环形变压器(环形变压器绕制参数工艺)

Posted 2023-06-02

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环形变压器(环形变压器绕制参数工艺)

铁芯截面积是线圈套着的铁芯柱体，单位为C㎡；每伏匝数与铁芯截面积和导磁率有关。铁芯截面越大、导磁率越高时，每伏电压所需匝数越少。其关系： N＝(450×100000)÷(Bg×S) (Bg＝硅钢片导磁率，S＝铁芯截面积)

环形变压器铁芯截面积的计算公式

1KVA以内的变压器一般采用EI型铁芯的壳式结构,其铁芯截面积按下式计算。

变压器铁芯截面积S=系数K乘以变压器次级计算功率P2的平方根(cm2)

既S2=K2P2(cm2)

式中:

K为经验系数,其值为

变压器次级计算功率P2为0VA到10VA,经验系数K选2到2.2

变压器次级计算功率P2为10VA到50VA,经验系数K选1.5到2

变压器次级计算功率P2为50VA到500VA,经验系数K选1.4到1.5

变压器次级计算功率P2为500VA以上,经验系数K选1.35到 1.4

变压器次级计算功率P2为1000VA以上,经验系数K选1.2到 1.35

变压器次级计算功率P2为1500VA以上,经验系数K选1.15到 1.2

变压器次级计算功率P2为5000VA以上,经验系数K选1到 1.15

式中

a为铁芯宽(cm)

b为铁芯净迭厚(cm)

变压器铁芯截面：

S＝(11－6.5)/2×6＝13.5(c㎡)

(铁芯偏小，可能线满率过高，仅以该数据示范计算)

每伏匝数(矽钢片取值为10000高斯时)：

N＝45/S＝45/13.5≈3.3(匝)

初级220V匝数：

N1＝220×3.3＝726(匝)

次级26V(双线并绕)匝数(为兼顾铁、铜损，总匝数应增加5%)：

N2＝26×3.3×1.05＝90(匝)

次级12V匝数：

N3＝12×3.3×1.05≈42(匝)

初级额定电流：

I＝P/U＝300/220≈1.36(A)

初级线径(电流密度取2.5A)：

D1＝1.13×根号(I/δ)＝1.13×根号(1.36/2.5)≈0.83(mm)

26V、5A的线径：

D2＝1.13×根号(5/2.5)≈1.6(mm)

12V、1A的线径：

D2＝1.13×根号(1/2.5)≈0.72(mm)

1．铁芯的选择

　　根据自己需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。如果铁芯(硅钢片)选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。

　　为了确定铁芯尺寸，首先要算出变压器次级的实际消耗功率，它等于变压器次级各绕组电压、负载电流的乘积之和。如果是全波整流变压器，应以变压器次级电压的1／2计算。次级绕组消耗功率加入变压器本身损耗功率，即为变压器初级视在功率。一般次级绕组功率在10w以下的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～50％，其效率仅为50～70％。次级绕组功率在30W以下损耗约20～30％，50W以下损耗约15～20％，100w以下损耗约10～15％，100W以上损耗约10％以下，上述损耗参数是关于普通插片式变压器的。如果按照R型变压器、c型变压器、环形变压器的顺序，损耗参数依次减小。

　　根据上述计算的变压器初级总功率可以选定铁芯。铁芯面积S=a×b（cm2)。变压器视在功率与s的关系用下述经验公式选用：s=K√P1

　　P1为变压器初级总视在功率，单位为：VA(伏安)，s为应选铁芯截面积，K为一系数，随变压器Pl大小不同选用不同的值。同时考虑到硅钢片之间的绝缘漆、空隙的影响，K与P1关系为：

　P1 K值

　10VA以下 2～2．2

　50VA以下 2～1．5

　lOOVA以下 1．5～1．4

　2．每伏匝数计算

　　选定铁芯s以后。再确定每伏匝数，以使绕制的变压器有台理的激磁电流。常用的经验公式为：N=(40～55)/S，N为每伏匝数。

　　根据不同质量的硅钢片选取系数40～55。比较高级的高硅钢，用眼观察表面有鳞片结晶．且极脆，只弯折1～2次即断裂，断处参差不齐，系数取为40。若硅钢片表面光洁，弯折4～5次仍不易断，断面为整齐直线，系数取50以上。

　　求出每伏匝数后乘以220V即为初级匝数，乘以次级要求电压数即为次级各绕组匝数。因为导线有电阻，电流流过时会有电压降，求出的次级匝数应增加5～lO％(根据负载电流选择，电流大者可增加较大比例)。

　3．导线直径的选择

　　根据各绕组负载电流的大小，选择不同直径的漆包线。可用下列经验公式求出：

　d=O．8√I，

　单位：l--A．d(导线直径)--mm。

　4．绕制方法及注意事项

　　由于现在的漆包线绝缘强度大幅度提高，因此对50W以下的小功率变压器大多采用阻燃塑料骨架叠绕法，但必须选用高强度漆包线，且绕制时仍应逐圈排线，严禁大幅度斜跨，以免增大导线间电位差。

　　对50W以上的变压器，由于每伏匝数减少，导线间电压差较高，最好采取每层垫绝缘纸(O．05mm厚的电缆纸、牛皮纸)的方法，在绕制中应绝对避免上层导线滑入下层。各绕组间绝缘应视绕组电压决定。初次级之间应垫4层以上0．1mm的电缆纸，忌用不干胶胶带。上述叠绕法的小功率变压器，如果次级有两组以上绕组，每组之间也应用两层电缆纸绝缘。如果变压器是用在音响或视听器材中．在多层绕制法中初次级之间应垫入静电屏蔽层。

　　绕好后．插硅钢片也需注意、必须插紧，以避免产生电磁噪音。无论双E形还是EI形，其端口要紧密接触．宜交叉插，不能有空隙。最后的4～5片可从中间插入，以免损坏线包。然后进行烘干、浸漆。对50W以下的变压器可采取内热法烘干。方法是：将变压器所有次级绕组短路，与60～100W／220V灯泡串联接入市电，使其自动升温。灯泡越大温度越高，但在密闭状态下，使其温度在80度以下较安全。一、铁芯制造工艺

一、铁芯制造工艺

1 采用0.20厚度进口高导磁硅钢片卷成。

2 经过高温退火处理，去除铁芯杂质，高温处理后重量比相同尺寸铁芯轻10%左右。

3 变压器绕制之前，铁芯都是经过边角倒圆处理的。

4 铁芯泡漆一次。

二、绕线绝缘处理工艺

1 铁芯绝缘包裹一层0.35厚度绝缘纸。

2 绕制内层220v绕组，泡漆一次，晾干。

3 再做一次高压与低压0.35绝缘纸绝缘。

4 绕制低压丝包线绕组，外包玻璃纤维丝带，泡漆一次。

5 经4-5小时120度烘干。

三、常用电压的用线标准

1000W 220v线直径1.2mm1.1平方，6.5-7v-24平方扁铜丝包线，13v-14v12平方扁铜丝包线。

2000W 220v线直径1.6mm2平方，13v28平方扁铜丝包线。

3000W 220v线直径2.0mm3.14平方，13-14v36-40平方扁铜丝包线，26v21平方扁铜丝包线。

4000W 220v线直径2.24mm4平方，13v28平方扁铜丝包线两条双并，26v28平方扁铜丝包线。

5000W 220v线直径2.5mm5平方，26v36平方扁铜丝包线，32v28平方，40v21平方。

6000W 220v线直径2.8mm6.15平方，26v40平方，32v36平方。

8000W 220v线直径3.25mm8.29平方，26v两条28平方并，32v45平方，39-40v36平方。