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变压器指导书范文 第1页共9页小功率变压器实训指导书温州职业技术学院电气电子工程系xx-2第2页共9页实训项目一小功率变压器的设计和制作 一、实训目的通过对变压器的设计和制作，提高学生的理论设计能力和实践动手制作能力，同时使学生学会分析和设计并完成一个电器产品或项目的制作过程。 二、实训内容设计一个初级电压为220V、次级电压为12V双电压、额定电流为1A的小功率单相壳式变压器。 图一变压器外形1.设计步骤1.1容量的确定变压器的二次绕组可能是多个绕组，每个绕组需供给负载的电压、电流分别为U 2、I 2、U 3、I 3、U 4、I4等等。 则二次侧输出的总功率为S2=U2I2+U3I3+U4I4+考虑变压器的损耗，一般1KVA的小功率变压器效率=0.80.9.则一次侧的输入功率S1为:S1=S2/变压器效率与功率的对照表功率S2（VA）4000.60.70.80.850.90.95变压器的设计功率S应取一次侧和二次侧的平均功率.S=(S1+S2)/2第3页共9页1.2确定铁心尺寸铁心芯柱截面积A的计算,采用经验公式:A=K SK为系数,它与容量有关,可根据下表选取。 变压器容量（VA）磁通密度Bm电流密度K值106000700032.521050700080002.52.221.550100800090002.221.51.310050090001000021.51.31.25500100010000120001.51.21.251.1由A可决定铁心芯柱宽度a和叠片厚度b,原则上ab=A即可。 (b=0.35mm)铁心窗口面积A0=ch，可用下式估算A0=1.6S/A1.3绕组计算 （1）匝数计算有感应电动势有效值的基本公式E=4.44fmN可以得到E=4.44fBmAK FeN10-8V Bm为铁心磁密,单位Gs.根据铁心材料选取.铁心常用D4或者D2热轧或冷轧硅钢片冲制,厚度一般为0.35cm或0.5cm。 K Fe为铁心叠压时叠片间隙的叠压系数。 一般取0.920.95。 0.35cm片取较小值，0.5cm片去较大值。 涂漆时取较小值，不涂去较大值。 第4页共9页由于UE，f取50Hz，则近似得到电压每伏匝数为N0=（4.5105U）/BmAKFe所以一次侧匝数为N1=N0U1考虑到内部漏阻抗压降，二次侧匝数为N2=N0U2（1.051.10） （2）绕组导线截面积的计算导线截面积可以根据电流和电流密度来决定。 由于 一、二次绕组电流分别为I1=S1/YU1I2=S2/U2考虑I1中还包括励磁分量，I1修正为I1=（1.11.2）S1/U1则一次绕组截面积为F1=I1/11为原边绕组导线电流密度，对于干式自冷变压器可取1.82.5A/mm2。 具体可以查有关手册。 从而得出导线直径d1（绝缘后外径有所增大，一般绝缘层厚度为0.04mm）。 二次侧导线截面积为F2=I2/22与1的取值相同。 从而得出导线直径d2。 （3）绕组总厚度计算E=（+H1+H2+r）1.2mm为线圈框架厚度，一般为0.5mm。 H1为一次侧绕组厚度H1=n1（d1+）+r1（r1:绝缘纸；d1+应是隔离纸和漆包线的厚度）n1为绕组层数；为绝缘漆厚度；r1为隔离层厚度。 H2为二次侧绕组厚度H2=n2（d2+）。 n2为绕组层数。 E 第5页共9页1.4简单查表计算法 1、按变压器计算容量S（查下表）可以得到铁心尺寸、铁心截面积Sr、每伏匝数n 0、电流密度。 GE型铁心尺寸系列表（单位mm）GE14GE16GE19GE22GE26GE30GE35GE400a1216192226303540c916121417192226e910121417192226L5056677894106123144h252833.539475361.272H454857.5678191105.5124第6页共9页GE型铁心尺寸系列计算数据表容量铁心尺寸ab磁路长度铁心截面积S每伏匝数N0电流密度356814*1814*2114*2414*288.042.292.683.063.5716.41412.310.54101112.51416*xx*2416*2816*329.152.913.494.094.6612.910.79.178.0541820232619*2419*2819*3219*3810.94.154.845.536.579.047.756.795.7143035404522*2822*3322*3822*4412.65.626.617.618.816.675.684.934.2635565738026*3226*3926*4526*52157.579.2310.712.34.954.063.503.053921051xx030*3830*4530*5230*6017.210.412.314.216.43.63.052.642.2315016519522035*4435*5235*6035*7020.01416.519.123.32.682.261.961.68326030034037540*5040*6040*7040*802318.221.825.520.12.061.721.471.293第7页共9页2.、变压器绕制与测试2.1准备工作绕制前根据前面计算步骤选择绕组骨架、铁心、导线和绝缘材料等。 如下图所示2.2绕线 （1）层间绝缘层间绝缘宽度稍长于骨架的长度，其总长度应稍长于骨架的周长，而且要考虑到逐渐增加厚度的裕量。 （2）绕制方法方法一绕线机绕制。 方法二手工绕制。 绕线骨架套住木心固定在绕线机上之后，起绕时在导线头处压入一条反折的绝缘带，端部留套以便抽紧绕组的线端，。 导线起绕不能太靠近骨架边缘，以免漆包线滑出或插片时碰伤导线绝缘。 若采用有框骨架，导线可紧靠边框板不必留空隙。 绕制要求排列整齐、紧密、不能有叠线的现象，每绕完一层应包上一张层间绝缘。 当每一组绕组将要结束，最好在剩下56圈时再垫上一个反折的绝缘带，在线尾一侧留圈套，待绕线结束时把线尾插入圈套，拉紧绝缘带的另一端将线尾紧固。 线圈绕制的顺序先绕一次侧，再绕二次高电压侧，最后绕二次低电压侧。 2.3铁心片的镶嵌镶嵌时应该从绕组骨架的两侧一片一片的交叉对镶，如图a。 镶嵌时注意不要碰伤绕组线圈；铁心片要整齐紧密。 完成后要装上外壳,如图b。 第8页共9页（四）测试 （1）绝缘电阻测试用兆欧表测量各独立绕组间的绝缘电阻，在分别测试它们的对铁心绝缘电阻，其阻值应大于500M. （2）空载电压测试在一次侧输入额定电压，测量二次侧的空载电压，其允许误差为5%,中心抽头电压误差2%. （3）空载电流测试当变压器一次侧输入额定电压时，其空载电流约为额定电流的58%，若空载电流超过额定电流的10%时，变压器损耗较大；当空载电流超过额定电流的20%时，它的温升将超过允许数值，此时变压器不能使用。 习