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。
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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
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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。
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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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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
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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