Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) ( 39 ) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (39)

В тепловых расчетах радиаторов нужно учитывать все три составляющие теплообмена, однако кондукция учитывается как в справочных данных, так и при разработке электроизоляционных прокладок. При расчете излучения энергии от радиатора в среду кондуктивная составляющая сопротивления отсутствует, поэтому:

"Что Ча

С другой стороны, минимально возможное тепловое сопротивление «радиатор-среда» определяется исходя из реальной мощности тепловых потерь силового прибора:

т, - г

До сих пор мы считали, что прогрев радиатора равномерен по всей его поверхности. В действительности размеры радиатора влияют на распределение поверхностной температуры - наиболее отдаленные участки прогреваются хуже. Учесть это обстоятельство можно введением коэффициента неравномерности прогрева радиатора, который определяется с помощью формулы:

где Ra(p) - реальное тепловое сопротивление радиатора; g - коэффициент неравномерности прогрева.

Коэффициент наравномерности для плоского радиатора без принудительного охлаждения определяется из графика 7.3.


h, мм

100 200 300 400 500 600

Рис. 7.3. График определения коэффициента неравномерности прогрева радиатора



Если радиатор обдувается потоком воздуха, прогрев оказывается еще более неравномерным, поскольку тепловой поток, проходя около стенки радиатора, нагревается и ухудшает свои теплоотводящие свойства.

Для охлаждения экспериментальных маломощных конструкций, описанных в книге, применяются пластинчатые радиаторы, поскольку они проще всего конструируются. В мощных источниках питания применять плоские радиаторы неразумно - они получаются слишком габаритными и неудобными для размещения в корпусе. В таких случаях необходимо использовать ребристые или штыревые радиаторы. Дополнительные ребра или штыри, незначительно увеличив объем радиатора, в несколько раз увеличивают его площадь.

У любознательного читателя наверняка родился вопрос: «Как рассчитывать такие радиаторы?» Методика их расчета немного сложнее, но, к счастью, она базируется на законах, которые мы рассмотрели. Ознакомиться с этой методикой можно, например, в [2].

Современные импульсные источники электропитания сегодня часто выполняются в виде модулей, имеющих снаружи только выводы подключения питающего напряжения, нагрузки. Иногда присутствует отверстие «под отвертку», предусмотренное для регулировки выходного напряжения. Корпуса таких модулей выполняются из алюминиевых сплавов, поэтому их используют в качестве радиаторов. Внутреннее пространство заполняется теплопроводящим компаундом, обеспечивающим, ко всему прочему, механическую стойкость. К сожалению, отремонтировать такой источник при выходе его из строя невозможно. О конструкциях и внешнем оформлении импульсных источников мы поговорим в заключительной главе.



. ...Говорят, что лучше наматывать транс многожильным проводом, вроде бы меньше греться будет. Я взял монтажный провод - там куча луженых жил, и по сечению подойдет...

Из переписки

Эту главу можно смело пропустить тем, кто не будет разрабатывать источники мощностью более 200 Вт. Разработчикам более мощных схем без сведений о скин-эффекте не спроектировать хороший й экономичный источник, поэтому - внимание! Автор считает необходимым привести вначале небольшую теоретическую часть «для любознательных», а в конце дать расчетные соотношения, пригодные для инженерного проектирования.

Итак, из-за того, что магнитное поле проводника с переменным током наводит токи в толще самого проводника (вихревые токи), основной ток вытесняется ближе к поверхности. Полезное сечение проводника уменьшается, растет его сопротивление, увеличиваются активные потери.

Эквивалентное сопротивление провода на переменном токе вычисляется по формуле:

где R - сопротивление провода постоянному току;

kg - коэффициент добавочных потерь. ...

Задача определения R сводится к определению коэффициента добавочных потерь.

Известно, что плотность тока на любом расстоянии Z от поверхности проводника определяется из вьфажения:

8. «Одножильный - хорошо, многожильный - лучше!»

Скин-эффект и его влияние на потери мощности в обмотках индуктивных элементов



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) ( 39 ) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110)