wz

Zobrazená je podstránka tubeamp.wz.cz/sietove.php

 

Výpočet sieťového transformátora

Zdroj literatúry: Amatérska rádiotechnika, vydávateľ:  Naše vojsko, rok 1954.

Kedže transformátory, ktoré budeme potrebovať pre naše zapojenia sú ťažko dostupné (dajú sa objednať), sme nútený vyrobiť si ich sami, alebo to nechať na odborníka. Inak nie je to také zložité ako to tu vyzerá. Budem to demonštrovať aj na príklade.
Životnosť elektrónok ovplyvňuje aj pomerne veľké striedavé žhaviacie napätie, vačšie než je doporučené. Naopak malé napatie zase spôsobuje menšie emisné vlastnosti, a s tým aj zosilňovacie schopnosti elektrónok. Pre menšie výkony vyhovuje aj trafák zo starého elektrónkového prijímača, ale je vlaste nezmysel zničiť kvôli tomu nejaký funkčný "Superhet". Navíjačku si každý vyrobí sám podľa vlastnej fantázie.

Takže:
Podľa spotreby zosilovača, ktorú budeme napájať, stanovíme si požiadané napätia a prúdy. Najpr vypočítáme efektívny prúd sekundárného vynutia transformátora usmernenou elektrónkou. Pri dvojcestnom mostíku Ieff je okolo 1,7Iss.

iff = 1.5 * iss / p

Kde Iss je požiadaný usmernený prúd, p je počet ciest usmerňovača (pre jednocestný sa rovná 1, pre dvojcestný 2, a pre zdvojovač 0,5). Príkon usmerňovača stanovujeme podľa rovnice

Nu = Ust * Iss * 1.5   [W, V, A]

kde Ust je efektívne striedavé napätie jednej polovice sekundára. Toto napätie určíme podľa požadovaného ss. U filtra s kondenzátorovým vstupom zvolíme o 5-10% väčšie ako ss napätie a u filtra s tlmivkovým v stupom vypočítame podľa uvedeného vzorca. Výkon žhaviacích vinutí.

Nžh = U * I

Musíme uvažovať žeraviací príkon všetkých napájaných elektrónok vrátane usmerňovacej. Potrebný výkon transformátora je daný súčtom príkonu usmerňovača a všetkých žeraviacích obvodov

Ns = Nu + ENžh

(ENžh znamená súčet všetkých žeraviacích príkon.)
Primárny príkon transformátora bude,

Np = Ns / 0.8

lebo učinnosť malých transformátorov sa pohybuje okolo 80%.
Ak poznáme primárny príkon môžeme stanoviť t.zv. prierez jadra q. Je to plocha rezu obvykle strednej stľpky jadra transformátora, ktorá vyplňuje dutinu cievky.

q = 1.1 až 1.5 * sqrt Np

Koeficient 1,1 až 1,5 sa riadí izoláciou plechu. Keď plech transformátora je izolovaný náterom zvolíme menšie číslo než u izolácii papierom a predpokladá sa pritom, že použité jadro je z dobrého transformátorového plechu.
Keď vypočítaný prierez jadra q delíme šírkou stredného stĺpíka plechu a, ktorú chceme pre zhotovení transformátora použiť, dostaneme potrebnú výšku vrstvy plechu b.

b = q / a

Podľa týchto rozmerov potom môžeme zhotoviť cievku. Počet sekundárnych závitov pripadajúcich na 1V sekundárneho napätia stanovujeme z rovnice

nsV = 45 / q

a počet primárných závitov udáva výraz

npV = 42 / q

Celkový počet primárných a sekundárných vývodov vypočítáme násobením počtu pre jeden volt s príslušným napätím.

np = up * npV           ns = us * nsV

Ostáva nám už len určiť priemer drotov pre jednotlivé vynutia podľa prúdu, ktorý cievkami pretečie.
Používáme k tomu vzorec

d = sqrt   I / 2

kde d je priemer drotu v milimetroch a I je efektívny prúd v ampéroch pri prúdovej hustote 2,55A/mm2.

Príklad

Budeme napr. potrebovať tieto prúdy a napätia: Primár 220V, sekundár 2x300V/80mA, 1x4V/1A a 1x6,3V/3A.
Efektívny prúd sekundára je:

Ieff = 1.5 * Iss / p = 1.5 * 80 / 2 = 60mA

Maximálny príkon usmerňovača je:

Nu = Ust * Iss * 1.5 = 300 * 0.08 * 1.5 = 36 W

Výkon odobraný zo žeraviacich vynutí:

a) N1 = U * I = 4 * 1 = 4W,      b) N2 = 6.3 * 3 = 18.9W

Výkon celého transformátora bude:

Ns = 36 + 4 + 18.9 = 58.9W

Čo zaokrúhlime na 60W.
Príkon transformátora je potom:

Np = Ns / 0.8 = 75W

Prierez jadra (plechy sú izolované lakom, preto zvolíme násobitel 1,2)

q = 1.2 * sqrt 75 = 10cm2

Keď máme jadro so šírkou stredného stľpíka 32mm, bude výška vrstvy plechov 32mm.
Počet závitov na 1V

a) primárného vynutia: npV = 42 / q = 42 / 10 = 4.2
     b) sekundárneho vynutia: nsV = 45 / q = 45 / 10 = 4.5

Počet primárnych závitov pre 220V bude: 924.
Sekundárne vynutia budú mať tieto počty závitov.
 a) 2 x 300 V .......... 2 x 1350 závitov,
 b) 1 x     4V ........... 18 závitov,
 c) 1 x   6,3V ........... 28 závitov.

Podla výpočtu zo vzorca d = sqrt I / 2 zistíme priemer drotov pre jednotlivé sekundárne vynutie.
  pre Ieff = 60 mA .......... drot 0,18mm,
  pre prúd 1A ........... drot 0,7mm,
  pre prúd 3A ........... drot 1,2mm.

K určeniu priemeru drotov pre primárne napätie musíme poznať prúd Ip, ktorý pri plnom zaťažení pretečie primárom. Vypočítame ju z primárneho príkonu Np ktorý je 75W. Pri 220V bude Ip = 75/220 = 0,34A. Priemer drotu je potom pre 220V 0,4mm.


Reklamy webzdarma.