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【博众达BZD】电源变压器计算方法及参数介绍

来源:小编    作者:小编    浏览 次     时间:2021-12-30

  电源变压器由铁心和绕组两部分构成。变压器主要的磁路是由铁心构成,其中铁心又分为铁心柱和横片两部分,结构形式有心式和亮式这两种。变压器的电路部分是绕组由漆包原线或双丝包绝缘扁线绕成。变压器原理是电磁感应原理从一个电路向另一个电路传输信号;电源变压器原理与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组;与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组。对于电源变压器的知识,大家是否想要了解更多呢?下面深圳博众达【BZD】就来为大家介绍电源变压器。

 

【博众达BZD】电源变压器计算方法及参数介绍(图1)

  电源变压器的计算方法:

  一、工具/原料

  计算器、矽钢片规格表、变压器骨架规格表、漆包线规格表、矽钢片材料470或者600 IE型。  

【博众达BZD】电源变压器计算方法及参数介绍(图2)

  二、步骤/方法

  1、计算变压器的功率

  变压器功率 = 输出电压 X 输出电流

  例如:根据电路要求需要输出电压30V、电流10A的变压器,

  30V X 10A = 300W(变压器功率)

  2、计算变压器的铁芯截面积

  变压器功率 X 1.44 = Y , Y开根 X 1.06 = 铁芯截面积

  变压器功率300W X 1.44 = 432,432开根 X 1.06 = 22.00平方厘米(铁芯截面积)

  22平方厘米 = 2200平方毫米(铁芯截面积)

  3、计算变压器铁芯叠厚

  铁芯截面积(平方毫米)/ 矽钢片舌宽(毫米)= 铁芯叠厚

  2200平方毫米 / 40毫米 =55毫米(叠厚),铁芯规格采用舌宽40的矽钢片,叠厚为55毫米。

  这里有个问题,有人会问为什么用40的矽钢片,教你一个经验值。

  叠厚 / 舌宽 = (1.0∽1.6),55毫米 / 40毫米 =1.375。

  小于1.0用小一规格矽钢片,说明矽钢片窗口太大绕不满;大于1.6用大一号规格的矽钢片,说明矽钢片窗口太小绕不下。具体规格对照矽钢片规格表。

  4、骨架的选用

  铁芯截面积为E40 X 55,那么骨架就用 E40 X 55的,对照变压器骨架规格表刚好有这种规格的骨架,如果实在没有,选叠厚大一规格的也行。业余爱好者买一个骨架不方便的话,那就自己动手做一个吧。  

【博众达BZD】电源变压器计算方法及参数介绍(图3)

  5、计算线圈输入初级匝数

  45 / 铁芯截面积(平方厘米)X 220V = 输入初级匝数,

  (45/22平方厘米)X 220 = 450匝(输入初级匝数)

  6、计算线圈输出次级匝数

  (输入初级匝数/220)X 输出电压 = 输出次级匝数

  (450/220)X 30V = 61.36(取整数62匝)

  7、计算绕制的漆包线线径

  电流(开根)X 0.7 = 线径

  输出电流10A(开根)X 0.7 = 2.21(输出30V线径),

  输入电流 =(300W变压器功率/220V输入电压)开根 X 0.7=0.81(输入220V线径)

  8、计算结果

  矽钢片规格E40mm、叠厚55mm;变压器骨架规格 E40 X 55;输入线圈匝数450匝、线径0.81铜漆包线;输出线圈匝数62匝、线径2.21铜漆包线。

  电源变压器的分类

  1、按用途分:电力变压器;特种变压器;仪用变压器;试验变压器。

  2、按绕组形式分:双绕组变压器;三绕组变压器;自耦变压器。

  3、按铁芯形式分:芯式变压器;亮式变压器;非晶合金变压器。

  4、按相数分:单相电源变压器;三相电源变压器。

  5、按冷却方式分:干式电源变压器;油浸式电源变压器。

  6、根据传送功率的大小:10KVA以上为大功率;10KVA~0.5KVA为中功率;0.5KVA~25VA为小功率;25VA以下为微功率。

  电源变压器的基本参数:

  1、额定电压

  额定电压分初级额定电压和次级额定电压。初级额定电压是指变压器在额定工作条件下,根据变压器绝缘强度与温升所规定的初级电压有效值。对于电源变压器而言,通常指按规定加在变压器初级绕组上的电源电压。次级额定电压是指初级加有额定电压而次级处于空载的情况下,次级输出电压的有效值。总体来说,额定电源就是指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。

  2、额定电流

  在初级为额定电压的情况下,保证初级绕组能够正常输人和次级绕组能够正常输出的电流,分别称为初、次级额定电流。

  3、额定功率

  额定功率是指变压器工作时的最大负载功率,是在规定的频率和电压下,变压器长期工作,而不超过规定温升的输出功率。

  4、额定频率

  额定频率指变压器正常工作的电压频率值。一般情况下额定频率为5ohz。需要时可按40ohz、ikhz、lokhz等频率设计变压器。

  5、空载电流

  当电源变压器次级开路时,初级绕组仍有一定的电流流过,这个电流便是变压器的空载电流。

  6、空载损耗

  空载损耗指电源变压器变压器次级开路时,在初级测得功率损耗,主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。

  电源变压器质量问题的基本辨别方法

  电源变压器除检查电压准确度和绝缘性能之外,还要知道它的效率、负载率、发热量等。下面介绍一种通过测定两个参素数来判别电源变压器质量的简单判别法。

  1、空载电流的测定。

  变压器的空载电流是指初级接额定电压,次级完全空载测得的初级电流。这个电流与进线电压的乘积则为空载损耗,也就是指变压器的铁芯损耗。它是铁芯在交流磁场中涡流损耗和磁滞损耗之和。因而,变压器的空载电流越小,表明铁芯的质量越好,且安培匝数设计非常合理。这种情况下,一般认为空载电流相似于铁损耗,空载电流的大小,也就反映铁损的大小。小于 10W的变压器空载电流约7~15mA;100W的变压器,空载电流约30~60mA之间,都认为正常。铁损较大的变压器,发热量必然大,如果是因安培匝数设计不合理,其空载电流大增,结果造成温升增大,其寿命也不会长。一般环形变压器的空载电流应低于普通插片式变压器的空载电流。

  2、铜损的测定。

  (1)变压器的铜损是指初、次级导线的直流电阻造成的损耗。因此测定铜损只需将变压器加上额定电流即可测出 I2R。测试方法如下:首先将变压器的次级线圈两端直接短接(有几组要短路几组),再将变压器初级串入交流电流表,再与0~250V的交流调压器相接,并接入市电。调节调压器由0V整至使电流表读数为变压器的额定电流(如200VA的变压器,额定电流为0.9A),用万用表测出此时变压器初级的电压,将此电压乘上变压器的额定电流既为“铜损”(测量铜损时间要短,不然会损坏变压器)。由于次级的短路,变压器初级上的电压必然很低。这样,铁芯的磁通量极小,铁损也极小,可以忽略。故测出的I2R是很精确的。在这项测试中损耗越小,漆包线的电阻值也越小,这种变压器的负载率也必然大。

  (2)在正常情况下,铁损和铜损之和对 500W的变压器应小于45W。随着变压器的容量减小,其损耗相应增大,因为小型变压器的铜损是大于铁损的。

  从以上测定可知,变压器的开路损耗加上短路损耗越小,则变压器的质量越好,工作时温升也越低,并且有很好的负载率。这样在很短时间内,就能知道变压器的性能好坏。

  深圳博众达[BZD]是一家专业从事高频变压器、电感器、滤波器、扁平线共模电感的生产、研发与销售的公司,专业从事研发EDR、ED、EQ超薄系列产品、PQ、EE中功率、ER、ETD大功率系列产品,,所有产品符合最新ROHS要求。公司拥有经验丰富的骨架设计工程师,磁芯设计工程,变压器开发工程等技术人员及研发团队,可根据客户特殊要求进行定制,以满足不同客户的使用需求。


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