⑴ 变压器设计公式
设计一般小型电源变压器;
铁芯截面积a=1.25*√p(功率)。
铁芯取8500高斯。
每伏匝数取:t=450000/8500*s(截面积)
漆包线载流量取2.5a-3.5a/mm2
小型变压器的绕制:
小型变压器铁心匝数绕制
随着电子元件大量应用在电厂控制、监测和自动回路中,小型变压器的应用日益广泛。因小型变压器损坏,市场上一时又难以买到,因此还应掌握小型变压器的绕制。
小型变压器的设计
设计小型变压器,主要有以下几个步骤:(1)计算变压器的功率;(2)计算变压器的铁心;(3)计算变压器线圈匝数;(4)计算变压器绕组导线的截面积;(5)计算变压器铁心窗口容纳绕组的导线及绝缘物。
1.1功率的计算
变压器的功率可根据下式计算,即
p=iv(1)
式中p——电功率;
i——电流;
v——电压。
先算出次级功率,然后再算初级功率。线圈总功率(即变压器功率)的计算方法与硅钢片的种类有关,将次级功率加上消耗功率即得初级功率,一般来说,铁心消耗功率约为15%,即初级功率算式如下
p1=1.18p2(2)
式中p1——初级功率;
p2——次级功率。
1.2铁心的计算
变压器的功率求出后,可用下式求出铁心有效截面积,即
(3)
式中a为铁心有效截面积(cm2),数字1.2是根据铁片的不同种类通过经验公式取得的,一般变压器硅钢片采用磁通密度1~1.2t,用公式(3);如电动机硅钢片采用磁通密度0.8~1t,可将公式(3)中的1.2改成1.6;如普通黑铁片采用磁通密度0.6~0.7t,可将公式(3)中的1.2改成2。
以上是已知电功率后选铁心时使用的方法,如有现成的铁心,则可以用下式来求可绕制的功率。
(4)
式中铁心有效截面积a=铁心宽(cm)×铁心迭厚(cm)。
1.3匝数的计算
求出了铁心有效截面积就可求出每伏应绕制的匝数,计算公式如下
(5)
式中t为每伏匝数,b为铁心磁通密度(t),a为铁心有效截面积(cm2)。铁心磁通密度可根据前面铁心的计算选用,求出每伏匝数就可根据变压器初级电压算出各绕组的总匝数。初级总匝数的计算公式如下
t1=tv1(6)
式中t1——初级总匝数;
v1——初级电压。
因次级电压由初级感应而得,故在铁心内有一定损耗,而且次级绕组的导线有一定的阻抗,所以在计算次级线圈匝数时应加上5%。次级总匝数计算公式如下
t2=1.05tv2(7)
式中t2——次级总匝数;
v2——次级电压。
1.4绕组导线截面积的计算
导线的粗细由电流的大小决定,电流可用公式i=p/v计算。电流密度的选择与变压器的使用定额有关,一般连续使用定额的,导线电流密度j可采用2.5a/mm2,因此,导线截面积用下式计算
即
(9)
式中s——导线截面积(mm2);
d——导线直径(mm)。
1.5铁心窗口容纳绕组的导线及绝缘物的计算
核算时除需要上述计算结果外,还要掌握层间绝缘、衬纸厚度和导线连同绝缘物的直径等。一般层间绝缘用牛皮纸,其厚度为0.05mm。对于线径较粗的绕组,层间也可用0.12mm厚的青壳纸或较厚的牛皮纸;如线径较细,可采用厚约0.02~0.03mm的透明纸或塑料薄膜,线圈间的绝缘厚度在电压不超过250v时可采用2~3层牛皮纸或0.12mm的青壳纸。因为线圈是绕在绝缘框架上的,所以铁心窗口有效长度只能算0.95倍的额定长度,计算时先算出每层匝数,再算出每个线圈的厚度,最后算出总的厚度,如铁心窗口容纳不下,可适当增加铁心厚度,降低每伏匝数。
用此方法绕制了许多小型变压器,既经济又能解决实际问题,使设备及时投入运行。自己绕制小型变压器,还可以利用已烧坏的小型变压器的铁心,已烧坏的继电器、启动器的线圈来绕制。
⑵ 单相变压器铁芯的怎样计算
方法如下:
小型单相变压器的计算公式。
1、根据用电的实际需要求出变压器的输出总视在功率PS,诺二次侧为多绕组时,则输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率的总和:PS=U2 I2+U3I3+……+UnIn式中U2 U3……Un——二次侧各绕组电压有效值(V);I2 I3……In——二次侧各绕组电压有效值(V);
2、输入视在功率PS1及输入电流I1的计算,变压器负载时,由于绕组电阻发热损耗和铁芯损耗,输入功率中有一部分被损耗掉,因此变压器输入功率与输出功率之间的关系是:PS1=PS/η(W)式中η——变压器的效率。η总是小于1,对于功率1KW以下的变压器:η=0.8~0.9。知道变压器输入视在功率PS1后,就可以求出输入电流1=PS1/U1×(1.1~1.2)(A)式中U1—— 一次侧的电压有效值(V),一般就是外加电源电压;1.1~1.2——考虑到变压器空载励磁电流大小的经验系数。
3、确定铁芯截面积S,它的中柱截面积S的大小与变压器总输出视在功率有关,即:S=K0√PS(cm ²)式中PS——变压器总输出功率(W)K0——经验系数,其大小与PS的关系来选用。
(表1 系数K0参考值)
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
根据计算所得的S值,还要实际情况来确定铁芯尺寸a与b的大小,
S=a×b(cm ²)式中a——铁芯中柱宽(cm )b——铁芯净叠厚(cm )
又由于铁芯是用涂绝缘漆的硅钢片叠成,考虑到漆膜与钢片间隙的厚度,因此实际的铁芯厚度b′应将b除以0.9使其为更大些,即b′≈1.1bcm。
⑶ 关于变压器容量与铁芯的计算方法,菜鸟求教!
变压器器计算功率大小,是要根据铁心中心柱的截面积大小,铁心窗口大小,以及输入电压和输出电压来计算的。先根据铁心的截面积,和输入电压,计算出匝数。再根据窗口大小和匝数计算出线规(漆包线的线径)再根据线径计算出能过多少电流。来计算出他的功率。根据公式:
公式中N=匝数,f是频率,B是硅钢片的磁通密度,一般取10000高斯为准,s为电压。计算出来匝数在一步一步地计算,自己慢慢算吧。
⑷ 变压器铁芯计算方式
变压器铁心的尺寸和材料特性,由变压器的容量,效率和绕组尺寸及绝缘要求综合确定。变压器的有效截面,则主要取决于变压器容量。通常,变压器铁心有效截面A(cm2),近似等于变压器容量P(VA)的平方根。即 A ≈ vP。