Конструктивный расчет дросселя тороидального типа

Так как Uраб <100 В, то Uисп = 500 В, исходя из этой величины определим вид и толщину изоляции. В качестве изоляции используем телефонную бумагу КТН толщиной 0,05 мм и пробивным напряжением Uпр = 500 В. Намотаем ее в 1 слой.

Рассчитаем толщину изоляции с наружной стороны магнитопровода

λ_н.о. = 1,5 δ_из·N = 1,5·0,05 мм · 1 = 0,075 мм, (2.27)

где δ_из – толщина изоляционного материала;

N – число слоев изоляции.

Толщина изоляции с внутренней стороны магнитопровода:

λ_в.о. = λ_н.о.·Dн /Dв = 0,075 мм·28 / 20 = 0,105 мм. (2.28)

4·W_р· q_из 4· 287 · 0,15 мм²

Б_р = π· К_у = 3,14· 0,7 = 78,34 мм², (2.29)

q_из =π· d_р²/4 = 3,14· 0,43² мм²/4 = 0,15 мм², (2.30)

где q_из – площадь поперечного сечения провода обмотки с изоляцией;

К_у – коэффициент укладки.

Определим наружный и внутренний диаметры дросселя с рабочей обмоткой

D_нр = √ Б_р + (D_н + 2λ_н.о.)² = √ 78,34 мм² + (28 мм +2·0,075 мм)² =

= 29,51 мм, (2.31)

D_вр = √(D_в – 2λ_в.о.)² - Б_р = √ (20 мм - 2·0,105 мм)² - 78,34 мм² =

= 17,7 мм. (2.32)

Определим толщину изоляции с наружной и внутренней сторон дросселя перед намоткой обмотки обратной связи

λ_н.р. = 1,5 δ_из·N = 1,5·0,05 мм · 1 = 0,075 мм, (2.33)

λ_в.р. = λ_н.р.·Dнр /Dвр = 0,075 мм·29,51 мм /17,7 мм = 0,97 мм. (2.34)

4·W_у · q_из 4· 2583 · 0, 008 мм²

Б_у = π· К_у = 3,14· 0,6 = 43,87 мм², (2.35)

q_из =π· d_у²/4 = 3,14· 0,1² мм²/4 = 0,008 мм², (2.36)

Наружный и внутренний диаметры дросселя до намотки обмотки обратной связи рассчитаем по формулам

D_ну = √ Б_у + (D_нр + 2λ_н.р.)² = √ 43,87 мм² + (29,51 мм +2·0,075 мм)² =

= 30,39 мм, (2.37)

D_ву = √(D_вр – 2λ_в.р.)² – Б_у = √ (17,7 мм - 2·0,97 мм)² - 43,87 мм² =

= 14,3 мм. (2.38)

Для обмотки смещения получим следующие результаты

λ_н.у. = 1,5 δ_из·N = 1,5·0,05 мм · 1 = 0,075 мм, (2.39)

λ_в.у. = λ_н.у.·Dну /Dву = 0,075 мм·30,39 мм /14,3 мм = 0,16 мм. (2.40)

4·W_см ·q_из 4· 331 · 0, 085 мм²

Б_см = π· К_у = 3,14· 0,7 = 51,49 мм², (2.41)

q_из =π· d_см²/4 = 3,14· 0,33² мм² / 4 = 0,085 мм², (2.42)

D_нсм= √ Б_см + (D_ну + 2λ_н.у.)² = √ 51,49 мм² + (30,39 мм +2·0,075 мм)² =

= 31,37 мм, (2.43)

D_всм = √(D_ву – 2λ_в.у.)² – Б_см = √ (14,3 мм - 2·0,16 мм)² - 51,49 мм² =

= 12 мм. (2.44)

Определим наружный и внутренний диаметры дросселя насыщения со всеми обмотками и изоляцией

D_нд = D_нсм+ 2λ_н.см. = 31,37 мм + 2·0,075 мм = 31,52 мм, (2.45)

D_вд = D_всм – 2 λ_н.см·Dнсм /Dвсм_.= 12 мм – 2· 0,075 мм·31,37 мм/12 мм =

=11,6 мм. (2.46)

Т.к. D_вд > 10 мм, то все обмотки разместятся в обмоточном окне.