Jak Začít?

Máš v počítači zápisky z přednášek
nebo jiné materiály ze školy?

Nahraj je na studentino.cz a získej
4 Kč za každý materiál
a 50 Kč za registraci!




Návrh síťového transformátoru - Ročníková práce elektronika

DOC
Stáhnout kompletní materiál zdarma (434.5 kB)

Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.

NÁVRH SÍŤOVÉHO TRANSFORMÁTORU

Obsah

Titulní stránka 1

Obsah 2

Funkce a složení síťového transformátoru 3

Princip činnosti transformátoru 4

Teorie výpočtu 5

Vlastní výpočet 9

Kontrola realizovatelnosti 13

Výsledek návrhu 15

Funkce a složení síťového transformátoru

Transformátor je elektronický prvek, který přeměňuje elektrickou energii na energii magnetického pole, ta je opět měněna na energii elektrickou. Při tomto jevu dochází i ke změně velikostí obvodových veličin (napětí, proud). Tato změna se nazývá transformace.

Transformátor se skládá ze tří základních částí – primární ( vstupní ) cívka, sekundární ( výstupní ) cívka, magnetický obvod ( jádro ). Sekundárních cívek může být i několik. Na primární cívku síťového transformátoru se přivádí střídavé síťové napětí 230 V. Ze sekundárních vinutí odebíráme požadované sekundární výkony. Jádro síťového transformátoru je složeno z transformátorových plechů.

Transformátor plní v obvodu několik funkcí. Základními funkcemi transformáto- rů je transformace ( úprava na požadovanou hodnotu ) proudu a napětí a galvanické oddělení částí obvodu. Tímto je možno oddělit vstupní ( primární ) obvod od výstupního ( sekundárního ) obvodu.

Princip činnosti transformátoru

Přivedeme-li na primární vinutí síťového transformátoru napětí, objeví se na sekundární cívce ( pro jednoduchost uvažujeme pouze jednu ) transformované sekundární napětí. Hlavní příčinou tohoto jevu je elektromagnetická indukce. Na primární cívku transformátoru připojíme síťové napětí U1 = 230 V. Svorky sekundárního vinutí jsou rozpojeny, přesto prochází primární částí transformátoru proud. Tento proud, který se nazývá magnetizační, vyvolává v jádře magnetický tok Φ. Tok prochází jádrem, protíná závity sekundárního vinutí a indukuje v nich sekundární napětí U2. Toto napětí můžeme měřit na svorkách sekundárního vinutí.

Základním předpokladem pro činnost transformátoru je tedy megnetický tok Φ. Napětí se však v sekundární cívce indukuje pouze za předpokladu proměnnosti magnetického tok. Transformátor může pracovat jen s proměnným magnetickým tokem, tedy v obvodu střídavého proudu.

U síťového transformátoru je na primární cívku přiváděno napětí sinusového průběhu. Po připojení zátěže na svorky sekundárního vinutí, prochází odporem vinutí a zátěže proud sinusového průběhu. V závislosti na tomto proudu se mění velikost proudu primární cívkou. Magnetický tok přenáší výkon přes jádro, to se však nesmí magnetováním přesytit, protože by došlo ke zkreslení průběhu transformovaného napětí. Maximální indukce BMAX pro transformátorové plechy je asi 1 až 1.2 T.

Transformátor není bezeztrátový stroj, proto se celý magnetický tok neindukuje v závitech výstupní cívky. Kvalitu přenosu výkonu v transformátoru popisuje účinnost. Účinnost je poměr sekundárního a primárního výkonu. U síťových transformátorů se pohybuje okolo 70 až 80 %, u silových dosahuje až 95 %. Část přenášeného výkonu se ztrácí v jádře. Tyto ztráty se nazývají hysterezní. Jsou úměrné hmotnosti jádra, ploše hysterezní smyčky a maximální magnetické indukci. V praxi se udávají v hodnotě ztráty ve wattech na jeden kilogram hmotnost jádra. Druhou skupinou jsou ztáty v odporech vinutí, oproti předchozím jsou značně nižší. Tyto ztráty jsou úměrné druhé mocnině zatěžovacího proudu.

Témata, do kterých materiál patří