Разработка трансформатора сетевого минимальной массы и стоимости, предназначенного для питания бытовой радиоаппаратуры, страница 3

2.3.  Описание и обоснование выбранной конструкции.

Выбор магнитопровода.

Основой конструкции трансформатора является сердечник магнитопровода. Он состоит из вертикальных частей – нескольких стержней и горизонтальных прямых, представляющих вместе замкнутую систему для прохождения магнитных силовых линий. Вид и тип магнитопровода выбирается в зависимости от назначения трансформатора, рабочей частоты, условий эксплуатации.

По конструктивному исполнению магнитопроводы делятся на три основных типа: стержневые, броневые и тороидальные. Все три типа выполняются как ленточные, так и пластинчатые.

Ленточная конструкция более перспективна и находит широкое применение в современных унифицированных серийно выпускаемых трансформаторах. Трансформаторы выполненные на ленточных магнитопроводах, по сравнению с пластинчатыми, имеют меньшие магнитные поля рассеивания, и следовательно имеют больший  коэффициент полезного действия. Поэтому выбираем ленточный магнитопровод.

Идеальным, с точки зрения использования магнитных свойств, является тороидальный трансформатор с ленточным магнитопроводом. У него минимальный поток рассеивания, малое магнитное сопротивление, высокие удельные массаобъёмные характеристики мощности. Основной недостаток – они менее технологичны. При машинной намотке ограниченный радиус шпули станка вызывает сокращение применяемых типоразмеров торроидальных магнитопроводов, что, в свою очередь, приводит к ухудшению массогабаритных показателей данных трансформаторов поэтому большая трудоёмкость и высокая стоимость выполнения на нём обмоток, что не желательно для разрабатываемого изделия, так как, необходимо получить помимо меньшей массы ещё и меньшую стоимость.

КНФУ671.287.001П3

Лист

6

Изм.

Лист

№докум.

Подпись

Дата

Поэтому выбираем из стержневой или броневой конструкции по ГОСТ22050-76:

–  магнитопроводы типа ПЛМ применяют в низковольтных трансформаторах наименьшей массы и стоимости на частота 50 Гц., мощностью свыше 100 ВА. и в случае специальных требований к величине индуктивности рассеивания;

–  магнитопроводы типа ШЛМ применяют в низковольтных трансформаторах наименьшей массы и стоимости на частота 50 Гц., ориентировочно до P=100 ВА. [1, с. 168.].

Так как, мощность разрабатываемого трансформатора меньше 100 Вт. и разрабатываемый трансформатор должен быть минимальной массы и стоимости то целесообразно применить магнитопровод ШЛМ – броневой ленточный магнитопровод с уменьшенным отношением ширины окна к толщине навивки. В свою очередь броневые броневые трансформаторы имеют ряд преимуществ по отношению к стержневым: наличие одной катушки, более высокое заполнение окна магнитопровода, частичная защита катушки от механических воздействий.

Для ленточных магнитопроводов широко применяется холоднокатаная рулонная текстурированная сталь изготовленная в соответствии с ГОСТ 21427.1-83. Для улучшения магнитных характеристик стали, в неё входят кремний, который так – же повышает величину удельного сопротивления,  что  приводит  к  уменьшению  потерь  на  вихревые  токи [8, с. 217.].

Стали (Э–310, Э–320, Э–330) – рулонные холоднокатаные с низкими удельными потерями и невысокой стоимостью наиболее пригодны для трансформаторов.

Поэтому выбираем одну из них, например сталь Э–310 толщиной ленты 0,35мм.

КНФУ671.287.001П3

Лист

7

Изм.

Лист

№докум.

Подпись

Дата