РАДИОБАЙЛАНЫС САЛАСЫНДА
ҚОЛДАНЫЛАТЫН КҮШТІК ТРАНСФОРМАТОРДЫҢ ҚҰРЫЛЫСЫ МЕН
ЖҰМЫСЫН ЕСЕПТІК САРАПТАМА
Қ.А.Ясауи атындағы ХҚТУ-ның доценті П.Т.Рахимжанова
Кентау көпсалалы колледің жоғары
категориялы оқытушысы Т.С.Колдасов
В промышленных условиях расчет трансформатора
- весьма трудоемкая работа, но для радиолюбителей созданы упрощенные методики
расчета. Эта работа посвящена простым методам
сборки силовых трансформаторов в
бытовых условиях, в мастерских, применяя ручной способ.
In industrial
condition the gain of transformer – is a hard work, but to radio another is
created simplified method of calculation.This article deals with simple
method’s of gathering of power transformer in every day life, in work shop
using manual tame.
Көптеген жас
мамандардың жұмыс
жолында радиобайланыс саласында ток пен
кернеу мәндері стандартты емес трансформатор дайындау қажеттілігі
туындайды. Егер осындай талапқа
сай келетін трансформатор табылса жақсы, болмаса өз күшіменен
[1] әдебиеттегі материалды қолдана отырып трансформатор жинауға тура келеді. Осы қарастырылып
отырған ғылыми-теориялық зерттеу жұмыста әрбір қызығушы жас
маманның өзбетінше трансформатор қондырғысын жинау әдістемесі ұсынылып
отыр. Әрине,
мұндай қондырғыны жинау алдында тарнсформатор шығысындағы мәндерді
анықтау өте маңызды.
Трансформатордың жалпы қуаты барлық екіншілік орам
қуаттарының қосындысына тең болады [1]. Осы
трансформатордың номиналь қуатын негізге ала отырып квадрат
сантиметрмен есептелген өзекшенің минимал қима ауданы
анықталады. Өзекше
таңдау барысында өзекше ортасындағы пластина ені мен
оның қалыңдығы
негізге алынады. Өзекше қимасының ауданы пластина ені
мен оның
қалыңдығына көбейтіндісі
сурет-1көрсетілген . Өзекше
ауданы S өзек = L*T (барлық шамалар сантиметрмен
алынады!) Өзекше (сурет-1) терезе
ауданы 
(1) Сонымен қатар өзіміз таңдап
алған өзекше терезесінің ауданын анықтап алған
жөн [2].
Сурет 1.
Трансформатор өзекше қимасының
бейнесі
Күштік трансформатордың
келтірілген есебі
(2)
I1 (А) =P/220 
1=220 
(3)
(4)
(5)
Сонан соң N
коэффициентін анықтауға кірісеміз. Бұл коэффициент
орамда 1 вольт кернеу алу үшін
қанша орауыш қажет екндігін көрсетеді. Келесі қадамда
орамдағы кернеуді (N)
коэффициентіне көбейту керек. Бұл
іс-әрекеттер барлық орамдар үшін бірдей болады. Трансформатордың қуатына
қарай орамға қажетті жұмыс тоғы мен кернеу есептеледі [3.6]. Орамдардағы өткізгіштердің диаметрі
келтірілген формула бойынша анықталады (ток шамасы миллиампермен
алынады). Кей жағдайларда
қажетті өлшемдегі өткізгіштер қол астында болмаса
(бірақ қимасы төмен өткізгіштер болады) онда
төменде кесте № 1 қолдана
отырып мәселені шешуге болады.
Кесте №1 қажетті стандартқа сай өткізгіштердің көлденең
қима ауданы келтірілген.
Кестені қалай
қолданамыз? Мәселен,
есептеу кезінде өткізгіштің көлденең қимасы мен
диаметрі 0,51 миллиметрден
ауытқыды делік. Осы көрсеткішке эквивалентті болу үшін
диаметрі 0,31миллиметр екі өткізгіш немесе диаметрі 0,29 миллиметрден үш өткізгіш алуға
тура келеді.
Осыған
байланысты орам таңдаған бір өткізгіштен еме, қимасы
төмен бірнеше бір-біріне
қосылған өткізгіштен құралады [7].
Кесте №1.
Стандартқа сай өткізгіштердің көлденең қима
ауданы
|
D |
2D |
3D |
D |
2D |
3D |
D |
2D |
3D |
|
0,10 |
0,07 |
- |
0,59 |
0,41 |
0,33 |
1,45 |
1,04 |
0,83 |
|
0,12 |
0,08 |
- |
0,62 |
0,44 |
0,31 |
1,50 |
1,08 |
0,86 |
|
0,14 |
0,10 |
- |
0,64 |
0,44 |
0,38 |
1,56 |
1,08 |
0,90 |
|
0,15 |
0,11 |
- |
0,67 |
0,47 |
0,38 |
1,62 |
1,16 |
0,93 |
|
0,17 |
0,12 |
- |
0,69 |
0,49 |
0,41 |
1,68 |
1,20 |
0,96 |
|
0,18 |
0,13 |
- |
0,72 |
0,51 |
0,41 |
1,74 |
1,25 |
1,00 |
|
0,20 |
0,14 |
- |
0,74 |
0,53 |
0,44 |
1,81 |
1,30 |
1,04 |
|
0,21 |
0,15 |
- |
0,77 |
0,55 |
0,44 |
1,88 |
1,35 |
1,08 |
|
0,23 |
0,17 |
- |
0,80 |
0,57 |
0,47 |
1,91 |
1,40 |
1,12 |
|
0,28 |
0,18 |
- |
0,83 |
0,59 |
0,47 |
2,02 |
1,45 |
1,16 |
|
0,27 |
0,19 |
- |
0,81 |
0,62 |
0,49 |
2,10 |
1,50 |
1,20 |
|
0,29 |
0,20 |
0,17 |
0,90 |
0,64 |
0,51 |
2,21 |
1,62 |
1,30 |
|
0,31 |
0,21 |
0,18 |
0,93 |
0,64 |
0,53 |
2,44 |
1,74 |
1,40 |
|
0,33 |
0,23 |
0,19 |
0,91 |
0,67 |
0,55 |
2,13 |
1,88 |
1,50 |
|
0,31 |
0,21 |
0,20 |
1,00 |
0,72 |
0,57 |
2,63 |
2,02 |
1,62 |
|
0,38 |
0,27 |
0,21 |
1,04 |
0,74 |
0,59 |
3,05 |
2,10 |
- |
|
0,41 |
0,29 |
0,23 |
1,08 |
0,77 |
0,62 |
3,28 |
2,26 |
1,88 |
|
0,44 |
0,31 |
0,25 |
1,12 |
0,80 |
0,64 |
3,53 |
2,44 |
2,02 |
|
0,47 |
0,33 |
0,28 |
1,11 |
0,83 |
0,67 |
3,80 |
2,64 |
- |
|
0,49 |
0,31 |
0,29 |
1,20 |
0,86 |
0,69 |
4,10 |
2,83 |
- |
|
0,51 |
0,31 |
0,29 |
1,21 |
0,90 |
0,72 |
4,10 |
3,05 |
2,53 |
|
0,53 |
0,38 |
0,31 |
1,30 |
0,93 |
0,74 |
4,80 |
3,28 |
- |
|
0,51 |
0,38 |
0,31 |
1,31 |
0,96 |
0,77 |
5,20 |
3,35 |
- |
|
0,57 |
0,41 |
0,35 |
1,40 |
0,00 |
0,80 |
- |
- |
- |
Есептеу соңында орам
терезесінің толтыру коэффициентін тексереміз. Егер толтыру коэффициенті
0,5 тен аспаса онда орынды, ауытқу жағдайында өзекшенің
қима ауданы үшін басқа өлшемдер жүргізу
қажет. Күштік
трансформаторды жинау әдістемесі сурет 2
көрсетілген.
Сурет 2. Күштік трансформаторды
жинақтау көрінісі
Егер, қол
астында номинал қуаты қажеттіліктен төмен дайын күштік трансформатор болса онда
тек екіншілік орамды есептеп толықтырумен шектелген дұрыс шешім
болады.
Мәселен:
бізге автомобил аккумуляторын зарядтау үшін номинал тоғы 5 амперге
тең күштік трансформатор
қажет делік. Сонымен мұндай трансформатордың қуаты 90
ваттан кем болмау керек (18 вольтты 5амперге көбейткенге тең).
Бұл жағдай үшін
кәдімгі ТС180 типті лампалы ақ-қара телевизор
жеткілікті. Осы типті трансформаторды қолдану үшін тек екіншілік орамды қайта орау жеткілікті.
Мұндай трансформатор өзекшесі
«О» тәрізді екі катушкалы етіп жиналады. Ал барлық орамдары екі катушкаға оралып екі жартығы бөлінген. Қайта жарақтау үшін әуелі
өзекшені өте мұқиат мұшелеп бөлеміз,
орамдарды тарату кезінде орам санын [7] анықтаймыз. Анықталған орамының
орамшалар санын анықтаймыз. Келесі қадамда 18 санына көбейте
отырып екіншілік орамның орамаша саны анықталады. Формула бойынша
екінші орам өткізгіштің диатерін формула (4) анықтаймыз. Өзекшенің ішкі
диаметрін анықтауда келесі шарт сақталу қажет d c
>d
c
d
c
= 
яғни 5 >3.8 (6)
шамасы жоғары ток үшін
1) шамасы аз
ток үшін яғни диаметрі 0,02 ден 0,2 мм аралығындағы
өткізгіштер үшін 
, жоғары токтар түшін 
.
Шамасы 5 ампер ток үшін өткізгіш
диаметрі 1,42 миллиметрден кем болмау керек. Жұмыс барысында осындай
өлшемдегі өткізгіш табылса онда екіншілік орам екі бөлікке
бөлінеді және әрқайсысы жеке каркасқа оралады да
бір-біріне тізбектей жалғанады.
Диаметрі 1,0 миллиметрден төмен өткізгіштер
қолдануға болады бұл жағдайда әрбір
каркасқа толық орауыштар (витков) оралады да орамдарды бір-біріне
параллель жағайды [9].
Қолданылған әдебиеттер:
1.
Силовые
трансформаторы. Справочная книга/Под ред. С. Д. Лизунова,
А. К. Лоханина. М.:Энергоиздат 2004. — 616 с ISBN 5-98073-004-4
2.
Расчёт и оптимизация
тороидальных трансформаторов. С. В. Котенев,
А. Н. Евсеев. — М.: Горячая линия — Телеком, 2011. —
287 с.9. Расчёт и оптимизация тороидальных трансформаторов.
3.
Справочник радиолюбителя
– конструктора. Издание 2-е, переработанное и дополненное. Составитель: Малинин
М. М. – М.: Энергия, 1978, с. 752.
4.
Источники электропитания
на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчёт. Под редакцией Додика С.
Д. и Гальперина Е. И. – М.: Советское радио, 1969, с. 448, ил.
5.
Немцов М. В. Справочник
по расчёту параметров катушек индуктивности. – 2-е издание, переработанное и
дополненное. – М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 192, ил.9.
6.
Эраносян С. А. Сетевые блоки
питания с высокочастотными преобразователями. – Л.: Энергоатомиздат,
Ленинградское объединение, 1991, с. 176, ил.
7. Гайно Е., Москатов Е. Радиолюбительские расчёты на
компьютере.