電源變壓器分類計(jì)算方法全套

電源變壓器分類計(jì)算方法電源變壓器的計(jì)算方法一、工具/原料計(jì)算器、矽鋼片規(guī)格表、變壓器骨架規(guī)格表、漆包線規(guī)格表、矽鋼片材料470或者600IE型。二、步驟/方法1、計(jì)算變壓器的功率變壓器功率=輸出電壓X輸出電流例如：根據(jù)電路要求需要輸出電壓30V、電流10A的變壓器，30VX10A=300W（變壓器功率）2、計(jì)算變壓器的鐵芯截面積變壓器功率X1.44=Y，Y開根X1.06=鐵芯截面積變壓器功率300WX1.44=432，432開根X1.06=22.00平方厘米（鐵芯截面積）22平方厘米=2200平方毫米（鐵芯截面積）3、計(jì)算變壓器鐵芯疊厚鐵芯截面積(平方毫米）/矽鋼片舌寬（毫米）=鐵芯疊厚2200平方毫米/40毫米=55毫米（疊厚），鐵芯規(guī)格采用舌寬40的矽鋼片，疊厚為55毫米。這里有個(gè)問題，有人會(huì)問為什么用40的矽鋼片，教你一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。疊厚/舌寬=（1.0∽1.6），55毫米/40毫米=1.375。小于1.0用小一規(guī)格矽鋼片，說明矽鋼片窗口太大繞不滿；大于1.6用大一號(hào)規(guī)格的矽鋼片，說明矽鋼片窗口太小繞不下。具體規(guī)格對(duì)照矽鋼片規(guī)格表。4、骨架的選用鐵芯截面積為E40X55，那么骨架就用E40X55的，對(duì)照變壓器骨架規(guī)格表剛好有這種規(guī)格的骨架，如果實(shí)在沒有，選疊厚大一規(guī)格的也行。業(yè)余愛好者買一個(gè)骨架不方便的話，那就自己動(dòng)手做一個(gè)吧。5、計(jì)算線圈輸入初級(jí)匝數(shù)45/鐵芯截面積（平方厘米）X220V=輸入初級(jí)匝數(shù)，(45/22平方厘米）X220=450匝(輸入初級(jí)匝數(shù)）6、計(jì)算線圈輸出次級(jí)匝數(shù)(輸入初級(jí)匝數(shù)/220）X輸出電壓=輸出次級(jí)匝數(shù)(450/220）X30V=61.36（取整數(shù)62匝）7、計(jì)算繞制的漆包線線徑電流（開根）X0.7=線徑輸出電流10A(開根）X0.7=2.21(輸出30V線徑），輸入電流=（300W變壓器功率/220V輸入電壓）開根X0.7=0.81（輸入220V線徑）8、計(jì)算結(jié)果矽鋼片規(guī)格E40mm、疊厚55mm；變壓器骨架規(guī)格E40X55；輸入線圈匝數(shù)450匝、線徑0.81銅漆包線；輸出線圈匝數(shù)62匝、線徑2.21銅漆包線。電源變壓器的分類1、按用途分：電力變壓器；特種變壓器；儀用變壓器；試驗(yàn)變壓器。2、按繞組形式分：雙繞組變壓器；三繞組變壓器；自耦變壓器。3、按鐵芯形式分：芯式變壓器；亮式變壓器；非晶合金變壓器。4、按相數(shù)分：?jiǎn)蜗嚯娫醋儔浩?；三相電源變壓器?、按冷卻方式分：干式電源變壓器；油浸式電源變壓器。6、根據(jù)傳送功率的大?。?0KVA以上為大功率；10KVA~0.5KVA為中功率；0.5KVA~25VA為小功率；25VA以下為微功率。電源變壓器的基本參數(shù)1、額定電壓額定電壓分初級(jí)額定電壓和次級(jí)額定電壓。初級(jí)額定電壓是指變壓器在額定工作條件下，根據(jù)變壓器絕緣強(qiáng)度與溫升所規(guī)定的初級(jí)電壓有效值。對(duì)于電源變壓器而言，通常指按規(guī)定加在變壓器初級(jí)繞組上的電源電壓。次級(jí)額定電壓是指初級(jí)加有額定電壓而次級(jí)處于空載的情況下，次級(jí)輸出電壓的有效值。總體來說，額定電源就是指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時(shí)不得大于規(guī)定值。2、額定電流在初級(jí)為額定電壓的情況下，保證初級(jí)繞組能夠正常輸人和次級(jí)繞組能夠正常輸出的電流，分別稱為初、次級(jí)額定電流。3、額定功率額定功率是指變壓器工作時(shí)的最大負(fù)載功率，是在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器長(zhǎng)期工作，而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。4、額定頻率額定頻率指變壓器正常工作的電壓頻率值。一般情況下額定頻率為5ohz。需要時(shí)可按40ohz、ikhz、lokhz等頻率設(shè)計(jì)變壓器。5、空載電流當(dāng)電源變壓器次級(jí)開路時(shí)，初級(jí)繞組仍有一定的電流流過，這個(gè)電流便是變壓器的空載電流。6、空載損耗空載損耗指電源變壓器變壓器次級(jí)開路時(shí)，在初級(jí)測(cè)得功率損耗，主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流在初級(jí)線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗（銅損），這部分損耗很小。電源變壓器質(zhì)量問題的基本辨別方法電源變壓器除檢查電壓準(zhǔn)確度和絕緣性能之外，還要知道它的效率、負(fù)載率、發(fā)熱量等。下面介紹一種通過測(cè)定兩個(gè)參素?cái)?shù)來判別電源變壓器質(zhì)量的簡(jiǎn)單判別法。1、空載電流的測(cè)定。變壓器的空載電流是指初級(jí)接額定電壓，次級(jí)完全空載測(cè)得的初級(jí)電流。這個(gè)電流與進(jìn)線電壓的乘積則為空載損耗，也就是指變壓器的鐵芯損耗。它是鐵芯在交流磁場(chǎng)中渦流損耗和磁滯損耗之和。因而，變壓器的空載電流越小，表明鐵芯的質(zhì)量越好，且安培匝數(shù)設(shè)計(jì)非常合理。這種情況下，一般認(rèn)為空載電流相似于鐵損耗，空載電流的大小，也就反映鐵損的大小。小于10W的變壓器空載電流約7~15mA；100W的變壓器，空載電流約30~60mA之間，都認(rèn)為正常。鐵損較大的變壓器，發(fā)熱量必然大，如果是因安培匝數(shù)設(shè)計(jì)不合理，其空載電流大增，結(jié)果造成溫升增大，其壽命也不會(huì)長(zhǎng)。一般環(huán)形變壓器的空載電流應(yīng)低于普通插片式變壓器的空載電流。2、銅損的測(cè)定。（1）變壓器的銅損是指初、次級(jí)導(dǎo)線的直流電阻造成的損耗。因此測(cè)定銅損只需將變壓器加上額定電流即可測(cè)出I2R。測(cè)試方法如下：首先將變壓器的次級(jí)線圈兩端直接短接（有幾組要短路幾組），再將變壓器初級(jí)串入交流電流表，再與0~250V的交流調(diào)壓器相接，并接入市電。調(diào)節(jié)調(diào)壓器由0V整至使電流表讀數(shù)為變壓器的額定電流（如200VA的變壓器，額定電流為0.9A），用萬用表測(cè)出此時(shí)變壓器初級(jí)的電壓，將此電壓乘上變壓器的額定電流既為“銅損”（測(cè)量銅損時(shí)間要短，不然會(huì)損壞變壓器）。由于次級(jí)的短路，變壓器初級(jí)上的電壓必然很低。這樣，鐵芯的磁通量極小，鐵損也極小，可以忽略。故測(cè)出的I2R是很精確的。在這項(xiàng)測(cè)試中損耗越小，漆包線的電阻值也越小，這種變壓器的負(fù)載率也必然大。（2）在正常情況下，鐵損和銅損之和對(duì)500W的變壓器應(yīng)小于45W。隨著變壓器的容量減小，其損耗相應(yīng)增大，因?yàn)樾⌒妥儔浩鞯你~損是大于鐵損的。從以上測(cè)定可知，變壓器的開路損耗加上短路損耗越小，則變壓器的質(zhì)量越好，工作時(shí)溫升也越低，并且有很好的負(fù)載率。這樣在很短時(shí)間內(nèi)，就能知道變壓器的性能好壞。電源變壓器過熱功率下降的原因及解決方法一、原因分析電源變壓器使用時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，那么，是什么原因造成這樣的現(xiàn)象呢？其實(shí)原因很簡(jiǎn)單，是因?yàn)殡娫醋儔浩魇羌尤肓碎_關(guān)管的電源變壓器，在電路中除了普通變壓器的電壓變換功能，還兼具絕緣隔離與功率傳送功能一般用在開關(guān)電源等涉及高頻電路的場(chǎng)合。二、電源變壓器過熱原因半導(dǎo)體、功率二極管等是在使用中極易發(fā)熱的元器件，在開關(guān)電源中也不例外，開關(guān)電源主要的發(fā)熱元器件為半導(dǎo)體開關(guān)管、功率二極管、高頻變壓器、濾波電感等。不同器件有不同的控制發(fā)熱量的方法。功率管是高頻開關(guān)電源中發(fā)熱量較大的器件之一，減小它的發(fā)熱量，不僅可以提高功率管的可靠性，而且可以提高開關(guān)電源的可靠性，提高平均無故障時(shí)間。三、電源變壓器過熱解決方案1、對(duì)于變壓器二次側(cè)的整流可以選擇效率更高的同步整流技術(shù)來減小損耗。2、減小通態(tài)損耗可以通過選用低通態(tài)電阻的開關(guān)管來減小通態(tài)損耗。3、開關(guān)過程損耗是由于柵電荷大小及開關(guān)時(shí)間引起的，減小開關(guān)過程損耗可以選擇開關(guān)速度更快、恢復(fù)時(shí)間更短的器件來減少。4、對(duì)于高頻磁性材料引起的損耗，要盡量避免趨膚效應(yīng)，對(duì)于趨膚效應(yīng)造成的影響，可采用多股細(xì)漆包線并繞的辦法來解決。5、重要的是通過設(shè)計(jì)更優(yōu)的控制方式和緩沖技術(shù)來減小損耗，如采用軟開關(guān)技術(shù)，可以大大減小這種損耗。6、減小功率二極管的發(fā)熱量，對(duì)交流整流及緩沖二極管，一般情況下不會(huì)有更好的控制技術(shù)來減小損耗，可以通過選擇高質(zhì)量的二極管來減小損耗。7，盡量用粗線繞制次級(jí)。盡量用粗線按原匝數(shù)重繞即可8，換用更大截面積的磁芯變壓器。重新計(jì)算并調(diào)試，另外，次級(jí)采用半波整流的可改用全橋整流，以減少變壓器中的直流分量，也可以減小發(fā)熱量。還有，加風(fēng)扇強(qiáng)制散熱也可以。a，盡量用粗線繞制次級(jí).b，換用更大截面積的磁芯變壓器。其中a比較簡(jiǎn)單，只要窗口允許，盡量用粗線按原匝數(shù)重繞即可，b要重新計(jì)算并調(diào)試，對(duì)于不太精通開關(guān)電源者很可能會(huì)搞砸。另外，次級(jí)采用半波整流的可改用全橋整流，以減少變壓器中的直流分量，也可以減小發(fā)熱量。還有，加風(fēng)扇強(qiáng)制散熱也能試下。四、電源變壓器功率降低解決方案1、選用更低的電流密度；2、減少匝數(shù)，但會(huì)增加磁心的磁通密度而增加鐵損，當(dāng)銅損明顯高于鐵損時(shí)使用，慎用；3、改變變壓器工藝以減少繞組交流電阻。方法有主要有減小銅線直徑（不能減少總截面積），增加初次級(jí)相鄰面（會(huì)增加初次級(jí)分布電容），減小初次級(jí)距離（會(huì)增加初次級(jí)分布電容），線圈疏饒等；4、改變電路工作參數(shù)以減少交流電阻，比如降低開關(guān)頻率，但是會(huì)增加磁心的磁通密度而增加鐵損，當(dāng)銅損明顯高于鐵損時(shí)使用，慎