工频变压器设计

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1、工频变压器设计    工频变压器是最简单的变压器，基本不用考虑分布电感、分布电容、信号源内阻、等效电路各种指标等复杂因素，直接按标准化步骤操作即可，所以用工频变压器来进行变压器设计入门是最好不过了。简单说就是根据功率选择铁心，然后计算匝数，再看能否绕下。不同的人设计标准不同，可能和下面计算有偏差，但是本质思想都是一样的。有时算到后面需要重新再来，其实相当于一个迭代设计过程，反复设计直至满足要求为止。        理论计算完成后还需要实际测试效果进行验证，因为铁心参数，制作工艺可能和我们假设的不一样，所以设计完成后基本都需要再根据实测结果进行调整。要求：  高压输出：260V，

2、150ma ；  灯丝1：5V，3A；  灯丝2：6.3v，3A 中心处抽头；  初、次级间应加有屏蔽层。      根据要求铁芯型号采用“GEIB一35”。计算如下：（1）计算变压器功率容量（输入视在功率）：P ＝（1.4×高压交流电压×电流＋灯丝1电压×电流＋灯丝2电压×电流）/ 效率   ＝（1.4×260×0.15＋5×3＋6.3×3）/ 0.9   ＝（54.6＋15＋18.9）/ 0.9   ＝ 98.33VA（2）计算原边电流    I1＝1.05×P / 220＝0.469A（3） 按照选定的电流密度（由计划的连续时间决定），选取漆包线直径。     如按照3A

3、/mm2计算：D＝0.65×√I （0.65×电流的开方）           并规整为产品规格里有的线径（可查资料）：             选定：              原边直径D1＝0.45mm            高压绕组直径D2＝0.25mm            灯丝绕组直径D3＝D4＝1.12mm(4） 铁心截面面积         S0＝1.25√（P）＝1.25×√98＝12.5CM2（5）铁心叠厚：          根据他的要求铁芯型号采用“GEIB一35”，          查到：舌宽＝35MM＝3.5CM          则：叠厚＝12.5

4、 / 3.5 ＝3.6CM          一般地（叠厚/舌宽）在1－2之间是比较合适的。（6）铁心有效截面积：     S1＝舌宽×叠厚 / 1.1 ＝ 11.454 CM2（7） 计算每伏匝数       计算式：每伏匝数n＝（45000）/（B×S1）       其中         B＝10000－12000（中等质量硅钢片，如原先上海无线电27厂产品铁心）             或15000（Z11等高质量硅硅片）             或8000（电动机用硅钢片）。          S1：铁心有效截面积，等于（舌宽×叠厚）/1.1   假定是中等质量铁心，

5、并且保守点，取B＝10000则：      n＝450000 / B×S1       = 450000 /（10000×11.454）         ＝3.93 (T / V )（8）计算每组匝数    原边圈数：N1＝220n＝220×3.93×0.95＝822（T）    副边高压：N2＝260×1.05×n＝1073（T）－－这是一半，还要再×2＝2146T。    灯丝1（5V）： N3＝5×1.05×n＝21（T）    灯丝2（6.3V）：N3＝6.3×1.05×n ＝26（T）（10）计算每层可绕圈数（窗口高度两端要留下3MM）：         查得该铁心窗

6、口高度h＝61.5mm，         查表得知：选用的漆包线带漆皮最大外径                           D1Max＝0.51mm                       D2Max＝0.30mm                       D3Max＝1.23mm                       D4Max＝1.23mm       按照 每层可绕：N ＝（h－0.5－2×3）/（K×DMax）计算        （分子的含义是：由h＝61.5mm＝＝》可绕线宽度为61.5－0.5－2×3＝55mm）        （分母是排线系数K

7、×最大外径DMax，对于初学者，小于0.3的线K＝1.20，0.3－0.8的线K＝1.15，大于0.8的线K=1.10。。如您已经有较好的绕线经验，K可以＝105～102）          代入上述数据得到：                 原边每层可绕：94圈                 高压每层可绕：154圈                 灯丝每层可绕：39圈（最后有讨论）。         （也可以直接查“每厘米可绕圈数表”得到）（11）各绕组的层数       前面已经算出各