電源變壓器及其簡易制作方法舉例.doc

電源變壓器及其簡易制作方法舉例江蘇省泗陽縣李口中學(xué) 沈正中變壓器的制作涉及到一些計(jì)算問題，很多書上雖然有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算公式，但實(shí)際運(yùn)用時(shí)顯得比較復(fù)雜，不甚方便，本文介紹利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，制作實(shí)用變壓器舉例（下文中的藍(lán)色字體為舉例），供大家參考。一、變壓器簡易制作涉及以下幾個(gè)主要基本物理量：1. 變壓器功率P，單位：瓦（W）；2. 鐵芯的截面積S，單位：平方厘米（cm2）；3. 線圈的每伏圈數(shù)N，單位：圈/伏（T/V）；4. 使用電流I，單位：安培（A）；5. 導(dǎo)線直徑d，單位：毫米（mm）。二、變壓器簡易的制作方法：以【制作一只“初級(jí)電壓U1220V，次級(jí)電壓U224V，次級(jí)額定輸出電流I25A”】來說明計(jì)算的方法和步驟。1.鐵芯的選擇選擇變壓器的鐵芯，首先要確定變壓器的功率，變壓器功率與鐵心面積關(guān)系有經(jīng)驗(yàn)公式為： （P單位W，S單位cm2）。K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù), 通常取1.01.5， 一般地，變壓器次級(jí)功率P2為010W,經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K選1.5以下1.4；P2為10W以上50W,經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K選1.4以下1.3；P2為50W以上100W,經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K選1.3以下1.2；P2為100W以上500W,經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K選1.2以下1.1；P2為500W以上1000W,經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K選1.1以下1.0，P2為1000W以上,經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K選1.0 。硅鋼片質(zhì)量越好常數(shù)越小。常用經(jīng)驗(yàn)公式為 或P0.64S2 或 。 如果鐵芯（硅鋼片）選用過大，將導(dǎo)致變壓器體積增大，成本升高，但鐵芯過小，會(huì)增大變壓器的損耗，同時(shí)帶負(fù)載能力變差。為了確定鐵芯尺寸，首先要算出變壓器次級(jí)的實(shí)際消耗功率，它等于變壓器次級(jí)各繞組電壓與對(duì)應(yīng)負(fù)載電流的乘積之和。如果是全波整流變壓器，應(yīng)以變壓器次級(jí)電壓的1/2計(jì)算。次級(jí)繞組消耗功率加入變壓器本身損耗功率，即為變壓器初級(jí)視在功率。一般次級(jí)繞組功率在010W的變壓器，其本身損耗可達(dá)次級(jí)實(shí)際消耗功率的3040%， 10W以上30W損耗約2030%， 30W以上 50W損耗約1520%， 50W以上100 W損耗約1015%，100W以上損耗約10%以下，上述損耗參數(shù)是關(guān)于普通插片式變壓器的。如果按照R型變壓器、C型變壓器、環(huán)形變壓器的順序，損耗參數(shù)依次減小?！敬渭?jí)繞組消耗功率為P2U2 I224V5A120W, 變壓器本身損耗功率為P1120W10%12W，變壓器的視在功率為P120W12W132W，根據(jù)常用經(jīng)驗(yàn)公式 ,求得變壓器鐵芯的截面積為S14.36cm2 ?！?.每伏匝數(shù)計(jì)算選定鐵芯截面積S以后。再確定每伏匝數(shù)，常用的經(jīng)驗(yàn)公式為：N(4055)S，N為每伏匝數(shù)。根據(jù)不同質(zhì)量的硅鋼片選取系數(shù)4055。比較高級(jí)的高硅鋼，用眼觀察表面有鱗片結(jié)晶.且極脆，只彎折12次即斷裂，斷處參差不齊，系數(shù)取為40。若硅鋼片表面光潔，彎折45次仍不易斷，斷面為整齊直線，系數(shù)取50以上。求出每伏匝數(shù)后乘以220V即為初級(jí)匝數(shù)，乘以次級(jí)要求電壓數(shù)即為次級(jí)各繞組匝數(shù)。因?yàn)閷?dǎo)線有電阻，電流流過時(shí)會(huì)有電壓降，求出的次級(jí)匝數(shù)應(yīng)增加5lO%（根據(jù)負(fù)載電流選擇，電流大者可增加較大比例）?！救艄桎撈|(zhì)量較好，經(jīng)驗(yàn)公式系數(shù)取45，由N45S得每伏匝數(shù)為3.1匝，故初級(jí)匝數(shù)為3.1220682匝，次級(jí)繞組3.1243.1245%78匝?！?.導(dǎo)線直徑的選擇根據(jù)各繞組負(fù)載電流的大小，選擇不同直徑的漆包線?？捎孟铝薪?jīng)驗(yàn)公式求出： 。【初級(jí)繞組電流I1132W220V0.6 A，所以由 ，求得初級(jí)導(dǎo)線直徑d10.62mm，次級(jí)導(dǎo)線直徑d21.79mm?！?.繞制方法及注意事項(xiàng)由于50W以上的變壓器，每伏匝數(shù)較少，導(dǎo)線間電壓差較高，最好采取每層墊絕緣紙（電纜紙或、牛皮紙）的方法，在繞制中應(yīng)絕對(duì)避免上層導(dǎo)線滑入下層。如果變壓器是用在音響或視聽器材中，在多層繞制法中初次級(jí)之間應(yīng)墊入靜電屏蔽層。繞好后.插硅鋼片也需注意、必須插緊，以避免產(chǎn)生電磁噪音。無論雙E形還是EI形，其端口要緊密接觸.宜交叉插，不能有空隙。最后的45片可從中間插入，以免損壞線包。必要時(shí)，進(jìn)行烘干、浸漆。對(duì)50W以下的變壓器可采取內(nèi)熱法烘干。方法是：將變壓