环型变压器的设计制作
环形变压器的绕制方法
环形变压器的绕制方法环形变压器是一种特殊的电感器件,它的绕制方法与传统的变压器有所不同。
环形变压器的主要特点是其磁路完全封闭,因此其磁耦合效率更高,能够提供更高的电感值和更小的漏磁感。
本文将介绍环形变压器的绕制方法。
1. 选择合适的磁芯环形变压器的磁芯通常是由铁氧体或磁性材料制成的环形结构。
在选择磁芯时需要考虑其材质、尺寸和形状等因素。
一般来说,磁芯的材质应具有高磁导率和低磁滞损耗,尺寸和形状应与电路要求匹配。
2. 绕制一次侧环形变压器的一次侧通常是由多股绕组组成的。
在绕制一次侧时,需要先确定绕组的匝数和线径。
一般来说,绕组的匝数应根据电路要求选择,线径则应根据磁芯的截面积和磁通密度选择。
在绕制一次侧时,需要将绕组均匀地分布在磁芯的周围,并保证各个绕组之间不发生短路。
在绕制过程中,需要注意绕组的方向和顺序,以确保其符合电路要求。
3. 绕制二次侧环形变压器的二次侧通常是由单股绕组组成的。
在绕制二次侧时,需要先确定绕组的匝数和线径。
一般来说,绕组的匝数应根据电路要求选择,线径则应根据磁芯的截面积和磁通密度选择。
在绕制二次侧时,需要将绕组绕在一次侧的外部,并保证其与一次侧之间有足够的绝缘距离。
在绕制过程中,需要注意绕组的方向和顺序,以确保其符合电路要求。
4. 绕制电容器环形变压器的电容器通常是由两个电极板和一层绝缘材料组成的。
在绕制电容器时,需要先确定电极板的尺寸和间距。
一般来说,电极板的尺寸应根据电容器的电容值选择,间距则应根据电容器的工作电压和介质强度选择。
在绕制电容器时,需要将电极板和绝缘材料层层叠加,并用绝缘材料将其包裹。
在绕制过程中,需要注意电极板之间的间距和绝缘材料的厚度,以确保电容器的性能符合要求。
5. 组装环形变压器在完成一次侧、二次侧和电容器的绕制后,需要将它们组装在一起,形成一个完整的环形变压器。
在组装过程中,需要注意各个部件之间的位置和连接方式,以确保电路的连通性和完整性。
环形变压器的绕制方法相对复杂,需要考虑多个因素的影响。
环形变压器设计
4) 铁心窗口有效面积 AW 若铁心内孔留 1/2 内径空间
⎛d ⎞ AW = d −⎜ ⎟ 4⎜ ⎝2⎠ ⎝
2
π⎛ ⎜
2
⎞ ⎟ = 0.7854 × 0.75 × d 2 = 0.59 × d 2 ⎟ ⎠
2. 绕组有关参数求法: 平均每匝长度 lcu 由经验公式
l cu = (D − d ) + 2b + (0.5 ~ 0.7 )d − −cm
I
初级线径 = 1.13 次级线径 = 1.13
δ
I2
= 1.13 = 1.13
δ
I1 I2
= 1.13 =1.13
0.595 = 0.41mm − −采用0.4mm线 4.5 1 = 0.53mm--采用0.5mm线 4.5
δ
δ
6.
校核能否 0.4nn 线与 0.5mm 线带绝缘外径分别为 0.44 与 0.55
环型变压器简化设计
第一部份:铁心有关参数求法
1)
铁心有效截面积 A fe
⎛D−d ⎞ A fe = ⎜ ⎟ × b × K fe ⎝ 2 ⎠
式中 : A fe − −铁心有效截面积 − −cm 2 D − −铁心外径 − −cm d − −铁心内径 − −cm b − −铁心高度 − −cm K fe − −铁心填充系数., 可采用 − 0.96
K cu
* ⎛ ∑ Acu ×W ⎜ = ⎜ AW ⎝
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
⎛π 2 2 −2 ⎜ 0.44 × 1214 + 0.55 × 695 × 10 =⎜ 4 9.44 ⎜ ⎜ ⎝
(
)
⎞ ⎟ ⎟ = 0.355 ⎟ ⎟ ⎠
K cu 不大于 0.4
环形变压器的制作方法
环形变压器的制作方法
1.设计和规划:首先,根据所需的电压比例和功率要求,确定所需的
变压器规格和技术参数。
这包括输入电压,输出电压,功率,频率,等等。
2.磁芯选择:根据设计要求,选择适当的磁芯材料。
磁芯的材料通常
是铁骨粉或铁氧体,这些材料具有高导磁性能和低磁损耗。
3.制备磁芯:将所选的磁芯材料切割成合适的尺寸和形状,以适应变
压器的设计。
可以使用喷砂或机械加工等方法对磁芯进行处理,以获得所
需的平整度和表面光洁度。
4.绕组制作:绕制一定数量的绕组,用于输入和输出变压器。
绕组可
以使用铜线或铝线,通过在磁芯周围多次缠绕来制作。
绕组的数量和设计
取决于所需的变压器比例和额定功率。
5.绕制绕组:将绕组线缠绕在磁芯上,并确保每个绕组匝数正确。
在
绕制过程中,应用绝缘层以防止短路或绝缘故障。
6.绝缘涂层:使用专用的涂层材料涂覆绕组和磁芯,以增强绝缘能力
和保护变压器。
7.包装和封装:将完成的变压器绕组和磁芯组装在合适的包装中。
可
以使用金属或塑料外壳来固定和保护变压器的内部组件。
8.测试和性能验证:对制作好的环形变压器进行各项性能测试,以确
保其满足设计要求。
这些测试包括电阻测试,耐压测试,短路测试和高温
运行测试等。
在整个制作过程中,要确保严格遵循相关安全规范和电气标准,以确保变压器的安全性和稳定性。
此外,为了提高制作效率和质量,可以使用计算机辅助设计(CAD)和制造(CAM)技术来辅助制造过程。
环形变压器的制作方法
环形变压器的制作方法环形变压器是一种具有特殊结构的变压器,它不同于普通的矩形或方形变压器,而是由一对圆形的铁芯组成。
环形变压器由于其独特的结构,具有较小的尺寸、较高的效率和较低的电磁干扰等优点,广泛应用于电子设备、通信设备以及电力系统中。
本文将介绍环形变压器的制作方法。
首先,设计环形变压器的参数。
根据实际需求和设计要求,确定变压器的额定功率、输入电压、输出电压、绕组数、绕组的截面积、绕组的匝数以及铁芯的尺寸等参数。
在这个阶段,需要考虑变压器的负载特性、功率损耗、温升和电磁干扰等因素。
接下来,制作铁芯。
铁芯是环形变压器的核心部分,其主要作用是提供磁路和磁导,保证变压器的工作效果。
铁芯一般由硅钢片制成,可以通过剪切、冲压和焊接等工艺来制作。
首先,根据设计要求,选择适当规格的硅钢片,并经过清洗和表面处理。
然后,根据电磁计算结果绕制铁芯的形状,并使用专用工具进行剪切和冲压。
最后,将剪切好的硅钢片组装焊接在一起形成铁芯,保证其具有一定的结构强度和磁导率。
第三步,制作线圈。
线圈是环形变压器的另一个重要部分,它由导线绕制而成,分为一次绕组和二次绕组。
制作线圈需要选择合适的导线材料,一般选用漆包线、铜线或者铝线等。
根据设计要求,计算出线圈的匝数、绕组截面积和绕组的形状。
然后,使用专用绕线机将导线绕制成规定大小和匝数的线圈。
在绕制过程中,需要保证线圈的绝缘和导电性能,避免绕制过程中的断线、短路和绝缘损坏等情况。
最后,进行变压器的组装。
将铁芯和线圈装配在一起,并使用翘板、端子板和螺丝等连接件进行固定。
在组装过程中,需要注意导线的正确接线、绕组的位置和绝缘层的保护。
同时,还需要安装合适的绝缘材料和散热件,确保变压器的安全性和散热性能。
综上所述,环形变压器的制作方法包括设计、铁芯制作、线圈制作和组装等步骤。
这些步骤需要按照一定的工艺和技术要求进行操作,确保变压器的性能和质量。
在制作过程中,还需要注意安全和环保等方面的要求,确保变压器的可靠性和可持续发展。
低频环形变压器设计
低频变压器(环形)▪已知变压器有以下主要参数:▪初级电压U1=220V, 频率f=50Hz▪次级电压U2=50V, 电流I2=2A▪其他一些要求如安规、温升、电压调整率、环境、(防潮、防震、防灰尘等)、工作状态、寿命等。
环型变压器设计计算步骤如下:▪ 1.计算变压器功率容量: 2.选择铁芯型号与尺寸:▪ 3.计算铁芯磁路平均长度: 4.计算铁芯有效截面积:▪ 5.计算铁芯质量: 6.估算变压器外径、高度:▪7.计算可容纳导线面积: 8.初定电压调整率:▪9.选择负载磁通密度: 10.计算匝数:▪11.计算空载电流: 12.计算次级折算至初级电流:▪13.计算铁芯铁损: 14.计算铁损电流:▪15.计算初级电流: 16.计算各绕组最大带绝缘导线直径:▪17.校核能否绕下: 18.计算各绕组平均每匝长度:▪19.计算各绕组导线电阻: 20.计算各绕组导线质量:▪21.计算各绕组铜损: 22.计算各绕组空载电压:▪23.核算各绕组次级电压: 24.核算初级电流:▪25.核算电压调整率: 重复8~25项计算三次:▪26.修正次级匝数: 27.确定变压器外径、高度:▪28计算变压器等效散热面积: 29.计算温升:▪重复19~27项计算三次▪纯电阻性负载绕组伏安值:V A纯阻=ΣU i I i▪半波整流绕组伏安值:V A半波=Σ1/2U j I j+U j√I2j- I2=▪全波整流绕组伏安值:V A全波=Σ1.71U k I k▪桥式整流绕组伏安值V A桥式=ΣU m I m▪倍压整流绕组伏安值:V A倍压=ΣU d I d▪变压器功率容量计算:V A换算= V A纯阻+V A半波+V A全波+V A桥式+V A倍压2.铁芯型号与尺寸::▪环型变压器用到外径、内径的地方很多,为了方便阅读,我们将编号作统一规定,以铁芯开始D51表示铁芯未包绝缘前的外径、D52表示铁芯未包绝缘前的内径。
注脚单数表示外径,双数表示内径,依铁芯上包绝缘、绕线顺序递增。
手工绕制环形变压器的经验系列2
环形变压器业余绕制经验2变压器的屏蔽对于业余绕制环形变压器来说,初级和次级间的屏蔽制作工艺比较困难。
我们都知道,方形变压器的初、次级间屏蔽,可以用较细的漆包线密绕一层,再单端接地,或用铜箔、铝箔等隔离一层并接地,同时做好和初、次级绕组间的绝缘。
而环形变压器如果用细的漆包线来绕,内外圈是绕不均匀的,屏蔽效果就不能保证。
所以最好用铜箔或铝箔来做屏蔽层。
具体做法有两种方法:一种是绕制法,另一种是包裹法。
下面,我们就分别来看一下这两种方法的具体制作过程。
首先,介绍绕制法。
先准备好宽度恰当的铜箔或铝箔,再用稍宽一点的绝缘材料垫在铜箔或铝箔下面,像绕线圈一样将屏蔽层和绝缘层同时绕到初级绕组上面。
这种绕制法是制作环形变压器屏蔽层比较简单的一种方法。
注意事项:1、在绕制屏蔽层之前,初级绕组必须先做浸漆、烘干处理。
2、屏蔽材料每一圈都要用绝缘材料隔离好,防止匝间短路。
3、每一匝屏蔽材料的外圈都要有交叠,才能保证屏蔽效果。
4、在屏蔽材料的中间位置引出接地线接地。
5、屏蔽层绕好后,再绕一层绝缘层,现在,再介绍一种包裹法制作环形变压器的屏蔽层。
该方法的工艺要稍微复杂一点,但效果较好,适合制作要求较高的环形变压器。
具体步骤有以下四步:第一步:将变压器的初级线圈绕好后,先缠好绝缘层,并做浸漆、烘干处理。
第二步:再将带不干胶的铜箔或铝箔根据变压器现在的尺寸,裁剪成如下图所示的形状:图一屏蔽层材料裁剪形状第三步:将裁剪好的屏蔽材料由外圈向内圈包裹好变压器。
变压器包裹好后,如下图所示:并从外壁上引出接地线即可。
图二屏蔽层的包裹和接地线第四步:在屏蔽层的外面再缠绕一层绝缘层,就可以绕次级线圈了。
注意事项:1、每一个铜条间都必须要有交叠,以保证屏蔽效果。
2、屏蔽层的包裹在变压器内圈相交。
3、屏蔽层在内圈相交时,不能短路。
相交处必须用一层绝缘材料隔开,否则屏蔽层相当于一匝线圈短路。
相关知识:为什么变压器的初、次级间要做屏蔽层?主要是为了减少线圈层间分布电容的影响。
环型变压器的设计制作和测试
环型变压器的设计制作和测试看到有不少朋友在讨论环型变压器的设计,自己手上又恰好有几个环型铁心想绕一下,因此早就想抽点时间学习点这方面的知识。
近日虽工作很忙,但还是断断续续的看完了变压器设计手册中小功率电源变压器设计一章。
根据我的经验,大家关心的问题不外乎以下三点:)当拿到一个环型铁心,如何估计可绕出的环牛的功率;)每的匝数究竟如何计算最合理;)所用的漆包线每平方的电流密度究竟该取多少?我根据最近的学习的体会,再结合从有关的材料中查到的一些数据,并根据自己的实践,谈谈对上述三个问题的看法,供大家参考。
一、根据变压器的铁心如何计算或估计功率)如要精确计算,请看变压器设计手册给出的计算公式() [( ) ]。
此公式对所有各类变压器铁心全适用。
我这里只给出环型变压器的有关数据。
其中:为变压器的尺寸功率,为变压器的电磁功率和尺寸功率的系数;为铁心的截面积,为变压器的窗口截面积。
为频率,为铁心填充系数,当用级(无断点的整卷硅钢带)环型铁心时可取,当用级(有断点)时可从—取值;为窗口填充系数—纯导线所占窗口面积与窗口截面积之比;、分别为初级和次级绕组电流密度;为铁心的磁通密度。
该手册上对环型铁心取为内绕组与外绕组的电流密度比。
由于该公式用的参数太多,且有的参数的计算又给出了相应的计算公式,所以若对参数进行估计,若有误差将使计算的结果差距很大,因此本公式适用于工厂在进行设计时用仪器对所用参数进行测量后使用。
这个公式对发烧友业余制作并不太适用。
)若所用的铁心对功率的估计精度要求不高,也可用变压器设计手册给出的近似公式:其中表示功率即铁心的截面积[(外径—内径)] 铁心的高(),内圆的面积()。
我们从上式可以看到如果铁心的截面积不变,内圆面积越大磁路越长,功率越大。
这个近似公式使用非常简单,我试着用我手头的铁心算了一下,和厂家给出的标称功率差距不大。
有一个烧坏的日升变压器,测的环型铁型的外径是,内径是,高是,重量恰好一公斤。
环形变压器的绕制方法
环形变压器的绕制方法环形变压器是一种特殊的变压器,其磁路为环形,主要用于高频电路和开关电源中。
本文将详细介绍环形变压器的绕制方法,以供参考。
1. 准备工作首先需要准备好所需材料和工具:磁性环、线圈导线、绕线机、剥线钳、焊锡等。
2. 绕制初级线圈将导线固定在磁性环上,开始绕制初级线圈。
具体方法为:将导线从一个端点开始沿着磁性环的内侧缠绕,缠绕至另一个端点后再返回原点,形成一个完整的圆形线圈。
注意导线的每一圈必须平整排列,不得有交叉或重叠。
3. 绕制次级线圈在初级线圈上方或下方约1cm处固定导线,并按照与初级线圈相同的方法开始绕制次级线圈。
次级线圈可以有多个匝数,并且可以与初级线圈匝数不同。
4. 连接两个电路在完成初级和次级两个电路的绕制后,需要将它们连接起来。
首先用剥线钳剥去每个电路末端的一小段绝缘层,露出导线。
然后将两个电路的相应导线焊接在一起。
注意要保证焊接点牢固可靠,不得有松动或短路现象。
5. 绕制多匝线圈如果需要绕制多匝线圈,则可以在初级或次级线圈上方或下方再次固定导线,并按照相同的方法开始绕制另一个电路。
每个电路可以有多个匝数,但是必须保证每一匝都平整排列,不得有交叉或重叠。
6. 绕制反向线圈为了减小磁漏损和提高变压器效率,可以在初级和次级线圈外再绕制一个反向线圈。
具体方法为:将导线从一个端点开始沿着磁性环的外侧缠绕,缠绕至另一个端点后再返回原点,形成一个完整的圆形线圈。
反向线圈与初级和次级电路之间隔一定距离,并且必须与它们同心排列。
7. 焊接连接在完成所有电路的绕制后,需要将它们连接起来。
首先用剥线钳剥去每个电路末端的一小段绝缘层,露出导线。
然后将所有电路的相应导线焊接在一起,形成一个完整的电路。
注意要保证焊接点牢固可靠,不得有松动或短路现象。
8. 测试在完成环形变压器的绕制后,需要进行测试以确保其工作正常。
首先使用万用表测试初级和次级线圈之间的电阻值是否符合设计要求。
然后使用频率计测试变压器的工作频率是否符合设计要求。
环形变压器的制作方法
环形变压器的制作方法
环形变压器一般使用铁粉芯或铁氧体芯制造,步骤如下:
1.铁芯制备。
根据环形变压器的规格和要求,选择合适的铁芯。
铁粉芯需要按照比例混合铁粉和粘结剂,并制成芯体;铁氧体芯需要将铁氧体模具放进摇床中振动,经过多次塑性变形,然后烘干制成。
2.绕线。
将绕线器固定在绕线架上,按照变压器的规格和要求,将导线匀称地绕在铁芯上,并用绝缘胶带固定。
3.绝缘处理。
将绕好线的铁芯放入真空炉中加热,使得导线表面的氧化膜被去除,然后涂上绝缘漆。
重复此过程多次,以确保绝缘效果。
4.外壳封装。
根据变压器的规格和要求,选择合适的外壳,将绕好线的铁芯和电路板封装起来。
通常采用环形的外壳,使得变压器能够在密闭的空间内正常工作。
5.测试验收。
将制成的环形变压器进行电性能测试,并进行全面的检查。
最终确保环形变压器符合规格和要求。
环形变压器绕制方法
环形变压器绕制方法
一、两个独立绕组绕制
这是一种比较常见的双电压环形变压器绕制方法。
在这种方法中,将两个独立的绕组分别绕置在磁心上,使它们分别对应两个不同的电压。
在绕制时需要注意两个绕组匝数的选择,必须保证绕组所产生的磁通量要相等。
同时,需要注意两个绕组之间的电绝缘问题,以避免短路或电击风险。
二、中心点绕组绕制
这种方式主要是为了满足一些特殊需要的场合而专门设计的。
在这种绕制方式中,中心点绕组是由两个完全相同的绕组并列绕制而成。
在绕制时,需要注意两边绕组匝数的选择,必须确保磁通量相等。
同时,需要注意中心绕组与两边绕组之间的电绝缘问题,避免产生电击或短路风险。
三、相邻绕组绕制
这种绕制方式是将两个绕组依次绕制在磁心上,即第一个绕组绕完后,第二个绕组再绕在第一个绕组的边上。
在绕制时需要注意两个绕组的匝数比例,以确保磁通量相等。
同时还需要注意两个绕组之间的电绝缘问题,以避免短路或电击风险。
双电压环形变压器通常适用于一些需要提供两种不同电压输出的场合,比如一些电工场合和机器人技术应用。
在使用时,需要注意选择合适的绕制方法,以确保变压器正常工作。
同时,还需要注意电绝缘以及其他安全问题,以保障使用者的生命财产安全。
环型变压器设计
=
(80 + 40)20 × 0.95
200
= 3.8(cm2 )
式中:
B11 − −铁心带宽度(mm) Kc − −铁心占空系数
铁芯片厚度 0.35mm 0.5mm
占空系数
0.95 0.96
5.计算铁芯质量:
4
铁心质量-Gc = Aclcγ − −(g) = 3.8 ×18.8 × 7.65 = 546.5(g) 式中: γ--铁心材料密度(g / cm3 ) Z11材料,γ=7.65(g / cm3 )
6. 估算变压器外径、高度:
变压器外径、高度应在绝缘设计结束才是算出变压器准确的
资料,为了便于先估算变压器外径、高度是否满足客户的要求必
须先估算出变压器外径、高度。
变压器外径、高度取决于变压器的内孔,内孔并非越小越好,
内孔的大小除了受绕线机的限制外,还受温升的影响。因此内孔
分留 1/4、1/2、3/4 内径三种情况,本资料的计算依据为内孔留
环型变压器设计软件计算步骤如下:
编写者:黄永吾
目录
1. 计算变压器功率容量:-----------------------------------2 2. 选择铁芯型号与尺寸:---------------------------------- 3 3. 计算铁芯磁路平均长度:----------------------------------4 4. 计算铁芯有效截面积:-----------------------------------4 5. 计算铁芯质量:-----------------------------------------4 6. 估算变压器外径、高度:---------------------------------4 7. 计算可容纳导线面积:-----------------------------------5 8. 初定电压调整率:---------------------------------------6 9. 选择负载磁通密度:-------------------------------------6 10. 计算匝数:------------------------------------------6 11. 计算空载电流:--------------------------------------7 12. 计算次级折算至初级电流:----------------------------7 13. 计算铁芯铁损:--------------------------------------7 14. 计算铁损电流:--------------------------------------7 15. 计算初级电流:---------------------------------------7 16. 计算各绕组最大带绝缘导线直径:----------------------8 17.校核能否绕下 :--------------------------------------8 18. 计算各绕组平均每匝长度:----------------------------8 19. 计算各绕组导线电阻----------------------------------12 20. 计算各绕组导线质量:--------------------------------12 21. 计算各绕组铜损:------------------------------------12 22. 计算各绕组空载电压:--------------------------------13 23. 核算各绕组次级电压:--------------------------------13 24.核算初级电流: --------------------------------------13 25. 核算电压调整率:------------------------------------13
环型变压器简化设计
2. 变压器铁心损耗
p fe
=
P1.7 / 50
× ⎜⎛ B ⎟⎞1.85~2.52 ⎝1.7 ⎠
×G
fe
≈
1.1×
⎜⎛ ⎝
B 1.7
⎟⎞ ⎠
2
× G fe
− −瓦
P1.7 / 50 − −频率50赫,磁通密度1.7特时铁心每公斤损耗. B − −磁通密度(特)
Z11材料P1.7 / 50 − 等于1.1瓦 / 公斤
10000
4.44 × f × B × Afe
=
10000
= 5.52
4.44 × 50 ×1.7 × 4.8
= 5.52 × 220 = 1214
次级匝数W2
=
N
×U2
× ⎜⎛1 + ⎝
ΔU % ⎟⎞ 100 ⎠
= 5.52 ×120 × (1 + .05) = 695
3. 计算空载电流
B 值在 1.4~1.8 特之间可用下式计算
di − −变压器内孔(cm)
2) 变压器高度 H
若内孔为1/ 2内径
H
=
b
+
0.5 ×
1 d
⎜⎛ ⎜⎝
d
2
− ⎜⎛ ⎝
d 2
⎟⎞ 2 ⎠
⎟⎞ ⎟⎠
=
b
+
0.375 × d
若内孔为3 / 4内径
( ) H = b + 0.5 × 1 d 2 − (0.75 × d )2 = b + 0.22 × d d
2) 铁心平均磁路长度 l fe
l fe
=
π
× ⎜⎛ ⎝
D+ 2
教你手工制作环形变压器
教你手工制作环形变压器教你手工制作环形变压器家用功放机大都采用环形变压器供电。
环形变压器有漏磁小、转换效率高、频率响应宽等特点,可以提高功放机音质。
如果环形变压器烧坏,又买不到原配型号来替换,那只有采取手工绕制的方法来复制。
下面介绍手工绕制的方法,当然我们还是建议你尽量购买厂家生产的环形变压器。
1.拆除旧绕组用剪刀将绝缘纸剪破后即露出变压器的次级绕组,次级绕组线径通常较粗,在实际维修中极少见到有烧坏的情况,因其匝数不太多,故可一匝一匝地拆了以便统计匝数。
多个次级绕组均可采取类似方法边拆边计匝数。
初级绕组线径较细,烧坏的情况较常见。
由于初级绕组的匝数多在千匝以上,加之绝缘材料被烧熔后附着于线匝上,若仍采用上述方法来统计匝数,显然是很麻烦的。
快速处理方法是:用剪刀沿圆周上中心线将初级统组线圈一层层剪断,然后将剪断的线圈剥离铁心,再数出根数即得总匝数。
开剪方法如图所示。
2.对环形铁心进行绝缘处理环形变压器的铁心通常用优质高导磁率硅钢带卷制而成。
当初级线圈烧坏后,浸有绝缘漆的环形铁心的绝缘层同时会不同程度地受损,在重新绕线圈前应进行浸漆处理。
方法是:将环形铁心浸在绝缘漆中,数分钟后取出晾干,再在烘箱中烘干。
然后在内外圆周上各粘贴一层胶带,再将玻璃纸划成宽约2cm的条状,将铁心包裹卷绕一层,并用双面胶带粘连接头。
3.线梭制作为了便于手工操作,必须制作一种专用的绕线线棱。
笔者设计了一种“工”字形的线梭,如图2所示。
它可用塑料薄片或不锈钢薄片加工而成,可取为单股线匝周长的8倍左右,宽度小于环形铁心内径2cm左右。
这样的线核不仅穿绕方便,还可减少穿绕次数。
显然,漆包线在线梭上绕一圈的长度为单股线匝周长的8×2=16倍,若采用双线并绕,线梭上每一圈漆包线就可在环形铁心上绕32匝。
以影皇AV-228专业功率放大器为例,其环形变压器初级线圈为1068T。
双线并绕为534T,因而在线梭上绕534÷I6≈34圈漆包线就够用了。
环形变压器设计和绕制
这个是我在其他坛子上和一些发烧友们探讨的帖子,很多评论直接合并一起了.下面是我看到的一篇关于环型变压器比较权威的计算方法和公式,看完以后有些糊涂,按照下面的计算方法,铁心截面积20平方CM的牛 20/=按照磁通密度来计算,220VA,初级绕组V每匝=B——磁通密度(T),B=。
代入得N10==匝/V,取N10=3匝/V,则N1=N10U1=3×220=660匝我的计算方法,50/11平方厘米=匝/V =匝!相差340匝!难道我的计算方法太保守?RE:他里面有个的系数,好象是说EI牛的效率=环牛的所以,计算环牛功率按照E牛的公式要除以这个系数,下来正好202W,我也做过一些实验,我自己饶的铁心截面积18平方MM的环牛,接在专用仪器上,负载达到600W牛也不叫,不振动,不发热,2小时以后才微微有一些温度,这个文章的观点好象牛的功率和多少高斯铁心还有是否整带的关系很大.我从声达弄回来的样品700W牛,要是按照我自己的计算方法,最多也就是300-400W的样子,但是负载600多W好象也没有什么问题. 现在厂家的计算方法大约是:优质牛是,每1MM平方4A电流,理论是.通过设计一台50Hz石英灯用的电源变压器,其初级电压U1=220V,次级电压U2=,次级电流I2=,电压调整率ΔU≤7%,来说明计算的方法和步骤。
1)计算变压器次级功率P2P2=I2U2=×=197VA(5)2)计算变压器输入功率P1(设变压器效率η=)与输入电流I1P1===207VA(6)I1=== 3)计算铁心截面积SS=K(cm2)(7)式中:K——系数与变压器功率有关,K=~,取K=;PO——变压器平均功率,Po===202VA。
则S==,取S=11cm2。
根据现有铁心规格选用铁芯尺寸为:高H=40mm,内径Dno=55mm,外径Dwo=110mm。
核算所选用的铁心的截面积S=H=×40×10-2=11cm24)计算初级绕组每伏匝数N10与匝数N1N10=(匝/V)(8)式中:f——电源频率(Hz),f=50Hz;B——磁通密度(T),B=。
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环型变压器的设计制作和测试
看到有不少朋友在讨论环型变压器的设计,自己手上又恰好有几个环型铁心想绕一下,因此早就想抽点时间学习点这方面的知识。
近日虽工作很忙,但还是断断续续的看完了变压器设计手册中小功率电源变压器设计一章。
根据我的经验,大家关心的问题不外乎以下三点:1)当拿到一个环型铁心,如何估计可绕出的环牛的功率;
2)每V的匝数究竟如何计算最合理;
3)所用的漆包线每平方的电流密度究竟该取多少?
我根据最近的学习的体会,再结合从有关的材料中查到的一些数据,并根据自己的实践,谈谈对上述三个问题的看法,供大家参考。
一、根据变压器的铁心如何计算或估计功率
1)如要精确计算,请看变压器设计手册给出的计算公式
CP PC=(ST SCK 4.44 f KT KCK j2 B) / [(1+ j1) 102]。
此公式对所有各类变压器铁心全适用。
我这里只给出环型变压器的有关数据。
其中:
PC为变压器的尺寸功率,
CP为变压器的电磁功率和尺寸功率的系数;
ST为铁心的截面积,
SCK为变压器的窗口截面积。
f为频率,
KT为铁心填充系数,当用A级(无断点的整卷硅钢带)环型铁心时可取0.95,当用B级(有断点)时可从0.9—0.93取值;
KCK为窗口填充系数—纯导线所占窗口面积与窗口截面积之比;
j1、j2分别为初级和次级绕组电流密度;
B为铁心的磁通密度。
该手册上对环型铁心取16000T
为内绕组与外绕组的电流密度比。
由于该公式用的参数太多,且有的参数的计算又给出了相应的计算公式,所以若对参数进行估计,若有误差将使计算的结果差距很大,因此本公式适用于工厂在进行设计时用仪器对所用参数进行测量后使用。
这个公式对发烧友业余制作并不太适用。
2)若所用的铁心对功率的估计精度要求不高,也可用变压器设计手册给出的近似公式:
P=ST SCK
其中P表示功率
ST即铁心的截面积
ST=[(外径—内径)/2] 铁心的高(CM2),
SCK=内圆的面积(CM2)。
我们从上式可以看到如果铁心的截面积ST不变,内圆面积越大磁路越长,功率越大。
这个近似公式使用非常简单,我试着用我手头的铁心算了一下,和厂家给出的标称功率差距不大。
有一个烧坏的日升变压器,测的环型铁型的外径是82mm,内径是45mm,高是35mm,重量恰好一公斤。
经计算ST=6.475cm2,SCK=15.9cm2,P= ST SCK=102.93VA,而厂家给出的标称功率是100VA显然误差很小。
当然用以上近似公式计算的铁心,必须保证其磁通密度够16000高斯。
符合手册的铁心标准。
3),对铁心功率的估计,也可参考生产环型铁心的厂家给出的计算方法:
以下是佛山市日钢电器有限公司给出的计算方法:原文如下:
“由于B系列铁芯本身的特点及价格便宜,所以在设计上需要做一些调整。
①叠片系数。
由于有接口的原因,叠片系数降低为0.90--0.91(A系列为0.96)
②B系列铁芯由于价格便宜,在设计上铁芯的截面可适当放大一些.
Sc-截面积(cm2)
Sc = K√P P-变压器标称功率(VA)
K-截面系数
K=0.5~0.6 A系列铁芯
K=0.6~0.75 B系列铁芯
考虑到B系列本身的特性, 为了避免铁芯饱和, 保证其质量的可靠性, B系列铁芯在设计时的设计余量要比A系列铁芯增加5-10%.”
该厂生产环型,R型,C型、E型、O型等多种铁心,并给出了许多型号的标准铁心对应的截面积,功率,重量等相关参数,具体内容可查阅该厂的网站。
我对上述铁心又用这种方法做了计算,先用放大镜仔细观察铁心没有发现断点,所以判定该铁心为A级铁心。
6.475* 0.96=6.216cm2,(6.216/ 0.6)2=107VA。
与厂家给出的100VA 也很接近。
二、每V匝数的计算
在许多的电工书籍上都给出了每V匝数的计算公式:
N0= 当频率F=50HZ时上式可简化为N0= 。
其中B为铁心的磁通密度,N0为每V匝数,SC为铁心截面积。
大家常用的经验公式N0= 、N0= 、N0= 就是用这个公式计算出来的。
第一个是B=8000T 的近似值,后两个分别是B=9000T、B=10000T时计算出的值。
我们现在计算环型变压器的每V匝数,如果仍用经验公式,显然有点太保守。
因为现在的变压器铁心的磁通密度一般都在14000T或14000T以上。
我曾咨询过相关的专家,他们的答复是若为A级铁心都在16000T以上,若为B级铁心,如果断头在十个以内的冷扎硅钢带卷饶的铁心(用1—3米的硅钢带卷饶而成)也在14000T以上。
我们自己绕制环牛,可以认真地观察铁心的质量,若为整卷硅钢带(无接口)可取B=16000T,若有为数不多的接口,且铁心的绕制很紧密,这类铁心若不细看几乎看不出接口,取B=14000T完全可以。
这样的到的每V匝数比用经验公式算出的要小许多。
因此铜损和内阻都能适当减少。
所以建议大家要根据具体的铁心质量用公式计算。
三)漆包线每平方电流密度的取值
漆包线每平方电流密度的取值取决于变压器的使用方式。
若变压器是满功率长时间使用,每平方的电流密度可设计为2A,若使用时间为5—10小时,可设计为2.5A,若使用时间不超过5小时,可设计为3A。
我们饶制的变压器都是用于音响的电源变压器,既不是满功率使用也不是长时间连续使用,再者,环芯变压器的每V匝数少,所以初、次级的内阻都小,所以一般生产厂家都按每平方4A设计。
如果我们想的有点余量,按每平方3A、3.5A计算都可以满足要求。
四)变压器设计实例
现有一从电器维修部找来的铁心,该铁心是因整流部分短路后把变压器烧坏从一进口功放上拆下的。
计算步骤如下:
1)、估计功率。
先观察铁心质量,没有断点,且缠绕非常紧密,就如同一块整铁一样。
为利于缠绕,圆环的棱角处磨成了倒角。
量的内径6.5CM,外径10.5CM,高5CM,截面
积10CM2,内圆面积SCK=33.17CM2。
取截面积为ST =10 x 0.96=9.6cm2,P=ST SCK=318.4VA。
取P=320VA。
2)、计算初次级电流,选缠绕导线的型号
先算初级。
320/ 220=1.45A,按每平方3.5A计算,导线截面积为1.45 /3.5=0.41mm2.查漆包线表,取导线截面积为0.43mm2,导线铜心标称直径为0.74mm。
实际的电流密度为每平方3.37A
再算次级。
由于内圆直径较大,所以计划绕25V的绕组4个。
所以次级4个绕组的电压串联为100V,取电流3.2A,仍按每平方3.5A计算,导线截面积为3.2/ 3.5=0.91mm2。
取规格为铜心截面积0.985mm2,标称直径为1.12mm的漆包线。
实际电流密度为每平方3.25A。
3)、计算每V匝数
N0=(4.5*105)/(9.6*16000) =2.93。
取N0=3,即每V匝数为3匝。
初级按220V则为660匝,但我们这里的电压基本稳定为240V,取初级为720匝。
次级每个绕组75匝。
绝缘材料是从绕电机的那里买的聚脂薄膜。
耐高温1300,耐压4000V。
绕制方法略。
4)、成品性能测试
测空载电流。
交流电压238V时5MA。
铁损320 x 0.005=1.6VA,完全符合标准型变压器的标准。
由于没有调压变压器,无法用短路法测铜损。
测满功率负载。
用家里的多星电饭锅做负载。
该锅有500W、800W、800W三个开关。
经计算800W的电阻为60.5 欧,500W的电阻为96.9 欧。
800W的两个并联30.25欧,用四位半的数字表实测31欧。
将初级的4个绕组串联,测的空载电压107V。
(市电238V)加入31 欧的负载后下跌为101V,电压调整率为=(107-101)/107=5.6%,完全符合标准型变压器的标准。
此时的功率为(101 x101)/31=329VA
温度测试
由于对截面积只有10cm2的铁心是否能达到320VA的功率心理没底,所以做满功率实验时一开始就在变压器上用宽透明胶带粘上了温度计,随时监控变压器的表面温度。
当接入238V 的市电,并在次级接上31 的负载后,用手摸变压器没有感觉震动。
耳朵贴到变压器上才能听到响声,一离开变压器,就什么也听不到了。
又将变压器从地上放到支起的只有0.75mm 厚的铁板上,仍然没有震动。
连续满负载使用1个小时,温度计的指示为24.0,此时室温为22.0。
根据以上的测试结果,完全符合设计要求。
参考国外环形变压器的设计标准,300VA的变压器,电压调整率—标准型≤6%,经济型的≤9.3%。
空载电流≤18mA,满负载温升≤40.0。
完全达到了标准型变压器的标准,且还有一定的余量。
绕成的变压器高7CM,外径12.4CM,内径3CM,重3.5公斤。
不属于高个子,小洞眼的类型。