环型变压器的算法

环型变压器的算法！

环形变压器是电子变压器的一大类型，已广泛应用于家电设备和其它技术要求较高的电子设备中，它的主要用途是作为电源变压器和隔离变压器。环形变压器在国外已有完整的系列，广泛应用于计算机、医疗设备、电讯、仪器和灯光照明等方面。我国近十年来环形变压器从无到有，迄今为止已形成相当大的生产规模，除满足国内需求外，还大量出口。国内主要用于家电的音响设备和自控设备以及石英灯照明等方面。环形变压器由于有优良的性能价格比，有良好的输出特性和抗干扰能力，因而它是一种有竞争力的电子变压器，本文拟就它的特点作一介绍。

2环形变压器的特点环形变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片（片厚一般为0.35mm以下），无缝地卷制而成，这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上，线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合，与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25％，由此带来了下述一系列的优点。

1）电效率高铁心无气隙，叠装系数可高达95％以上，铁心磁导率可取1.5～1.8T（叠片式铁心只能取1.2～1.4T），电效率高达95％以上，空载电流只有叠片式的10％。

2）外形尺寸小，重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半，只要保持铁心截面积相等，环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例，可以设计出符合要求的外形尺寸。

3）磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙，绕组均匀地绕在环形的铁心上，这种结构导致了漏磁小，电磁辐射也小，无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上，例如应用在低电平放大器和医疗设备上。

4）振动噪声较小铁心没有气隙能减少铁心感应振动的噪音，绕组均匀紧紧包住环形铁心，有效地减小磁致伸缩引起的“嗡嗡”声。

5）运行温度低由于铁损可以做到1.1W/kg，铁损很小，铁心温升低，绕组在温度较低的铁心上散热情况良好，所以变压器温升低。

6）容易安装环形变压器只有中心一个安装螺杆，特别容易在电子设备中进行快速安装与拆卸。3环形变压器的分类根据国外文献介绍，环形变压器可分为标准型、经济型及隔离型等三类，各类的特点是

1）标准型电源变压器产品系列容量8～1500V A，有较小的电压调整率、满载运行温升仅为40℃，允许短时超载运行，适合于要求高的使用场合。初次级绕组间采用B级（130℃）的聚酯薄膜绝缘，要求至少包三层绝缘带，能经受交流4000V，1min的耐压试验。

2）经济型电源变压器产品系列容量50～1500V A，在保证性能的基础上力求降低造价，适用于连续运行而不超载的使用场合，运行温升为60℃，绝缘材料等级为A级（105℃），当满负载时输出电压误差小于3％。

3）隔离变压器产品系列容量50～1000VA，又可分为工业用和医疗设备用两系列。隔离变压器着重是它的绝缘性能，初级与次级间用B级绝缘的聚酯薄膜至少包扎4层，击穿电压大于4000V，所有初级引线必须采用双绝缘导线。变压器最大温升低于45℃。医疗用的隔离变压器除符合上述的要求外，还要符合UL544标准，即初级和次级绕组应具有热保护，绕组与接地铜屏蔽间隔距离应大于13mm。此外对医疗用的隔离变压器还要求在初级绕组装有温度保护开关，当铁心温度达到120℃时，温度保护开关断开，当温度恢复正常时，开关自动复位合上。

现将加拿大PLITRON公司出品的标准型环形变压器外形尺寸，重量列于表1，外形图如图1所示。

4环形变压器应用中应注意的问题

4．1变压器的功率容量变压器的功率容量是决定铁心尺寸的主要依据。在很多场合变压器的负载是间歇性的，例如音响设备中的电源变压器。这时变压器的体积和重量较连续工作时要减少很多，如图2所示负载A段对整个B段而言是较小的一段，这时变压器的工作周期比其热时间常数要短很多，可用式（1）计算变压器的额定功率。式中：PN——变压器额定功率（V A）；PL——变压器负载功率（VA）；A——接通负载时间；B———变压器工作周期。

4．2电压调整率电压调整率是衡量变压器负载特性的重要指标。电压调整率是指当输入电压不变，负载电流从零升到额定值时，输出电压U2的相对变化值，通常以百分数表示，如式（2）所示：式中：ΔU——电压调整率；U20——空载输出电压（V）；U2——变压器额定负载时的输出电压（V）。表2列出加拿大PLITRON公司环形变压器的电压调整率，其特性曲线如图3所示，电压调整率随变压器容量增大而下降。

4．3环形变压器效率由于变压器有铁损和铜损，输出功率PO总是小于输入功率Pi，变压器的效率η如式（3）所示。图4列出了三组不同功率的变压器效率曲线，随着容量增大效率明显增高，容量300V A以上的变压器，在额定负载下效率可高达95％以上。

4．4自耦变压器当只要求升压或降压，而不要求初级与次级绕组隔离的情况下，使用自耦变压器是合适的。自耦变压器具有体积小，成本低、传输功率大等优点，用环形铁心绕制自耦变压器因初次级绕组不需绝缘，加工十分方便，体积、重量更小，造价更低。要注意的是自耦变压器初、次级绕组的公共端（COM）要接零线，这样才安全。自耦变压器电路如图5所示，它的额定功率PAH按式（4）计算。PAH=PAO(UH－UL)/UH(V A)（4）式中：PAO——自耦变压器输出功率（V A）；UH——高电压绕组电压（V）；UL——低电压绕组电压（V）。4．5温升问题环形变压器的温升特性曲线示于图6，从图6可看出环形变压器的温升是较低的，对标准型系列，即便是过载120％，温升也不超过70℃。变压器的温升是由铁损和铜损两部分决定的，对叠片式变压器，这两部分基本相等，但环形变压器由于采用优质冷轧硅钢片绕制，并配合良好的退火工艺，其铁心损耗仅为全部损耗的（10～20）％，所以温升主要由绕组铜耗决定，合理的设计是初、次级绕组的功耗应基本平衡。温升也与散热面积关系很大，由于环形变压器铁心温升低，绕组在整个铁心上均匀绕制，散热面积和散热条件都比较好，因此能获得较低的温升。

4．6合闸电流一般变压器在合闸时都会产生很大的合闸冲击电流，而环形变压器由于没有气隙和具有高磁导率则会造成更大的合闸电流。300V A以下的环形变压器可以用一般熔断器作保护，但为了防止合闸电流烧断熔断器，选择熔断器的电流应比变压器初级电流大8～10倍。300V A以上的环形变压器要考虑使用慢速熔断器或温度熔断器作保护，有时为了降低该冲击电流可以将变压器磁通密度B值取低些。

4．7变压器与整流电路大多数作电源用的环形变压器都与整流电路相连，现将最常用的整流电路和变压器次级电压U2、次电流I2与直流电压Ud直流电流Id的关系列在表3中，供设计时参考。

5环形变压器的设计计算

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=11.8V，次级电流I2=16.7A，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P2 P2=I2U2=16.7×11.8=197V A(5)

2）计算变压器输入功率P1（设变压器效率η=0.95）与输入电流I1

式中：K——系数与变压器功率有关，K=0.6～0.8，取K=0.75；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。式中：f——电源频率（Hz），f=50Hz；B——磁通密度（T）,B=1.4T。N2=N20?U2=3.23×11.8=38.1匝，取N2=38匝。6）选择导线线径绕组导线线径d按式(10)计算式中：I——通过导线的电流（A）；j——电流密度，j=2.5～3A/mm2。当取j=2.5A/mm2时代入式(10)得用两条d=2.12mm（考虑绝缘漆最大外径为2.21mm）导线并绕。因为Φ2.94导线的截面积Sd2=6.78mm2，而d=2.12mm导线的截面积为3.53mm2两条并联后可德截面积为：2×3.53=7.06mm2，完全符合要求且裕度较大。6环形变压器的结构计算环形变压器的绕组是用绕线机的绕线环在铁心内作旋转运动而绕制的，因此铁心内径的尺寸对加工过程十分重要，结构计算的目的就是检验绕完全部绕组后，内径尚余多少空间。若经计算内径空间过小不符合绕制要求时，可以修改铁心尺寸，只要维持截面积不变，电性能也基本不变。已知铁心内径Dno=55mm，图7中各绝缘层厚度为to=1.5mm，t1=t2=1mm。

1）计算绕完初级绕组及包绝缘后的内径Dn2 计算初级绕组每层绕的匝数n1 式中：Dn1——铁心包绝缘后的内径，Dn1=Dno－2t0=55－(2×1.5)=52mm；kp——叠绕系数，kp=1.15。则初级绕组的层数Q1为初级绕组厚度δ1为

2）计算次级绕组的厚度δ2 计算次级绕组每层绕的匝数n2，考虑到次级绕组是用2×d2=2×2.21mm导线并绕，则可见绕完绕组后，内径还有裕量，所选铁芯尺寸是合适的。

7环形变压器样品的性能测试为检验设计方法的准确性，对按设计参数制成的环形变压器样品进行了性能测试，结果如下。

7．1空载特性测试测量电路如图8所示。测得的数据列于表4，按照表4的数据，绘出图9所示的空载特性曲线。从变压器的空载特性看出设计符合要求，在额定工作电压220V时（工作点为A），变压器的空载电流只有13.8mA，即使电源电压上升到240V变压器工作在B点铁心还未饱和，有较大的裕度。

7．2电压调整率测量变压器在空载时测得的次级空载电压U20=12.6V，当通以额定电流I2=16.7A时，次级输出

电压为U2=11.8V，按式（2）计算电压调整率为变压器电压调整率达到ΔU<7％的指标。

7．3温升试验用电阻法对变压器绕组进行温升试验，在通电4h变压器温升稳定后进行测试，并按式（12）计算

绕组平均温升Δτm。测量的数据及计算结果列于表5 从温升试验结果看出所设计的变压器已达到标准型温升标

准，即Δτm<40℃，初次级绕组温升基本相等，即两绕组功耗较均衡。

7．4绝缘性能试验1）绝缘电阻用500V摇表测试绝缘电阻，初次级绕组之间的绝缘电阻在常态下均大于100MΩ。

2）抗电强度变压器初级与次级绕组之间能承受50Hz，4000V（有效值）电压1min，而无击穿和飞弧。限定漏

电流为1mA，此项试验证明变压器的抗电强度达到IEC标准。

8结语环形变压器以其优良的性能和有竞争力的性能价格比，可以预期它会在较大领域内取代传统的叠片式变压

器，随着环形变压器技术性能进一步提高，它将会在电子变压器领域中有更广阔的应用前景。

利用阻频关系测量铁芯参数及设计变压器铁芯参数与线圈参数的方法现有变压器的设计方法依据的是电磁场理论，用磁场强度做为铁芯参数，用线圈总匝数做为线圈参数，用磁场强度、线圈总匝数及电压形成数学公式进行计算，变压器设计主要依靠实验进行。本发明方法不再用磁场理论来设计变压器，其特征是：把变压器所进行的能量转换定义为线圈与铁芯之间电荷能量的转换，用能量转换电阻来表达线圈与铁芯之间相互进行的能量转换，用Ｒｋ、Ａ、Ｂ、Ｋ、Ｎ０五个参数做为铁芯参数，其中，Ｒｋ为单匝线圈能量转换的电阻系数，Ａ表达能量转换时的强度，Ｂ表达电容量（或电流）在数学关系中的比例，Ｋ表达Ａ、Ｂ参数形成的曲线位置，Ｎ０表达每层线圈的匝数系数；用Ｎ、Ｓ、Ｍ三个参数做为线圈参数，其中，Ｎ为每层线圈的等效匝数，Ｓ为线圈层数，Ｍ为并联线圈的数量；对同向绕制的线圈与反向绕制的线圈用函数Ｆ（α）区分成两个不同的系数，其中，当线圈为同向绕制时Ｆ（α）＝１，当线圈为反向绕制时Ｆ（α）＝１／［１－Ｌ１÷（Ｍ×Ｎ↑［１／２］×Ｌ２）］；用空载时主线圈并联电容器形成的ＬＣ并联关系做为基本模型，把铁芯参数与线圈参数通过数学关系联系起来，形成空载时的能量转换电阻与工作频率的阻频关系，空载时的阻频关系为４×Ｃ×ｆ×Ｒｋ×［Ｋ＋Ａ×Ｃｏｓ（Ｂ×Ｃ）］×［Ｎ±Ｍ↑［１／Ｍ］×（Ｎｓ／Ｎ０）↑［１．５×Ｍ］］×Ｓ×Ｆ（α）＝１，频率为ｆ时变压器空载时的能量交换电阻为Ｒ０＝Ｒｋ×［Ｋ＋Ａ×Ｃｏｓ（Ｂ×Ｃ）］×［Ｎ±Ｍ↑［１／Ｍ］×（Ｎｓ／Ｎ０）↑［１．５×Ｍ］］×Ｓ×Ｆ（α）；不能形成ＬＣ并联关系的交流变压器或各种类型的电子变压器空载时的阻频关系为Ｒｋ／Ｒ０×｛Ｋ＋Ａ×Ｃｏｓ［Ｂ／（４×Ｒ０×ｆ）］｝×［Ｎ±Ｍ↑［１／Ｍ］×（Ｎｓ／Ｎ０）↑［１．５×Ｍ］］×Ｓ×Ｆ（α）＝１，频率为ｆ时交流变压器或各种类型的电子变压器空载时的能量交换电阻为Ｒ０＝Ｒｋ×｛Ｋ＋Ａ×Ｃｏｓ［Ｂ／（４×Ｒ０×ｆ）｝×［Ｎ±Ｍ↑［１／Ｍ］×（Ｎｓ／Ｎ０）↑［１．５×Ｍ］］×Ｓ×Ｆ（α）；根据空载时的阻频关系可以计算出副线圈的最小输出电阻；根据ＬＣ并联关系的空载阻频关系可以测量并计算铁芯参数；根据空载时的阻频关系可以计算空载频率时的能量转换电阻；当变压器有负载时，可以把负载电阻变换成主线圈上的等效电阻；用负载时的阻频关系建立起与空载时的阻频关系两者之间的联系，ＬＣ并联关系的负载阻频关系有全周期负载单向加速电压的阻频关系、全周期负载双向加速电压的阻频关系、半周期负载单向加速电压的阻频关系、半周期负载双向加速电压的阻频关系；依据ＬＣ并联关系的空载阻频关系与负载阻频关系，经过数学变换可以得到交流变压器的空载阻频关系与负载阻频关系；依据ＬＣ并联关系的空载阻频关系与负载阻频关系，经过数学变换可以得到各种类型的电子变压器的空载阻频关系与负载阻频关系；依据ＬＣ并联关系的空载阻频关系与负载阻频关系可以对主线圈并联电容器的变压器固定频率时的铁芯参数与线圈参数进行设计，设计过程是把变压器额定功率的频率点定为固定不变的频率点，空载频率点与最大负载频率点都偏离固定频率点，由能量转换电阻与负载电阻的等效电阻选择频率点，或由频率点选择能量转换电阻与负载电阻的等效电阻，由能量转换电阻与负载等效电阻对铁芯参数与线圈参数进行设计；按照固定频率点设计的主线圈并联电容器的变压器通过电路可以实现随动频率工作；依据交流变压器空载时的阻频关系与负载时的阻频关系可以对交流变压器固定频率时的铁芯参数与线圈参数进行设计；依据各种类型的电子变压器空载时的阻频关系与负载时的阻频关系可以对各种类型的电子变压器的铁芯参数与线圈参数进行设计。

给你个参考希望对你有帮助:

小型变压器的简易计算：

1，求每伏匝数

每伏匝数=55/铁心截面

例如，你的铁心截面=3.5╳1.6=5.6平方厘米

故，每伏匝数=55/5.6=9.8匝

2，求线圈匝数

初级线圈n1=220╳9.8=2156匝

次级线圈n2=8╳9.8╳1.05=82.32 可取为82匝

次级线圈匝数计算中的1.05是考虑有负荷时的压降

3，求导线直径

你未说明你要求输出多少伏的电流是多少安？这里我假定为8V.电流为2安。变压器的输出容量=8╳2=16伏安

变压器的输入容量=变压器的输出容量/0.8=20伏安

初级线圈电流I1=20/220=0.09安

导线直径d=0.8√I

初级线圈导线直径d1=0.8√I1=0.8√0.09=0.24毫米

次级线圈导线直径d2=0.8√I2=0.8√2=1.13毫米

一般小型电源变压器的初级都是接在220伏上。那么：

1、圈数比：初级电压/次级电压*105%100，即220伏/次级电压*105%100；

2、初级圈圈数的确定：40至50除以铁芯截面积(经验公式)，视铁芯质量的好坏而定，好铁芯可以取40，较差的铁芯可以取50；

3、铁芯截面积：S=1.2乘以根号下的功率/效率(效率：100VA以下的变压器的效率为60至95%)；

4、铜线截面积：根据电流计算，一般取每平方毫米2.5A。电源变压器的初级电流为功率/220伏；次级电流为功率/次级电压。

重绕电机线圈如何计算匝数？如何使用公式计算

一般重绕电机，最佳方法是先记录电机原来的各项数据：绕组的形式，匝数，漆包线线径等，记录匝数就是我们通常说的数圈，这样才能保证电机的工作效果与原来相似。

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如果前面说的你都没做，就只能按公式估摸着做，方法如下：

根据铁芯导磁率(6000～12000高斯间)及铁芯柱截面积(C㎡)（要根据原来电机铭牌数据或量度得出）计算每伏匝数，选取中值铁芯导磁率为10000高斯，可按变压器计算公式求取：

设定：D＝导线直径，δ＝铜线的电流密度，每平方2.5～3A选取，一般按2.5A 选取

N＝45/S

(N＝每伏匝数，S＝铁芯柱截面积)

计算次级绕组时，考虑漏感和铜损，须增加5%余量的匝数。

电流计算：

I＝P/U

(P＝功率，单位：W，U＝电压)

线径计算：

D＝1.13×根号(I/δ)

这样做法非常讲熟练度，有一定难度，最好还是数圈稳妥。

提问人的追问 2010-12-21 22:11

计算电流时还要不要计算功率因数…I=P/U只是理想的计算吧?漆包线的直径是直接计算出来的那个线径还是裸铜线的直径?铜的电流密度为什么只取他的一半数值呢?

回答人的补充 2010-12-22 11:38

原来的说发可能复杂了，你可以用P=Ul算出电流后，然后查表得用多大线径，然后按线径买漆包线即可。实际上归纳一下就是四句话：1、铁芯切面积=1.13*功率的开根 2、每伏匝数=45/铁芯切面积 3、用P=Ul算出电流后，查表得用多大线径，按查出线径购买漆包线。4、所谓理想化问题其实原来已有解答：计算次级绕组时，考虑漏感和铜损，须增加5%余量的匝数。

电流密度？

载流量：在规定条件下，导体能够连续承载而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。导线截面积与载流量的计算

一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。<关键点> 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。如：2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A 4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A

二、计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2，计算出所选取铜导线截面积S的上下范围：S=< I /（5~8）>=0.125 I ~0.2 I（mm2）S-----铜导线截面积（mm2）I-----负载电流（A）

三、功率计算一般负载（也可以成为用电器，如点灯、冰箱等等）分为两种，一种式电阻性负载，一种是电感性负载。对于电阻性负载的计算公式：P=UI 对于日光灯负载的计算公式：P=UIcosф，其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。不同电感性负载功率因数不同，统一计

算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率

为6000瓦，则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A) 但是，一般情况下，家里的电器

不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般0.5。所以，上面的计算应该改写

成I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是说，这个家庭总的电流值为17A。

则总闸空气开关不能使用16A，应该用大于17A的。

估算口诀：

二点五下乘以九，往上减一顺号走。

三十五乘三点五，双双成组减点五。

条件有变加折算，高温九折铜升级。

穿管根数二三四，八七六折满载流。

说明：

(1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面

乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。

“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流

量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线

的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、

25×4。

“三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35m m”的导线载流量为截面数的3．5倍，即

35×3．5＝122．5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两

个两个线号成一组，倍数依次减0．5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、

120mm”导线载流量是其截面积数的2．5倍，依次类推。

“条件有变加折算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条

件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口

诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比

同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜

线的载流量，可按25mm2铝线计算

电流密度是一种度量，以矢量的形式定义，其方向是电流的方向，其大小是单位

截面面积的电流。采用国际单位制，电流密度的单位是“安培／平方米”。用方

程表达，

J=I/A；

其中， I是电流，J 是电流密度，A 是截面矢量。

根据欧姆定律的另一种形式，电流密度与电场 E和物质的电导率σ的关系可以

表达为

J=σE。

描述电路中某点电流强弱和流动方向的物理量。它是矢量，其大小等于单位时间内通过垂直于电流方向单位面积的电量，以正电荷流动的方向为这矢量的正方向。

单位：安培每平方米，记作A/㎡。它在物理中一般用J表示。

电流强度和电流密度之间的关系

反向饱和电流" 英文对照

reverse saturation current;

"反向饱和电流" 在学术文献中的解释

1、其中人一A(宁2十2匹)称为反向饱和电流.这一电流越小,二极管的反向截止特性越好.式中一和户S分别是P侧和n侧电子和空穴的平衡浓度.这一浓度越大,理论上反向饱和电流越大

与"反向饱和电流" 相关的学术图片

图4 I-V曲线中A,B,C和D四部分对应的反向饱和电流密度(a)和平均理想因子(b)随温度的变化(a)中插图给出了正负偏压下两个电压扫描方向时反向饱和电流的差别

电源导线一平方承载多少电流？

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[ 标签：电源导线,承载电流 ]

如题，求教具体公式，最好附带讲解以及正确答案，谢谢啦~O(∩_∩)O~

问题补充 2009-02-18 20:55

需要准确公式

酸酸ｄē╰→回答:3 人气:24 解决时间:2009-03-06 11:37

满意答案

好评率：100%

铜线安全载流量计算方法是：

2.5平方毫米铜电源线的安全载流量－－28A。

4平方毫米铜电源线的安全载流量－－35A 。

6平方毫米铜电源线的安全载流量－－48A 。

10平方毫米铜电源线的安全载流量－－65A。

16平方毫米铜电源线的安全载流量－－91A 。

25平方毫米铜电源线的安全载流量－－120A。

如果是铝线，线径要取铜线的1.5-2倍。

如果铜线电流小于28A，按每平方毫米10A来取肯定安全。

如果铜线电流大于120A，按每平方毫米5A来取。

导线的截面积所能正常通过的电流可根据其所需要导通的电流总数进行选择，一般可按照如下顺口溜进行确定：

十下五,百上二, 二五三五四三界,柒拾玖五两倍半,铜线升级算.

给你解释一下,就是10平方一下的铝线,平方毫米数乘以5就可以了,要是铜线呢,就升一个档,比如2.5平方的铜线,就按4平方计算.一百以上的都是截面积乘以2, 二十五平方以下的乘以4, 三十五平方以上的乘以3, 柒拾和95平方都乘以2.5,这么几句口诀应该很好记吧,

说明:只能作为估算,不是很准确。

另外如果按室内记住电线6平方毫米以下的铜线，每平方电流不超过10A就是安全的，从这个角度讲，你可以选择1.5平方的铜线或2.5平方的铝线。

10米内，导线电流密度6A/平方毫米比较合适，10-50米，3A/平方毫米,50-200米，2A/平方毫米，500米以上要小于1A/平方毫米。从这个角度，如果不是很远的情况下，你可以选择4平方铜线或者6平方铝线。

如果真是距离150米供电（不说是不是高楼），一定采用4平方的铜线。

导线的阻抗与其长度成正比，与其线径成反比。请在使用电源时，特别注意输入与输出导线的线材与线径问题。以防止电流过大使导线过热而造成事故。

导线线径一般按如下公式计算：

铜线： S= IL / 54.4*U`

铝线： S= IL / 34*U`

式中：I——导线中通过的最大电流（A）

L——导线的长度（M）

U`——充许的电源降（V）

S——导线的截面积（MM2）

说明：

1、U`电压降可由整个系统中所用的设备（如探测器）范围分给系统供电用的电源电压额定值综合起来考虑选用。

2、计算出来的截面积往上靠.绝缘导线载流量估算

铝芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系

导线截面(mm 2 ) 1 1．5 2．5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120

载流是截面倍数 9 8 7 6 5 4 3．5 3 2．5

载流量(A) 9 14 23 32 48 60 90 100 123 150 210 238 300

估算口诀：二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。说明：(1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。“三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm”导线载流量是其截面积数的2．5倍，依次类推。“条件有变加折算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量，可按

25mm2铝线计算。

答案补充

下面是铜线在不同温度下的线径和所能承受的最大电流表格:

回答采纳率:36.3% 2009-02-19 11:36 满意答案

好评率：100%

铝线：

2.5*9

4*8

6*7

10*6

16*5

25*4

50*3.5

70*3

95*2.5

120*2

答案补充

铜线：

2.5*10

4*9

6*8

10*7

16*6

25*5

50*4

70*3.5

95*3

120*2.5

以上两项都是安全载流量

答案补充

没有公式

更正：

35*3.5

50*3

70*2.5

95*2

120*2

高频变压器计算方法

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高频变压器是电源设计过程中的难点，下面以反馈式电流不连续电源高频变压器为例，向大家介绍一种电源高频变压器的设计方法。

设计目标：电源输入交流电压在180V~260V 之间，频率为50Hz ，输出电压为直流5V 、14A ，功率为70W ，电源工作频率为30KHz 。

设计步骤：

1、计算高频变压器初级峰值电流Ipp

由于是电流不连续性电源，当功率管导通时，电流会达到峰值，此值等于功率管的峰值电流。由电感的电流和电压关系V=L*di/dt 可知：

输入电压：Vin(min)=Lp*Ipp/Tc

取1/Tc=f/Dmax，则上式为：

Vin(min)=Lp*Ipp*f/Dmax 其中：V in：直流输入电压，V

Lp：高频变压器初级电感值，mH

Ipp：变压器初级峰值电流，A

Dmax：最大工作周期系数

f：电源工作频率，kHz

在电流不连续电源中，输出功率等于在工作频率下的每个周期内储存的能量，其为：

Pout=1/2*Lp*Ipp2*f

将其与电感电压相除可得：

Pout/Vin(min)=Lp*Ipp2*f*Dmax/(2*Lp*Ipp*f)

由此可得：

Ipp=Ic=2*Pout/(Vin(min)*Dmax)

其中：Vin(min)=1.4*Vacin(min)-20V(直流涟波及二极管压降)=232V，取最大工作周期系数Dm ax=0.45。则：

Ipp=Ic=2*Pout/(Vin(min)*Dmax)=2*70/(232*0.45)=1.34A

当功率管导通时，集极要能承受此电流。

2、求最小工作周期系数Dmin

在反馈式电流不连续电源中，工作周期系数的大小由输入电压决定。

Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*k Dmax]

其中：k=Vin(max)/Vin(min)

Vin(max)=260V*1.4-0V(直流涟波)=364V，若允许10%误差，Vin(max)=400V。

Vin(min)=232V，若允许7%误差，Vin(min)=216V。

由此可得：

k=Vin(max)/Vin(min)=400/216=1.85

Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*k Dmax]=0.45/[(1-0.45)*1.85 0.45]=0.31因此，当电源的输入直流电压在216V~400V之间时，工作周期系数D介于0.31~0.45之间。

3、计算高频变压器的初级电感值Lp

Lp=Vin(min)*Dmax/(Ipp*f)=216*0.45/(1.34*30*103)=2.4mH

4、计算出绕组面积Aw和铁心有效面积Ae的乘积Aw*Ae,选择铁心尺寸。

如果我们只绕初级于线架上，则：

Aw*Ae=(6.33*Lp*Ipp*d2)*108/Bmax

其中：d为绝缘线的直径，Bmax选择为Bsat/2。

在反馈式变压器中，如果初级占30%的绕组面积，则其余的70%为次级和绝缘空间，因此，A w*Ae须再乘以3倍，为了安全起见，我们将其提高为4倍。因此，

Aw*Ae=4*(6.33*Lp*Ipp*d2)*108/Bmax

此式只是估算，最后铁心和线架的选择是可以改变的。

假设选择绕组绕线的电流密度为400c.m/A，则400c.m/A*1.34A=536(c.m),我们参考美国线

规（AWG），取NO.22AWG导线，其值为0.028IN。我们选择TDK H7C1材料的E-E型铁心，它在100℃时，Bsat=3900G，Bmax=Bsat/2=1950G，可得：

Aw*Ae=4*(6.33*Lp*Ipp*d2)*108/Bmax

=4*(6.33*2.4*103*1.34*0.0282)*108/1950

=3.27cm4

由TDK目录中可查得EE42*42*15的铁心和线架Aw*Ae=1.83cm2*1.83cm2=3.33cm4，因此，我们选用此铁心。

5、计算空气间隙长度Lg

在反馈式电源变压器中，磁通只在第一象限中变化，电流磁通量不会出现负值。为防止变压器饱和，可以采用大体积铁心或在磁通路径上使用空气间隙，为减少电源体积，我们采用间隙法，使磁滞回路变的平坦，在相同的直流偏压下可降低工作的磁通密度。

在磁通路径上，空气间隙会产生较大的磁阻，因此，变压器所存储的大部分能量是在空气间隙中，空气间隙体积为Vg，长度为Lg。由，

1/2*Lp*Ipp2=1/2*Bmax*H*Vg*108

Vg=Ae*Lg

u0H=Bmax/(0.4*π)

u0 ：空气磁导率=1

可得：

Lg=0.4*π*Lp*Ipp2*108/(Bmax2*Ae)=0.4*π*2.4*10-3*1.342*108/(19502*1.82) =0.078cm

因此，我们在E-E铁心中心柱分割0.078cm的间隙。

6、计算变压器初级线圈Np

Np=Lp*Ipp*108/(Ae*Bmax)=2.4*10-3*1.34*108/(1.82*1950)=90(T) 7、计算变压器次级线圈Ns

在输入电压最小、工作周期最大时，计算变压器次级线圈Ns。

Vout Vd=Vin(min)*Dmax/(1-Dmax)*Ns/Np（Vd是整流管压降）

Ns=Np*(Vp Vd)*(1-Dmax)/(Vin(min)*Dmax)

=90*(5 1)*(1-0.45)/(232*0.45)

=2.84(T)

取整数为3圈。

电源输入电流为14A，400c.m/A*14A=5600(c.m)，考虑到集肤效应和生产作业方便，我们采用1400c.m，4条线并联联使用，AWG NO：18即可。

高频变压器的设计方法很多，看看这个方法有何不足，请大家指教！~