小功率变压器的绕制方法

小功率变压器的绕制方法
初学者有时需要自己动手制作小功率电源变压器，下面介绍简便的计算方法和绕制方法。

1 ．计算：
（1 ）由电源变压器的功率P 确定所需要铁芯的截面积S 的大小，即S=1.25P ，其中P 的单位为伏安，S 的单位为平方厘米。

1.25 这个系数，根据所用的硅钢片的好坏而定，一般型号为D42 、D43 的硅钢片的磁感应强度 B 为10000 ～12000 高斯，系数取1.25 ，如硅钢片的质量较好，如D310 的硅钢片，B 为12000 ～14000 高斯，则系数可取小一些，差的硅钢片如D21 、D22 ，B 为5000 ～7000 高斯，系数须取2 。

业余取用的硅钢片经常不知道它的型号，可从外形来估计。

如硅钢片薄而质地脆，折断后裂口亮晶晶的，则磁性能好，B 取10000 高斯以上。

如硅钢片厚而质地脆，则磁性能差，B 应取小一些。

（ 2 ）根据S 求出每伏匝数。

=4.5×（B·S ）式中 B 的单位为高斯，S 的单位为平方厘米。

（3 ）用经验公式计算线图所用的导线直径 d 。

d=1.3 。

式中 d 的单位是毫米，电流强度I 的单位为安，电流密度J 的取值与变压器的使用条件、功率大小有关。

一般100 伏安以下连续使用的变压器，J 取 2.5 安／平方毫米。

（ 4 ）核算铁芯窗口是否能容纳所有的绕组。

下面我们以盒式收录机用的外接稳压电源的变压器为例，来
说明小功率变压器的计算方法。

首先，该变压器的功率P=6.2 伏安。

所需铁芯的截面积S=1.25=1.25 3.2平方厘米，选用0.35mm 厚的D42 、GEIB －14 铁芯，外形见图1 。

其舌宽a=14mm ，叠厚b=24mm ，窗口宽度c=9mm ，窗口高度h=25mm 。

其次，求出每伏匝数。

=4.5×（B·S ）=4.5×／（1.2××3.2 ）≈12 （B=12000 高斯）。

初级绕组N1=12×220=2640 匝对于次级绕组，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。

次级绕组N 2 =1.1×12×10=132 匝再次，用经验公式计算各绕组导线的直径 d （J 取2.5A ／平方毫米）初级绕组 d 1 =0.13mm ，选QZФ0.13 漆包线，连同漆层最大外径为0.16mm 。

次级绕组d 2 =0.49mm ，选QZФ0.49 漆包线，最大外径为0.55mm 。

最后，核算铁芯窗口能否容纳所有的线圈。

铁芯窗口的有效高度h′=0.9 （h-2 ）=20.7mm 。

初级绕组每层可绕129 匝，共21 层。

每层垫0.05mm 厚的牛皮纸1 层，初级线圈总厚度为4.41mn 。

初、次级绝缘与静电屏蔽层共厚0.35mm （初级与静电屏蔽层之间垫0.05mm 聚脂薄膜2 层，0.05mm 牛皮纸1 层，静电屏蔽用0.1mm 厚的薄铜片，静电屏蔽与次级间垫0.05mm 的聚脂薄膜和牛皮纸各1 层）。

次级绕组每层绕38 匝，共4 层，每层垫
0.08mm 的牛皮纸1 层，共厚2.52mm 。

骨架用0.5mm
厚的弹性纸制作，外包2 层厚0.05mm 的聚脂薄膜和1 层0.05mm 的牛皮纸。

加上线包最外层包的厚度为0.12mm 的牛皮纸两层，共厚0.84mm 。

共计线包总厚度为8.17mm ，小平窗口宽度9mm ，因此该铁芯可以使用。

2. 绕制
（1 ）绕制前的准备工作
①制作木芯。

图2 所示的木芯是在绕制线圈时用来支撑绕组骨架的，木芯的截面应稍比变压器铁芯截面大一些，使插硅钢片时不损坏绕好的线包。

木芯的长度应比铁芯窗口高度长一些，其中心孔必须钻得正直。

②制作线圈骨架。

线圈骨架除了起支撑线圈作用外，还起绝缘作用。

一般可用弹性纸制作框骨架如图 3 所示。

框骨架的长度应比铁芯窗高稍短些（约短 1.5mm 左右）。

线圈骨架还可以采用现成的塑料或尼龙框骨架。

③绕线。

先裁剪好绝缘纸。

纸的宽度应等于线圈骨架的长度，而长度应稍大于线圈骨架的周长。

开始绕组前先在套好木芯的线圈骨架上衬垫两层厚0.05mm 的聚脂薄膜和1 层厚0.05mm 的牛皮纸；并用胶水粘牢，然后将木芯中心孔穿入绕线机轴，并用螺母紧紧固定。

起绕时在导线引绕头（或结束时的线尾）压入一条10mm 宽的黄蜡布折条，以便抽紧起始线头（或线尾），见图4 。

漆包线应一圈紧挨一圈地整齐排列，排满一层后，垫上绝缘材料后再绕第二层，直至绕足所需的圈数。

各绕组绕制的次序为初级、静电屏蔽、次级高压绕组、次级低压绕
组。

静电屏蔽层常用铜箔或铝箔在初级绕组外缠绕一层，但两头重合处不能短路。

同时，在金属箔上引出一根导线。

绕组的初、次级间或各绕组间必须注意绝缘良好，线圈的最外层应包上厚的牛皮纸或者青壳纸，以增强线包的机械强度。

线圈的引出线，一般可用铜片条或多股绝缘软线，对于用粗漆包线绕制的线圈，也可以使用线圈本身的线引出，外面再加绝缘套管。

（3 ）插硅钢片。

绕好线圈后取出木芯，可给绕组插入硅钢片，一般把硅钢片以两片为一组，交替地插入线包内见图5 。

当线包内将插满硅钢片时，余下的大约1/6 硅钢片往往比较难插入（俗称紧片），这部分硅钢片需用旋凿撬开每两片一组的硅钢片夹缝才能插入，并用木锤轻轻敲入。

插完硅钢片的变压器应放在平板上，两头用木锤敲打平整（尤其要注意硅钢片“ E ”形与“I ”形的对接处不能留有缝隙）。

然后将硅钢片夹紧、固定。

在插片时，硅钢片表面的绝缘层最好不要损伤。

4 ．绝缘处理。

为了防潮和增加绝缘强度，制作好的变压器应作绝缘处理。

将烘干后的变压器浸入绝缘清漆中，待漆全部渗入后，将其取出烘干或晾干。

要提醒的是，在给变压器上漆之前，务必测试一下性能是否合乎要求。