Сечение провода первичной катушки, мм.

(6-12)

Окончательное значение сечения и диаметр провода берем по табл. 4-1.

Если требуемые по расчету диаметры проводов надо заменить другими, то пользуемся теми же правилами, которые были изложены в § 4-6. Зная диаметры проводов, надо проверить, поместятся ли катушкн в окне сердечника. Такая проверка проведена в примере расчета трансформатора. Если провода требуемого диаметра мало, то надо проверить, хватит ли его для изготовления трансформатора. Расчет требуемого количества провода производится следующим образом. Умножаем длину среднего витка по формуле (6-7) на число витков в катушке. Разделив полученное число на 100, получим длину провода в метрах. Зная по табл. 4-1 массу 100 м провода, легко определить массу провода для катушки и, взвесив имеющийся провод, узнать, хватит ли его для намотки катушки.

6-4. примеры расчетов

Для расчета трансформатора надо взять его номинальные данные, т. е первичное напряжение Uu вторичное напряжение U2 н мощность S. Первичное напряжение надо взять таким, как в осветительной сети. Сети переменного тока для электрического освещения имеют два стандартных напряжения: 220 и 127 В. Напряжение в квартире можно узнать по напряжению, обозначенному на колбе электрической лампочки. Однако вследствие падения напряжения в проводке напряжение в квартирах обычно бывает несколько ниже стандартного. Поэтому при номинальном напряжении сети 220 В будем вести расчет на C/i = 200 В, а при первичном напряжении 127 В - на У, = 120 В.

Вторичное напряжение для питания электродвигателей лучше взять 12 В, Это безопасно и достаточно для работы электродвигателя.

Мощность трансформатора определяем по (6-1). Возьмем трансформатор для питания конденсаторного электродвигателя мощностью 10 Вт при длительной работе. Для такого электродвигателя можно принять г) = 0,31 и со5ф = 0,9 Тогда мощность трансформатора будет;

S = ТГТТТ-ГТ = 36 В-А. 0,31-0,9

При повторно-кратковременной работе такой трансформатор может питать электродвигатель мощностью 15 Вт.

Подставив в (6-2) следующие числовые значения величин: ц~ =0,75; В=г=1Т; м=0,3; Д = 2,5 А/мм (средняя плотность тока

плотностями тока первичной и вторичной катушек), подучим: 36(1-f 0,75)

CF =

1-2-0,75.0,3-2,5

чение сердечника по (6-4)

С = ]/З6 = 6смз, ющадь окна сердечника по (6-5)

f = 56/6 = 9,3 см2, чело витков первичной катушки по (6-6) 200-104

= 56 см4.

- = 1 590,

2(1-6-100-f 15,14-2)

. этой формуле длина среднего витка по (6-7)

/i = 2-4-f 2-2-f 2-3,14-0,5= 15,14см.

оэффициент трансформации

fe = 200/12 = 16,7.

исло витков вторичной катушки по (6-8)

Ш2= 1 590/16,7 = 95.

ок вторичной катушки по (6-9)

/2 = 36/12 = ЗА.

Течение провода вторичной катушки по (6-10)

52 = 3/3= 1ммз.

1о табл. 4-1 находим стандартное сечение 2=1.057 мм, ко-,иу соответствует диаметр провода 2=1,16 мм. Гок первичной катушки по (6-11)

0,26

/1=1,1 ~=0,НчуА.

По табл, 4-1 находим сечение стандартного провода s\~ 132 мм, которому соответствует диаметр di=0,41 мм. Проверим коэффициент заполнения окна сердечника медными водами.

Общее сечение проводов первичной катушки 0,132-1590 = 10 мм2.

Общее сечение проводов вторичной катушки 1,057-95=100 мм цее сечение проводов первичной и вторичной катушек 210-100 = НО мм.

Площадь окна сердечника f=930 мм.

Коэффициент заполнения окна сердечника проводами

fe = 310/930 = 0,33,

. близок к принятому в начале расчета; следовательно, катушки местятся в окне сердечника.

Часто приходится рассчитывать трансформатор, для которого :ются готовые штампованные листы сердечника заводского изго-ления. Тогда по размерам сердечника определяют, на какую мош-

= 53B-A.

ность он может быть рассчитан, н рассчитывают данные его обмоток.

HanpfiMep, имеются листы сердечника Ш-образной формы толщиной 0,5 мм со следующими размерами;

а = 3см; 6 = 4,5 см; /л = 1,5 см; Л = 4,5 см. Определяем сечение стержня:

(:: = 3-4,5-0,9= 12см2,

Площадь окна сердечника

f = 4,5.1,5 = 6,75смЗ. По (6-2) определяем, на какую мощность трансформатор может быть рассчитан;

12-6,75.2-0,75.0,3.2,5 1 -Ь0,75

Трансформатор должен понижать напряжение сети 127 В до 4 В. Число витков первичной катушки по (6-6) 127.104

Wi =-= 512

* 2 (J-12-100-Ь 18-2)

Коэффициент трансформации

k = 127/4 = 32.

Число витков вторичной катушки

0)2 = 512/32= 16.

Ток вторичной катушки

/ = 53/4= 13,2 А.

Сечение провода вторичной катушки

2= 13,2/3 = 4,4 мм2.

Ближайшее сечение стандартного провода 2=4,1 мм. Диаметр провода d = 2,26 мм. Возьмем провод марки ПЭ,ЛБО в толщиной изоляции 6,13 = 0,21 мм.

Диаметр изолированного провода с(иа = 2,26-1-0,21 = 2,47 мм. Ток первичной катушки

1,1-53

/, =

= 0,61 А,

0,75-127

Сечение провода

Si = 0,61/2 = 0,31 ммз. По табл. 4-1 ближайшее сечение стандартного провода 5i = 4=0,322 мм, а диаметр провода d=0,64 мм. Принимаем провод марки ПЭВ-2 с.толщиной изоляции биз = 0,08 мм. Диаметр изолированного провода

flf 3 = 0,64-Ь 0,08 = 0,72 мм. Определяем коэффициент заполнения окна сердечника медными проводами.

Общее сечение проводников первичной катушки 0,322-512==, = 165 мм2.

Общее сечеиие проводов вторичной катушки 0,4Ы6 = 66 мм Общее сечение проводов первичной и вторичной катушек 165-Ь -Ь66=231 мм\

fe =-=4),35, 670

т. е. близок к принятому при расчете.

В расчете трансформаторов имеется отношение, которое называют: число витков на 1 вольт напряжения. В первом примере это отношение было w/U=7,2, а во втором wlU=4. Для объяснения этого обратимся к (6-6). В знаменателе дроби стоит произведение ВС, которое представляет собой магнитный поток. Из (6-6) видно, что число витков на вольт обратно пропорционально магнитному потоку. Этим и объясняется разное число витков в первом и втором примерах расчетов.

6-5. изготовление

Здесь описан процесс изготовления трансформатора с размерами, соответствующими первому примеру расчета в § 6-4. Изготовление трансформатора начинается с каркаса для намотки катушек. Материалом для каркаса служит текстолит или гетинакс толщиной 2 мм. Текстолит представляет собой листы хлопчатобумажной ткани, пропитанные бакелитовым лаком и спрессованные под большим давлением с подогревом. Текстолит имеет светло-коричневый цвет. Гетинакс производится так же, как и текстолит, но не из хлопчатобумажной ткани, а из бумаги. Гетинакс имеет темно-коричневый цвет. Оба материала применяются при изготовлении любительских радиоприемников.

На рис. 6-4 даны чертежи деталей каркаса. Он состоит из шести деталей: двух узких стенок (рис. 6-4,й), двух широких стенок (рис. 6-4,6) и двух фланцев (рис. 6-4,в). Во фланцах сделаны окна шириной 41 мм, в которые будут входить листы сердечника.

Сначала надо вырезать из бумаги внешние контуры всех шести деталей и, наложив эти выкройки на лист подготовленного материала, разметить, как их лучше )асположить, чтобы было меньше остатков материала. Тосле этого надо приступить к нанесению контуров деталей на листе текстолита или другого изоляционного материала. Контуры должны быть нанесены точно по размерам циркулем, в который вместо графита надо вставить вторую иглу. Контуры деталей на листе изоляционного материала должны быть прочерчены иглой, так как карандашные линии не могут обеспечить требуемой точности изготовления. Чтобы при вычерчивании

10-432

контура детали избежать перекосов, нужно провести осевую линию и перпендикулярные к ней горизонтальные линии в тех местах, где деталь имеет переходы от одной ширины к другой. Затем от осевой линии надо откладывать вправо и влево половины размеров ширины деталей. Чтобы точно отложить размер, надо сначала иглы циркуля-измерителя приложить к линейке с точны-

-34-

Рис. 6-4. Каркас катушки и его детали.

ми миллиметровыми делениями и потом отложить этот размер на листе текстолита или гетинакса. Когда все точки контура нанесены на листе текстолита, их надо соединить линиями, которые проводят острой иглой вдоль стальной линейки. Расстояния между контурами соседних деталей на листе текстолита должны быть около 3 мм.

После этого надо приступить к вырезке контуров деталей, что легче всего сделать лобзиком. При вырезке надо следить за тем, чтобы пилка лобзика была направлена перпендикулярно плоскости листа. Линия резки

должна вплотную подходить к контуру детали, но не должна заходить за него. Таким образом, на вырезанной детали должны быть видны царапины иглы, которыми очерчен контур детали.

После того, как все детали выпилены, надо сложить две одинаковые детали, сжать их в тисках или в струбцине и опилить контуры напильником. Тогда обе детали будут иметь одинаковые размеры. Те места, где одна деталь входит в другую, надо пригонять, складывая детали. Например, сначала надо опилить напильником выступы длиной 30 мм на детали б, а впадины для них на детали а распилить так, чтобы выступы плотно входили во впадины. Таким образом, одна деталь служит контрольным шаблоном для другой. Размеры окон во фланцах должны быть распилены так, чтобы узкие стенки размерами 24 мм плотно входили в окно. На одном из фланцев надо просверлить отверстия для выводов первичной катушки.

Сборка каркаса производится следующим образом: сложить два фланца, и вставить в окно фланцев деталь а, вводя ее по диагонали окна; затем повернуть эту деталь так, чтобы она прилегла к узкой стороне окна. Так же вводится в окно фланца вторая деталь а и прижимается к противоположной стенке окна. Далее детали б надо приложить к деталям а так, чтобы выступы деталей б входили в пазы деталей а. Из деталей а я б образуется коробочка. Теперь осталось развести сложенные детали в так, чтобы они упирались в выступы деталей а, и каркас готов. В собранном виде он показан на рис. 6-4, г.

Для намотки катушек надо сделать простенький станочек. Он состоит из деревянной дощечки /, к которой прибиты две стойки 2 (рис. 6-5). Каркас надевают на деревянный брусок 3, в торцы которого вбиты два толстых гвоздя 4. Они вкладываются в прорези в стойках, которые служат подшипниками, и сверху запираются накладками 5. В процессе намотки правой рукой вращают ось станочка с каркасом, а пальцами левой руки зажимают суконку, через которую проходит обмоточный провод с катушки. Намотку ведут правильными рядами для того, чтобы катушка была плотной.

До начала намотки надо сложить провод в виде петли длиной около 200 мм. Конец петли длиной около 35 мм выводят через отверстия во фланце. Петля служит