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小功率工頻變壓器的繞制
作者: admin    文章來源: 五六電子    點擊:16121    更新時間:2015-01-25

  各種家用電器中,工頻變壓器無論是自行設計繞制,還是修復燒壞的變壓器,都涉及到部分簡單的計算,教科書上的計算公式雖然嚴謹,但實際運用時顯得復雜,不甚方便。本文介紹實用的變壓器計算的經驗公式。
    1.鐵芯的選擇 
    根據自己需要的功率選擇合適的鐵芯是繞制變壓器的第一步。如果鐵芯(硅鋼片)選用過大,將導致變壓器體積增大,成本升高,但鐵芯過小,會增大變壓器的損耗,同時帶負載能力變差。 
    為了確定鐵芯尺寸,首先要算出變壓器次級的實際消耗功率,它等于變壓器次級各繞組電壓、負載電流的乘積之和。如果是全波整流變壓器,應以變壓器次級電壓的1/2計算。次級繞組消耗功率加入變壓器本身損耗功率,即為變壓器初級視在功率。一般次級繞組功率在10w以下的變壓器,其本身損耗可達次級實際消耗功率的30~50%,其效率僅為50~70%。次級繞組功率在30W以下損耗約20~30%,50W以下損耗約15~20%,100w以下損耗約10~15%,100W以上損耗約10%以下,上述損耗參數是關于普通插片式變壓器的。如果按照R型變壓器、c型變壓器、環形變壓器的順序,損耗參數依次減小。 
    根據上述計算的變壓器初級總功率可以選定鐵芯。鐵芯面積S=a×b(cm2).如附圖所示。變壓器視在功率與s的關系用下述經驗公式選用:s=K√P1 
 
    P1為變壓器初級總視在功率,單位為:VA(伏安),s為應選鐵芯截面積,K為一系數,隨變壓器Pl大小不同選用不同的值。同時考慮到硅鋼片之間的絕緣漆、空隙的影響,K與P1關系為: 
    P1          K值 
    10VA以下    2~2.2 
    50VA以下    2~1.5 
    lOOVA以下   1.5~1.4 
    2.每伏匝數計算 
    選定鐵芯s以后。再確定每伏匝數,以使繞制的變壓器有臺理的激磁電流。常用的經驗公式為:N=(40~55)/S,N為每伏匝數。 
    根據不同質量的硅鋼片選取系數40~55。比較高級的高硅鋼,用眼觀察表面有鱗片結晶.且極脆,只彎折1~2次即斷裂,斷處參差不齊,系數取為40。若硅鋼片表面光潔,彎折4~5次仍不易斷,斷面為整齊直線,系數取50以上。 
    求出每伏匝數后乘以220V即為初級匝數,乘以次級要求電壓數即為次級各繞組匝數。因為導線有電阻,電流流過時會有電壓降,求出的次級匝數應增加5~lO%(根據負載電流選擇,電流大者可增加較大比例)。 
  3.導線直徑的選擇 
  根據各繞組負載電流的大小,選擇不同直徑的漆包線。可用下列經驗公式求出: 
    d=O.8√I, 
    單位:l--A.d(導線直徑)--mm。 
    4.繞制方法及注意事項 
    由于現在的漆包線絕緣強度大幅度提高,因此對50W以下的小功率變壓器大多采用阻燃塑料骨架疊繞法,但必須選用高強度漆包線,且繞制時仍應逐圈排線,嚴禁大幅度斜跨,以免增大導線間電位差。 
    對50W以上的變壓器,由于每伏匝數減少,導線間電壓差較高,最好采取每層墊絕緣紙(O.05mm厚的電纜紙、牛皮紙)的方法,在繞制中應絕對避免上層導線滑入下層。各繞組間絕緣應視繞組電壓決定。初次級之間應墊4層以上0.1mm的電纜紙,忌用不干膠膠帶。上述疊繞法的小功率變壓器,如果次級有兩組以上繞組,每組之間也應用兩層電纜紙絕緣。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之間應墊入靜電屏蔽層。 
    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4~5片可從中間插入,以免損壞線包。然后進行烘干、浸漆。對50W以下的變壓器可采取內熱法烘干。方法是:將變壓器所有次級繞組短路,與60~100W/220V燈泡串聯接入市電,使其自動升溫。燈泡越大溫度越高,但在密閉狀態下,使其溫度在80度以下較安全。
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