9zip.ru Инструкции Проектирование силового трансформатора вибропреобразователя

Сердечник трансформатора вибропреобразователя обычно набирается из Ш-образных пластин, отштампованных из трансформаторной стали. Наиболее подходящей является отечественная сталь марки ХВП (холоднокатанная, высокой проницаемости). При выборе заменителя предпочтение следует отдавать тем сортам стали, у которых максимальное значение магнитной проницаемости получается при возможно большей величине магнитной индукции.

Магнитные свойства стали ХВП в направлении проката лучше, чем в поперечном направлении. Поэтому пластины должны быть отштампованы таким образом, чтобы стержни сердечника располагались вдоль листа. Если сталь ХВП подвергается обработке, после которой в материале остаются механические напряжения, это также может существенно ухудшить магнитные свойства.
Необходимо внимательно следить за состоянием штампов, чтобы материал при штамповке срезался без излишнего усилия, без рваных и погнутых кромок, без заусенцев и большого наклепа.

Для снятия напряжений отштампованные пластины подвергаются отжигу, который ведется, во избежание окисления, без доступа воздуха, по инструкции завода-поставщика. Лучше всего вести отжиг в водородной среде, так как водород не только препятствует окислению, но восстанавливает даже те окислы, которые существовали до отжига.

Трансформатор вибропреобразователя должен иметь возможно меньшую индуктивность рассеяния. Поэтому сборка сердечника производится обязательно «вперекрышку». Кратность перекрытия должна быть 1:1, в крайнем случае 2:1, но не более, чтобы пластины были плотно сжаты между собой. Если все эти меры не приняты, то при неправильной сборке на пути магнитного потока возникают дополнительные воздушные зазоры. Кроме того, в некоторых перекрывающих пластинах происходит сильная концентрация потока, что может привести к местному насыщению материала сердечника. То и другое повышает индуктивность рассеяния, а также уменьшает основную индуктивность трансформатора, т. е. расстраивает буферный контур и тем самым нарушает регулировку вибропреобразователя.

Во избежание чрезмерных потерь на вихревые токи толщина пластин сердечника берется не больше 0,35 мм. С одной стороны пластины изолируются лаковым покрытием. Должно быть обращено внимание на изоляцию стяжных болтов и обойм от сердечника. В противном случае могут возникнуть весьма вредные короткозамкнутые витки.

Для обычного силового трансформатора размеры сердечника определяются экономическими или энергетическими соображениями. При этом обычно задаются приемлемым соотношением весов меди и железа, которое определяет величину магнитной индукции в сердечнике.

В трансформаторе вибропреобразователя дело обстоит совершенно иначе, величина индукции однозначно задается условием стабильности в рабочем режиме, т. е. ходом кривой магнитной проницаемости или в конечном счете сортом трансформаторной стали. Для наиболее подходящей стали — ХВП — максимальная индукция должна быть равна 6000 - 6500 гс. Индукция может иметь выбранную нами величину при самых различных комбинациях из сечения сердечника и числа витков первичной обмотки даже при неизменных характеристиках вибропреобразователя.

Попытаемся определить для трансформаторов различной мощности соотношения числа витков и сечения сердечника, при которых потери в трансформаторе будут наименьшими. Потери в трансформаторе вибропреобразователя слагаются из потерь в меди и потерь в железе. Как те, так и другие связаны не только с площадью сечения сердечника, но и с формой пластин, из которых он набран, ибо ясно, что при больших размерах окна сердечника обмотка может быть сделана из более толстого провода с меньшим сопротивлением и, следовательно, с меньшими потерями. В то же время потери в сердечнике возрастут, поскольку они пропорциональны его весу.

Наиболее распространенная в настоящее время форма пластин, так называемого «безотходного» типа. Размеры пластин по нормали (СТ-360-А), а также размеры и весовые данные трансформаторов с сердечниками из этих пластин даны в литературе.

Отметим попутно, что соотношения размеров пластин по нормали СТ-360-А не являются наиболее выгодными для трансформатора вибропреобразователя. С этой точки зрения было бы желательно иметь несколько большую площадь окна.

Понравилась статья? Космический пират говорит: поделись с друзьями!