变压器计算方法.pdf

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1、小型变压器的计算方法变压器的制作涉及到一些计算问题，很多书上虽然有严谨的计算公式，但实际运用时显得比较复杂，不甚方便，本文介绍利用经验公式计算，制作实用变压器举例（下文中的蓝色字体为举例），供大家参考。一、变压器简易制作涉及以下几个主要基本物理量：1.变压器功率P，单位：瓦（W）；2.铁芯的截面积S，单位：平方厘米（cm2）；3.线圈的每伏圈数N，单位：圈/伏（T/V）；4.使用电流I，单位：安培（A）；5.导线直径d，单位：毫米（mm）。二、变压器简易的制作方法：以【制作一只“初级电压U1＝220V，次级电压U2＝24V，次级额定输出电流I2＝5A”】来说明

2、计算的方法和步骤。1.铁芯的选择选择变压器的铁芯，首先要确定变压器的功率，变压器功率与铁心面积关系有经验公式为：（P单位W，S单位cm2）K为经验系数,通常取1.0～1.5，一般地，变压器次级功率P2为0～10W,经验系数K选1.5以下～1.4；P2为10W以上～50W,经验系数K选1.4以下～1.3；P2为50W以上～100W,经验系数K选1.3以下～1.2；P2为100W以上～500W,经验系数K选1.2以下～1.1；P2为500W以上～1000W,经验系数K选1.1以下～1.0，P2为1000W以上,经验系数K选1.0。1硅钢片质量越好常数越小。常用经验

3、公式为或P＝0.64S2或。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与对应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0～10W的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～40%，10W以上～30W损耗约20～30%，30W以上～50W损耗约15～20%，50W以上～100W损耗约10～15%，1

4、00W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。【次级绕组消耗功率为P2＝U2I2＝24V×5A＝120W,变压器本身损耗功率为P1＝120W×10%＝12W，变压器的视在功率为P＝120W＋12W＝132W，根据常用经验公式,求得变压器铁芯的截面积为S＝14.36cm2。】2.每伏匝数计算选定铁芯截面积S以后。再确定每伏匝数，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

5、折1～2次即断裂，断处参差不齐，2系数取为40。若硅钢片表面光洁，弯折4～5次仍不易断，断面为整齐直线，系数取50以上。【次级绕组消耗功率为P2＝U2I2＝24V×5A＝120W,变压器本身损耗功率为P1＝120W×10%＝12W，变压器的视在功率为P＝120W＋12W＝132W，根据常用经验公式,求得变压器铁芯的截面积为S＝14.36cm2。】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～lO%（根据负载电流选择，电流大者可增加较大比例）。【若硅钢片质量较好，经验公

6、式系数取45，由N＝45／S得每伏匝数为3.1匝，故初级匝数为3.1×220＝682匝，次级绕组3.1×24＋3.1×24×5%＝78匝。】3.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：。【初级绕组电流I1＝132W／220V＝0.6A，所以由，求得初级导线直径d1＝0.62mm，次级导线直径d2＝1.79mm。】4.绕制方法及注意事项由于50W以上的变压器，每伏匝数较少，导线间电压差较高，最好采取每层垫绝缘纸（电缆纸或、牛皮纸）的方法，在绕制中应绝对避免上层导线滑入下层。如果变压器是用在音响或视听器材中，在3多层绕制

7、法中初次级之间应垫入静电屏蔽层。绕好后.插硅钢片也需注意、必须插紧，以避免产生电磁噪音。无论双E形还是EI形，其端口要紧密接触.宜交叉插，不能有空隙。最后的4～5片可从中间插入，以免损坏线包。必要时，进行烘干、浸漆。对50W以下的变压器可采取内热法烘干。方法是：将变压器所有次级绕组短路，与60W～100W/220V灯泡串联接入市电，使其自动升温。灯泡越大温度越高，但在密闭状态下，使其温度在80℃以下较安全。对50W以上的变压器，采取加热烘干法。4