Elektronická zařízení potřebují ke své činnosti zdroj elektrické energie a to nejčastěji ve formě stejnosměrného DC výkonu. Postupem času zastarala klasická koncepce napájecích zdrojů proti napájenému zařízení tak mohutně, že disproporce byla nepřiměřená. Proto je možno cca od začátku 70-tých let 20. století pozorovat snahu i renomovaných firem tuto otázku řešit. U nás jsou tyto pokusy spojeny se jménem Ing.Kabeše, ve světě s tak proslulými firmami jako Hewlett§Packard a jiné. Každý napájecí zdroj lze podle Theveninovy věty nahradit sériovým spojením ideálního zdroje napětí a jeho ...
Vydal: FEKT VUT Brno
Autor: UREL - Vlastislav Novotný, Pavel Vorel, Miroslav Patočka
Strana 30 z 139
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
vztah (3.
výkon přímo úměrný průřezu mag. Kmitočet však nelze reálného transformátoru zvyšovat nade všechny meze. závitů N1, abychom nepřekročili maximální sycení jádra. obvodu průřezem okénka SO
realizovat transformátor schopný přenést jen určitý omezený výkon. Pak maximum časového integrálu takového primárního
napětí (maximum toku, amplituda toku) zcela jistě konečné nepřímo úměrné kmitočtu. Vztah (3. Podrobněji se
s těmito problémy seznámíme následujících kapitolách. Má-li pak vinutí vtěsnat okénka jádra, nelze zvyšovat průřez vodiče tím proudovou
zatížitelnost libovolně. znamená,
že zvýšíme-li kmitočet n-krát při zachování amplitudy tvaru napětí, klesne maximum integrálu n-krát
a bude moci být dle (3. tím
větší, čím větší maximum amplituda časového integrálu primárního napětí čím menší průřez
má jádro.17) ještě dále doplnit.
Je tedy zřejmé, maximální výkon bude přímo úměrný ploše okénka SO, protože čím větší, tím
tlustší vodiče můžeme použít tím větší proudy (výkon) možno transformovat. Díky tomu lze daným průřezem mag.1, nutí nás tyto ztráty snižovat odpor vinutí zvyšováním průřezu vodičů způsobují tak nutné
zvyšování plochy okénka jádra zvětšování celého transformátoru. obvodu protože čím větší, tím méně závitů potřebujeme
pro dané sycení, viz. Čili max.
libovolného obsahu vyšších harmonických.
Z hlediska těchto ztrát primární sekundární vinutí chovají jako lineární odpory R2.6) také n-krát méně závitů N1, aby sycení zůstalo stejné.2.
Omezení představují hysterezní vířivé ztráty jádře dále rozptylová indukčnost. Jouleovy
ztráty jsou proto úměrné kvadrátu efektivní hodnoty procházejícího proudu jsou dány vztahem:
2
22
2
11 efefR IRIRP (3. Čili lze napsat:
OMAX
SSP (3. týká se
opravdu jen jader, protože při jeho odvození byla uvažována konkrétní závislost pro tato
jádra. složku, periodické kmitočtem ale jinak libovolného tvaru, tj.2 Ztráty reálném transformátoru
3.: Pro jádra plechů křemíkové oceli lze pomocí vztahu (3.
maximum funkce B(t) přímo úměrná maximu funkce časového integrálu primárního napětí. Jak bylo vysvětleno kap. základem filosofie všech spínaných zdrojů (měničů)
s transformátorem. Maximální hodnota sycení tj. výkon přímo
úměrný kmitočtu.
Ze vztahu (3. Pak stejném poměru
n můžeme zvýšit průřez vodičů, aniž bychom báli, vinutí nevejde okénka.18), uvažováním přímé úměry
mezi odvodit známý vztah:
2
SPMAX
= cm2
] (3.17) lze proto doplnit:
OMAX SSfP ⋅⋅≈ (3. Kromě toho max.19)
Ten předpokládá max.20)
.1 Jouleovy ztráty vinutí
Jouleovy (ohmické) ztráty vznikají odporu vinutí průchodem proudu.
Uvažujme, napětí neobsahuje ss.17)
Zamyslíme-li nad vztahem (3. Lze pak přenášet
n-krát větší proud výkon (napětí nezměnila, pouze vzrostl kmitočet). sycení proudovou hustotu asi 2,5 A/mm2
a kmitočet Hz.30
že musíme volit určitý počet prim.6), proto mohou být opět tlustší vodiče.6), lze úměru (3.
3.18) vidíme, zvyšování pracovního kmitočtu umožňuje přenášet větší výkon při
zachování rozměrů jádra.18)
Pozn.
3
