電源變壓器計算

1、電源變壓器計算“乙豬”同學(xué)提出電源變壓器計算問題， 他的要求是做6P3PX2單端： 高壓輸出：330V，140ma ； 燈絲1：5V，3A； 燈絲2：6.3v，3A， 初、次級間應(yīng)加有屏蔽層。計算如下：（1）計算變壓器功率容量（輸入視在功率）：P （1.4×高壓交流電壓×電流3組(燈絲電壓×電流)）/ 效率 （1.4×330×0.1405×36.3×3/ 0.9 （64.71518.9）/ 0.9 110VA（2）計算原邊電流I11.05×P / 2200.525A（3） 按照選定的電流密度（由計劃的連續(xù)時間決定）

2、，選取漆包線直徑。按照2.5A/mm2計算,則D0.70×I 并規(guī)整為產(chǎn)品規(guī)格里有的線徑（可查資料）：按照線材規(guī)格表選定： 原邊直徑D10.51mm 高壓繞組直徑D20.23mm 燈絲繞組1直徑D31.2mm 燈絲繞組2直徑D41.2mm驗算實際單位面積載流密度：原邊（0.51mm，截面積0.2043 mm2，通過電流0.525A）載流密度：2.57A/mm2高壓繞組（0.23mm，截面積0.04155mm2，通過電流0.7×0.140A）載流密度：2.36A/mm2燈絲繞組1（1.2mm，截面積1.131mm2，通過電流3A）載流密度：2.65A/mm2燈絲繞組2（1.2

3、mm，截面積1.131mm2，通過電流3A）載流密度：2.65A/mm2(4) 鐵心需要截面面積 S0 1.25P 1.25×11013.1CM2（5）手頭現(xiàn)有鐵心： 手頭現(xiàn)有鐵芯型號舌寬34MM3.4CM 手頭現(xiàn)有鐵芯疊厚5.2CM 鐵心截面面積17.68CM2（6）手頭現(xiàn)有鐵心有效截面積： S1舌寬×疊厚 / 1.1 16.07 CM2 可用。 （7） 計算每伏匝數(shù)計算式：每伏匝數(shù)n（45000）/（B×S1）其中 B1000012000（中等質(zhì)量硅鋼片）或15000（Z11等高質(zhì)量硅硅片）或8000（電動機用硅鋼片）。 S1：鐵心有效截面積，等于（舌寬

4、15;疊厚）/1.1 手頭現(xiàn)有鐵芯是中等質(zhì)量鐵心，取B11000 則：n 450000 / B×S1 450000 /（11000×16.07） 2.545 ( T / V )（8）計算每組匝數(shù)原邊圈數(shù)：N1220n220×2.545×0.95532（T）副邊高壓：N3330×1.05×n880（T）這是一半，還要再×21760T。燈絲1（5V）： N45×1.05×n13（T），燈絲2（6.3V）：N56.3×1.05×n 17（T），（10）計算每層可繞圈數(shù)（窗口兩端要留下0.5M

5、M×2，線包兩端各留2.5MM）。選用的鐵心窗口高度H=51mm，則可繞線高度hH0.5×22.5×245mm4.5CM， 查表得知：帶漆皮最大外徑 D1Max0.56mmD3Max0.255mm D4Max1.28mm D5Max1.28mm查“每厘米可繞圈數(shù)表”得到原邊每層可繞：17.9×4.580圈，高壓每層可繞：39.2×4.5176圈，燈絲2每層可繞：7.8×4.535圈，燈絲3每層可繞：7.8×4.535圈。（11）各繞組的層數(shù)前面已經(jīng)算出各組圈數(shù)則，則各繞組的層數(shù)： 原邊繞組：532/ 806.65，取7層，

6、高壓繞組：1760/17610.0，取10層， 燈絲1繞組+ 燈絲2繞組合繞在同1層，（間隔開2MM）。（12）絕緣設(shè)計骨架用1MM紅鋼紙，外加0.15MM覆膜青殼紙2層； 原邊繞組的層間墊紙用0.08MM電纜紙； 副邊高壓繞組的層間墊紙用0.06MM電纜紙； 各個組間絕緣用0.15MM覆膜青殼紙2層0.08MM電纜紙2層； 線包外絕緣用0.15MM覆膜青殼紙1層0.08MM電纜紙2層（13）計算線包（壓實的）厚度：（ 10.15X2）（骨架及內(nèi)層絕緣） （7×0.566×0.08）（原邊繞組） （0.15×20.08×2）（原邊與隔離層間絕緣） （0.

7、10）（隔離層） （0.15×20.08×2）（組間絕緣1） （10×0.2559×0.08）（高壓繞組） （0.15×20.08×2）（組間絕緣2） （1.28）（燈絲1、2） （0.15×20.08×2）（線包外絕緣）1.304.400.460.100.463.270.461.280.4612.19mm（14）檢驗“蓬松系數(shù)”蓬松系數(shù)（鐵片窗口寬度0.5）/ 線包（壓實的）厚度“蓬松系數(shù)”一般可以在1.21.3間，蓬松系數(shù)小者要注意繞的緊，蓬松系數(shù)過大說明選的鐵心規(guī)格大了，要重選重算。檢驗：蓬松系數(shù)17 / 1

8、2.19 1.394 結(jié)論：該鐵心規(guī)格大了，可以設(shè)計更大容量。考慮到鐵心很大，可以做成更大的?？梢宰?P3PX2推挽： 高壓輸出：330V，200ma ； 燈絲1：6.3v，2.5A， 燈絲2：6.3v，2.5A， 燈絲3：5V，3A； 初、次級間應(yīng)加有屏蔽層。計算如下：（1）計算變壓器功率容量（輸入視在功率）：P （1.4×高壓交流電壓×電流3組(燈絲電壓×電流)）/ 效率 （1.4×330×0.206.3×2.5+6.3X2.55×3）/ 0.9 （92.415.75+15.7515）/ 0.9 154VA（2）計算原邊

9、電流I11.05×P / 2200.737A（3） 按照選定的電流密度（由計劃的連續(xù)時間決定），選取漆包線直徑。按照3.0A/mm2計算,則D0.65×I 并規(guī)整為產(chǎn)品規(guī)格里有的線徑（可查資料）：選定：原邊直徑D10.55mm高壓繞組直徑D20.29mm燈絲繞組1直徑D41.12mm燈絲繞組2直徑D41.12mm燈絲繞組3直徑D52 X 0.8mm，驗算實際單位面積載流密度：原邊（0.55mm，截面積0.2376 mm2，通過電流0.737A）載流密度：3.10A/mm2高壓繞組（0.25mm，截面積0.04909mm2，通過電流0.7×0.20A）載流密度：2.

10、85A/mm2燈絲繞組1（1.12mm，截面積0.9161mm2，通過電流2.8A）載流密度：3.06A/mm2燈絲繞組2（1.12mm，截面積0.9161mm2，通過電流2.8A）載流密度：3.06A/mm2燈絲繞組3（2 X0.80mm，截面積2X0.5027mm2，通過電流3A）載流密度：2.98A/mm2(4) 鐵心應(yīng)有截面面積 S0 1.25P 1.25×15415.6CM2（5）實際鐵心截面積： 手頭現(xiàn)有鐵芯型號舌寬34MM3.4CM 手頭現(xiàn)有鐵芯疊厚5.2CM 鐵心截面面積17.68CM2（6）手頭現(xiàn)有鐵心有效截面積：S1舌寬×疊厚 / 1.1 16.07 C

11、M2 大于15.6MM2，可用。（7） 計算每伏匝數(shù)計算式：每伏匝數(shù)n（45000）/（B×S1）其中 B1000012000（中等質(zhì)量硅鋼片）或15000（Z11等高質(zhì)量硅硅片）或8000（電動機用硅鋼片）。 S1：鐵心有效截面積，等于（舌寬×疊厚）/1.1 假設(shè)手頭現(xiàn)有鐵芯是中等質(zhì)量鐵心，取B11000 則：n 450000 / B×S1 450000 /（11000×16.07） 2.545 ( T / V )（8）計算每組匝數(shù)原邊圈數(shù)：N1220n220×2.545×0.95532（T）副邊高壓：N3330×1.05

12、×2.545882（T）這是一半，還要再×21764T。燈絲1（6.3V）：N56.3×1.05×2.545 17（T），燈絲2（6.3V）：N56.3×1.05×2.545 17（T），燈絲3（5V）： N45×1.05×2.54513（T）雙線并繞。（10）計算每層可繞圈數(shù)（窗口兩端要留下0.25MM×2，線包兩端各留2.5MM）。選用的鐵心窗口高度H=51mm，則可繞線高度hH0.52.5×245.5mm4.55CM， 查表得知：帶漆皮最大外徑 D1Max0.60mm D2Max0.275

13、mm D3Max1.12mm D4Max1.12mm D5Max0.86mm查“每厘米可繞圈數(shù)表”得到原邊每層可繞：16.7×4.5576圈，高壓每層可繞：36.4×4.55165圈，燈絲每層可繞：8.9×4.5540圈燈絲每層可繞：8.9×4.5540圈，燈絲每層可繞：11.6×4.5552圈。（11）各繞組的層數(shù) 前面已經(jīng)算出各組圈數(shù)，則各繞組的層數(shù)： 原邊繞組：532/ 767.0，取7層， 高壓繞組：1764/16510.7，取11層， 燈絲1繞組+ 燈絲2繞組合繞在同1層，（間隔開2MM）。 燈絲繞1層（雙線并繞）（12）絕緣設(shè)計 骨

14、架用1MM紅鋼紙，外加0.15MM覆膜青殼紙1層； 原邊繞組的層間墊紙用0.08MM電纜紙； 副邊高壓繞組的層間墊紙用0.05MM電纜紙； 各個組間絕緣用0.15MM覆膜青殼紙2層0.08MM電纜紙1層； 線包外絕緣用0.15MM覆膜青殼紙2層（13）計算線包（壓實的）厚度：（ 10.15）（骨架及內(nèi)層絕緣） （7×0.606×0.08）（原邊繞組） （0.15×20.08）（原邊與隔離層間絕緣） （0.10）（隔離層） （0.15×20.08）（組間絕緣1） （11×0.27510×0.05）（高壓繞組） （0.15×20

15、.08）（組間絕緣2） （1.12）（燈絲1、2） （0.15×20.08）（組間絕緣3） （0.86）（燈絲3） （0.15）（線包外絕緣）1.154.680.380.100.383.5250.381.120.380.860.3113.27mm（14）檢驗“蓬松系數(shù)” 蓬松系數(shù)（鐵片窗口寬度0.5）/ 線包（壓實的）厚度 “蓬松系數(shù)”一般可以在1.21.3間，蓬松系數(shù)小者要注意繞的緊，不然可能繞完了發(fā)現(xiàn)裝不進鐵片；蓬松系數(shù)過大說明選的鐵心規(guī)格大了，要重選重算。檢驗： 蓬松系數(shù)17 / 13.27 1.28 可行。電源變壓器計算 壇里“黃金甲”同學(xué)提出電源變壓器計算問題，回了幾個跟貼

16、，現(xiàn)匯總?cè)缦?。其他同學(xué)看看不無好處，遂發(fā)于此。他的要求是： 高壓輸出：260V，150ma ； 燈絲1：5V，3A； 燈絲2：6.3v，3A 中心處抽頭； 初、次級間應(yīng)加有屏蔽層。 根據(jù)他的要求鐵芯型號采用“GEIB一35”。計算如下：（1）計算變壓器功率容量（輸入視在功率）：P （1.4×高壓交流電壓×電流燈絲1電壓×電流燈絲2電壓×電流）/ 效率 （1.4×260×0.155×36.3×3）/ 0.9 （54.61518.9）/ 0.9 98.33VA（2）計算原邊電流 I11.05×P / 2200

17、.469A（3） 按照選定的電流密度（由計劃的連續(xù)時間決定），選取漆包線直徑。 如按照3A/mm2計算：D0.65×I （0.65×電流的開方） 并規(guī)整為產(chǎn)品規(guī)格里有的線徑（可查資料）： 選定： 原邊直徑D10.45mm 高壓繞組直徑D20.25mm 燈絲繞組直徑D3D41.12mm(4） 鐵心截面面積 S01.25（P）1.25×9812.5CM2（5）鐵心疊厚： 根據(jù)他的要求鐵芯型號采用“GEIB一35”， 查到：舌寬35MM3.5CM 則：疊厚12.5 / 3.5 3.6CM 一般地（疊厚/舌寬）在12之間是比較合適的。（6）鐵心有效截面積： S1舌寬

18、15;疊厚 / 1.1 11.454 CM2（7） 計算每伏匝數(shù) 計算式：每伏匝數(shù)n（45000）/（B×S1） 其中 B1000012000（中等質(zhì)量硅鋼片，如原先上海無線電27廠產(chǎn)品鐵心） 或15000（Z11等高質(zhì)量硅硅片） 或8000（電動機用硅鋼片）。 S1：鐵心有效截面積，等于（舌寬×疊厚）/1.1 假定是中等質(zhì)量鐵心，并且保守點，取B10000則： n450000 / B×S1 = 450000 /（10000×11.454） 3.93 (T / V )（8）計算每組匝數(shù) 原邊圈數(shù)：N1220n220×3.93×0.95

19、822（T） 副邊高壓：N2260×1.05×n1073（T）這是一半，還要再×22146T。 燈絲1（5V）： N35×1.05×n21（T） 燈絲2（6.3V）：N36.3×1.05×n 26（T）（10）計算每層可繞圈數(shù)（窗口高度兩端要留下3MM）： 查得該鐵心窗口高度h61.5mm， 查表得知：選用的漆包線帶漆皮最大外徑 D1Max0.51mm D2Max0.30mm D3Max1.23mm D4Max1.23mm 按照 每層可繞：N （h0.52×3）/（K×DMax）計算 （分子的含義是：由h

20、61.5mm可繞線寬度為61.50.52×355mm） （分母是排線系數(shù)K×最大外徑DMax，對于初學(xué)者，小于0.3的線K1.20，0.30.8的線K1.15，大于0.8的線K=1.10。如您已經(jīng)有較好的繞線經(jīng)驗，K可以105102） 代入上述數(shù)據(jù)得到： 原邊每層可繞：94圈 高壓每層可繞：154圈 燈絲每層可繞：39圈（最后有討論）。 （也可以直接查“每厘米可繞圈數(shù)表”得到）（11）各繞組的層數(shù) 前面已經(jīng)算出各組圈數(shù)則，則各繞組的層數(shù)： 原邊822/ 948.74，取9層 高壓2146/15413.94，取14層 燈絲1：1層， 燈絲2：1層。（12）絕緣設(shè)計 骨架，用1MM厚紅鋼紙，外加0.15MM覆膜青殼紙1層0.08MM電纜紙1層； 原邊繞組墊紙用0.08MM電纜紙； 副邊高壓繞組墊紙用0.05MM電纜紙； 組間絕緣用0.08MM電纜紙1層0.15MM覆膜青殼紙2層0.08MM電纜紙1層； （繞組外絕緣同組間絕緣）（13）計算線包（壓實的）厚度： （10.15+0.08） （骨架及內(nèi)層絕緣） （9×0.518×0.08） （原邊繞組） （0.08×20.15×2） （組間絕緣1） （隔離層，如可能用0.05銅箔，如無，就用與高壓繞組同直徑的線繞一層代） （0.08&