电源变压器计算.doc

电源变压器计算“乙猪”同学提出电源变压器计算问题， 他的要求是做6P3PX2单端： 高压输出：330V，140ma ； 灯丝1：5V，3A； 灯丝2：6.3v，3A， 初、次级间应加有屏蔽层。计算如下：（1）计算变压器功率容量（输入视在功率）：P （1.4高压交流电压电流3组(灯丝电压电流)）/ 效率 （1.43300.140536.33/ 0.9 （64.71518.9）/ 0.9 110VA（2）计算原边电流I11.05P / 2200.525A（3） 按照选定的电流密度（由计划的连续时间决定），选取漆包线直径。按照2.5A/mm2计算,则D0.70I并规整为产品规格里有的线径（可查资料）：按照线材规格表选定： 原边直径D10.51mm 高压绕组直径D20.23mm 灯丝绕组1直径D31.2mm 灯丝绕组2直径D41.2mm验算实际单位面积载流密度：原边（0.51mm，截面积0.2043 mm2，通过电流0.525A）载流密度：2.57A/mm2高压绕组（0.23mm，截面积0.04155mm2，通过电流0.70.140A）载流密度：2.36A/mm2灯丝绕组1（1.2mm，截面积1.131mm2，通过电流3A）载流密度：2.65A/mm2灯丝绕组2（1.2mm，截面积1.131mm2，通过电流3A）载流密度：2.65A/mm2(4) 铁心需要截面面积 S0 1.25P 1.2511013.1CM2（5）手头现有铁心： 手头现有铁芯型号舌宽34MM3.4CM 手头现有铁芯叠厚5.2CM 铁心截面面积17.68CM2（6）手头现有铁心有效截面积：S1舌宽叠厚 / 1.1 16.07 CM2 可用。 （7） 计算每伏匝数计算式：每伏匝数n（45000）/（BS1）其中 B1000012000（中等质量硅钢片）或15000（Z11等高质量硅硅片）或8000（电动机用硅钢片）。 S1：铁心有效截面积，等于（舌宽叠厚）/1.1 手头现有铁芯是中等质量铁心，取B11000 则：n 450000 / BS1 450000 /（1100016.07） 2.545 ( T / V )（8）计算每组匝数原边圈数：N1220n2202.5450.95532（T）副边高压：N33301.05n880（T）这是一半，还要再21760T。灯丝1（5V）： N451.05n13（T），灯丝2（6.3V）：N56.31.05n 17（T），（10）计算每层可绕圈数（窗口两端要留下0.5MM2，线包两端各留2.5MM）。选用的铁心窗口高度H=51mm，则可绕线高度hH0.522.5245mm4.5CM， 查表得知：带漆皮最大外径D1Max0.56mmD3Max0.255mmD4Max1.28mmD5Max1.28mm查“每厘米可绕圈数表”得到原边每层可绕：17.94.580圈，高压每层可绕：39.24.5176圈，灯丝2每层可绕：7.84.535圈，灯丝3每层可绕：7.84.535圈。（11）各绕组的层数前面已经算出各组圈数则，则各绕组的层数： 原边绕组：532/ 806.65，取7层， 高压绕组：1760/17610.0，取10层， 灯丝1绕组+ 灯丝2绕组合绕在同1层，（间隔开2MM）。 （12）绝缘设计骨架用1MM红钢纸，外加0.15MM覆膜青壳纸2层； 原边绕组的层间垫纸用0.08MM电缆纸； 副边高压绕组的层间垫纸用0.06MM电缆纸； 各个组间绝缘用0.15MM覆膜青壳纸2层0.08MM电缆纸2层； 线包外绝缘用0.15MM覆膜青壳纸1层0.08MM电缆纸2层（13）计算线包（压实的）厚度：（ 10.15X2）（骨架及内层绝缘）（70.5660.08）（原边绕组）（0.1520.082）（原边与隔离层间绝缘）（0.10）（隔离层）（0.1520.082）（组间绝缘1）（100.25590.08）（高压绕组）（0.1520.082）（组间绝缘2） （1.28）（灯丝1、2）（0.1520.082）（线包外绝缘）1.304.400.460.100.463.270.461.280.4612.19mm（14）检验“蓬松系数”蓬松系数（铁片窗口宽度0.5）/ 线包（压实的）厚度“蓬松系数”一般可以在1.21.3间，蓬松系数小者要注意绕的紧，蓬松系数过大说明选的铁心规格大了，要重选重算。检验：蓬松系数17 / 12.19 1.394 结论：该铁心规格大了，可以设计更大容量。考虑到铁心很大，可以做成更大的。可以做6P3PX2推挽： 高压输出：330V，200ma ； 灯丝1：6.3v，2.5A， 灯丝2：6.3v，2.5A， 灯丝3：5V，3A； 初、次级间应加有屏蔽层。计算如下：（1）计算变压器功率容量（输入视在功率）：P （1.4高压交流电压电流3组(灯丝电压电流)）/ 效率 （1.43300.206.32.5+6.3X2.553）/ 0.9 （92.415.75+15.7515）/ 0.9 154VA（2）计算原边电流I11.05P / 2200.737A（3） 按照选定的电流密度（由计划的连续时间决定），选取漆包线直径。按照3.0A/mm2计算,则D0.65I并规整为产品规格里有的线径（可查资料）：选定：原边直径D10.55mm高压绕组直径D20.29mm灯丝绕组1直径D41.12mm灯丝绕组2直径D41.12mm灯丝绕组3直径D52 X 0.8mm，验算实际单位面积载流密度：原边（0.55mm，截面积0.2376 mm2，通过电流0.737A）载流密度：3.10A/mm2高压绕组（0.25mm，截面积0.04909mm2，通过电流0.70.20A）载流密度：2.85A/mm2灯丝绕组1（1.12mm，截面积0.9161mm2，通过电流2.8A）载流密度：3.06A/mm2灯丝绕组2（1.12mm，截面积0.9161mm2，通过电流2.8A）载流密度：3.06A/mm2灯丝绕组3（2 X0.80mm，截面积2X0.5027mm2，通过电流3A）载流密度：2.98A/mm2(4) 铁心应有截面面积 S0 1.25P 1.2515415.6CM2（5）实际铁心截面积： 手头现有铁芯型号舌宽34MM3.4CM 手头现有铁芯叠厚5.2CM 铁心截面面积17.68CM2（6）手头现有铁心有效截面积：S1舌宽叠厚 / 1.1 16.07 CM2 大于15.6MM2，可用。 （7） 计算每伏匝数计算式：每伏匝数n（45000）/（BS1）其中 B1000012000（中等质量硅钢片）或15000（Z11等高质量硅硅片）或8000（电动机用硅钢片）。 S1：铁心有效截面积，等于（舌宽叠厚）/1.1 假设手头现有铁芯是中等质量铁心，取B11000 则：n 450000 / BS1 450000 /（1100016.07） 2.545 ( T / V )（8）计算每组匝数原边圈数：N1220n2202.5450.95532（T）副边高压：N33301.052.545882（T）这是一半，还要再21764T。灯丝1（6.3V）：N56.31.052.545 17（T），灯丝2（6.3V）：N56.31.052.545 17（T），灯丝3（5V）： N451.052.54513（T）双线并绕。（10）计算每层可绕圈数（窗口两端要留下0.25MM2，线包两端各留2.5MM）。选用的铁心窗口高度H=51mm，则可绕线高度hH0.52.5245.5mm4.55CM， 查表得知：带漆皮最大外径 D1Max0.60mm D2Max0.275mm D3Max1.12mm D4Max1.12mm D5Max0.86mm查“每厘米可绕圈数表”得到原边每层可绕：16.74.5576圈，高压每层可绕：36.44.55165圈，灯丝每层可绕：8.94.5540圈灯丝每层可绕：8.94.5540圈，灯丝每层可绕：11.64.5552圈。（11）各绕组的层数 前面已经算出各组圈数，则各绕组的层数： 原边绕组：532/ 767.0，取7层， 高压绕组：1764/16510.7，取11层， 灯丝1绕组+ 灯丝2绕组合绕在同1层，（间隔开2MM）。 灯丝绕1层（双线并绕）（12）绝缘设计 骨架用1MM红钢纸，外加0.15MM覆膜青壳纸1层； 原边绕组的层间垫纸用0.08MM电缆纸； 副边高压绕组的层间垫纸用0.05MM电缆纸； 各个组间绝缘用0.15MM覆膜青壳纸2层0.08MM电缆纸1层； 线包外绝缘用0.15MM覆膜青壳纸2层（13）计算线包（压实的）厚度：（ 10.15）（骨架及内层绝缘）（70.6060.08）（原边绕组）（0.1520.08）（原边与隔离层间绝缘）（0.10）（隔离层）（0.1520.08）（组间绝缘1）（110.275100.05）（高压绕组）（0.1520.08）（组间绝缘2） （1.12）（灯丝1、2）（0.1520.08）（组间绝缘3）（0.86）（灯丝3）（0.