第04章-小型單相變壓器的計算

1、目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 共頻小容量（1000VA ）的單相變壓器在實際中應用較多,如電源變壓器、控制變壓器等,一般小容量變壓器一次側(cè)有一個繞組、一個電流、一個電壓,而二次側(cè)可能有多個繞組、多個電流、多個電壓。小型單相變壓器的計算大致有六部分內(nèi)容：小型單相變壓器的計算大致有六部分內(nèi)容：計算變壓器的輸出總視在功率計算變壓器的輸出總視在功率S S2 2計算變壓器的輸入視在功率計算變壓器的輸入視在功率S1S1及輸入電流及輸入電流I I1 1和額定容量和額定容量S S確定變壓器鐵心截面積確定變壓器鐵心截面積S SF Fe e及選用硅鋼片尺寸及選用硅鋼片尺寸計算各繞組的匝數(shù)計算各繞組的匝

2、數(shù)N N計算各繞組的導線直徑計算各繞組的導線直徑d d和選擇導線和選擇導線計算繞組的總尺寸，并核算鐵心窗口面積計算繞組的總尺寸，并核算鐵心窗口面積目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出2223 3nnSU IU IU I 式中 、 、. 、 二次側(cè)各繞組電壓，單位為V; 、 、. 、 二次側(cè)各繞組電流，單位為A。2U3UnU2I3InI21SS式中 變壓器的效率。變壓器的效率與變壓器的功率有關。輸入電流輸入電流 1I1111.11.2SIU1.11.2考慮變壓器空載電流的經(jīng)驗系數(shù),容量越小,其值越大式中 U1 一次側(cè)電壓變壓器的額定容量一般取一、二次容量之和的平均值變壓器的額定容量一般取一、

3、二次容量之和的平均值 即即：122SSS目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出FeS式中 K經(jīng)驗系數(shù)。一般選在1.1 2.0之間。小型變壓器硅鋼片尺寸小型單相變壓器鐵心多采用殼式，鐵心的幾何尺寸如圖。它的中柱面積 與變FeSFeSKS壓器功率有關，一般可按下列經(jīng)驗公式?jīng)Q定：目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出根據(jù)算出的 求硅鋼片中間舌寬a?？蓮淖儔浩麒F心規(guī)格表查出 對應的舌寬。F eSFeS100FeSba 鐵心疊厚鐵心疊厚b b的計算鐵心厚度b與舌寬a之比，應在1.2 2之間,否則應重新選擇鐵心截面積FeS式中 疊片系數(shù)，它與硅鋼片的厚度有關，一般厚0.3mm熱扎硅鋼片的 ;冷扎硅鋼片

4、的 。對于厚0.5mm的熱扎硅鋼片,其 取0.94。CK0.89CK 0.92CK CK由于硅鋼片之間的絕緣和間隙，實際鐵心截面積實際鐵心截面積略大于計算值，應為FeFeCCSK SSKK 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出110220330;1.05;1.05NU NNU NNU N這樣，每個繞組的匝數(shù)分別為式中的1.05是考慮二次側(cè)繞組內(nèi)部的阻抗壓降而增加的匝數(shù)系數(shù)。由 可導出每伏所需要的匝數(shù)N為4.444.44mmFeEfNfNB S40104.44m FeNNEfB S式中Bm 鐵心柱磁密最大值,單位為T,一般冷扎硅鋼片取1.2 1.4T;熱扎硅鋼片取11.2T;一般電機用熱扎硅

5、鋼片D21D22,Bm取0.50.7T。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出式中 I 繞組電流，單位為A S 導線截面積，單位為mm2 d 導線直徑，單位為mm j 電流密度，單位為A/mm2導線直徑可按下列公式計算24Id jSj1.134II則 d=jj 上式中電流密度一般選用 ，短時工作之變壓器可取 。 根據(jù)計算的直徑d查圓導線規(guī)格表，選出標稱直徑接近而稍大的標準漆包線。223 /jAm m245 /jA m m目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出一次繞組導線的直徑為：111 .1 3Idj二次繞組導線的直徑為：32231.13,1.13,IIddjj 變壓器線圈繞在框架上,根據(jù)

6、已知的繞組的匝數(shù)、線徑、絕緣厚度等計算出的繞組總厚度B應小于鐵心窗口寬度C,否則,應重新計算或重選鐵心。 鐵心選定后，窗口高度可查表， 其框架長度也等于h。線圈在框兩端共有10%不繞線。因此，框架的有效長度為0.92hh計算各繞組每層可繞匝數(shù)0.92npnhNK d目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出式中 排繞系數(shù)。按線徑粗細，一般選在1.051.15之間； 包括絕緣厚度的導線直徑nd pK每相繞組需要的層數(shù)m為nNmN式中 N_各繞組匝數(shù)； Nn 各繞組每層所繞的匝數(shù)。那么，一次繞組那么，一次繞組B B1 1的的總厚度為的的總厚度為11112Bm dr式中 層間絕緣厚度.導線直徑在0.2mm以下的,采用每一層厚 為0.020.04mm的白玻璃紙;在0.2mm以上的,采用厚為 0.050.08mm的電纜紙或電話紙;再粗的導線,可采用厚 為0.12mm的電纜紙； 繞組間絕緣厚度，是一、二次繞組間的絕緣層。當電 壓在500KV以下時，可用厚為0.2mm的電纜紙或用23層 白玻璃紙夾一層聚酯薄膜。11r目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出同樣計算出各二次繞組的厚度23,BB22222233333311Bm dmrBm dmr所有繞組的總厚度繞組的總厚度為01231.11.