Выбор и расчет провода обмоток

При расчете сечения проводов обмоток следует исходить из допустимого их нагрева, что определяется плотностью эффективного тока, протекающего по обмоткам. При размещении проводников в жидкости и длительной работе плотность тока не должна превышать значений 6-М0 А/мм2. При размещении проводников в твердом диэлектрике и длительной работе плотность тока не должна превышать значений 2н-3 А/мм2. Длина средней линии магнитопровода должна быть достаточной для размещения обмоток и обеспечения необходимой электрической прочности. Однако с увеличением ухудшается механическая прочность конструкции и уменьшается индуктивность намагничивания. В нашем случае форма сердечника как для первого, так и для второго варианта конструкции торроидальная.

На торроиде (включая изоляцию) необходимо разместить первичную и вторичную обмотки с высотами. Столь же высокие требования применяются к оборудованию, на основе которого ведется производство воздуховодов. Необходимо при этом выдержать шаг намотки, обеспечивающий необходимую электрическую прочность между витками и между обмотками. Длина внутренней окружности торроида меньше наружной, поэтому достаточно найти возможность размещения обмоток по внутреннему кольцу торроида, равного, и тогда задача размещения обмоток будет решена. Число витков первичной обмотки. Для определения числа витков первичной обмотки для первого и второго вариантов конструкции соответственно воспользуемся уравнениями. Но эти формулы не учитывают паразитную емкость и индуктивность монтажа и нагрузки. Обычно суммарная паразитная индуктивность монтажа и нагрузки, поэтому при расчете индуктивностью можно пренебречь. Но суммарная паразитная емкость монтажа и особенно нагрузки обычно бывает соизмерима, а иногда и больше. В таком случае шунтирующим действием нагрузки пренебрегать нельзя.

Между первичной обмоткой импульсного трансформатора и обмоткой существует «жесткая» магнитная связь, поэтому в ненасыщенном состоянии будет наводиться высокое напряжение, которое может вывести из строя относительно низковольтные транзисторы. Для защиты от высоковольтных наводок применяется фильтр. Элементы фильтра необходимо рассчитать так, чтобы фильтр надежно защищал транзисторы от наводок и не вносил заметных потерь и искажений перемагничивающего импульса. Ограничительный резистор применяется для ограничения тока в момент перехода из ненасыщенного состояния в насыщенное, когда индуктивное сопротивление трансформатора резко падает и возможен бросок тока. Процесс перемагничивания является весьма сложной задачей и в зависимости от назначения трансформатора будет рассмотрен для каждого конкретного случая в последующих главах.