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.
obvodu průřezem okénka SO
realizovat transformátor schopný přenést jen určitý omezený výkon.
Uvažujme, napětí neobsahuje ss. Čili lze napsat:
OMAX
SSP (3.
3. Podrobněji se
s těmito problémy seznámíme následujících kapitolách.
libovolného obsahu vyšších harmonických.17) ještě dále doplnit.6), proto mohou být opět tlustší vodiče. Díky tomu lze daným průřezem mag.
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.: Pro jádra plechů křemíkové oceli lze pomocí vztahu (3. obvodu protože čím větší, tím méně závitů potřebujeme
pro dané sycení, viz.
Ze vztahu (3. Jouleovy
ztráty jsou proto úměrné kvadrátu efektivní hodnoty procházejícího proudu jsou dány vztahem:
2
22
2
11 efefR IRIRP (3. vztah (3. tím
větší, čím větší maximum amplituda časového integrálu primárního napětí čím menší průřez
má jádro. znamená,
že zvýšíme-li kmitočet n-krát při zachování amplitudy tvaru napětí, klesne maximum integrálu n-krát
a bude moci být dle (3.18) vidíme, zvyšování pracovního kmitočtu umožňuje přenášet větší výkon při
zachování rozměrů jádra.17)
Zamyslíme-li nad vztahem (3. složku, periodické kmitočtem ale jinak libovolného tvaru, tj. Maximální hodnota sycení tj.1 Jouleovy ztráty vinutí
Jouleovy (ohmické) ztráty vznikají odporu vinutí průchodem proudu. Jak bylo vysvětleno kap. Kromě toho max.2 Ztráty reálném transformátoru
3.
maximum funkce B(t) přímo úměrná maximu funkce časového integrálu primárního napětí.
výkon přímo úměrný průřezu mag. Čili max. Pak stejném poměru
n můžeme zvýšit průřez vodičů, aniž bychom báli, vinutí nevejde okénka.17) lze proto doplnit:
OMAX SSfP ⋅⋅≈ (3.2. sycení proudovou hustotu asi 2,5 A/mm2
a kmitočet Hz. Má-li pak vinutí vtěsnat okénka jádra, nelze zvyšovat průřez vodiče tím proudovou
zatížitelnost libovolně.
3.30
že musíme volit určitý počet prim.1, nutí nás tyto ztráty snižovat odpor vinutí zvyšováním průřezu vodičů způsobují tak nutné
zvyšování plochy okénka jádra zvětšování celého transformátoru. Pak maximum časového integrálu takového primárního
napětí (maximum toku, amplituda toku) zcela jistě konečné nepřímo úměrné kmitočtu.19)
Ten předpokládá max.6) také n-krát méně závitů N1, aby sycení zůstalo stejné. Lze pak přenášet
n-krát větší proud výkon (napětí nezměnila, pouze vzrostl kmitočet). Kmitočet však nelze reálného transformátoru zvyšovat nade všechny meze. základem filosofie všech spínaných zdrojů (měničů)
s transformátorem.6), lze úměru (3.
Z hlediska těchto ztrát primární sekundární vinutí chovají jako lineární odpory R2. výkon přímo
úměrný kmitočtu.
Omezení představují hysterezní vířivé ztráty jádře dále rozptylová indukčnost. týká se
opravdu jen jader, protože při jeho odvození byla uvažována konkrétní závislost pro tato
jádra.20)
.18), uvažováním přímé úměry
mezi odvodit známý vztah:
2
SPMAX
= cm2
] (3. závitů N1, abychom nepřekročili maximální sycení jádra. Vztah (3.18)
Pozn
