Міністерство освіти та науки, молоді та спорту України

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

Кафедра біотехнічних систем

Методичні вказівки

для виконання практичних робіт

з дисципліни

ЕЛЕМЕНТНА БАЗА

ЕЛЕКРОННИХ АПАРАТІВ

для студентів за напрямом підготовки 6.050902

“Радіоелектронні апарати

Тернопіль 2011

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені Івана Пулюя

Кафедра біотехнічних систем

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДЛЯ ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНИХ РОБІТ

з дисципліни “Елементна база електронних апаратів”

для студентів за напрямом підготовки 6.050902

“Радіоелектронні апарати”

Денної та заочної форми навчання

Тернопіль 2011

Методичні вказівки розроблені у відповідності з навчальним планом за напрямом підготовки 6.050902 “Радіоелектронні апарати”

Укладачі: к.т.н. Хвостівський М.О., к.т.н. Яворська Є.Б.

Рецензент: д.т.н., доц. Лупенко С.А.

Відповідальний за випуск: зав. кафедрою Яворський Б. І .

Методичні вказівки розглянуті на засіданні кафедри біотехнічних систем, протокол № ____ від ___ ______ 2011 р.

Методичні вказівки схвалені та рекомендовані до друку на засіданні методичної комісії факультету контрольно-вимірювальних та радіокомпю’терних систем Тернопільського національного технічного університету, протокол №___ від ___ _______2011 р.

Методичні вказівки складено з врахуванням матеріалів літературних джерел, приведених у списку

ЗМІСТ

Вступ

1. Розрахунок малопотужного трансформатора

2. Розрахунок випрямляча з ємнісним фільтром

3. Розрахунок радіаторів для потужних напівпровідникових приладів і інтегральних мікросхем

Список використаних джерел

ВСТУП

В процесі створення радіоелектронної медичної апаратури (РЕМА) розробка деталей і вузлів є перехідним етапом від принципової схеми приладу до практичного конструювання виробу, який відповідає призначенню і умовам експлуатації. В значній степені можливість апаратури визначається параметрами і якістю радіоелементів і радіокомпонентів, які, з одної сторони, повинні реалізовувати функціональну направленість принципом схеми електричної, а з іншої сторони, відповідати призначенню апаратури і умовам її експлуатації.

Конструювання радіоелементів і радіокомпонентів є частиною складного процесу, який пов’язаний з розробкою, виготовленням і застосуванням виробу на практиці.

Практична робота №1

Розрахунок малопотужного трансформатора

Мета: ознайомлення з методикою розрахунку малопотужного трансформатора

1.1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Трансформатор представляє собою статичний електромагнітний апарат, який здійснює перетворення електричної енергії змінного струму з одними параметрами в електроенергію змінного струму з іншими параметрами. За допомогою трансформатора можна отримати зміну (підвищення або пониження) значень струму і напруги. Трансформатор забезпечує електричну ізоляцію вихідних каналів джерела електроживлення один від одного і від первинної мережі.

Робота трансформатора базується на електромагнітній взаємодії двох або декількох електрично незв’язаних між собою обмоток.

Для покращення магнітного зв’язку між обмотками їх розташовують на магнітопроводі, який виготовлений із феромагнітного матеріалу. Більша частина магнітного потоку Ф₀ замикається в магнітопроводі і наводить в первинній і вторинній обмотках електрорушійні сили (ЕРС) і. З врахуванням падіння напруги на активному опоріпервинної івторинної обмоток:

і , (1.1)

де і- значення струму та напруги первинної обмотки;

і- значення струму та нпруги вторинної обмотки.

Менша частина магнітного потоку замикається в повітряному середовищі, утворюючи потік розсіювання , який зкріплений тільки з витками первинної обмотки.

Крім режиму роботи трансформатора на номінальне навантаження можливі також режими роботи холостого ходу і короткого замикання.

Аналіз роботи в режимі холостого ходу дозволяє вивести наступні співвідношення: діюче значення ЕРС і-ї обмотки Е_і прямо пропорційне частоті струму електромережі f_c, числу витків обмотки _i, амплітудному значенню основного магнітного потоку Ф_xm, (або амплітудному значенню індукції в магнітопроводі В_m і активній площі поперечного перерізу магнітопроводу S_c.a.=S_cK_c ) :

E_i=4,44f_c_i Ф_xm10^-4=4,44f_c_iB_mS_ca10^-4 , (1.2)

де К_с - коефіцієнт заповнення сталлю площі поперечного перерізу магнітопроводу ;

S_c. - площа поперечного перерізу магнітопроводу .

Відношення напруг на затискачах первинної U₁ і вторинної U₂ обмоток трансформатора (нехтуємо спадом напруг в обмотках) рівне

, (1.3)

де - коефіцієнт трансформації.

Коефіцієнт корисної дії трансформатора при номінальному навантаженні

, (1.4)

де Р_с - втрати потужності в сталі;

Р_м - втрати потужності в міді;

Р_н - активна потужність, яка виділяється в навантаженні;

Р_са- активна складова потужності, яка споживається із електромережі.

1.2 ПОРЯДОК РОЗРАХУНКУ ТРАНСФОРМАТОРА

1.2.1 Вихідні дані для розрахунку трансформатора

- частота змінного струму, f_с;

- номінальне значення напруги первинної обмотки (діюче значення), U_c;

- коефіцієнт форми кривої наруги, К_ф;

- номінальні значення напруг вторинних обмоток (діючі значення), ;

- струми навантаження, ;

- коефіцієнт потужності, cos_н;

- максимальна температура оточуючого середовища, Т_С;

1.2.2 Вибір магнітопроводу

1.2.2.1 Сумарна потужність вторинних обмоток трансформатора:

. (1.5)

1.2.2.2 Габаритна потужність трансформатора у випадках:

а) вторинні обмотки з середньою точкою

, (1.6)

де - коефіцієнт, який враховує тип схеми випрямлення, і рівний 0,71 для схем двопівперіодного випрямлення з середньою точкою або рівний 1 для схем випрямлення мостових і з подвоєнням напруги;

n - кількість вторинних обмоток трансформатора

Р_н.тр. - сумарна потужність вторинних обмоток

б) вторинні обмотки без середньої точки

, (1.7)

Для однопівперіодної схеми

, , (1.8)

де І_д - відношення середнього струму в навантаженні до діючого струму обмотки.

1.2.2.3 Вибір типорозміру магнітопроводу проводиться по значенню конструктивного коефіцієнта S_cS_в (S_c - площа поперечного перерізу сталі, S_в - площа вікна магнітопроводу):

, (1.9)

де К_ф – коефіцієнт форми кривої напруги, рівний 1,11 для синусоїдальної форми і 1,0 для прямокутної форми;

К_с=(0,8...0,95) - коефіцієнт заповнення магнітопроводу сталлю;

В – магнітна індукція (знаходимо з табл. 1.1);

J – густина струму (знаходимо по рис. 1.1);

–коефіцієнт корисної дії трансформатора (знаходимо з рис.1.1);

К_в=0,3.

Таблиця 1.1 – Значення магнітної індукції В в залежності габаритної потужності трансформатора [3]

Марка сталі	Магнітна індукція В, Тл, при габаритній потужності трансформатора , Вт, не більше
	10	20	50	100	200	500
1511	1,2	1,22	1,25	1,3	1,35	1,45
1513	1,2	1,22	1,25	1,3	1,35	1,45
3411	1,4	1,55	1,58	1,62	1,65	1,7

Застосування холоднокатаних сталей марки 3411 підвищує магнітну індукцію, що приводить до зменшення габаритів і маси трансформаторів [1].

Рис.1.1. Залежність густини струму в провілниках обмоток трансформатора від корисної потужності на частоті 50 Гц (1) і 400 Гц (2)

Рис. 1.2. Залежність коефіцієнт корисної дії трансформатора від вихідної потужності з кільцевим (1,3), стержневим і броневим (2,4) магнітопроводами при частоті струму електромережі 50 Гц (1,2) і 400 Гц (3.4)

Рекомендації при виборі магнітопроводу для трансформаторів з метою одержання їх з найменшою масою, об’ємом і вартістю:

1) магнітопроводи типу ПЛ застосовують в низьковольтних трансформаторах на частоті від 50 до 400 Гц потужністю 500 ВА;

2) магнітопроводи типу ПЛМ застосовують в низьковольтних трансформаторах на частоті 50 Гц потужністю понад 100 ВА;

3) магнітопроводи типу ШЛМ застосовують в трансформаторах на частоті 50 Гц до потужності 100 ВА.

По значенню S_cS_в вибираємо магнітопровід (знаходимо по табл. 1.2) і вказуємо геометричні розміри а;b;с;h;S_c;l_cеp;S_в.

Таблиця 1.2 – Магітопроводи типу ШЛМ [1]

Типоразмір магнітопроводу	а, мм	b, мм	c, мм	h, мм	Sc, см^2	Sв, см^2	ScSв, см^4	lсер, см^2
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ШЛМ8Х6.5 ШЛМ8Х8 ШЛМ8Х10 ШЛМ8Х 12,5 ШЛМ8Х16	4	6,5 8,0 10,0 12,5 16,0	5	13	0,52 0,64 0,80 1,00 1,28	0,65	0,338 0,416 0,520 0,650 0,832	4,9

Продовження таблиці 1.2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
ШЛМ10х8 ШЛМ10Х10 ШЛМ10Х12,5 ШЛМ10Х16 ШЛМ10х20	5	8,0 10,0 12,5 16,0 20,0	6	18	0,80 1,00 1,25 1,60 2,00	1,08	0,864 1,080 1.350 1,728 2,160	6,4
ШЛМ12Х10 ШЛМ12Х12,5 ШЛМ12Х16 ШЛМ12Х20 ШЛМ12Х25	6	10,0 12,5 16,0 20,0 25,0	8	23	1,20 1,50 1,92 2,40 3,00	1,84	2,208 5,078 3,533 4,416 5,520	8,1
ШЛМ16X12,5 ШЛМ16X16 ШЛМ16х20 ШЛМ16х25 ШЛМ16Х32	8	12,5 16,0 20,0 25,0 32,0	9	26	2,00 2,56 3,20 4,00 5,12	2,34	4,680 5,990 7,488 9,360 11,981	9,5
ШЛМ20Х16 ШЛМ20Х20 ШЛМ20Х25 ШЛМ20Х32 ШЛМ20Х40	10	16,0 20,0 25,0 32,0 40,0	12	36	3,20 4,00 5,00 6,40 8,00	4,32	13,834 17,280 21,600 27,648 34,560	12,7
ШЛМ25Х20 ШЛМ25Х25 ШЛМ25Х32 ШЛМ25Х40 ШЛМ25Х50	12,5	20 25 32 40 50	15	45	5,00 6,25 8,00 10,00 12,50	6,75	33,750 42,187 54,000 67,500 84,375	15,9
ШЛМ32Х25 ШЛМ32Х32 ШЛМ32Х40 ШЛМ32Х50	16	25 32 40 50	18	55	8,00 10,24 12,80 16,00	9,90	79,20 101,38 126,72 158,40	19,6
ШЛМ40Х32 ШЛМ40Х40 ШЛМ40Х50 ШЛМ40Х64	20	32 40 50 64	24	72	12,80 16,00 20,00 25,60	17,28	221,18 276,48 354,60 442,37	25,5

1.3 Розрахунок обмоток трансформатора

1.3.1. Діюче значення ЕРС первинної обмотки трансформатора

, (1.10)

де U₁ – відносний спад напруги на первинній обмотці, знаходимо по графіку на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Залежність відносного падіння напруги на обмотках навантаженого трансформатора від потужності на частоті 50 Гц: 1 – перегрів трансформатора 35°С, 2 – 50°С [1]

1.3.2. Діюча Е.Р.С. одного витка:

е=4К_фf_c BS_cK_c 10^-4. (1.11)

1.3.3. Число витків первинної обмотки:

. (1.12)

Одержане в результаті розрахунку дробове значення необхідно округлити до цілого.

1.3.4. Діюча Е.Р.С. вторинних обмоток трансформатора під навантаженням:

, (1.13)

де U_i – відносний спад напруги на вторинних обмотках (знаходимо по графіку на рис.1.3, крива 2.

1.3.5. Число витків вторинних обмоток:

. (1.14)

Одержане в результаті розрахунку дробове значення необхідно округлити до цілого.

1.4 Визначення складових і повного струму первинної обмотки трансформатора.

1.4.1. Активна складова, яка рівна сумі струмів навантаження, перерахованих на первинну обмотку:

. (1.15)

1.4.2. Активна складова, яка обумовлена втратами в магнітопроводі:

, (1.16)

де G_ст=1,23 , p_ст =2,5 .

1.4.3. Реактивна складова, яка рівна струму намагнічування трансформатора

, (1.17)

де Н_ - значення питомих ампер-витків намагнічування по вибраному значенню індукції В знаходимо по табл. 1.3.

Таблиця 1.3 – Електромагнітні властивості електротехнічної сталі [1]

Марка сталі	Магнітна індукція В, Тл, при напруженості магнітного поля Н, А/см, не більше
	0,2	0,4	0,6	0,8	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5	6
1511	0,25	0,3	0,55	0,68	0,75	0,8	1	1,15	1,2	1,22	1,25	1,27	1,3	1,45
1512	0,2	0,35	0,6	0,7	0,75	0,8	1	1,15	1,2	1,22	1,25	1,27	1,3	1,45
3411	0,5	0,75	0,8	1,05	1,12	1,2	1,25	1,45	1,5	1,55	1,58	1,6	1,65	1,8
3412	0,7	0,85	1,05	1,12	1,25	1,3	1,35	1,57	1,6	1,63	1,66	1,68	1,7	1,8

1.4.4. Повний струм первинної обмотки

. (1.18)

1.4.5. Струм холостого ходу трансформатора:

. (1.19)

В загальному випадку струм холостого ходу малопотужних трансформаторів складає 25-40% номінального значення струму первинної обмотки.

1.5. Вибір обмоточних проводів

Діаметр мідного дроту кожної обмотки знаходимо по відомому діючому значенню струму обмотки І_ні і вибраному значенню густини струму J:

. (1.20)

Розраховані значення діаметра дроту кожної обмотки завжди необхідно округлити до найближчого стандартного значення з табл. 1.4 ().

При невеликих струмах (до 3...5 А) і напруг обмоток до 500 В рекомендується використовувати дріт марки ПЕЛ або ПЕВ-1.

Таблиця 1.4 – Круглі провода мідного січення, які ізольовані лаком ВЛ-931[1]

Номінальний діаметр мідного проводу, мм	Площина поперечного січення проводу, мм^2	Максимальний зовнішній діаметр проводу, мм, марки		Електричний опір 1 м проводу, Ом	Маса проводу марки ПЕВ-1, кг/км	Маса проводу марки ПЕВ-2, кг/км
		ПЕВ-1	ПЕВ-2
1	2	3	4	5	6	7
0,020	0,0003141	0,035	–	54,905	0,003	0,003
0,025	0,0004908	0,040	–	35,139	0,005	0,007
(0,030)	0,0007068	0,045	–	–	0,007	–
0,032	0,0008042	0,045	–	21,445	0,0072	0,005
0,040	0,0012566	0,055	–	13,726	0,012	0,012
0,050	0,0019634	0,070	0,080	8,7848	0,019	0,019
(0,060)	0,0028274	0,085	0,090	6,1005	0,023	0,028
0,063	0,0031172	0,085	0,090	5,5331	0,028	0,029
0,071	0,0039591	0,095	0,100	4,3563	0,038	0,039
0,080	0,0050265	0,105	0,110	3,4316	0,049	0,050
0,090	0,0063617	0,115	0,120	2,7113	0,062	0,063
0,100	0,0078539	0,125	0,130	2,1962	0,075	0,076
0,112	0,0098520	0,135	0,140	1,7508	0,092	0,094
(0,120)	0,0113097	0,145	0,150	1,5252	0,109	0,108
0,125	0,0122718	0,150	0,155	1,4254	0,116	0,117
(0,130)	0,0132732	0,155	0,160	1,2994	0,127	0,131
0,140	0,0153938	0,165	0,170	1,1205	0,144	0,145
(0,150)	0,0176714	0,180	0,190	0,9760	0,165	0,166
0,160	0,0201061	0,190	0,200	0,85788	0,188	0,189
(0,170)	0,0226980	0,200	0,210	0,75989	0,212	0,213
0,180	0',0254468	0,210	0,220	0,67783	0,236	0,237
(0,190)	0,0283528	0,220	0,230	0,60831	0,263	0,264
0,200	0,0314159	0,230	0,240	0,54905	0,291	0,292
(0,210)	0,0346360	0,240	0,250	0,49796	0,319	0,322

Продовження таблиці 1.4

1	2	3	4	5	6	7
0,224	0,0394081	0,260	0,270	0,43772	0,364	0,366
(0,236)	0,0437435	0,275	0,285	0,39428	0,404	0,406
0,250	0,0490873	0,290	0,300	0,35139	0,452	0,454
(0,265)	0,0551545	0,305	0,315	0,31271	0,508	0,510
0,280	0,0615752	0,320	0,330	0,28013	0,565	0,568
(0,300)	0,0706858	0,340	0,350	0,24400	0,649	0,652
0,315	0,0779311	0,355	0,365	0,22132	0,691	0,693
(0,335)	0,0881413	0,375	0,385	0,19568	0,782	0,784
0,355	0,0989797	0,395	0,415	0,17434	0,876	0,884
(0,380)	0,1134114	0,420	0,440	0,15208	1,004	1,013
0,400	0,1256637	0,440	0,460	0,13726	1,14	1,15
(0,425)	0,1418625	0,465	0,485	0,12158	1,29	1,30
0,450	0,1590431	0,490	0,510	0,10845	1,44	1,45
0,475	0,1772054	0,525	0,545	0,097329	1,62	1,65
0,500	0,1963495	0,550	0,570	0,087848	1,78	1,79
0,530	0,2209183	0,580	0,600	0,078177	2	2,01
0,560	0,2463008	0,610	0,630	0,070032	2,24	2,25
0,600	0,2827433	0,650	0,670	0,061000	2,57	2,58
0,630	0,3117245	0,680	0,700	0,055328	2,83	2,85
0,670	0,3525652	0,720	0,750	0,048919	3,2	3,22
0,710	0,3959191	0,760	0,790	0,043596	3,58	3,61
0,750	0,4417864	0,810	0,840	0,039044	4	4,03
0,800	0,5026548	0,860	0,890	0,034316	4,55	4,57
0,850	0,5674501	0,910	0,940	0,030398	5,13	5,15
0,900	0,6361724	0,960	0,990	0,027113	5,74	5,78
0,950	0,7088218	1 ,010	1,040	0,024335	6,41	6,43
1,000	0,7853981	1 ,070	1,100	0,021962	7,12	7,14
1,060	0,8824733	1,130	1,160	0,019546	7,98	8,02
1,120	0,9852034	1,190	1,220	0,017508	8,92	8,94
1,180	1,0935883	1,260	1 ,280	0,015773	9,90	9,91
1,250	1,2271845	1,330	1,350	0,014056	11,10	11,10
1,320	1,3984777	1,400	1,420	0,012605	12,32	12,41
1,400	1,5393803	1,480	1,510	0,011205	13,90	13,92
1,500	1,7671458	1,580	1,610	0,0097607	15,90	15,94
1,600	2,0106192	1,680	1,710	0,0085788	18,1	18,1
1,700	2,2698006	1 ,780	1,810	0,0075994	20,4	20,4
1,800	2,5446897	1 ,890	1,920	0,0067783	22,9	22,9
1,900	2,8352872	1,990	2,020	0,0060837	25,5	25,5
2,000	3,1415925	2,090	2,120	0,0054905	28,2	28,2
2,120	3,5298932	2,210	2,240	0,0048863	31,8	31,8
2,240	3,9408135	2,340	2,370	0,0043772	35,4	35,4
2,360	4,3743535	2,460	2,490	0,0042999	39,3	39,3
2,500	4,9087382	2,600	2,630	0,0035139	44,1	44,1

Примітка: 1. Проводи з номінальними діаметрами проводу, які вказані в дужках, виготовлені тільки в технічно обумовлених випадках.

1.6 Конструктивний розрахунок розміщення обмоток у вікні магнітопроводу

Всі обмотки виконуються багатошаровими, несекційними, виток до витка на каркасі із електрокартону товщиною _К. Між шарами прокладається ізоляція товщиною 0,05 мм в первинній обмотці, 0,02мм у високовольтній обмотці і 0,12 мм в низьковольтній вторинній обмотці. Між обмотками проклалається ізоляція у вигляді двох шарів паперу товщиною 0,12 мм, тобто =0,24 мм .

Число шарів m_i в кожній обмотці _і трансформатора:

, (1.21)

де – коефіцієнт вкладання (для проводів діаметром 0,05-0,1 мм –; 0,25-0,56 мм –; вище 0,71 мм –).

_К – товщина електрокартону марки ЭВ в плоскому стані з електричною міцністю не менше 10-13кВт/мм (_К =0,1;0,15;0,2;0,25;0,3;0,35;0,4;0,5).

Обмотки і їх ізоляція будуть розміщені у вікні вибраного магнітопроводу при виконанні умови:

, (1.22)

де _з – значення зазору між ізоляцією останньої обмотки трансформатора і магнітопроводом (рис.1.4). Як правило _{з =}3...5 мм, якщо зазор є більший 5...8мм то потрібно знову провести розрахунок трансформатора з відповідним зменшенням електромагнітних навантажень.

Рис.1.4. Спосіб виконання обмотки на броньовому магнітопроводі

1.6 Визначення маси трансформатора

Загальна маса трансформатора складається з маси магнітопроводу, проводів обмоток і конструктивних кріплячих елементів (останній складає 10-20% маси трансформатора).

1.6.1 Масу магнітопроводу:

, (1.23)

де – питома вага сталі, кг/см³; (для марок сталі 3421, 3422, 3423 =0,00765 кг/см³);

1.6.2 Маса міді кожної із обмоток

, (1.24)

де g_i – маса одного кілометра мідного дроту, кг (згідно даних табл. 1.4);

l_oі – середня довжина витка кожної з обмоток, см:

, (1.25)

, (1.26)

. (1.27)

Загальна маса міді обмоток:

. (1.28)

3. Загальна маса трансформатора

. (1.29)

1.7 Тепловий розрахунок трансформатора

Основними джерелами теплоти в трансформаторі є втрати в обмотці і магнітопроводі, причому втрати в магнітопроводі є зовнішнім джерелом теплоти по відношенню до обмотки; відповідно втрати в обмотці будуть зовнішнім джерелом теплоти по відношенню до магнітопроводу. Власні втрати в обмотці і магнітопроводі є внутрішніми джерелами теплоти в відношенні нагріву цих елементів конструкції.

Перегрів обмотки трансформатора броневої і стержневої конструкції визначається згідно виразу:

, (1.30)

де – поверхні охолодження обмотки (котушки);

–поверхня охолодження сердечника;

–втрати в магнітопроводі;

–втрати в обмотці (котушці);

–коефіцієнт тепловіддачі, Вт/см²ºС

–коефіцієнт.

Втрати в магнітопроводі:

, (1.31)

де – питомі втрати всталі магнітопровода на 1 кг (згідно даних табл. 1.5);

–маса магнітопроводу.

Втрати в обмотках:

, (1.32)

де – густина струму;

–маса міді обмоток.

Таблиця 1.5 – Питомі втрати в сталі

Марка сталі	Товщина листа, мм	Питомі втрати в сталі , Вт/кг при магнітній індукції В, Тл,
		1,0	1,5	1,7
1511	0,5	1,55	3,5	–
	0,35	1,35	3,0	–
1512	0,5	1,4	3,1	–
	0,35	1,2	2,8	–
3411	0,5	1,1	2,45	3,2
	0,35	0,8	1,75	2,5
3412	0,5	0,95	2,1	2,8
	0,35	0,7	1,5	2,2

Формули для обчислення П_С і П_К обчислюють згідно виразів:

, (1.33)

, (1.34)

де ,,.

Коефіцієнт v обчислено за формулою:

. (1.35)

Коефіцієнт теплопровідності визначено за формулою:

. (1.36)

де - коефіцієнт променевипускання;

- коефіцієнт теплопровідності внаслідок конвекції,

. (1.37)

де ε_Т – ступінь чорноти для шліфованої сталі 0.5-0.6, окисленої – 0,82, оцинкованої – 0,28;

С₀=5.67Вт/см² – коефіцієнт пропускання абсолютно чорного тіла.

Коефіцієнт тепловіддачі обчислється згідно формули:

, (1.38)

де А – коефіцієнт, який залежить від фізичних параметрів середовища, Вт/м^7/4 (згідно графіку риc 1.5);

H₀=5A/см, H_T=5.5A/см,

h – висота вікна магніто проводу.

Рис. 1.5. Залежності і

Коефіцієнт теплопровідності:

. (1.39)

Температура обмоток трансформатора обчислюється за формулою:

. (1.40)

Якщо температура обмоток трансформатора Т не перевищує максимально допустиму температуру Т_П=55⁰С то трансформатор не потребує додаткового охолодження, а в інакшому випадку – потребує у вигляді радіатора або вентиляції.

Практична робота №2