Определим общую мощность, потребляемую блоком управления (линия 0,4 кВ).
Потребление микроконтроллера при частоте работы 16 МГц составляет 9 мА. Следовательно, потребляемая мощность равна:
мВт.
Потребление индикатора MT-16S2R с включенной подсветкой составляет 120 мА: мВт
мВт.
Потребление остальных элементов оценим с запасом в 10мА
Суммарная потребляемая мощность равна:
мВт.
Максимальный выходной ток стабилизатора
мА.
Можно сделать вывод, что выбранный стабилизатор напряжения LM7805 удовлетворяет данной нагрузочной способности.
Исходные данные для расчета:
В – напряжение первичной обмотки;
В – напряжение снимаемое с вторичной обмотки;
Вт – мощность вторичной обмотки;
мА – максимальный ток нагрузки;
Используем кольцевой магнитопровод с размерами:
мм – внутренний диаметр кольца;
мм – толщина кольца;
мм – ширина кольца;
Определим площадь окна в магнитопроводе :
кв. см.
Определим площадь сечения магнитопровода :
кв. см.
Из таблицы выберем величину магнитной индукции:
Таблица 3. Величина магнитной индукции
Конструкция магнитопровода | Магнитная индукция ![]() ![]() | ||||
менее 10 | 10÷50 | 50÷150 | 150÷300 | 300÷1000 | |
Броневая(пластинчатая) | 1,2 | 1,3 | 1,35 | 1,35 | 1,35÷1,2 |
Броневая(ленточная) | 1,55 | 1,65 | 1,65 | 1,65 | 1,65 |
Кольцевая | 1,65 | 1,7 | 1,7 | 1,65 | 1,6 |
Из таблицы 4 выберем плотность тока:
Таблица 4. Плотность тока
Конструкция магнитопровода | Плотность тока ![]() ![]() | ||||
менее 10 | 10÷50 | 50÷150 | 150÷300 | 300÷1000 | |
Броневая(пластинчатая) | 3,9÷3,0 | 3,0÷2,4 | 2,4÷2,0 | 2,0÷1,7 | 1,7÷1,4 |
Броневая(ленточная) | 3,8÷3,5 | 3,5÷2,7 | 2,7÷2,4 | 2,4÷2,3 | 2,3÷1,8 |
Кольцевая | 5,0÷4,5 | 4,5÷3,5 | 3,5 | 3,0 |
А/мм кв.
Намотку витков будем осуществлять проводом круглого сечения с эмалевой изоляцией. Из таблицы определим коэффициент заполнения окна для такой обмотки:
Таблица 5. Коэффициент заполнения окна обмотки
Конструкция магнитопровода | Коэффициент заполнения окна ![]() ![]() | ||||
менее 10 | 10÷50 | 50÷150 | 150÷300 | 300÷1000 | |
Броневая(пласт-ая) | 0,22÷0,29 | 0,29÷0,3 | 0,3÷0,32 | 0,32÷0,34 | 0,34÷0,38 |
Броневая(ленточ-я) | 0,15÷0,27 | 0,27÷0,3 | 0,3÷0,32 | 0,32÷0,34 | 0,34÷0,38 |
Кольцевая | 0,18÷0,20 | 0,20÷0,26 | 0,26÷0,27 | 0,27÷0,28 |
.
Коэффициент заполнения сечения магнитопровода зависит от толщины стали, конструкции магнитопровода и способа изоляции.
При питании от сети напряжением 220 В рекомендуется брать сталь толщиной 0,2-0,35 мм.
Определим из таблицы 6:
Таблица 6. Коэффициент заполнения при толщине стали
Конструкция магнитопровода | Коэффициент заполнения ![]() | ||||
0,08 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,35 | |
Броневая(пластинчатая) | – | 0,7(0,75) | – | 0,85(0,89) | 0,9(0,95) |
Броневая(ленточная) | 0,87 | – | 0,9 | 0,91 | 0,93 |
Кольцевая | 0,85 | 0,88 |
.
Рассчитаем максимальную мощность
Вт.
Расчетная величина превышает необходимую по исходным данным ( Вт), что позволяет использовать данный магнитопровод для намотки трансформатора.