电源变压器主要参数计算法

  仪器信息网 ·  2012-08-11 00:20  ·  39037 次点击
常用分沂仪器中一船都有电源变压器。由于电源变庄器功率较大,所以发热现象比较普遍,特别是因层间或绕组间绝缘不良而造成发热的情况就更多了,有时甚至会出现电源变压器烧坏的故障。为了进行修理。需要绕制电源变压器。在此之前要进行许多复杂的计算工作。下面介绍一种简单的计算方法,这种方法虽然是近似的,然而对1000伏安以下的变压器(频率50周/秒)完全可以满足要求。
要统制一只普通的电源变压器,可通过以下四个步骤来进行:
(1)先由变压器的功率P来确定铁芯截面积S的大小:[attach]52125[/attach]
其中P的单位为伏安,s的单位为c㎡,式中的系数是根据硅钢片的好坏或者功率的大小而定的。上式中的系数1.25是对一般质量的硅钢片而言的,即饱和磁通密度B在10000高斯范围内。如是B为10000高斯以上的好的硅钢片,这时系数可取小些,而差的黑铁片(B为6000高斯)的系数可取2。另外也可根据功率的大小而定,一般在50伏安以下时系数取1.5—2,500伏安以下时系数取1.25,1000伏安以下时系数取1—1.25。
(2)根据下式求每伏圈数N0,则[attach]52126[/attach]
式中,B的单位是高斯。
(3)根据导线所流过电流的大小,选用相应直径的漆包线,也可用以下公式来计算导线的直径d(mm)。[attach]52127[/attach]
式中I——导线上流过电流大小(A);
J——电流密度,其数值与变压器使用条件、功率大小有关。一般loo伏安以下连续使用的变压器取2.5A/m㎡,100伏安以上取2A/m㎡,高压油浸式变压器可取4—5A/m㎡。(4)核算铁芯窗口是否能容纳所有的绕组。核算时,要先知道层间和组司的绝缘层厚度,带绝缘导线的直径等。
一般层间绝缘用牛皮纸,其厚度约为0.05mm。对于线径较粗的绕组,层间也可用0.12mm厚的青完纸或较厚的牛皮纸;对于线径较细的则可用厚约0.015一0.02mm的白玻璃纸。电压不超过500V时绕组间可用2—3层牛皮纸或0.12mm厚的青完纸;电压更高时可采用黄蜡绸、聚脂薄膜、青壳薄膜等绝缘性能更好的材料。
统制线圈的框架长度等于铁芯的窗口高度,但因为在线圈框架两端约有5%不绕线,所以框架的有效长度是铁芯窗口高度的0.9倍。根据框架的有效长度及每个线圈所用导线直径,线圈匝数及绝缘衬纸厚度,就可求出每个线圈的厚度。最后再计算总的厚度,它必须小于铁芯窗口的宽度。

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