[Cop]

ПРИДЁТСЯ НЕМНОГО ПОСЧИТАТЬ

На примере ТСШ-170 попробуем посчитать сетевой трансформатор для кенотронного питания анодов напряжением 450 вольт, при токе 0,2 А и накалов 2 по 5 вольт, при токе 3 А (накалы кенотронов), 2 по 6,3 вольта, при токе 1 А (выходные лампы) и 6,3 вольта, при токе 0,7 А (драйвер). Перемножением получаем мощности обмоток: анодная 90 Вт, накальные: 30+12,6+4,41. Итого 137 Вт потребления.
Учитываем КПД, приняв его 95%, и получаем 144 Вт требуемой мощности. Так, что ТСШ-170 нам будет в самый раз, с небольшим запасом.

Сетевая обмотка трансформатора, в заводском варианте содержит 440 витков, при включении её на 220 вольт. На каждый вольт напряжения приходится 2 витка обмотки.
Кроме того, сущуствует формула для определения количества витков на вольт N = 40-60/S, где S - сечение среднего стержня сердечника в см*2. Постоянная 40-60 собирательная, зависит от многих факторов, но главным образом от качества стали.
Проверим решение завода-изготовителя. Сечение ср. стержня 6Х3 см = 18 см*2.
1) вариант 60/18=3,33 вит/вольт
2) вариант 40/18=2,22 вит/вольт
Как видим завод-изготовитель (N=2) немного перегнул с этим параметром (это бывает довольно часто) - его нужно увеличивать, если хотим сделать достойное изделие, за которое не будет стыдно!!!
Для некоторых марок стали приводится коэф 35, но то, из чего сделан ТСШ-170 - наверняка не самое лучшее, и 35 - это не о нём!!!

Существуют способы оценки свойств стали без готовой сетевой обмотки (либо данных о ней). Но здесь они не рассматриваются ибо геморны и, по моему не актуальны.

Дальше будем заниматься проблемой размещения обмоток в окне магнитопровода.
У ТСШ-170 высота окна 53 мм, ширина 19 мм. Каркас катушки будем делать из текстолита 1,5 мм. Получаются 2 щёчки сверху-снизу 53-1,5Х2=50 мм, и непосредственно каркас 19-1,5=17,5 мм. Итого в нашем распоряжении окно 50Х17,5 мм
Считаем желательные диаметры проводов
Габаритная мощность железа 170 Вт (из названия ТСШ-170). При такой
мощности по сетевой обмотке будет протекать ток 170/220=0,78 А. При средней плотности тока 2А/мм*2, минимальный диаметр провода (из стандартных) 0,72 мм (помним, что требуемая мощность немного меньше (есть возможность взять провод потоньше)).
Кстати, родная обмотка намотана проводом 0,5 мм - и здесь изготовитель малость сэкономил на надёжности и тепловом режиме.
Остальные обмотки
1) кенотонная ток 0,2 А - провод 0,35 мм
2) накал кенотронов 3 А - провод 1,4 мм
3) накал вых ламп 1 А - провод 0,8 мм
4) накал драйверных ламп 0,7 А- провод 0,67 мм

Считаем количество витков в слое для сетевой обмотки
Выбираем провод из имеющихся (или продающихся) ПЭВ-0,69 мм (в изоляции 0,74). Количество витков в слое, это ширина каркаса делённая на диаметр провода, итого 50/0,74=67,5 витков. Вносим поправку на заполнение (оно будет не идеальным) 0,9. Получаем 67,5*0,9=60 витков/слой. А далее просто смотрим какое количество витков,
состоящее из целых слоёв нас устроит. Например: в 8 слоях 480 витков, а в 9 - 540.
480 витков - это 2,18 витков на вольт, что немного меньше нижнего предела, но помним, что у производителя было ещё меньше (причём на много), к тому же в частном секторе, где я живу, напряжение в розетке 190-210 вольт, что так же говорит в пользу данного решения.
540 витков - 2,45 витков на вольт, богатое решение, но имеет свои минусы. Увеличатся количества витков всех обмоток (они просто могут не влезть - как максимум, и увеличатся их сопротивления - это как минимум). Поэтому я выбираю 1-й вариант, он, кроме того имеет и ещё одно преимущество - количество слоёв чётное, а значит выводы обмотки
будут на одной стороне каркаса (просто удобно).

От этого числа 480 витков или 2,18 в/вольт идёт дальше вся пляска

Считаем количества витков обмоток
Высоковольтная обмотка будет содержать 2,18*450=981 виток (Х2 под кенотрон)
Накальная (5 вольт) 2,18*5=11 витков (две обмотки)
Накальная (6,3 вольт) 2,18*6,3=14 витков (три обмотки)

Дальше хорошо бы проверить - помещаемся ли мы в окне со своими расчётами. Для этого посчитаем точно так-же кол. витков в слое для высоковольтной обмотки.
Выбираем провод 0,35 мм (в изоляции 0,39 мм), и считаем 50/0,39*0,9=115 вит/слой. Количество слоёв 981/115=8,5. Вывод из середины слоя делать нежелательно, особенно из середины трансформатора, но мы его попробуем сделать культурно и надёжно. Учитывая, что обмотка двойная, общее количество слоёв будет равно 17.

Теперь можно просчитать высоту каркаса, которую займут сетевая и высоковольтная обмотки. Сетевая 8 слоёв, при толщине провода 0,74, и толщине межслоевой изоляции 0,1 мм, 8*(0,74+0,1)=6,7 мм. К этому плюс 2 слоя подложки (изоляции) под первый слой (необязательно, но удобнее мотать, позже объясню почему). И ещё - сетевую обмотку
очень желательно экранировать от остальных (чтобы отфильтровать высокочастотные помехи - им остаётся только один путь на остальные обмотки, через низкочастотный сердечник). Поэтому предусматриваем экранирующую обмотку (один слой провода 0,28) в двойной изоляции с обеих сторон. То есть 0,1*2+0,28+0,1*2=0,32 мм
Итого, сетевая секция займет 0,1*2+6,7+0,32=7,22 мм - это больше 1/3 высоты окна, что говорит о рациональности расчёта (вообще сетевая обмотка должна занимать 30-40% окна, при нормальном балансе мощностей первичной и вторичной стороны).
Повышающая 17 слоёв, при толщине 0,39 и изол. 0,1 мм 17*(0,39+0,1)=6,8 мм. Сверху обмотки так же будут 2-3 слоя изоляции 0,1 мм. Итого 6,8+2*0,1=7 мм. Общая высота двух обмоток 7,22+7=14,22 мм. Остаётся 3 мм места в окне на накальные обмотки и рас***дяйство. Вроде бы всё хорошо, окно нормально расчитанного трансформатора должно быть заполнено обмотками полностью. Если это не так, значит возможности его использованы не полностью - можно было либо улучшить изоляцию обмоток, либо намотать их более толстым проводом, что сразу бы снизило их сопротивления и увеличило КПД.

Можно просчитать (если требуется) внутренние сопротивления обмоток. Вычисляется средняя длина витка обмотки (данных достаточно), узнаётся количество метров провода в обмотке, и находится её сопротивление (через удельное сопротивление меди).

При подсчёте сопротивлений секций высоковольтной обмотки, у меня получилась разница в сопротивлениях в 6 Ом (разные диаметры обмоток, а значит и длины проводов). Это сопротивление, при нормальном токе в 140 мА (200 мА - предельный ток), создаст падение напряжения 0,84 вольта. Для их компенсации нужно увеличить верхнюю секцию обмотки на 0,84*2,18=1,83 витка (2 витка). Вот тогда, под нагрузкой напряжения секций будут равны.

Итого - всё решено, провода имеются, в окне всё помещается, запас есть. Можно начинать делать каркас и потихонечку мотать!!!