Материал: Sb95750

L l3/ 2 10 7 F .

h

Рис. 10. Конструкции обмоток ВЧ-дросселя, имеющего двухслойную обмотку: а – обычная намотка; б – намотка с транспозицией

Эта формула дает возможность найти длину провода, необходимого для изготовления катушки:

Обычно для высокочастотных дросселей 2R/a = 0,3...0,5. Поэтому можно принять: F = 1,03…1,13 (рис. 9).

11

Кроме индуктивности, дроссель имеет также емкость, которая может играть значительную роль на высоких частотах. Для ее уменьшения многослойные обмотки выполняются с транспозицией (рис. 10).

Этот тип намотки используется и на низких частотах для уменьшения межвиткового напряжения (сравнить максимальные напряжения между соседними витками катушек на рис. 10, а и б).

Порядок расчета блокировочных дросселей

По этой методике рассчитываются индуктивности в цепях постоянных составляющих анодного и сеточного токов.

1. Выбор диаметра провода по току дросселя. По дросселю протекает постоянная составляющая анодного тока Iaо и переменный ток, который

примерно равен: I = Ua / ( Lа.б). Плотность тока можно принять 3 А/мм3.

2.Выбор шага намотки h и отношения 2R/a .

3.Длина провода определяется по формуле (1).

4.Число витков дросселя находится по формуле:

w 2 laRh .

5. Размеры дросселя: a = wh; 2R = a(2R/a). Ecли размеры дросселя получаются очень большими, то делают многослойную обмотку. Для этого расчет повторяют, начиная с п. 3, приняв шаг намотки h = h/n, где n – число слоев. Для уменьшения емкости катушки и напряжения между соседними витками используют транспозиционную намотку.

Порядок расчета высокочастотных индуктивностей

По этой методике рассчитываются контурные индуктивности и индуктивности обратной связи. В ней учитывается, что на высокой частоте ток идет в тонком поверхностном слое.

1.Ток в катушке I = U /( L). Действующее значение тока I f I 2 .

2.Оценка возможности применения воздушного охлаждения. При сравнительно малых токах охлаждение может быть воздушным. При больших – используется водяное охлаждение. Чем больше диаметр провода, тем больше тепловые потери с его поверхности, тем больший ток он может пропустить. Однако если диаметр провода будет недопустимо большим, например, для контурных индуктивностей более 20 мм, то используется водяное охлаждение. Индуктивности обратной связи тоже нуждаются в подобной проверке. Токи в них значительно меньше, чем в контурных индуктивностях, однако если диаметр провода получается более 8 мм, то целесообразно применять водяное охлаждение. Диаметр провода D0 определяется

из формулы для его периметра, приведенной в работе [5].

12

где f – частота генератора, t2 – температура поверхности провода, которая

определяется классом его изоляции. Для хлопчатобумажной изоляции, используемой для производства обмоточных проводов в электротермии, t2 = 70 °С; t1 – температура окружающей среды, обычно принимается

равной 40 °С.

Если периметр провода получается очень большим, то необходимо использовать водяное охлаждение.

3.Выбор шага намотки h = (h/D0)D0, где D0 – диаметр провода. При больших токах для снижения потерь принимают h/D0 = 2 ÷ 2,5. Это – условие минимума потерь в обмотке из цилиндрического провода.

4.Выбор отношения 2R/a = 0,3 ÷ 0,5.

5.Длина провода определяется по формуле (1).

6.Число витков: w 2 laRh .

7.Размеры катушки: a = wh; 2R = a(2R/a).

Дальнейший расчет выполняется так же, как в предыдущем случае, но во избежание больших потерь контурные индуктивности выполняются однослойными.

Выбор конденсаторов

Конденсаторы выбираются по результатам электрического расчета схемы. Определяющими величинами являются: емкость, напряжение на конденсаторе и реактивная мощность. Блокировочные и разделительные конденсаторы выбираются по напряжению и емкости, так как реактивная мощность в них мала. Конденсаторы, включенные в колебательные контуры, пропускают значительные токи и должны быть выбраны с учетом реактивной мощности. Для получения необходимой емкости, напряжения на конденсаторе и реактивной мощности конденсаторы набирают в конденсаторные батареи, подключая их параллельно или последовательно. Конденсаторы выбираются по [8].

СХЕМА АВТОМАТИКИ ЛАМПОВОГО ГЕНЕРАТОРА

Схема автоматики должна предусматривать последовательность включения охлаждения, I и II ступеней накала и анодного напряжения. Нарушение этой последовательности может привести к выходу из строя генераторной лампы. Необходимо также обеспечить требования техники безопасности, например запрет включения генератора при открытых дверях.

13

Все это обычно делается с помощью релейных схем. Простейшее звено такой схемы приведено на рис. 11.

Рис. 11. Звено схемы автоматики

Блок-контакт Р1 предназначен для того, чтобы блокировать кнопку Кн1, после того как через катушку Р1 пойдет ток. Следует иметь в виду, что

кнопки Кн1 и Кн2 возвращаются в исходное положение, после того как дав-

ление на них прекращается. Ток через блок-контакт Р1 будет идти до тех пор, пока цепь не будет разорвана хотя бы на короткое время (например, кнопкой, Кн2).

Контакт с неэлектрическим приводом РБ (рис. 11) служит для контроля выполнения предварительных условий (включения охлаждения, закрывания дверей и т. п.).

14

Вместо РБ (или дополнительно к нему) могут быть помещены контакты других реле, которые должны быть включены перед включением реле Р1.

На рис. 12 представлена простейшая схема автоматики лампового генератора. В современных генераторах используются более сложные схемы, выполненные на более сложной элементной базе.

В ламповых генераторах обычно имеются следующие контакты с не электрическим приводом:

напряжения.

Генератор нельзя включать без водяного и воздушного охлаждения. Контроль водяного охлаждения выполняется с помощью реле давления или реле протока. Контроль воздушного охлаждения выполняется с помощью аэроконтакта. Это лопасть, которая отклоняется под действием потока воздуха и замыкает электрический контакт.

Всовременных ламповых генераторах предусматривается автоматическое включение второй ступени накала. Это достигается с помощью реле времени. Его условные обозначения представлены на рис. 13.

Вкурсовом проекте желательна разработка схемы автоматики, предусматривающая автоматическое включение второй ступени накала. После включения накала цепь катушки реле времени должна быть отключена. Такую схему необходимо разработать самостоятельно.

КОНСТРУКЦИЯ ГЕНЕРАТОРНОГО БЛОКА

Конструкция генераторного блока выполняется таким образом, чтобы уменьшить вероятность появления паразитных колебаний. Для уменьшения взаимного влияния катушки индуктивности размещают на максимальном

15