变压器制作与参数计算.docx

变压器的绕制方法计算及注意事项生活中各种电器的工频变压器无论是自行设计绕制，还是修复烧坏的变压器，都会涉及到部分简单的计算，教科书上的计算公式虽然严谨，但实际运用时显得复杂，不甚方便。本文介绍实用的变压器计算的经验公式。先看一实例：实例：现要制作一个80W的降压变压器，输入220V 输出45V，请问用多大胶心，初次级各用什么线径，绕多少匝？（以下U1为初级电压，U2为次级电压，I1为初级电流，I2为次级电流）1、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小 S=1.25=1.25√80 ≈11.2cm2 2、求每伏匝数ωo=45/11.2=4.02匝 3、求线圈匝数初级ω1=U1ωo=220X4.02=884.4匝次级ω2=1.05 U2ωo =1.05X45X4.02≈189.9匝 4、求一、二次电流初级 I1=P/U1=80/220≈0.36A次级 I2=P/U2=80/45≈1.78A 5、求导线直径初级 d1=0.72 (根号I1）=0.72√0.36≈0.43mm次级 d2=0.72 (根号I2）=0.72√1.78≈1.28mm注：此为理论计算值，实际绕制可根据结果改变各值。本人绕制线径均大于理论值，扎数比变为88：20使用时并无异常。单相小型变压器简易计算方法 1、根据容量确定一次线圈和二次线圈的电流 I=P/U I单位A、P单位vA、U单位v. 2、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小 S=1.25√P（注：根号P） S单位cm2 3、知道铁芯截面积(cm2)求变压器容量 P=(S/1.25)2（VA） 4、每伏匝数 ωo=45/S（注：45为系数，下文提到） 5、导线直径 d=0.72√I (根号I） 6、一、二次线圈匝数 ω1=U1ωo ω2=1.05U2ω（注：考虑损耗，次级扎数要稍大些，1.05亦可改变）铁芯的选择根据自己需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。如果铁芯（硅钢片）选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。为了确定铁芯尺寸，首先要算出变压器次级的实际消耗功率，它等于变压器次级各绕组电压、负载电流的乘积之和。如果是全波整流变压器，应以变压器次级电压的1/2计算。次级绕组消耗功率加入变压器本身损耗功率，即为变压器初级视在功率。一般次级绕组功率在10w以下的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～50%，其效率仅为50～70%。次级绕组功率在30W以下损耗约20～30%，50W以下损耗约15～20%，100w以下损耗约10～15%，100W以上损耗约10%以下，上述损耗参数是关于普通插片式变压器的。如果按照R型变压器、c型变压器、环形变压器的顺序，损耗参数依次减小。根据上述计算的变压器初级总功率可以选定铁芯。铁芯面积S=a×b（cm2）. 如附图所示：变压器视在功率与s的关系用下述经验公式选用：s=KP1为变压器初级总视在功率，单位为：VA（伏安），s为应选铁芯截面积，K为一系数，随变压器P1大小不同选用不同的K值。同时考虑到硅钢片之间的绝缘漆、空隙的影响，K与P1关系为：P1：K值：10VA以下2～2.250VA以下2～1.5100VA以下1.5～1.4每伏匝数计算选定铁芯s以后。再确定每伏匝数，以使绕制的变压器有台理的激磁电流。常用的经验公式为：N=（40～55）/S，N为每伏匝数。根据不同质量的硅钢片选取系数40～55。比较高级的高硅钢，用眼观察表面有鳞片结晶.且极脆，只弯折1～2次即断裂，断处参差不齐系数取为40硅钢片表面光洁，弯折4～5次仍不易断，断面为整齐直线系数取50以上求出每伏匝数后乘以220V即为初级匝数，乘以次级要求电压数即为次级各绕组匝数。因为导线有电阻，电流流过时会有电压降，求出的次级匝数应增加5～10%（根据负载电流选择，电流大者可增加较大比例）。导线直径的选择根据各绕组负载电流的大小，选择不同直径的漆包线。可用下列经验公式求出：d=0.8，（0.8为系数，取值不同，上例采用0.72。深入理解高频还要考虑穿透深度公式：d=66.1/（f）^1/2）单位：Ⅰ－－A.d（导线直径）－－mm。绕制方法及注意事项由于现在的漆包线绝缘强度大幅度提高，因此对50W以下的小功率变压器大多采用阻燃塑料骨架叠绕法，但必须选用高强度漆包线，且绕制时仍应逐圈排线，严禁大幅度斜跨，以免增大导线间电位差。对50W以上的变压器，由于每伏匝数减少，导线间电压差较高，最好采取每层垫绝缘纸（0.05mm厚的电缆纸、牛皮纸）的方法，在绕制中应绝对避免上层导线滑入下层。各绕组间绝缘应视绕组电压决定。初次级之间应垫4层以上0.1mm的电缆