小型变压器.doc

小型变压器的绕制：
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
铁芯截面积A=1.25*√P（功率）。(3)
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/m㎡
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?