Форум » Теория » Расчёт выходных трансформаторов » Ответить

Расчёт выходных трансформаторов

illarionovsp: 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.

Ответов - 76, стр: 1 2 3 4 All

volli: 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.

illarionovsp: volli пишет: 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.

illarionovsp: 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/(rо*lо)), где: кзм - коэфф. заполнения окна по меди, можно выбирать эмпирически кзм=0.25; ro - 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.


volli: 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.

Бокарёв Александр: 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 .

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

illarionovsp: volli пишет: 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.

volli: 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.

illarionovsp: 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.

illarionovsp: 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.

illarionovsp: 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.

bursev: 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

illarionovsp: 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.

illarionovsp: 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.

Бокарёв Александр: 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.

Владимир Константино: 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!

ALSS: Бокарёв Александр пишет: 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.

Бокарёв Александр: 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.

volli: 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.

illarionovsp: 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.



полная версия страницы