Сначала нужно рассчитать плотность тока в обмотках, задавшись температурой перегрева, размерами магнитопровода, удельными потерями в нём на заданной частоте и при фиксированной рабочей индукции и т.д., а уже потом проверить вмещается ли провод и изоляции обмоток в окно магнитопровода.
Трибун писал(а):
А способность транса (вернее только обмоток!) рассеять тепло, как раз и сидит в текстовой рекомендации к методике: для такого-то диапазона мощностей применять такой-то диапазон плотности тока.
Для каждого конкретного трансформатора или дросселя следует рассчитывать оптимальную плотность тока каждой обмотки. Например, один критерий оптимальности минимизирует тепловые потери в моточном изделии (минимизирует температуру), а другой критерий минимизирует медь обмотки(ок) и т.д. В книгах "Бальян Р. Х. Трансформаторы для радиоэлектроники. — М.: Изд-во "Советское радио", 1971. — 720 с., ил." и "Бальян Р. X., Обрусник В. П. Оптимальное проектирование силовых высокочастотных ферромагнитных устройств. — Томск: Изд-во Томского университета, 1987. — 168 с., ил." приведены формулы для таких расчётов. Естественно, введение критериев оптимальности вынуждает пользоваться компьютером, ибо количество итераций многопараметрической модели может достигать миллионов. Всё зависит от того, какую точность позволяет получить модель. Может получиться так, что при плотностях тока, при которых потери минимальны, витки не умещаются в окно магнитопровода. Придётся либо применить магнитопровод с большим окном, либо отказаться от указанной оптимизации.
Трибун писал(а):
А уж нагревом материала сердечника в параметре ScSo не пахнет вообще
Вот что бывает, если задаться плотностью тока от фонаря, т.е. от 5 А/мм. кв. Сначала нужно рассчитать плотность тока в обмотках, задавшись температурой перегрева, размерами магнитопровода, удельными потерями в нём на заданной частоте и при фиксированной рабочей индукции и т.д., а уже потом проверить вмещается ли провод и изоляции обмоток в окно магнитопровода.
Aziat писал(а):
Это что ж?
Если магнитопровод замкнутый, то на частотах до нескольких мегагерц плотность тока J равна:
J = Pн / (2.0 * Sc * So * F * Beff * KPD * km * kc * kf * 0.01),
где Рн - мощность нагрузки, амплитудное значение, Вт;
Sc - площадь сечения;
So - площадь окна;
F - частота, Гц;
Beff - эффективное значение индукции, Тл;
KPD - КПД (максимальное, недостижимое значение - единица);
km - коэффициент заполнения окна магнитопровода медью и изоляцией;
kc - коэффициент заполнения сечения магнитопровода веществом; для феррита почти единица;
kf - коэффициент формы импульсов.
На более высоких частотах эта формула теряет смысл.
Плотность тока выбирают исходя из допустимого нагрева обмоток. При I=const чем толще провод, тем меньше плотность тока в нём. На высоких частотах из-за скин-эффекта и эффекта близости нагрев толстых проводов будет значительно больше, чем нагрев тонких проводов при I=const. Поэтому при большой плотности тока нагрев трансформатора или дросселя будет маленьким и наоборот.