電力變壓器和自耦變壓器的最簡單計算

有時您必須為整流器製作自己的電源變壓器。在這種情況下，功率高達 100-200 W 的電源變壓器的最簡單計算如下。

知道了次級繞組必須提供的電壓和最大電流（U2 和 I2），我們找到了次級電路的功率： 在存在多個次級繞組的情況下，通過將各個繞組的功率相加來計算功率。

此外，假設小功率變壓器的效率約為 80%，我們可以確定初級功率：

功率通過鐵芯中的磁通量從初級傳輸到次級。因此，功率值P1取決於鐵芯S的截面積，隨功率增大而增大。對於由普通變壓器鋼製成的鐵芯，S 可以使用以下公式計算：

其中 s 的單位是平方厘米，P1 的單位是瓦特。

S 的值決定了每伏特的匝數 w'。使用變壓器鋼時

如果您需要用較低質量的鋼製成芯，例如，用錫、屋頂鐵、鋼或鐵絲（它們必須預熱變軟），則 S 和 w' 必須增加 20-30%

現在您可以計算線圈的匝數

ETC。

在負載模式下，次級繞組電阻中的一些電壓可能會明顯損失。因此，建議他們採用的匝數比計算的多 5-10%。

初級電流

繞組線的直徑由電流值決定，並基於允許的電流密度，對於變壓器，該電流密度取平均值 2 A / mm2。在這樣的電流密度下，每個繞組的無絕緣導線的直徑（以毫米為單位）由表中確定。 1 或按以下公式計算：

當沒有所需直徑的導線時，可以取幾根較細的導線並聯。它們的總橫截面積必須至少等於計算出的單根導體的橫截面積。導線截面積按表確定。 1 或按以下公式計算：

對於粗線匝數少且位於其他繞組之上的低壓繞組，電流密度可以提高到 2.5 甚至 3 A/mm2，因為這些繞組具有更好的冷卻效果。那麼，在導線直徑的公式中，常數因子而不是 0.8 應該分別為 0.7 或 0.65。

最後，檢查線圈在主窗口中的位置。每個繞組的匝數總截面積為（匝數w乘以導線截面積等於0.8d2from，其中dfrom為繞組中導線的直徑絕緣 。這可以從表 1 中確定，表 1 也顯示了導體的質量。添加了所有繞組的橫截面積。為了大致考慮繞組的鬆動度，絕緣框架的影響繞組及其層間的密封，需將查得的面積增加2-3倍。鐵芯窗口的面積不應小於計算所得的值。

表格1

例如，讓我們計算一個為某個真空管設備供電的整流器的電源變壓器。讓變壓器具有設計用於 600 V 電壓和 50 mA 電流的高壓繞組，以及用於加熱燈的繞組，U = 6.3 V 和 I = 3 A。電源電壓 220 V。

確定次級繞組的總功率：

初級電源

求變壓器鋼芯的截面積：

每伏匝數

初級電流

線圈的匝數和線徑相等：

• 對於初級繞組

• 增加纏繞

• 用於纏繞白熾燈

假設芯窗的截面積為5×3=15cm2或1500mm2，選用的絕緣導體直徑為：d1iz=0.44mm； d2iz = 0.2 毫米； d3out = 1.2 毫米。

讓我們在主窗口中檢查線圈的位置。我們求出繞組的截面積：

• 對於初級繞組

• 增加纏繞

• 用於纏繞白熾燈

繞組的總橫截面積約為 430 mm2。

如您所見，它是窗口面積的三倍多，因此線圈將適合。

自耦變壓器的計算有一些特殊性。其鐵心不應計入次級總功率P2，而應計入其中由磁通傳輸的部分，可稱為變換功率RT。

該功率由以下公式確定：

— 對於升壓自耦變壓器

— 對於降壓自耦變壓器和

如果自耦變壓器有抽頭並且將在不同的 n 值下工作，那麼在計算中有必要取與 unity 最不同的 n 值，因為在這種情況下 Pt 的值將是最大的並且它是能夠傳輸這種力量的必要核心。

然後確定計算出的功率P，可以取為1.15•RT。這裡的係數 1.15 說明了自耦變壓器的效率，通常略高於變壓器的效率。電子

此外，計算鐵芯橫截面積（與功率 P 相關）、每伏匝數、上述變壓器線徑的公式也適用。應該注意的是，在初級和次級電路共用的繞組部分，如果自耦變壓器增加，則電流等於 I1 - I2，如果自耦變壓器減小，則電流等於 I2 - I1。