⑴ 變壓器設計公式
設計一般小型電源變壓器;
鐵芯截面積a=1.25*√p(功率)。
鐵芯取8500高斯。
每伏匝數取:t=450000/8500*s(截面積)
漆包線載流量取2.5a-3.5a/mm2
小型變壓器的繞制:
小型變壓器鐵心匝數繞制
隨著電子元件大量應用在電廠控制、監測和自動迴路中,小型變壓器的應用日益廣泛。因小型變壓器損壞,市場上一時又難以買到,因此還應掌握小型變壓器的繞制。
小型變壓器的設計
設計小型變壓器,主要有以下幾個步驟:(1)計算變壓器的功率;(2)計算變壓器的鐵心;(3)計算變壓器線圈匝數;(4)計算變壓器繞組導線的截面積;(5)計算變壓器鐵心窗口容納繞組的導線及絕緣物。
1.1功率的計算
變壓器的功率可根據下式計算,即
p=iv(1)
式中p——電功率;
i——電流;
v——電壓。
先算出次級功率,然後再算初級功率。線圈總功率(即變壓器功率)的計算方法與硅鋼片的種類有關,將次級功率加上消耗功率即得初級功率,一般來說,鐵心消耗功率約為15%,即初級功率算式如下
p1=1.18p2(2)
式中p1——初級功率;
p2——次級功率。
1.2鐵心的計算
變壓器的功率求出後,可用下式求出鐵心有效截面積,即
(3)
式中a為鐵心有效截面積(cm2),數字1.2是根據鐵片的不同種類通過經驗公式取得的,一般變壓器硅鋼片採用磁通密度1~1.2t,用公式(3);如電動機硅鋼片採用磁通密度0.8~1t,可將公式(3)中的1.2改成1.6;如普通黑鐵片採用磁通密度0.6~0.7t,可將公式(3)中的1.2改成2。
以上是已知電功率後選鐵心時使用的方法,如有現成的鐵心,則可以用下式來求可繞制的功率。
(4)
式中鐵心有效截面積a=鐵心寬(cm)×鐵心迭厚(cm)。
1.3匝數的計算
求出了鐵心有效截面積就可求出每伏應繞制的匝數,計算公式如下
(5)
式中t為每伏匝數,b為鐵心磁通密度(t),a為鐵心有效截面積(cm2)。鐵心磁通密度可根據前面鐵心的計算選用,求出每伏匝數就可根據變壓器初級電壓算出各繞組的總匝數。初級總匝數的計算公式如下
t1=tv1(6)
式中t1——初級總匝數;
v1——初級電壓。
因次級電壓由初級感應而得,故在鐵心內有一定損耗,而且次級繞組的導線有一定的阻抗,所以在計算次級線圈匝數時應加上5%。次級總匝數計算公式如下
t2=1.05tv2(7)
式中t2——次級總匝數;
v2——次級電壓。
1.4繞組導線截面積的計算
導線的粗細由電流的大小決定,電流可用公式i=p/v計算。電流密度的選擇與變壓器的使用定額有關,一般連續使用定額的,導線電流密度j可採用2.5a/mm2,因此,導線截面積用下式計算
即
(9)
式中s——導線截面積(mm2);
d——導線直徑(mm)。
1.5鐵心窗口容納繞組的導線及絕緣物的計算
核算時除需要上述計算結果外,還要掌握層間絕緣、襯紙厚度和導線連同絕緣物的直徑等。一般層間絕緣用牛皮紙,其厚度為0.05mm。對於線徑較粗的繞組,層間也可用0.12mm厚的青殼紙或較厚的牛皮紙;如線徑較細,可採用厚約0.02~0.03mm的透明紙或塑料薄膜,線圈間的絕緣厚度在電壓不超過250v時可採用2~3層牛皮紙或0.12mm的青殼紙。因為線圈是繞在絕緣框架上的,所以鐵心窗口有效長度只能算0.95倍的額定長度,計算時先算出每層匝數,再算出每個線圈的厚度,最後算出總的厚度,如鐵心窗口容納不下,可適當增加鐵心厚度,降低每伏匝數。
用此方法繞制了許多小型變壓器,既經濟又能解決實際問題,使設備及時投入運行。自己繞制小型變壓器,還可以利用已燒壞的小型變壓器的鐵心,已燒壞的繼電器、啟動器的線圈來繞制。
⑵ 單相變壓器鐵芯的怎樣計算
方法如下:
小型單相變壓器的計算公式。
1、根據用電的實際需要求出變壓器的輸出總視在功率PS,諾二次側為多繞組時,則輸出總視在功率為二次側各繞組輸出視在功率的總和:PS=U2 I2+U3I3+……+UnIn式中U2 U3……Un——二次側各繞組電壓有效值(V);I2 I3……In——二次側各繞組電壓有效值(V);
2、輸入視在功率PS1及輸入電流I1的計算,變壓器負載時,由於繞組電阻發熱損耗和鐵芯損耗,輸入功率中有一部分被損耗掉,因此變壓器輸入功率與輸出功率之間的關系是:PS1=PS/η(W)式中η——變壓器的效率。η總是小於1,對於功率1KW以下的變壓器:η=0.8~0.9。知道變壓器輸入視在功率PS1後,就可以求出輸入電流1=PS1/U1×(1.1~1.2)(A)式中U1—— 一次側的電壓有效值(V),一般就是外加電源電壓;1.1~1.2——考慮到變壓器空載勵磁電流大小的經驗系數。
3、確定鐵芯截面積S,它的中柱截面積S的大小與變壓器總輸出視在功率有關,即:S=K0√PS(cm ²)式中PS——變壓器總輸出功率(W)K0——經驗系數,其大小與PS的關系來選用。
(表1 系數K0參考值)
PS(W)0~10 10~50 50~500 500~1000 1000以上
K0 2 2~1.75 1.5~1.4 1.4~1.2 1
根據計算所得的S值,還要實際情況來確定鐵芯尺寸a與b的大小,
S=a×b(cm ²)式中a——鐵芯中柱寬(cm )b——鐵芯凈疊厚(cm )
又由於鐵芯是用塗絕緣漆的硅鋼片疊成,考慮到漆膜與鋼片間隙的厚度,因此實際的鐵芯厚度b′應將b除以0.9使其為更大些,即b′≈1.1bcm。
⑶ 關於變壓器容量與鐵芯的計算方法,菜鳥求教!
變壓器器計算功率大小,是要根據鐵心中心柱的截面積大小,鐵心窗口大小,以及輸入電壓和輸出電壓來計算的。先根據鐵心的截面積,和輸入電壓,計算出匝數。再根據窗口大小和匝數計算出線規(漆包線的線徑)再根據線徑計算出能過多少電流。來計算出他的功率。根據公式:
公式中N=匝數,f是頻率,B是硅鋼片的磁通密度,一般取10000高斯為准,s為電壓。計算出來匝數在一步一步地計算,自己慢慢算吧。
⑷ 變壓器鐵芯計算方式
變壓器鐵心的尺寸和材料特性,由變壓器的容量,效率和繞組尺寸及絕緣要求綜合確定。變壓器的有效截面,則主要取決於變壓器容量。通常,變壓器鐵心有效截面A(cm2),近似等於變壓器容量P(VA)的平方根。即 A ≈ vP。