом. Капли воды могут затем прилипнуть к поверхности трансформатора. Работа под высоким напряжением в этих условиях приведет к пробою твердого изоляционного материала трансформатора.

Если на дне контейнера стоит вода, масло следует откачивать до тех пор, пока остаток, включающий воду, не будет выброшен. Тогда нагреватель, погруженный в масло на длительный срок (сутки), будет постепенно отгонять влагу. Другие методы (все требуют специального оборудования) для удаления влаги:

1. Водопоглощающий фильтр.
2. Нефтеперерабатывающая установка дистилляционного типа.
3. Нефтеочиститель центробежного типа.
4. Распыление нагретого масла в вакуумированную камеру.

СЛУЧАЙНЫЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

Импульсный модулятор может выйти из строя таким образом, что это приведет к перенапряжению трансформатора, а также других важных компонентов, таких как PFN и переключатель. Некоторые из возможных причин:

1. Сочетание слишком низкого сопротивления нагрузки и неадекватной схемы снятия обратного заряда PFN.
2. Переключатель, срабатывающий самопроизвольно в периоды между импульсами.
3. Непрерывная проводимость переключателя.
4. Слишком высокое сопротивление нагрузки.
5. Сочетание двух или более проблем, перечисленных выше.

Этот список неполный. Несомненно, существует гораздо больше возможных источников неприятностей.

Комбинация слишком низкого сопротивления и неадекватной схемы разряда для устранения обратного заряда

Эта проблема рассматривается (том 5, с. Radiation Laboratory Series, Glasoe и т. д., и это проблема, которой обычно уделяется внимание. Одна из возможных трудностей заключается в том, что схема обратного заряда-разряда не устраняет обратный заряд достаточно быстро. Это должно происходить даже при полном коротком замыкании нагрузки при полном зарядном напряжении. Что может случиться, так это то, что цикл зарядки может начаться до того, как обратный заряд будет полностью удален.

Может произойти последовательная пирамида зарядного напряжения. Простой тест, который может помочь показать, правильно ли работает эта цепь, заключается в кратковременном коротком замыкании нагрузки. Пиковое зарядное напряжение не должно повышаться. Если такое испытание полным напряжением исключено, можно провести испытание низким напряжением. Это покажет, правильно ли пропорциональна разрядная цепь. Это не показало бы, достаточны ли текущие возможности разрядного диода.

Самопроизвольное срабатывание переключателя во время обычных периодов между импульсами

Эта проблема является одной из наиболее серьезных причин перенапряжения компонентов. Это также то, чего трудно избежать и с чем трудно справиться. С тенденцией к все более высоким пиковым и средним импульсным мощностям проблема обеспечения полностью адекватного переключателя становится все более сложной. Это связано с необходимостью удерживать затраты в определенных пределах, так что полностью адекватные контрольно-измерительные приборы и схемы защиты не всегда включаются в конструкцию импульсного модулятора как само собой разумеющееся.

Если импульсный переключатель имеет склонность к самопроизвольному срабатыванию в межимпульсный период и для этой неисправности не предусмотрена защита положительного типа, то импульсный трансформатор и другие компоненты обязательно будут находиться под перенапряжением.

Рассмотрим следующее объяснение. Если ключ замыкается во время протекания зарядного тока, на нагрузке появится нормальное или ненормальное импульсное напряжение. Часто переключатель будет работать постоянно, и должна сработать обычная защита от перегрузки по току, но не обязательно (см. ниже) будет перенапряжение. Если переключатель сбрасывается в конце импульса, как обычно, начинается новый цикл зарядки. Но этот новый цикл зарядки начинается с конечного тока. Для начального зарядного тока больше нуля пик следующего зарядного напряжения будет выше. Затем, если ключ снова замкнут в нормальное время, на нагрузке появляется импульс большего напряжения.

Конечно, если переключатель имеет тенденцию к самопроизвольному замыканию при нормальном зарядном напряжении, то он будет еще более склонен к самопроизвольному замыканию при более высоком зарядном напряжении. Если это продолжится, могут быть сгенерированы огромные напряжения.

Если, напротив, переключатель должен самопроизвольно замкнуться через некоторое время после завершения цикла зарядки, но до следующего нормального импульса, то будет сформирован нормальный импульс. После этого начнется обычный цикл зарядки. Но пока этот цикл выполняется, происходит нормальный триггер, переключатель замыкается, а затем вступает в действие процесс перенапряжения, поскольку теперь начинается цикл зарядки с уже протекающим конечным зарядным током.

Предотвращение перенапряжения трансформатора

Простое устройство, которое поможет предотвратить перенапряжение трансформатора (но не обязательно других компонентов), представляет собой быстродействующую схему обнаружения перенапряжения, которая автоматически предотвращает срабатывание следующего и всех последующих триггеров. применяется к переключателю, если зарядное напряжение превышает заданное значение. Здесь необходим делитель напряжения, обеспечивающий точное разделение сигналов. Сопротивление прокачки для слива заряда PFN также должно быть частью схемы. Целесообразно также отключить
подача питания автоматически в то же время (см. раздел о непрерывной проводимости).

Возможны другие защитные меры. Одним из них является искровой разрядник и низкоомное последовательное соединение первичной обмотки, при этом разрядник срабатывает при любом перенапряжении. Другой — тирит через первичную обмотку. Оба они по своей сути несовершенны, но лучше, чем ничего.

Импульсные переключатели

Очевидно, что требуется переключатель с адекватной способностью удержания напряжения, и при проектировании следует приложить все усилия для обеспечения этого. Возможна последовательная работа переключателей, но ее обычно следует избегать. Одна из проблем, возникающих при использовании последовательных переключателей, заключается в обеспечении выравнивания зарядного напряжения между последовательными лампами. Это означает, что емкости и сопротивления должны быть равными, поскольку зарядное напряжение имеет как переменную, так и постоянную составляющую. Емкости следует измерять в реальной цепи, чтобы убедиться, что паразитные емкости не нарушают баланс. Индивидуальное срабатывание всех серийных выключателей рекомендуется для принудительного замыкания отдельных серийных выключателей. Это относительно просто сделать с помощью соответствующего многовторичного триггерного трансформатора или отдельных параллельно включенных первичных триггерных трансформаторов.

Непрерывная проводимость переключателя

Другая трудность, которая может возникнуть, заключается в том, что переключатель может проводить непрерывно. Первоначально перенапряжение не создается. Однако зарядная индуктивность и конденсатор фильтра проходят полупериод колебаний. В конце полупериода ток останавливается зарядными диодами. Теперь напряжение на фильтрующем конденсаторе меняется на обратное. Теперь ток течет от источника питания
для перезарядки конденсатора фильтра. Но это ситуация, полностью аналогичная резонансной зарядке PFN с обратным зарядом, за исключением того, что емкостной элемент теперь является конденсатором фильтра, а индуктивный элемент — индуктивностью. Результатом является тенденция заряжать конденсатор фильтра более чем в два раза по сравнению с нормальным значением источника питания. Разумеется, все последующие составляющие импульса соответственно перенапряжены. Очевидно, что автоматические выключатели источника питания и цепи измерения тока должны быть быстродействующими для случая непрерывной проводимости выключателя.

Сопротивление нагрузки слишком высокое

Надлежащее оборудование и калибровка требуют больших затрат денег и времени. Иногда возникает искушение сделать предположения относительно сопротивления нагрузки. Делители напряжения и трансформаторы импульсного тока должны использоваться на нагрузке, чтобы быть уверенным, что сопротивление нагрузки правильное при полном рабочем напряжении. Необходимо следить за фиктивными нагрузками, сопротивление которых изменяется в зависимости от температуры. Несоответствие на стороне высокого напряжения для нагрузки может привести к тому, что напряжение трансформатора будет слишком высоким, даже если напряжение зарядки является подходящим значением.

Комбинация проблем

Обычная ошибка со стороны инженера или техника, пытающегося найти неисправность в неисправной импульсной системе, — это склонность предполагать, что существует только одна неисправность системы. На самом деле, чаще всего в оборудовании сосуществует несколько проблем. При тестировании, чтобы увидеть, существует ли какая-либо конкретная неисправность, должна быть обнаружена как можно большая часть схемы, которую можно устранить или заменить более простыми компонентами. Примером может служить первый запуск импульсного модулятора на резистивную нагрузку при полной пиковой и средней мощности. Затем добавьте трансформатор, работающий на резистивную нагрузку, опять же на полную мощность. Тогда нагрузка диодного типа может заменить резистивную нагрузку. Этот процесс может частично избежать приписывания неисправности импульсному трансформатору или диодной нагрузке или их реакции на цепь, когда неисправность могла быть где-то еще.

Обнаружение перенапряжения

Обнаружение перенапряжения может быть затруднено. Иногда все, что известно, это то, что импульсный трансформатор перегорел. Легко заключить, что трансформатор неисправен, так как это было единственное очевидное, что произошло.

Первая проверка заключается в том, чтобы убедиться, что масло соответствует стандартам. Затем следует следить за большими, чем обычно, вторичными и первичными импульсами. Это может быть сложно, потому что сбой может произойти в тот момент, когда вы оторвете взгляд от прицела. Кроме того, одиночный высокий импульс часто не возникает в течение нормального запускаемого времени развертки осциллограммы. Один из лучших способов — следить за
Напряжение PFN с надежным делителем напряжения. Здесь более легко обнаружить высокий цикл зарядки. Другая возможность, не требующая такого внимательного наблюдения, – расположить обычную трассу осциллографа так, чтобы она находилась за пределами экрана осциллографа. Если установить очень высокую интенсивность и использовать экран осциллографа с некоторой стойкостью (например, P2), перенапряжение будет падать на видимую часть экрана, а интенсивность пятна и стойкость экрана позволят наблюдать за событием.

Токовая защита бифилярного нагревателя

Редкая проблема, но стоит упомянуть об этом, связанная с бифилярным трансформатором, по которому течет ток нагревателя, который искрит между двумя ветвями бифиляра. В импульсных цепях обычно недостаточно тока, чтобы повредить обмотки трансформатора. Но за высоковольтной искрой следует сильноточная дуга, питаемая от источника питания нагревателя. Если неправильно установить предохранитель или автоматический выключатель, эта дуга сильного тока может прожечь обмотки трансформатора, что приведет к обрыву обмотки. Если импульсы продолжаются, этот разрыв в обмотке будет непрерывно искрить импульсами, быстро обугливая масло и вызывая дальнейшие поломки.

Импульсный трансформатор — Путаница в конструкции трансформатора

Добро пожаловать на EDAboard.com

Добро пожаловать на наш сайт! EDAboard.com — это международный дискуссионный форум по электронике, посвященный программному обеспечению EDA, схемам, схемам, книгам, теории, документам, asic, pld, 8051, DSP, сети, радиочастотам, аналоговому дизайну, печатным платам, руководствам по обслуживанию.
.. и многому другому. более! Для участия необходимо зарегистрироваться. Регистрация бесплатна. Нажмите здесь для регистрации.

Регистрация Авторизоваться

JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.