电力变压器和自耦变压器的最简单计算

有时您必须为整流器制作自己的电源变压器。在这种情况下，功率高达 100-200 W 的电力变压器的最简单计算如下进行。

知道次级绕组必须提供的电压和最大电流（U2 和 I2），我们就可以找到次级电路的功率： 如果存在多个次级绕组，则通过将各个绕组的功率相加来计算功率。

此外，假设小功率变压器的效率约为 80%，我们可以确定初级功率：

功率通过铁芯中的磁通量从初级传输到次级。因此，功率值P1取决于铁芯S的截面积，随功率增大而增大。对于由普通变压器钢制成的铁芯，S 可以使用以下公式计算：

其中 s 的单位是平方厘米，P1 的单位是瓦特。

S 的值决定了每伏特的匝数 w'。使用变压器钢时

如果您需要用较低质量的钢制成芯，例如，用锡、屋顶铁、钢或铁丝（它们必须预热变软），则 S 和 w' 必须增加 20-30%

现在您可以计算线圈的匝数

ETC。

在负载模式下，次级绕组电阻中的一些电压可能会明显损失。因此，建议他们采用的匝数比计算的多 5-10%。

初级电流

绕组线的直径由电流值决定，并基于允许的电流密度，对于变压器，该电流密度取平均值 2 A / mm2。在这样的电流密度下，每个绕组的无绝缘导线的直径（以毫米为单位）由表中确定。 1 或按以下公式计算：

当没有所需直径的导线时，可以取几根较细的导线并联。它们的总横截面积必须至少等于计算出的单根导体的横截面积。导线截面积按表确定。 1 或按以下公式计算：

对于粗线匝数少且位于其他绕组之上的低压绕组，电流密度可以提高到 2.5 甚至 3 A/mm2，因为这些绕组具有更好的冷却效果。那么，在导线直径的公式中，常数因子而不是 0.8 应该分别为 0.7 或 0.65。

最后，检查线圈在主窗口中的位置。各绕组的匝数总截面积为（匝数w乘以导线截面积等于0.8d2from，其中dfrom为绕组中导线的直径绝缘 。这可以从表 1 中确定，表 1 也显示了导体的质量。添加了所有绕组的横截面积。为了大致考虑绕组的松动度，绝缘框架的影响绕组及其层间的密封，需将查得的面积增加2-3倍。铁芯窗口的面积不应小于计算所得的值。

表格1

例如，让我们计算一个为某个真空管设备供电的整流器的电源变压器。让变压器具有设计用于 600 V 电压和 50 mA 电流的高压绕组，以及用于加热灯的绕组，U = 6.3 V 和 I = 3 A。电源电压 220 V。

确定次级绕组的总功率：

初级电源

求变压器钢芯的截面积：

每伏匝数

初级电流

线圈的匝数和线径相等：

• 对于初级绕组

• 增加缠绕

• 用于缠绕白炽灯

假设芯窗的截面积为5×3=15cm2或1500mm2，选用的绝缘导体直径为：d1iz=0.44mm； d2iz = 0.2 毫米； d3out = 1.2 毫米。

让我们在主窗口中检查线圈的位置。我们求出绕组的截面积：

• 对于初级绕组

• 增加缠绕

• 用于缠绕白炽灯

绕组的总横截面积约为 430 mm2。

如您所见，它是窗口面积的三倍多，因此线圈将适合。

自耦变压器的计算有一些特殊性。其铁心不应计入总次级功率P2，而应计入其中由磁通传输的部分，可称为变换功率RT。

该功率由以下公式确定：

— 对于升压自耦变压器

— 对于降压自耦变压器和

如果自耦变压器有抽头并且将在不同的 n 值下工作，那么在计算中有必要取与 unity 最不同的 n 值，因为在这种情况下 Pt 的值将是最大的并且它是能够传输这种力量的必要核心。

然后确定计算出的功率P，可以取为1.15•RT。这里的系数 1.15 说明了自耦变压器的效率，通常略高于变压器的效率。电子

此外，计算铁芯横截面积（与功率 P 相关）、每伏匝数、上述变压器线径的公式也适用。应该注意的是，在初级和次级电路共用的绕组部分，如果自耦变压器增加，则电流等于 I1 - I2，如果自耦变压器减小，则电流等于 I2 - I1。