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使用E型鐵心的小型電源變壓器的設計

作者: 時間:2012-08-31 來源:網絡 收藏
  同電感線圈一樣,電源往往也需要使用者根據實際需要自行設計和制作。為此,下面將介紹一種1000VA以下的的簡易設計方法,它可以滿足一般的使用要求。

  可按下面的計算步驟進行設計:

  1.變壓器功率的計算
  首先應求出次級總功率P2:
p2=VⅡ·IⅡ+VⅢ·IⅢ+...Vл·Iл
式中:VⅡ,VⅢ,...+,Vл——分別為各次級繞組的電壓值; 。
IⅡ,IⅢ,...,Iл——分別為各次級繞組的電流值。
對于整流變壓器,則應將直流參數(shù)換算成交流參數(shù),它們的換算關系見表。
整流變壓器直流參數(shù)與交流參數(shù)換算表

整流變壓器直流參數(shù)與交流參數(shù)換算表

計算出島后便可以通過下式得知變壓器的初級總功率P1,即
P1=P2/η
式中:η——變壓器效率,一般可取90%,也可以根據變壓器功率從表中查取。
  2。計算鐵心截面積
  鐵心截面積的計算式為



式中:K——與硅鋼片質量有關的系數(shù),一般熱軋硅鋼片的K值為1.12,冷軋硅鋼片
的K值為1。
  3.確定變壓器鐵心結構尺寸
  由鐵心截面積確定變壓器硅鋼片的舌寬及疊厚:

式中:α——硅鋼片舌寬;

b——硅鋼片疊厚,一般取b=1.5α。

則 Sc=1.5α2

  根據計算結果從E型變壓器繞制參數(shù)表表(見表)中查找接近α的標準舌寬值和標準疊厚值。

E型變壓器繞制參數(shù)表

E型變壓器繞制參數(shù)表


E型變壓器繞制參數(shù)表(續(xù))

  4.計算每伏的匝數(shù)
  要計算變壓器初、次級繞組的匝數(shù),應首先求出每伏匝數(shù)的數(shù)值。對于50Hz的電源變壓器來說,其計算式如下:

式中:No——每伏匝數(shù);

B——硅鋼片的磁感應強度,一般取1000

No也可以從如表中查出。

  5.確定各繞組匝數(shù)

  初級繞組:N1=No·V1

  次級繞組:N2=(1.05~1.1)No·V2
   N3=(1.05~1.1)No·V3
:
:
Nл=(1.05~1.1)No·Vл
  式中,1.05~1.1的系數(shù)是考慮次級繞組受繞組負載壓降和變壓器損耗而加入的,它可以使次級繞組得到補償。
  6.繞組導線直徑的計算
  計算公式為

式中:d——繞組導線直徑(mm);
I——繞組電流(A);
j——電流密度,單位為A/mm2。一般1OOVA以下功率連續(xù)工作的變壓器取2.5,
100VA以上功率的變壓器可取為2,一般取2~3。
  由計算結果查常用漆包圓銅線的規(guī)格及性能參數(shù),得出漆包圓銅線標稱直徑及漆包線最大直徑。
  7.核算繞組能否裝入鐵心窗口
  簡易的計算方法是計算導線的占積率,即



  計算出的占積率如果在40%左右,一般不會出現(xiàn)問題;如果計算結果大于50%,這時繞組裝入鐵心將會發(fā)生困難,應重新選取鐵心。
  選擇絕緣層對繞組的體積會有較大的影響,對于一般繞組,用0.05mm厚的絕緣層;線徑較粗的,可選用0.1~0.12mm,厚的絕緣層。選用絕緣層時應考慮層間耐壓。
  通過上述計算,變壓器的基本結構參數(shù)就可以確定了。



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