,
де - товщина витків вторинної обмотки зовні та всередині магнітопроводу.
Визначаємо кінцеві габаритні розміри трансформатора:
,,
Визначимо масу міді первинної обмотки:
, де gпр1 – маса 1м проводу в грамах.
Визначимо масу міді вторинної обмотки:
де gпр2 – маса 1м проводу в грамах.
Визначимо втрати в міді первинної обмотки:
де ρ – множник, що береться при перегріві Т = 105оС – 2.7, [3, c. 47].
Визначимо втрати в міді вторинної обмотки:
Визначимо сумарні втрати в міді котушки:
Визначимо поверхню охолодження трансформатора:
Визначимо питому поверхню охолодження первинної обмотки:
Визначимо питому поверхню охолодження вторинної обмотки:
Згідно з графіка залежності температури перегріву від питомої поверхні охолодження
(рис. 8), якщо питома поверхня охолодження більше ніж 20Вт/см2, то перегрів складатиме не більше ніж 25оС, навіть коли температура навколишнього середовища буде + 40оС, то температура обмоток складе , що допустимо при встановленні трансформатора на шасі.
рис.8
Визначимо опір первинної обмотки за Т=20°С:
Визначимо опір вторинної обмотки за Т=20°С:
Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=20°С:
Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=20°С:
Визначимо опір первинної обмотки за Т=65°С:
де - ТКО; - різниця температур.
Визначимо опір вторинної обмотки за Т=65°С:
Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=65°С:
Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=65°С:
Оскільки фактичне падіння напруг обмоток трансформатора значно відрізняється від взятих при розрахунку скоректуємо число витків обмоток.
Визначаємо число витків обмоток при яких фактичне падіння напруг обмоток відповідає раніше взятим:
Розрахунок геометричних розмірів обмоток будемо проводити згідно з [4, стр.197 - 203,218 - 225].
Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри магнітопровода з ізоляцією:
де - товщина та кількість витків міжобмоточної ізоляції.
Знайдемо довжину середньої лінії первинної обмотки:
де - коефіцієнт укладки, що враховує випучування проводу, залежить від його діаметру ( Ку = 1.3 ).
Визначимо кількість шарів первинної обмотки по зовнішньому діаметру магнітопровода :
Визначимо кількість шарів первинної обмотки по внутрішньому діаметру магнітопровода:
Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною первинною обмоткою не враховуючи міжобмоточну ізоляцію:
Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною первинною обмоткою враховуючи міжобмоточну ізоляцію:
Знайдемо середню довжину витка первинної обмотки:
де - товщина та висота магнітопроводу; - товщина міжобмоточної ізоляції зовні та
всередині магнітопроводу; - товщина витків первинної обмотки зовні та
всередині магнітопроводу.
Знайдемо довжину середньої лінії вторинної обмотки:
де - коефіцієнт укладки, що враховує випучування проводу, залежить від його діаметру ( Ку
= 1.25 ).
Визначимо кількість шарів вторинної обмотки по зовнішньому діаметру магнітопровода :
Визначимо кількість шарів вторинної обмотки по внутрішньому діаметру магнітопровода:
Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною вторинною обмоткою не враховуючи міжобмоточну ізоляцію:
Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною вторинною обмоткою враховуючи міжобмоточну ізоляцію:
Знайдемо середню довжину витка вторинної обмотки:
де gпр1 – маса 1м проводу в грамах.
(рис. 4), якщо питома поверхня охолодження більше ніж 20Вт/см2, то перегрів складатиме не більше ніж 20оС, навіть коли температура навколишнього середовища буде + 40оС, то температура обмоток складе , що допустимо при встановленні трансформатора на шасі.
Під площею елемента розуміється площа самого елемента плюс площа необхідна для трасування. Площа і-того елемента розраховується за формулою:
де a та b – габаритні розміри елемента; m – коефіцієнт, що залежить від складності плати
(0.85…0.9), беремо 0.9; n = 0.2; K – кількість виводів елемента;Kз - кількість задіяних виводів елемента.
Розрахунок площі плати:
де - площа і-того елемента; Kщ – коефіцієнт щільності розташування, що залежить від складності плати (0.8…1), беремо 1.
Вибираємо плату типорозміром 90х90мм.
Визначимо коефіцієнт завантаженості комутаційного поля за формулою:
де - величина дискрета (1.25мм); S – кількість шарів плати; AxB – розміри плати; m –
кількість ланок в схемі; - кількість контактів в і-й ланці; r - коефіцієнт, що залежить від складності плати (2…3), беремо 2.5; K – загальна кількість контактів в схемі (у тому числі і незадіяних); p – середня площа контактної площинки p = (1…1.2)·d;
Плата може бути реалізована при = 0.2…0.4.
Отже, кількість шарів плати дорівнює двом.
Визначення ширини провідників:
Розрахунок ширини провідників будемо проводити згідно критеріїв технологічності та максимально допустимої густини струму в провіднику.
Ширина провідника кола N52 – Корпус (див. PLATA.alt, додаток 1), для зменшення опору вибираємо шириною 1мм.
Ширина провідника кіл N1,N18, N20 – Живлення +9В (див. PLATA.alt, додаток 1), для зменшення опору вибираємо шириною 1мм.
Ширина провідників всіх інших кіл (див. PLATA.alt, додаток 1):
мм
Визначення ширини зазорів між провідниками:
Величину зазорів вибираємо з точки зору технології 0.3мм, оскільки великих напруг на платі між провідниками нема.
Визначення типу і розмірів контактних площинок:
Згідно з рекомендаціями наведеними в [5, табл. 12.10], всі компоненти розбиваємо на три групи по розміру виводу: 0.4...0.6мм, 0.6...0.8мм, 0.8...1.3мм.
Контактні площинки (КП) для неполярних компонентів будуть мати вигляд восьмикутника, а КП для виводу АНОД(напівпровідникові елементи), ЕМІТЕР(транзистори), ПЛЮС(полярні компоненти) та перші за номером виводи мікросхеми будуть мати вигляд прямокутника.
Розрахунок контактних площинок для елементів діаметр виводу яких знаходиться в межах 0.4...0.6мм:
Для даної групи КП діаметр монтажного отвору становить 0.8мм [5, табл. 12.10], отже розрахуємо мінімальний діаметр КП навколо монтажного отвору:
де - діаметр монтажного отвору; - верхнє крайове відхилення діаметру отвору; - величина гарантійного пояску в зовнішньому шар; та - верхнє та нижнє крайове відхилення ширини провідника; - допуск на розташування отворів; - допуск на розташування КП.
Для даної групи компонентів діаметр восьмикутної КП буде 1.4мм, а розміри прямокутної – 1.4х1.4мм (рис.9).
рис.9
Розрахунок контактних площинок для елементів діаметр виводу яких знаходиться в межах 0.6...0.8мм:
Для даної групи КП діаметр монтажного отвору становить 1.0мм [5, табл. 12.10], отже розрахуємо мінімальний діаметр КП навколо монтажного отвору:
де - діаметр монтажного отвору; - верхнє крайове відхилення діаметру отвору; - величина гарантійного папку в зовнішньому шар; та - верхнє та нижнє крайове відхилення ширини провідника; - допуск на розташування отворів; - допуск на розташування КП.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
