環(huán)型電源變壓器計算步驟

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1、環(huán)形電源變壓器計算步驟2002.09.版 已 知 變 壓 器 有 以 下 主 要 參 數(shù) ： 初 級 電 壓 1=220V, 頻 率 f=50Hz 次 級 電 壓 2=50V, 電 流 2=2A 其 他 一 些 要 求 如 安 規(guī) 、 溫 升 、 電 壓 調(diào) 整 率 、環(huán) 境 、 （ 防 潮 、 防 震 、 防 灰 塵 等 ） 、 工 作狀 態(tài) 、 壽 命 等 。 環(huán) 型 變 壓 器 設(shè) 計 軟 件 計 算 步 驟 如 下 ： 1.計 算 變 壓 器 功 率 容 量 ： 2.選 擇 鐵 芯 型 號 與 尺 寸 ： 3.計 算 鐵 芯 磁 路 平 均 長 度 : 4.計 算 鐵 芯 有 效 截

2、面 積 : 5.計 算 鐵 芯 質(zhì) 量 ： 6.估 算 變 壓 器 外 徑 、 高 度 ： 7.計 算 可 容 納 導(dǎo) 線 面 積 ： 8.初 定 電 壓 調(diào) 整 率 ： 9.選 擇 負(fù) 載 磁 通 密 度 ： 10.計 算 匝 數(shù) ： 11.計 算 空 載 電 流 ： 12.計 算 次 級 折 算 至 初 級 電 流 ： 13計 算 鐵 芯 鐵 損 ： 14計 算 鐵 損 電 流 ： 15計 算 初 級 電 流 : 以 下 為 結(jié) 構(gòu) 計 算 ： 16.計 算 各 繞 組 最 大 帶 絕 緣 導(dǎo) 線 直 徑 ： 17.校 核 能 否 繞 下 : 18.計 算 各 繞 組 平 均 每 匝 長

3、度 : 19.計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 電 阻 : 20.計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 質(zhì) 量 ： 21.計 算 各 繞 組 銅 損 ： 22.計 算 各 繞 組 空 載 電 壓 ： 23.核 算 各 繞 組 次 級 電 壓 ： 24.核 算 初 級 電 流 : 25.核 算 電 壓 調(diào) 整 率 ： 重 復(fù) 825項 計 算 三 次 ： 26.修 正 次 級 匝 數(shù) ： 27.確 定 變 壓 器 外 徑 、 高 度 ： 28計 算 變 壓 器 等 效 散 熱 面 積 ： 29.計 算 溫 升 ： 重 復(fù) 1827項 計 算 三 次 環(huán) 型 變 壓 器 設(shè) 計 計 算 步 驟 如 下 ： 1.計

4、 算 變 壓 器 功 率 容 量 ： 2.選 擇 鐵 芯 型 號 與 尺 寸 ： 3.計 算 鐵 芯 磁 路 平 均 長 度 : 4.計 算 鐵 芯 有 效 截 面 積 : 5.計 算 鐵 芯 質(zhì) 量 ： 6.估 算 變 壓 器 外 徑 、 高 度 ： 7.計 算 可 容 納 導(dǎo) 線 面 積 ： 8.初 定 電 壓 調(diào) 整 率 ： 9.選 擇 負(fù) 載 磁 通 密 度 : 10.計 算 匝 數(shù) ： 11.計 算 空 載 電 流 ： 12.計 算 次 級 折 算 至 初 級 電 流 ： 13計 算 鐵 芯 鐵 損 ： 14.計 算 鐵 損 電 流 ： 15計 算 初 級 電 流 : 16.計 算

5、各 繞 組 最 大 帶 絕 緣 導(dǎo) 線 直 徑 ： 17.校 核 能 否 繞 下 : 18.計 算 各 繞 組 平 均 每 匝 長 度 : 19.計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 電 阻 : 20.計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 質(zhì) 量 ： 21.計 算 各 繞 組 銅 損 ： 22.計 算 各 繞 組 空 載 電 壓 ： 23.核 算 各 繞 組 次 級 電 壓 ： 24.核 算 初 級 電 流 : 25.核 算 電 壓 調(diào) 整 率 ： 重 復(fù) 825項 計 算 三 次 ： 26.修 正 次 級 匝 數(shù) ： 27.確 定 變 壓 器 外 徑 、 高 度 ： 28計 算 變 壓 器 等 效 散 熱 面

6、積 ： 29.計 算 溫 升 ： 重 復(fù) 1927項 計 算 三 次 1 計 算 變 壓 器 功 率 容 量 純 電 阻 性 負(fù) 載 繞 組 伏 安 值 ： VA純 阻 =UiIi 半 波 整 流 繞 組 伏 安 值 ： VA半 波 =1/2UjIj+UjI2j- I2= 全 波 整 流 繞 組 伏 安 值 ： VA全 波 =1.71UkIk 橋 式 整 流 繞 組 伏 安 值 VA橋 式 =UmIm 倍 壓 整 流 繞 組 伏 安 值 ： VA 倍 壓 =UdId 變 壓 器 功 率 容 量 計 算 ： VA換 算 = VA純 阻 +VA半 波 +VA全 波+VA橋 式 +VA倍 壓 2 鐵

7、 芯 型 號 與 尺 寸 ： 3 計 算 鐵 芯 磁 路 等 效 長 度 lfe： 環(huán) 型 變 壓 器 用 到 外 徑 、 內(nèi) 徑 的 地 方 很 多 ， 為 了 方 便閱 讀 ， 我 們 將 編 號 作 統(tǒng) 一 規(guī) 定 ， 以 鐵 芯 開 始 D51表示 鐵 芯 未 包 絕 緣 前 的 外 徑 、 D52表 示 鐵 芯 未 包 絕 緣前 的 內(nèi) 徑 。 注 腳 單 數(shù) 表 示 外 徑 ， 雙 數(shù) 表 示 內(nèi) 徑 ， 依鐵 芯 上 包 絕 緣 、 繞 線 順 序 遞 增 。 鐵 芯 磁 路 平 均 長 度 lfe（ cm） =（ D51+D52） /20 =3.1416(80+40)/2=18

8、.85cm D51鐵 芯 外 徑 （ mm） D52 鐵 芯 內(nèi) 徑 （ mm） 4 計 算 鐵 芯 有 效 截 面 積 Afe： Afe=（ D51-D52） B11 Kfe /200（ cm2） Kfe鐵 心 片 占 空 系 數(shù) B11鐵 芯 寬 度 （ mm） 例 ： 鐵 芯 OD 80/40-20 0.35mm 鐵 芯 片 Afe=（ D51-D52） B11 Kfe /200 =（ 80-40） 20 0.95 /200=3.8（ cm2） 鐵 芯 片 厚 度 0.35mm 0.5m m 占 空 系 數(shù) 0.95 0.96 5.計 算 鐵 芯 質(zhì) 量 ： 鐵 芯 質(zhì) 量 Gfe= A

9、fe lfe -鐵 芯 材 料 密 度 g/cm3 Z11 =7.65 g/cm3 例 ： Gfe= Afe lfe =3.8 18.8 7.65=546.5 g 6. 估 算 變 壓 器 外 徑 、 高 度 ： 變 壓 器 外 徑 、 高 度 應(yīng) 在 絕 緣 設(shè) 計 結(jié) 束 才 是 真 正 的 資 料 ， 為 了 便 于 先 估 算 變 壓 器 外 徑 、 高 度是 否 滿 足 客 戶 的 要 求 必 須 先 計 算 出 變 壓 器 外 徑 、 高 度 。 變 壓 器 外 徑 、 高 度 取 決 于 變 壓 器 的 內(nèi) 孔 ， 內(nèi) 孔 并 非 越 小 越 好 ， 內(nèi) 孔 的 大 小 除 了

10、受 繞 線 機(jī) 的限 制 外 ， 還 受 溫 升 的 影 響 。 因 此 內(nèi) 孔 分 留 1/4、 1/2、 3/4內(nèi) 徑 三 種 情 況 ， 本 資 料 的 計 算 依 據(jù)為 內(nèi) 孔 留 1/2內(nèi) 徑 。 例 ： OD 80/40-20鐵 心 內(nèi) 孔 =40/2=20 面 積 Aw1與 面 積 AW2應(yīng) 相 等 ， 下 列 等 式 成 立 。 Do 2- D512= D522- Di2 Do2 = D522- Di2+D512 Do = D522- Di2+D512 Do =D522- Di2+D512=402- 202+802=87mm 變 壓 器 高 度 ： HT=(0.5 D522-0

11、.5 Di2)/D52+B11 HT =(0.5 D522-0.5 Di2)/ D52+B11 =(0.5 402-0.5 202)/40+20=35 B11鐵 芯 高 度 （ mm） 國 外 資 料 （ 英 、 美 、 獨 聯(lián) 體 等 ） 介 紹 HT=B11+D52-Di 請 注 意 ： 為 什 么 HTB11+D52-Di=20+40-20=40 7.計 算 容 納 導(dǎo) 線 面 積 Aw： 變 壓 器 容 納 導(dǎo) 線 面 積 為 鐵 芯 內(nèi) 面 積 減 去 1/4不 能 繞 線 面 積 (即 內(nèi) 孔 留 1/2內(nèi)徑 )， 再 減 去 絕 緣 所 占 面 積 。 可 繞 線 面 積 Ao=

12、0.75 0.7854 D522=0.75 0.7854 402=942.5 鐵 芯 內(nèi) 徑 貼 2層 t1(厚 度 0.1)的 絕 緣 帶 （ 紙 ） 其 所 占 面 積 A1為 ； A1=2 1.25 t1 D52=2.5 0.1 40=32mm2 鐵 芯 外 徑 半 疊 包 1次 t2(厚 度 0.07)的 絕 緣 帶 （ 紙 ） 其 所 占 面 積 A2為 ； A2=2 1.25 t2 D51=2.5 0.07 80=44mm2 變 壓 器 外 徑 半 疊 包 1次 t2(厚 度 )的 絕 緣 帶 （ 紙 ） 其 所 占 面 積 A3為 ； A3=2 1.25 t2 Do=2.5 0.

13、07 87=48mm2 A w=Ao-A1-1.5(A2+A3)=942.5-32-1.5(44+48)=772.5 mm2 8.初 定 電 壓 調(diào) 整 率 U%： 電 壓 調(diào) 整 率 U%在 10%-30%之 間 ， 可 初 定 為 15%， 通 過 計 算 后 修 正 。 9. 選 擇 負(fù) 載 磁 通 密 度 B： 鐵 芯 負(fù) 載 磁 通 密 度 最 大 值 可 選 為 1.8特 ， 考慮 變 壓 器 要 通 過 1.1倍 的 過 電 壓 考 驗 ， 故 可 選為 1.8/1.11.65特 。 大 鐵 芯 負(fù) 載 磁 通 密 度 可 根 據(jù) 銅 損 等 于 鐵 損 來確 定 磁 通 密 度

14、 。 一 般 負(fù) 載 磁 通 密 度 要 小 于1.65特 10. 計 算 匝 數(shù) : 初 級 匝 數(shù) 1(1 U%/2)/(4.44 B f Afe 10-4) 次 級 匝 數(shù) (1 U%/2)/(4.44 B f Afe 10-4) 例 ： OD 80/40-20 0.35mm硅 鋼 片 ， B=1.65T, U%=13%,f=50Hz,U1=220V 220(1-0.13/2)/(4.44 1.65 50 3.8 10-4) =1478匝 50(1 0.065)/(4.44 1.65 50 3.8 10 -4) =383 11. 計 算 空 載 電 流 0： 0=H Lfe/N1 H 磁

15、 場 強 度 （ 安 匝 厘 米 ） 由 試 驗 畫 出 磁 化 曲 線 得 出 ,此 曲 線 為 典 型 磁 化 曲 線 ,不 是 實 際 磁 化 曲 線 . Lfe 鐵 芯 片 磁 路 平 均 長 度 （ 厘 米 ） N1 初 級 圈 數(shù) 例 : 0=H Lfe/N1 =0.422 18.85/1478=0.00538A=5.38mA 12. 計 算 次 級 折 算 至 初 級 電 流 1： 1=InNn/ N1 (A) n1 例 ： 1=I2N2/ N1 =2 383/1478=0.518A 13. 計 算 鐵 芯 損 耗 Pfe(瓦 )： Pfe fe P15/50 (B /1.5)2

16、 (瓦 ) 例 ： Pfe fe P15/50 (B /1.5)2 =0.5465 1.2 (1.65/1.5)2=0.7935瓦 fe 鐵 芯 質(zhì) 量 （ Kg） P15/50 材 料 單 位 損 耗 （ W/Kg） 由 于 材 料 的 出 廠 標(biāo) 準(zhǔn) 與 材 料 的 實 際 性 能 相差 不 大 ， Z11材 料 單 位 損 耗 P15/50、 材 料 標(biāo) 準(zhǔn)定 為 1.2瓦 /公 斤 ， 14. 計 算 鐵 損 電 流 fe： fe Pfe 1=0.7935/220=0.0036A Pfe 鐵 芯 損 耗 (瓦 ) 15. 計 算 初 級 電 流 1： 1=( 1 + fe )2 + 0

17、2 =(0.518 +0.0036)2+0.0053822=0.522A 1 次 級 折 算 至 初 級 電 流 （ A） fe 鐵 損 電 流 （ A） 0 空 載 電 流 （ A） 16. 計 算 各 繞 組 最 大 導(dǎo) 線 直 徑 djn： 計 算 線 徑 有 兩 種 方 法 ， 一 種 是 采 用 電 流 密 度 來 計 算 線 徑 ， 這 種 計 算 方 法 要先 計 算 出 電 流 密 度 ， 且 直 接 計 算 出 裸 線 直 徑 ， 線 徑 與 功 率 大 小 有 關(guān) 。 同 樣的 鐵 芯 和 膠 芯 不 同 的 電 壓 調(diào) 整 率 ， 輸 出 功 率 不 同 ， 電 流 密

18、度 相 差 較 大 而 線徑 相 差 無 幾 ， 這 種 計 算 方 法 準(zhǔn) 確 度 隨 電 流 密 度 這 一 數(shù) 據(jù) 的 來 源 而 定 。 第 二種 方 法 則 認(rèn) 為 一 定 的 鐵 芯 和 膠 芯 ， 如 果 匝 數(shù) 確 定 下 來 （ 電 壓 調(diào) 整 率 影 響 匝數(shù) ） ， 能 繞 下 的 最 大 線 徑 也 就 定 下 來 ， 計 算 出 的 是 帶 絕 緣 的 最 大 線 徑 ， 通過 查 表 查 出 裸 線 直 徑 ， 可 以 小 于 此 線 徑 但 不 能 大 于 此 線 徑 。 后 一 種 方 法 便于 計 算 機(jī) 編 程 ， 要 計 算 機(jī) 查 表 也 不 難 。 我

19、 們 介 紹 第 二 種 確 定 線 徑 的 方 法 。 先 計 算 出 帶 絕 緣 導(dǎo) 線 最 大 直 徑 ， 然 后 查 表 得 裸 線 直 徑 ： d j1=0.45 AW/N1 =0.45 772.5/1.38 1478= 0.41 mm dj2=0.45 AW/N2 =0.45 772.5/1.38 383=0.81 mm 查 線 規(guī) 表 分 別 選 用 牌 號 QA-1（ 2UEW） 裸 線 直 徑 0.35mm與 0.7mm導(dǎo) 線 帶 絕 緣 直 徑 dj1和 dj2分 別 為 0.41與 0.78mm 17. 校 核 能 否 繞 下 ： 采 用 槽 滿 率 K11來 校 核 能

20、 否 繞 下 ； 槽 滿 率 K11=(Nn d2jn)/AWn =(1478 0.41 0.41+383 0.78 0.78)/772.5=0.62槽 滿 率 K11不 可 大 于 0.65否 則 繞 繞 后尺 寸 小 于 規(guī) 定 值 18. 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 平 均 長 度 LCU： 環(huán) 形 變 壓 器 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 比 EI型 變 壓 器 略為 復(fù) 雜 一 些 ,但 如 能 掌 握 其 要 領(lǐng) ,則 可 事 半 功 倍變 成 輕 而 易 舉 的 事 ,第 一 ,要 層 次 分 明 ,一 層 一層 的 計 算 一 點 不 可 含 糊 ,第 二 ,只 要 掌 握 在 半 迭包

21、 時 外 層 的 絕 緣 面 積 一 定 等 于 內(nèi) 孔 的 絕 緣 面積 ,只 不 過 內(nèi) 孔 的 直 徑 較 小 堆 得 比 較 厚 ,其 厚 度之 比 與 直 徑 成 反 比 .要 計 算 繞 組 導(dǎo) 線 平 均 每 匝長 度 ， 先 要 一 步 步 計 算 才 能 計 算 出 平 均 每 匝長 度 。 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 平 均 長 度 LCU： (續(xù) ) 1.鐵 芯 內(nèi) 貼 2層 0.12mm電 纜 紙 ， 外 圍 2層 0.12mm電 纜 紙 ，包 后 其 尺 寸 如 下 ： 仍 以 OD 80/40-20鐵 芯 為 例 ： 外 徑 D53=D51+4 1.25 0.12=

22、 80+4 1.25 0.12=80.6 內(nèi) 徑 D54=D52 -4 1.25 0.12= 40-0.3=39.4 式 中 ： D51為 鐵 芯 外 徑 尺 寸 ， D52為 鐵 芯 內(nèi) 徑 尺 寸 （ mm） 1.25為 絕 緣 材 料 迭 包 系 數(shù) 我 門 再 強 調(diào) 一 次 。 環(huán) 型 變 壓 器 用 到 外 徑 、 內(nèi) 徑 的 地 方 很 多 ， 為 了 方 便 閱 讀 ，我 們 將 編 號 作 統(tǒng) 一 規(guī) 定 ， 以 鐵 芯 開 始 D51表 示 鐵 芯 未 包 絕緣 前 的 外 徑 、 D 52表 示 鐵 芯 未 包 絕 緣 前 的 內(nèi) 徑 。 注 腳 單 數(shù)表 示 外 徑 ，

23、 雙 數(shù) 表 示 內(nèi) 徑 ， 依 鐵 芯 上 包 絕 緣 、 繞 線 順 序 遞增 。 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 平 均 長 度 LCU： (續(xù) ) 2 鐵 芯 上 半 疊 包 一 次 0.07mm聚 酯 薄 膜 帶 ， 包 后 其 尺 寸 如 下 ： 仍 以 OD 80/40-20鐵 芯 為 例 ： 外 徑 D55=D53+2 2 1.25 0.07=80.6+0.35 =80.95 mm 內(nèi) 徑 D56=D54-2 2 1.25 0.07 D53/D54 =39.4-2 2 1.25 0.07 80.6/39.4 =38.7 mm 3. 鐵 芯 上 繞 初 級 線 圈 用 QZ 2 0.

24、35mm漆 包 線 ,帶 絕 緣 線 徑0.41mm， 匝 數(shù) 1478匝 。 繞 線 時 線 與 線 之 間 不 可 能 排 的 很 嚴(yán) 實 ， 以 及 導(dǎo) 線 堆 棧 起 來 總存 在 間 隙 ， 因 此 引 入 排 繞 系 數(shù) K 排 與 迭 繞 系 數(shù) K迭 ， 具 體 數(shù) 字推 薦 采 用 下 表 所 列 數(shù) 字 。 排 繞 系 數(shù) 與 迭 繞 系 數(shù) 表 線 徑 0.81 K排 1.25 1.2 1.15 1.1 K迭 1.1 1.15 1.2 1.25 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 平 均 長 度 LCU ： (續(xù) ) 先 計 算 初 級 線 圈 能 在 鐵 心 內(nèi) 、 外 各 繞

25、 幾 層 。 (1)按 內(nèi) 徑 方 向 繞 的 層 數(shù) 為 N52 N52=（ Y-Y2-S） /Z (2)按 外 徑 方 向 繞 的 層 數(shù) 為 N51 N51=（ -X+X2+S） /Z 式 中 ： X=(D55-dj1)=3.1416 (80.95-0.41)=253 mm Y=(D56+dj1)=3.1416 (38.7+0.41)=122.9 mm L=N 1 dj1 K排 =1478 0.41 1.15=696.9 mm S=4 L dj1=4 3.1416 696.9 0.41=3591 mm Z=2 dj1=2 3.1416 0.41=2.576 mm 按 內(nèi) 徑 方 向 繞

26、的 層 數(shù) 為 N52 N52=（ Y-Y2-S） /Z=（ 122.9-122.92-3591） /2.576=6.056層 按 外 徑 方 向 繞 的 層 數(shù) 為 N51 N51=（ -X+X2+S） /Z=（ -253+2532+3591） /2.576=2.723層 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 平 均 長 度 LCU ： (續(xù) ) (3) 繞 好 初 級 繞 組 后 的 外 徑 D57和 內(nèi) 徑 D58分 別 為 ： D57=D55 2 N51 dj1 K迭 = 80.95 2 3 0.41 1.2=83.9 mm D58=D56 2 N52 dj1 K迭 = 38.7 2 6 0.4

27、1 1.2=32.8 mm (4) 初 級 繞 組 平 均 匝 長 LCU1： T11=N51 dj1 K迭 = 3 0.41 1.2=1.476 mm T12= N52 dj1 K迭 =6 0.41 1.2=2.95 mm LCU1=0.1(D51-D52)+2B11+0.5(D55-D51+D52-D56+T11+T12) =0.1(80-40)+2 20+0.5(80.95-80+40-38.7+1.476+2.95) = 9.05 cm 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 平 均 長 度 LCU ： (續(xù) ) (5) 初 級 繞 組 上 半 疊 包 一 次 0.07mm聚 酯 薄 膜 帶 ，

28、包 后 其 尺寸 如 下 ： 外 徑 D59=D57+2 2 1.25 0.07=83.9+0.35=84.25 mm 內(nèi) 徑 D60=D58 2 2 1.25 0.07 D57/D58 =32.8 5 0.07 83.9/32.8 =31.9 mm (6） 包 好 絕 緣 的 初 級 繞 組 上 繞 次 級 線 圈 用 QZ-2 0.7mm漆 包線 ,帶 絕 緣 線 徑 0.776mm， 匝 數(shù) 383匝 。 先 計 算 次 級 線 圈 能 在 繞 組 內(nèi) 、 外 各 繞 幾 層 。 (7) 按 內(nèi) 徑 方 向 繞 的 層 數(shù) 為 N54 N54=（ Y-Y2-S） / Z (8) 按 外

29、徑 方 向 繞 的 層 數(shù) 為 N 53 N53=（ X+X2+S） /Z 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 平 均 長 度 LCU ： (續(xù) ) 式 中 ： X=(D59 dj2)=3.1416 (84.25 0.776)=262.2 mm Y=(D60+dj1)=3.1416 (31.9+0.776)=102.7 mm L=N2 dj2 K排 =383 0.776 1.10=326.9 mm S=4 L dj2=4 3.1416 326.9 0.776=3188 mm Z=2 dj2=2 3.1416 0.776=4.89 mm 按 內(nèi) 徑 方 向 繞 的 層 數(shù) 為 N54 N54=（ Y Y

30、2-S） /Z=（ 102.7 102.72-3188） /4.89 =3.5 層 按 外 徑 方 向 繞 的 層 數(shù) 為 N 53 N53=（ X+X2+S） /Z=（ 262.2+262.22+3188） /4.89 =1.2 層 (9) 繞 好 次 級 繞 組 后 的 外 徑 D61和 內(nèi) 徑 D62分 別 為 ： D61=D59+2 N53 dj2 K迭 = 84.25+2 2 0.776 1.25=88.13 mm D62=D60 2 N54 dj2 K迭 = 31.9 2 4 0.776 1.25=24.14 mm 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 平 均 長 度 LCU ： (續(xù) )

31、(10) 次 級 繞 組 平 均 匝 長 LCU2： T21=N53 dj2 K迭 = 2 0.776 1.25=1.94 mm T22=N54 dj2 K迭 =4 0.776 1.25=3.88 mm LCU2=0.1(D51 D52)+2B11+0.5(D59-D51+D52-D60+T21+T22) =0.1(80 40)+2 20+0.5(84.25-80+40-31.9+1.94+3.88) = 10.85 cm (11)次 級 繞 組 上 半 疊 包 一 次 0.07mm聚 酯 薄 膜 帶 ， 包 后 其 尺 寸 如 下 ： 外 徑 D63=D61+2 2 1.25 0.07=88

32、.13+0.35=88.25 內(nèi) 徑 D 64=D62 2 2 1.25 0.07 D61/D62 =24.14-5 0.07 88.13/24.14 =22.9 mm 由 于 有 引 出 線 的 存 在 ， 變 壓 器 外 徑 要 加 上 2倍 引 出 線 的 厚 度 因 此 變 壓器 外 徑 D0等 于 ： D0等 于 =D63+（ 4 8） =88.25+4=92 mm 19. 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 電 阻 Rn: Rn=0.01(Nn LCUn rn) R1=0.01(N1 LCU1 r1) R2=0.01(N2 LCU2 r2) rn-每 米 電 阻 m(查 線 規(guī) 表 ) 查

33、 線 規(guī) 得 ： r1=0.6029 m, r2=0.06394 m R1=0.01(N1 LCU1 r1) =0.01 1334 11.64 0.6029=93.62 R 2=0.01(N2 LCU2 r2) =0.01 134 11.46 0.06394=0.982 20. 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 質(zhì) 量 Gn： Gn=0.01Nn LCUn gn克 G1=0.01N1 LCU1 g1 克 G2=0.01N2 LCU2 g2 克 g-導(dǎo) 線 每 米 重 量 gm(查 線 規(guī) 表 ) 查 線 規(guī) 得 ： g1=0.2523, g2=2.516 G1=0.01N1 LCU1 g1 =0.0

34、1 1334 11.64 0.2523=38.9g G 2=0.01N2 LCU2 g2 =0.01 134 11.46 2.516=38.6g 21. 計 算 各 繞 組 導(dǎo) 線 損 耗 PCUn： PCUn=I2n Rn瓦 PCU1=I21 R1=0.122 93.62=1.348瓦 PCU2=I22 R2=1 0.982=0.982瓦 PCU=PCU1+PCU2=1.348+0.982=2.33瓦 22. 計 算 各 繞 組 次 級 空 載 電 壓 Un0： Un0=U1 Nn/N1 U20=U1 N2/N1 =220 134/1334=22.1V 23. 計 算 各 繞 組 次 級 負(fù)

35、 載 電 壓 U2： U2=(U1-I1 R1 ) N2/N1)-I2 R2 =(220-0.12 93.62) 134/1334)-1 0.982 =20V 24. 核 算 初 級 電 流 1 ： 1 =（ P2+Pfe+ Pcu） /U1 =（ 20+2.46+2.33） /220=0.113 1=( 1 )2 + 02 =(0.113)2 +0.04172=0.12（ A） U1 初 級 電 壓 （ V） Pfe 鐵 芯 損 耗 (W) Pcu 各 繞 組 導(dǎo) 線 損 耗 （ W） 1 次 級 折 算 至 初 級 電 流 （ A） 25. 核 算 電 壓 調(diào) 整 率 U%： U%=(U2

36、0-U2 ) 100%/U20=(22.1-20) 100%/22.1=9.3% 符 合 要 求 不 需 重 復(fù) 8-23步 計 算 。 U20 次 級 空 載 電 壓 （ V） U2 次 級 負(fù) 載 電 壓 （ V） 26.修 正 次 級 匝 數(shù) Nn： N2=（ U2 I2 R2） N1/(U1 I1 R1 ) =(50+2 1.91) 1478/(220-0.526 25.75)=382 相 差 兩 匝 誤 差 0.5%符 合 要 求 不 需 重 復(fù) 項 計 算 27.確 定 變 壓 器 外 徑 、 高 度 ： 變 壓 器 外 徑 已 由 第 18節(jié) 算 出 變 壓 器 高 度 ： HT

37、=(0.5 D522-0.5 Di2)/D52+B11 HT =(0.5 D522-0.5 Di2)/D52+B11=(0.5 402-0.5 22.92)/40+20=33.5 B11鐵 芯 高 度 （ mm） 28. 計 算 變 壓 器 等 效 散 熱 面 積 F： 變 壓 器 等 效 散 熱 面 積 假 定 為 直 徑 等 于 變 壓 器最 大 外 徑 ， 高 度 等 于 變 壓 器 高 度 的 圓 柱 體 的表 面 積 。 因 此 ； 變 壓 器 等 效 散 熱 面 積 F=0.01(Do2/2 +Do H )cm2 例 ： OD 80/40-20 鐵 芯 F=0.01(Do2/2 +

38、Do H ) =0.01(922/2 +92 33.5 )=230cm2 29.核 算 變 壓 器 溫 升 t： 線 圈 溫 升 ： tcu=(Pcu+Pfe)/(Fcu M 10-3) M-散 熱 系 數(shù) 瓦 / -cm2 tcu=(Pcu+Pfe)/(Fcu M 10-3) =(14.66+0.7935)/(230 1.06 10-3) =63 根 據(jù) 此 溫 升 重 新 計 算 銅 損 ， 多 次 計 算 后 得 溫升 67 在 此 不 再 重 復(fù) ： 此 計 算 溫 升 應(yīng) 在 0.8-0.95允 許 溫 升 范 圍 內(nèi) 負(fù) 載 在 何 時 測 計 算 出 溫 度 后 ,根 據(jù) 客 戶

39、 要 求 ； 如 客 戶 要 求 在 通 電 20分 鐘 以 內(nèi) 測 試 負(fù) 載 電 壓 則 不 須 重 新 計 算 ， 否 則 要 根據(jù) 溫 升 后 電 阻 增 加 而 引 起 壓 降 增 加 要 改 變 匝 數(shù) 需 要重 新 計 算 使 用 環(huán) 境 溫 度 加 溫 升 時 的 電 阻 值 。 以 保 證在 溫 升 穩(wěn) 定 后 電 壓 仍 在 規(guī) 定 范 圍 內(nèi) ： 例 ： 要 求 環(huán) 境 溫 度 t1=+40 ， 計 算 溫 升 t為 +60 則 電 阻 的 溫 度 系 數(shù) 為 ： O=(234.5+ t1+ t)/254.5 =(234.5+40+60)/254.5=1.314 如 原 電 阻 R=25.88現(xiàn) 為 R=1.314 25.88=34 然 后 重 復(fù) 18 27項 計 算