    
Раздел: Документация
0 1 2 3 4 5 6 7 ... 17 дачи поверхностей, образующихся при наличии канала между сердечником и обмоткой, м2. Коэффициенты о и 0 можно определить по формулам в = т*0У±У%.(1.8) V 1 + т21ч где о0, г0, h0 — соответственно коэффициенты теплоотдачи, перегрев обмотки и высота окна магнитопровода базисного дросселя; h — высота окна магнитопровода исследуемого дросселя, м; г], £—степенные показатели зависимости коэффициента теплоотдачи от величины х нН (обычно г)=4; £=6+8); Ото. Ши т-2 — опытные коэффициенты. Для обычных конфигураций дросселей при их свободной подвеске или при установке на теплоизолирующей подставке получены следующие значения коэффициентов тс. т\=-\\ т2=0,2; т0=0,6; эти значения будем считать типовыми, при наличии металлического шасси mi>l; mT— коэффициент конструкции, определяемый типом дросселя; для стержневого дросселя тт=1, для броневого и однокатушечного стержневого тт = 0,87. В качестве базисных величин приняты следующие значения: то = 50 град, /го = 0,05 м, сг0 = 12 вт/м2-град для пропитанных дросселей и o"o=9,6-v-il0,8 вт/м2-град для непропитанных. Для тороидального дросселя перегрев наиболее нагретой точки обмотки (8] ч-Дй&У.(,.9, где Л — коэффициент перепада температур. Коэффициент перепада температур можно определить по приближенной формуле A=l+-fe-JVTfL<L9> где ск — односторонняя средняя толщина катушки, м; 24 i / , . , i / 1 * , 1 i м \ \ \\\\ \ \\\\\ ч\\ч X — эквивалентный коэффициент теплопроводности катушки, вт/м • град. Для дросселей с непропитанной катушкой А,= = 0,1 вт/м-град, для дросселей с пропитанной катушкой Я=0,25 вт/м-град. Величина сг определяется по формуле (1.8) при сго=14 вт/м?-град, тт=1. Для дросселей, залитых компаундом, Л= = 1,2+1,3. Дроссель может быть источником нагрева окружающих его изделий. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании радиоэлектронной аппаратуры. Для правильной установки радиодеталей вблизи работающего дросселя желательно знать распределение температур вблизи него. Такой график приведен на рис. 1.7. В последнее время большое значение придается охлаждению элементов радиоэлектронной аппаратуры и, в частности, дросселей. Этот вопрос возник вследствие необходимости сокращения веса и размеров аппаратуры при ужестче-нии требований, предъявляемых к изделиям. Наряду с естественным охлаждением дросселей применяются способы принудительного охлаждения. Естественное охлаждение при окружающей температуре 70° С и перегреве в 50 град достаточно эффективно, если рассеиваемая с поверхности дросселя мощность Ру500 вт/м2. При Ру>500 вт/м2 иногда применяют  Рис. 1.7. Распределение изотерм вокруг дросселя с магнитопроводом ШЛ 16X25. принудительное воздушное охлаждение-селя воздухом со скоростью 0,9-ь8 м/сек. -обдув дрос- Естественное Охлаждение применяют для большинства дросселей. Его эффективность может быть повышена путем применения пропиточных и покровных -материалов с большой теплопроводностью, а также жидкостных и газовых наполнителей, как это делается в трансформаторах. Применяют также метод усиленного отвода тепла на шасси прибора с помощью теплоотводящих шин, ребрения поверхности креплений и пр. Разумеется, при этом способе следует принять меры против ухудшения свойств самого дросселя. В ряде случаев дроссель помещают в металлический глухой кожух с каким-либо наполнителем. Тепловой расчет такого дросселя необходимо проводить с учетом ухудшения теплоотдачи. 1.6. Экранирование дросселей В большинстве случаев дроссель переменного тока можно не экранировать. Однако неэкранированный дроссель нужно располагать так, чтобы его влияние на соседние элементы или, наоборот, влияние каких-либо элементов на дроссель было минимальным. Наилучшее расположение дросселя определяется опытным путем.  Рис. 1.8. Направление наибольшего магнитного поля, рассеиваемого дросселем: а —броневым; б — стержневым; в — тороидальным. Дроссель следует располагать так, чтобы ось его катушки была перпендикулярна к внешнему магнитному полю. Магнитное поле, рассеиваемое дросселем, оценивают величиной напряженности магнитного поля #т, которую обычно измеряют специальными приборами. На-26 правление наибольшего внешнего магнитного поля броневого, стержневого и тороидального дросселей показано на рис. 1.8. Магнитное поле, рассеиваемое дросселем, можно ослабить уменьшением величины магнитной индукции в сердечнике, улучшением качества магнитопровода и, наконец, шунтированием Экран зазора в магнитопроводе путем намотки на него ленты (рис. 1.9) -из электротехнической стали или из какого-либо другого ферромагнетика с высокой магнитной проницаемостью. В ряде случаев магнитное поле, рассеиваемое дросселем, настолько велико, что требует специального экранирования дросселей с помощью кожухов— магнитных экранов. Эффективность экранирования обычно оценивают коэффициентом экранирования уэк- Под ним понимают отношение напряженности магнитного поля #7, рассеиваемого неэкранированный дросселем и измеренного на каком-либо расстоянии от него в направлении наибольшего рассеивания, к напряженности магнитного поля экранированного дросселя #тэк, измеренного на том же расстоянии и в том же направлении: Н. у—л—J Рис. 1.9. Магнитопровод дросселя с магнитным экраном. Тэк — И. тэк (1.10) Поскольку уэк — величина относительная, ее измерение можно производить с помощью обычной эталонной катушки. Кожух или ленты обычно выполняют из ферромагнетиков с высокой магнитной проницаемостью. Для этого лучше всего подходят железоникелевые сплавы 79НМ, 79HM-V, в0 НМ и 80 НХС с общей толщиной экрана или ленты 0,32—1,2 мм. Если в броневом ленточном дросселе необходим коэффициент экранирования уэкЮ, применяют экра- нирование с помощью намотки на магнитопровод ленты; для уэк=50 — экраны штампованной конструкции из пермаллоя 79НМ и 80НМ толщиной 1,5 мм и, наконец, для уэк>50 — глухие экраны сварной конструкции из  60 120 во
в Sj,,мм О U 6 8 г мм Рис. 1.10. Зависимости коэффициента экранирования от разных факторов: а — от толщины обмоткн на ленточном магннтопроводе нз стали ЭЗЮ; б— от расстояния между дросселем н внутренней стенкой глухого экрана нз пермаллоя 79НМ прн различных его толщинах. той же марки пермаллоя. Иногда делают двухслойные экраны. Коэффициент экранирования дросселей для разных типов экранов приведен на рис. 1.10. 1.7. Сравнение разных типов дросселей Сравним между собой дроссели, представленные на рис. 1.1. Броневой дроссель (рис. 1.1,а) прост по конструкции и имеет крепление, обеспечивающее достаточную надежность. У него коэффициент заполнения окна магнитопровода обмоточным проводом на 10—15%! больше, чем у соответствующего стержневого дросселя. Он намного дешевле и технологичнее, чем тороидальный дроссель. По простоте конструкции ленточный броневой дроссель уступает лишь стержневому дросселю с одной катушкой. Однако по сравнению с ним у броневого дросселя в самых неблагоприятных направлениях в 20 раз меньше поле рассеяния магнитного потока. Броневой дроссель в среднем на 5—8% тяжелее соответствующего 28 стержневого дросселя (рис. 1.1,6) и на 10—15% тяжелее тороидального. Рассеяние в броневом дросселе примерно в 40 раз больше, чем в тороидальном. Особенно велика разница между броневым .и тороидальным дросселем в величине «выпучивания» магнитного потока в зазоре магнитопровода. У тороидального и стержневого дросселей коэффициент выпучивания kB—l (§ 3.2), а у броневого &в= 1-н1,8. Следует подчеркнуть, что «выпучивание» магнитного потока вредно сказывается на работе некоторых элементов, близко расположенных к дросселю. Стержневой дроссель (рис. 1.1,6) сложнее по конструкции, чем броневой, особенно в отношении креплений. Отчасти именно по этой причине маломощный стержневой дроссель нашел меньшее применение в радиоэлектронной аппаратуре, чем броневой. В стержневом ленточном дросселе меньше сердечников, чем в броневом; для него нужна только одна пара полусердечников, а не две, как для броневого. Однако стоимость изготовления стержневого дросселя больше, чем броневого, так как стоимость изготовления его двух обмоток несколько больше, чем одной обмотки броневого дросселя. В отношении рассеяния магнитного потока стержневой дроссель практически не уступает тороидальному, коэффициент «выпучивания» у стержневого дросселя равен единице. Стержневой дроссель на 5—6% тяжелее соответствующего тороидального. Самым простым и дешевым дросселем является стержневой с одной обмоткой. Следует указать, однако, что с точки зрения других технико-экономических показателей он один из наихудших. Он на 20% тяжелее броневого дросселя. Наилучшими свойствами обладает тороидальный дроссель. У этого дросселя относительно малые поля рассеяния и малая подверженность внешним магнитным полям. Существенным его недостатком является нетехнологичность и, следовательно, высокая стоимость. Какие же окончательные рекомендации можно сделать? Следует признать, что для радиоэлектронной аппаратуры нельзя дать абсолютное предпочтение какому-либо одному типу дросселя. Выбор наилучшего типа следует делать для каждого определенного устройства. 0 1 2 3 4 5 6 7 ... 17 |
