Klasické zdroje pro elektronická zařízení

Předpokládáme-li účinnost transformátoru η = 80 %, je příkon transformátoru Np = Ns/η = 31,2/0,8 = 39 W.

Volíme z plechy EI 25x32, tl.0,35 mm.Odečteme z tabulky

6,6 záv/V.

Pro dimenzování drátů volíme proudovou hustotu σ = 2,5 A/mm2.

Primární proud I1 = Np/U1 = 39/220 = 0,177 A.

Průměr drátu:

pro primár je pro zvolenou proudovou hustotu z tabulky drátů d1=0,30mm čemuž odpovídá 770 záv/cm2.

Sekundární vinutí: d21 = 0,75 mm, 140 záv/cm2,

d22 = 0,56 mm2, 240 záv/cm2, d23 = 0,53 mm2, 265 záv/cm2.

Všechny uvedené hodnoty jsou v tabulce drátů v .

Počty závitů:

N1 = U1 . 6,6 záv/V = 220 . 6,6 - 5% = 1452 záv

N21 = U21 . 6,6 + 5% = 83 záv, N22 = U22 . 6,6 + 5% = 83 záv,

N23 = U23 + 5% = 166 záv.

Pozn.: Ke kompenzaci úbytků napětí na činných a jalových odporech jednotlivých vinutí se doporučuje zmenšit počet primárních závitů cca o 5% a zvětšit počty všech sekundárních závitů o cca 5%.

Kontrola proveditelnosti transformátoru.

Potřebná plocha pro vinutí je:

Pro vývody po obou stranách cívky je k dispozici plocha 2,30 cm2, po jedné straně je k dispozici plocha 2,74 cm2. Vinutí je tudíž neproveditelné. Vezmeme jádro o rozměrech EI 25 x 40.

Pro toto jádro udává tabulka :

počet závitů na volt : 5,3 z/V k dispozici pro vinutí je stejná plocha (jedná se o stejné okno jako u předchozího transformátoru).

N1 = 1108 závitů, potřebná plocha je 1,436 cm2

N21 = 61 závitů, potřebná plocha je 0,436 cm2

N21 = 61 závitů, potřebná plocha je 0,254 cm2

N23 = 134 závitů, potřebná plocha je 0,506 cm2

Celková potřebná plocha pro vinutí + 5% = 2,76 cm2.

Tento transformátor je s vývody po jedné straně proveditelný.

Určeme ještě délky drátů jednotlivých vinutí a jejich ohmické odpory. Střední délka závitu pro jádro EI 25 x 40 je 165 mm (střední hodnota udávaná pro plnění 50% a 100%).

Drát d1 = 0,30mm má odpor 253 Ω/km. Při 1108 záv. je délka vinutí l1 = 165 10-6 x 1108 = 0,182 km

a odpor vinutí r1 = 0,182 x 253 = 46 Ω.

Drát d21 = 0,75 mm má odpor 40 Ω/km. Při 67 závitech je délka vinutí l21= 165 x 10-6 x 67 = 0,011 km

a odpor vinutí je r21 = 0,011 x 40 = 0,44Ω

Drát d22 = 0,56 mm má odpor 72 Ω/km. Při 67 závitech je délka vinutí opět l22 = 0,011 km a odpor r22 = 0,011 x 72 = 0,792 Ω.

Drát d23 = 0,5 mm má odpor 91 Ω/km. Při 133 závitech je jeho délka l23 =165 x 10-6 x 133 = 0,0219 km

a odpor je r23 = 0,0219 x 91 = 2 Ω.

Celkový odpor transformátoru, který vstupuje do odporu fáze je

pro 1. vinutí

pro 2. vinutí

pro 3. vinutí

Určení váhy transformátoru.

Váha železa pro EI 25 x 40 je GFe = 1,02 kg ( z tabulky plechů).

Váha mědi ( vinutí):

,

kde gi jsou váhy jednotlivých drátů v g/km, odečtěné v .

Celková váha transformátoru

Ztráty v transformátoru jsou dány ztrátami v železe a v mědi.

Ztráty v železe:

kde Z10je ztrátové číslo plechů(=1,6W/kg),B je magnetická indukce (T)