第04章-小型单相变压器的计算
变压器计算公式范文
变压器计算公式范文
变压器是将电、磁能或机械能转换为相应的电能的重要组成部分，主
要应用于电力系统供电。
其基本原理是利用电磁变换、低频、高频等原理，来将电磁场相互影响着，最终将低压电动机的电能转换为高压电动机的电能。
变压器计算公式大致有以下几种：
一、初级变压器功率计算公式：
计算结果(W)=电流(A)×电压（V）
二、变压器的变比计算公式：
变比(b)=Vt/Vs
其中，Vt为变压器的高压端绕组电压；Vs为变压器的低压端绕组电压。
三、变压器容量计算公式：
容量(KVA)=Vt×Ip/1000
其中，Vt是变压器高压端绕组电压；Ip则为变压器的额定功率电流。
四、变压器额定频率计算公式：
频率(Hz)=Vt/X
其中，Vt是变压器高压端绕组电压；X则为变压器的电抗系数。
五、变压器效率计算公式：
效率(%)=100%×(P2-P1)/P1
其中，P2为变压器高压端实际输出功率；P1为变压器低压端实际输入功率。
另外，在变压器计算中，还需要考虑变压器的损耗，一般可以通过以下公式计算：
损耗(KW)=容量(KVA)×变压器损耗系数
我们还可以利用定子电流定律来计算变压器的电流，公式为：
电流(A)=E1/X
其中。
变压器计算方法
变压器计算方法
变压器是一种用于改变交流电压的静止电气设备，常用于电力系统、工业生产和居民用电等领域。
变压器容量是指变压器本身所能承担的功率，单位是千伏安（KVA），是变压器能带负荷的能力。
变压器的容量由变压器结构决定，包括铁芯和绕组等。
在选择变压器容量时，需要考虑变压器的负载情况、运行环境、电压等级等因素。
变压器容量的计算方法如下：
1. 计算负载的每相最大功率：将A相、B相、C相每相负载功率独立相加，如A相负载总功率10KW，B相负载总功率9KW，C相负载总功率11KW，取最大值11KW。
（注：单相每台设备的功率按照铭牌上面的最大值计算，三相设备功率除以3，等于这台设备的每相功率。
）在实际应用中，需要根据具体的情况选择合适的变压器，并进行相关的计算和验证，以确保变压器能够安全、可靠、经济地运行。
如果你还想了解更多关于变压器的计算方法，可以继续向我提问。
小型变压器计算公式
小型电源变压器的计算一．变压器额定功率的计算：1．计算变压器的额定功率输入功率：P1=I1U1(伏安)；输入功率：P2=I2U2+I3U3+………I n U n(伏安)；式中I1—-初级线圈电流(安)；I2、I3、I n—-各次级线圈电流(安)；U1—-初级线圈电压(伏)；U2、U3、U n—-各次级线圈电压(伏)；P1=P2/η；η—变压器的效率；此例η取值0.95变压器的额定功率为P=P1+P2/2（伏安）2.计算初级电流I1=KP1/U1（安）式中K—由变压器空载电流大小决定的经验系数。
此例取值1.13.计算变压器铁芯净截面积S C及实际面积S C’S C=K O√P¯；（厘米2）S C’=S C/K C（厘米2）K O—-硅钢片质量系数，此例取1.3K C—-硅钢片叠片系数。
此例取0.92根据S C’计算结果，通过硅钢片规格表查出铁芯截面的铁芯叠厚与舌宽之比，要求在1~2之间。
否则重新选择铁芯截面规格。
b=S C’*100/a单位均为毫米式中b—--铁芯叠厚a---铁芯舌宽4．计算各线圈的匝数N O=108/4.44fB m S C(匝/伏)；式中f---电源频率；单位为赫芝Bm---铁芯磁通密度，单位：高斯；此例取值1.1*104 初级线圈匝数N1=U1N O次级线圈匝数N2=（1.05~1.10）U2N ON3=（1.05~1.10）U2N O............................5.计算各线圈导线直径I=3.1415926d2j/4=Sj(安)；式中S---导线截面积（毫米2）d---导线直径（毫米）j---电流密度（安/毫米2）此例取2.75（安/毫米2）公式变形、化简得初级导线直径d1=1.13√I1/j¯；各次级导线直径d2=1.13√I2/j¯；d3=1.13√I3/j¯；…………………….6.校核铁芯窗口面积（略）。
小型变压器计算方法
小型变压器计算方法原公式：N＝4.5×100000/Bg×S(N＝每伏匝数，S＝铁心截面，Bg＝铁芯导磁率，一般在6000～12000高斯)现今科学技术发达，铁芯在9000高斯以下的应是早期产品，现在一般都在10000高斯附近或以上，按10000高斯计：N＝4.5×100000/10000×S＝45/S1、先计算有效截面积S=长*宽*有效系数（0.94）2、求初级绕组匝数：N1=U1/4.44fBSU1--额定初级电压f-频率B-磁感应强度，一般铁氧体的饱和磁感应强度Bm=0.5T。
3、求次级绕组匝数N2=N1*U2/U1U2-额定次级电压4、求导线直径I2=Sn/U2Sn--额定容量I1=Sn/U1导线直径d=√（4*I/pi*J）J-电流密度，取J=2.5A/mm2以下页面为您提供了1000KVA以下小功率变压器绕制数据，使您在自制小型变压器过程中基本不用进行复杂的计算，供您方便、快捷地查找您所需的各种功率的变压器的资料。
对于小型变压器的电流密度一般选用J=2-3平方毫米，变压器短时工作时可以取J=4 -5A平方毫米。
变压器一次绕组绕制情况如下：变压器铁芯中柱外面套上由青壳纸做的绕组框架或弹性纸框架，包上电缆纸与两层黄蜡布，厚度为B0.。
在框架外面每绕一层绕组后就得包上层间绝缘，其厚度为δ。
对于较细的导线，如0.2毫米以下的导线一般采用厚度为0.02-0.04毫米透明纸（白玻璃纸）；对于较粗的导线如0.2毫米以上的导线，则采用厚度为0.05-0.07毫米的电缆纸（或牛皮纸）；对再粗的导线则可用厚度为0.12毫米的青壳纸（或牛皮纸）。
当整个一次侧绕组绕完后，还需要在它的最外面裹上厚度为γ 的绕组之间的绝缘纸，可用厚度为0.12毫米的青壳纸或2-3层电缆纸夹2层黄蜡布等。
然后再绕次级。
充电变压器：利用双22V并联线圈，可提供电流8A左右，整流管电流到5A已发热，正常充电约3.5A左右。
小型单相变压器的计算公式
计小型单相变压器的计算公式：通过以下公式进行计算：1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)式中Ps:输出总视在功率（VA）V2V3：二次侧各绕组电压有效值（V）I2I3：二次侧各绕组电流有效值（A）2、Ps1=P s/η（瓦）式中Ps1:输入总视在功率（VA）η:变压器的效率，η总是小于1，对于功率为1KW以下的变压器η=0.8～0.9I1=Ps1/V1×(1.11.～2)(A)式中I1：输入电流(A)V1：一次输入电压有效值（V）(1.1～1.2):空载励磁电流大小的经验系数3、S=KO×根号Ps(CM²)式中S：铁芯截面积(CM²)Ps:输出功率（W）KO:经验系数、参看下表：Ps（W）0～10 10～50 50～500 500～1000 1000以上KO 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1S=a×b(CM²)b′=b÷0.94、计算每个绕组的匝数：绕组感应电动势有效值E=4.44fwBmS×10ˉ4次方（V）设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数，即WO=W/E=10(4次方)/4.44FBmS(匝/V)不同硅钢片所允许的Bm值也不同，冷扎硅钢片D310取1.2～1.4特，热扎的硅钢片D41、D42取1～1.2特D43取1.1～1.2特。
一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5～0.7特。
如硅钢片薄而脆Bm可取大些，厚而软的Bm可取小些。
一般Bm可取在1.7～1特之间。
由于一般工频f=50Hz，于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压，就可以算得每个绕组的匝数（W）W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推，其中二次侧的绕组应增加5%的匝数，以便补偿负载时的电压降。
5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积St=I/j(mm²)式中St：导线截面积(mm²)I:变压器各绕组电流的有效值（A）J:电流密度（A/mm²）上式中电流密度以便选用J=2～3安/mm²,变压器短时工作时可以取J=4～5A/mm²。
单相小型变压器简易计算方法
次级 ω2=1.05 U2ωo =1.05X12X5≈68匝
4、求一、二次电流
初级 I1=P/U1=50/220 ≈ 0.227A
次级 I2=P/U2=50/12≈ 4.17A
5、求导线直径
初级 d1=0.72√I (根号I1）=0.72√0.227≈ 0.34mm
初级 I1=P/U1=310/220 ≈ 1.4A
次级 I2=P/U2=310/15X2≈ 10A
3、求每伏匝数
ωo=45/S=45/22=2匝
4、求线圈匝数
初级 ω1=U1ωo=220X2=440匝
次级 ω2=1.05 U2ωo =1.05X15X2≈32匝(双32匝)
次级 d2=0.72√I (根号I2）=0.72√4.17≈ 1.44mm
例2：铁芯截面积22cm2,一次电压220V,二次电压,双15V,求相关数据?
1、根据铁芯截面积(cm2)求变压器容量
P=(S/1.25)2（VA）=（22/1.25)2=310VA
2、根据容量确定一次线圈和二次线圈的电流
5、导线直径
d=0.72√I (根号I）
6、一、二次线圈匝数
ω1=U1ωo
ω2=1.05U2ωo
例1：制作一个50VA,220/12V的单相变压器,求相关数据?
1、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小
S=1.25√P=1.25√P ≈9cm2
2、求每伏匝数
ωo=45/9=5匝
3、求线圈匝数
5、求导线直径
初级 d1=0.72√I (根号I1）=0.72√1.4≈ 0.8mm
第04章-小型单相变压器的计算
S Fe
K S S Fe KC KC
式中K C ——叠片系数，它与硅钢片的厚度有关，一般厚0.3mm热 扎硅钢片的 KC 0.89 ;冷扎硅钢片的 KC 0.92 。对于厚0.5mm的热 扎硅钢片,其 K C 取0.94。
根据算出的S Fe 求硅钢片中间舌宽a。可从变压器铁心规格表 查出S Fe 对应的舌宽。
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N 104 N0 E 4.44 fBm S Fe
这样，每个绕组的匝数分别为
N1 U1 N 0 ; N 2 1.05U 2 N 0 ; N 3 1.05U 3 N 0
式中的1.05是考虑二次侧绕组内部的阻抗压降而增加的匝数系数。
五 、计算各绕组导线直径d
2
2
三 确定变压器铁心截面积S Fe 和选用硅钢片尺寸
压器功率有关，一 般可按下列经验公 式决定：
S Fe K S
式中 K—经验系数。 一般选在1.1~ 2.0之 间。
小型变压器硅钢片尺寸
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目 录
小型 S Fe 与变
由于硅钢片之间的绝缘和间隙，实际铁心截面积略大于计算值， 应为
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目 录
导线直径可按下列公式计算
I
4
d 2 j Sj
一次绕组导线的直径为： d1 1.13
I1 j
目 录
I3 I2 , d 3 1.13 , 二次绕组导线的直径为：d 2 1.13 j j
六 计算绕组总的尺寸、校核铁心窗口面积 变压器线圈绕在框架上,根据已知的绕组的匝数、线径、 绝缘厚度等计算出的绕组总厚度B应小于铁心窗口宽度C,否 则,应重新计算或重选铁心。 铁心选定后，窗口高度可查表， 其框架长度也等于h。 线圈在框两端共有10%不绕线。因此，框架的有效长度为
单相变压器最简单的计算方法
单相变压器最简单的计算方法
单相变压器的最简单计算方法是基于变压器的变比（k）和电压输入（V1）与输出（V2）之间的关系。
这个关系可以用以下的数学公式表示：k = V2 / V1，其中，k 是变压器的变比，V1 是输入电压，V2 是输出电压。
如果知道变压器的变比和任何一个电压值（输入或输出），就可以用这个公式计算出另一个电压值。
另外，还可以通过变压器额定电流计算公式来计算。
对于单相变压器，I1N = SN/ U1N，I2N = SN / U2N。
对于三相变压器，I1N=SN/［√3U1N］，I2N=SN/
［√3U2N］。
U1N为正常运行时一次侧应加的电压，U2N为一次侧加额定电压、二次侧处于空载时的电压。
SN为变压器额定容量，单位为VA、kVA、MVA。
请注意，这些计算方法适用于理想状态下的变压器，实际情况可能会因变压器效率、绕组电阻、铁芯损耗等因素而有所不同。
单相小型变压器简易计算方法
单相小型变压器简易计算方法单相小型变压器是一种常用的电力设备，用于将电流和电压从一种电压变为另一种电压。
在设计和计算单相小型变压器时，需要考虑变压器的功率、输入电压和输出电压之间的关系，以及要求的效率和温升等因素。
以下是单相小型变压器的简易计算方法。
1.计算变压器的功率需求：首先确定要供电的负载的功率需求，例如需要一台1kVA（千伏安）变压器。
这个功率需求可以通过计算所需的电阻、电流和电压得出。
2.确定变压器的额定电压：根据实际应用需要和供电要求，确定变压器的输入和输出电压。
输入电压通常是标准电网电压（如220V或110V），输出电压取决于所需的负载电压。
3.根据变压器的电源频率选择适当的磁芯材料和设计：通常选择的频率是50Hz或60Hz，根据这个频率选择合适的铁芯材料（如硅钢片）和磁通密度。
4.计算变压器的变比：根据变压器的输入电压和输出电压，可以计算变压器的变比，即输入电压与输出电压之间的比值。
变比通常可以通过变压器的线圈匝比来计算。
5.计算变压器的匝数：根据变比和变压器的额定电压，可以计算出变压器的匝数。
变压器的线圈匝数由变压器的输入和输出电压决定。
6.确定变压器的磁芯尺寸：根据变压器的功率和磁通密度，可以确定变压器磁芯的尺寸。
根据设计要求和磁通密度，可以确定磁芯的横截面积。
7.计算变压器的电流：根据变压器的功率和输入电压，可以计算出变压器的输入电流。
根据变压器的功率和输出电压，可以计算出变压器的输出电流。
8.检查变压器的效率和温升：通过计算变压器的铜损耗和铁损耗，可以得出变压器的总损耗和效率。
根据设计要求，变压器的温升应该在可接受范围内。
1. Kulkarni, S. V., & Khaparde, S. A. (2004). Transformer engineering: design, technology, and diagnostics. CRC Press.2. Say, M. G. (2003). The performance and design of alternating current machines: transformers, three-phase induction motors, wound rotor induction motors and synchronous motors. Newnes.。
小型单相变压器的计算公式
计小型单相变压器的计算公式：通过以下公式进行计算：1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)式中Ps:输出总视在功率（VA）V2V3：二次侧各绕组电压有效值（V）I2I3：二次侧各绕组电流有效值（A）2、Ps1=P s/η（瓦）式中Ps1:输入总视在功率（VA）η:变压器的效率，η总是小于1，对于功率为1KW以下的变压器η=0.8～0.9I1=Ps1/V1×(1.11.～2)(A)式中I1：输入电流(A)V1：一次输入电压有效值（V）(1.1～1.2):空载励磁电流大小的经验系数3、S=KO×根号Ps(CM²)式中S：铁芯截面积(CM²)Ps:输出功率（W）KO:经验系数、参看下表：Ps（W）0～10 10～50 50～500 500～1000 1000以上KO 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1S=a×b(CM²)b′=b÷0.94、计算每个绕组的匝数：绕组感应电动势有效值E=4.44fwBmS×10ˉ4次方（V）设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数，即WO=W/E=10(4次方)/4.44FBmS(匝/V)不同硅钢片所允许的Bm值也不同，冷扎硅钢片D310取1.2～1.4特，热扎的硅钢片D41、D42取1～1.2特D43取1.1～1.2特。
一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5～0.7特。
如硅钢片薄而脆Bm可取大些，厚而软的Bm可取小些。
一般Bm可取在1.7～1特之间。
由于一般工频f=50Hz，于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压，就可以算得每个绕组的匝数（W）W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推，其中二次侧的绕组应增加5%的匝数，以便补偿负载时的电压降。
5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积St=I/j(mm²)式中St：导线截面积(mm²)I:变压器各绕组电流的有效值（A）J:电流密度（A/mm²）上式中电流密度以便选用J=2～3安/mm²,变压器短时工作时可以取J=4～5A/mm²。
小型电源变压器的简易计算方法
小型变压器的简易计算方法一、基本公式：1、铁芯的载面积：S=ab，a表示铁芯舌宽，单位mm，b表示铁芯厚度，单位mm，100mm2=1cm2，S单位cm22、变压器的功率P=(S/1.25) 2，P单位瓦W；3、初级每伏的圈数N=4.5×105/S×B, B:一般选8000高斯，好的选11000高斯，冷轧硅钢片B选16000高斯；4、初级的匝数N1=U1×N；5、次级的匝数N2= U2×N× 1.1；6、次级的功率P2= U2×I2，如次级有几组，应全部相加；7、初级的功率P1=P2/η，选η=0.9；8、初级的电流I1=P1/U1；9、次级的电流I2=P2/U2；10、初级导线的直径 d1=0.72I1；11、次级导线的直径 d2=0.72I2；12、将计算的数据标到图1。
二、应用实例：已知铁芯E19×35，U1=220V，U2=17V，I2=1.5A，B=11000，η=0.9计算出变压器的圈数及线径：计算方法如下：1、铁芯的载面积：S=a×b=19×35=665 mm2=6.65 cm2;2、变压器的功率P=(S/1.25) 2=(6.65/1.25) 2 =28W；3、初级每伏的圈数N=4.5×103/S×B=4.5×105/6.65×11000=6.15T/V;4、初级的匝数N1=U1×N=220×6.15=1350T；5、次级的匝数N2= U2×N× 1.1=17×6.65×1.1=115T(对于次级绕组，由于接入负载后将有 5 ～10 ％的电压降落，因此次级绕组应乘以1.05 ～ 1.1 的系数)6、次级的功率P2= U2×I2=17×1.5=25W；7、初级的功率P1=P2/η=25/0.9=27W；8、初级的电流I1=P1/U1=27/220=0.12A；9、次级的电流I2=P2/U2=25/17=1.5A；10、初级导线的直径d1=0.72I1=0.7212.0=0.24mm;11、次级导线的直径d2=0.72I2=0.725.1=0.89mm;12、将计算的数据标到图上：。
小型变压器的计算公式
小型变压器的计算公式首先，根据输入电压和输出电压的大小关系可以确定变压器的变比。
变比是指变压器的输出电压与输入电压的比值。
对于小型变压器，往往是通过变压器的绕组比例来实现变比的。
变压器的变比等于输出电压除以输入电压，即：变比=输出电压/输入电压其次，功率是指变压器输入电流和输出电流的乘积，即：功率=输入电流×输入电压=输出电流×输出电压由于变压器是一个能量转换设备，根据能量守恒定律，我们可以得到：输入功率=输出功率×变压器效率变压器的效率是指变压器的输出功率与输入功率的比值。
效率通常是以百分比表示的。
变压器的效率主要由变压器的损耗决定，损耗包括铁损耗和铜损耗。
铁损耗是指变压器主磁路中的磁滞损耗和涡流损耗。
磁滞损耗是由于铁芯的磁化和去磁化过程中产生的能量损耗，通常用功率因素进行表示；涡流损耗是由于铁芯中的感应电流在铁芯上形成环流而产生的能量损耗，通常用电阻值进行表示。
铜损耗是指变压器绕组中电流通过导线时产生的电阻损耗。
铜损耗通常用功率因素和电阻值的平方进行表示。
综上所述，小型变压器的计算公式如下：1.变压器的变比计算公式：变比=输出电压/输入电压2.功率计算公式：功率=输入电流×输入电压=输出电流×输出电压3.输入功率与输出功率之间的关系：输入功率=输出功率×变压器效率4.变压器效率计算公式：变压器效率=输出功率/输入功率×100%5.铁损耗计算公式：铁损耗=磁滞损耗+涡流损耗6.铜损耗计算公式：铜损耗=电流的平方×电阻值根据上述公式，可以进行小型变压器的计算。
需要注意的是，变压器的计算过程中还需要考虑到其它因素，如变压器的冷却方式、温升限制等。
因此，在实际应用中，还需要根据具体情况进行合理选择和调整。
变压器计算方法
变压器计算方法变压器是一种常见的电力设备，用于改变交流电压的大小。
在设计和选择变压器时，需要进行一些计算，以确保其满足电源和负载的要求。
本篇文章将介绍变压器计算的方法和步骤。
变压器计算涉及以下几个关键参数：输入电压（或称为原电压）、输出电压、额定功率、变压器的容量以及电流。
1. 确定输入和输出电压：在进行变压器计算之前，需要明确输入和输出电压的数值。
输入电压通常是由供电网络决定的，而输出电压则是根据负载的需求来确定的。
2. 计算变压器的额定功率：变压器的额定功率是指变压器能够提供的最大功率。
它由输入电压和输出电压来确定。
计算公式如下：额定功率 = 输入电压 ×输出电流3. 确定变压器容量：变压器容量是指变压器能够持续运行的负载功率。
容量通常以千伏安（KVA）为单位。
容量的计算公式如下：容量 = 额定功率 / 功率因数4. 计算变压器的电流：变压器的电流是根据负载功率和额定容量来计算的。
计算公式如下：电流 = 额定容量 / 输出电压以上是变压器计算的一般步骤。
接下来，我们将讨论一些常见的变压器计算场景。
1. 单相变压器计算：对于单相变压器，通常需要计算额定频率、额定容量和额定电压。
计算公式如下：容量 = 额定功率 / 功率因素电流 = 额定容量 / 输出电压2. 三相变压器计算：对于三相变压器，需要计算额定频率、线电压以及相电压。
计算公式如下：额定容量= √3 × 线电流 ×线电压3. 自耦变压器计算：自耦变压器是一种在原、次两个电压侧共用一部分线圈的变压器。
其计算方法与普通变压器类似，只需在计算过程中将高压线圈和低压线圈的匝数分别计算，并在输出功率和电流的计算中进行相应调整。
在进行变压器计算时，还要考虑一些其他因素，例如温升、短路阻抗、绝缘等级和电源变压等。
这些因素会对计算结果和变压器的选择产生影响。
总结：变压器计算方法主要涉及输入和输出电压、额定功率、容量和电流等参数的计算。
小型单相变压器设计实例
式中的 Bm =1.1T
(铁心材料国热压求出各线圈的匝数 N1=N0U1=3.4×220=748 N2=（1.05~1.10）N0U2=1.10×3.4×300=1122 N3=（1.05~1.10）N0U3=1.10×3.4×50=187 4、计算导线直径 d 导线的截面积： Ac=I/j I1=（1.1- 1.2）S/U1==1.15×79.3/220=0.415(A) Ac1=0.415/2.5=0.17 mm
同理：
12
小型单相变压器设计
Ac2=0.08 mm2 Ac3=0.04 mm2 为高强度聚酯包线 QZ0.05。
d2=0.32 mm d3=0.23 mm
根据所求解的数据：可以取原边的材料为高强度聚酯包线 QZ0.06，副边的材料
13
小型单相变压器设计
五、 结论
通过这次的设计我知道了小型变压器质量可以从他的空载损耗和短路损耗判断出来， 越小越好，同时工作温度也会低，并有很好的负载，通过空载电流的测定，铁损较大的变 压器，发热量大，安培匝数设计要是不合理，空载电流会大增，就会造成温升增大，有损 寿命。电压变化；若以高压侧绕组为一次侧绕组，低压侧绕组为二次绕组。则变压器起降 压作用，反之起升压作用。电流变换；变压器在工作时二次侧电流的大小取决于负载阻抗 模的大小，一次侧电流大小取决于二次绕组。二次侧绕组向负载输出的功率只能由一次绕 组从电流吸收，然后通过主磁通传递到二次绕组，二次侧电流变化时，依次侧发生响应的 变化。阻抗变换：负载直接接电源时，电源的负载阻抗模，通过变压器接电源时相当于将 电源的阻抗模去平方。在电子技术当中通常利用变压器变换作用来是实现“阻抗匹配” 。
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小型单相变压器设计
八、致谢
小型单相变压器的设计
小型单相变压器的设计1、根据用电的实际需要求出变压器的输出总视在功率P S，诺二次侧为多绕组时，则输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率的总和：P S＝U2 I2＋U3I3＋……＋U n I n式中U2 U3……U n——二次侧各绕组电压有效值（V）；I2 I3……I n——二次侧各绕组电压有效值（V）；2、输入视在功率P S1及输入电流I1的计算，变压器负载时，由于绕组电阻发热损耗和铁芯损耗，输入功率中有一部分被损耗掉，因此变压器输入功率与输出功率之间的关系是：P S1＝P S／η（W）式中η——变压器的效率。
η总是小于1，对于功率1KW 以下的变压器：η＝0.8～0.9。
知道变压器输入视在功率P S1后，就可以求出输入电流I1I1＝P S1／U1×（1.1～1.2）（A）式中U1——一次侧的电压有效值（V），一般就是外加电源电压；1.1～1.2——考虑到变压器空载励磁电流大小的经验系数。
3、确定铁芯截面积S，小型单相变压器常用的E型铁芯尺寸如（图1）所示。
它的中柱截面积S的大小与变压器总输出视在功率有关，即：S＝K0√P S（cm²）式中P S——变压器总输出功率（W）（图1 E型铁芯）K0——经验系数，其大小与P S的关系可参考（表1）来选用。
（表1 系数K0参考值）根据计算所得的S值，还要实际情况来确定铁芯尺寸a与b 的大小，由图所得：S＝a×b（cm²）式中a——铁芯中柱宽（cm）b——铁芯净叠厚（cm）又由于铁芯是用涂绝缘漆的硅钢片叠成，考虑到漆膜与钢片间隙的厚度，因此实际的铁芯厚度b′应将b除以0.9使其为更大些，即b′≈1.1bcm。
目前通用的小型硅钢片规格见（表2），注：铁芯片厚0.35mm。
其中各尺寸符号见（图2）。
（表2 不同型号E型铁芯片的尺寸）（mm）（图2 E型铁芯片的型号和尺寸）4、计算每个绕组的匝数，绕组感应电动势有效值E＝4.44f W B m S×10ˉ4(V)设W0表示变压器感应1V电动势所需绕的匝数，即：W0＝W／E＝10^4／4.44fB m S（匝／V）式中B m——磁感应强度，单位为T。
小型变压器计算方法
小型变压器计算方法1.确定变压器的额定功率和额定电压：首先需要明确变压器的使用条件和要求，确定变压器的额定功率和额定电压。
额定功率是指变压器可以持续输出的最大功率，额定电压是指变压器的输入和输出电压。
2.计算一次侧和二次侧电流：一次侧电流和二次侧电流可以通过功率和电压的关系计算得到。
根据功率公式P=IV，可以得到一次侧电流I1=P/U1，二次侧电流I2=P/U2，其中P为额定功率，U1为一次侧电压，U2为二次侧电压。
3.确定变压器的变比：变比可以通过一次侧和二次侧电压的比值来确定。
变比K=U2/U14.计算一次侧和二次侧线圈的匝数：根据变比关系，可以得到一次侧和二次侧线圈匝数的比值为N1/N2=U2/U1、根据电流的守恒定律，有I1*N1=I2*N2、根据这两个关系可以解得一次侧和二次侧的线圈匝数。
5.计算变压器的磁密：根据变压器的额定功率和频率，可以通过经验公式得到变压器的磁密值。
常用的经验公式为B=0.25*(P/f)^0.4，其中P为额定功率，f为频率。
6.计算变压器的铜损和铁损：变压器的铜损可以通过功率公式P=I^2*R计算得到，其中I为变压器的额定电流，R为绕组的电阻。
变压器的铁损可以通过经验公式P=V^2/R 计算得到，其中V为变压器的额定电压，R为铁心的电阻。
7.确定变压器的绕组材料和尺寸：根据变压器的额定功率和电流，可以确定绕组的导线截面积和长度。
变压器的绕组一般采用漆包线或铜箔，根据需求选择合适的绝缘材料和绕组方式。
8.计算变压器的效率和温升：变压器的效率可以通过功率损耗的比值计算得到，即效率=额定功率/(额定功率+铜损+铁损)。
变压器的温升可以通过温升公式ΔT=(I^2*Rt+I2^2*Rc)/(Kt+K c)计算得到，其中ΔT为温升，I为额定电流，Rt为线圈的电阻温升系数，Rc为铁心的温升系数，Kt为线圈的散热系数，Kc为铁心的散热系数。
以上为小型变压器计算的一般步骤和方法，根据具体情况和要求，还可以考虑其他因素和参数。
变压器容量计算公式
变压器容量计算公式变压器的容量计算公式是由变压器的输入电流和输出电流、输入电压和输出电压以及变压器的效率来决定的。
变压器容量计算的公式如下：容量（kVA）=输入电流（A）×输入电压（V）/1000变压器的容量通常以kVA（千伏安）表示。
输入电流和输入电压是指变压器的输入端的电流和电压，也叫做高压侧。
输出电流和输出电压是指变压器的输出端的电流和电压，也叫做低压侧。
变压器的效率是指变压器输出功率与输入功率之间的比值。
变压器的容量计算公式可以分为两种情况：单相变压器和三相变压器。
一、单相变压器容量计算公式：对于单相变压器，容量的计算公式如下：容量（kVA）=输入电流（A）×输入电压（V）/1000对于单相变压器来说，输入电流和输出电流是相等的，输入电压和输出电压可以是不相等的。
二、三相变压器容量计算公式：对于三相变压器，容量的计算公式稍微复杂一些。
容量（kVA）=√3×输入电流（A）×输入电压（V）/1000对于三相变压器来说，输入电流和输出电流需要乘以√3（即1.73）来考虑三相电流的相位差。
而输入电压和输出电压的计算与单相变压器相同。
除了容量的计算公式，还需要考虑变压器的效率。
变压器的效率是指变压器输出功率与输入功率之间的比值。
变压器的效率一般在90%以上，可以根据具体的变压器型号和技术参数来确定。
总结：变压器容量计算公式是根据变压器的输入电流和输入电压、输出电流和输出电压以及变压器的效率来确定的。
对于单相变压器，容量计算公式为容量（kVA）=输入电流（A）×输入电压（V）/1000；对于三相变压器，容量计算公式为容量（kVA）=√3×输入电流（A）×输入电压（V）/1000。
此外，还要考虑变压器的效率。
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式中的1.05是考虑二次侧绕组内部的阻抗压降而增加的匝数系数。
五 、计算各绕组导线直径d
式中 I S d j
－ － － －
绕组电流，单位为A 导线截面积，单位为mm2 导线直径，单位为mm 电流密度，单位为A/mm2
则
4I I d= 1.13 j j
上式中电流密度一般选用 j 2 ~ 3 A / mm2 ，短时工作之变压 器可取 j 4 ~ 5 A / mm2 。 根据计算的直径d查圆导线规格表，选出标称直径接近而 稍大的标准漆包线。
计算各绕组每层可绕匝数
0.9 h 2 Nn K p dn
退 出
h 0.9 h 2
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式中K p —排绕系数。按线径粗细，一般选在1.05~1.15之间；
每相绕组需要的层数m为
式中1 —层间绝缘厚度.导线直径在0.2mm以下的,采用每一层厚 为0.02~0.04mm的白玻璃纸;在0.2mm以上的,采用厚为 0.05~0.08mm的电缆纸或电话纸;再粗的导线,可采用厚 为0.12mm的电缆纸； r — 绕组间绝缘厚度，是一、二次绕组间的绝缘层。当电 1 压在500KV以下时，可用厚为0.2mm的电缆纸或用2~3层 白玻璃纸夹一层聚酯薄膜。
所有绕组的总厚度为
B B0 B1 B2 B3 1.1~ 1.2
B〈 C（窗宽）时，即可进行绕组的绕制。否则要重选铁心， 重新计算。
退 出
式中 B0 — 绕组框架的厚度,单位为mm; 1.1~1.2 — 叠绕系数。
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目 录
B2 m2 d 2 m2 1 2 r2
第四章 小型单相变压器的计算
共频小容量（〈1000VA ）的单相变压器在实际中应用较 多,如电源变压器、控制变压器等,一般小容量变压器一次侧 有一个绕组、一个电流、一个电压,而二次侧可能有多个绕组、 多个电流、多个电压。 小型单相变压器的计算大致有六部分内容：
•计算变压器的输出总视在功率S2
•计算变压器的输入视在功率S1及输入电流I1和额定容量S •确定变压器铁心截面积SFe及选用硅钢片尺寸 •计算各绕组的匝数N •计算各绕组的导线直径d和选择导线 •计算绕组的总尺寸，并核算铁心窗口面积
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那么，一次绕组B1的的总厚度为
B1 m1 d1 1 r2
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式中 N____各绕组匝数； Nn ——各绕组每层所绕的匝数。
N m Nn
目 录
d n —包括绝缘厚度的导线直径
同样计算出各二次绕组的厚度 B2 , B3 ,
B3 Байду номын сангаасm3d3 m3 1 3 r3
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目 录
导线直径可按下列公式计算
I
4
d 2 j Sj
一次绕组导线的直径为： d1 1.13
I1 j
目 录
I3 I2 , d 3 1.13 , 二次绕组导线的直径为：d 2 1.13 j j
六 计算绕组总的尺寸、校核铁心窗口面积 变压器线圈绕在框架上,根据已知的绕组的匝数、线径、 绝缘厚度等计算出的绕组总厚度B应小于铁心窗口宽度C,否 则,应重新计算或重选铁心。 铁心选定后，窗口高度可查表， 其框架长度也等于h。 线圈在框两端共有10%不绕线。因此，框架的有效长度为
S
1
2
2
三 确定变压器铁心截面积S Fe 和选用硅钢片尺寸
压器功率有关，一 般可按下列经验公 式决定：
S Fe K S
式中 K—经验系数。 一般选在1.1~ 2.0之 间。
小型变压器硅钢片尺寸
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小型单相变压器铁心多采用壳式，铁心的几何尺寸如图。它的 中柱面积 S Fe 与变
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一 根据负载的实际需要，求出变压器的输出总视在功率S2
S2 U 2 I 2 U 3 I 3 U n I n
式中 U 2、U 3 、... 、U n ——二次侧各绕组电压，单位为V; I 2 、 I 3 、... 、I n ——二次侧各绕组电流，单位为A。 二 变压器输入视在功率S1及输入电流I1和变压器额定容量S
式中Bm —铁心柱磁密最大值,单位为T, 一般冷扎硅钢片取1.2 ~1.4T;热扎硅钢 片取1~1.2T;一般电机用热扎硅钢片 D21D22,Bm取0.5~0.7T。
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N 104 N0 E 4.44 fBm S Fe
这样，每个绕组的匝数分别为
N1 U1 N 0 ; N 2 1.05U 2 N 0 ; N 3 1.05U 3 N 0
由于硅钢片之间的绝缘和间隙，实际铁心截面积略大于计算值， 应为
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S Fe
K S S Fe KC KC
式中K C ——叠片系数，它与硅钢片的厚度有关，一般厚0.3mm热 扎硅钢片的 KC 0.89 ;冷扎硅钢片的 KC 0.92 。对于厚0.5mm的热 扎硅钢片,其 K C 取0.94。
根据算出的S Fe 求硅钢片中间舌宽a。可从变压器铁心规格表 查出S Fe 对应的舌宽。
铁心叠厚b的计算
S Fe 100 b a
铁心厚度b与舌宽a之比，应在1.2 ~2之间,否则应重新选择铁 心截面积 S Fe
四 计算每个绕组的匝数 由
E 4.44 fNm 4.44 fNBm S Fe可导出每伏所需要的匝数N为
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S1
S2
式中 ——变压器的效率。变压器的效率 与变压器的功率有关。
I1 1.1 ~ 1.2 S1 U1 式中
输入电流 I1
U1—— 一次侧电压
1.1~1.2——考虑变压器空载电流的经验系数,容量越小,其值越大 变压器的额定容量一般取一、二次容量之和的平均值 即： S S