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 31 z 139
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
3.2 Hysterezní ztráty jádře
Hysterezní ztráty souvisejí energií potřebnou přemagnetování jádra. síťového transformátoru sekundárním
usměrňovačem filtračním kondenzátorem bez vyrovnávací nárazové tlumivky. Hysterezní ztrátový výkon dán součinem této energie pracovního kmitočtu f,
v jehož „rytmu“ dochází přemagnetovávání. harmonické sekundárního proudu cos oné harmonické proudu!
Pro omezení ohřevu vinutí přípustnou mez nutno omezit odpory vinutí. hodnoty harmonického sekundárního napětí, ef.
Bez nuceného proudění vzduchu volíme toroidních transformátorů hustotu rozsahu 5
A/mm2
, podle velikosti počtu vrstev vinutí. Naopak požadujeme materiály magneticky měkké, co
nejužší hysterezní smyčkou nejmenší remanentní indukcí.1) tvar
úzkých nabíjecích impulsů velkou amplitudou.4. odst.31
Pozn. [19]). h). Jeho celková efektivní hodnota několikrát větší než
ef. Energie úměrná ploše
hysterezní smyčky (viz. hodnoty pouze
1. Při konstantní proudové hustotě totiž celkový Jouleův ztrátový výkon
roste třetí mocninou lineárních rozměrů cívky, chladicí povrch pouze druhou mocninou. 3.5).
fBfWP mh
⋅≈⋅= 2
(3. pak velká pro materiály magneticky tvrdé, širokou
hysterezní smyčkou tj.2. malých hrníčkových feritových jader lze volit nouzově
až 4,5 A/mm2
. kap.
U transformátorů pracujících vysokém kmitočtu musíme počítat uplatněním skinefektu, díky
němuž proud teče jen vrstvě pod povrchem vodiče střední část tlustého vodiče tak byla
nevyužita. velkou remanencí koercitivní intenzitou HC. Zde odebíraný
sekundární proud i2(t) tedy přetransformovaná složka primárního proudu i1´(t) (viz.21)
S1 jsou průřezy primárního sekundárního vinutí. Ten totiž dán součinem ef.Vinutí
těsně pod chladicím povrchem mohou mít větší proudovou hustotu než vinutí vnitřní. 3.
(viz.
3.1. Při návrhu pracujeme
s tzv.
Je zřejmé, velikost plochy hysterezní smyčky tedy energie souvisí nejen vlastnostmi
materiálu HC, ale amplitudou indukce Bm. běžně užívaných síťových transformátorů mnohovrstvými cívkami vinutými na
kostrách doporučuje hodnota 1,5 A/mm2
(pro velké transformátory) 3,5 A/mm2
(pro malé
transformátorky). dovolenou proudovou hustotou Teče-li proud rovnoměrně celou plochou průřezu vodiče, platí
vztahy:
1
1
1
S
I
J ef
=
2
2
2
S
I
J ef
= (3.: Efektivní hodnota proudů procházejících vinutími obecně není úměrná přenášenému činnému
výkonu může být praxi někdy nečekaně vysoká. obr.
Při použití nuceného proudění vzduchu může být hustota větší (záleží rychlosti proudění, výpočty
nuceného chlazení lze nalézt lit. Např. hodnota užitečné harmonické, která tomto případě pouze samotná podílí přenosu činného
výkonu. Plocha hysterezní smyčky fyzikální rozměr J/m3
, jedná tedy o
objemovou hustotu ztrátové energie. kap 3. Takové materiály proto
nejsou pro jádra transformátorů vhodná.5). Pro větší transformátory velkým objemem vinutí je
třeba volit vždy hustotu menší. Přibližně platí, plocha úměrná kvadrátu Bm. obr. Doporučená hodnota pohybuje případě
měděných vodičů rozmezí 1,5 7A/mm2
. třeba pamatovat při návrhu vinutí viz.22)
a) b)
